Informasjon

Er det noen organismer med larve som er mer avansert enn voksen form?

Er det noen organismer med larve som er mer avansert enn voksen form?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Vanligvis er voksne organismer mer sofistikerte enn tilsvarende larve, dvs. e. frosker, mygg, fisk. Er det arter der det motsatte er sant?


La meg først være enig med kommentatorene om at spørsmålet ditt egentlig ikke gir mening. Ikke desto mindre er her et eksempel som du kan synes er interessant. Arachnocampa er insekter som tilbringer nesten hele livet som larve. Disse larvene spinner silkefangelinjer som fanger og forgift byttedyr. De kan bare leve på vindstille steder (vinden vil blande linjene) for å lokke insekter inn i huler de lyser. Derimot er deres imago-former kortvarige, fattige flygeblad som ikke klarer å spise.


Retrogressiv metamorfose

Metamorfose er en endring fra ungdomsstadiet til voksenstadiet der larvestadiet er ganske forskjellig fra voksenstadiet. Ved retrogressiv metamorfose har larven avanserte karakterer som går tapt under utviklingen, og den voksne er enten stillesittende eller degenerert med primitive karakterer. Urochordate voksne, som er stillesittende, viser degenerative karakterer mens den gratis svømmende tadpole larven viser avanserte akkordtegn som går tapt under metamorfose. Parasittiske krepsdyr, som Sacculina og copepod -parasitter og stylopider og skalainsekter (Insecta) viser også retrogressiv metamorfose.

Retrogressiv metamorfose i Herdmania

Tadpole larven av Herdmania er bare 1-2 mm lang når den klekker ut av egget. Den spiser ikke og har derfor bare 3 timers overlevelse hvor den må svømme rundt på jakt etter et passende underlag for festing. Larven trenger avanserte funksjoner for sin frie svømming, som er så nødvendig for spredning av befolkningen til fjerne steder som den stillesittende voksne ikke har mulighet til å gjøre.

Larvens avanserte Chordate -karakterer

  • Det er en stavlignende notokord i halen som er festet muskelbånd for svømming.
  • Det er en dorsal hul nerve ledning som er forstørret for å danne hjerne i den fremre enden. En fotoreceptor ocellus og et balanserende organ, statocysten er festet til hjernen.
  • Det er bare to par gjellspalter i svelget, men munnen lukkes av en membran og tarmen er rudimentær.
  • Endostyle på den ventrale siden av svelget er veldig godt utviklet som fungerer som skjoldbruskkjertelen og hjelper til med metamorfose.
  • Hjertet er på den ventrale siden av tarmen, men er ikke-funksjonelt.
  • Larven besitter på den fremre enden tre ektodermale klebende papiller som hjelper til med fast feste på underlaget.

Endringer under metamorfose

  • Larven festes til underlaget ved hjelp av hakevorter, hodet nedover og halen opp.
  • Rask vekst skjer mellom hakevortene (klebende papiller) og munnen og nesten ingen vekst på motsatt side av kroppen.
  • På grunn av rask vekst på den ene siden begynner kroppen å rotere på en slik måte at munnen gradvis vandrer til oversiden.
  • I mellomtiden forstørres svelget og stigmata øker i antall.
  • Tarm blir funksjonell og atriell åpning dannes på motsatt side av oral blender.
  • Både hale og notochord absorberes gradvis i kroppen under metamorfose.
  • Den hule nerveledningen reduseres til en solid nerveganglion på dorsalsiden.
  • Sanseorganer, nemlig ocellus og statocyst, går tapt.

Når metamorfosen er over, Herdmania transformeres til et poselignende stillesittende dyr festet til fjellet med en fot og som har gren- og atriale åpninger for henholdsvis inn- og utløp av vann. Pharynx blir enormt forstørret med et stort antall stigmata for filterfôring og fordøyelsessystemet blir godt utviklet. Andre avanserte akkordtegn av larven degenereres imidlertid til enkle strukturer, på grunn av hvilken den kalles retrogressiv metamorfose.


INTRODUKSJON

Sirkulasjon av hemolymfe (blod) i insektets åpne sirkulasjonssystem er avgjørende for transport av næringsstoffer, avfall, signalmolekyler og immunfaktorer gjennom hemocoel (kroppshulen) (Chapman et al., 2013 Klowden, 2013). Hemolymfe sirkulasjon oppnås først og fremst via pumpeaksjonen til et muskulært ryggkar som ligger under dorsal kutikula og løper kroppens lengde langs den dorsale midtlinjen. Ryggkaret består av to forskjellige regioner: bukhjerte og thorax aorta. Hjertet er et pulserende organ som inneholder ostia (ventiler) som lar hemolymfe komme inn i lumen i fartøyet, mens aorta fungerer som en passiv kanal for hemolymfe som drives inn i brystkassen ved hjertets kontraktile virkning.

Hos voksne mygg har intravital avbildning avslørt at hjertet trekker seg sammen toveis, og driver hemolymfe mot hodet (anterograde) og mot bakre del av magen (retrograd) (Andereck et al., 2010 Glenn et al., 2010). Under anterograde hjertesammentrekninger kommer hemolymfe inn i lumen i ryggkaret via pågående ostia plassert ved den fremre delen av magesegmentene 2–7 og kommer ut i hodet via en utgående åpning som ligger i den fremre enden av aorta. Under tilbakegående hjertekontraksjoner kommer hemolymfe imidlertid inn i dorsal fartøyet via et enkelt par ostia plassert ved thoraco-abdominal krysset og går ut i abdominal hemocoel via et par utgående åpninger som ligger ved hjertets bakre ende (Glenn et al. , 2010).

