COORDONATE: CARACTERISTICI, CLASIFICARE, HABITAT, REPRODUCERE - BIOLOGIE - 2025

The chordates (Chordata) sunt un larg și divers filumul animalelor cu simetrie bilaterală parts cinci caracteristici esențiale de diagnostic: notochord, endostilo, caneluri faringiene, cordon nervului dorsal si coada tubulare postanal.

În unele specii, permanența acestor trăsături nu se menține pe parcursul vieții individului; în unele acorduri, caracteristica se pierde chiar înainte de nașterea organismului.

Branchiostom lanceolatum. Sursa: © Hans Hillewaert /

Planul structural al membrilor acestui grup poate fi împărtășit de unele nevertebrate, cum ar fi simetria bilaterală, axa entero-posterioară, coelomul, prezența metamerelor și cefalizării.

Coordonatele, în ceea ce privește diversitatea și numărul de specii, se află pe locul patru - după artropode, nematode și moluște. Au reușit să colonizeze o serie foarte largă de nișe ecologice și să prezinte nenumărate trăsături adaptative pentru diferite forme de viață: acvatice, terestre și zburătoare.

Originea acordurilor a stârnit o dezbatere interesantă între biologii evolutivi. Biologia moleculară și caracteristicile embrionare clarifică relația acestui grup cu echinodermele din deuterostomi.

Au fost propuse diferite ipoteze pentru a explica originea coordonatelor și a vertebratelor. Una dintre cele mai cunoscute este ipoteza Garstang, care propune că o larvă ascidiană a suferit un proces de pedomorfose și a dat naștere unui individ matur sexual cu caracteristici juvenile.

Reprezentanții actuali ai grupului sunt grupați în trei linii eterogene: cehalochordate, cunoscute sub numele de amfoxe; urocordatele, numite asidii, iar vertebrele, cel mai mare grup, format din pești, amfibieni, reptile și mamifere.

În cadrul acestui ultim grup, într-o familie mică, ne regăsim pe noi înșine, oameni.

caracteristici

Prima impresie la evaluarea celor trei grupuri de acorduri este că diferențele sunt mai vizibile decât caracteristicile partajate.

În termeni generali, vertebratele au ca principală caracteristică endoscheletul rigid care se găsește sub piele. Deși peștii sunt acvatici, restul grupului este terestru și ambii se hrănesc cu fălci.

În schimb, grupurile rămase - urochordate și cehalochordate - sunt animale care locuiesc pe mare și niciunul dintre acestea nu posedă o structură de susținere osoasă sau cartilaginoasă.

Pentru a rămâne stabile, acestea au o serie de structuri asemănătoare cu tijele compuse din colagen.

În ceea ce privește modalitatea de hrănire, acestea sunt alimentatoare cu filtru, iar alimentele lor sunt formate din particulele suspendate în apă. Dispune de dispozitive care produc substanțe similare cu mucusul, care permit captarea particulelor prin aderență. Totuși, aceste diferențe sunt pur superficiale.

Pe lângă faptul că corordele au o cavitate internă umplută cu lichid, numită coelom, toate au cinci caracteristici diagnostice: notochord, fante faringiene, endostil sau glanda tiroidă, cordon nervos și coadă post-anal. Vă vom descrie fiecare în detaliu mai jos:

notochord

Notochord sau notochord este o structură în formă de tijă de origine mezodermică. Numele Phylum este inspirat de această caracteristică.

Este flexibil până la un punct și se extinde pe întreaga lungime a organismului. Embriologic, este prima structură a endoscheletului care apare. Servește ca punct de ancorare pentru mușchi.

Una dintre cele mai importante caracteristici ale sale este capacitatea de a se îndoi fără a fi supusă scurtării, ceea ce permite efectuarea unei serii de mișcări de undă. Aceste mișcări nu determină colapsul structurii - analog cu modul în care ar face un telescop.

