Oorsprong Cordados, kenmerken, classificatie, habitat, reproductie

de chordates (Chordata) zijn een breed en divers stam van dieren met bilaterale symmetrie die vijf essentiële diagnostische kenmerken delen: notochorda, endostilo, faryngeale groeven dorsale zenuwkoord gap en een staart postanale.

Bij sommige soorten wordt de duurzaamheid van deze eigenschappen niet gedurende het hele leven van het individu gehandhaafd; bij sommige akkoordsoorten gaat de karakteristiek verloren zelfs vóór de geboorte van het organisme.

Het structuurplan van de leden van deze groep kan worden gedeeld door enkele ongewervelde dieren, zoals bilaterale symmetrie, posterieure as, coelom, aanwezigheid van metameren en cephalisatie.

De chordaten, in termen van diversiteit en aantal soorten, staan ​​op de vierde plaats - na de geleedpotigen, nematoden en weekdieren. Ze zijn erin geslaagd om een ​​zeer uitgebreide reeks van ecologische niches te koloniseren en hebben ontelbare aanpassingsmogelijkheden voor verschillende levensvormen: aquatisch, terrestisch en vliegend.

De oorsprong van de chordaten heeft een interessant debat tussen evolutionaire biologen gewekt. Moleculaire biologie en embryonale kenmerken maken de relatie van deze groep met stekelhuidigen in deuterostomen duidelijk.

Verschillende hypotheses zijn voorgesteld om de oorsprong van chordaten en gewervelde dieren te verklaren. Een van de bekendste is de Garstang-hypothese, stelt voor dat een Ascidische larve een pedomorfoseproces doormaakte en aanleiding gaf tot een individu met seksueel volwassen juveniele kenmerken.

De huidige vertegenwoordigers van de groep zijn gegroepeerd in drie heterogene lijnen: de cephalochordates, bekend als amphioxys; de urocordados, aangeduid als asidias, en de gewervelde dieren, de grootste groep, gevormd door vissen, amfibieën, reptielen en zoogdieren.

Binnen deze laatste groep, in een klein gezin, bevinden we ons, mensen.

index

• 1 Kenmerken
  • 1.1 Notocorda
  • 1.2 Faryngeale kloven
  • 1.3 Endostil of schildklier
  • 1.4 Zenuwachtig dorsaal koord
  • 1.5 Staartpost anaal
  • 1.6 Subphylum Urochordata
  • 1.7 Subphylum Cephalochordata
  • 1.8 Subphylum vertebrata
  • 1.9 Kenmerken van gewervelde systemen
• 2 Classificatie en fylogenie
  • 2.1 Waar zijn de chordaten?
  • 2.2 Cladist en traditionele classificatie
  • 2.3 Traditionele groepen
• 3 Habitat
• 4 Voortplanting
• 5 Voeding en diëten
• 6 Ademen
• 7 Evolutionaire oorsprong
  • 7.1 Fossiele gegevens
  • 7.2 Voorouderlijke gewervelde dieren: belangrijke fossielen
  • 7.3 Protostomados of deuterostomados?
  • 7.4 Garstang-hypothese
• 8 Referenties

features

De eerste indruk bij het evalueren van de drie groepen chordaten is dat de verschillen meer opvallen dan de gedeelde kenmerken.

In algemene termen, vertebraten presenteren als een hoofdkenmerk het stijve endoskelet dat zich onder de huid bevindt. Hoewel de vissen in het water leven, is de rest van de groep aards en worden beide gevoed met kaken.

Daarentegen zijn de overblijvende groepen - urocordados en cefalocordados - dieren die de zeeën bevolken, en geen van hen heeft een ondersteunende structuur van botten of kraakbeenachtigen..

Om de stabiliteit te behouden, presenteren ze een reeks collageenachtige structuren samengesteld uit collageen.

