Χαρακτηριστικά εχινόδερμα, αναπαραγωγή, αναπνοή, διατροφή

Το εχινόδερμα Πρόκειται για ένα φύλο θαλάσσιων ζώων που περιλαμβάνουν αστερίες, εύθραυστα αστέρια, αχινούς, αγγούρια και θαλάσσια κρίνα. Όσον αφορά τη μορφολογία, είναι μια ομάδα που διακρίνεται σημαντικά από τις υπόλοιπες γενεές, από την πενταπενική συμμετρία.

Χαρακτηρίζονται από την παρουσία προεξοχών ή εξωτερικών σπονδυλικών στην επιφάνεια του ζώου. Όλα τα εχινόδερμα έχουν ασβεστόλιθο ενδοσκληρυντήρα τοποθετημένο με διαφορετικούς τρόπους. Επιπλέον, έχουν αγγειακό σύστημα υδροφορέα και δερματικά βράγχια.

Ευρετήριο

• 1 Γενικά χαρακτηριστικά
• 2 Συστήματα οργάνων
  • 2.1 Πεπτικό σύστημα
  • 2.2 Σύστημα Hemal
  • 2.3 Νευρικό σύστημα
  • 2.4 Αναπνευστικό σύστημα
  • 2.5 Αγγειακό σύστημα Aquifer
• 3 Ταξινόμηση και τάξεις
  • 3.1 Κατηγορία Αστεροειδών
  • 3.2 Κατηγορία οφειοευδεΐας
  • 3.3 Κατηγορία Echinoidea
  • 3.4 Η κατηγορία Holothuroidea
  • 3.5 Κλάση Crinoidea
• 4 Αναπαραγωγή
• 5 Τροφή
• 6 Οικότοπος και διανομή
• 7 Εξέλιξη
  • 7.1 Το αρχείο απολιθωμάτων
  • 7.2 Εξέλιξη της συμμετρίας
• 8 Αναφορές

Γενικά χαρακτηριστικά

εχινοδέρμων χαρακτηρίζονται από triploblástico μη κατατετμημένο σώματος με συμμετρία pentarradial - αλλά δεν μπορεί να εμφανίσει μια στενή σχέση με το υπόλοιπο των ακτινοβολούμενης (σφουγγάρια, cnidarians και ctenóforos).

Το σώμα μπορεί να είναι στρογγυλό, κυλινδρικό ή να έχει σχήμα αστέρι. Δεν έχουν καθορισμένη κεφαλή, έχουν άξονα από το στόμα-άβολο.

Καθώς είναι δευτεροστροφοποιημένα, ο πρωκτός προέρχεται από το βλαστο-οπτικό άνοιγμα, ενώ το στόμα είναι δευτερεύον άνοιγμα. Το ζευγάρι είναι εντεροκελικό.

Έχουν ένα σύστημα αγγειακό νερού που προέρχονται από την coelom, και εκτείνεται σε όλο το σώμα του ατόμου σε μια σειρά προεξοχών ή πλοκάμια (podios ή Ποδίσκοι) με ένα άνοιγμα προς τα έξω madreporite κλήση.

Σε ορισμένες ομάδες, το άνοιγμα δεν υπάρχει ή είναι εσωτερικό. Αυτό το σύστημα λειτουργεί σαν ένα υδραυλικό όργανο.

Συστήματα οργάνων

Πεπτικό σύστημα

Το πεπτικό σύστημα είναι πλήρες, αξονικό και μερικές φορές περνάει πολύ. Δεν έχουν απεκκριτικά όργανα, αντ 'αυτού, είναι οι αναπνευστικές δομές που είναι υπεύθυνες για αυτή τη διαδικασία.

Σύστημα αιμαλότητας

Το σύστημα του αίματος ή του εγκεφάλου μειώνεται σημαντικά και δεν παίζει σημαντικό ρόλο στην κυκλοφορία του ζώου, καθώς αυτό το φαινόμενο προκαλείται από τη δράση των περιτοναίων κροσσών..

