KORDATER: EGENSKAPER, KLASSIFISERING, HABITAT, REPRODUKSJON - BIOLOGI

De chordatar (Chordata) er et bredt og mangfoldig rekken av dyr med bilateral symmetri som deler fem viktige diagnostiske funksjoner: ryggstreng, endostilo, svelg spor, dorsal nerve ledningen og postanal hul hale.

Hos noen arter opprettholdes ikke varigheten av disse trekkene gjennom individets liv; i noen kordater går karakteristikken tapt allerede før organismen er født.

Branchiostoma lanceolatum. Kilde: © Hans Hillewaert /

Strukturplanen for medlemmene i denne gruppen kan deles av noen virvelløse dyr, for eksempel bilateral symmetri, den entero-bakre aksen, selen, tilstedeværelsen av metamer og kefalisering.

Chordates, når det gjelder mangfold og antall arter, ligger på fjerdeplass - etter leddyr, nematoder og bløtdyr. De har klart å kolonisere en veldig bred serie av økologiske nisjer og presentere utallige tilpasningsdyktige egenskaper for forskjellige livsformer: akvatiske, landlige og flygende.

Opprinnelsen til kordater har vekket en interessant debatt blant evolusjonsbiologer. Molekylærbiologi og embryonale kjennetegn tydeliggjør forholdet mellom denne gruppen og pighuder i deuterostomer.

Ulike hypoteser er blitt foreslått for å forklare opprinnelsen til kordater og virveldyr. En av de mest kjente er Garstang-hypotesen, som foreslår at en ascidianlarve gjennomgikk en prosess med pedomorfose og ga opphav til et seksuelt modent individ med ungdommer.

De nåværende representantene for gruppen er gruppert i tre heterogene avstamninger: cefalokordatene, kjent som amfokser; urokordatene, kalt asidias, og virveldyrene, den største gruppen, bestående av fisk, padder, reptiler og pattedyr.

Innenfor denne siste gruppen, i en liten familie, finner vi oss selv, mennesker.

kjennetegn

Første inntrykk ved evaluering av de tre gruppene av kordater er at forskjellene er mer merkbare enn de delte kjennetegnene.

Generelt sett representerer virveldyr som sitt viktigste kjennetegn det stive endoskelettet som finnes under huden. Selv om fiskene er vannlevende, er resten av gruppen landlig, og begge lever av kjever.

I motsetning til dette er de resterende gruppene - urokordater og kefalokordater - sjøboende dyr, og ingen av dem har en bein- eller bruskbærende struktur.

For å holde seg stabile har de en serie stanglignende strukturer sammensatt av kollagen.

Når det gjelder fôringsmetoden, er de filtermater, og maten deres består av partiklene suspendert i vannet. Den har enheter som produserer stoffer som ligner slim, som gjør det mulig å fange partiklene ved vedheft. Imidlertid er disse forskjellene rent overfladiske.

I tillegg til at kordater har et indre hulrom fylt med væske, kalt coelom, har de alle fem diagnostiske egenskaper: notokord, svelgkuler, endostyle eller skjoldbruskkjertel, nervesnor og postanal hale. Vi vil beskrive hver i detalj nedenfor:

notochord

Notokorden eller notokorden er en stangformet struktur av mesodermal opprinnelse. Navnet på Filylen er inspirert av denne egenskapen.

Den er fleksibel opp til et punkt, og strekker seg gjennom hele kroppslengden på organismen. Embryologisk er det den første strukturen i endoskelettet som dukker opp. Det fungerer som et ankerpunkt for musklene.

Et av dets viktigste kjennetegn er evnen til å bøye uten å gjennomgå forkortelse, noe som gjør det mulig å gjøre en serie bølgebevegelser. Disse bevegelsene får ikke strukturen til å kollapse - analogt med hvordan et teleskop ville gjort.

Denne egenskapen oppstår takket være væsken som har det indre av hulrommet, og fungerer som et hydrostatisk organ.

I basalgruppene vedvarer notokorden hele organismenes liv. I de fleste virveldyr erstattes den av ryggraden, som utfører en lignende funksjon.