Met betrekking tot de voedingsmodaliteit filteren ze dieren en bestaat hun voedsel uit deeltjes die in het water zijn gesuspendeerd. Het heeft apparaten die stoffen produceren die vergelijkbaar zijn met een slijm en die het vangen van de deeltjes door adhesie mogelijk maken. Deze verschillen zijn echter duidelijk oppervlakkig.

Naast chordaten hebben zij inwendige vocht gevulde holte, genaamd coelom, alle vijf diagnostische kenmerken aanwezig: notochorda, faryngeale spleten, de endostilo of schildklier, zenuwstelsel snoer en chloral na anale staart. Vervolgens zullen we elk in detail beschrijven:

notochord

De notochord of notocordio is een staafvormige structuur van mesodermale oorsprong. De naam van de Phylum is geïnspireerd op deze functie.

Het is flexibel in zekere mate, en zich uitstrekt over de lichaamslengte van het lichaam. Embryologisch is de eerste structuur van de endoskeleton die verschijnt. Het dient als een ankerpunt voor de musculatuur.

Een van de belangrijkste kenmerken is het vermogen om te buigen zonder te verkorten, waardoor een reeks golfbewegingen mogelijk is. Deze bewegingen veroorzaken niet het instorten van de structuur - analoog aan hoe een telescoop zou doen.

Deze eigenschap ontstaat dankzij de vloeistof die de binnenkant van de holte heeft en functioneert als een hydrostatisch orgel.

In de basale groepen blijft de notochord bestaan ​​gedurende de hele levensduur van het organisme. Bij de meeste gewervelden wordt het vervangen door de wervelkolom, die een vergelijkbare functie vervult.

Faryngeale kloven

Het is ook in de literatuur bekend als "faryngotremie". De keelholte komt overeen met een deel van het spijsverteringskanaal dat zich net na de mond bevindt. In de koorden hebben de wanden van de structuur openingen of kleine gaten gekregen. In de primitieve groepen dient het om te voeden.

Het is belangrijk om deze eigenschap niet te verwarren met de kieuwen, omdat de laatste een reeks afgeleide structuren zijn. Ze kunnen in een heel vroeg stadium van ontwikkeling verschijnen, voordat het organisme wordt geboren of uit het ei komt.

Endostil of schildklier

Het endosteum, of zijn structuur afgeleid van de schildklier, is alleen te vinden in de chordaten. Het bevindt zich op de vloer van de keelholte. Het endostil is te vinden in de protocordados en in de lamprey-larve.

In deze primitieve groepen werken het endostil en de spleten in apparatuur om filtratievoeding te bevorderen.

Bepaalde cellen die de endostil vormen, hebben het vermogen eiwitten met jodium af te scheiden - homoloog aan die van de schildklier bij volwassen lamprei en in de rest van gewervelde dieren.

Zenuwachtig dorsale koord

De chordaten hebben een zenuwkoord in de dorsale (met betrekking tot het spijsverteringskanaal) van het lichaam en de binnenkant ervan is hol. De oorsprong van de hersenen kan worden herleid tot de verdikking in het voorste gedeelte van dit snoer. Embryologisch vindt de formatie plaats via het ectoderm, boven het notochord.

Bij vertebraten functioneren de neurale bogen van de wervels als beschermende structuren van het koord. Op dezelfde manier beschermt de schedel de hersenen.

Staartpost anaal

De post-anale staart is samengesteld uit spieren en biedt de nodige beweeglijkheid voor de verplaatsing in het water van de larve van de manteldiertjes en de amfioxo. Omdat de staart zich achter het spijsverteringsstelsel bevindt, heeft zijn enige functie te maken met de verbetering van de waterbeweging.

De efficiëntie van de staart neemt aanzienlijk toe in latere groepen, waar de vinnen worden toegevoegd aan het organisme. Bij mensen wordt de staart alleen als een klein overblijfsel gevonden: het stuitbeen en een reeks zeer kleine wervels. Veel dieren hebben echter een staart die ze kunnen verplaatsen.