Νευρικό σύστημα

Το νευρικό σύστημα είναι οργανωμένο σε τρεις νευρικούς δακτυλίους που βρίσκονται γύρω από τον πεπτικό σωλήνα. Από εδώ προέρχονται τα ακτινωτά περιφερικά νεύρα. Δεν υπάρχει εγκέφαλος και τα εξειδικευμένα όργανα για την ανίχνευση περιβαλλοντικών ερεθισμάτων είναι ελάχιστα.

Ορισμένα αισθητήρια όργανα που υπάρχουν στην ομάδα είναι: χημειοϋποδοχείς, βάθρα, τερματικά πλοκάμια και statocists.

Για ελαφρούς ερεθισμούς, έχουν απλούς φωτοϋποδοχείς που τους επιτρέπουν να διακρίνουν μεταξύ της παρουσίας και της απουσίας του φωτεινού ερεθίσματος. Ο βαθμός ανάπτυξης του δέκτη εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ομάδα που μελετήθηκε.

Αναπνευστικό σύστημα

Τα διαφορετικά είδη εχινόδερμα χαρακτηρίζονται από την παρουσία μιας ευρείας ποικιλίας αναπνευστικών οργάνων.

Οι τακτικές εχινόινες αναπνέουν μέσω μιας σειράς δερματικών βράχων. Οι αστεροειδείς έχουν βλαστοκύτταρα, τα οπιοειδή διαπνέονται από ταφικά τοιχώματα, ενώ τα holothuroids αναπνέουν μέσω αναπνευστικών δέντρων. Όλοι έχουν περιπατητικά πόδια για να πραγματοποιήσουν τη διαδικασία αναπνοής.

Αγγειακό σύστημα Aquifer

Το πιο εμφανές χαρακτηριστικό των εχινόδερμων είναι η ύπαρξη αγγειακού συστήματος υδροφορέα. Αποτελείται από μια σειρά αγωγών, δεξαμενών και βάθρων επιφάνειας.

Καλύπτεται από επιθήλιο με βλεφαρίδες και το εσωτερικό περιέχει υγρό σύνθεσης παρόμοιο με το θαλασσινό νερό, πλούσιο σε ιόντα καλίου και πρωτεΐνες..

Προτείνεται ότι η κύρια λειτουργία αυτού του υδραυλικού συστήματος σχετίζεται με τα τρόφιμα, μπορεί να έχει δευτερευόντως σημαντικούς ρόλους στις διαδικασίες της μετακίνησης, της απέκκρισης και της αναπνοής.

Το σύστημα είναι πολύ αποτελεσματικό, ενσωματώνεται από ένα άνοιγμα που δίνει στο εξωτερικό, που ονομάζεται madreporito, το οποίο λειτουργεί σαν ένα είδος κόσκινου και μπορεί να έχει λειτουργίες ρύθμισης της πίεσης.

Ακολουθούμενη από madreporite, θα βρείτε το κανάλι πέτρα, η οποία κατεβαίνει για να βρει το δακτυλιοειδές κανάλι, όπου τα σώματα των Tiedemann και Poli κυστίδια που βρέθηκαν. Οι πρώτοι είναι υπεύθυνοι για την παραγωγή κολιοκυττάρων και οι τελευταίοι είναι δεξαμενές υγρών.

Ένας ακτινικός δίαυλος εξέρχεται από το δακτυλιοειδές κανάλι προς κάθε βραχίονα και συνδέεται με τα περιπατητικά πόδια μέσω των πλευρικών διαύλων.

Ταξινόμηση και τάξεις

Το Phylum Echinodermata και το Phylum Hemichordata ανήκουν σε ένα Superphylum που ονομάζεται Ambulacraria. Αν και τα εχινόδερμα είναι συχνά δημοφιλή, οι περισσότεροι άνθρωποι δεν γνωρίζουν hemicordates, ή βελανίδια.