Svelgklover

Det er også kjent i litteraturen som "faryngotremi." Svelget tilsvarer en del av fordøyelseskanalen som er plassert like etter munnen. I kordatene fikk veggene i denne strukturen åpninger eller små hull. I primitive grupper brukes den til mat.

Det er viktig å ikke forveksle denne funksjonen med gjellene, fordi sistnevnte er en serie avledede strukturer. De kan vises i veldig tidlige stadier av utvikling, før organismen fødes eller klekkes fra egget.

Endostyle eller skjoldbruskkjertel

Endostilium, eller dens struktur avledet fra skjoldbruskkjertelen, finnes bare i kordater. Den er plassert på gulvet i svelget i svelget. Endostilen finnes i protokordater og i lampreylarver.

I disse tidlige gruppene jobber endostylen og kløftene for å fremme filterfôring.

Enkelte celler som utgjør endostylen har evnen til å skille ut proteiner med jod - homolog med skjoldbruskkjertelen hos voksne lampreys og i andre virveldyr.

Nervøs ryggsnor

Chordates har en nervesnor plassert i ryggpartiet (med hensyn til fordøyelsesrøret) av kroppen, og det indre av det er hul. Hjernens opprinnelse kan spores til tykning i den fremre delen av denne ledningen. Embryologisk oppstår formasjonen gjennom ektodermen, over notokorden.

Hos virveldyr fungerer nervebøyene i ryggvirvlene som beskyttende strukturer for ledningen. På samme måte beskytter skallen hjernen.

Legg analt hale

Den postanale halen består av muskulatur og gir den nødvendige bevegeligheten for forskyvning i vannet i larvene til tunikaatene og amfioksen. Siden halen befinner seg bakover fordøyelsessystemet, er den eneste funksjonen relatert til forbedring av vannbevegelsen.

Effektiviteten til halen øker betydelig i senere grupper, der finnene blir lagt til kroppen av organismen. Hos mennesker finnes halen bare som en liten rest: coccyxen og en serie med veldig små ryggvirvler. Imidlertid har mange dyr en hale som de kan satse på.

Subfilyl Urochordata

Tunikaer er et underfil som ofte er kjent som sjøsprut. De inkluderer omtrent 1600 arter. Disse organismer er utbredte innbyggere i verdenshavene, fra dypet til kysten.

Navnet “tunikaat” stammer fra en slags tunika som omgir dyret, det er sammensatt av cellulose og er ikke et organ eller en levende struktur.

De aller fleste voksne representanter har en fullstendig rolig livsstil, forankret på noe stein eller annet underlag. De kan være ensomme eller gruppert i kolonier. Larven på sin side har evnen til å svømme og bevege seg fritt gjennom havet til den finner en passende overflate.

De voksne formene er ekstremt modifiserte og har degenerert de fleste av de fem diagnostiske egenskapene til kordater. I kontrast har larvene - som minner om en liten rumpetroll - alle de fem egenskapene til kordater.

Det er tre klasser av tunicates: Ascidiacea, Appendicularia og Thaliacea. Den første klassen har de vanligste, mangfoldige og mest studerte medlemmene. Noen har muligheten til å skyte vannstråler gjennom sifoner når de blir forstyrret.

Subphylum Cephalochordata

Cephalochords er små dyr, mellom 3 og 7 centimeter i lengde. Utseendet gjennomskinnelig og komprimert sideveis. Det vanlige navnet er amfioks (før det ble brukt som slekten, men nå heter de Branchiostoma).

Det er 29 arter, som er et utrolig lite underfil, når det gjelder antall arter. I dyrets lille kropp blir de fem egenskapene til kordater tydelige.

Kroppen fungerer på følgende måte: vannet kommer inn gjennom munnen, takket være en strøm produsert av cilia det har, fortsetter det sin vei gjennom svelgene i svelget.

I dette trinnet forblir partiklene som tjener som mat festet ved utskillelse av slim fra endostilen. Flimmerhårene fører mat til tarmen og blir oppslukt.

