بيولوجيا حبال اللافقاريات

حبال اللافقاريات هي حيوانات الشفقة Chordata التي تمتلك notochord في مرحلة ما من تطورها ، ولكن لا يوجد عمود فقري (العمود الفقري). أ notochord هو قضيب يشبه الغضروف يقدم وظيفة داعمة من خلال توفير موقع إذا كان ملحقًا للعضلات. في البشر ، الذين هم حبال الفقاريات ، يتم استبدال notochord بعمود فقري يعمل على حماية الحبل الشوكي. هذا التمييز هو السمة الرئيسية التي تفصل حبال اللافقاريات عن حبال الفقاريات ، أو الحيوانات ذات العمود الفقري. اللجوء Chordata ينقسم إلى ثلاثة subphyla: الفقاريات, تونيكاتاو Cephalochordata. الحبال اللافقارية تنتمي إلى كل من تونيكاتا و Cephalochordata subphyla.

الماخذ الرئيسية

حبال اللافقاريات متنوعة ولكنها تشترك في العديد من الخصائص المشتركة. تقيم هذه الكائنات الحية في البيئات البحرية التي تعيش بشكل فردي أو في المستعمرات. تتغذى حبال اللافقاريات على المواد العضوية الدقيقة ، مثل العوالق ، المعلقة في الماء. حبال اللافقاريات هي يتجمع، أو الحيوانات ذات تجويف الجسم الحقيقي. هذا التجويف المليء بالسوائل (كويلوم) ، الذي يقع بين جدار الجسم والجهاز الهضمي ، هو ما يميز الأوزان عن يتجمع. عادة ما تتكاثر حبال اللافقاريات من خلال الوسائل الجنسية ، وبعضها قادر على ذلك التكاثر اللاجنسي. هناك أربع خصائص رئيسية مشتركة بين الكوردات في جميع subphyla الثلاثة. لوحظت هذه السمات في مرحلة ما أثناء تطور الكائنات الحية.

أربع خصائص من الكورد

• جميع الحبال لها notochord. يمتد الحبل الظهري من رأس الحيوان إلى ذيله ، باتجاه سطح ظهره (ظهره) وظهره إلى الجهاز الهضمي. يوفر هيكل شبه مرن العضلات لاستخدامها في الدعم أثناء تحرك الحيوان.
• جميع الحبال لها أنبوب العصب الظهري. هذا الأنبوب المجوف أو الحبل العصبي ظهري إلى الحبل الظهري. في حبال الفقاريات ، يتطور الأنبوب العصبي الظهري إلى الجهاز العصبي المركزي هياكل الدماغ والحبل الشوكي. في حبال اللافقاريات ، يُرى بشكل عام في مرحلة اليرقات من التطور ولكن ليس في مرحلة الكبار.
• جميع الحبال لها ذيل ما بعد الشرج. هذا التمديد للجسم يتجاوز نهاية الجهاز الهضمي ولا يُرى إلا في مراحل النمو المبكرة في بعض الأوتار.
• جميع الأوتار لها الشقوق الخيشومية البلعومية. في حبال اللافقاريات ، تعد هذه الهياكل مهمة لكل من التغذية والتنفس. الفقاريات الأرضية لها هياكل خيشومية في المراحل الأولى من التطور الجنيني ، والتي تتطور إلى هياكل أخرى (مثل مربع الصوت) عندما ينضج الجنين.

جميع حبال اللافقاريات لها باطن. يوجد هذا الهيكل في جدار البلعوم وينتج المخاط للمساعدة في تصفية الطعام من البيئة. في حبال الفقاريات ، يعتقد أن الكيس الداخلي تكيف تطوريًا لتشكيل الغدة الدرقية.

حبال اللافقاريات من اللجوء تونيكاتا، أيضا يسمى Urochordataتحتوي على ما بين 2000 و 3000 نوع. هم مغذيات تعليق تسكن في البيئات البحرية مع أغطية خارجية متخصصة لترشيح الطعام. تونيكاتا قد تعيش الكائنات الحية إما بمفردها أو في المستعمرات وتنقسم إلى ثلاث فئات: Ascidiacea, Thaliaceaو اليرقات.

