CNIDARIIANS: CHARAKTERYSTYKA, ŻYWIENIE, UKŁAD NERWOWY - BIOLOGIA

W cnidarians (Parzydełkowce) są wyłącznie Phylum organizmów wodnych. Mają charakterystyczne komórki zwane cnidami lub cnidocytami, które dają początek nazwie gromady.

Obecnie znanych jest około 11 000 gatunków, wśród których są bardzo powszechne, takie jak korale, meduzy, ukwiały i gorgonie. Wiele gatunków tworzy kolonie złożone z wielu organizmów.

Grupa Cnidarians. U góry po lewej ognisty koral (Millepora sp.), U góry po prawej Pulsujący miękki koral (Xenia sp.), A na dole olbrzymi zawilec karaibski (Condylactis gigantea). Zrobione i zredagowane z flickr.com/photos/jveracaripe

Większość gatunków to gatunki morskie, ale nielicznym udało się skolonizować środowiska słodkowodne. Niektóre gatunki są bentosowe i osiadłe lub o ograniczonym ruchu, inne są planktoniczne. Jego rozmiar może wahać się od mikroskopijnych do ponad 20 metrów, jeśli dołączone są macki.

cechy

Cnidarianie to organizmy promieniowane diblastycznie, to znaczy rozwijają się z dwóch liści embrionalnych, ekto i endodermy. Między ekto a endodermą organizmy te tworzą bezkomórkową mesogleę lub, w niektórych przypadkach, komórkową mezenchym.

Ich poziom organizacji to tkanki, nie mają układów narządów. Mają komórki adhezyjne lub kłujące zwane cnidami lub cnidocytami. Symetria jest zasadniczo radialna, chociaż w niektórych grupach jest modyfikowana na dwupromieniową, czteroradialną lub innego typu.

Układ pokarmowy jest jamą w kształcie worka, jamą żołądkowo-naczyniową lub jamą Coelenteron, z pojedynczym otworem dla wejścia pokarmu i wyjścia niestrawionego materiału.

Mają macki, które zwykle są wielokrotnościami sześciu lub ośmiu. Nie przedstawiają cefalizacji. Istnieją dwa wzory ciała, polip i meduza.

Polip jest siedzący, ma kształt cylindryczny, z pyskiem i mackami skierowanymi do góry. Meduza jest ruchoma, w kształcie dzwonu lub parasola, z pyskiem i mackami skierowanymi w dół.

Wiele gatunków parzydełkowców wytwarza kolonie pojedynczych organizmów złożone z zooidów meduzy, polipa lub obu. U niektórych gatunków występuje przemiana generacji między fazą polipa, która rozmnaża się bezpłciowo, a meduzą, która rozmnaża się płciowo. U innych gatunków występuje tylko faza polipa lub faza meduzy.

Taksonomia

Cnidarianie tradycyjnie znajdowały się wraz z ctenoforami w gromadzie Coelenterata. Jednak obecnie powszechnie przyjmuje się, że pokrewieństwo między tymi dwiema grupami jest tylko pozorne. Najnowsza klasyfikacja cnidarian dzieli je na siedem klas:

Anthozoa

Cnidarianie znane jako ukwiały, korale i pióra morskie. Występują tylko w postaci polipów. Mogą być samotni lub kolonialni. Polip może prezentować rozmnażanie bezpłciowe lub płciowe, powodując nowe polipy.

Gamety powstają z komórek gastrodermis. Są wyłącznie morskie. Macki występują w liczbie wielokrotności sześciu lub ośmiu.

Jama żołądkowo-naczyniowa jest całkowicie podzielona przegrodą pochodzącą z gastrodermis i mesoglea.

Cubozoa

Znane jako meduza pudełkowa i osy morskie. Przedstawiają tylko fazę meduzy. Mają sześcienny kształt. Przedstawiają podział tetrameryczny, środek podzielony jest na cztery worki.

Krawędź nie jest ząbkowana, a margines sub-muszelki składa się do wewnątrz, tworząc strukturę podobną do welonu, zwaną velario.

Jego żądło jest bardzo toksyczne i może być śmiertelne dla ludzi. Do niedawna uważane były za zamówienie w klasie Scyphozoans.

Hydrozoa

Znane jako hydroidy lub hydromedusy. U większości gatunków występuje przemiana pokolenia z bezpłciową fazą polipa z fazą płciową meduzy. Na ogół faza polipów tworzy zwykle kolonie osobników polimorficznych.