Studier av hjertefunksjon og dynamikk for hemolymfe flyt i anopheline mygg har gitt viktig innsikt i både immunitet (King og Hillyer, 2012) og sirkulasjon (Andereck et al., 2010 Glenn et al., 2010 Estévez-Lao et al., 2013 Boppana og Hillyer, 2014). Imidlertid er disse studiene i Anopheles gambiae har fokusert på voksenstadiet uten å ta for seg hvordan hemolymfe drives frem i de umodne stadiene. Som holometabole insekter gjennomgår mygg dramatiske endringer på vei til voksen alder. Mygg legger eggene sine i vann, der de klekkes ut i larver, utvikler seg gjennom fire larvestarter, forpupper seg og til slutt dukker opp i terrestriske miljøer som voksne voksne i luften. Fordi larver er tilpasset svømming og fôring i vannmiljøer og ennå ikke har gjennomgått de metamorfe endringene som er nødvendige for flukt og reproduksjon, skiller larvekroppsplanen seg vesentlig fra den hos voksne. En nylig studie i den fjernrelaterte culicine -myggen, Aedes aegypti, sammenlignet ultrastrukturen til larve-, pupal- og voksenhjertet, og fant ut at strukturen og arrangementet til kardiomyocyttene er likt på alle livsfaser, med store forskjeller som hovedsakelig forekommer i hjerteassosierte vev som alary muskler (Leódido et al. , 2013). Imidlertid har ingen myggstudie på larvestadiet koblet strukturelle data på ryggkaret med funksjonelle data om hemolymfstrøm. Den eneste studien som har våget seg inn i et beslektet område brukte lysfeltlysmikroskopi for å sammenligne, på bruttonivå, larve og voksen dorsal fartøystruktur og hjertesammentrekninger, men denne studien visualiserte ikke hemolymfstrøm eller strømningsmekanikk (Jones, 1954).

Selv om det er gitt liten oppmerksomhet til larvesirkulasjon og hjertestruktur hos mygg, har larvestudier i andre dipteran Drosophila melanogaster har økt vår forståelse av hjertefunksjon hos umodne insekter, samtidig som vi har tjent som modell for menneskelig hjertefysiologi (Curtis et al., 1999 Molina og Cripps, 2001 Sláma og Farkas, 2005 Babcock et al., 2008 Piazza og Wessells, 2011 Lehmacher et al., 2012). Ettersom insekthjertet og tilhørende vev blir restrukturert eller til og med ødelagt under overgangen fra puppe til voksen (Smits et al., 2000 Molina og Cripps, 2001 Lehmacher et al., 2012 King og Hillyer, 2013 Leódido et al., 2013) , larvehjertestruktur og sirkulasjonsdynamikk kan ikke bare utledes av observasjoner hos voksne. Her brukte vi levende bildeteknikker for å visualisere og kvantifisere hjertesammentrekningsdynamikk og hemolymfe strømningshastighet i A. gambiae larver i fjerde trinn og voksne. Vi viser at larvehjerte utelukkende trekker seg sammen i anterograde retning, og at hjertekontraksjon og hemolymfe strømningshastighet er langsommere hos larver sammenlignet med voksne. Videre presenterer vi en omfattende strukturell sammenligning av ryggkaret i begge livsfaser og fremhever forskjeller som kan utgjøre de markant forskjellige hemolymfstrømningsmønstrene som er observert mellom larver og voksne mygg.


Kjennetegn på virvelløse dyr

Flertallet av dyrene i dag er virvelløse dyr. De har et bredt spekter av fysiske egenskaper og livsstil. Moderne virvelløse dyr inkluderer dyr som er så forskjellige som svampen og tarantelen. Hvorfor er begge disse dyrene klassifisert som virvelløse dyr? Hvilke trekk har de felles?

Eksempler på virvelløse dyr. Både en svamp (venstre) og tarantula (høyre) er virvelløse dyr. Kan du identifisere noen egenskaper de deler?

Ett trekk virvelløse dyr som svampen og tarantula -andelen er mangel på ryggrad. Faktisk har de ikke noe bein i det hele tatt. Dette er definerende trekk for alle virvelløse dyr. Noen virvelløse dyr har et skjelett, men det er ikke laget av bein. Mange andre trekk hos virvelløse dyr viser betydelig mangfold.

Fordøyelse

Virvelløse dyr har en av to typer fordøyelsessystem: et ufullstendig eller komplett fordøyelsessystem. Begge er vist i Figur under. An ufullstendig fordøyelsessystem består av et fordøyelseskavitet med en åpning. Den eneste åpningen fungerer som både munn og anus. EN komplett fordøyelsessystem består av en fordøyelseskanal med to åpninger. En åpning er munnen. Den andre er anus.

To typer fordøyelsessystemer hos virvelløse dyr. Til venstre er et ufullstendig fordøyelsessystem, funnet i en manet til høyre er det komplette fordøyelsessystemet til en rundorm. Virvelløse dyr kan ha en av disse to typer fordøyelsessystem. Finn delene av hvert fordøyelsessystem i hver tegning. Hvordan er de to systemene forskjellige?

Bevegelse

Alle virvelløse dyr kan bevege seg på egen hånd i det minste et eller annet stadie av livssyklusen. Imidlertid kan de variere i hvordan de beveger seg. Flere måter er beskrevet nedenfor.

  • Noen virvelløse dyr bæres rett og slett med vannstrømmer. De kan ikke kontrollere bevegelsen i en bestemt retning. Et eksempel er en manet.
  • Andre virvelløse dyr kan trekke muskler sammen for å bevege seg uavhengig av vannstrømmer eller på faste overflater. De kan også kontrollere retningen de beveger seg i. Et eksempel er en rundorm. Den kan bevege seg fremover og til venstre eller høyre.
  • Fortsatt andre virvelløse dyr har spesialisert seg vedlegg for bevegelse. For eksempel kan de ha leddbein for å gå eller klatre eller vinger for å fly. Et eksempel er et insekt som en flue.

Nervesystemet

De fleste virvelløse dyr har en nervesystemet. Nervesystemet lar dem føle og reagere på omgivelsene. Det enkleste virvelløse nervesystemet er bare et nettverk av nerver som kan føle berøring, kalt a nerve nett (se Figur under). De fleste virvelløse dyr har et mer komplekst nervesystem. Det kan inneholde a hjerne og flere forskjellige sanseorganer.

Virvelløse dyrs nervesystem.

Reproduksjon

De fleste virvelløse dyr formerer seg seksuelt. Diploide voksne produserer haploide kjønnsceller (sæd og egg). Hos noen arter produserer de samme individene både sæd og egg. I andre arter produseres sæd og egg av separate mannlige og kvinnelige individer. Befruktning skjer når en sæd og et egg smelter for å danne en diploid zygote. Zygoten utvikler seg til et embryo og til slutt til en ny voksen organisme. På veien kan den passere gjennom ett eller flere larvestadier. EN larve (flertall, larver) er et ungt eller umodent stadium av et dyr. Det er generelt ganske forskjellig i form og funksjon fra artens voksne form. For eksempel kan larven svømme fritt, mens den voksne må forbli permanent festet til en fast overflate.