Ascidiacea

يشكل الزهاديون معظم الأنواع التنكسية. هذه الحيوانات لا تتأهل مثل الكبار ، مما يعني أنها تبقى في مكان واحد من خلال تثبيت نفسها على الصخور أو غيرها من الأسطح الصلبة تحت الماء. الجسم الذي يشبه الكيس لهذا الغلالة مغطى بمواد تتكون من بروتين و الكربوهيدرات مركب مشابه للسليلوز. هذا الغلاف يسمى سترة وتختلف في السماكة والمتانة والشفافية بين الأنواع. داخل الستر يوجد جدار الجسم ، الذي يحتوي على طبقات بشرة سميكة ورقيقة. تفرز الطبقة الخارجية الرقيقة المركبات التي تصبح سترة ، بينما تحتوي الطبقة الداخلية الأكثر سمكا على الأعصاب ، الأوعية الدمويةوالعضلات. لدى Ascidians جدار جسم على شكل حرف U مع فتحتين تسمى السيفون التي تأخذ في الماء (سيفون الاستنشاق) وتدفع النفايات والمياه (سيفون الزفير). كما تسمى Ascidians النافورات البحرية بسبب كيفية استخدام عضلاتهم لطرد الماء بقوة من خلال سيفونهم. داخل جدار الجسم هو تجويف كبير أو الأذين تحتوي على بلعوم كبير. ال البلعوم هو أنبوب عضلي يؤدي إلى القناة الهضمية. تقوم المسام الصغيرة في جدار البلعوم (الشقوق الخيشومية البلعومية) بتصفية الطعام ، مثل خلية أحادية الخلية الطحالب، من الماء. الجدار الداخلي للبلعوم مغطى بشعر صغير يسمى أهداب وبطانة رقيقة مخاطية تنتجها بطانة الرحم. كلاهما يوجهان الطعام نحو الجهاز الهضمي. يمر الماء الذي يتم سحبه عبر سيفون المستنشق عبر البلعوم إلى الأذين ويتم طرده عبر سيفون الزفير.

بعض أنواع الزهد منفردة ، بينما يعيش البعض الآخر في المستعمرات. يتم ترتيب الأنواع الاستعمارية في مجموعات وتشترك في سيفون الزفير. على الرغم من أن التكاثر اللاجنسي يمكن أن يحدث ، فإن غالبية الزهاديين لديهم كلاً من الغدد التناسلية الذكرية والأنثوية تتكاثر جنسيا. التخصيب يحدث كذكر الأمشاج (الحيوانات المنوية) من بخ بحري واحد يتم إطلاقه في الماء ويسافر حتى يتحدوا مع خلية بويضة داخل جسم بخ بحري آخر. تشترك اليرقات الناتجة في جميع خصائص وتر اللافقاريات الشائعة بما في ذلك الحبل الظهري والحبل العصبي الظهري والشقوق البلعومية والبطانة والذيل بعد الشرج. وهي تشبه الشراغيف في المظهر ، وخلافا للبالغين ، فإن اليرقات متحركة وتسبح حولها حتى تجد سطحًا صلبًا لتعلق عليه وتنمو. تخضع اليرقات للتحول وتفقد في النهاية ذيلها و notocord والحبل العصبي الظهري.

فئة Tunicata Thaliacea يشمل المواد الصلبة المعوية ، والأملاح ، والبيروزومات. Doliolids حيوانات صغيرة جدا بطول 1-2 سم بأجسام أسطوانية تشبه البراميل. تشبه الأربطة الدائرية للعضلات في الجسم نطاقات البرميل ، مما يساهم أيضًا في مظهره الشبيه بالبرميل. تحتوي Doliolids على سحرين عريضين ، يقع أحدهما في الواجهة الأمامية والآخر في النهاية الخلفية. يتم دفع الماء من أحد طرفي الحيوان إلى الطرف الآخر عن طريق ضرب الأهداب وتقلص عصابات العضلات. يدفع هذا النشاط الكائن الحي عبر الماء من أجل تصفية الطعام من خلال الشقوق الخيشومية البلعومية. تتكاثر Doliolids على حد سواء غير الجنسي والجنسي من خلال تناوب الأجيال. في دورة حياتهم ، يتناوبون بين الجيل الجنسي الذي ينتج الأمشاج للتكاثر الجنسي والجيل اللاجنسي الذي يتكاثر عن طريق التبرعم.

الأملاح تشبه doliolids مع شكل برميل ، الدفع النفاث ، وقدرات تغذية المرشح. تحتوي الأملاح على أجسام هلامية وتعيش بشكل منفرد أو في مستعمرات كبيرة يمكن أن تمتد لعدة أقدام في الطول. بعض الأملاح تلألؤ بيولوجي وتتوهج كوسيلة للتواصل. مثل doliolids ، تتبادل الأملاح بين الأجيال الجنسية واللاجنسية. تزدهر الأملاح أحيانًا بأعداد كبيرة ردًا على أزهار العوالق النباتية. بمجرد أن لا تستطيع أرقام العوالق النباتية دعم الأعداد الكبيرة من الأملاح ، تتراجع أعداد الأملاح إلى النطاقات الطبيعية.

