ODŻYWIANIE. dr hab. Paweł Koperski i dr Piotr Bernatowicz

Transkrypt

1 ODŻYWIANIE dr hab. Paweł Koperski i dr Piotr Bernatowicz

2 DEFINICJE Odżywianie - jest to proces życiowy polegający na zdobywaniu składników odżywczych (pokarmu) ze środowiska. Każdy organizm (samożywny czy cudzożywny) musi pozyskiwać substancje chemiczne ze środowiska zewnętrznego, które potrzebne są do podtrzymania jego funkcji życiowych. Mogą to być zarówno związki organiczne jak i nieorganiczne (jony, woda, gazy).

3 DEFINICJE Samożywność - jest to samodzielne przeprowadzanie biosyntezy związków organicznych z prostych nieorganicznych związków węgla (CO 2, węglany) oraz z wody i innych związków/pierwiastków (inne makro- i mikroelementy), wykorzystując do tego celu energię świetlną w procesie fotosyntezy lub energię chemiczną uzyskiwaną z utleniania prostych związków nieorganicznych.

4 DEFINICJE Cudzożywność - jest to pozyskanie energii do syntezy związków organicznych oraz do podtrzymania procesów życiowych poprzez utlenianie innych związków organicznych pobranych ze środowiska zewnętrznego

5 DEFINICJE Miksotrofizm (zmiennożywność) - organizmy mogą odżywiać się zarówno cudzożywnie jak i samożywnie, jednocześnie lub w zależności od warunków środowiskowych Euglena zielona Muchołówka

6 STRATEGIE METABOLICZNE a) źródło węgla - związki organiczne heterotrofia (cudzożywność) - dwutlenek węgla i jony węglanowe autotrofia (samożywność) b) źródło użytecznej biologicznie energii - utlenianie substancji chemicznych chemotrofia - absorpcja światła fototrofia c) donor elektronów (reduktor) - związki organiczne organotrofia - związki nieorganiczne litotrofia d) akceptor elektronów (utleniacz) - tlen oddychanie tlenowe (aerobia) - inne substancje oddychanie beztlenowe (anaerobia) - - substancje nieorganiczne - - substancje organiczne fermentacja

7 STRATEGIE METABOLICZNE a) źródło węgla - związki organiczne heterotrofia (cudzożywność) - dwutlenek węgla i jony węglanowe autotrofia (samożywność) b) źródło użytecznej biologicznie energii - utlenianie substancji chemicznych chemotrofia - absorpcja światła fototrofia c) donor elektronów (reduktor) - związki organiczne organotrofia - związki nieorganiczne litotrofia d) akceptor elektronów (utleniacz) - tlen oddychanie tlenowe (aerobia) - inne substancje oddychanie beztlenowe (anaerobia) - - substancje nieorganiczne - - substancje organiczne fermentacja

8 POBIERANIE POKARMU - wchłanianie - pinocytoza - endocytoza endocytoza i pinocytoza

9 ENDOCYTOZA U ZWIERZĄT Odżywianie się gąbek

10 FILTRACJA Gąbki całe ciało to filtr Gąbki na dnie morza i schemat ich budowy wewnętrznej

11 FILTRACJA - Aktywna (czynna) - Pasywna (bierna) Małże i larwa meszki

12 FILTRACJA - możliwe, że to pierwszy sposób odżywiania się zwierząt tkankowych Charnia (560 milionów lat temu)

13 FILTRACJA - to częsty sposób ożywiania się w minionych okresach geologicznych Graptolity Ramienionogi Lobopodia

14 FILTRACJA - to domena nie tylko bezkręgowców Leedsichthys Pterodaustro

15 MUŁOŻERNOŚĆ - to też stary sposób odżywiania Priapulus Ottoia Skamieniałe ślady żerowania w dnie

16 ZBIERANIE/ZGRYZANIE - polega na zbieraniu lub zgryzaniu drobnych organizmów je porastających Dickinsonia

17 ZBIERANIE/ZGRYZANIE - wężowidła ewoluowały w kierunku wyspecjalizowanych szperaczy kopalne wężowidło Ophiarachna nóżki ambukakralne