Subphylum Urochordata

De manteldiertjes zijn een subphylum die algemeen bekend staat als ascidians. Ze omvatten ongeveer 1600 soorten. Deze organismen zijn bewoners die wijd verspreid zijn in de oceanen, van de diepten tot de kusten.

De naam "tunicate" is afgeleid van een soort tuniek die het dier omringt, is samengesteld uit cellulose en is geen levend orgaan of structuur.

De overgrote meerderheid van volwassen vertegenwoordigers heeft een volledig sessiele levensstijl, verankerd op een rots of ander substraat. Ze kunnen solitair zijn of gegroepeerd in koloniën. De larve heeft ondertussen het vermogen om te zwemmen en zich vrij door de oceaan te bewegen om een ​​geschikt oppervlak te vinden.

De volwassen vormen zijn extreem gemodificeerd en hebben de meeste van de vijf diagnostische kenmerken van chordaten gedegenereerd. Daarentegen hebben larven - die doen denken aan een klein kikkervisje - alle vijf karakteristieken van chordaten.

Er zijn drie soorten manteldieren: Ascidiacea, Appendicularia en Thaliacea. De eerste klas heeft de meest voorkomende, diverse en meest bestudeerde leden. Sommige hebben de mogelijkheid om waterstralen door de sifons te schieten wanneer ze worden gestoord.

Subphylum Cephalochordata

De cephalochordates zijn kleine dieren, tussen de 3 en 7 centimeter lang. Het doorschijnende uiterlijk en zijdelings gecomprimeerd. De algemene naam is amphioxus (eerder gebruikt als het geslacht, maar nu worden ze genoemd Branchiostoma).

Er zijn 29 soorten, zijnde een ongelooflijk klein subphylum, in termen van het aantal soorten. In het kleine lichaam van het dier worden de vijf kenmerken van de chordaten duidelijk.

Het organisme werkt op de volgende manier: het water komt door de mond, dankzij een stroom geproduceerd door de trilhaartjes die het heeft, het blijft zich een weg banen door de spleten van de keelholte.

In deze stap worden de deeltjes die als voedsel dienen vastgehouden door de afscheiding van slijm uit het endostil. Cilia brengen voedsel naar de darm en worden gefagocyteerd.

Hoewel het op het eerste gezicht een heel eenvoudig organisme leek, is de bloedsomloop behoorlijk gecompliceerd. Hoewel er geen hart is, is het een systeem dat vergelijkbaar is met dat van vis en dat de doorgang van bloed op dezelfde manier orkestreert als in deze groep.

Het zenuwstelsel is gecentreerd rond het zenuwkoord. De paren zenuwen verschijnen in elk gebied van de spiersegmenten.

Subphylum vertebrata

De gewervelde dieren zijn de meest diverse groep dieren, in termen van morfologie en habitats, van de chordaten. Alle leden van de afstammingslijn hebben de diagnostische kenmerken van chordaten in ten minste sommige stadia van hun levenscyclus. Daarnaast kunnen we de volgende functies onderscheiden:

Kenmerken van gewervelde systemen

Het skelet, gevormd uit kraakbeen of bot, wordt gevormd door een wervelkolom (met uitzondering van de mixines) en een schedel. Wat betreft het spierstelsel, er zijn zigzag-segmenten of myomeren, die beweging mogelijk maken. Het spijsverteringsstelsel is van het spiertype en er is nu een lever en een alvleesklier.

De bloedsomloop is verantwoordelijk voor het orkestreren van de passage van bloed door alle lichaamsstructuren. Dit doel wordt bereikt dankzij de aanwezigheid van een ventraal hart met meerdere kamers en een gesloten systeem bestaande uit slagaders, aders en haarvaten.

De erythrocyten of rode bloedcellen worden gekenmerkt door het hebben van hemoglobine als een pigment om zuurstof te transporteren - in ongewervelde dieren is er een verscheidenheid aan pigmenten van groene en blauwe tinten.