Selv om det ved første øyekast virker en veldig enkel organisme, er sirkulasjonssystemet ganske komplisert. Selv om det ikke er noe hjerte, er det et system som ligner det som finnes i fisk, og orkestrerer passering av blod på samme måte som i denne gruppen.

Nervesystemet sentrerer seg rundt nervesnoren. Nerveparene dukker opp i hvert område av muskelsegmentene.

Subphylum Vertebrata

Virveldyr er det mest forskjellige sett med dyr, når det gjelder morfologi og naturtyper, av kordatene. Alle medlemmer av avstamningen har de diagnostiske egenskapene til kordater i minst noen stadier av deres livssyklus. I tillegg kan vi skille følgende funksjoner:

Kjennetegn på virveldyrsystemer

Skjelettet, laget av brusk eller bein, består av en ryggsøyle (med unntak av mixins) og en hodeskalle. Når det gjelder muskelsystemet, er det segmenter eller myomerer i sikksekker, som tillater bevegelse. Fordøyelsessystemet er av den muskulære typen, og det er nå en lever og en bukspyttkjertel.

Sirkulasjonssystemet er ansvarlig for å orkestrere passering av blod gjennom alle kroppsstrukturer. Dette målet oppnås takket være tilstedeværelsen av et ventralt hjerte med flere kammer og et lukket system sammensatt av arterier, årer og kapillærer.

Erytrocytter eller røde blodlegemer kjennetegnes ved å ha hemoglobin som et pigment for å transportere oksygen - i virvelløse dyr er det en rekke pigmenter av grønne og blå toner.

Integumentet har to inndelinger: en epidermis lokalisert i den ytre delen eller et stratifisert epitel avledet fra ektodermen og en indre dermis dannet av bindevev avledet fra mesodermen. Virveldyr presenterer en rekke variasjoner i denne forstand, og finner blant annet horn, kjertler, skalaer, fjær, hår.

Nesten alle kjønn er atskilt med sine respektive gonader som slipper innholdet ut i en cloaca eller spesialiserte åpninger.

Klassifisering og fylogeni

Hvor finnes kordater?

Kilde: Arthur Tributino Menezes, fra Wikimedia Commons

Før du beskriver fylogeni av kordater, er det nødvendig å vite plasseringen til denne gruppen på livets tre. Innenfor dyr med bilateral symmetri, er det to evolusjonslinjer. På den ene siden er det prostostomater og på den andre siden deuterostomater.

Historisk sett er skillet mellom de to gruppene i utgangspunktet basert på embryonale egenskaper. I protostomatene gir blastopore opphav til munnen, segmenteringen er spiral og coelom er schizocelisk, mens i deuterostomene gir opphav til anus, er segmenteringen radiell og coelom er enterocelisk.

På samme måte har anvendelsen av nåværende molekylære teknikker bekreftet separasjonen mellom de to, i tillegg til å tydeliggjøre forholdene mellom individene som utgjør dem.

Protostomer inkluderer bløtdyr, ringinger, leddyr og andre mindre grupper. Denne avstamningen er delt inn i to grupper: Lophotrochozoa og Ecdysozoa. Den andre gruppen, deuterostomene, inkluderer pighuder, hemicordates og chordates.

Kladist og tradisjonell klassifisering

Linnéklassifiseringen gir en tradisjonell måte som gjør det mulig å klassifisere hver enkelt taxa. Fra kladistperspektiv er det imidlertid visse grupper som foreløpig ikke er anerkjent, fordi de ikke oppfyller kravene som stilles av denne tradisjonelle klassifiseringsskolen.

De mest anerkjente eksemplene i litteraturen er Agnatha og Reptilia. Siden disse gruppene ikke er monofyletiske, blir de ikke akseptert av kladister. For eksempel er reptiler paraphyletic fordi de ikke inneholder alle etterkommerne til den siste vanlige stamfar, og etterlater fugler på utsiden.

Imidlertid opprettholder de fleste tekster og vitenskapelig litteratur den tradisjonelle Linnean-klassifiseringen for å referere til de forskjellige gruppene av kordater som finnes. Å endre underfelt i zoologi representerer en omfattende utfordring, og opprettholder dermed områdene vi er mest kjent med.