Noen virvelløse dyr kan også reprodusere aseksuelt. Dette kan oppstå ved fisjon eller spiring.Fisjon skjer når et dyr ganske enkelt deler seg i to deler. Hver del regrows deretter den manglende delen. Resultatet er to hele organismer. Spirende kan skje når en forelder danner en liten støt eller knopp. Knoppen forblir festet til forelderen mens den utvikler seg til et nytt individ.


Virvelløse dyr

Virvelløse dyr er dyr som mangler ryggrad. De er en utrolig mangfoldig gruppe og inkluderer over 90% av alle dyrearter. Mange virvelløse dyr vi vet veldig lite om eller som ennå ikke er oppdaget.

Utviklingen av virvelløse dyr var introduksjonen til dyr på jorden. De mest ‘primitive’ virvelløse dyrene kan lett forveksles med planter eller andre typer organismer fordi de ser så annerledes ut enn dyrene vi er kjent med.

Disse 'primitive' dyrene inkluderer organismer som svamper, koraller og anemoner. Svamper antas å være et av de første dyrene som har utviklet seg. De beholder noen av de encellede aner som dyrene utviklet seg fra. Svamper kan leve og reprodusere seg som en encellet organisme i en kort periode. Koraller og anemoner er litt mer avanserte enn svamper og tilhører samme gruppe dyr som maneter.

Insekter, edderkopper og krepsdyr tilhører alle en gruppe virvelløse dyr som kalles leddyr. Mange av disse virvelløse dyrene er svært avanserte og viser kompleks oppførsel og kroppstyper. Leddyr har komplekse kropper med harde ytre skjeletter og ledd.

Mange arter fra denne gruppen viser avansert atferd. Bier kommuniserer for eksempel med hverandre ved å veie på baksiden på forskjellige måter. Edderkopper produserer komplekse baner for å fange byttedyr og stake ut til et intetanende insekt blir fanget.

Leddyr er uten tvil den mest vellykkede gruppen av dyr på jorden. De er en utrolig mangfoldig gruppe og estimater av det totale antallet leddyrarter er godt over en million. Insekter er spesielt mangfoldige og står for over halvparten av alle dyrearter.

Mellom maneter og insekter er det et bredt spekter av mange andre virvelløse dyr. Noen eksempler inkluderer ormer, tusenbein, tusenbein, sjøstjerner, kråkeboller, blekksprut, blekksprut, østers og snegler.


Konklusjon

Selv om vi ennå ikke kan identifisere den voksne y-organismen eller dens vert, tar den nye, svært avvikende og åpenbart endoparasittiske fasen i Facetotectas livshistorie oss et stort skritt mot løsningen av en gåte som har forvirret zoologer i mer enn 100 år [2, 4, 10, 21–23]. Det er dokumentert at parasitter kan påvirke strukturen til økosystemer betydelig, spesielt når de er parasittiske kastratorer og/eller påvirker vertens oppførsel [24]. Vår observasjon av mer enn 40 fasetotektanske 'arter' på et enkelt undersøkelsessted indikerer at en hittil ukjent og mangfoldig fauna av avanserte endoparasitter forblir skjult og kan spille viktige roller i mange marine habitater.


28.4 Superphylum Lophotrochozoa: Bløtdyr og annelider

Ved slutten av denne delen vil du kunne gjøre følgende:

  • Beskriv de unike anatomiske og morfologiske egenskapene til bløtdyr og annelider
  • Beskriv dannelsen av coelom
  • Identifiser et viktig ekstrakoelomisk hulrom i bløtdyr
  • Beskriv de store kroppsregionene i Mollusca og hvordan de varierer i forskjellige bløtdyrklasser
  • Diskuter fordelene med ekte kroppssegmentering
  • Beskriv egenskapene til dyr klassifisert i phylum Annelida

Annelidene og bløtdyrene er de mest kjente av lophotrochozoan -protostomene. De er også mer "typiske" lophotrochozoans, siden begge gruppene inkluderer akvatiske arter med trochophore larver, som forener begge taxaene i felles aner. Disse filene viser hvordan en fleksibel kroppsplan kan føre til biologisk suksess når det gjelder overflod og artsmangfold. Phylum Mollusca har det nest største antallet arter av alle dyrefyla med nesten 100 000 beskrevne eksisterende arter, og omtrent 80 000 beskrev utdøde arter. Faktisk er det anslått at omtrent 25 prosent av alle kjente marine arter er bløtdyr! Annelidene og bløtdyrene er begge bilateralt symmetriske, cephalized, triploblastic, schizocoelous eucoeolomates De inkluderer dyr du sannsynligvis vil se i hagen din eller på tallerkenen din!

Phylum Mollusca

Navnet "Mollusca" betyr "myk" kropp, siden de tidligste beskrivelsene av bløtdyrene kom fra observasjoner av "squishy", uskallet blekksprut. Bløtdyr er hovedsakelig en marine gruppe av dyr, men de er også kjent for å bo i ferskvann så vel som terrestriske habitater. Denne enorme phylum inkluderer chitons, brosme, snegler, snegler, nudibranchs, sjø sommerfugler, muslinger, blåskjell, østers, blekksprut, blekksprut og nautiluses. Bløtdyr viser et bredt spekter av morfologier i hver klasse og underklasse, men deler noen få viktige egenskaper (figur 28.21). Den viktigste bevegelsesstrukturen er vanligvis en muskuløs fot. De fleste indre organer finnes i et område som kalles visceral masse. Over den viscerale massen ligger en vevs fold som kalles mantelen i hulrommet som dannes av mantelen, er respiratoriske strukturer som kalles gjeller, som vanligvis bretter seg over den viscerale massen. Munnene til de fleste bløtdyr, bortsett fra muslinger (f.eks. Muslinger) inneholder et spesialisert fôringsorgan som kalles en radula, en slipende tonguelike struktur. Til slutt skiller mantelen ut et kalsiumkarbonatherdet skall i de fleste bløtdyr, selv om dette er sterkt redusert i klassen Cephalopoda, som inneholder blekksprutene og blekksprutene.

