STRUNOWCE WODNE
Typ: CHORDATA (STRUNOWCE)
Cechy wyróżniające:
- funkcję hydraulicznego szkieletu osiowego pełni struna grzbietowa (zwykle tylko u postaci larwalnych bądź w formie szczątkowej u postaci dorosłych)
- współdziałają z nią seryjne bloki mięśniowe (miomery) oddzielone kolagenowymi przegrodami (myosepta)
- pierwotnie pływają dzięki bocznym undulacjom ciała mającego oddział za odbytem uchodzącym po stronie brzusznej (ogon)
- centralny układ nerwowy ma postać grzbietowej cewki nerwowej
- ścianę gardzieli przebijają szczeliny skrzelowe (pierwotnie 7) lub ich pochodne (przynajmniej u embrionów)
Podtyp: CEPHALOCHORDATA (BEZCZASZKOWCE)
- brak wyodrębnionego oddziału głowowego (cefalizacji) i ochronnych pokryw ciała
- struna grzbietowa i cewka nerwowa u postaci dorosłej rozciągają się na cała długość ciała o lancetowatym kształcie
- bocznie spłaszczone miomery o kształcie litery V skierowanej otwartą stroną do ogona.
Pochodzenie ewolucyjne:
- strunowce występują od wczesnego kambru>> ich pochodzenie ewolucyjne pozostaje nieznane
- pokrewieństwa molekularne sugerują, że są pierwotniejsze od półstrunowców i szkarłupni, tradycyjnie uważanych za najbliższych ich krewniaków wśród bezkręgowców.
LANCETNIK (BRANCHIOSTOMA/ AMPHIOXUS)
- bezczaszkowce są reprezentowane przez nieliczne podobne do siebie gatunki, żyjące w osadach dennych płytkich morskich wód przybrzeżnyh
- lancetniki są filtratorami zbierającymi drobiny pokarmu rzęskami w gardzieli>>> przez liczne szpary skrzelowe woda przepływa z gardzieli do otaczającej ją jamy atrium i wypływa wspólnym ujściem na zewnątrz
- brzuszne, kurczliwe naczynie krwionośne jest prawdopodobnie homologiczne sercu kręgowców
- narządy wydalnicze typu protonefrydiów filtrują płyn z jamy ciała (a nie krew jak u reszty strunowców)
- jelito ma ślepą odnogę (caecum prawdopodobnie homologiczne wątrobie kręgowców) do której wydzielane są enzymy trawienne
- lancetniki są rozdzielnopłciowe>> liczne seryjne gonady po bokach ciała wyrzucają gamety do atrium
- postać młodociana jest podobna do dorosłej, lecz wyraźniej asymetryczna
Podtyp: VERTEBRATA (KRĘGOWCE)
- dzisiejsze mają dobrze rozwinięte narządy zmysłu (co najmniej kapsuły nosowe, parę oczu, narząd linii nabocznej i ucho wewnętrzne- narząd równowagi) i obsługujący je oddział centralnego układu nerwowego (mózg)
- chrzęstny lub kostny szkielet wzmacniający głowę (czaszka) i strunę grzbietową (kręgosłup) ma seryjną budowę>>> stosownie do układu szczelin skrzelowych (łuki skrzelowe) i miomerów (kręgi)
Gromada: AGNATHA (BEZSZCZĘKOWCE)
- struna grzbietowa nie zanika u dorosłych postaci
- dzisiejsze nie mają szkieletu mineralnego
- otwór gębowy jest uzbrojony rogowymi zębami
- szczeliny skrzelowe przekształcone w umięśnione worki a kapsuły nosowe otwierają się pojedynczym nozdrzem na szczycie głowy
- dziś reprezentowane są przez 2 reliktowe grupy
ŚLUZICE (MYXINIDA)
- są niezdolne do osmoregulacji i żyją tylko w pełnosłonych morzach
- żywią się zdechłymi rybami wyżerając ich tkanki rogowym aparatem gębowym>> zwierzę wgryza się w ciało ofiary i zawiązuje giętkie ciało w supeł>>> dzięki wydzielaniu obfitego śluzu na powierzchni ciała supeł przesuwany jest w stronę głowy, gdzie odpycha głowę śluzicy i wyrywa kawałek pokarmu
- u niektórych gatunków liczne worki skrzelowe uchodzą osobnymi ujściami, u innych wspólnym
- być może są potomkami wymarłych konodontów
MINOGI (PETROMYZONIDA)
- Mają kanaliki nerkowe umożliwiające bytowanie również w wodach słodkich
- Pasożytują na rybach czepiając się przyssawką, w związku z tym przewód nosowy jest odcięty od gardzieli
- bezszczękowce są dziś grupą reliktową
- szczyt swojego rozwoju przeżyły we wczesnym paleozoiku>> kiedy reprezentowały je liczne formy ze złożonym aparatem gębowym z fosforanowych ząbków bądź o ciele okrytym fosforanowymi łuskami zlanymi zwykle w tarcze.
