Оглавление |
|
1. |
Общие сведения о кишечнополостных (радиально-симметричных) животных (Coelenterata, Radiata) |
2. |
Происхождение кишечнополостных (радиально-симметричных) животных (Coelenterata, Radiata) |
Рис. 1. Представители кишечнополостных (Википедии) - коралловые полипы, ставромедузы, сцифоидные, миксизои, гребневики, гидроидные, кубомедузы и полиподий Кишечнополостны́е или радиальные животные (лат. Coelenterata, Radiata) — группа многоклеточных беспозвоночных животных (рис. 1). Обычно под этим названием объединяют два современных типа: стрекающих (Cnidaria) и гребневиков (Ctenophora). Эту группу традиционно противопоставляют двусторонне-симметричным животным (Bilateria).
Некоторые исследователи не рассматривают гребневиков в составе кишечнополостных и применяют последнее название в более узком смысле — в качестве синонима для типа стрекающих. Радиальных (Radiata), напротив, иногда рассматривают в более широком составе, включая в них губок и пластинчатых.
Традиционно группу характеризуют наличием радиальной симметрии и двух зародышевых листков (энтодермы и эктодермы). При этом обычно считается, что тело кишечнополостных складывается из двух эпителиальных пластов: эпидермиса (наружных покровов) и гастродермиса (выстилки кишечной полости). Между двумя слоями клеток располагается желеобразная соединительнотканная прослойка — мезоглея — в состав которой входят волокна коллагена и сравнительно небольшое количество амебоидных и эндодермальных клеток.
Степень развития мезоглеи варьирует среди представителей группы. Особенно хорошо она развита у планктонных форм — медуз и гребневиков, у которых она берёт на себя опорную функцию. У этих форм отмечена тенденция к миграции мышечных, нервных и половых клеток из эпителиальных пластов в толщу соединительной ткани. Развитая мезоглиальная мускулатура вызывает у некоторых исследователей сомнения в правомерности представлений о кишечнополостных как о первично двухслойных организмах.
Представители данной группы лишены специализированных органов дыхания и выделения, что обычно трактуют как следствие двухслойного плана строения, при котором большинство клеток находится в составе эпителиев и контактируют с внешней средой.
Кишечнополостных характеризует слабо развитая нервная система, в основе которой лежит нервное сплетение (нервный плексус). Однако важно отметить, что планктонные формы наделены довольно разнообразными органами чувств, вокруг которых формируются скопления нервных клеток. Другой пример централизации нервной системы — концентрация нейронов вдоль гребных пластин гребневиков.
Большинство представителей размножается половым путём и обладает планктонными или ползающими личинками. Жизненный цикл значительной части стрекающих представляет собой метагенез: закономерное чередование полового и бесполого размножения. У гребневиков бесполое размножения не описано.
В современной литературе нет единого мнения о филогенетических взаимоотношениях этих групп. Как правило, высказывают две точки зрения. Согласно первой, сестринской группой для билатерий оказываются гребневики. Вторая предполагает единство группы, включающей билатерий и кишечнополостных. Однако, вне зависимости от выбора гипотезы, кишечнополостные оказываются парафилетическим таксоном. В последнее время появились данные в пользу того, что гребневики являются сестринской группой губок, а плакозои — сестринской группой книдарий. В случае принятия этой гипотезы кишечнополостные (в объеме, придаваемом им в данной статье) — таксон полифилетический.