Tradisjonelle grupper

I denne forstand består den tradisjonelle inndelingen av: Urochordata, Cephalochardata, Myxini, Petromyzontida, Chondrichthyes, Osteichthyes, Amfibia, Reptilia, Aves og Mamalia.

De to første gruppene, urochordates og cephalochords, er kjent som protochordates og acraniates.

Alle de resterende gruppene tilhører Vertebrata og Craniata. Myxini og Petromyzontida tilhører Agnatha, mens resten tilhører Gnathostomata (denne siste klassifiseringen tar hensyn til tilstedeværelsen eller fraværet av en mandible).

Tetrapoda inkluderer amfibier, krypdyr, fugler og pattedyr. Endelig er representantene for Amniota krypdyr, fugler og pattedyr. Generelt utgjør disse gruppene den tradisjonelle klassifiseringen av Phylum Chordata.

habitat

Chordates har klart å omfatte en rekke ekstraordinære naturtyper. Urochordates og cephalochordates lever i marine miljøer.

Virveldyr har i mellomtiden et bredere spekter. Amfibier - delvis - krypdyr og pattedyr lever i landlige omgivelser. Fugler og flaggermus har klart å kolonisere luften; mens noen pattedyr, hvaler, kom tilbake til vannet.

reproduksjon

Urochordates er kordatene med det bredeste reproduksjonsmønsteret. Disse organismer viser seksuell og aseksuell reproduksjon. Artene er vanligvis hermafroditiske og befruktning er ekstern. Gametene kommer ut gjennom sifonene, og etter befruktning utvikler det nye individet seg til en larve.

Cephalochordates har ekstern befruktning og kjønnene er skilt. Dermed slipper hanner og hunner deres kjønnsprodukter ut i havet. Når befruktning oppstår, dannes en larve, lik den unge formen av urokordater.

Virveldyr reproduserer overveiende seksuelt, med en serie strategier som gjør det mulig å multiplisere enkeltpersoner. Begge varianter av befruktning er til stede - interne og eksterne.

Ernæring og dietter

Ernæringen til de to basalgruppene av kordater - ascidianer og kefalokordater - tilføres av et filtreringssystem som er ansvarlig for å fange opp suspenderte partikler i det marine miljøet.

På den annen side er mixins skurfangere - de lever av andre døde dyr. Lampreys, derimot, er ektoparasitter. Disse dyrene kan feste seg til kroppsoverflaten til andre fisker ved å bruke en sammensatt munnparti av sugekoppen.

Imidlertid fôrer ungdyrene ved å suge gjørmen, rik på næringsrike organiske rusk og mikroorganismer.

En evolusjonær innovasjon som bestemte skjebnen til gruppen var utseendet til kjevene. Disse fremsto som en modifisering av utviklingsmønsteret i det fremre kefalområdet.

Denne strukturen gjorde det mulig å utvide utvalget av byttedyr som forbrukes av disse demningene, i tillegg til at det var mye mer effektivt når det gjelder å fange potensielle byttedyr.

Når det gjelder virveldyr, er det praktisk talt umulig å generalisere de trofiske vanene til medlemmene. Vi finner blant kjøttetende, filter, hematofagøs, sprekende, planteetende, insektivorøs, nektarivorøs, granivore, folivorous, blant andre.

Puster

Respirasjon i sjøsprut skjer gjennom fremdrift av vann. Disse har strukturer som kalles sifoner som de kan sirkulere gjennom og gå gjennom gjellespaltene.

I cephalochords forekommer respirasjon på en lignende måte. Disse dyrene sirkulerer konstant vannet i en strøm som kommer inn gjennom munnen og kommer ut gjennom en åpning kjent som atriopore. Det samme systemet brukes til fôring av dyret.

Hos virveldyr er respirasjonssystemene mye mer varierte. I vannformer, fisk og beslektet, skjer prosessen med gassutveksling gjennom gjeller.

I kontrast gjør landformer det ved hjelp av lunger. Noen arter, for eksempel salamandere, mangler lunger og utfører utveksling med bare huden.

