Χαρακτηριστικά καρκινοειδών, ταξινόμηση, αναπαραγωγή, αναπνοή

Το καρκινοειδή Είναι ένα πολύ άφθονο υποκατάστατο των αρθροπόδων, τα περισσότερα από τα οποία είναι υδρόβια. Περιλαμβάνουν τους γνωστούς αστακούς, καβούρια, γαρίδες, μεταξύ άλλων. Περιέχουν επίσης μια ετερογενή σειρά πολύ άφθονων αλλά ελάχιστα γνωστών μικροσκοπικών οργανισμών.

Έχουν ένα αρθρωτό εξωσκελετό, του οποίου η σύνθεση είναι πλούσια σε χιτίνη, κυρίως. Ένα από τα χαρακτηριστικά της ομάδας είναι η παρουσία δύο ζευγών κεραιών και η κατάσταση των προνυμφών, γνωστή ως νάρβα nauplio. Παρουσιάζουν μετάλλαξη της επιδερμίδας και συνήθως έχουν ξεχωριστά φύλα, με κάποιες εξαιρέσεις.

Ευρετήριο

• 1 Γενικά χαρακτηριστικά
  • 1.1 Αριθμός τμημάτων σώματος
  • 1.2 Κηλίδα
• 2 Ταξινόμηση και τάξεις
  • 2.1 Σχέση με άλλα αρθρόποδα
  • 2.2 Μαθήματα
• 3 Αναπαραγωγή
• 4 Αναπνοή
• 5 Κυκλοφορία
  • 5.1 Χρωστικές ουσίες στην αιμολυμφή
  • 5.2 Συσσωμάτωση
• Εξάλειψη
  • 6.1 Λειτουργία των εκκρινόντων οργάνων
• 7 Τρόφιμα
• 8 Περιβάλλον και διανομή
• 9 Αναφορές

Γενικά χαρακτηριστικά

Καρκινοειδή διαφέρουν από άλλα αρθρόποδα σε διαφορετικά χαρακτηριστικά, αλλά το πιο σημαντικό είναι: η παρουσία των δύο ζευγών των κεραιών, δύο ζεύγη maxillae κεφαλής, που ακολουθείται από τα τμήματα του σώματος, με ένα ζεύγος προσαρτημάτων καθένα.

Όλα τα εξαρτήματα του σώματος - με εξαίρεση τις πρώτες κεραίες - είναι τύπου birramous.

Τα δίδυμα εξαρτήματα είναι χαρακτηριστικά των καρκινοειδών και άλλων υδρόβιων αρθροπόδων, όπως τα τριβολίτες που έχουν εξαφανιστεί. Η δομή περιλαμβάνει ένα προσάρτημα με δύο άξονες - σε αντίθεση με τα unirrámeos, τα οποία έχουν μόνο έναν άξονα.

Αριθμός τομέων σώματος

Το σώμα καρκινοειδών διαιρείται σε μεγάλο αριθμό τομέων, από 16 έως 20 κατά μέσο όρο, αν και σε ορισμένα είδη μπορεί να υπάρχουν περισσότερα από 60 τμήματα. Το χαρακτηριστικό της ύπαρξης ενός μεγάλου αριθμού σωματικών τμημάτων θεωρείται προγονικό.

Στα περισσότερα καρκινοειδή υπάρχει μια σύντηξη των θωρακικών τμημάτων με το κεφάλι, σε μια δομή που ονομάζεται κεφαλοθώρα.

Επιδερμίδα

Σε αυτά τα ζώα, μια ραχιαία επιδερμίδα εκτείνεται από το κεφάλι στην οπίσθια περιοχή και στις πλευρές του ατόμου. Αυτή η κάλυψη είναι το κέλυφος του οργανισμού και μπορεί να ποικίλει σε δομή, ανάλογα με την ομάδα. Η επιδερμίδα εκκρίνεται και η σύνθεσή της περιλαμβάνει μόρια πρωτεΐνης, χιτίνη και ασβεστολιθικό υλικό.

Όπως και τα άλλα αρθρόποδα, τα καρκινοειδή εμφανίζουν γεγονότα που προκαλούν κηλίδες ή εκχύσεις. Αυτή είναι μια φυσιολογική διαδικασία με την οποία οι οργανισμοί εκκρίνουν ένα καινούργιο πλήρες κορμό, με την αφαίρεση της πρόσθιας επιδερμίδας.