Visuell tilkobling

Hvilken av følgende påstander om anatomi av et bløtdyr er falsk?

  1. De fleste bløtdyr har en radula for maling av mat.
  2. En fordøyelseskjertel er koblet til magen.
  3. Vevet under skallet kalles mantelen.
  4. Fordøyelsessystemet inkluderer en snøstorm, en mage, en fordøyelseskjertel og tarmen.

Den muskulære foten er det ventrale organet, mens mantelen er det begrensende ryggorganet som bretter seg over den viscerale massen. Foten, som brukes til bevegelse og forankring, varierer i form og funksjon, avhengig av type bløtdyr som studeres. I skallede bløtdyr har foten vanligvis samme størrelse som åpningen av skallet. Foten er både uttrekkbar og uttrekkbar. I klassen Cephalopoda ("hodefot") har foten form av en trakt for å kaste ut vann med høy hastighet fra mantelhulen, og fotens fremre margin er endret til en sirkel av våpen og tentakler.

Den viscerale massen er tilstede over foten, i den viscerale pukkelen. Denne massen inneholder fordøyelses-, nervøs-, ekskresjons-, reproduktive og respiratoriske systemer. Bløtdyrarter som utelukkende er akvatiske har gjeller som strekker seg inn i mantelhulen, mens noen terrestriske arter har "lunger" dannet fra foringen av mantelhulen. Bløtdyr er schizokoeløse eukoelomater, men det coelomiske hulrommet hos voksne dyr er i stor grad redusert til et hulrom rundt hjertet. Imidlertid omgir en redusert coelom noen ganger gonadene, en del av nyrene og tarmen også. Denne generelle coelomiske reduksjonen gjør mantelhulen til det store indre kroppskammeret.

De fleste bløtdyr har et spesielt raspelignende organ, radulaen, som bærer chitinous filelike tenner. Radulaen er tilstede i alle grupper unntatt toskallene, og tjener til å makulere eller skrape mat før den kommer inn i fordøyelseskanalen. Mantelen (også kjent som pallium) er dorsal epidermis i bløtdyr alle bløtdyr bortsett fra noen blæksprutter er spesialiserte for å skille ut et kalkholdig skall som beskytter dyrets myke kropp.

De fleste bløtdyr er dioecious dyr og befruktning skjer eksternt, selv om dette ikke er tilfelle i terrestriske bløtdyr, for eksempel snegler og snegler, eller hos blæksprutter. I de fleste akvatiske bløtdyr klekker zygoten og produserer en trochophore -larve, med flere cilia -bånd rundt en topplik kropp, og en ekstra apikal tuft av cilia. I noen arter kan trochophore bli fulgt av flere larvestadier, for eksempel en veliger -larve, før den endelige metamorfosen til voksenformen. De fleste blæksprutter utvikler seg direkte til små versjoner av sin voksne form.

Klassifisering av Phylum Mollusca

Phylum Mollusca består av en veldig mangfoldig gruppe organismer som viser en dramatisk rekke former, alt fra kitoner til snegler til blekksprut, hvorav de siste vanligvis viser en høy grad av intelligens. Denne variasjonen er en konsekvens av endring av de grunnleggende kroppsregionene, spesielt foten og mantelen. Filumet er organisert i åtte klasser: Caudofoveata, Solenogastres, Monoplacophora, Polyplacophora, Gastropoda, Cephalopoda, Bivalvia og Scaphopoda. Selv om hver bløtdyrklasse ser ut til å være monofyletisk, er forholdet deres til hverandre uklart og blir fortsatt vurdert.

Både Caudofoveata og Solenogastres inkluderer skallfrie, ormlignende dyr som hovedsakelig finnes i bentiske marine habitater. Selv om disse dyrene mangler et kalkholdig skall, får de litt beskyttelse mot kalkholdige spicules innebygd i en neglebånd som dekker epidermis. Mantelhulen er redusert, og begge gruppene mangler øyne, tentakler og nefridia (utskillelsesorganer). Caudofoveata har en radula, men Solenogastres har ikke en radula eller gjeller. Foten er også redusert i Solenogastres og fraværende fra Caudofoveata.

Trodde lenge å være utdødd, de første levende eksemplene av Monoplacophora, Neopilina galatheae, ble oppdaget i 1952 på havbunnen nær vestkysten av Costa Rica. I dag er det over 25 beskrevne arter. Medlemmer av klassen Monoplacophora ("bærer en plate") har et enkelt, lokklignende skall som dekker rygglegemet. Morfologien til skallet og det underliggende dyret kan variere fra sirkulær til eggformet. De har en enkel radula, et looped fordøyelsessystem, flere par utskillelsesorganer og et par gonader. Flere gjeller er plassert mellom foten og kanten av mantelen.

Dyr i klassen Polyplacophora ("bærer mange plater") er vanligvis kjent som "kitoner" og har åtte kalkplater som utgjør ryggskallet (figur 28.22). Disse dyrene har en bred, ventral fot som er tilpasset suging på stein og andre underlag, og en mantel som strekker seg utover kanten av skallet. Calcareous pigger på den synlige mantelkanten gir beskyttelse mot rovdyr. Pusten tilrettelegges av flere par gjeller i mantelhulen. Blod fra gjellene samles i et bakre hjerte og sendes deretter til resten av kroppen i en hemocoel - en åpent sirkulasjonssystem der blodet er inneholdt i tilkoblede kamre som omgir forskjellige organer i stedet for i individuelle blodårer. Radulaen, som har tenner sammensatt av en ultrahard magnetitt, brukes til å skrape matorganismer av steinete overflater. Chiton-tenner har vist seg å ha størst hardhet og stivhet for ethvert biomineralt materiale som er rapportert til dags dato, og er så mye som tre ganger hardere enn menneskelig emalje og kalsiumkarbonatbaserte skall av bløtdyr.

Nervesystemet er rudimentært med bare bukkale eller "kinn" ganglia tilstede i den fremre enden. Flere små sensoriske strukturer, inkludert fotosensorer, strekker seg fra mantelen til kanaler i det øvre laget av skallet. Disse strukturene kalles estetes og er unike for kitonene. En annen sensorisk struktur under radulaen brukes til å prøve fôringsmiljøet. Et enkelt par nephridia brukes til utskillelse av nitrogenholdig avfall.

