Jerzy Dzik. Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW. Warszawa 2006

Transkrypt

1 Jerzy Dzik Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW Warszawa 2006

2 centymetrowe rozmiary wymuszają strukturę integrującą szkielet z polimerowej substancji zewnątrzkomórkowej szkielet jest kosztowną inwestycją dla autotroficznych roślin tanie są cukry celuloza dla saprofitycznych grzybów glukozoamina chityna dla drapieżnych zwierząt aminokwasy kolagen

3 Choanoflagellata hipotetyczna "Gastrea" kolonie Choanoflagellata "Blastea" wielokomórkowe Opisthocontae wytwarzające kolagenową substancję międzykomórkową wywodzą się od wspólnego przodka o takich cechach ale niektóre wtórnie mogły zatracić część cech diagnostycznych zwierzęta w takim ujęciu są grupą monofiletyczną obie podjednostki rrna

4 podstawowy składnik substancji międzykomórkowej zwierząt wypełnia funkcje mechaniczne fibroblasty pełzając wydzielają i porządkują układ fibryl

5 SPONGIAE kolagen fibrylarny spongina substancją konstrukcyjną gąbek jest kolagen fibrylarny lub krótkołańcuchowa spongina kolagen może spajać mineralne igły szkieletu pierwotnie integracja tylko dzięki połączeniom międzykomórkowym Ephydatia

6 SPONGIAE glycocalyx integryny integryny (kluczowe przy pełzaniu) są łącznikiem błony komórkowej z substancją międzykomórkową komórki powierzchni ciała związane oligo- polisacharydową glycocalyx i połączeniami typu desmosomów lub septów: kadheryny łączą w nich cytoszkielet sąsiednich komórek aktywacja integryny kadheryny desmosom filamenty pośrednie (keratyna)

7 SPONGIAE igły krzemionkowe wydzielane wewnątrzkomórkowo igły wapienne i masywny szkielet zewnątrzkomórkowe krzemionka stabilna w środowisku kwaśnym, węglan wapnia w alkalicznym jednoosiowe i czteroosiowe igły krzemionkowe igły wewnątrz ciała przeciw drapieżnikom igły wapienne

8 pinakocyt CALCAREA choanocyt Grantia Calcarea paragaster wiciowe choanocyty z microvilli przepompowują wodę do jamy paragastru cytoszkielet określa kształt komórek powiązanych desmosomami i glycocalyx porocyt pinakocyty Ephydatia Demospongiae

9 SPONGIAE jajo zapładniane zwykle wewnątrz ciała pełzakowate komórki przekazują plemniki do jaja embriogeneza niepodobna do tkankowców amphiblastula spermatocyty

10 DEMOSPONGIAE słodkowodna Ephydatia Demospongiae kierunek przepływu wody odwrotny niż u tkankowców przypomina raczej organizację ich układu wydalniczego plany budowy niepodobne komora choanocytowa

11 DEMOSPONGIAE igły pierwotnie jednoosiowe u wielu rozgałęzione i splecione w sieć u zaawansowanych czteroosiowe niekiedy bazalny masywny szkielet wapienny choanocyty choanocyty Petrobiona

12 DEMOSPONGIAE opróżniona gemmula Spongilla agregaty komórek w sponginowej otoczce ochronnej forma rozmnażania bezpłciowego umożliwia także przetrwanie niekorzystnych okresowych zmian środowiska typowe dla słodkowodnych

13 HEXACTINELLIDA choanocyt komórki zlane w syncytium igły trójosiowe pierwotnie luźne u zaawansowanych zlane w sieć dziś zwykle głębinowe luźna igła trójosiowa Euplectella krzemionkowe igły zlane w sieć

14 jamochłony wtórouste liniejące kolagenowa błona podstawna organizuje nabłonek wspólna dla wszystkich zwierząt poza gąbkami jej brak jest zwykle przejawem wtórnego uproszczenia duża podjednostka rrna planktonowa larwa

15 jamochłony wtórouste liniejące kolagenowa błona podstawna organizuje nabłonek wspólna dla wszystkich zwierząt poza gąbkami jej brak jest zwykle przejawem wtórnego uproszczenia duża podjednostka rrna planktonowa larwa

16 sieć z krótkich monomerów tworzy błonę podstawną podstawa embriogenezy i formowania szkieletu hydraulicznego ewolucyjne powstanie wyznacza początek zwierząt tkankowych

17 statocysta CTENOPHORA poprzeczne rzędy wici planktonowe drapieżniki o biradialnej symetrii; osiem narządów grzebykowych i wypustek jelita na drzewach molekularnych pośrednie między gąbkami a parzydełkowcami anatomia wcale nie pośrednia dziś relikty dawnego zróżnicowania statocysta otwór gębowy Mnemiopsis Pleurobrachia Beroe Cestum