De omhulling heeft twee afdelingen: een epidermis zich in het buitenste gedeelte of een gelaagd epitheel afgeleid van ectoderm en een binnenste dermis bestaat uit bindweefsel afkomstig van mesoderm. De gewervelde dieren presenteren een reeks variaties in deze zin, zoals hoorns, klieren, schubben, veren, haar, enzovoort.

Bijna alle geslachten zijn gescheiden, met hun respectievelijke geslachtsklieren die de inhoud in een riool lozen of gespecialiseerde openingen.

Classificatie en fylogenie

Waar zijn de chordaten?

Voordat we de fylogenie van chordaten beschrijven, is het nodig om de locatie van deze groep in de levensboom te kennen. Binnen dieren met bilaterale symmetrie, zijn er twee evolutionaire lijnen. Aan de ene kant zijn de prostostomados en aan de andere kant deuterostomados.

Historisch gezien is het onderscheid tussen beide groepen in wezen gebaseerd op embryonale kenmerken. In protostomes de blastopore geeft aanleiding tot de mond, segmentatie spiraal en is esquizocélico coelom terwijl deuterostomes geeft aanleiding tot de anus, segmentatie radiale en coelom is enterocélico.

Op dezelfde manier heeft de toepassing van de huidige moleculaire technieken de scheiding tussen beide bevestigd, naast het verduidelijken van de relaties tussen de individuen waaruit ze bestaan.

De protostomados omvatten de weekdieren, ringwormen, geleedpotigen en andere kleinere groepen. Deze afstamming is verdeeld in twee groepen: Lophotrochozoa en Ecdysozoa. De tweede groep, de deuterostomes, omvat de stekelhuidigen, hemicordaten en de chordaten.

Klassieke en traditionele classificatie

De linnean-classificatie biedt een traditionele manier om de classificatie van elke taxa mogelijk te maken. Echter, in het perspectief van de cladist zijn er bepaalde groepen die momenteel niet worden erkend, omdat ze niet voldoen aan de eisen van deze traditionele klassenschool.

De bekendste voorbeelden in de literatuur zijn Agnatha en Reptilia. Omdat deze groepen niet monofyletisch zijn, worden ze niet geaccepteerd door de cladisten. Reptielen zijn bijvoorbeeld parafyletisch omdat ze niet alle afstammelingen van de meest recente gemeenschappelijke voorouder bevatten, waardoor de vogels buiten blijven.

De meeste teksten en wetenschappelijke literatuur handhaven echter de traditionele Linnaean-classificatie om te verwijzen naar de verschillende groepen chordaten die bestaan. Veranderende subvelden in de zoölogie vormen een uitgebreide uitdaging, en daarom blijven de bereiken waar we het meest vertrouwd mee zijn behouden..

Traditionele groepen

In die zin is de traditionele verdeling bestaat uit: Urochordata, Cephalochardata, Slijmprikken, Petromyzontida, Chondrichthyes, Osteichthyes, Amphibia, Reptilia, Aves en Mammalia.

De eerste twee groepen, de urocordados en de cefalocordados staan ​​bekend als protocordados en acraniados.

Alle resterende groepen behoren tot Vertebrata en Craniata. Myxini en Petromyzontida behoren tot Agnatha, terwijl de rest tot Gnathostomata behoort (deze laatste classificatie houdt rekening met de aanwezigheid of afwezigheid van kaak).

Tetrapoda omvat amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren. Tot slot zijn de vertegenwoordigers van Amniota reptielen, vogels en zoogdieren. Over het algemeen vormen deze groepen de traditionele classificatie van Phylum Chordata.

leefgebied

De chordaten zijn erin geslaagd om een ​​aantal buitengewone habitats te dekken. De urocordados en de cefalocordados leven in mariene milieus.