- W ich obrębie uformowała się tkanka kostna i parzyste płetwy piersiowe, odziedziczone następnie przez ryby
- Do okresu karbonu dotrwały tylko pozbawione szkieletu mineralnego formy wyjściowe dla dzisiejszych śluzic i minogów
- Pochodzenie bezszczękowców nie zostało dotąd udokumentowane znaleziskami szczątków kopalnych.
Gromada: PISCES (RYBY)
- pierwszy łuk skrzelowy jest przekształcony w szczęki (wraz z wyżej stojącymi gromadami kręgowców ryby są więc szczękowcami)
- po brzusznej stronie ciała mają 2 pary płetw (prócz odziedziczonych po bezszczękowcach płetw nieparzystych) i parę nozdrzy
- powierzchnię ciała chronią fosforanowe łuski pokryte nabłonkiem i wydzielane od zewnątrz przez nabłonek (zewnętrzna warstwa lita emalii) i tkankę (ekto)mezodermalną od dołu (warstwa dentyny z wypustkami komórek i/lub kości zawierającej całe komórki)
- impregnacji fosforanem wapnia podlegać może również szkielet pierwotnie chrzęstny, czyli kręgosłup, puszka mózgowa, łuki skrzelowe i szkielet płetw
- łuski uzbrajające szczęki tracą okrywę nabłonka (wyrzynają się) stając się nierosnącymi już odtąd zębami, pierwotnie część z nich w postaci spiral zębowych
- lokomocja ryb podobnie jak pierwotniejszych strunowców, polega na sinusoidalnym wyginaniu ciała w wyniku przemieszczania się do tyłu asymetrycznej fali pobudzenia mięśniowego>>> u ryb szybko pływających boczne ruchy ciała ograniczone są do części ogonowej, a tułów jest silnie umięśniony i sztywny
- Szczękowce wywodzą się prawdopodobnie z wymarłych bezszczękowców
- Osteostraci, które miały już tkankę kostną w łuskach i tarczach głowowych, płetwę ogonową z kręgosłupem w górnym płacie (jak u dzisiejszych rekinów)>>> zaczątkowe płetwy piersiowe i 2 płetwy grzbietowe typowe dla pierwotnych ryb
- Nie wiadomo jak doszło do przekształcenia pierwszego łuku skrzelowego w szczęki i uformowania się parzystych nozdrzy
- Niewątpliwe szczękowce akantody znane są od syluru>>> miały drobną, grubą łuskę, spirale zębowe i kostne kolce na przedniej krawędzi parzystych i nieparzystych płetw>>> bliskimi ich krewniakami sa dzisiejsze rekiny
Podgromada: CHONDRICHTHYES (CHRZĘSTNOSZKIELETOWE)
- ciało pokryte drobnymi łuskami bez emalii
- szkielet czaszki i kręgosłup chrzęstne, skostniałe zwykle w niewielkim stopniu
- zastawka spiralna w jelicie tylnym
- zazwyczaj dobrze rozwinięty jest zmysł elektryczny
- liczne spirale zębowe na krawędzi szczęk; zęby stale się wyrzynają i sa wymieniane
- mają od 5 do 7 par otwartych szczelin skrzelowych>> poprzedzająca je pierwotnie para szczelin jest zredukowana do okrągłego otworu (tryskawka)
- umiejscowione na spodniej stronie głowy szczęki mogą się niemal symetrycznie rozwierać i wysuwać do przodu dzięki zawieszeniu stawu szczękowego na szkielecie kolejnego zmodyfikowanego łuku skrzelowego (gnykowego)
- samiec ma narząd kopulacyjny na płetwie brzusznej
- pierwotnie ryby chrzęstnoszkieletowe i zrosłogłowe skłądają bogate w żółtko jajo, zapłodnione w trakcie wcześniejszej kopulacji, w ochronnej kapsule
- niektóre rekiny są żyworodne>> u tych gatunków w jajowodzie tworzy się „łożysko żółtkowe” zaopatrujące embrion w substancje pokarmowe>> osobnik który dojrzeje jako pierwszy zjada pozostałe zarodki z miotu
- nie mają żadnego narządu hydrostatycznego (płuc czy pęcherza pławnego) i unoszą się w toni wodnej tylko wtedy, gdy płyną
- wykorzystują płetwy piersiowe jako skrzydła- do szybowania (rekiny) lub aktywnie nimi poruszając (płaszczki)>>> pewnym wspomożeniem bywa podwyższona zawartość tłuszczu w ciele zwiększająca jego wyporność
- dzięki wysokiemu stężeniu mocznika w płynach ustrojowych (mniej toksyczny od amoniaku) ograniczona jest konieczność aktywnej osmoregulacji
- nadmiar soli usuwany jest z organizmu przy pomocy gruczołu solnego znajdującego się w przewodzie pokarmowym niedaleko odbytu
- skrzela nie są przepuszczalne dla jonów ani dla mocznika.