Meduzy są zawoalowane i nie mają ubrań ani cnidocytów w jamie żołądkowo-naczyniowej. Gonady są zawsze pochodzenia ektodermalnego. Jama żołądkowo-naczyniowa nie jest podzielona przegrodami.

Scyphozoa

Cnidarianie, w których przeważa faza meduzy. Mają mały i niepozorny polip, ale długowieczny. Meduza nie ma welonu, ale ma ubranie i cnidocyty w jamie żołądkowo-naczyniowej.

Gonady są endodermalne. W jamie żołądkowo-naczyniowej występuje niepełny podział utworzony przez 4 niekompletne przegrody lub przegrody w pozycji między promieniami, które oddzielają 4 worki żołądkowe.

Myxozoa

Cnidarianie o bardzo małych rozmiarach i uproszczonym genomie. To klasa mikroskopijnych organizmów, wcześniej klasyfikowana jako gromada w królestwie protistów.

Wewnątrzkomórkowe pasożyty prawie wszystkich typów zwierząt. Pasożytoza występuje w przypadku zarodników z polarną torebką i włóknami, które zakotwiczają zarodnik w żywicielu.

Ostatnie badania sugerują, że są one spokrewnione z grzybami. Jednak w 2015 roku badanie wykazało, że myxozoans to w rzeczywistości parzydełkowce.

Polipodiozoa

Jest to jednogatunkowa klasa parzydeł pasożytniczych na jesiotrach. Badania molekularne wskazują, że mogą być one związane z myksozoanami. Jednak ich relacje filogenetyczne nie są do końca jasne, więc ich klasyfikacja jest tymczasowa.

Staurozoa

Do niedawna uważany za zakon (Stauromedusae) w Scyphozoa. Są to organizmy małe i siedzące. Rozwijają się bezpośrednio z larwy planuli bentosowej.

Powierzchnia aboralna jest przedłużona w szypułce za pomocą samoprzylepnego krążka, dzięki czemu mocuje się je do podłoża. Zamieszkują płytkie wody morskie na dużych szerokościach geograficznych.

System nerwowy

Cnidarianie mają rozproszony układ nerwowy, brakuje im centralnego układu nerwowego. Jednak mają integrujące obszary tkanki nerwowej, które można uznać za formę centralizacji. Neurony są nagie, a większość z nich jest niepolarna.

Kilka neuronów jest dwubiegunowych. W tym ostatnim impuls nerwowy przekazywany jest jednokierunkowo. Neurony są ze sobą połączone, tworząc rodzaj sieci zwanej splotem nerwowym.

Zwykle cnidarians mają dwa sploty nerwowe, jeden podnaskórkowy, a drugi podskórny. Ten ostatni może być nieobecny. W neuronach dwubiegunowych przekazywanie impulsu nerwowego jest szybsze.

W niektórych przypadkach może być obecny splot nerwowy neuronów dwubiegunowych i inny neuronów apolarnych. W tych przypadkach szybkie odpowiedzi są pod kontrolą splotu dwubiegunowego. Wolniejsze odpowiedzi odpowiadają odpowiedziom splotu apolarnego.

Struktury sensoryczne

Cnidarianom brakuje prawdziwych narządów zmysłów. Polipom brakuje wyspecjalizowanych komórek fotoreceptorowych. Uważa się, że wrażliwość tych organizmów na światło jest związana z neuronami skoncentrowanymi w najbardziej przezroczystych obszarach ciała.

Polipy posiadają również sensoryczne procesy czuciowe, które powstają w komórkach czuciowych. Procesy te pełnią funkcję mechanoreceptora.

Meduzy Cubozoa i Scyphozoa mają ośrodki sensoryczne zwane ropalias. Ośrodki te mają parę dołów chemoreceptorowych, statocystę, stężenie neuronów naskórka i ostatecznie oczko.

Ropalia znajdują się na krawędzi dzwonu, między parą płatków dzwonka (parasolek). Meduza z gatunku Hydrozoa może mieć statocysty w pępku, niezróżnicowane komórki czuciowe i prawdopodobnie chemoreceptory.

Meduzy kubozoańskie są jedynymi parzydełkami o prawdziwych oczach, które mają siatkówki, rogówki i soczewki.

Lokalizacja ropalio w meduzy Tripedalia cystophora. Zrobione i zredagowane z https://es.wikipedia.org/wiki/Ropalio

Karmienie

Większość parzydełkowców to drapieżniki. Aby złapać zdobycz, zazwyczaj używają swoich macek, wspomaganych przez trujące cnidocyty zwane nematocystami.