Αυτές οι δύο ομάδες μοιράζονται αρκετά κοινά χαρακτηριστικά, εκτός από το ότι είναι δευτεριοστροφοποιημένα. Και οι δύο έχουν ένα τριμερές coelom, τα στάδια των προνυμφών είναι αρκετά παρόμοια και έχουν ένα εξαιρετικά εξειδικευμένο μετανεφρίδιο.

Το Phylum Echinodermata αποτελείται από περίπου 7.000 είδη ζωντανών οργανισμών και περισσότερα από 20.000 εξαφανισμένα είδη. Αρχικά χωρίζονται σε δύο Subphylum: Pelmatozoa και Eleutherozoa, όπου βρίσκονται οι πέντε τάξεις που απαρτίζουν το Phylum.

Το παραδοσιακό σύστημα ταξινόμησης ομαδοποιεί τις μορφές με μεταφορική ικανότητα στο Subphylum Eleutherozoa, που περιέχει έτσι την πλειοψηφία των σύγχρονων ειδών.

Το όνομα αυτού του Subphylum προέρχεται από την ελληνική γλώσσα eleutheros, που σημαίνει δωρεάν, και ζωονόσος, τι σημαίνει ζώο Το σχήμα σώματος των μελών είναι ετερογενές, με αντιπροσώπους με αστέρες, επιμήκεις ή σφαιρικές μορφές. Αποτελείται από τέσσερις κατηγορίες: Asteroidea, Ophiuroidea, Echinoidea και Holothuroidea.

Αντίθετα, το Πεμματοφύλακας του Πεζμυλιού περιείχε τις ασημένιες και πεντικωμένες μορφές, που σχηματίστηκαν ειδικά από τις ήδη εξαφανισμένες μορφές και από τα ζωντανά κροϊνοειδή. Στη συνέχεια, θα περιγράψουμε καθεμιά από τις τρέχουσες κατηγορίες εχινόδερμα:

Κατηγορία Αστεροειδών

Οι αστεροειδείς είναι γνωστοί ως αστερίες. Είναι συνήθως πενταμερείς, αν και υπάρχουν εξαιρέσεις με πολύ μεγαλύτερο αριθμό όπλων. Για παράδειγμα, το φύλο Heliaster Μπορεί να έχει περισσότερα από 40 όπλα.

Η μορφολογία της είναι πεπλατυσμένη προς την κατεύθυνση του άκρου από το στόμα-άλογα, κινούμενη διαμέσου της στοματικής επιφάνειας. Στο κέντρο του στοματικού δίσκου ανοίγει το στόμιο του ατόμου, από το οποίο ακτινοβολούν οι βραχίονες περιπατητικής αυλάκωσης. Τέσσερις σειρές βάθρων είναι τοποθετημένες σε κάθε σειρά.

Ο σκελετός σχηματίζεται από δερματικά ασβεστολιθικά οστεοειδή με σχήματα που θυμίζουν πλάκα, ράβδους ή σταυρούς. Αυτά τα στοιχεία είναι ενωμένα χάρη στην παρουσία συνδετικού ιστού.

Η επιφάνεια του σώματος καλύπτεται από πολυάριθμες σπονδυλικές στήλες που καλύπτονται από την επιδερμίδα. Αυτές οι προεξοχές είναι μέρος του σκελετού και μπορούν να ξεκουραστούν στα ossicles ή να είναι μια επέκταση αυτών.

Οι πεντικέλες είναι στην επιφάνεια του σώματος. Αυτές οι δομές παίζουν ρόλο στην προστασία του σώματος και την καθαριότητα. Τα papules είναι ένα άλλο είδος σωματικού προσαρτήματος που συμμετέχει στην απέκκριση και στη διαδικασία ανταλλαγής αερίων.

