Biologia coordonatelor nevertebrate

Acorduri de nevertebrate sunt animale ale filonului Chordata care posedă un notochord la un moment dat în dezvoltarea lor, dar nici o coloană vertebrală (coloana vertebrală). A notochord este o tijă asemănătoare cartilajului care servește o funcție de susținere prin furnizarea unui site, dacă este atașat pentru mușchi. La om, care sunt coorde vertebrate, notochordul este înlocuit de o coloană vertebrală care servește la protejarea măduva spinării. Această distincție este caracteristica principală care separă coordonatele nevertebrate de corordele vertebrate sau animalele cu coloana vertebrală. Filonul Chordata se împarte în trei subfraze: vertebrata, Tunicata, și Cephalochordata. Acordurile de nevertebrate aparțin ambelor Tunicata și Cephalochordata subphyla.

Cheie de luat cu cheie

Acorduri de nevertebrate sunt diverse, dar au multe caracteristici comune. Aceste organisme se află în medii marine care trăiesc individual sau în colonii. Acordurile de nevertebrate se hrănesc cu materii organice minuscule, cum ar fi planctonul, suspendat în apă. Coordonate nevertebrate sunt coelomatessau animale cu o adevărată cavitate a corpului. Această cavitate plină de lichid (coelom), situată între peretele corpului și tractul digestiv, este ceea ce diferențiază celulele acoelomates. Acordurile de nevertebrate se reproduc de obicei prin mijloace sexuale, cu unele capabile reproducere asexuată. Există patru caracteristici cheie care sunt comune acordurilor în toate cele trei subfile. Aceste trăsături sunt observate la un moment dat în timpul dezvoltării organismelor.

Patru caracteristici ale acordurilor

• Toate acordurile au o notochord. Notochordul se extinde de la capul animalului la coada sa, spre suprafața sa dorsală (spate) și dorsal până la tractul digestiv. Oferă o structură semi-flexibilă pentru mușchi să folosească pentru sprijin în timp ce animalul se mișcă.
• Toate acordurile au o tubul nervos dorsal. Acest tub gol sau cordonul nervos este dorsal la notochord. În corordele vertebrate, tubul nervos dorsal se dezvoltă în sistem nervos central structuri creier și măduva spinării. În corordele nevertebrate, se observă, în general, în stadiul larvar de dezvoltare, dar nu în stadiul adult.
• Toate acordurile au o coada post-anală. Această extensie a corpului depășește sfârșitul tractului digestiv și este văzută doar în stadiile de dezvoltare timpurie în unele corordate.
• Toate acordurile au fante ale branhiei. În corordele nevertebrate, aceste structuri sunt importante atât pentru hrănire, cât și pentru respirație. Vertebratele terestre au structuri branhiale în primele etape embrionare ale dezvoltării, care se dezvoltă în alte structuri (ex. caseta vocală) pe măsură ce embrionul se maturizează.

Toate corordele de nevertebrate au un endosytle. Această structură se găsește în peretele faringelui și produce mucus pentru a ajuta filtrarea alimentelor din mediu. În corordele vertebrate, se crede că endositul s-a adaptat evolutiv pentru a forma glanda tiroida.

Coordonate nevertebrate ale filonului Tunicata, numit si Urochordata, au între 2.000 și 3.000 de specii. Sunt alimentatoare cu suspensii care locuiesc în medii marine cu acoperiri exterioare specializate pentru filtrarea alimentelor. Tunicata organismele pot trăi fie singure, fie în colonii și sunt împărțite în trei clase: ascidii, Thaliacea, și larvacea.

