Chordate

Definicja chordate

Chordate to zwierzę należące do phylum Chordata, które jest częścią królestwa Deuterostomes. Organizmy w królestwie Deuterostomes mają wyraźną cechę: ich odbyt rozwija się przed jamą ustną we wczesnych stadiach embrionalnych. Azyl Chordata obejmuje szeroki wachlarz organizmów, ponieważ składa się z wszystkich kręgowców, czyli organizmów posiadających kręgosłup, oraz wielu bezkręgowców, czyli organizmów, które nie posiadają kręgosłupa. Istnieją trzy podtypy Chordata: Cepahlochordata, Urochordata i Vertebrata. Chordates generalnie mają dwustronnie symetryczne ciała, choć istnieje kilka wyjątków, i dzielą się odrębnymi cechami, które zostaną omówione później.

Charakterystyka Chordates

Chordates mają wszystkie te cechy, przynajmniej w pewnym momencie swojego życia. W wielu przypadkach cechy te pojawiają się dopiero w trakcie rozwoju embrionalnego.

Szczelina gardłowa

U bezkręgowców jest ona wykorzystywana w żywieniu jako filtr, natomiast u ryb kręgowych rozwija się w łuki skrzelowe, których funkcją jest podtrzymywanie skrzeli. Ludzkie embriony mają skrzelotchawki, ale zanikają one zanim się urodzimy, a tkanka rozwija się w inne struktury w głowie i szyi. Ogólnie rzecz biorąc, tkanka ta jest modyfikowana do różnych celów u kręgowców lądowych, takich jak szczęki i przewód Eustachiusza łączący ucho z gardłem.

Grzbietowe zagłębienie rdzenia nerwowego

Jest to rurka zbudowana z włókien nerwowych, które u kręgowców rozwijają się w centralny układ nerwowy, składający się z mózgu i rdzenia kręgowego. Ten rdzeń nerwowy jest chroniony przez kręgi, które są kośćmi tworzącymi nasz kręgosłup. To, co odróżnia chrzęstnoszkieletowe, to fakt, że u nie-chrzęstnoszkieletowych, przewody nerwowe są stałe i znajdują się albo brzusznie, albo bocznie w ciele.

Notochord

Ten elastyczny pręt szkieletowy, który jest wykonany z chrząstki, jest tym, co nadaje chrzęstnoszkieletowym ich nazwę. Notochord biegnie między przewodem pokarmowym zwierzęcia a jego rdzeniem nerwowym i zapewnia wsparcie dla ciała. Jest to prekursor kręgosłupa u kręgowców.

Ogon ponerkowy

Jest to tylne wydłużenie ciała, które pomaga zwierzętom wodnym poruszać się w wodzie, zapewnia równowagę i jest używane przez niektóre kręgowce lądowe do przyciągania partnerek i sygnalizowania, kiedy niebezpieczeństwo jest blisko. Ten ogon kurczy się u ludzi i innych małp człekokształtnych do kości ogonowej podczas rozwoju embrionalnego.

Podtyp Chordates

Subphylum Vertebrata

To jest podtyp, do którego należymy my i wszystkie inne kręgowce. Vertebrata jest często określana jako Craniata, ponieważ organizmy w tym podkładzie mają głowę z ochronną czaszką, którą większość z nas nazywa czaszką. Kręgowce mają również mózg zamknięty w czaszce, wysoko rozwinięte narządy wewnętrzne, zamknięty układ krwionośny oraz unikalne nerwy czuciowe i ruchowe czaszki. Ryby, płazy, gady, ssaki i ptaki należą do tego podtypu, a dzięki obecności kości lub chrząstek ich skamieniałości są łatwe do odnalezienia.

Podtyp Cephalochordata

Dosłownie oznacza to „struny głowowe”. Cephalochordates są również nazywane Lancelets, i są to filtrujące zwierzęta morskie z wydłużonymi, małymi, segmentowanymi i miękkimi ciałami, które sprawiają, że trudno jest znaleźć ich skamieniałości. Zwykle można je znaleźć na miękkim dnie, ponieważ zakopują się w podłożu, odsłaniając tylko przednią część ciała (w pobliżu głowy) i wykorzystując rząd macek do wprowadzania pokarmu do ust. Cephalochordates przypominają ryby, jak widać na zdjęciu poniżej, i pływają jak one, ale nie mają łuski, kręgosłupa, kończyn, lub mózgu. Przewyższają ryby jednak w liczbie skrzelowych szczelin gardłowych, które posiadają.