18 ZBIERANIE/ZGRYZANIE - ewolucja tarki (radula) u mięczaków (szczególnie u ślimaków) a ewolucyjny sukces tej grupy ząbki na tarce schemat działania tarki

19 ZBIERANIE/ZGRYZANIE ślady tarki na powierzchni porośniętej przez glony

20 AKTYWNE DRAPIEŻNICTWO - było najprawdopodobniej przyczyna tak zwanej eksplozji kambryjskiej Shales with fossils in Bruges, Canada

21 AKTYWNE DRAPIEŻNICTWO W kambrze żyły organizmy nie ustalonych do tej pory pokrewieństwach; ich cechy morfologiczne wskazują na silną presję ze strony drapieżników Opabinia Wiwaxia Hallucigenia

22 AKTYWNE DRAPIEŻNICTWO Niektóre ze znalezionych skamieniałości noszą ślady ugryzień, nawet częściowo zregenerowanych Pogryzione trylobity

23 AKTYWNE DRAPIEŻNICTWO Anomalocaris postrach kambryjskich mórz

24 AKTYWNE DRAPIEŻNICTWO Anomalocaris, czyli pomyłki paleontologów Bezgłowa krewetka Meduza

25 AKTYWNE DRAPIEŻNICTWO Anomalocaridae zróżnicowana rodzina

26 EWOLUCJA STRUNOWCÓW Strunowce (Chordata) to grupa bardzo zróżnicowana pod zwględem sposobów odżywiania Pikaia

27 EWOLUCJA STRUNOWCÓW Strunowce to zwierzęta, które mają (na którymś ze etapów rozwoju): - strunę grzbietową - grzbietowo położony centralny układ nerowoy - szczeliny w gardzieli - endostyl - ogon Lancetnik

28 EWOLUCJA STRUNOWCÓW Struna grzbietowa Lancetnik

29 EWOLUCJA STRUNOWCÓW Centralny układ nerwowy po stronie grzbietowej

30 EWOLUCJA STRUNOWCÓW Szczeliny w gardzieli

31 EWOLUCJA STRUNOWCÓW Żachwy filtrujące osiadłe strunowce

32 EWOLUCJA STRUNOWCÓW Endostyl

33 EWOLUCJA STRUNOWCÓW Ogon co to jest?

34 EWOLUCJA STRUNOWCÓW Podsumowując: struniwce mają pięć unikalnych cech ale my ich nie mamy

35 EWOLUCJA STRUNOWCÓW Zarodek ssaka

36 EWOLUCJA STRUNOWCÓW Tarczyca to endostyl!

37 SUKCES KRĘGOWCÓW Ewolucja szczęk

38 SUKCES KRĘGOWCÓW Szczęki ryb mogą być wysuwane podczas otwierania pyska

39 SUKCES KRĘGOWCÓW Ssaki roślinożerne - zdolność żucia - fermentacja w przewodzie pokarmowym Części żołądka przeżuwaczy: Rumen żwacz Reticulum - czepiec Omasum - księgi Abomasum - trawieniec

40 SUKCES KRĘGOWCÓW Łuska plakoidalna - przekrój Ewolucja zębów Łuski plakoidalne Ząb rekina Uzębienie kota Ząb ssaka- przekrój

41 SUKCES KRĘGOWCÓW Zęby przykład konwergencji ewolucyjnej Tygrys szablozębny Workowaty tygrys szablozębny

42 JAK SCHWYTAĆ SILNIEJSZEGO? Jad to sposób na złapanie większej od siebie ofiary Kostkomeduza Żmija

43 WYSSANIE POKARMU Owady i pająki mogą wysysać ofiarę po wcześniejszej iniekcji soków trawiennych drapieżny pluskwiak (Miris striatus) pająk wysysający owada