Medudy

Większość meduz może również chwytać zdobycz za pomocą ramion ustnych. Kiedy używają obu struktur, zazwyczaj macki są używane do paraliżowania ofiary, a ramiona ustne służą do kierowania jej do ust. Jednak ramiona ustne mogą być również używane do chwytania jedzenia.

Anemony

Anemony z rzędu Corallimorpharia chwytają ofiarę bezpośrednio, używając krążka ustnego jako sieci rybackiej do łapania małych ryb i skorupiaków.

Polipy koralowe

Polipy koralowe wydzielają pasma śluzu zawieszone nad kolonią. Te włókna służą do wychwytywania cząstek żywności zawieszonych w słupie wody.

Cząsteczki są transportowane do ust poprzez ruchy rzęskowe. Pożywienie schwytane w ten sposób służy jako uzupełnienie większej ofiary złapanej przez macki.

Jednak u niektórych gatunków macki są bardzo małe iw takich przypadkach organizmy są wyraźnie roślinożernymi, żerującymi tylko na zdobyczy złapanej przez pułapkę śluzową.

Korale

Korale dodatkowo korzystają ze składników pokarmowych wytwarzanych przez zooksantelle, algi endosymbiontowe, z którymi są związane. Niektóre gatunki żywią się wyłącznie tymi pokarmami i poprzez wchłanianie składników odżywczych rozpuszczonych w słupie wody.

Polipodiozoa i Myxozoa

Przedstawiciele rodziny Polypodiozoa to pasożyty, głównie jesiotrów. Z drugiej strony Myxozoa są pasożytami organizmów z niemal każdego rodzaju królestwa zwierząt, a nawet niektórych protistów.

Trawienie

Trawienie u parzydełek jest zarówno wewnątrzkomórkowe, jak i zewnątrzkomórkowe. Przechwycony pokarm kierowany jest w całości do ust. Następnie przechodzi do jamy przewodu pokarmowego, gdzie komórki gruczołowe skóry żołądka uwalniają enzymy.

Enzymy przeprowadzają zewnątrzkomórkowe trawienie pożywienia w ciągu kilku godzin. Gatunki posiadające nematocysty mogą również wstrzykiwać enzymy trawienne swojej ofierze podczas chwytania.

Przetrawiony materiał krąży w jamie pokarmowej, aby komórki żołądka wchłonąć składniki odżywcze. Po wchłonięciu składników odżywczych trawienie jest kontynuowane, ale w tym przypadku wewnątrzkomórkowo.

Wewnątrzkomórkowe trawienie zachodzi w wakuolach. Niestrawione resztki jedzenia wydalane są przez usta.

Wydalanie

Cnidarianie nie mają systemu wydalniczego, eliminacja odpadów azotowych odbywa się przez zewnętrzne lub wewnętrzne ściany ciała.

Azot jest usuwany w postaci amoniaku. Gatunki, którym udało się skolonizować środowiska słodkowodne, są hiperosmotyczne w stosunku do środowiska.

Z tego powodu woda ma tendencję do przenikania do organizmów na drodze prostej dyfuzji. Kontrola osmotyczna u tych gatunków polega na okresowym usuwaniu płynu z jamy żołądkowo-naczyniowej.

Reprodukcja

Cnidarianie mogą rozmnażać się płciowo lub bezpłciowo za pomocą różnych mechanizmów. W niektórych grupach występuje przemiana pokoleniowa między fazą polipa rozmnażania bezpłciowego a fazą meduzy reprodukcji płciowej.

-Hydrozoa

Rozmnażanie bezpłciowe

Rozmnażanie bezpłciowe u wodniaków może odbywać się na różne sposoby. Najczęstszym mechanizmem rozmnażania bezpłciowego jest pączkowanie. Żółtko powstaje jako wyrzutnia z ciała matki.

Następnie na dalszym końcu tego przedłużenia utworzy się usta, które będą komunikować się z jamą żołądkowo-naczyniową dzieloną z matką. W poszczególnych formach nowy polip kończy się rozwijać, tworząc macki i oddziela się od matki.

W formach kolonialnych pozostaje przywiązany do swojego przodka. Polipy mogą również wytwarzać pąki meduz lub gonofory.

Łańcuchy osobników zwane cormidiami są wytwarzane w syfonoforach, które mogą się rozdzielać i tworzyć nową kolonię. Podział bezpłciowy może również wystąpić w meduzach hydrozoan poprzez pączkowanie lub rozszczepienie wzdłużne.

Rozmnażanie płciowe

Rozmnażanie płciowe Hydrozoa może wystąpić w fazie polipa. U gatunków ze zredukowaną lub nieobecną fazą meduzy polipy tworzą struktury zwane sporozakami.