Кроме современных типов к кишечнополостным относят также некоторые вымершие группы, в том числе представителей вендской фауны. [1]
Рис. 2. Животный мир вендского периода Первые представители кишечнополостных появились еще в Вендский период. Животный мир этого периода ( рис. 2) не отличается особым разнообразием, сейчас описано всего лишь около 220 видов животных обитавших в этот период, это во многом связано с их холодной средой обитания и отсутствия твердых скелетов. Среди описанных животных вендского периода известны и первые появившиеся тогда кишечнополосные хищники. [2]
Среди вендских организмов с радиальной симметрией можно выделить несколько групп. Это формы с радиальной симметрией бесконечно большого порядка: округлые отпечатки таких форм, как Nemiana или организмы с концентрическими бороздками - Cyclomedusa, Ediacaria, и др. Встречаются и формы с радиальной симметрией неопределенного порядка: отпечатки с большим числом радиально-расходящихся придатков-щупалец - Hiemalora, Eoporpita, и др. или с неопределенным числом камер-антимер - Bonata. Вендские радиально-симметричные формы с небольшим числом антимер демонстрируют необычный порядок симметрии. Так, среди вендских организмов часто встречаются формы с 3-лучевой радиальной симметрией (например, Anfesta) или с чисто вращательной осевой симметрией третьего порядка (Albumares, Tribrachidium) рис.3. Гораздо реже среди вендских организмов обнаруживаются формы с более привычной 4-лучевой симметрией (например, Conomedusites).
Рис. 3. Трёхдо́льные, или трилобозо́и (лат. Trilobozoa) По-видимому, вендские радиально-симетричные (Radiata) представляют собой кишечнополостных в широком смысле слова (не обязательно Cnidaria, поскольку нет доказательств, что они обладали стрекательными клетками), т.е. двуслойных организмов со ртом и гастральной полостью, которая могла быть мешковидной или сложно разветвленной (см., например, Albumares или Tribrachidium). По-видимому, среди вендских Radiata были как прикрепленные формы (например, Nemiana рис. 4), напоминающие полипов, так и плавающие в толще воды формы (например, Albumares), сходные с медузами.
Рис. 4. Немиана (Nemiana simplex) Формы с радиальной или осевой симметрией очень многочисленны в Венде и во многих местонахождениях несомненно доминируют над билатерально-симметричными.
В последние два десятилетия эволюционная биология получила новый мощный инструмент изучения гомологии - сравнительный анализ структуры и экспрессии гомеобоксных генов. Эти гены имеются у всех многоклеточных и регулируют развитие осевых структур, сегментацию, закладку конечностей и другие наиболее фундаментальные процессы в эмбриогенезе как беспозвоночных, так и позвоночных животных. Предполагается, что система гомеобоксных генов возникла в результате мультипликации и последующей дифференциации из одного предкового гена.
Система гомеобоксных генов выявлена и у стрекающих кишечнополостных. У Cnidaria найдены, в частности, гомологи генов "Brachyury", "goosecoid" и "fork head". У стрекающих кишечнополостных гомологи этих генов экспрессируются в кольцевой области вокруг ротового отверстия. У Bilateria эти гены экспрессируются в процессе гаструляции вдоль щелевидного бластопора и на переднем и заднем краях или вокруг продуктов его разделения - рта и ануса. Это позволяет предполагать их происхождение от единого предкового организатора.[3]
/ | \ | ||
Стрекающие |
Гребневики |
- Тип |
Источники: | 1. | Википедия |
2. | Мир дикой природы | |
3. | Проблемы эволюции |
Исследователи из
Морской анемон Nematostella vectensis, у которого нашли «гены головы» (фото авторов работы).Учёные работали с морскими анемонами, или актиниями. У этих кишечнополостных есть передний конец тела и задний, а голова отсутствует. Личинки актиний плавают в океане в поисках места, где можно осесть. Найдя такое место, они прикрепляются к нему и превращаются в полип, который один концом тела сидит на субстрате, а другим концом, наделённым ртом и щупальцами, добывает пропитание. Учёным удалось определить гены, управляющие дифференцировкой переднего конца тела личинки — того, которым она движется вперёд и которым потом садится на субстрат. Среди этих генов оказался Six3/6, играющий роль управляющего всеми остальными генами. Причём вся эта цепочка, начинающаяся с Six3/6, есть и у других животных, включая насекомых, рыб и человека.
Когда личинка актинии плавает в поисках места, где можно обосноваться, она воспринимает какие-то сигналы из внешней среды, и делает это именно своим передним концом, так что его в каком-то смысле можно назвать «головой». Правда, эта «голова» потом превратится в «ногу», да и мозга, главного атрибута головы, ни у личинки, ни у взрослой актинии нет.