ascidii

Ascidienii alcătuiesc majoritatea speciilor de tunicate. Aceste animale sunt sesile ca adulți, ceea ce înseamnă că rămân într-un loc ancorandu-se pe roci sau alte suprafețe ferme subacvatice. Corpul în formă de sac al acestui tunicat este înglobat în material compus din proteină și a carbohidrați compus similar cu celuloza. Această carcasă se numește a tunică și variază în grosime, duritate și transparență între specii. În interiorul tunicii se află peretele corpului, care are straturi groase și subțiri de epidermă. Stratul exterior subțire secretă compușii care devin tunica, în timp ce stratul interior mai gros conține nervi, vase de sânge, și mușchii. Ascidienii au un perete de corp în formă de U, cu două deschideri numite sifoane care preiau apa (sifonul inhalant) și împing reziduurile și apa (sifon exhalant). Ascidienii sunt numiți și ei marea stropeste din cauza modului în care își folosesc mușchii pentru a expulza cu forță apa prin sifon. În peretele corpului se află o cavitate mare sau atrium care conține o faringe mare. faringe este un tub muscular care duce la intestin. Porii micuți din peretele faringelui (fante ale branhiei faringiene) filtrează alimentele, cum ar fi unicelulare alge, din apă. Peretele interior al faringelui este acoperit cu fire minuscule numite cili și o garnitură subțire de mucus produsă de endostyle. Ambele direcționează hrana către tractul digestiv. Apa care este introdusă prin sifonul inhalant trece prin faringe în atrium și este expulzată prin sifonul exhalant.

Unele specii de ascidieni sunt solitare, în timp ce altele trăiesc în colonii. Speciile coloniale sunt dispuse în grupuri și împărtășesc un sifon exhalant. Deși poate apărea reproducerea asexuală, majoritatea ascidienilor au gonade și bărbați și femei reproduceți sexual. Fertilizare apare ca masculin gameți (spermatozoizii) dintr-un squirt marin sunt eliberați în apă și călătoresc până când se unesc cu o celulă din ou în corpul unui alt squirt marin. Larvele rezultate au în comun toate caracteristicile obișnuite ale cordatelor de nevertebrate, inclusiv un notochord, cordonul nervos dorsal, fante faringiene, endostil și coada post-anală. Sunt asemănătoare cu pălăvrăși și, spre deosebire de adulți, larvele sunt mobile și înoată în jur până găsesc o suprafață fermă pe care să se atașeze și să crească. Larvele sunt supuse metamorfozei și în cele din urmă își pierd coada, notocordul și cordonul nervos dorsal.

Clasa Tunicata Thaliacea include doliolide, salpe și pirozomi. Doliolids sunt animale foarte minuscule cu o lungime de 1-2 cm cu corpuri cilindrice care seamănă cu butoaie. Benzile circulare ale mușchilor din corp seamănă cu benzile unui butoi, contribuind în continuare la aspectul său asemănător butoiului. Doliolidele au două sifoane largi, unul situat la capătul frontal și celălalt la capătul din spate. Apa este propulsată de la un capăt al animalului la celălalt, bătând cilii și contractând benzi musculare. Această activitate conduce organismul prin apă cu scopul de a filtra alimentele prin fanteile lor de branhii faringiene. Doliolidele se reproduc atât prin asexuare cât și sexual alternanța generațiilor. În ciclul lor de viață, ele alternează între o generație sexuală care produce gameți pentru reproducere sexuală și o generație asexuală care se reproduce prin înmugurire.

Salps sunt similare cu doliolidele cu formă de butoi, propulsie cu jet și capacități de alimentare a filtrului. Salpele au corpuri gelatinoase și trăiesc solitar sau în colonii mari, care se pot extinde pe o lungime de câțiva metri. Unele salps sunt bioluminescente și strălucire ca mijloc de comunicare. La fel ca doliolidele, salturile alternează între generațiile sexuale și cele asexuale. Salpurile înfloresc uneori în număr mare ca răspuns la înflorirea fitoplanctonului. Odată ce numerele de fitoplancton nu mai pot suporta numărul mare de salpuri, numerele de salp scad până la valori normale.