Το στάδιο της προνύμφης είναι γνωστό ως bipinnaria, το οποίο γίνεται braquilaria, μετά την εμφάνιση τριών πρόσθετων βραχέων όπλων.

Κατηγορία Οφειοευδεΐας

Οι γέφυρες θεωρούνται επιτυχημένη ομάδα, πολύ διαφορετική και ευρέως διαδεδομένη δια θαλάσσης. Αυτά τα χαρακτηριστικά είναι αποτέλεσμα της εξαιρετικής ικανότητας της ομάδας να κινηθεί.

Η τυπική μορφή είναι πέντε λεπτά όπλα, όπου διακρίνεται ο κεντρικός δίσκος - σε αντίθεση με τους αστεροειδείς. Δεν έχουν περιπατητικές σειρές, βάθρα και βεντούζες.

Η λειτουργία των ossicles μοιάζει με τις αρθρώσεις στους σπονδύλους, και βρίσκεται κατά μήκος των βραχιόνων.

Έχουν ένα ζευγάρι σχισμών που ονομάζονται bursas, που βρίσκονται στη βάση των βραχιόνων, ένας σε κάθε πλευρά. Αυτά έχουν βλεφαρίδες που κατά την ξήρανση, προέρχονται από ένα ρεύμα νερού που εισέρχεται μέσω του περιφερειακού ανοίγματος και εξέρχεται μέσω του στοματικού ανοίγματος. Τα τείχη των bursas μεσολαβούν στην ανταλλαγή αερίων.

Η κατάσταση της προνύμφης ονομάζεται οφιοπήλου, και έχει τέσσερα χέρια με ζώνες κροσσών. Η μεταμόρφωση δεν περιλαμβάνει ένα στάδιο στερέωσης στο υπόστρωμα.

Κατηγορία Echinoidea

Η κατηγορία Echinoideos περιλαμβάνει αχινούς. Τα μέλη αυτής της κατηγορίας μπορούν να παρουσιάσουν ένα σφαιρικό σώμα, όπως τους πιο γνωστούς αντιπροσώπους, ή μπορούν να πεπλατυσθούν (όπως δολάρια ή κέρματα θαλάσσης). Χωρίς όπλα, αλλά το κέλυφος που τους περιβάλλει παρουσιάζει ένα είδος πενταραδικής συμμετρίας.

Σε κανονικές αχινοί, η επιφάνεια του σώματος καλύπτεται από κινούμενες αγκάθια και μπορεί να έχει διαφορετικά μήκη. Οι ακανόνιστοι, από την άλλη πλευρά, έχουν βραχύτερα αγκάθια που συμμορφώνονται με τις συνήθειες ανασκαφής τους.

Υπάρχει μια συσκευή μάσησης που ονομάζεται φανάρι του Αριστοτέλη. Είναι ένα αξιοπρόσεκτο συστατικό της ομάδας αυτής και βρίσκεται σε κανονικούς αχινούς. Η προνύμφη έχει έξι ζεύγη όπλων και ονομάζεται equinopluteus.

Τάξη Holothuroidea

Τα holoturoids είναι αγγούρια της θάλασσας. Αυτοί οι οργανισμοί είναι κοινός στα παράκτια ύδατα σε όλο τον κόσμο. Χωρίς τους βραχίονες και ο άκρως στοματικός-άβολος είναι επιμήκης και στηρίζονται στην κοιλιακή τους πλευρά.

Σε αυτή την ομάδα τα ossicles έχουν αναχθεί σε μικροσκοπικά σωματίδια. Το αγγειακό σύστημα του υδροφορέα έχει την ιδιαιτερότητα ότι ο madreporite ανοίγει στη γενική κοιλότητα του σώματος. Επομένως, αυτό που κυκλοφορεί στο σύστημα είναι υγρό Celoma και όχι νερό.

Κατηγορία Crinoidea

Πρόκειται για την πιο πρωτόγονη ομάδα των εχινόδερμων και σχηματίζεται από θαλάσσια κρίνια, τα οποία είναι μπροστά και καθιστικά, και από comatulids, τα οποία είναι ελεύθερα.