- Bardziej pierwotną spośród dwu dzisiejszych grup ryb chrzęstnoszkieletowych są REKINY (SELACHII) >>> w większości są szybko pływającymi drapieżnikami, 2 formy są planktonożerne i używają blaszek skrzelowych do filtracji krillu>>> ostre łuski funkcjonują jako turbulatory opływu wody podczas pływania
- PŁASZCZKI (BATOIDEI) mają ciało grzbietobrzusznie spłaszczone>>> szczeliny skrzelowe wraz z otworem gębowym znajdują się po brzusznej stronie>>>podczas spoczywania na dnie do oddychania wykorzystywana jest więc tryskawka>>> większość płaszczek pędzi denny tryb życia – przysypane piaskiem czatują na ofiary
- Są jednak i ogromne formy planktonożerne (MANTA) stale pływające dzięki wykorzystywaniu brzegów spłaszczonego ciała jako skrzydeł do podwodnego lotu
- pierwsze rekiny miały kostne kolce płetwowe i spirale zębowe, jak poprzedzające je akantody, i podobną do nich formę ciała
- odmienna była budowa ich łusek a spirale zębowe nie kostniały u nasady zębów
- ostre zęby zdolne do rozcinania i wielkie rozmiary ciała są niedawnym osięgnięciem ewolucyjnym
- stosunkowo niedawno w czasie geologicznym z rekinów uformowały się płaszczki, które zastąpiły bardziej pierwotne ryby o podobnych przystosowaniach
Podgromada: HOLOCEPHALI (ZROSŁOGŁOWE)
- górna szczęka jest sztywno złączona z czaszką a spirale zębowe przekształcone w płyty
- poza płytami zębowymi szkielet mineralny jest zredukowany
- szpary skrzelowe mają wspólną pokrywę
- ogon wężowy z symetryczną wąską płetwą
- pływają posługując się płetwami piersiowymi jak skrzydłami
- samce mają narząd chwytny na głowie i narząd kopulacyjny na płetwach brzusznych
- dziś zrosłogłowe reprezentowane są przez nieliczne, wyłącznie głębinowe, oceaniczne CHIMERY (CHIMAERIDA) które są reliktem dawnego zróżnicowania anatomicznego i ekologicznego
- w erze mezozoicznej chimery występowały nawet w rzekach>>> ich krewniakami były ogromne dewońskie plakodermy o głowach pokrytych tarczami kostnymi
Podgromada: SARCOPTERYGII
- pierwotne cechy tych ryb to jeden lub dwa uchyłki jelita przedniego wypełniane połykanym powietrzem i służące do wchłaniania zeń tlenu (płuca)
- umięśnione nasady płetw piersiowych
- duże łuski bez emalii
- jamy nosowe otwierające się do wnętrza pyska (choanae)
- w rozwoju występuje stadium kijanki z zewnętrznymi skrzelami
- te i wyżej stojące ryby mają kilka łuków skrzelowych przykrytych jednym, ruchomym wieczkiem (powstało niezależnie od chimer)>> ruchy wieczka wymuszają przepływ wody przez skrzela
- po chrzęstnoszkieletowych przodkach odziedziczyły 2 płetwy grzbietowe i zastawkę spiralną w jelicie tylnym
- dziś reprezentowane są przez 2 reliktowe grupy:
- TRZONOPŁETWE (CROSSOPTERYGII)>>> reprezentuje jedyny żyjący gatunek LATIMERIA (z rodzaju Latimeria)>>> żyjący w wodach głębinowych dookoła wysp Komorów>>> przystosowanie do tego trybu życia rozpoczęło się już w końcu dewonu>> polegało najpierw na przejęciu funkcji lokomotorycznych przez płetwy brzuszne, odbytową i tylną płetwę grzbietową, których umięśnione człony upodobniły się do płetw piersiowych, gdy tymczasem ogon przybrał symetryczny rombowy kształt>>> później płuca zatraciły funkcje oddechowe i ich wnętrze zapełniło się tkanką łączną, a otoczenie tłuszczową>>> nie ma też stadium larwalnego (latimeria jest żyworodna)>>>>przodkowie linii rozwojowej latimerii z wcześniejszej części dewonu mieli asymetryczną płetwę ogonową i spirale zębowe>>>żyli w płytkich wodach z deficytem tlenu a płetw piersiowych i brzusznych używali do pełzania po lądzie>> z nich powstały płazy
- DWUDYSZNE (DIPNOI)>>> obejmują zaledwie 3 rodzaje, każdy na innym z kontynentów powstałych z rozpadu Gondwany>> wszystkie cechują się płytami zębowymi służącymi do miażdżenia muszli mięczaków>>> przystosowały się do życia w zbiornikach słodkowodnych o okresowo ograniczonej dostępności rozpuszczonego w wodzie tlenu (australijski Neoceratodus), czy wręcz wysychających>> przetrwanie suszy umożliwia zdolność zagrzebywania się w mule i tworzenie swoistego kokonu
Podgromada: ACTINOPTERYGII (PROMIENIOPŁETWE, KOSTNOSZKIELETOWE)
- ryby o szkielecie częściowo lub całkowicie zwapniałym
- pierwotnie mają jedną płetwę grzbietową i łuski z emalią, z ewolucyjną tendencją do cienienia lub zamiany w kostn...
biologia