Sporozaki wytwarzają gamety płciowe. Jednak często zdarza się, że faza meduzy, pochodząca z gonoforów, jest odpowiedzialna za rozmnażanie płciowe. W nich gonady są tymczasowe i powstają w wyniku migracji komórek naskórka.

Mogą zostać uwolnione męskie i żeńskie gamety, a pomiędzy nimi następuje zapłodnienie. W innych przypadkach uwalniane są tylko męskie gamety.

Samice gamety są zatrzymywane przez matkę, a zapłodnienie następuje na lub w samicy meduzy. Rozwój zygoty powoduje powstanie larwy płaskiej, która przyczepi się do podłoża i utworzy polip.

Rozmnażanie płciowe i bezpłciowe w Hidrozoa. Zrobione i zredagowane z https://www.bioscripts.net/zoowiki/temas/3D.html

-Scyphozoa

Scyphozoan polip lub scyphistoma, rozmnaża się bezpłciowo przez pączkowanie (wytwarzanie nowych polipów) lub przez rozszczepienie poprzeczne. Ten ostatni rodzaj podziału nazywany jest strobilacją i powoduje powstawanie młodych meduz zwanych efirami.

Meduza rozmnaża się płciowo przez gamety pochodzące z gastrodermis. Zapłodnienie może być zewnętrzne lub w workach żołądkowych kobiety. Wytwarzane są również larwy planuli.

-Cubozoa

Proces rozmnażania się meduzy pudełkowej nie jest dobrze znany. Polipy są znane tylko u kilku gatunków. Najwyraźniej każdy z nich przekształca się i powoduje powstanie pojedynczej meduzy. Meduza pudełkowa rozmnaża się płciowo i dochodzi do pewnego rodzaju kopulacji.

-Anthozoa

Antozoany prezentują tylko fazę polipów, znane są jako ukwiały. Rozmnażanie bezpłciowe może nastąpić w wyniku rozszczepienia podłużnego, poprzecznego, pączkowania macek i zranienia stopy.

W tym drugim przypadku dyskopedium rozprzestrzenia się, a ukwiał oddziela się, pozostawiając kawałki discopedium, które utworzą nowe organizmy. U niektórych Anthozoa udokumentowano również rozmnażanie partenogenetyczne.

Rozmnażanie płciowe może odbywać się poprzez zapłodnienie zewnętrzne lub wewnętrzne. Gamety powstają z komórek gastrodermis.

-Myxozoa

Niewiele wiadomo na temat mechanizmów rozmnażania Myxozoa. Nie wiadomo jeszcze, czy mają rozmnażanie płciowe. Rozmnażanie bezpłciowe polega na tworzeniu niejądrowych zarodników.

-Polypodiozoa

Cnidarianie polipodiozoa mogą rozmnażać się płciowo, zarówno z osobnikami męskimi, jak i żeńskimi, a także z hermafrodytami. Gamety są pochodzenia ektodermalnego. Może również rozmnażać się bezpłciowo przez rozszczepienie.

-Staurozoa

Staurozoa to meduzy szypułkowe, które mogą rozmnażać się bezpłciowo poprzez pączkowanie. Dorosły formuje pąki, które odrywają się, tworząc nie ustalone planety, które zawiązują się i rosną w postaci dorosłych. Mogą również rozmnażać się płciowo poprzez zapłodnienie zewnętrzne. Są dwupienne.

Bibliografia

RC Brusca, GJ Brusca (2003). Bezkręgowce. Wydanie 2. Sinauer Associates, Inc.
EV Raikova (1973). Cykl życiowy i systematyczne umiejscowienie Polypodium hydriforme Ussov (Coelenterata), parzystokopytnego pasożyta jaj Acipenseridae. Publikacje Morskiego Laboratorium Biologicznego Seto.
Cnidaria. Na Wikipedii. Odzyskany z en.wikipedia.org/wiki/Cnidaria#Classification
ES Chang, M. Neuhof, ND Rubinstein, A. Diamant, H. Philippe, D. Huchon, P. Cartwright (2015). Wgląd genomu w ewolucyjne pochodzenie Myxozoa w Cnidaria. PNAS.
AC Marques & AG Collins (2004). Analiza kladystyczna Meduzozoa i ewolucji cnidarian. Biologia bezkręgowców

CNIDARIIANS: CHARAKTERYSTYKA, ŻYWIENIE, UKŁAD NERWOWY - BIOLOGIA - 2025