Το σώμα των κροϊνοειδών σχηματίζεται από τον πείρο σταθεροποίησης και το στέμμα. Ο πεζοί είναι στερεωμένος στην κορόνα από το δισκοπότηρο.

Οι βραχίονες είναι συνήθως διακλαδισμένοι και παρουσιάζουν μια σειρά από σειρές με προεξοχές που ονομάζονται πινούλες.

Το πιο αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό της ομάδας είναι η απουσία του madreporite στο αγγειακό σύστημα του υδροφορέα. Η προνύμφη της ομάδας ονομάζεται vitelaria.

Αναπαραγωγή

Τα εχινόδερμα παρουσιάζουν τους δύο βασικούς τρόπους αναπαραγωγής: σεξουαλικό και ασεξουαλικό. Γενικά, τα φύλα χωρίζονται, αν και έχει αναφερθεί ένας μικρός αριθμός ερμαφροδιτικών εξαιρέσεων. Οι γονάδες χαρακτηρίζονται από το ότι είναι μεγάλες και πολλαπλές, με εξαίρεση τα holoturoids.

Οι αγωγοί είναι απλοί και δεν υπάρχουν συσκευές συμπλοκοποίησης ή εμφανείς δομές δευτερογενούς φύλου. Η γονιμοποίηση είναι εξωτερική, με την απέλαση αρσενικών και θηλυκών γαμετών στον ωκεανό. Ορισμένα επωάζουν τα αυγά τους.

Η ανάπτυξη γίνεται μέσω των προνυμφικών σταδίων. Η προνύμφη έχει την ικανότητα να κολυμπάει ελεύθερα και η συμμετρία είναι διμερής - τότε η ενήλικη μορφή ή η υποδιαίρεση παίρνει το χαρακτηριστικό ακτινικό σχήμα της ομάδας.

Σε ορισμένα είδη αστεροειδών, η αναπαραγωγή μπορεί να συμβεί λόγω γεγονότων με διαίρεση του κεντρικού δίσκου σε δύο μέρη. Έτσι, κάθε ένας είναι ικανός να δημιουργήσει ένα νέο άτομο. Αυτό το ασεξουαλικό γεγονός αναπαραγωγής είναι γνωστό ως fisiparity

Γενικά, τα εχινόδερμα έχουν εντυπωσιακή ικανότητα αναγέννησης, είναι σε θέση να αναγεννήσουν τα μέρη ή τμήματα που λείπουν σε ενήλικες μορφές. Σε περίπτωση που ένας βραχίονας σε απομόνωση διατηρεί τουλάχιστον ένα μέρος του κεντρικού δίσκου, το πλήρες ζώο μπορεί να αναγεννηθεί σε λιγότερο από ένα χρόνο..

Φαγητό

Τα αστερίες παρουσιάζουν μια παμφάγα διατροφή, ενώ άλλοι είναι σε θέση να τρέφονται αποκλειστικά με τη θρεπτική ύλη που αναστέλλεται στον ωκεανό. Ωστόσο, τα περισσότερα είδη είναι σαρκοφάγα και τρέφονται με ποικίλες ομάδες θαλάσσιων ασπονδύλων.

Οι γέφυρες φιλτράρουν, καθαρίζουν ή καταναλώνουν οργανικό υλικό. Η απόκτηση του τροφίμου προκαλείται από σπονδυλικές στήλες, βάθρα και βλεφαρίδες. Οι περισσότεροι αχινοί είναι παμφάγα και η διατροφή τους αποτελείται από φύκια και οργανική ύλη. Τα κρ ινοειδή είναι τροφοδότες φίλτρων.

