CHORDATE: JELLEMZŐK, OSZTÁLYOZÁS, ÉLŐHELY, SZAPORODÁS - BIOLÓGIA - 2026

A chordate (Chordata) széles és változatos állatok menedéke, bilaterális szimmetriájával, amelyek öt alapvető diagnosztikai tulajdonsággal rendelkeznek: notochord, endostilo, garat hornyok, dorsalis idegzsinór és postanális üreges farok.

Egyes fajokban ezek a tulajdonságok nem tarthatók fenn az egyén egész életében; egyes akkordokban a tulajdonság még a szervezet megszületése előtt elveszik.

Branchiostoma lanceolatum. Forrás: © Hans Hillewaert /

A csoport tagjai szerkezeti tervét megoszthatják bizonyos gerinctelenek, például a bilaterális szimmetria, az entero-posterior tengely, a coelom, a metamerek jelenléte és a cefalizáció.

A chordák a fajok sokféleségét és számát tekintve a negyedik helyen vannak - ízeltlábúak, fonálférgek és puhatestűek után. Sikerült kolonizálni az ökológiai rések nagyon sok sorozatát, és számtalan adaptív tulajdonságot mutattak be az élet különféle formáira: vízi, szárazföldi és repülésre.

A chordatok eredete érdekes vitát váltott ki az evolúciós biológusok körében. A molekuláris biológia és az embrionális tulajdonságok világossá teszik e csoport kapcsolatát a tüskésbőrűekkel a deuterostómákban.

Különböző hipotéziseket fogalmaztak meg az akkordok és a gerincesek eredetének magyarázata céljából. Az egyik leghíresebb a Garstang-hipotézis, amely szerint az ascidian lárva pedomorfózison ment keresztül, és szexuálisan érett fiatalkorú fiatalokat hozott létre.

A csoport jelenlegi képviselőit három heterogén vonalba csoportosítják: a cefalochordatekat, amfóxokat ismertek; az uridok, ún. asidiasok, és a gerincesek, a legnagyobb csoport, amely halakból, kétéltűekből, hüllőkből és emlősökből áll.

Az utóbbi csoporton belül, egy kis családban, magunkat, embereket találjuk.

jellemzők

Az első benyomás a chordate három csoportjának értékelésekor az, hogy a különbségek jobban észrevehetők, mint a megosztott jellemzők.

Általánosságban a gerincesek fő jellemzője a bőr alatt található merev endoszkeleton. Bár a halak vízi, a csoport többi része szárazföldi, és mindkettő állkapocson táplálkozik.

Ezzel szemben a fennmaradó csoportok - urokorda és cefalokordátumok - tengeri élő állatok, és egyikük sem rendelkezik csont vagy porc hordozószerkezettel.

Annak érdekében, hogy stabil maradjanak, sor rúdszerű szerkezettel rendelkeznek, amelyek kollagént tartalmaznak.

A táplálkozás módját tekintve szűrő adagolók, és ételeik a vízben szuszpendált részecskékből állnak. Van olyan eszköze, amely a nyálához hasonló anyagokat termel, amelyek lehetővé teszik a részecskék tapadással történő elfogását. Ezek a különbségek azonban tisztán felületesek.

Amellett, hogy a chordatoknak belső ürege van folyadékkal töltve, úgynevezett coelom, mindegyikük öt diagnosztikai jellemzővel rendelkezik: notochord, garat hasadék, endostyle vagy pajzsmirigy, idegzsinór és anális utáni farok. Az alábbiakban részletesen leírjuk mindegyiket:

gerinchúrban

A notochord vagy notochord rúd alakú szerkezet, mezodermális eredetű. A Menedékjog nevét e tulajdonság ihlette.

Egy pontig rugalmas, és a szervezet teljes testhosszán kiterjed. Embriológiai szempontból ez az endoszkeleton első szerkezete. Rögzítési pontként szolgál az izmok számára.

Az egyik legfontosabb jellemzője a hajlítás képessége rövidítés nélkül, amely lehetővé teszi egy sor hullámmozgást. Ezek a mozgások nem okozzák a szerkezet összeomlását - hasonlóan, mint egy távcső.

Ez a tulajdonság az üreg belsejében lévő folyadéknak köszönhető, amely hidrosztatikus szervként működik.

Az alapcsoportokban a notochord a szervezet egész életében megmarad. A legtöbb gerincesnél a gerincoszlop helyébe lép, amely hasonló funkciót lát el.