Με άλλα λόγια, αρθρόποδα δεν αυξάνονται συνεχώς, έχουν διαλείπουσα ανάπτυξη που λαμβάνει χώρα ως εξής: το ζώο χάνει την παλιά επιδερμίδα, τότε εμφανίζεται η διεύρυνση και τελειώνει με τη σύνθεση της νέας επιδερμίδας. Οι διαδικασίες της molting, το ζώο δεν αυξάνεται.

Ο μηχανισμός της έκλυσης ενεργοποιείται από μια σειρά περιβαλλοντικών ερεθισμάτων. Μόλις ξεκινήσει, είναι υπό τον έλεγχο των ορμονών του ζώου.

Ταξινόμηση και τάξεις

Σχέση με άλλα αρθρόποδα

Τα καρκινοειδή αποτελούν μέρος των αρθροπόδων. Αυτό το φύλο χωρίζεται σε τέσσερις ζωντανές υποφύλλες, όπου τα οστρακόδερμα και τα εξάποδα ομαδοποιούνται σε ένα είδος που ονομάζεται Pancrustacea. Αυτή η φυλογενετική υπόθεση είναι ευρέως αποδεκτή.

Ωστόσο, υπάρχουν ενδείξεις ότι τα εξάποδα προκύπτουν εντός της γενεαλογίας των καρκινοειδών. Εάν αυτό το πρότυπο απόκλισης είναι αληθές, θα ήταν φυλογενετικά ορθό να αναφερθούμε στα έντομα ως χερσαία καρκινοειδή.

Τα οστρακόδερμα αποτελούν μια αρκετά μεγάλη ομάδα, με περίπου 67.000 είδη κατανεμημένα παγκοσμίως, αποικίζοντας έναν σημαντικό αριθμό ενδιαιτημάτων με ποικίλους τρόπους ζωής. Η περιοχή μεγέθους πηγαίνει από μικροσκοπικές μορφές σε πολύ μεγαλύτερες μορφές από τα γνωστά καβούρια ποταμών.

Μαθήματα

Διακρίνονται σε έξι τάξεις, παρόλο που οι προκαταρκτικές μελέτες που χρησιμοποιούν μοριακά στοιχεία δεν υποστηρίζουν τη μονοφωνία της ομάδας.

Τάξη Remipedia

Αυτή η τάξη αποτελείται από άτομα μικρού μεγέθους. Μέχρι στιγμής έχουν περιγραφεί δέκα είδη, που βρίσκονται σε σπηλιές που έρχονται σε επαφή με θαλάσσια σώματα. Όπως είναι χαρακτηριστικό των ζώων που ζουν σε σπηλιές, αυτά τα καρκινοειδή δεν έχουν μάτια.

Πιστεύεται ότι αυτοί οι οργανισμοί έχουν τα χαρακτηριστικά του υποθετικού προγόνου καρκινοειδών. Παρουσιάζουν 25 έως 38 τμήματα σώματος που περιλαμβάνουν θώρακα και κοιλιά. Αυτά τα τμήματα περιέχουν ζεύγη παρόμοιων μεταξύ τους και κατάλληλα για μετατόπιση σε νερό.

Δεν παρουσιάζουν σεξουαλικό διμορφισμό - διαφορές μεταξύ ανδρών και γυναικών του ίδιου είδους. Πρόκειται για ερμαφρόδιτες, με το θηλυκό γονοπόρο που βρίσκεται στο τμήμα 7 και το αρσενικό στον αριθμό τμήματος 14. Παρουσιάζουν την τυπική προνύμφη των καρκινοειδών.

Τα είδη αυτής της κατηγορίας έχουν περιγραφεί στη λεκάνη της Καραϊβικής, στον Ινδικό Ωκεανό, στις Κανάριες Νήσους και ακόμη και στην Αυστραλία.

Κατηγορία Κεφαλοκάρδια

Όσον αφορά την ποικιλία και τον αριθμό των ειδών, η κατηγορία Cephalocarida μοιάζει με την προηγούμενη ομάδα. Μόνο εννέα ή δέκα βεντονικά και πολύ μικρά είδη είναι γνωστά (ο αριθμός ποικίλει ανάλογα με τον συγγραφέα που έχει συμβουλευτεί). Υπάρχει επίσης υποψία ότι παρουσιάζουν πρωτόγονα χαρακτηριστικά.

Τα εξαρτήματα του θώρακα είναι πολύ παρόμοια μεταξύ τους, δεν έχουν μάτια ή κοιλιακά εξαρτήματα.