Klasse Bivalvia ("to ventiler") inkluderer muslinger, østers, blåskjell, kamskjell, geoducks og skipsorm. Noen toskallere er nesten mikroskopiske, mens andre i slekten Tridacna, kan være en meter lang og veie 225 kilo. Medlemmer av denne klassen finnes i marine så vel som ferskvannshabitater. Som navnet antyder, er toskallene innelukket i todelte ventiler eller skall (Figur 28.23a) som er smeltet sammen på dorsalsiden av hengselbånd samt skalltenner på den ventrale siden som holder de to halvdelene på linje. De to skjellene, som består av et ytre organisk lag, et mellomprismatisk lag og et veldig glatt nacreous lag, er forbundet med den eldste delen av skallet kalt umbo. Fremre og bakre adduktor og bortførermuskler lukker og åpner skallet henholdsvis.

Syklistens overordnede kropp er flatt til siden. Foten er kileformet og hodeområdet er dårlig utviklet (uten åpenbar munn). Muslinger er filtermatere, og en radula er fraværende i denne klassen av bløtdyr. Mantelhulen er smeltet langs kantene bortsett fra åpninger for foten og for inntak og utvisning av vann, som sirkuleres gjennom mantelhulen ved handlingene fra de pågående og utgående sifonene. Under vanninntaket av den pågående sifonen fanges matpartikler av de sammenkoblede bakre gjellene (ctenidia) og bæres deretter av cilias bevegelse fremover til munnen. Utskillelse og osmoregulering utføres av et par nefridier. Øyeflekker og andre sansestrukturer er plassert langs kanten av mantelen hos noen arter. "Øynene" er spesielt iøynefallende i kamskjell (figur 28.23b). Tre par tilkoblede ganglier regulerer aktiviteten til forskjellige kroppsstrukturer.

En av funksjonene til mantelen er å skille ut skallet. Noen toskallinger, som østers og blåskjell, har den unike evnen til å skille ut og avsette en kalkrik nakre eller "perlemor" rundt fremmede partikler som kan komme inn i mantelhulen. Denne eiendommen har blitt kommersielt utnyttet for å produsere perler.

Link til læring

Se animasjonene til toskallende fôring: Se prosessen med muslinger og blåskjell på disse stedene.

Mer enn halvparten av bløtdyrartene er i klassen Gastropoda ("magefot"), som inkluderer kjente bløtdyr som snegler, snegler, kongler, cowries, limpets og whelks. Akvatiske snegler inkluderer både marine og ferskvannsarter, og alle terrestriske bløtdyr er snegler. Gastropoda inkluderer skallbærende arter så vel som arter uten skjell. Gastropodlegemer er asymmetriske og viser vanligvis et spiralskall (figur 28.24a). Skjell kan være planospiral (som en hageslange avviklet), ofte sett hos hagesnegler, eller konispiral, (som en spiraltrapp), vanligvis sett i marine conches. Cowrie -skall har en polert overflate fordi mantelen strekker seg oppover toppen av skallet når den skilles ut.

Et sentralt kjennetegn ved noen gastropoder er den embryonale utviklingen av torsjon. Under denne prosessen roteres mantelen og innvollsmassen rundt den vinkelrette aksen over midten av foten for å bringe analåpningen fremover like bak hodet (figur 28.25), noe som skaper en veldig særegen situasjon. Venstre gjelle, nyre og hjerteatrium er nå på høyre side, mens den opprinnelige høyre gjelle, nyre og hjerteatrium er på venstre side. Selv fremmed, har nerveledningene blitt vridd og forvrengt til et figur-åtte mønster. På grunn av plassen som gjøres tilgjengelig ved vridning i mantelhulen, kan dyrets følsomme hodeende trekkes tilbake i beskyttelsen av skallet, og den tøffere foten (og noen ganger beskyttende deksel eller operculum) danner en barriere mot utsiden. Det merkelige arrangementet som følge av vridning utgjør et alvorlig sanitetsproblem ved å skape mulighet for at avfall skylles tilbake over gjellene og forårsaker tilsmussing. Det er faktisk ingen egentlig perfekt forklaring på den embryoniske utviklingen av torsjon, og det er nå kjent at noen grupper som tidligere viste torsjon i sine forfedre grupper hadde reversert prosessen.

Gastropoder har også en fot som er modifisert for gjennomgang. De fleste snegler har et veldefinert hode med tentakler og øyne. En kompleks radula brukes til å skrape opp matpartikler. Hos akvatiske snegler omslutter mantelhulen gjellene (ctenidia), men i landdyr er mantelen i seg selv den viktigste respirasjonsstrukturen, som fungerer som en slags lunge. Nephridia ("nyrer") finnes også i mantelhulen.

Daglig tilkobling

Kan sneglegift brukes som farmakologisk smertestillende middel?

Marine snegler av slekten Conus (Figur 28.26) angriper byttedyr med en giftig stinger, modifisert fra radulaen. Giftstoffet som frigjøres, kjent som konotoksin, er et peptid med interne disulfidbindinger. Konotoksiner kan føre til lammelse hos mennesker, noe som indikerer at dette toksinet angriper nevrologiske mål. Noen konotoksiner har vist seg å blokkere neuronale ionekanaler. Disse funnene har ført til at forskere har studert konotoksiner for mulige medisinske bruksområder.

Konotoksiner er et spennende område med potensiell farmakologisk utvikling, siden disse peptidene muligens kan modifiseres og brukes under spesifikke medisinske tilstander for å hemme aktiviteten til spesifikke nevroner. For eksempel kan konotoksiner eller modifikasjoner av dem brukes til å indusere lammelse i muskler i spesifikke helseprogrammer, lignende bruk av botulinumtoksin. Siden hele spekteret av konotoksiner, så vel som deres virkningsmekanismer, ikke er fullstendig kjent, er studien av deres potensielle applikasjoner fortsatt i barndommen. Mest forskning hittil har fokusert på bruken av dem for å behandle nevrologiske sykdommer. De har også vist en viss effekt for å lindre kroniske smerter og smerten forbundet med tilstander som isjias og helvetesild. Studiet og bruken av biotoksiner - toksiner avledet fra levende organismer - er et utmerket eksempel på anvendelse av biologisk vitenskap på moderne medisin.

