Biologi för ryggradslösa kordater

Ryggradslösa kordater är djur av filylen Chordata som har en notokord vid någon tidpunkt i deras utveckling, men ingen ryggraden (ryggraden). EN notokord är en broskliknande stång som tjänar en stödjande funktion genom att tillhandahålla en plats om fästen för muskler. Hos människor, som är ryggradschordater, ersätts notokorden av en ryggraden som tjänar till att skydda ryggrad. Denna distinktion är den huvudsakliga egenskapen som separerar ryggradslösa kordater från ryggradschordater, eller djur med ryggraden. Filylen Chordata är uppdelad i tre subphyla: Vertebrata, Tunicata, och Cephalochordata. Ryggradslösa kordater tillhör båda Tunicata och Cephalochordata subphyla.

Key Takeaways

Ryggradslösa kordater är olika men har många gemensamma egenskaper. Dessa organismer bor i marina miljöer som lever individuellt eller i kolonier. Ryggradslösa kordater lever av små organiska ämnen, såsom plankton, hängande i vattnet. Ryggradslösa kordater är coelomates, eller djur med en verklig kroppshålighet. Denna vätskefyllda kavitet (coelom), belägen mellan kroppsväggen och matsmältningskanalen, är det som skiljer coelomates från acoelomates. Ryggradslösa kordater reproducerar vanligtvis på sexuella sätt, med några som kan asexuell fortplantning. Det finns fyra nyckelfunktioner som är vanliga för kordater i alla tre subfilerna. Dessa egenskaper observeras någon gång under utvecklingen av organismerna.

Fyra egenskaper hos Chordates

• Alla kordater har en notokord. Notokorden sträcker sig från djurets huvud till svansen, mot dess rygg- (rygg) yta och rygg till matsmältningskanalen. Det ger en semi-flexibel struktur för muskler att använda som stöd när djuret rör sig.
• Alla kordater har en dorsal nervrör. Detta ihåliga rör eller nervkabel är rygg mot notokorden. I ryggradschordater utvecklas rygg nervröret till centrala nervsystemet strukturerar hjärna och ryggmärgen. I ryggradslösa kordater ses det vanligtvis i larvstadiet i utvecklingen men inte i vuxenstadiet.
• Alla kordater har en postanal svans. Denna kroppsförlängning går längre än slutet på matsmältningskanalen och ses bara i de tidiga utvecklingsstadierna i vissa kordater.
• Alla kordater har faryngeal gill slitsar. I ryggradslösa kordater är dessa strukturer viktiga för både utfodring och andning. Landvirvlar har kullstrukturer i de tidiga embryonala utvecklingsstadierna, som utvecklas till andra strukturer (ex. röstlåda) när embryot mognar.

Alla ryggradslösa kordater har en endosytle. Denna struktur finns i väggen i svelget och producerar slem för att hjälpa till att filtrera mat från miljön. I ryggradschordater anses endosyteln ha utvecklats evolutionärt för att bilda sköldkörtel.

Ryggradslösa kordater i filylen Tunicata, även kallad Urochordata, har mellan 2 000 och 3 000 arter. Det är hängmatare som bor i marina miljöer med specialiserade yttre beläggningar för matfiltrering. Tunicata organismer kan leva antingen ensamma eller i kolonier och är indelade i tre klasser: Ascidiacea, Thaliacea, och Larvacea.

Ascidiacea

Ascidianer utgör de flesta av tunicate-arterna. Dessa djur är mjuka som vuxna, vilket betyder att de stannar på ett ställe genom att förankra sig till stenar eller andra fasta undervattensytor. Den tyglikatkroppens säckliknande kropp är innesluten i material som består av protein och a kolhydrat förening liknande cellulosa. Detta hölje kallas a tunika och varierar i tjocklek, seghet och transparens mellan arter. Inom tuniken finns kroppsväggen, som har tjocka och tunna epidermislager. Det tunna yttre skiktet utsöndrar föreningarna som blir tuniken, medan det tjockare inre skiktet innehåller nerver, blodkärloch muskler. Ascidianer har en U-formad kroppsvägg med två öppningar som kallas sifon som tar in vatten (inhalationssifon) och skjuter ut avfall och vatten (utandningssifon). Ascidianer kallas också havet sprutar på grund av hur de använder sina muskler för att kraftfullt mata ut vatten genom sin sifon. Inuti kroppsväggen finns ett stort hålrum eller atrium som innehåller en stor svelg. De svalg är ett muskelrör som leder till tarmen. Små porer i svelgväggen (sönderbråck i gällande kärnor) filtrerar mat, till exempel unicellulära alger, från vattnet. Inre väggen i svelget är täckt med små hår som kallas cilier och ett tunt slemfoder producerat av endostyle. Båda riktar mat mot matsmältningskanalen. Vatten som dras in genom inhaleringssifonen passerar genom svalg till förmaket och utdrivs genom utandningssifonen.

Vissa arter av ascidianer är ensamma, medan andra lever i kolonier. De koloniala arterna är arrangerade i grupper och delar en utandnings sifon. Även om aseksuell reproduktion kan förekomma har majoriteten av ascidianer både manliga och kvinnliga gonader och reproducera sexuellt. Befruktning förekommer som manlig gameter (spermier) från en havsprut frigörs i vattnet och reser tills de förenas med en äggcell i kroppen av en annan havsprut. De resulterande larverna delar alla de vanliga ryggradslösa kordategenskaperna inkluderande en notokord, rygg nervsladd, svalg i rygg, endostyle och postanal svans. De liknar grodlar i utseende, och till skillnad från vuxna är larverna rörliga och simmar runt tills de hittar en fast yta att fästa och växa på. Larverna genomgår metamorfos och förlorar så småningom svansen, notocord och rygg nervsladden.