У высших животных и у морских анемонов около 600–700 млн лет назад был общий предок — тоже без головы, но вот предпосылки для её возникновения, судя по всему, уже были. Полученные данные подтверждают теорию о том, что эволюция предпочитает заранее готовить генетико-молекулярные механизмы, которые позволили бы сформировать ту или иную структуру. Когда для такой структуры приходит время, этим механизмам даётся карт-бланш (как это было, по-видимому, с
Результаты работы опубликованы на сайте
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
05-02-2011 Просмотров:12292 Новости Окенологии Антоненко Андрей
Во время эпохи плейстоцена Мертвое море полностью пересыхало два раза. К этому выводу пришли ученые, проанализировав добытые со дна керны. Группа ученых из Колумбийского университета, Университета Тель-Авива, Геологической службы Израиля и...
11-12-2012 Просмотров:12941 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Самцы и самки воробьёв по-разному слышат друг друга в зависимости от времени года. К такому выводу пришли зоологи из Университета штата Джорджия (США), исследовавшие работу периферической слуховой системы птиц —...
29-03-2014 Просмотров:8465 Новости Антропологии Антоненко Андрей
Пожалуй, мы стали забывать, что до того, как ДНК открыла нам сексуальную неразборчивость неандертальцев и происхождение палеоиндейцев, была квагга. Изображение Nature / Tetra Images / Alamy.Странноватое существо с головой зебры и...
01-02-2011 Просмотров:10253 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Четыре научные группы практически одновременно представили черновые варианты расшифровки генетических последовательностей красного огненного муравья Solenopsis invicta, аргентинского муравья Linepithema humile, бородатого муравья-жнеца Pogonomyrmex barbatus и муравья-листореза Atta cephalotes. Pogonomyrmex barbatus (фото...
09-04-2015 Просмотров:8019 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Ученые впервые экспериментально доказали, что рисунок на крыльях бабочек действительно напоминает их потенциальным врагам глаза крупных хищников. Следовательно, их окраска является примером мимикрии. Об этом говорится в статье финских биологов из...
Генетики показали, что митохондрии, клеточные органеллы бактериального происхождения, сначала паразитировали на клетках и лишь затем стали снабжать их энергией. МитохондрияОб этом говорится в статье американских ученых из Университета Вирджинии, опубликованной в журнале PLOS…
Ученые впервые расшифровали геном большой синицы, одной из самых интеллектуальных птиц в мире. Оказалось, что особенно сильно естественный отбор действовал на гены синиц, отвечающие за способность к обучению и память. СиницаРезультаты…
Ученые получили доказательства, что неандертальцы питались не менее разнообразно, чем современные люди. А главное — умели готовить пищу на огне. НеандертальцыУ специалистов до сих пор нет единого мнения о причинах вымирания…
Исследования экологов подтвердили ключевую роль рыб в распространении семян растений в южноамериканских пойменных лесах. Трудолюбивый сеятель паку бурый (фото Cristiano Dalla Rosa) Среди животных, которые помогают растениям с распространением семян, самые…
Небольшая продолжительность жизни, карликовость и размножение в подростковом возрасте – вот рецепт выживания в условиях глобальных катаклизмов. Об этом свидетельствует пример звероподобных рептилий, которые успешно пережили массовое вымирание в конце…
Патогенные штаммы сальмонеллы оказались способными к вступлению в своеобразные "союзы" — колонии с особой химической средой, которая защищает ее от появления мутантов-"нахлебников", активно расходующих ресурсы и не приносящих пользы "альянсу",…
Динозавры лишь дали толчок к развитию млекопитающих. Однако новые хозяева планеты выросли в размерах удивительно быстро. Палеобиологи попытались выяснить, почему. Млекопитающие выросли от холода и простора Млекопитающие – самая разнообразная группа…
Канадские и шведские биологи «оживили» столетние споры диатомовых водорослей с целью генетического сравнения разных поколений организмов. Водоросли Skeletonema marinoi У диатомей так называемые покоящиеся споры, скапливающиеся в донных отложениях, образуются в …
Сказочные единороги все же существовали на самом деле. Обитали они вдоль границ Тибета и внешне напоминали коренастых антилоп с единственным рогом во лбу. Остатки одного из таких единорогов только что…