WYKŁAD 10

20.XII.05

Budowa morfologiczna

Głowotułów

• U skorupiaków składa się z tagmy głowowej i części segmentów tułowia- cephalothorax

• u szczękoczułkowców składa się z tagmy głowowej i tułowiowej- prosoma

Odnóża

• U prymitywnych stawonogów w każdym segmencie występują odnóża z wyjątkiem acronu i telsonu

• Odnóże dwugałeziste jest prymitywniejsze pod względem filogenetycznym niż odnóże jednogałeziste

• Odnóża zestawione są z członów połączonych stawowo i połączone ruchomo z ciałem

• Wewnątrz występują grupy mięśni

• U prymitywnych skorupiaków prostowane następuje hydrostatycznie a zginanie mięśniowo

• Odnóża dwugałeziste są zróżnicowane morfologicznie i funkcjonalnie

Czułki (anteny)

• 2 pary czułek występują u skorupiaków (na II segmencie - antenule, i na III segmencie- anteny)

• 1 para czułek u tchawkodysznych (na II segmencie)

Narządy gębowe (przysadki gębowe)

• 3 pary przysadek gębowych u skorupiaków osadzone są poza otworem gębowym

• na IV segmencie- żuwaczki (mandibule)

• na V segmencie- szczęki I pary (maxillule)

• na VI segmencie- szczęki II pary (maxillae)

• do rozdrabniania pokarmu służą endity

• funkcje związane z pobieraniem pokarmu pełnią szczękonóża (maxillipendes)

• u wijów i owadów jednogałęziste żuwaczki pełnią funkcje rozdrabniające

• u szczękoczułkowców występują 2 pary

• szczękoczułki (chelicery) na II segmencie

• nogogłaszczki (pedipalpy) na II segmencie

Odnóża:

• odnóża tułowiowe

• funkcje lokomotoryczne (kroczne, pływne)

• dwugałęziste u skorupiaków i jednogałęziste u pozostałych

• odnóża odwłokowe

• występują tylko u skorupiaków i staroraków

• funkcje oddechowe, płciowe i lokomotoryczne

• u pozostałych gdy występują pełnią inne funkcje i są silnie przekształcone (np. kądziołki przędne)

Szkielet

• funkcje ochronne i przyczep mięsni

• każdy segment składa się z 4 płytek (sklerytów) elastycznie (cienki oskórek) ze sobą zespolonych

• płytka grzbietowa -tergit

• płytka brzuszna- sternit

• 2 płytki boczne- pleury

• parzyste odnóża ustawione są na tułowiu między sternitem i pleurą

• pokrycie ciała

• oskórek składa się z epikutikuli i protokutikuli

• epikutikula składa się z 4 warstw

• cementowej (lipoproteiny)

• woskowej

• polifenolowej

• lipoproteinowej kutikuli

• epikutikula jest barierą przed wysychaniem, szkodliwym promieniowaniem, substancjami trującymi i mikroorganizmami

• protokutikula stanowi ochronę mechaniczną oraz przyczep dla mięśni

• rezerwuar metabolitów, które są uruchamiane w czasie linienia i głodowania

• zbudowana z wielocukru- chityny

• egzokutikula- sztywna zesklerotyzowana

• endokutikula- elastyczna i miękka (buduje połączenia między sklerytami)

• oskórek jest poprzebijany otworami przez które wychodzą wypustki celoplazmatyczne komórki naskórka

Linienie

• okresowo występujący proces odrzucania i odtwarzania oskórka

• linieniu podlegają wszystkie części ciała pochodzenia ektodermalnego: oskórek, jelito, tchawki, płucotchawki

• linienie reguluje układ hormonalny

• grupy prymitywne filogenetycznie i długo żyjące linieją przez całe życie (skorupiaki, pająki, wije, owady, bezskrzydłe)

• młodsze filogenetyczne grupy linieją w okresach dojrzewania, stadiów larwalnych

• formy linienia

• przedlinka- wzrost aktywności metabolicznej, produkcja enzymów rozpuszczających endokutikuli

• rozmiękczanie i upłynnienie endokutikuli (enzymy proteolityczne i chitynolityczne)

• pęknięcie starego oskórka (parcie płynów)

• produkcja substancji na nowy oskórek

• twardnienie nowego oskórka

• nabłonek (hipoderma)