Garat hasadások

Az irodalomban "faringotremia" néven is ismert. A garat az emésztőrendszer azon részének felel meg, amely közvetlenül a száj után található. Az akkordokban a szerkezet falai nyílásokat vagy kis lyukakat képeztek. Primitív csoportokban élelmezéshez használják.

Fontos, hogy ne keverjük össze ezt a tulajdonságot a kopoltyúval, mivel az utóbbiak származtatott struktúrák sorozatát képezik. Megjelenhetnek a fejlődés nagyon korai szakaszában, még mielőtt a szervezet megszületne, vagy a petesejt kikelt volna.

Endostyle vagy pajzsmirigy

Az endosztilium vagy a pajzsmirigyből származó szerkezete csak chordate-ban található meg. A garat üregének padlóján található. Az endosztilén megtalálható a protochordate-ban és a nyaki lárvákban.

Ezekben a korai csoportokban az endostyle és a hasadék együtt működnek a szűrő adagolásának elősegítése érdekében.

Bizonyos, az endosztilust alkotó sejtek képesek jódot választani jóddal - homológ a pajzsmirigy felépítésével felnőttkori lámpákban és más gerinces állatokban.

Ideges háti zsinór

A chordatok idegzsinórja a test háti részében (az emésztőcső vonatkozásában) helyezkedik el, belső része üreges. Az agy eredete a zsinór elülső részének megvastagodására vezethető vissza. Embriológiai szempontból a képződés az ektodermán keresztül történik, a notochord felett.

A gerinceseknél a csigolyák idegi ívei védőszerkezetként működnek a zsinór számára. Hasonlóképpen, a koponya védi az agyat.

Post anális farok

Az anális utáni farok izomzatból áll, és biztosítja a szükséges mozgékonyságot a zsákállatok lárváinak és az amphioxusnak a vízben való elmozdulásához. Mivel a farok az emésztőrendszer után helyezkedik el, egyetlen funkciója a vízi mozgás javulásával kapcsolatos.

A farok hatékonysága jelentősen növekszik a későbbi csoportokban, ahol az uszákat hozzáadják a szervezet testéhez. Az emberekben a farok csak kis maradványként található meg: a kakas és a nagyon kicsi csigák sorozata. Sok állatnak azonban van egy farka, amellyel visegetni tudnak.

Alfajta Urochordata

A tunikátusok egy almenedék, amelyet általában tengeri lövedékeknek hívnak. Körülbelül 1600 fajt tartalmaznak. Ezek az organizmusok széles körben elterjedtek az óceánokban, a mélységtől a partokig.

A „tunicate” név egy olyan tunikából származik, amely körülveszi az állatot, cellulózból áll, és nem szerv vagy élő szerkezet.

A felnőtt képviselők túlnyomó többsége teljesen szokatlan életmóddal rendelkezik, valamilyen sziklán vagy más szubsztrátumon rögzítve. Lehetnek magányosak vagy csoportokba csoportosíthatók. A lárva a maga részéről képes úszni és szabadon mozogni az óceánon keresztül, amíg megfelelő felületet nem talál.

A felnőttkori formák rendkívül módosultak, és a chordate öt diagnosztikai tulajdonságának nagy részét elbontják. Ezzel szemben a lárvák - egy kis evőkanálra emlékeztetve - rendelkeznek a chordate mind az öt tulajdonságával.

A zsákmány három osztályba sorolható: Ascidiacea, Attaicularia és Thaliacea. Az első osztályban a leggyakoribb, legváltozatosabb és leginkább tanult tagok vannak. Néhányuknak zavaró képessége van, hogy vízsugarat lőjenek szifonokon keresztül.

Subphaft Cephalochordata

A fejfájók kicsi állatok, 3-7 centiméter hosszúak. A megjelenés áttetsző és oldalirányban összenyomódott. A köznév: amphiox (korábban nemzetségként használták, de most Branchiostoma-nak hívják).

29 faj van, amelyek hihetetlenül apró almenedékként szolgálnak a fajok számát tekintve. Az állat kicsi testében nyilvánvalóvá válik a chordate öt tulajdonsága.

A szervezet a következőképpen működik: a víz a száján keresztül jut be, a meglévő csípő által előállított áramnak köszönhetően a garat hasadékán keresztül folytatja útját.

Ebben a lépésben a táplálékként szolgáló részecskéket a nyálkahártya endosztillából történő kiválasztódása tartja össze. A csigák élelmet szállítanak a bélbe és elnyelik.