Vertebraten hebben daarentegen een groter bereik. Amfibieën - gedeeltelijk -, reptielen en zoogdieren leven in terrestrische milieus. Vogels en vleermuizen zijn erin geslaagd om de lucht te koloniseren; terwijl sommige zoogdieren, de walvisachtigen, in het water terugkeerden.

reproduktie

De urocordados zijn de chordaten met een breder reproductiepatroon. Deze organismen vertonen seksuele en aseksuele reproductie. De soorten zijn meestal hermafroditisch en bemesting is extern. De gameten verlaten zich door middel van de sifons en wanneer de bevruchting plaatsvindt, ontwikkelt het nieuwe individu zich in een larve.

De cephalochordaten hebben externe bemesting en de geslachten zijn gescheiden. Zodoende geven mannetjes en vrouwtjes hun gameten vrij aan de oceaan. Wanneer bevruchting optreedt, vormt zich een larve, vergelijkbaar met de juveniele vorm van de urocordados.

De gewervelden reproduceren voornamelijk op een seksuele manier, met een reeks strategieën die de vermenigvuldiging van de individuen mogelijk maken. Beide varianten van bevruchting zijn aanwezig - intern en extern.

Voeding en diëten

De voeding van de twee basale groepen van chordaten - ascidians en cephalochordates - worden gevoed door een filtratiesysteem dat de gesuspendeerde deeltjes in het mariene milieu opvangt.

Aan de andere kant zijn de mixines scavenger-soorten - ze voeden zich met andere dode dieren. Lampreys daarentegen zijn ectoparasieten. Met behulp van een complex zuignapvormig buccaal apparaat kunnen deze dieren zich hechten aan het lichaamsoppervlak van andere vissen.

De juveniele vormen worden echter gevoed door het opzuigen van modder, rijk aan voedzame organische resten en micro-organismen.

Een evolutionaire innovatie die de bestemming van de groep bepaalt, was het uiterlijk van de kaken. Deze verschenen als een aanpassing van het ontwikkelingspatroon van het voorste cephalische gebied.

Deze structuur liet toe om het bereik van de prooi die door deze dammen werd geconsumeerd uit te breiden, maar ook om veel efficiënter te zijn bij het vangen van mogelijke dammen..

Wat gewervelde dieren betreft, het is vrijwel onmogelijk om de trofische gewoonten van hun leden te generaliseren. Gevonden van carnivore soorten, Filtering, hematófagas, frugivorous, herbivoor, insectenetende, nectarivorous, zaadetende, folívoras, onder anderen.

ademhaling

De adem in de ascidiërs vindt plaats door de voortstuwing van water. Deze hebben structuren genaamd sifons waardoor ze kunnen circuleren en door de kieuwspleten kunnen gaan.

In de cephalochordates vindt ademen op dezelfde manier plaats. Deze dieren laten het water constant circuleren door een stroom die door de mond komt en door een opening gaat die bekend staat als atrioporo. Ditzelfde systeem wordt gebruikt voor het voederen van het dier.

In gewervelde dieren zijn de ademhalingssystemen veel gevarieerder. In aquatische vormen, vissen en aanverwante, vindt het proces van gasuitwisseling plaats door kieuwen.

Terrestrische vormen doen dit daarentegen door middel van longen. Sommige soorten, zoals salamanders, hebben geen longen en wisselen alleen de huid uit.

Vogels hebben een adaptieve aanpassing waarmee ze kunnen voldoen aan de energiebehoeften van hun dure transportmiddelen: de vlucht. Het systeem is uiterst effectief en bestaat uit bronchiën verbonden met luchtzakjes.

Evolutionaire oorsprong

Fossiel record

Het eerste fossiel dat in de geschiedenis werd gevonden, dateert uit de Cambrische periode, ongeveer 530 miljoen jaar geleden.

Hoewel de meeste groepsleden voornamelijk worden gekenmerkt door een skelet van harde botten, hadden de voorouders van de groep een zacht lichaam - daarom is het fossielenbestand bijzonder schaars.

