Oči Sea Star

Jako dlouholetý student ofinvertebrate zoologie jsem většinu svého života ocenil immensevariety a vynalézavost živočišného těla plány. Většina zvířat, které jsme arefamiliar s (myslím, že nějaké domácí mazlíčky, co jsi kdy měla) mít, co se nazývá bilateralsymmetry: mají hlavy end a konec, doleva a doprava, a topand dno. Ve vědeckých termínech, které se promítají do přední-zadní,levé-pravé a hřbetní-ventrální osy. Také většina bilaterálních zvířat je protáhlána přední-zadní ose a mají nějaký druh cefalizace probíhající vpřední konec těla. Jinými slovy, mají hlavu, nebo alespoň akoncentraci nervové tkáně a senzorických struktur v části tělakterý se nejprve setká s prostředím.

dokonce i váš základní červ splňujevšechna tato kritéria. Zde je videoklip alitta sp., intertidalpolychaete červ. Polychaetes jsou poněkud vzdálenými příbuznými žížal a obě skupiny mají výrazně segmentovaný plán těla svého kmene, theAnnelida. Alitta tělo symetrie je jasně bilaterální a můžete x má přední konec, který je v tomto případě definován oba thedirection pohybu a přítomnosti hlavy:

Jako „normální“ jako bilaterální symetrie mayseem—a to se zdá normální, aby nás jen proto, že to je způsob, jak naše ownbodies—existuje mnoho zvířat, jejichž těla jsou organizovány v completelydifferent způsoby. Cnidariáni jsou například největší skupinou zvířats radiální symetrií. Místo toho, aby byly protáhlé podél přední a zadní osy, jsou těla těchto zvířat buď sloupcovitá, nebodeštník ve tvaru. V každém případě, když se podíváte dolů na nich vidíte circularshape:

obří zelené sasanky
sasanka Anthopleura xanthogrammica na Přírodní Mosty Státu Beach v Santa Cruz. (Foto: Allison J. Gong)

zvíře s tímto sortof tělo plán má samozřejmě bez hlavy–oči, nos, nebo koncentrace eitherneural nebo smyslové struktury. Je sasanka, žije připojena k mořskému dnu a nechce chodit moc, takže nemůžeme přijmout rady o přední a ze směru jeho pohybu, jako bychom mohli s mnohoštětinatec worm.Spíše než aby se většina nervového aparátu soustředila v jakékoli části oblasti, nervový systém mořské sasanky je difúzně rozptýlen po celém těle. Toto zvíře má tu výhodu, že splňuje své životní prostředívšechny strany a po celém svém vnějším povrchu. Může reagovatpřítomnost jídla nebo přístup dravce z jakéhokoli směru. Nemůže se připlížit, protože nemá přední ani zadní část.

ostnokožci jsou další skupinou zvířat s radiální symetrií. Kmen Echinodermata zahrnuje mořské hvězdy, mořské ježky, písečné dolary, křehké hvězdy, mořské okurky, a krinoidy. Těla ostnokožců jsou skutečně radiální povahy, ale odlišným způsobem od radiální symetrie těl cnidariánů. Obecný plán těla ostnokožce je uspořádán kolem čísla pět, takže říkáme, že mají pentaradiální nebo pentamerózní symetrii.

abychom pochopili tuto pentaradiální symetrii, podívejme se na definující charakteristiku ostnokožců, vodního cévního systému. Tato vnitřní struktura se skládá z řady tekutiny-naplněné trubky a kanály, připojený k vnější tělo vápencové desky tzv. madreporite. U mnoha druhů mořských hvězd, jako je okrová hvězda na fotografii níže, je madreporit viditelný jako zploštělá granulovaná struktura umístěná mimo střed na aborálním (horním) povrchu.

mořská voda protéká themadreporitem pro udržení hydraulického tlaku ve vodním cévním systému. Vprostřed zvířete, obklopující jícen, je kruhová trubicekruhový kanál. Vycházející z kruhu kanálu jsou pět radiálních kanálů, ze kterého vyčnívaly suckered tube nohy, které se používají pro krmení a/orlocomotion. Jak si dokážete představit, pěticestná symetrie ostnokožců másilné důsledky jak pro jiné aspekty anatomie zvířete, tak pro způsob, jakým interaguje se svým prostředím.

 Pisaster sea star
mořská hvězda Pisaster ochraceus v Pigeon Point; krémově zbarvená Kulatá struktura na centrálním disku je madreporit. (Foto Allison J. Gong)

ostnokožci jsoustrukturně složitější než cnidarians, s odlišnými vnitřními orgány. Acentrální disk obsahuje většinu orgánů, ale existují rozšíření jakogut a gonády v každé z pěti ramen. Jako cnidarians, theechinoderms nemají centrální nervový systém, ale mají jednoduché oči, které dokáže detekovat světlo a tmu. A hádejte, kde se v mořské hvězdě nacházíoči se nacházejí? Tip: Přemýšlejte o tom, jak zvíře narazí na svéprostředí. Ano, oči jsou v špičkách paží spolu schemosenzorické receptory. Dává to smysl, že?

chcete ještě více příběhů o přírodě Bay Area? Přihlaste se k odběru našeho týdenního zpravodaje!

ve srovnání se sedavýmnebo přisedlé cnidarians, ostnokožci jsou velmi aktivní, a většina z nich může plazitkolem bentosu. Jak se dalo očekávat, jejich pentaradiální symetrie ovlivňuje jejich pohyb. Bez přední nebo zadní, mořské hvězdy a mořští ježci mohou chodit jakýmkoli směrem, který chtějí-například směrem k jídlu nebo od dravce. Mohou také snadno změnit směr pohybu, aniž by se museli otáčet tak, jak bychom.