مثل الأملاح ، الجيروسكوب موجودة في المستعمرات التي تشكلت من مئات الأفراد. يتم ترتيب كل فرد داخل الستر بطريقة تمنح المستعمرة مظهر مخروط. تسمى الجيروسكوبات الفردية حدائق الحيوان وهي على شكل برميل. يسحبون الماء من البيئة الخارجية ، ويقومون بتصفية ماء الطعام من خلال سلة فرعانية داخلية ، وطرد المياه إلى داخل المستعمرة ذات الشكل المخروطي. تتحرك مستعمرات Pyrosome مع تيارات المحيط ولكنها قادرة على بعض حركة الدفع بسبب الأهداب في شبكة الترشيح الداخلية. أيضًا ، مثل الأملاح ، تُظهر البيروزومات تناوبًا بين الأجيال وهي بيولوجية مشرقة.

الكائنات الحية في الفصل اليرقات، المعروف أيضًا باسم الزائدة الدودية، هي فريدة من نوعها من أنواع أخرى من الشعبة تونيكاتا في أنها تحتفظ بخصائصها الوترية طوال فترة البلوغ. توجد هذه المغذيات المرشحة داخل غلاف هلامي خارجي ، يسمى المنزل ، يفرزه الجسم. يحتوي المنزل على فتحتين داخليتين بالقرب من الرأس ، ونظام ترشيح داخلي متقن ، وفتحة خارجية بالقرب من الذيل.

تتحرك اليرقات إلى الأمام عبر البحر المفتوح باستخدام ذيولها. يتم سحب المياه من خلال الفتحات الداخلية مما يسمح بفلترة الكائنات الحية الدقيقة ، مثل العوالق النباتية و بكتيريا، من الماء. في حالة انسداد نظام الترشيح ، يمكن للحيوان التخلص من المنزل القديم وإفراز منزل جديد. تفعل اليرقات ذلك عدة مرات في اليوم.

خلافا لغيرها تونيكاتا، تتكاثر اليرقات فقط عن طريق التكاثر الجنسي. معظمهم خنثى، بمعنى أنها تحتوي على كل من الغدد التناسلية الذكور والإناث. يحدث الإخصاب خارجياً أثناء بث الحيوانات المنوية والبيض في البحر المفتوح. يتم منع الإخصاب الذاتي بالتناوب مع إطلاق الحيوانات المنوية والبيض. يتم إطلاق الحيوانات المنوية أولاً ، يليها إطلاق البويضات ، مما يؤدي إلى وفاة الوالدين.

سيفالوكورداتس يمثلون صنفًا فرعيًا صغيرًا يضم حوالي 32 نوعًا. هذه صغيرة اللافقاريات تشبه الأسماك ويمكن العثور عليها الذين يعيشون في الرمال في المياه الضحلة المعتدلة والمعتدلة. يشار إلى السيفلوشوردات عادة باسم lancelets، والتي تمثل أكثر أنواع cephalochordate الشائعة Branchiostoma lanceolatus. على عكس معظم تونيكاتا الأنواع ، هذه الحيوانات تحتفظ بخصائص الوتر الرئيسية الأربعة مثل البالغين. لديهم notochord ، الحبل العصبي الظهرية ، الشقوق الخيشومية ، وذيل ما بعد الشرج. اسم cephalochordate مشتق من حقيقة أن notochord يمتد بشكل جيد في الرأس.

تمثل Lancelets مغذيات للفلتر تقوم بدفن أجسامها في قاع المحيط مع بقاء رؤوسها فوق الرمال. يقومون بتصفية الطعام من الماء أثناء مروره عبر أفواههم المفتوحة. مثل الأسماك ، تحتوي الأناجيل على زعانف وكتل من العضلات مرتبة في شرائح متكررة على طول الجسم. تسمح هذه الميزات بحركة منسقة أثناء السباحة عبر الماء لتصفية الطعام أو الهروب من الحيوانات المفترسة. تتكاثر Lancelets جنسيًا ولها ذكور منفصلة (فقط الغدد التناسلية الذكرية) والإناث (الغدد التناسلية الأنثوية فقط). يحدث التسميد خارجيًا عندما يتم إطلاق الحيوانات المنوية والبيض في المياه المفتوحة. بمجرد أن يتم تخصيب البويضة ، تتطور إلى يرقة سباحة حرة تتغذى عليها العوالق معلقة في الماء. في نهاية المطاف ، تمر اليرقة من خلال التحول وتصبح بالغة تعيش بشكل رئيسي بالقرب من قاع المحيط.

• _{غيسلين ، مايكل ت. "Cephalochordate." Encyclopædia Britannica، Encyclopædia Britannica، inc.، 23 October 2008 ، www.britannica.com/animal/cephalochordate#ref49506.}
• _{جورد ، ر. د. تلاحظ فورية بيولوجيا الحيوان. ناشرو Bios Scientific ، 2004.}
• _{كارليسكينت ، جورج وآخرون. مقدمة في علم الأحياء البحرية. تعلم Cengage ، 2009.}
• _{الموظفين ، دورلينج كيندرسلي للنشر. الحيوان: الدليل البصري النهائي ، الطبعة الثالثة. دورلينج كيندرسلي للنشر ، إنكوربوريتد ، 2017.}