18 CTENOPHORA czułki Coeloplana wtórnie bentosowe żebropławy młode ewolucyjnie mikroskopijny Trichoplax uproszczony aż do utraty organizacji tkankowej nie ukazują stanu z początków Metazoa kopulacja Trichoplax

19 CNIDARIA koliste mdna zachowały tylko koralowce są najpierwotniejsze nematocyty u wszystkich najbardziej różnorodne u stułbiopławów Southern blot ektoderma mezoglea endoderma nematocyst

20 ANTHOZOA Actiniaria dwa urzęsione wycięcia gębowe wlot i wypływ wody do jamy gastralnej osobnicze, zwykle z podeszwą niektóre w symbiozie z rakami pustelnikami krab Parapagurus i ukwiał Stylobates symetria promienista nałożona na dwuboczną

21 Acropora ANTHOZOA Scleractinia Porites nierozgałęzione, tępo zakończone czułki; spłaszczony otwór gębowy bez wycięć kolonijne rafowe gatunki z wewnątrzkomórkowymi symbiotycznymi bruzdnicami szkielet rafowych zwykle porowaty wapienne (aragonitowe) septa dzisiejsze korale rafowe bardzo młode ewolucyjnie mięsiste mezenteria

22 ANTHOZOA osobnicze Caryophyllia Flabellum Gardineria częste pełne okrycie wapiennego szkieletu przez miękkie tkanki bioerozja rozwój zaczynają zwykle od sześciu septów; pierwotnie układ dwuboczny podobna jak u paleozoicznych kalcytowych rugosów Mitrodendron 150 mln lat niektóre permskie rugosy miały aragonitowy szkielet Pterorhiza 370 mln lat

23 ANTHOZOA Gorgonia Octocorallia osiem pierzastych czułków kolonijne wewnętrzny szkielet Pennatula ewolucja piór morskich

24 SCYPHOZOA Semaestomae chełbia Aurelia ścisła symetria czteropromienna ropalia narządy wzroku i równowagi przy krawędzi parasola meduzy wić nematocytów zmieniona w organ czuciowy (jak u stułbiopławów) meduzy z podziału bentosowych polipów dominuje planktonowe stadium meduzy

25 Coronatae SCYPHOZOA Stauromedusae osiadłe bruzda głębinowe soczewka rhopalium od form podobnych do stułbiopławów, przez rozbudowę płatów gębowych, po redukcję otworu gębowego velum Cubomedusae jadowite czułki Semaestomae płaty gębowe autotroficzne symbionty w płatach gębowych Rhizostomae

26 HYDROZOA mała meduza z velum zwykle dominuje stadium kolonijnych polipów są też formy całkowicie planktonowe bez osiadłego polipa Thecata Aglaophenia Thecata Gonothyrea polip i meduza Craspedacusta

27 SIPHONOPHORA Physophorae planktonowe polipy nie uwalniające meduz wypełniony gazem pneumatofor Chondrophorae Velella HYDROZOA Thecata Corymorpha

28 HYDROZOA Moerisia słodkowodna Hydra pochodzi od kolonijnych przodków ze stadium meduzy kilkukomórkowe Myxosporidia wywodzą się z larwy-ektopasożyta planktonowych stułbiopławów; są stadia pośrednie Hydra Hydroida Coryne spora planktonowa Narcomedusa larwa pasożytuje na meduzach podział Polypodium i stadium pasożytnicze w jaju ryby Myxidium Myxosporidia Myxobolus robakowaty pasożyt mszywiołów Buddenbrockia ma cztery mięśnie

29 CHYTRIDIOMYCETES Systema Naturae wydanie z 1758 roku hierarchia taksonów: Regnum Animalium, Phylum, Classis, Ordo, Familia, Genus, Species taksony muszą być monofiletyczne (= parafiletyczne) tylko binomen Rodzaj gatunek wyodrębniany krojem pisma; nazwy rodzin tworzy się od typowego rodzaju priorytet: obowiązuje pierwsza poprawna nazwa po 1758 roku (do rang od gatunku do rodziny) nazwa rodzajowa nie może się powtórzyć w świecie zwierząt, gatunkowa w tym samym rodzaju zasady reguluje International Code of Zoological Nomenclature

30 korespondencja między strukturami czy procesami, która wynika z ciągłościc przekazu informacji określaj lającej ich naturę wynika z treści hipotez filogenetycznych nie może być niezależna od ewolucji

31 międzygatunkow dzygatunkowa a (= ortologia) polimorficzna między osobnikami gatunku seryjna między organami (genami) osobnika (= paralogia) ontogenetyczna a między stadiami rozwoju paralogia skutkiem duplikacji genowej