Pentaradiální symetrie se nevyskytuje v žádné skupině zvířat kromě ostnokožců a dokonce začínají život jako bilaterální larvy. Toto je larva pluteus fialového mořského ježka, Strongylocentrotus purpuratus, Věk 31 dní po oplodnění:

larva mořského ježka
Pluteus larva fialového mořského ježka, Strongylocentrotus purpuratus, Věk 31 dní. (Foto Allison J. Gong)

neexistuje dokonalejší vzorek bilaterální symetrie. I když i v této fázi existujívývoj v těle, které začínají přerušovat bilaterální neszvíře. Toto je obrázek zvířete ležícího na přední straně, takže jstepodívejte se na záda. V tomto věku má larva pluteus čtyři páry paží, z nichž každá je podporovánavnitřní kosterní tyčí. Jasná struktura ve středu, která vypadá jako džbán s mlékem vzhůru nohama a sedí těsně nad vodorovnou středovou čárou, jeústa. Jícen vede k žaludku, což je ta podlouhlá tmavší strukturave středu těla. Souvislý řasinkový pás běží nahoru a dolů do všech ramen a je jen stěží viditelný jako lehká bledá svatozář kolem okrajů paží. Bití ciliated band pohání pluteusvoda a také přináší jídlo do úst.

Vidět, jak se horní leftof žaludku, asi v 11, když to bylo ciferníku, tam je darkishsquiggle běží většinou vodorovně mezi žaludkem a kosterní rodof, že paže, které nechcete vidět na pravé straně? To naznačuje, kde se bude vyvíjet juvenilní rudiment, který obsahuje prvních pět trubkových Stop cévního systému vody. Tento rudiment roste do té míry, žezaujímá většinu vnitřního prostoru pluteus. Jak rudiment roste, tělo pluteus je těžké. Nakonec se larva dostane do fáze, calledcompetence, což znamená, že je anatomicky a fyziologicky připraven na fallout plankton, proměnit do mladistvého těla, a začít život na thebenthos. Když se larva usadí z planktonu, přistane na levé straně, kde nohy trubice vybuchnou stěnou těla během metamorfózy. Endresult je malý ježek, který chodí po chodidlech, které předtím neměl. (No, myslím, že technicky je to mělo, ale nebylo to užitečné.) A symetrie těla se změní z bilaterální larvální formy napentaradiální juvenilní.

larva mořského ježka v 51 dnech
nově metamorfovaný mořský ježek (Strongylocentrotus purpuratus), Věk 51 dní. (Foto Allison J. Gong)

při pohledu na živé moře může být obtížné pochopit všechny věci, které se dějí. A seaurchin je velmi aktivní zvíře, s trny a trubky nohy mává všude. Vypadá to jako totální chaos, ale vyšetření nahé moře urchintest (endoskelet skládá ze vzájemně propojených vápencových kůstek) půjčuje mnoho vhled do těla tohoto zvířete.

Tady je vyčistit intacturchin test:

 ježek test
Test fialová mořského ježka (Strongylocentrotus purpuratus). (Foto Allison J. Gong)

nyní je zřejmá pentaradialsymetrie tohoto tělesného plánu. Můžete vidět, že je pětoblasti zdvojených řad desek, které mají v nich malé otvory. Otvory jsoukde nohy trubice vyčnívají ven a desky, které je nesou, představují ambulacrum zvířete nebo ambulacrální oblast. Radiální kanály vodního cévního systému běží podél vnitřního povrchu testu v pěti ambulacra. Na ambulacral regiony jsou od sebe odděleny fiveintermabulacral regiony, které nemají otvory pro trubky noh, protože nemáte žádná trubka nohy. Hrboly na testu se nazývají tuberkulózy a jsoukde se připevňují trny. Tuberkulózy zapadají do základny trnů jako aball-and-socket kloub, podobný našemu rameni, který umožňuje trny torotate 360 stupňů. Můžete to vidět sami, až budete mít příště k dispozici liveurchin: dotkněte se jednoho z trnů a sledujte, jak zvířereaguje.

na vrcholu ježka je také zajímavé vycpávky. Pět větších otvorů, jeden vbod každé interambulakrální oblasti, jsou gonopory. Když vstříknu ježkys chloridem hořečnatým k vyvolání tření, gamety se uvolňují z těchto otvorů. Uspořádání gonopores v interambulacral regionů makessense, jakmile jste si uvědomit, že uvnitř zkoušky ambulacral areasare, kde voda cévní struktury systému (včetně trubice stop) roční objem prostředků. Jediný prostor pro gonády je v interambulacralareas. Já vím, je to matoucí. A lidé si myslí, že bezobratlí jsou jednoduchí!

existuje přirozená lidská schopnost považovat tvory, jako jsme my, za nějak lepší než ty, které se od nás liší. Určitě projevujeme větší empatii k savcům než k například hmyzu nebo červům. Učím své studenty, že komplex není vždy lepší (myslet na všudypřítomné škody udělat, aby se člověk, který utrpěl závažné mozkové orspinal míchy) a že existuje více typů složitosti—co se týče morfologie,chování, reprodukce a životního cyklu—ve zvířecí říši. Bestway pochopit zvíře je se vžít do jeho „boty“ a zkusit si představit, jaký je život, s jeho anatomie, fyziologie a životní styl. Například předstírejte, že jste mořská hvězda. Nemáte hlavu, plazíte se kolem břichabřicho a oči na koncích končetin. Jak byste zažili svět, kdybyste měli toto tělo? V čem by se to lišilo od vašehoživot jako lidská bytost? To trvá nějakou duševní gymnastika a může být obtížné toshed naše human-centric předsudky, ale musíme být schopni dát je stranou na leasttemporarily pokud chceme opravdu pochopit, co se děje v worldaround nás.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.