Om deze redenen is informatie over de oorsprong van de chordaten afgeleid van anatomisch bewijs van huidige chordaten en van moleculair bewijsmateriaal.

Voorouderlijke gewervelde dieren: belangrijke fossielen

De meeste fossielen die dateren uit het Paleozoïcum zijn de ostracodermen, een soort van pisciform organisme zonder kaken. Sommige prominente fossielen zijn yunnanozoon, een persoon die lijkt op een cephalo-chordaat en Pikaia Het is een beroemde vertegenwoordiger van de Burgess Shale, het heeft 5 centimeter lengte en de vorm van een lint.

Haikouella lanceolata Het is de sleutel geweest in het proces van het ophelderen van de oorsprong van gewervelde dieren. Er zijn ongeveer 300 fossiele exemplaren van deze soort bekend, die doen denken aan de vis van vandaag. Hoewel ze geen tekens van wervels hebben, hebben ze alle kenmerken van chordaten.

Protostomados of deuterostomados?

De evolutionaire oorsprong van de chordaten is een onderwerp van verhitte discussie sinds de tijd van Charles Darwin, waar het brandpunt van het onderzoek was om de relaties tussen groepen van levende organismen vast te stellen.

Aanvankelijk speculeren zoölogen over de mogelijke oorsprong van de chordaten, uitgaande van de afstamming van de protostomados. Dit idee werd echter snel weggedaan toen duidelijk werd dat de kenmerken die ze blijkbaar deelden niet homoloog waren.

Aan het begin van de 20e eeuw maakten de ontdekkingen van ontwikkelingspatronen bij dieren de relatie duidelijk met chordaten en andere deuterostomized dieren.

Garstang-hypothese

In de evolutie van de biologische evolutie namen de chordaten twee afzonderlijke paden - heel vroeg in het proces. De ene leidde naar de ascidiërs en de andere naar de cephalobony en vertebrate.

In 1928, het ichthyologist en Britse dichter Walter Garstang voorgesteld een zeer fantasierijke hypothese waarbij heterochronieën processen: veranderingen in de synchroniteit van het ontwikkelingsproces.

Voor Garstang zou de voorouder van de chordaten een voorouderlijk individu kunnen zijn, vergelijkbaar met de ascidians in deze juveniel die zijn larvale kenmerken behielden. Dit avant-garde idee is gebaseerd op het feit dat de juvenielen van de ascidians op een zeer opvallende manier de vijf diagnostische kenmerken van de chordaten presenteren.

Volgens de hypothese kon de larve op een cruciaal moment in de evolutie het proces van metamorfose niet voltooien en naar een volwassen en sessiele manteldier gaan. Zo komt de hypothetische larve met reproductieve volwassenheid tevoorschijn. Met deze gebeurtenis verschijnt een nieuwe groep dieren met het vermogen om vrij te zwemmen.

Garstang gebruikte de term pedomorfose om het behoud van jeugdige karakters in de volwassen toestand te beschrijven. Dit verschijnsel is gemeld in verschillende huidige groepen dieren, bijvoorbeeld in amfibieën.

referenties

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2003). Biologie: leven op aarde. Pearson-opleiding.
2. Campbell, N. A. (2001). Biologie: concepten en relaties. Pearson Education.
3. Cuesta López, A., & Padilla Alvarez, F. (2003). Toegepaste zoölogie. Ediciones Díaz de Santos.
4. Curtis, H., & Barnes, N. S. (1994). Uitnodiging voor biologie. Macmillan.
5. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Geïntegreerde principes van zoölogie. McGraw-Hill.
6. Kardong, K. V. (2006). Vertebraten: vergelijkende anatomie, functie, evolutie. McGraw-Hill.
7. Llosa, Z. B. (2003). Algemene zoölogie. EUNED.
8. Parker, T. J., & Haswell, W.A. (1987). Zoology. chordates (Deel 2). Ik draaide achteruit.
9. Randall, D., Burggren, W.W., Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckert dierfysiologie. Macmillan.