Δεν υπάρχουν είδη με συνήθειες παρασιτικής ζωής. Ωστόσο, εντοπίστηκαν μερικά συναφή είδη. Αντίθετα, μια μεγάλη ποικιλία θαλάσσιων οργανισμών χρησιμοποιεί εχινόδερμα για να ζήσει, συμπεριλαμβανομένων παρασιτικών μορφών και εστιατορίων.

Οικότοπος και διανομή

Όλα τα εχινόδερμα κατοικούν στις θαλάσσιες περιοχές. Δεν είναι σε θέση να ζουν σε περιβάλλον γλυκού νερού, αφού δεν διαθέτουν μια συσκευή ελέγχου του ρυθμού που επιτρέπει την απαραίτητη ισορροπία στα εσωτερικά υγρά τους. Βρίσκονται συνήθως σε βαθιές περιοχές.

Εξέλιξη

Το απολιθωμένο αρχείο

Πρόκειται για μια αρχαία ομάδα που χρονολογείται τουλάχιστον από την εποχή των Καμπρίων. Σύμφωνα με τα απολιθώματα, ένα από τα πρώτα εχινόδερμα ήταν Arkarua, αν και η ταυτοποίηση του δείγματος είναι ένα αμφιλεγόμενο θέμα μεταξύ των εμπειρογνωμόνων του Phylum.

Υπάρχουν αρκετές υποθέσεις που προσπαθούν να εξηγήσουν την πιθανή προέλευση αυτής της ομάδας ζώων τόσο αινιγματική και ιδιόμορφη. Είναι ξεκάθαρο ότι προέρχονται από μια ομάδα που παρουσίασε διμερή συμμετρία, καθώς η προνύμφη ξεκινά την ανάπτυξή της διμερώς, αν και αργότερα αλλάζει σε ακτινική.

Εξέλιξη της συμμετρίας

Υποστηρίζεται ότι τα πρώτα εχινόδερμα ήταν αδέσμευτες μορφές και το ακτινικό τους σχήμα είναι ένα προσαρμοστικό χαρακτηριστικό που δίνει πλεονεκτήματα σε μια ύπαρξη χωρίς ελεύθερες κινήσεις στο νερό.

Μια διμερής μορφή νοείται ως προσαρμογή για τη ζωή σε κίνηση, καθώς παρέχει κατευθυντικότητα, σε αντίθεση με την ακτινική συμμετρία.

Τα στοιχεία δείχνουν ότι οι επιλεκτικές πιέσεις στις οποίες εκτέθηκαν ευνοούσαν την αύξηση της συχνότητας των μορφών με ικανότητα μετακίνησης, αν και διατήρησαν την ακτινική συμμετρία.

Δεδομένου ότι η αμφοτερόπλευρη συμμετρία ευνοεί τη μετακίνηση των ζώων, τρεις ομάδες εντός των εχινόδερμων έχουν τέτοιο μοτίβο ρηχή - δευτερογενώς. Αυτά είναι τα αγγούρια της θάλασσας και δύο ομάδες σκαντζόχοιρων.

Αναφορές

1. Barnes, R.D. (1983). Ζωολογία σπονδυλωτών. Interamerican.
2. Brusca, R.C., & Brusca, G.J. (2005). Ασπόνδυλα. McGraw-Hill.
3. French, Κ., Randall, D. & Burggren, W. (1998). Eckert. Φυσιολογία των ζώων: Μηχανισμοί και προσαρμογές. McGraw-Hill.
4. Hickman, C.Ρ., Roberts, L.S., Larson, Α., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Ολοκληρωμένες αρχές της ζωολογίας (Τόμος 15). McGraw-Hill.
5. Irwin, Μ.ϋ., Stoner, J.B., & Cobaugh, Α.Μ. (Eds.). (2013). Zookeeping: μια εισαγωγή στην επιστήμη και την τεχνολογία. Πανεπιστήμιο του Chicago Press.
6. Marshall, Α. J. & Williams, W. D. (1985). Ζωολογία Ασπόνδυλα (Τόμος 1). Αντίστροφα.