Όσον αφορά την αναπαραγωγή, είναι ερμαφρόδιτες. Έχουν ως ιδιόμορφο χαρακτηριστικό ότι εκπέμπουν τόσο αρσενικά όσο και θηλυκά γαμέτες στον ίδιο αγωγό.

Γεωγραφικά, η παρουσία αυτών των ζώων έχει αναφερθεί στις ακτές των Ηνωμένων Πολιτειών, στην Ινδία και στην Ιαπωνία.

Κατηγορία Branchiopoda

Οι βραχιόποδες περιλαμβάνουν έναν τεράστιο αριθμό οργανισμών, περίπου 10.000 είδη. Υπάρχουν τρεις εντολές εντός της ομάδας: Anostraca, Notostraca και Diplostraca. Περιλαμβάνουν μικρούς και μεσαίους οργανισμούς.

Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό του είναι μια σειρά εξαρτημάτων σχήματος λεπίδας, κάθε μία χωρισμένη σε λοβούς με μια λεπίδα χαντάκι στην εξωτερική περιοχή.

Τα περισσότερα είδη κατοικούν σε πηγάδια γλυκού νερού, αν και ορισμένα έχουν αναφερθεί ότι ζουν σε αλμυρό νερό. Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό της ομάδας είναι η ικανότητά της να κολυμπάει με το πίσω μέρος.

Η ανάπτυξή του περιλαμβάνει την νύμφη nauplio και μέσω μιας σειράς μετασχηματισμών φτάνει στην οριστική ενήλικη μορφή. Ωστόσο, ορισμένα άτομα έχουν άμεση εξέλιξη.

Μαθήματα Ostracoda

Οι εκπρόσωποι αυτής της ομάδας οργανισμών είναι πολύ μικροί, σε ορισμένες περιπτώσεις ακόμη και μικροσκοπικοί. Είναι ποικίλες, με περισσότερα από 13.000 είδη που έχουν περιγραφεί μέχρι τώρα. Είναι πολύ άφθονα στο αρχείο απολιθωμάτων.

Διανέμονται παγκοσμίως, τόσο στα γλυκά ύδατα όσο και στις θάλασσες και τους ωκεανούς. Διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στα τροφικά δίκτυα των υδρόβιων οικοσυστημάτων. Τρέφονται με ένα ευρύ φάσμα θρεπτικών υλικών και μερικά είδη είναι παρασιτικά.

Όσο για το σχεδιασμό του σώματός τους, παρουσιάζουν σημαντική συγχώνευση τμημάτων κορμού. Έχει ένα έως τρία ζεύγη άκρων, με μικρό αριθμό θωρακικών προσαρτημάτων.

Τάξη Maxillopoda

Αυτή η κατηγορία καρκινοειδών περιλαμβάνει περισσότερα από 10.000 είδη που διανέμονται σε όλο τον κόσμο. Χαρακτηρίζονται από τη μείωση του αριθμού των τμημάτων της κοιλίας και επίσης στα προσαρτήματα.

Το σώμα οργανώνεται γενικά σε πέντε κεφαλοειδή τμήματα, έξι θωρακικά τμήματα και τέσσερα κοιλιακά τμήματα. Σε ορισμένα είδη, αυτή η κατανομή δεν εκπληρώνεται, ενώ οι μειώσεις είναι κοινές.

Υπάρχουν έξι υποκατηγορίες που ονομάζονται Thecostraca, Tantulocarida, Branchiura, Pentastomida, Mystacocarida και Copepoda.

Τάξη Malacostraca

Πρόκειται για την πολυπληθέστερη ομάδα καρκινοειδών, με περισσότερα από 20.000 είδη, όπου βρίσκονται οι πιο διάσημοι εκπρόσωποι του ομίλου. Περιλαμβάνουν δεκάποδα, stomatopods και krill.

Τα άτομα που ανήκουν σε αυτή την τάξη έχουν συνήθως έξι τμήματα στον θώρακα και όλα τα τμήματα είναι εφοδιασμένα με προσαρτήματα.

Αναπαραγωγή

Στα περισσότερα κρουστάσια, τα φύλα χωρίζονται και έχουν μια σειρά από προσαρμογές για συνένωση, χαρακτηριστικές για κάθε ομάδα.