Fugler har en adaptiv modifikasjon som gjør at de kan oppfylle energikravene til deres dyre middel til bevegelse: flyging. Systemet er ekstremt effektivt og består av bronkier koblet til luftsekker.

Evolusjonær opprinnelse

Fossilrekord

Det første fossilet som ble funnet i posten, stammer fra den kambriske perioden, for rundt 530 millioner år siden.

Til tross for at de fleste av medlemmene i gruppen hovedsakelig er preget av et hardbenet skjelett, var gruppens forfedre myke - så fossilprotokollen er spesielt knapp.

Av disse grunner er informasjon om kordaters opprinnelse hentet fra anatomiske bevis fra nåværende kordater og fra molekylær bevis.

Ancestral Vertebrates: Key Fossils

De fleste fossilene fra Paleozoic er ostracoderms, en art av fiskformet organisme uten kjever. Noen fremragende fossiler er Yunnanozoon, en person som minner om en cephalochord, og Pikaia er en kjent representant for Burgess Shale, den er 5 centimeter lang og båndformet.

Haikouella lanceolata har vært nøkkelen i prosessen med å belyse opprinnelsen til virveldyr. Omtrent 300 fossile individer av denne arten er kjent, som minner om dagens fisk. Selv om de ikke har tegn på ryggvirvler, har de alle egenskapene til kordater.

Protostomer eller deuterostomer?

Det evolusjonære opphavet til kordater har vært gjenstand for opphetet diskusjon siden Charles Darwins tid, der fokus for forskning var å etablere forhold mellom grupper av levende organismer.

Til å begynne med spekulerte zoologer i om kordatenees mulige opprinnelse fra protostomatene. Imidlertid ble denne ideen raskt forkastet da det ble klart at egenskapene de tilsynelatende delte ikke var homologe.

På begynnelsen av 1900-tallet gjorde funnene om utviklingsmønstre hos dyr tydelig forholdet til kordater og andre deuterostomiserte dyr.

Garstang-hypotese

I løpet av den biologiske evolusjonen gikk akkordater på to separate måter - veldig tidlig i den prosessen. Den ene førte til sprut i havet og den andre til Kefalokordater og virveldyr.

I 1928 foreslo den britiske iktologen og dikteren Walter Garstang en veldig fantasifull hypotese, som involverer prosesser av heterokronier: endringer i synkronien til utviklingsprosessene.

For Garstang kan stamfaren til kordatene være et forfedres individ som ligner på sjørkene i denne ungdyren som beholdt larveegenskapene. Denne veldig avantgarde-ideen er basert på det faktum at den unge sjøen spruter på en veldig iøynefallende måte de fem diagnostiske egenskapene til kordater.

I følge hypotesen, i et avgjørende øyeblikk i evolusjonen, kunne ikke larven fullføre metamorfoseprosessen og bevege seg inn i et voksent, stillsamt tunikat. Dermed oppstår den hypotetiske larven med reproduktiv modenhet. Med denne hendelsen dukker en ny gruppe dyr opp med muligheten til å svømme fritt.

Garstang brukte begrepet pedomorphosis for å beskrive oppbevaring av ungdommer i voksen tilstand. Dette fenomenet er rapportert i forskjellige nåværende grupper av dyr, for eksempel hos amfibier.

referanser

Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologi: Livet på jorden. Pearson utdanning.
Campbell, NA (2001). Biologi: begreper og relasjoner. Pearson Education.
Cuesta López, A., & Padilla Alvarez, F. (2003). Anvendt zoologi. Díaz de Santos utgaver.
Curtis, H., & Barnes, NS (1994). Invitasjon til biologi. Macmillan.
Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrerte zoologiske prinsipper. McGraw - Hill.
Kardong, KV (2006). Virveldyr: komparativ anatomi, funksjon, evolusjon. McGraw-Hill.
Llosa, ZB (2003). Generell zoologi. EUNED.
Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Zoologi. Chordates (Vol. 2). Jeg snudde meg.
Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckert dyrefysiologi. Macmillan.

KORDATER: EGENSKAPER, KLASSIFISERING, HABITAT, REPRODUKSJON - BIOLOGI - 2026