Klasse Cephalopoda ("hodefot" -dyr), inkluderer blekksprut, blekksprut, blekksprut og nautiluser. Blæksprutte inkluderer både dyr med skjell så vel som dyr der skallet er redusert eller fraværende. I skallbæreren Nautilus, spiralskallet er flerkammeret. Disse kamrene er fylt med gass eller vann for å regulere oppdriften. En sifon går gjennom kamrene, og det er dette røret som regulerer mengden vann og gasser (nitrogen, karbondioksid og oksygenblanding) som er tilstede i kamrene. Ammonitter og andre nautiloide skjell er ofte sett i fossilrekorden. Skallstrukturen i blekksprut og blekksprut er redusert og er tilstede internt i henholdsvis en blekksprøyte og blekksprutbein. Cuttle-bein selges i dyrebutikker for å glatte ut fuglenes nebber og for å gi fugler som eggleggende kyllinger og vaktler en billig naturlig kilde til kalsiumkarbonat. Eksempler på blæksprutter er vist i figur 28.27.

Blæksprutte kan vise levende og raskt skiftende farger, nesten som blinkende neonskilt. Vanligvis blir disse blinkende displayene sett på blekksprut og blekksprut, der de kan brukes til kamuflasje og muligens som signaler for parringsdisplayer. Vi bør imidlertid merke oss at forskere ikke er helt sikre på om blekksprut faktisk kan se farge, eller se farge på samme måte som vi gjør. Vi vet at pigmenter i huden finnes i spesielle pigmentceller (kromatoforer), som kan ekspandere eller trekke seg sammen for å produsere forskjellige fargemønstre. Men kromatoforer kan bare lage gul, rød, brun og svart pigmentering, men under dem er et helt annet sett med elementer som kalles iridoforer og leukoforer som reflekterer lys og kan lage blått, grønt og hvitt. Det er mulig at blekksprutskinn faktisk kan oppdage noe lys på egen hånd, uten å trenge øynene selv!

Alle dyr i denne klassen er kjøttetende rovdyr og har nebblignende kjever i tillegg til radulaen. Cephalopods include the most intelligent of the mollusks, and have a well-developed nervous system along with image-forming eyes. Unlike other mollusks, they have a closed circulatory system, in which the blood is entirely contained in vessels rather than in a hemocoel.

The foot is lobed and subdivided into arms and tentacles. Suckers with chitinized rings are present on the arms and tentacles of octopuses and squid. Siphons are well developed and the expulsion of water is used as their primary mode of locomotion, which resembles jet propulsion. Gills (ctenidia) are attached to the wall of the mantle cavity and are serviced by large blood vessels, each with its own heart. A pair of nephridia is present within the mantle cavity for water balance and excretion of nitrogenous wastes. Cephalopods such as squids and octopuses also produce sepia or a dark ink, which contains melanin. The ink gland is located between the gills and can be released into the excurrent water stream. Ink clouds can be used either as a “smoke screen” to hide the animal from predators during a quick attempt at escape, or to create a fake image to distract predators.

Cephalopods are dioecious. Members of a species mate, and the female then lays the eggs in a secluded and protected niche. Females of some species care for the eggs for an extended period of time and may end up dying during that time period. While most other aquatic mollusks produce trochophore larvae, cephalopod eggs develop directly into a juvenile without an intervening larval stage.

Members of class Scaphopoda (“boat feet”) are known colloquially as “tusk shells” or “tooth shells,” as evident when examining Dentalium, one of the few remaining scaphopod genera (Figure 28.28). Scaphopods are usually buried in sand with the anterior opening exposed to water. These animals have a single conical shell, which is open on both ends. The head is not well developed, but the mouth, containing a radula, opens among a group of tentacles that terminate in ciliated bulbs used to catch and manipulate prey. Scaphopods also have a foot similar to that seen in bivalves. Ctenidia are absent in these animals the mantle cavity forms a tube open at both ends and serves as the respiratory structure in these animals.

Phylum Annelida

Phylum Annelida comprises the true, segmented worms. These animals are found in marine, terrestrial, and freshwater habitats, but the presence of water or humidity is a critical factor for their survival in terrestrial habitats. The annelids are often called “segmented worms” due to their key characteristic of metamerism , or true segmentation. Approximately 22,000 species have been described in phylum Annelida, which includes polychaete worms (marine annelids with multiple appendages), and oligochaetes (earthworms and leeches). Some animals in this phylum show parasitic and commensal symbioses with other species in their habitat.

Morfologi

Annelider viser bilateral symmetri og er ormlignende i generell morfologi. The name of the phylum is derived from the Latin word annullus, which means a small ring, an apt description of the ring-like segmentation of the body. Annelids have a body plan with metameric segmentation, in which several internal and external morphological features are repeated in each body segment. Metamerism allows animals to become bigger by adding “compartments,” while making their movement more efficient. Hele kroppen kan deles inn i hode, kropp og pygidium (eller hale). During development, the segments behind the head arise sequentially from a growth region anterior to the pygidium, a pattern called teloblastic growth . In the Oligochaetes, the clitellum is a reproductive structure that generates mucus to aid sperm transfer and also produces a “cocoon,” within which fertilization occurs it appears as a permanent, fused band located on the anterior third of the animal (Figure 28.29).

Anatomi

The epidermis is protected by a collagenous, external cuticle, which is much thinner than the cuticle found in the ecdysozoans and does not require periodic shedding for growth. Circular as well as longitudinal muscles are located interior to the epidermis. Chitinous bristles called setae (or chaetae) are anchored in the epidermis, each with its own muscle. In the polychaetes, the setae are borne on paired appendages called parapodia .

Most annelids have a well-developed and complete digestive system. Feeding mechanisms vary widely across the phylum. Some polychaetes are filter-feeders that use feather-like appendages to collect small organisms. Others have tentacles, jaws, or an eversible pharynx to capture prey. Earthworms collect small organisms from soil as they burrow through it, and most leeches are blood-feeders armed with teeth or a muscular proboscis. In earthworms, the digestive tract includes a mouth, muscular pharynx, esophagus, crop, and muscular gizzard. The gizzard leads to the intestine, which ends in an anal opening in the terminal segment. A cross-sectional view of a body segment of an earthworm is shown in Figure 28.30 each segment is limited by a membranous septum that divides the coelomic cavity into a series of compartments.