Podtyp Urochordata

W znaczeniu „struny ogonowe”, są one również nazywane Tunicates. Jest to kolejny podtyp, którego skamieniałości organizmów są trudne do odnalezienia, gdyż ciała nie posiadają twardych części. Należą do niego m.in. kałamarnice morskie i salpy morskie. Są to beczułkowate, niesegmentowane zwierzęta morskie odżywiające się filtrem. Stadium larwalne zwykle ma ogon i pływa swobodnie, ale ostatecznie przyczepia się do twardego podłoża i traci ogon, gdy przekształca się w postać dorosłą. Do czasu, gdy te organizmy są dorosłe, wykazują tylko jedną cechę charakterystyczną dla chordates, a mianowicie szczeliny skrzelowe w gardle.

Przykłady Chordates

Lampreys

Minóg jest chordate, który należy do subphylum vertebrata. Jest to ryba bez szczęki, która żyje jako filtr-feeder w wielu latach larwalnych, a następnie przekształca się w pasożytniczego dorosłego, który ma dysk ustny wypełniony zębami, które wykorzystuje do zaczepienia się o inne ryby. Należy jednak pamiętać, że niektóre osobniki dorosłe nie odżywiają się, lecz żyją z zapasów, które uzyskały jako larwy. Dorosły osobnik ma zewnętrzne szczeliny skrzelowe do oddychania, chrzęstny szkielet, rdzeń nerwowy i notochord. Larwalne minogi używają narządu wydzielającego śluz do zatrzymywania cząstek pokarmu w gardle i mają ogon postanalny. Larwa minoga pokazana jest poniżej.

Wiewiórki morskie

Wiewiórka morska jest Urochordate, lub Tunicate. Jak widzimy na poniższym zdjęciu, jej ciało ma kształt beczki i jest przytwierdzone do podłoża. Larwy, które są kijanki-jak, posiadają notochord, nerw grzbietowy, szczeliny gardła i post-anal ogon. Dorosłe osobniki są filtratorami, posiadają dwa otwory zwane syfonami. Syfony są wykorzystywane w filtrowaniu pokarmu poprzez wciąganie wody na jedną stronę i odcedzanie fitoplanktonu, który jest źródłem pożywienia kałamarnicy, a następnie wypompowywanie przefiltrowanej wody przez drugi syfon.

Te dwa przykłady dotyczą stosunkowo prostych i małych organizmów, ale pamiętajmy, że phylum Chordata obejmuje szeroką gamę zwierząt. To niesamowite, że tak małe zwierzęta mogą dzielić znaczną ilość cech z ptakami, ssakami i wieloma innymi zwierzętami.

• Pokarm filtrujący – Technika karmienia, w której otaczająca woda jest filtrowana w celu wyodrębnienia maleńkich cząstek pokarmu.
• Podtyp – Kategoria używana do grupowania podobnych organizmów razem. Klasy są pogrupowane w gromady, a gromady w królestwa.
• Hemichordata – gromada składająca się z bezkręgowców morskich o miękkim ciele, które występują w szerokim zakresie siedlisk. Mają skrzelotchawki, ale nie mają notochorda.

Quiz

1. Jaka jest funkcja notochorda?
A. Dostarcza energii
B. Pomaga chordatom wchłaniać cząstki pokarmu
C. Zapewnia wsparcie dla ciała
D. Umożliwia zwierzętom wodnym poruszanie się w wodzie

2. Chrzęstnoszkieletowe różnią się od nie-chrzęstnoszkieletowych, ponieważ chrzęstnoszkieletowe mają:
A. Brak rdzenia nerwowego
B. Grzbietowy rdzeń nerwowy
C. Rdzeń nerwowy brzuszny
D. Serce

3. Zwierzę w subphylum vertebrata jest również nazywane craniate ponieważ:
A. Ma zęby
B. Żywi się innymi zwierzętami
C. Ma czaszkę
D. Żywi się zarówno roślinami, jak i zwierzętami