Această proprietate apare datorită fluidului care are interiorul cavității și funcționează ca un organ hidrostatic.

În grupurile bazale, notochordul persistă de-a lungul vieții organismului. La majoritatea vertebrelor este înlocuit de coloana vertebrală, care îndeplinește o funcție similară.

Fente faringiene

Este cunoscută și în literatura de specialitate sub numele de „faringotremie”. Faringele corespunde unei porțiuni a tractului digestiv care este localizată imediat după gură. În acorduri, pereții acestei structuri au dobândit deschideri sau mici găuri. În grupurile primitive este utilizat pentru hrană.

Este important să nu confundați această caracteristică cu branhiile, deoarece acestea din urmă sunt o serie de structuri derivate. Ele pot apărea în stadiile foarte timpurii ale dezvoltării, înainte ca organismul să se nască sau să eclozeze din ou.

Endostilul sau glanda tiroidă

Endostiliul, sau structura sa derivată din glanda tiroidă, se găsește doar în acorduri. Este situat pe podeaua cavității faringelui. Endostilul se găsește în protocoale și în larvele lamprey.

În aceste grupuri timpurii, endostilul și fisurile lucrează împreună pentru a promova alimentarea cu filtre.

Anumite celule care alcătuiesc endostilul au capacitatea de a secreta proteine ​​cu iod - omolog cu cel al glandei tiroide în lamprele adulte și în alte vertebre.

Cordul dorsal nervos

Coordonatele au un cordon nervos situat în porțiunea dorsală (în raport cu tubul digestiv) a corpului, iar interiorul acestuia este gol. Originea creierului poate fi urmărită până la îngroșarea în porțiunea anterioară a acestui cordon. Embriologic, formarea are loc prin ectoderm, deasupra notochordului.

La vertebrate, arcadele neuronale ale vertebrelor funcționează ca structuri de protecție a cordului. În mod similar, craniul protejează creierul.

Post coadă anal

Coada post-anal este alcătuită din musculatură și asigură motilitatea necesară pentru deplasarea în apa larvelor tunicatelor și a amfioxusului. Deoarece coada este situată posterior de sistemul digestiv, singura sa funcție este legată de îmbunătățirea mișcării acvatice.

Eficiența cozii crește semnificativ în grupurile ulterioare, în care aripioarele sunt adăugate în corpul organismului. La om, coada se găsește doar ca o rămășiță mică: coccisul și o serie de vertebre foarte mici. Cu toate acestea, multe animale au o coadă pe care pot să le bage.

Subphylum Urochordata

Tunicatele sunt un subphylum cunoscut în mod obișnuit sub numele de squirt de mare. Acestea includ aproximativ 1600 de specii. Aceste organisme sunt locuitori distribuți pe scară largă în oceane, din adâncuri și până la coaste.

Denumirea „tunicat” provine dintr-un fel de tunică care înconjoară animalul, este compusă din celuloză și nu este un organ sau o structură vie.

Marea majoritate a reprezentanților adulților au un stil de viață complet sesil, ancorat pe o rocă sau alt substrat. Pot fi solitare sau grupate în colonii. Larva, din partea sa, are capacitatea de a înota și de a se deplasa liber prin ocean până când va găsi o suprafață adecvată.

Formele pentru adulți sunt extrem de modificate și au degenerat cele mai multe dintre cele cinci caracteristici de diagnostic ale acordurilor. Dimpotrivă, larvele - care amintesc de o mică mormolă - posedă toate cele cinci caracteristici ale acordurilor.

Există trei clase de tunicate: Ascidiacea, Appendicularia și Thaliacea. Prima clasă are membrii cei mai obișnuiți, diferiți și mai studiați. Unii au capacitatea de a trage jeturi de apă prin sifoane atunci când sunt deranjați.