Noha első pillantásra egy nagyon egyszerű szervezetnek tűnik, keringési rendszere meglehetősen összetett. Annak ellenére, hogy nincs szív, a halban megtalálhatóhoz hasonló rendszer, a vér áthaladását ugyanúgy szervezi, mint ebben a csoportban.

Az idegrendszer az idegvezeték körül központosul. Az idegpárok az izomszegmensek minden régiójában megjelennek.

Subphylum Vertebrata

A gerinces állatok morfológiája és élőhelye szempontjából a legkülönfélébb állatok halmaza. A vonal minden tagja rendelkezik a chordatok diagnosztikai jellemzőivel az életciklusuk legalább néhány szakaszában. Ezen felül megkülönböztethetjük a következő tulajdonságokat:

A gerinces rendszerek jellemzői

A porcból vagy csontból készült csontváz gerincoszlopból (a keverékek kivételével) és koponyából áll. Ami az izomzatot illeti, vannak olyan szegmensek vagy myomerek a cikk-cakkokban, amelyek lehetővé teszik a mozgást. Az emésztőrendszer izmos típusú, jelenleg máj és hasnyálmirigy található.

A keringési rendszer felelõs a vér minden testfelépítésen keresztüli átjutásának irányításáért. Ez a cél a több kamrás ventrális szív és az artériákból, vénákból és kapillárisokból álló zárt rendszer jelenléte révén érhető el.

A vörösvértesteket vagy a vörösvérsejteket az jellemzi, hogy a hemoglobin mint pigment az oxigént szállítja - a gerinctelenekben különféle zöld és kék árnyalatú pigmentek vannak.

Az érme két részből áll: a külső részben található epidermisz vagy az ektodermából származó rétegzett hám, valamint a mezodermából származó kötőszövetből kialakított belső dermis. A gerincesek ebben a tekintetben egy sor variációt mutatnak be, többek között szarvot, mirigyeket, mérleget, tollat, hajat találva.

Szinte az összes nem nem különül el egymástól, a megfelelő ivarmirigyekkel, amelyek a tartalmat egy cloaca-ba vagy speciális nyílásba ürítik.

Besorolás és filogenia

Hol találtak chordateket?

Forrás: Arthur Tributino Menezes, a Wikimedia Commonsból

A chordate filogenezisének leírása előtt meg kell ismerni ennek a csoportnak az elhelyezkedését az életfán. A bilaterális szimmetriájú állatokon belül két evolúciós vonal létezik. Egyrészről vannak prostostomaták, másrészt a deuterostomatok.

A két csoport megkülönböztetése történelmileg alapvetően az embrionális tulajdonságokon alapszik. A protostómákban a blastopore a szájhoz vezet, a szegmentáció spirál és a coelom skizocelic, míg a deuterostomesnél az anus kialakulásához vezet, a szegmentáció radiális és a coelom enterocelic.

Ugyanígy a jelenlegi molekuláris technikák alkalmazása megerősítette a kettő közötti szétválasztást, amellett, hogy tisztázta az őket alkotó egyének közötti kapcsolatokat.

A protostómák közé tartoznak a puhatestűek, annelidek, ízeltlábúak és más kisebb csoportok. Ezt a törzset két csoportra osztják: Lophotrochozoa és Ecdysozoa. A második csoport, a deuterostomák tartalmaznak tüskésbőrűeket, hemicordateket és chordate-kat.

Kladista és hagyományos osztályozás

A Linnaean osztályozás hagyományos módon biztosítja az egyes taxonok osztályozását. A kladista szempontból azonban vannak olyan csoportok, amelyeket jelenleg nem ismernek fel, mert nem felelnek meg a hagyományos osztályozó iskola követelményeinek.

Az irodalom legismertebb példái az Agnatha és a Reptilia. Mivel ezek a csoportok nem monofülettek, a kladisták nem fogadják el őket. Például a hüllők paraphilesek, mivel nem tartalmazzák a legutóbbi közös őse leszármazottait, és így madarakat hagynak kívülről.

A legtöbb szöveg és a tudományos irodalom azonban fenntartja a hagyományos Linnaean osztályozást, hogy a létező akkordok különböző csoportjaira utaljon. Az alterületek megváltoztatása az állattan kiterjedt kihívást jelent, fenntartva ezzel azokat a tartományokat, amelyekkel a leginkább ismerjük magunkat.