• jednowarstwowy, zbudowany z komórek kostnych lub cylindrycznych

• między komórek nabłonka występuje wielo- lub jednokomórkowy gruczoł (np. gruczoły linienia) komórki zmysłowe połączone z włoskami czuciowymi

• naskórek jest zawieszony na błonie podstawowej, oddzielającej od hemocelu

Zabarwienie

• pochodzi z pigmentów (melanina, lipochromy) zdeponowanych w oskórku, komórkach barwnikowych nabłonka lub ciele tłuszczowym

• barwę może taż nadać hemolimfa lub chlorofil pochodzący z roślin, zmagazynowany w ciele tłuszczowym

Mięśnie

• brak wora powłokowo- mięśniowego

• występują zespoły mięsni

• u owadów jest ponad 2000 odrębnych zespołów

• podział na grupy zespołów mięśni

• trzewiowe (narządy wegetatywne)

• segmentalne

• odnóży (odnóża, przysadki gębowe, czułki)

• mięsni poprzecznie- prążkowanych

• w odróżnieniu od mięsni kręgowców mają wiele płytek nerwowych, co pozwala im na częste skurcze

Układ nerwowy

• schemat zbliżony do pierścienic- wyżej zorganizowany

• parzysty zwój mózgowy (mózg) położony jest w hemocelu tagmy głowowej w części nadprzelykowej

• u niższych skorupiaków mózg składa się z 2 płatów protocerebrium i deuterocerebrium

• protocerebrium unerwia zmysł wzroku

• deuterocerebrium- czułki tchawkodysznych lub czułki I pary u skorupiaków

• u pozostałych występuje dodatkowo III płat tritocerebrium

• tritocerebrium- II para czułków u skorupiaków, wargę górną u tchawkodysznych i szczekoczułki u szczękoczułkowców

• u szczękoczułkowców występuje płat I i III

• obrączka okołoprzełykowa łączy mózg konektywą ze zwojem podprzełykowym

• unerwia przysadki gębowe skorupiaków i tchawkodysznych i nogogłaszczki szczękoczułkowców

• brzuszny łańcuszek nerwowy

• unerwia mięśnie ruchowe, narządy zewnętrzne tułowia i odwłoka

• odchodzą nerwy obwodowe

• układ nerwowy sympatyczny (unerwia trzewia)

Narządy zmysłów

• oczy proste (ocelle)

• reagują na natężenie światła

• oczy złożone

• złożone z oczek (ommatidiów) izolowanych przez pigment

• i stożek krystaliczny tworzą aparat dioptryczny (załamujący światło)

• w rombodanach zachodzą zjawiska fotochemiczne przekazywane do nerwów wzrokowych

• powstaje obraz złożony z wielu punktów (mozaikowy)

• statocysty

• występują u skorupiaków

• narządy strunowe (chordotonalne)

• narządy słuchowe u tchawkodysznych

• narządy informujące o napięciu mięsni i sklerytów

• narządy węchowe

• narządy dotykowe

• włoski oskórkowe na powierzchni ciała

• zwierzęta lądowe mają narządy wrażliwe na wibracje powietrza oraz czułe na poziom wilgotności w powietrzu

Jama ciała -miksocel

• połączenie blastocelu z celomą

• hemocel jest częścią układu krwionośnego- hemolimfy

• w rozwoju zarodkowym zawiązuje metamerycznie worki celomy, które później otwierają się i łączą z blastocelem

• celoma zachowuje się tylko w światłach metanefrydiów

Układ pokarmowy

• jelito trzyodcinkowe

• nabłonek jelita tylnego pokryty jest mikrokosmkami które tworzą rąbek szczoteczkowy (brak nabłonka orzęsionego)

• jelito nie jest zawieszone na krezce (przegrodach trzewnych)

Układ oddechowy

• skrzela

• cienkościenne wyrostki osadzone na tułowiu, odwłoku lub odnóżach

• płucotchawki

• wpuklenia komór ze sfałdowanymi blaszkami ( -> dyfuzja gazów)

tchawki

• długie wpuklone jamy ciała wysłane cienkim oskórkiem, uchodzące na zewnątrz przetchlinkami

• gwieździste komórki oddechowe połączone z cienkimi tchawkami

• skrzelotchawki

układ krwionośny

• otwarty

• krew krąży w naczyniach i wylewa się do hemocelu

• serce

• u bardziej prymitywnych w postaci długiego grzbietowego naczynia z kilkoma parami ostii