Ca salpele, pyrosomes există în colonii formate din sute de indivizi. Fiecare individ este aranjat în interiorul tunicii într-o manieră care să ofere coloniei aspectul unui con. Pirozomi individuali sunt numiți zooids și au formă de butoi. Acestea atrag apa din mediul exterior, filtrează apa alimentelor printr-un coș ramificativ intern și expulzează apa în interiorul coloniei în formă de con. Coloniile de pirozi se mișcă împreună cu curenții oceanici, dar sunt capabile de o oarecare mișcare de propulsie din cauza cililor în ochiurile lor de filtrare internă. La fel ca salpurile, pirozomii prezintă alternanță de generații și sunt bioluminiscente.

Organisme din clasă larvacea, de asemenea cunoscut ca si Appendicularia, sunt unice de la alte specii ale filonului Tunicata prin faptul că își păstrează trăsăturile coordonate de-a lungul vârstei adulte. Aceste alimentatoare de filtre se află într-o carcasă gelatinoasă externă, numită casă, secretată de corp. Casa conține două deschideri interne lângă cap, un sistem elaborat de filtrare internă și o deschidere exterioară lângă coadă.

Larvezii înaintează prin marea liberă folosindu-și cozile. Apa este introdusă prin orificiile interne, permițând filtrarea organismelor minuscule, cum ar fi fitoplanctonul și bacterii, din apă. În cazul în care sistemul de filtrare se înfundă, animalul poate arunca din casa veche și secreta una nouă. Larvezii fac acest lucru de mai multe ori pe zi.

Spre deosebire de alte Tunicata, larvecele se reproduc numai prin reproducere sexuală. Majoritatea sunt hermafrodite, ceea ce înseamnă că conțin gonade masculine și feminine. Fertilizarea se produce extern pe măsură ce spermatozoizii și ouăle sunt transmise în largul mării. Auto-fertilizarea este prevenită prin alternarea eliberării de spermă și ovule. Sperma este eliberată mai întâi, urmată de eliberarea ouălor, ceea ce duce la moartea părintelui.

Cephalochordates reprezintă un subphylum de coarde mici, cu aproximativ 32 de specii. Acestea minuscule nevertebrate seamănă cu peștii și pot fi găsiți trăind în nisipuri în ape tropicale și puțin temperate. Cefalocordatele sunt denumite în mod obișnuit lancelets, care reprezintă cea mai frecventă specie cefalocordată Branchiostom lanceolatus. Spre deosebire de majoritatea Tunicata specii, aceste animale păstrează cele patru caracteristici principale de acorde ca adulți. Au o notochord, cordon nervos dorsal, fante branhiale și coadă post-anală. Denumirea cefalocordat este derivată din faptul că notochordul se extinde bine în cap.

Lanceletele sunt hrănitoare cu filtre care își îngroapă corpurile în fundul oceanului, cu capul rămas deasupra nisipului. Ei filtrează mâncarea din apă pe măsură ce trece prin gurile lor deschise. Ca și peștele, lancețele au aripioare și blocuri de mușchi aranjate în segmente repetate de-a lungul corpului. Aceste caracteristici permit mișcarea coordonată în timp ce înoți prin apă pentru a filtra alimentele sau pentru a scăpa de prădători. Lanceletele se reproduc sexual și au bărbați separați (doar gonadele masculine) și femelele (doar gonadele feminine). Fertilizarea se produce extern pe măsură ce spermatozoizii și ouăle sunt eliberate în apa deschisă. Odată ce ovulul este fecundat, se dezvoltă într-o larvă de înot liber plancton suspendat în apă. În cele din urmă, larva trece prin metamorfoză și devine un adult care trăiește în principal lângă fundul oceanului.

• _{Ghiselin, Michael T. „Cefalocordate.“ Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 23 oct. 2008, www.britannica.com/animal/cephalochordate#ref49506.}
• _{Jurd, R. D. Note instantanee biologie animală. Edituri științifice Bios, 2004.}
• _{Karleskint, George și colab. Introducere în biologia marină. Cengage Learning, 2009.}
• _{Personal, Editura Dorling Kindersley. Animal: The Definitive Visual Guide, ediția a treia. Dorling Kindersley Publishing, Incorporated, 2017.}