Hagyományos csoportok

Ebben az értelemben a hagyományos részleg az alábbiakból áll: Urochordata, Cephalochardata, Myxini, Petromyzontida, Chondrichthyes, Osteichthyes, amphibia, reptilia, Aves és Mamalia.

Az első két csoport, az urokordate és a cephalochords protochordate és acraniates néven ismert.

Az összes fennmaradó csoport a Vertebrata és a Craniata csoporthoz tartozik. Myxini és Petromyzontida Agnatha, míg a többi Gnathostomata (ez utóbbi osztályozás figyelembe veszi a mandibula jelenlétét vagy hiányát).

A Tetrapoda magában foglalja kétéltűeket, hüllőket, madarakat és emlősöket. Végül, az Amniota képviselői hüllők, madarak és emlősök. Általában ezek a csoportok alkotják a Phylum Chordata hagyományos osztályozását.

Habitat

A chordáknak sikerült számos rendkívüli élőhelyet felölelni. Az urokordemok és a cephalochordate tengeri környezetben élnek.

Eközben a gerincesek szélesebb skálájúak. A kétéltűek - részben - a hüllők és az emlősök földi környezetben élnek. A madaraknak és a denevéreknek sikerült kolonizálniuk a levegőt; míg néhány emlős, a cetfélék visszatért a vízbe.

Reprodukció

Az urokordaciók a legszélesebb reprodukciós mintázatú chordatek. Ezek az organizmusok szexuális és nem szexuális szaporodást mutatnak. A fajok általában hermaphroditisek és a megtermékenyülés külső. A ivarsejtek a szifonokon keresztül jutnak ki, és megtermékenyítés után az új egyed lárvává alakul.

A cefalochordatok külső megtermékenyítéssel rendelkeznek, és a nemeket elválasztják. Így a hímek és nőstények szabadítják fel ivarsejtüket az óceánba. A megtermékenyülés során lárva alakul ki, hasonlóan az urokordate fiatalkori formájához.

A gerincesek elsősorban szexuálisan szaporodnak, olyan stratégiák sorozatával, amelyek lehetővé teszik az egyének szaporodását. A megtermékenyítés mindkét változata létezik - belső és külső.

Táplálkozás és étrend

A két chordate alapcsoport - az ascidian és a cephalochdate - táplálását egy szűrőrendszer táplálja, amely a tengeri környezetben lebegő részecskék befogásáért felelős.

Másrészről a keverékek megsemmisítők - más elhullott állatokat táplálnak. A pattanások ektoparaziták. Komplex tapadókorongos szájrész segítségével ezek az állatok tapadhatnak más halak testfelületéhez.

A fiatalkorú formák azonban tápláló szerves törmelékben és mikroorganizmusokban gazdag iszap beszívásával táplálkoznak.

Az állkapocsok megjelenése egy evolúciós innováció, amely meghatározta a csoport sorsát. Ezek a mellkapocs elülső szakaszának fejlődési mintázatának módosításaként jelentkeztek.

Ez a szerkezet lehetővé tette az ilyen gátak által elfogyasztott zsákmányok körének kibővítését, és sokkal hatékonyabbá tette a potenciális ragadozók csapdájában.

Ami a gerinceket illeti, gyakorlatilag lehetetlen általánosítani tagjaik trópusi szokásait. Találunk többek között húsevő, szűrő tápláló, hematofág, frugororous, növényevő, rovarölő, nectarivorous, granivore, folivorous közül.

Lélegző

A légzés a tengeri lövedékekben a víz meghajtása révén történik. Ezeknek olyan szifonoknak nevezett struktúrák vannak, amelyeken keresztül keringhetnek és átmenhetnek a kopoltyúrésen.

A fejfájókban a légzés hasonló módon történik. Ezek az állatok folyamatosan keringnek a vízben egy olyan áramban, amely a szájon keresztül jut be, és a nyíláson keresztül ismert, amelyet az atriopore-nak hívnak. Ugyanezt a rendszert használják az állat takarmányozására.

A gerinceseknél a légzőrendszerek sokkal változatosabbak. Vízi formákban, halakban és hasonló növényekben a gázcsere folyamata kopoltyúkon keresztül zajlik.

Ezzel szemben a tereprendek a tüdő segítségével teszik ezt meg. Egyes fajok, például a szalamandra, hiányzik a tüdő, és a cserét csak a bőr felhasználásával hajtják végre.