• u innych naczynie skraca się, występuje 1 para ostii

• krew z zatoki okołosercowej (połączonej z hemocelem ostiami) wpływa do serca

• otwory boczne serca mają zastawki

• dzięki skurczom serca krew wypływa do aorty do przodu ciała i dalej do tętnic i do hemocelu

• brak naczyń włosowatych

• krew

• osocze, amebocyty i hemocyty

• barwniki oddechowe- hemocjanina lub ewentualnie hemoglobina

Układ wydalniczy

• metanefrydia

• brak twardych do celomy orzęsionych lejków

• metanefrydia są zamknięte cienkim nabłonkiem, który płynne metabolity pobiera na drodze osmozy

• gruczoły czułkowe (antenalne)

• gruczoły szczękowe (skorupkowe)

• gruczoły biodrowe (koksalne)

• cewki Malphigi'ego

• występują u stawonogów lądowych

• u pajęczaków- cewkowate uwypuklenia końcowego jelita środkowego

• u tchawkodysznych uwypuklenia początkowej części jelita tylnego

• produkty przemiany materii pobierane są a drodze osmozy z jamy ciała i z odchodami wydalane na zewnątrz

Układ dokrewny

• występuje powszechnie

• kieruje metabolizmem, linieniem, rozrodem

Układ rozrodczy

• zwierzęta głownie rozdzielnopłciowe

• zaznaczony dymorfizm płciowy

• występuje para gonad i gonowoduktów różnie rozmieszczonych

Rozmnażanie

• rozmnażanie płciowe i wegetatywne (niektóre pasożyty)

• bruzdkowanie

• skorupiaki- spiralne

• u innych- równomierne, nierównomierne, powierzchniowe

• gastrulacja na drodze migracji epibolii

• w rozwoju osobniczym zwykle występują larwy

Systematyka

podtyp: Trilobitomorpha- trylobitokształtne

podtyp: Chistacea- skorupiaki

podtyp: Chelicerata- szczękoczułkowce

• gromada: staroraki

• gromada: pajęczaki

• gromada: kikutnice

podtyp: Tracheata- tchwakodyszne

• gromada: wije

• gromada: owady

TRILOBITOMORPHA- TRYLOBITOKSZTAŁTNE

Arthropoda

Coelomata

Występowanie

• Stawonogi wymarł, znanych jest 5 000 gatunków z ery paleozoicznej- rozkwit w sylurze, wymarłe w permie

• Występowały w morzach, prowadząc głównie przydenny tryb życia

Budowa:

• Wielkość 0,5 mm- 1m

• Homonomiczność segmentów

• 3 tagmy: część głowowa, tułowiowa i ogonowa

• ciało okryte szkieletem zewnętrznym

• na każdym segmencie para odnóży- z wyjątkiem I i ostatniego segmentu

• głowa składa się z 5 segmentów

• u najstarszych form występują granice miedzy segmentami

• ciało pokryte chitynowym oskórkiem, wzmocnionym częściowo węglanem wapnia

• na segmentach znajdują się dwugałęziste odnóża gębowe nie wyspecjalizowane, podobne do innych odnóży

• tylko I para jest jednogałęzista- porównywalna z I parą czułków skorupiaków i czułkami tchawkodysznych

• II para= II para czułków skorupiaków

• III para= żuwaczki

• IV-V para= I i II para szczęk

• Nad otworem gębowym jest warga dolna

Część tułowiowa

• Segmentowany(2-40 segmentów)

• Odnóża dwugałęziste, skrzela na prepodicie

Część ogonowa

• Wydłużony telson u form prymitywnych

• Tarcza ogonowa (pygydium) złożona z telsonu i kilku połączonych segmentów podobnych do segmentów odwłoka

• Z jelitem środkowym łączyły się uchyłki przypominające uchyłki trzustkowo- wątrobowe u skorupiaków

Rozwój

• Złożony

• Larwa zbudowana z odcinka przedgębowego, zagębowego i telsonu

• W trakcie rozwoju przyrost liczby segmentów w strefie między głową i telsonem (anamorfoza)

Ewolucja

• Znane ze skamieniałości ery paleozoicznej

• Charakterystyczni przedstawiciele formy kambryjskiej

• Rozkwit w okresie sylurskim (400 mln lat temu) gdzie występowały w morzach sylurskich obok graptolitów, ramienionogów, mszywiołów oraz koralowców i liliowców

• Zanikają w permie

ZOOLOGIA- WYKŁAD

56