Σε ορισμένα μέλη της εγκληματικής οργάνωσης Cirripedia, τα άτομα είναι μονόκερως, αλλά υπάρχει διασταυρούμενη γονιμοποίηση. Σε άλλες ομάδες, όπου τα αρσενικά είναι «σπάνια» (υπάρχουν σε πολύ χαμηλή πυκνότητα στους πληθυσμούς), η παρθενογένεση είναι ένα κοινό φαινόμενο.

Στα περισσότερα καρκινοειδή, η ανάπτυξη περιλαμβάνει μια κατάσταση προνύμφης, η οποία μέσω της μεταμόρφωσης τελικά μετασχηματίζεται στον ενήλικα. Η πιο κοινή προνύμφη της ομάδας είναι η νύμφη nauplio ή nauplius. Ωστόσο, υπάρχουν οργανισμοί των οποίων η ανάπτυξη είναι άμεση. του αυγού εμφανίζεται μια μικρογραφία του τι θα είναι ο ενήλικας.

Αναπνοή

Η ανταλλαγή αερίων στα μικρότερα άτομα της ομάδας γίνεται εύκολα. Σε αυτούς τους οργανισμούς δεν υπάρχει εξειδικευμένη δομή για αυτή τη διαδικασία.

Με αυτό τον τρόπο, συμβαίνει μέσω των λεπτότερων περιοχών της επιδερμίδας, για παράδειγμα στην περιοχή που βρίσκεται στα εξαρτήματα. Μπορεί επίσης να εμφανιστεί σε όλο το σώμα, ανάλογα με το είδος.

Αντιθέτως, στα μεγαλύτερα ζώα της ομάδας, η διαδικασία είναι πιο περίπλοκη και πρέπει να υπάρχουν εξειδικευμένοι φορείς που είναι υπεύθυνοι για τη μεσολάβηση της ανταλλαγής αερίων. Μεταξύ αυτών των οργάνων έχουμε τα βράγχια, μια σειρά προβολών που μοιάζουν με στυλό.

Κυκλοφορία

Τα καρκινοειδή, όπως και οι άλλοι οργανισμοί που ανήκουν στα αρθρόποδα, έχουν ένα ανοικτό κυκλοφορικό σύστημα. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχουν φλέβες ή διαχωρισμοί αίματος από διάμεσο υγρό, όπως συμβαίνει σε ζώα που έχουν κλειστό κυκλοφορικό σύστημα, όπως στα θηλαστικά, για παράδειγμα.

Το αίμα αυτών των οργανισμών ονομάζεται αιμολύμφος, μια ουσία που αφήνει την καρδιά μέσω των αρτηριών και κυκλοφορεί μέσα από την αιμοκέντηση. Στην επιστροφή, η αιμόλυψη φθάνει στον περικαρδιακό κόλπο. Από την καρδιά, το αιμόλυμμα μπορεί να εισέλθει μέσα από μία ή περισσότερες αρτηρίες.

Οι βαλβίδες που υπάρχουν σε κάθε αρτηρία έχουν τη λειτουργία να εμποδίζουν την είσοδο του αιμολύμπου.

Τα προσαγωγικά κανάλια των ιγμορισμάτων λαμβάνουν την αιμολυμμένη προς τα βράγχια, όπου λαμβάνει χώρα η ανταλλαγή οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα. Το υγρό επιστρέφει στον περικαρδιακό κόλπο διαμέσου των απαγωγών καναλιών.

Χρωστικές ουσίες στο αιμολύμ

Σε αντίθεση με τα θηλαστικά, στα καρκινοειδή και άλλα αρθρόποδα το αίμα μπορεί να πάρει μια σειρά από χρώματα και τόνους, ανάλογα με το είδος. Μπορεί να είναι διαφανές, κοκκινωπό ή μπλε.

Η αιμοκυανίνη είναι μια χρωστική που περιέχει δύο άτομα χαλκού στη δομή της - θυμηθείτε ότι η αναπνευστική χρωστική αιμοσφαιρίνη έχει ένα άτομο σιδήρου. Ο χαλκός δίνει μπλε απόχρωση.

Πήξη

Η αιμολυμφή των αρθρόποδων έχει την ιδιότητα σχηματισμού θρόμβων, για την αποτροπή ορισμένων πληγών από την πρόκληση σημαντικής απώλειας υγρών.

Εξάλειψη

Σε ενήλικα καρκινοειδή, η απέκκριση γίνεται μέσω μιας σειράς σωλήνων που βρίσκονται στην κοιλιακή περιοχή. Εάν οι αγωγοί ρέουν στη βάση των γομφίλων, ονομάζονται γναθιοί αδένες, ενώ εάν ο πόρος βρίσκεται στη βάση των κεραιών ονομάζονται κεραίες αδένες.