A madarak adaptív módosítással rendelkeznek, amely lehetővé teszi számukra a drága mozgásmódjuk - repülés - energiaigényének kielégítését. A rendszer rendkívül hatékony, és légzsákokhoz kapcsolódó hörgőkből áll.

Evolúciós eredet

Fosszilis adatok

Az első kövület a rekordban a kambriumi időszakból származik, kb. 530 millió évvel ezelőtt.

Annak ellenére, hogy a csoport tagjainak nagy részét elsősorban keménycsontos csontváz jellemzi, a csoport ősei lágy testűek voltak - tehát a fosszilis rekordok különösen ritkák.

Ezen okok miatt a chordate eredetére vonatkozó információk a jelenlegi chordate anatómiai bizonyítékából és a molekuláris bizonyítékokból származnak.

Ősi gerincesek: Kulcsfontosságú kövületek

A paleozoikumra nyúló kövületek többsége ostracoderms, állkapocs nélküli halak alakú organizmus faja. Néhány kiemelkedő kövület a Yunnanozoon, amely egy a cephalochordra emlékeztet, és Pikaia a Burgess palota híres képviselője, 5 centiméter hosszú és szalag alakú.

A Haikouella lanceolata kulcsszerepet játszott a gerincesek eredetének megismerésében. Körülbelül 300 e fajból származó fosszilis egyed ismert, emlékeztetve a mai halakra. Noha nincsenek gerincjelek, a chordate minden tulajdonsága megvan.

Protostomes vagy deuterostomes?

A chordatok evolúciós eredete Charles Darwin ideje óta heves vita tárgyát képezi, ahol a kutatás középpontjában az élő szervezetek csoportjai közötti kapcsolatok kialakítása volt.

Az állattanulók először az akkordok lehetséges eredetét spekulálták, kezdve a protostomaták vonalán belül. Ezt az elgondolást azonban gyorsan elvetették, amikor világossá vált, hogy a látszólag megosztott tulajdonságok nem voltak homológok.

A 20. század elején az állatok fejlõdési mintázatainak felfedezése nyilvánvalóvá tette a kapcsolatot a chordate-okkal és más deuterostomized állatokkal.

Garstang hipotézis

A biológiai evolúció során a chordatok két külön utat hajtottak végre - a folyamat nagyon korai szakaszában. Az egyik tengeri lövedékekhez vezetett, a másik ceflochordatehoz és gerincesekhez.

1928-ban a brit ichtiológus és költő, Walter Garstang egy nagyon ötletes hipotézist javasolt, amely heterochronies folyamatokat foglal magában: a fejlődési folyamatok szinkronizációjának változásait.

Garstang számára az akkordok őse olyan ősi személy lehet, amely hasonló a fiatalkori tengeri lövegekhez, megtartva lárvajellemzőit. Ez a nagyon avantgárd ötlet azon a tényen alapszik, hogy a fiatalkori tengeri sprickek nagyon szembetűnő módon mutatják be a chordate öt diagnosztikai tulajdonságát.

A hipotézis szerint az evolúció kritikus pillanatában a lárva nem tudta befejezni a metamorfózis folyamatát, és felnőtt, üléses tunikátumba költözött. Így felmerül a reproduktív érettségű hipotetikus lárva. Ezzel az eseményvel megjelenik egy új állatcsoport, amely képes szabadon úszni.

Garstang a pedomorphosis kifejezést használta a fiatalkorú karakterek megtartásának felnőttkori állapotában történő leírására. Erről a jelenségről számos jelenlegi állatcsoportban, például kétéltűekben számoltak be.

Irodalom

1. Audesirk, T., Audesirk, G. és Byers, BE (2003). Biológia: Élet a földön. Pearson oktatás.
2. Campbell, NA (2001). Biológia: Fogalmak és kapcsolatok. Pearson oktatás.
3. Cuesta López, A., és Padilla Alvarez, F. (2003). Alkalmazott állattan. A Díaz de Santos kiadásai.
4. Curtis, H. és Barnes, NS (1994). Meghívás a biológiára. Macmillan.
5. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, és Garrison, C. (2001). Az állattan integrált alapelvei. McGraw - Hill.
6. Kardong, KV (2006). Gerinces: összehasonlító anatómia, funkció, evolúció. McGraw-Hill.
7. Llosa, ZB (2003). Általános állattan. EUNED.
8. Parker, T. J. és Haswell, WA (1987). Állattan. Chordate (2. kötet). Megfordítottam.
9. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., és Eckert, R. (2002). Eckert állati élettan. Macmillan.