Most annelids possess a closed circulatory system of dorsal and ventral blood vessels that run parallel to the alimentary canal as well as capillaries that service individual tissues. In addition, the dorsal and ventral vessels are connected by transverse loops in every segment. Some polychaetes and leeches have an open system in which the major blood vessels open into a hemocoel. In many species, the blood contains hemoglobin, but not contained in cells. Annelids lack a well-developed respiratory system, and gas exchange occurs across the moist body surface. In the polychaetes, the parapodia are highly vascular and serve as respiratory structures. Excretion is facilitated by a pair of metanephridia (a type of primitive “kidney” that consists of a convoluted tubule and an open, ciliated funnel) that is present in every segment toward the ventral side. Annelids show well-developed nervous systems with a ring of fused ganglia present around the pharynx. The nerve cord is ventral in position and bears enlarged nodes or ganglia in each segment.

Annelids may be either monoecious with permanent gonads (as in earthworms and leeches) or dioecious with temporary or seasonal gonads (as in polychaetes). However, cross-fertilization is preferred even in hermaphroditic animals. Earthworms may show simultaneous mutual fertilization when they are aligned for copulation. Some leeches change their sex over their reproductive lifetimes. In most polychaetes, fertilization is external and development includes a trochophore larva, which then metamorphoizes to the adult form. In oligochaetes, fertilization is typically internal and the fertilized eggs develop in a cocoon produced by the clitellum development is direct. Polychaetes are excellent regenerators and some even reproduce asexually by budding or fragmentation.

Link til læring

This combination video and animation provides a close-up look at annelid anatomy.

Classification of Phylum Annelida

Phylum Annelida contains the class Polychaeta (the polychaetes) and the class Oligochaeta (the earthworms, leeches, and their relatives). The earthworms and the leeches form a monophyletic clade within the polychaetes, which are therefore paraphyletic as a group.

There are more than 22,000 different species of annelids, and more than half of these are marine polychaetes ("many bristles"). In the polychaetes, bristles are arranged in clusters on their parapodia—fleshy, flat, paired appendages that protrude from each segment. Many polychaetes use their parapodia to crawl along the sea floor, but others are adapted for swimming or floating. Some are sessile, living in tubes. Some polychaetes live near hydrothermal vents. These deepwater tubeworms have no digestive tract, but have a symbiotic relationship with bacteria living in their bodies.

Earthworms are the most abundant members of the class Oligochaeta ("few bristles"), distinguished by the presence of a permanent clitellum as well as the small number of reduced chaetae on each segment. (Recall that oligochaetes do not have parapodia.) The oligochaete subclass Hirudinea, includes leeches such as the medicinal leech, Hirudo medicinalis, which is effective at increasing blood circulation and breaking up blood clots, and thus can be used to treat some circulatory disorders and cardiovascular diseases. Their use goes back thousands of years. These animals produce a seasonal clitellum, unlike the permanent clitellum of other oligochaetes. A significant difference between leeches and other annelids is the lack of setae and the development of suckers at the anterior and posterior ends, which are used to attach to the host animal. Additionally, in leeches, the segmentation of the body wall may not correspond to the internal segmentation of the coelomic cavity. This adaptation possibly helps the leeches to elongate when they ingest copious quantities of blood from host vertebrates, a condition in which they are said to be “engorged.” The subclass Brachiobdella includes tiny leechlike worms that attach themselves to the gills or body surface of crayfish.


Hymenoptera

Ordliste

Reproductive mode in which unfertilized eggs develop into haploid males and fertilized eggs develop into diploid females.

Cooperative behavior among individuals of the same species characterized by reproductive division of labor, overlap of generations, and cooperative nesting.

Insects characterized by complete metamorphosis, a wingless larval stage, and an intermediate pupal stage.

A parasitoid that develops on a paralyzed, incapacitated host.

A parasitoid that develops on a mobile, active host.

A group in which all species are descended from a single common ancestor and all descendants of the ancestor are classified in the group characterized by shared derived characters.

Modified appendages of the seventh and eighth abdominal segments used for egg laying.

A group in which only some of the species descended from an ancestor are classified together characterized by shared ancestral characters.

An organism in which the immature stage feeds and develops on a single host arthropod, resulting in the death of the host.

Reproduction in which eggs are not fertilized by males.

Branching pattern of evolutionary relationships among organisms.

Reproductive mode in which unfertilized eggs develop into diploid females.


Biological Success of Insects

Biological success, as measured in terms of Darwinian fitness, refers to the ability of an organism to survive and reproduce successfully. Differential reproductive success is the key to a species’ evolution over time. Individuals with the most favorable traits in a particular environment will be able to survive and leave more offspring. This is deemed “survival of the fittest” and is due to a mechanism called natural selection. Charles Darwin described natural selection as the means by which organisms evolve. Based on this description, organisms with some adaptive advantage will be the most successful. In the animal kingdom, a myriad of examples exist of organisms with interesting and unique adaptive traits.

One group of animals, though stands out the arthropods, specifically, the insects. There are believed to be a billion billion (10^18) arthropods on Earth. Two thirds of ALL species known are arthropods. Amazingly, more species of insects exist than ALL other organisms combined. (1) Insects exist in virtually all habitats on Earth whether terrestrial, aquatic, or in the air. This being said, since biological success is a numbers game, the insects win hands down.

Why are insects so successful, you may ask? Favorable adaptations abound in this group, flight being the most significant. The ability to take flight allows insects to exploit more resources in more locations, while at the same time escaping predators and finding mates. The wings of an insect are actually not appendages, but instead, are extensions of the cuticle, which make up the exoskeleton of arthropods. The exoskeleton is composed of a rigid polysaccharide known as chitin that provides a protective covering for these organisms. Extensions of the cuticle formed at some point in the evolutionary past of insects that allowed them to take flight. This left the true appendages free to specialize in order to utilize a wide variety of food sources, to forage, to act as a means of locomotion, to collect sensory input, to mate, or to defend the insect from predators.