Subphylum Cephalochordata

Cefalocordii sunt animale mici, cu lungimea cuprinsă între 3 și 7 centimetri. Aspectul translucid și comprimat lateral. Numele comun este amfiox (înainte era folosit ca gen, dar acum se numesc Branchiostoma).

Există 29 de specii, fiind un subphylum incredibil de mic, din punct de vedere al numărului de specii. În micul corp al animalului, cele cinci caracteristici ale coardelor devin evidente.

Organismul funcționează în felul următor: apa intră prin gură, datorită unui curent produs de cilii pe care îi are, își continuă drumul prin fesele faringelui.

În această etapă, particulele care servesc ca hrană sunt ținute împreună prin secreția de mucus din endostil. Cilii transportă hrana către intestin și sunt înghițiți.

Deși la prima vedere pare un organism foarte simplu, sistemul său circulator este destul de complex. Deși nu există inimă, este un sistem similar cu cel găsit la pești, orchestrând trecerea sângelui la fel ca în acest grup.

Sistemul nervos se centrează în jurul cordului nervos. Perechile de nervi apar în fiecare regiune a segmentelor musculare.

Vertebratele Subphylum

Vertebratele sunt cel mai divers ansamblu de animale, din punct de vedere al morfologiei și habitatelor, al acordurilor. Toți membrii liniei posedă caracteristicile de diagnostic ale coardelor în cel puțin unele etape ale ciclului lor de viață. În plus, putem distinge următoarele caracteristici:

Caracteristicile sistemelor de vertebrate

Scheletul, format din cartilaj sau os, este format dintr-o coloană vertebrală (cu excepția mixinelor) și un craniu. În ceea ce privește sistemul muscular, există segmente sau miomeri în zig-zag, care permit mișcarea. Sistemul digestiv este de tip muscular, iar acum există un ficat și un pancreas.

Sistemul circulator este responsabil de orchestrarea trecerii sângelui prin toate structurile corpului. Acest obiectiv este realizat datorită prezenței unei inimi ventrale cu mai multe camere și a unui sistem închis compus din artere, vene și capilare.

Eritrocitele sau globulele roșii sunt caracterizate prin faptul că au hemoglobina ca un pigment pentru transportul oxigenului - în nevertebrate există o varietate de pigmenți de tonuri de verde și albastru.

Integumentul are două diviziuni: o epidermă situată în porțiunea exterioară sau un epiteliu stratificat derivat din ectoderm și un derm interior format din țesutul conjunctiv derivat din mezoderm. Vertebratele prezintă o serie de variații în acest sens, găsind coarne, glande, solzi, pene, păr, printre altele.

Aproape toate sexele sunt separate, cu gonadele lor respective, care descarcă conținutul într-o cloacă sau deschideri specializate.

Clasificare și filogenie

Unde se găsesc acorduri?

Sursa: Arthur Tributino Menezes, de la Wikimedia Commons

Înainte de a descrie filogenia acordurilor, este necesar să cunoaștem locația acestui grup în arborele vieții. În cadrul animalelor cu simetrie bilaterală, există două linii evolutive. Pe de o parte există prostostomatele, iar pe de altă parte deuterostomatele.

Istoric, distincția dintre cele două grupuri se bazează practic pe caracteristici embrionare. În protostomate, blastopore dă naștere la gură, segmentarea este în spirală și coelomul este schizocelic, în timp ce în deuterostomate dă naștere anusului, segmentarea este radială și coelomul este enterocelic.

În același mod, aplicarea tehnicilor moleculare actuale a confirmat separarea dintre cele două, pe lângă clarificarea relațiilor dintre indivizii care le compun.

Protostomii includ moluște, anelide, artropode și alte grupuri mai mici. Această linie este împărțită în două grupuri: Lophotrochozoa și Ecdysozoa. Al doilea grup, deuterostomii, include echinodermele, hemicordatele și coordonatele.