Οι τύποι των αδένων που αναφέρονται δεν αλληλοαποκλείονται. Αν και δεν είναι πολύ συνηθισμένο, υπάρχουν είδη ενήλικων καρκινοειδών που παρουσιάζουν και τα δύο.

Σε ορισμένα είδη καρκινοειδών, όπως στον καβούρι του ποταμού, οι κεραίες είναι πολύ διπλωμένοι και έχουν σημαντικό μέγεθος. Σε αυτές τις περιπτώσεις, ονομάζεται πράσινος αδένας.

Η απέκκριση αζωτούχων αποβλήτων - κυρίως αμμωνίας - συμβαίνει κυρίως με απλές διεργασίες διάχυσης, σε περιοχές όπου η επιδερμίδα δεν είναι παχιά, συνήθως στα βράγχια.

Λειτουργία των εκκρινόντων οργάνων

Τα εκκρινόμενα όργανα συμμετέχουν στην ιοντική ρύθμιση και στην οσμωτική σύνθεση των σωματικών υγρών. Αυτό το γεγονός είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε καρκινοειδή που κατοικούν σε φορείς γλυκών υδάτων.

Πολλοί οργανισμοί απειλούνται συνεχώς από την αραίωση των υγρών τους. Εάν σκεφτούμε τις αρχές της διάχυσης και της όσμωσης, το νερό τείνει να εισέλθει στο ζώο. Οι κεραίες αδένες σχηματίζουν μια αραιωμένη με χαμηλή περιεκτικότητα σε άλατα ουσία η οποία δρα ως ρυθμιστής ροής.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι τα καρκινοειδή στερούνται σωλήνες Malpighi. Αυτές οι δομές είναι υπεύθυνες για εκκριτικές λειτουργίες σε άλλες ομάδες αρθροπόδων, όπως αράχνες και έντομα.

Φαγητό

Οι συνήθειες διατροφής ποικίλλουν σημαντικά μεταξύ των ομάδων καρκινοειδών. Στην πραγματικότητα, ορισμένες μορφές είναι σε θέση να αλλάξουν από τη μία μορφή στην άλλη, ανάλογα με τα περιβαλλοντικά ερεθίσματα και τη διαθεσιμότητα τροφίμων της στιγμής, χρησιμοποιώντας το ίδιο σύνολο από στόμια.

Ένας σημαντικός αριθμός καρκινοειδών έχει προσαρμογές στο επίπεδο του συστήματος του επιστομίου που επιτρέπουν το ενεργό κυνήγι πιθανής θήρας.

Άλλοι καταναλώνουν θρεπτικά συστατικά που αιωρούνται στο νερό, όπως πλαγκτόν και βακτήρια. Αυτοί οι οργανισμοί είναι υπεύθυνοι για τη δημιουργία ρεύματος στο νερό για την προώθηση της εισόδου θρεπτικών σωματιδίων.

Οι θηρευτές καταναλώνουν προνύμφες, σκουλήκια, άλλα καρκινοειδή και μερικά ψάρια. Ορισμένοι είναι επίσης σε θέση να τρέφονται με νεκρά ζώα και να αποσυντίθενται οργανική ύλη.

Οικότοπος και διανομή

Τα καρκινοειδή είναι ζώα που κατοικούν σε μεγαλύτερο ποσοστό θαλάσσιων οικοσυστημάτων. Ωστόσο, υπάρχουν είδη που ζουν σε σωρούς γλυκού νερού. Διανέμονται παγκοσμίως.

Αναφορές

1. Barnes, R.D. (1983). Ζωολογία σπονδυλωτών. Interamerican.
2. Brusca, R.C., & Brusca, G.J. (2005). Ασπόνδυλα. McGraw-Hill.
3. Hickman, C.Ρ., Roberts, L.S., Larson, Α., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Ολοκληρωμένες αρχές της ζωολογίας (Τόμος 15). McGraw-Hill.
4. Irwin, Μ.ϋ., Stoner, J.B., & Cobaugh, Α.Μ. (Eds.). (2013). Zookeeping: μια εισαγωγή στην επιστήμη και την τεχνολογία. Πανεπιστήμιο του Chicago Press.
5. Marshall, Α. J. & Williams, W. D. (1985). Ζωολογία Ασπόνδυλα (Τόμος 1). Αντίστροφα.