Tunicata-klassen Thaliacea inkluderar doliolider, salpar och pyrosomer. Doliolids är mycket små djur med en längd på 1-2 cm med cylindriska kroppar som liknar fat. Cirkulära muskelband i kroppen liknar bandets band och bidrar ytterligare till dess tunnliknande utseende. Doliolider har två breda sifoner, en ligger i främre änden och den andra i bakändan. Vatten drivs från ena änden av djuret till den andra genom att slå cilia och sammandraga muskelband. Den här aktiviteten driver organismen genom vattnet för att filtrera mat genom deras sönderfall i gällande källor. Doliolider reproducerar både asexuellt och sexuellt igenom generationsväxling. I deras livscykel växlar de mellan en sexuell generation som producerar gameter för sexuell reproduktion och en asexuell generation som reproduceras genom spirande.

Salps liknar doliolider med en tunn form, jetframdrivning och filtermatningsmöjligheter. Salparna har gelatinösa kroppar och lever solitärt eller i stora kolonier som kan sträcka sig flera meter lång. Vissa salps är det bioluminescerande och glöd som ett kommunikationsmedel. Liksom doliolider växlar salpar mellan sexuella och asexuella generationer. Salpar blommar ibland i stort antal som svar på fytoplanktonblommor. När fytoplanktonantalet inte längre kan stödja det stora antalet salps, faller salpantalet tillbaka till normala intervall.

Som salps, pyrosomes finns i kolonier bildade av hundratals individer. Varje individ är anordnad i tuniken på ett sätt som ger kolonin utseendet som en kon. Enskilda pyrosomer kallas zooids och är fatformade. De drar in vatten från den yttre miljön, filtrerar matens vatten genom en inre grenkorg och driver ut vattnet till insidan av den konformade kolonin. Pyrosomkolonier rör sig tillsammans med havsströmmarna men kan driva rörelser på grund av cilia i deras inre filtreringsnät. Även som salp, visar pyrosomer växling i generationer och är bioluminescerande.

Organismer i klassen Larvacea, också känd som Appendicularia, är unika från andra arter i filylen Tunicata genom att de behåller sina ackordfunktioner under hela vuxen ålder. Dessa filtermatare finns i ett externt gelatinöst hölje, kallat ett hus, som utsöndras av kroppen. Huset innehåller två inre öppningar nära huvudet, ett utarbetat internt filtreringssystem och en yttre öppning nära svansen.

Larvaceans rör sig framåt genom det öppna havet med sina svansar. Vatten dras in genom de inre öppningarna som möjliggör filtrering av små organismer, såsom fytoplankton och bakterie, från vattnet. Om filtreringssystemet blir tilltäppt kan djuret kasta bort det gamla huset och utsöndra ett nytt. Larvaceans gör det flera gånger om dagen.

olikt andra Tunicata, larver producerar endast genom sexuell reproduktion. De flesta är hermafroditer, vilket betyder att de innehåller både manliga och kvinnliga gonader. Befruktning sker externt när spermier och ägg sänds ut i det öppna havet. Självbefruktning förhindras genom att alternera frisättningen av spermier och ägg. Sperm släpps först, följt av frisläppande av ägg, vilket resulterar i föräldrarnas död.

Cephalochordates representerar ett litet kordatsubfil med cirka 32 arter. Dessa små ryggradslösa djur liknar fisk och kan hittas levande i sanden i grunt tropiskt och tempererat vatten. Cephalochordates kallas ofta lancelets, som representerar de vanligaste arter av cefalokordat Branchiostoma lanceolatus. Till skillnad från de flesta Tunicata arter, dessa djur behåller de fyra huvudsakliga kordategenskaperna som vuxna. De har en notokord, ryggnervsnören, gälvspalter och postanal svans. Namnet cefalokordat härstammar från det faktum att notokordet sträcker sig långt in i huvudet.

Lancelets är filtermatare som begraver sina kroppar i havsbotten med huvuden kvar över sanden. De filtrerar mat från vattnet när det passerar genom deras öppna munnar. Liksom fisk har lanceletter fenor och block av muskler anordnade i upprepade segment längs kroppen. Dessa funktioner möjliggör koordinerad rörelse under simning genom vattnet för att filtrera mat eller för att undkomma rovdjur. Lanceletter reproducerar sexuellt och har separata män (endast manliga gonader) och kvinnor (endast kvinnliga gonader). Befruktning sker externt när spermier och ägg släpps ut i det öppna vattnet. När ett ägg befruktas utvecklas det till en frisvängande larva som livnär sig plankton upphängd i vattnet. Så småningom går larven genom metamorfos och blir en vuxen som huvudsakligen bor nära havsbotten.

• _{Ghiselin, Michael T. ”Lansettfiskar.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 23 okt. 2008, www.britannica.com/animal/cephalochordate#ref49506.}
• _{Jurd, R. D. Omedelbar notering djurbiologi. Bios Scientific Publishers, 2004.}
• _{Karleskint, George, et al. Introduktion till marinbiologi. Cengage Learning, 2009.}
• _{Personal, Dorling Kindersley Publishing. Animal: The Definitive Visual Guide, 3: e upplagan. Dorling Kindersley Publishing, Incorporated, 2017.}