Another interesting adaptation seen in most insects is metamorphosis. Metamorphosis involves having several developmental stages through which the organism moves during its life cycle. The most familiar form of metamorphosis in insects is called complete metamorphosis and involves eggs hatching into a larval or worm-like form that later becomes encapsulated in a cocoon or pupa. The adults emerge from the pupal stage with a quite different appearance from that seen in the larvae. The metamorphosis seen from caterpillar to butterfly provides a common example of this phenomenon. Having different life stages allows insects to again utilize resources in such as way as to maximize success. The main job of the larval forms of insects is to feed and larvae have very different food requirements than the adult forms. Adults are more interested in the reproduction and propagation of the species. There are some adult insects who lack mouth parts entirely so specialized is there reproductive purpose.

Camouflage, mimicry, and amazing defensive capabilities are other significant advantageous and adaptive traits. Camouflage, also known as cryptic coloration, provides a classic example of natural selection in insects. The peppered moth studied by H.B. Kettlewell, is famous. In this study, Kettlewell found that the dark form of the moth became favored due to environmental pollution resulting in an evolutionary shift in the population. Other interesting examples of camouflage can be seen in the mantids. Not only do mantids show cryptic coloration, but also they have a wide variety of structural adaptations. They have evolved cuticle projections that resemble flowers as seen in the Malaysian flower mantid, sticks as in an African form, and leaves as in the Peruvian leaf mantid. (1&2) Mimicry also increases the fitness of many species of insects. Mimicry involves a nontoxic, possibly palatable species resembling the appearance of a toxic, unpalatable species. A common example of this is the Monarch Butterfly and its mimic the Viceroy Butterfly. By mimicking a toxic species, the Viceroy increases its fitness and its ability to pass on this favorable adaptation to its offspring. Another interesting aspect of insect defense is the use of chemical “warfare”. One of the best-known insects for this is the Bombardier Beetle. This beetle stores two chemicals that when mixed generate excessive heat and a foul-smelling spray that is aimed at a likely predator. Darwin, himself, was an avid beetle collector and was believed to have wrangled a Bombardier beetle. (3)

Whether it be flight, a protective exoskeleton, specialized appendages, differing developmental life stages, or camouflage, the many adaptations of insects have allowed them to fill the niches our Earth has to offer. With vast species diversity, a huge variety of habitats, and unrivaled numbers, the insects are the most biologically successful group of animals on Earth. (1)


Gastrulation

At the time of midblastula transition, gastrulation begins. The first movements of Drosophila gastrulation segregate the presumptive mesoderm, endoderm, and ectoderm. The prospective mesoderm�out 1000 cells constituting the ventral midline of the embryo𠅏olds inward to produce the ventral furrow (Figure 9.5). This furrow eventually pinches off from the surface to become a ventral tube within the embryo. It then flattens to form a layer of mesodermal tissue beneath the ventral ectoderm. The prospective endoderm invaginates as two pockets at the anterior and posterior ends of the ventral furrow. The pole cells are internalized along with the endoderm. At this time, the embryo bends to form the cephalic furrow.

Figure 9.5

Gastrulation in Drosophila. (A) Ventral furrow beginning to form as cells flanking the ventral midline invaginate. (B) Closing of ventral furrow, with mesodermal cells placed internally and surface ectoderm flanking the ventral midline. (C) Dorsal view (more. )

The ectodermal cells on the surface and the mesoderm undergo convergence and extension, migrating toward the ventral midline to form the germ band, a collection of cells along the ventral midline that includes all the cells that will form the trunk of the embryo. The germ band extends posteriorly and, perhaps because of the egg case, wraps around the top (dorsal) surface of the embryo (Figure 9.5D). Thus, at the end of germ band formation, the cells destined to form the most posterior larval structures are located immediately behind the future head region. At this time, the body segments begin to appear, dividing the ectoderm and mesoderm. The germ band then retracts, placing the presumptive posterior segments into the posterior tip of the embryo (Figure 9.5E).

While the germ band is in its extended position, several key morphogenetic processes occur: organogenesis, segmentation, and the segregation of the imaginal discs * (Figure 9.5e). In addition, the nervous system forms from two regions of ventral ectoderm. As described in Chapter 6, neuroblasts differentiate from this neurogenic ectoderm within each segment (and also from the nonsegmented region of the head ectoderm). Therefore, in insects like Drosophila, the nervous system is located ventrally, rather than being derived from a dorsal neural tube as in vertebrates.

The general body plan of Drosophila is the same in the embryo, the larva, and the adult, each of which has a distinct head end and a distinct tail end, between which are repeating segmental units (Figure 9.7). Three of these segments form the thorax, while another eight segments form the abdomen. Each segment of the adult fly has its own identity. The first thoracic segment, for example, has only legs the second thoracic segment has legs and wings and the third thoracic segment has legs and halteres (balancers). Thoracic and abdominal segments can also be distinguished from each other by differences in the cuticle. How does this pattern arise? During the past decade, the combined approaches of molecular biology, genetics, and embryology have led to a detailed model describing how a segmented pattern is generated along the anterior-posterior axis and how each segment is differentiated from the others.

Figure 9.7

Comparison of larval and adult segmentation in Drosophila. The three thoracic segments can be distinguished by their appendages: T1 (prothorax) has legs only T2 (mesothorax) has wings and legs T3 (metathorax) has halteres and legs.

The anterior-posterior and dorsal-ventral axes of Drosophila form at right angles to one another, and they are both determined by the position of the oocyte within the follicle cells of the ovary. The rest of this chapter is divided into three main parts. The first part concerns how the anterior-posterior axis is specified and how it determines the identity of each segment. The second part concerns how the dorsal-ventral axis is specified by the interactions between the oocyte and its surrounding follicle cells. The third part concerns how embryonic tissues are specified to become particular organs by their placement along these two axes.

Figure 9.6

Schematic representation of gastrulation in Drosophila. (A) and (B) are surface and cut-away views showing the fates of the tissues immediately prior to gastrulation. (C) shows the beginning of gastrulation as the ventral mesoderm invaginates into the (more. )

VADE MECUM

Drosophila development. The CD-ROM contains some remarkable time-lapse sequences of Drosophila development, including cleavage and gastrulation. This segment also provides access to the fly life cycle. The color coding superimposed on the germ layers allows you to readily understand tissue movements. [Click on Fruit Fly]


Se videoen: ecological niche (August 2022).