Clasificare cladistă și tradițională

Clasificarea linneeană oferă un mod tradițional care permite clasificarea fiecărui taxon. Cu toate acestea, din perspectiva cladistă, există anumite grupuri care nu sunt recunoscute în prezent, deoarece nu îndeplinesc cerințele impuse de această școală tradițională de clasificare.

Cele mai recunoscute exemple din literatură sunt Agnatha și Reptilia. Deoarece aceste grupuri nu sunt monofiletice, nu sunt acceptate de cladici. De exemplu, reptilele sunt parafiletice, deoarece nu conțin toți descendenții celui mai recent strămoș comun, lăsând păsări la exterior.

Cu toate acestea, majoritatea textelor și literaturii științifice păstrează clasificarea linneeană tradițională pentru a se referi la diferitele grupuri de acorduri care există. Schimbarea subcâmpurilor din zoologie reprezintă o provocare extinsă, menținând astfel intervalele cu care suntem mai familiari.

Grupuri tradiționale

În acest sens, diviziunea tradițională este formată din: Urochordata, Cefalochardata, Myxini, Petromyzontida, Chondrichthyes, Osteichthyes, Amfibia, Reptilia, Aves și Mamalia.

Primele două grupuri, urochordate și cehalochords, sunt cunoscute sub numele de protochordate și acraniate.

Toate grupurile rămase aparțin Vertebratelor și Craniatei. Myxini și Petromyzontida aparțin Agnatha, în timp ce restul aparțin Gnathostomata (această ultimă clasificare ține cont de prezența sau absența unei mandibule).

Tetrapoda include amfibieni, reptile, păsări și mamifere. În cele din urmă, reprezentanții Amniota sunt reptile, păsările și mamiferele. În general, aceste grupuri alcătuiesc clasificarea tradițională a Chordata Phylum.

habitat

Coordonatele au reușit să cuprindă o serie de habitate extraordinare. Urochordate și cehalochordate trăiesc în medii marine.

Vertebratele, între timp, au o gamă mai largă. Amfibienii - în parte - reptilele și mamiferele trăiesc în medii terestre. Păsările și liliecii au reușit să colonizeze aerul; în timp ce unele mamifere, cetacee, se întorceau în apă.

Reproducere

Urochordate sunt acordurile cu cel mai larg model de reproducere. Aceste organisme prezintă reproducere sexuală și asexuală. Speciile sunt de obicei hermafrodite și fertilizarea este externă. Gametele ies prin sifoane, iar la fertilizare, noul individ se dezvoltă într-o larvă.

Cehalochordate au fertilizare externă și sexe sunt separate. Astfel, masculii și femelele își eliberează gametii în ocean. Când are loc fertilizarea, se formează o larvă, asemănătoare cu forma juvenilă a urocordatelor.

Vertebratele se reproduc predominant sexual, cu o serie de strategii care permit multiplicarea indivizilor. Ambele variante de fertilizare sunt prezente - interne și externe.

Nutriție și diete

Alimentația celor două grupuri de cordate bazale - cămăruțele de mare și cehalochordate - sunt alimentate de un sistem de filtrare care se ocupă de captarea particulelor suspendate în mediul marin.

Pe de altă parte, mixinurile sunt epocătoare - se hrănesc cu alte animale moarte. Lampreys, în schimb, sunt ectoparaziți. Folosind o parte complexă a ventuzei, aceste animale pot adera la suprafața corpului altor pești.

Cu toate acestea, formele juvenile se hrănesc prin supt noroiul, bogat în resturi organice nutritive și microorganisme.

O inovație evolutivă care a determinat soarta grupului a fost apariția fălcilor. Acestea au apărut ca o modificare a modelului de dezvoltare a regiunii cefalice anterioare.

Această structură a făcut posibilă extinderea gamei de pradă consumată de aceste baraje, precum și a fost mult mai eficientă în capcarea pradelor potențiale.

În ceea ce privește vertebratele, este practic imposibil să se generalizeze obiceiurile trofice ale membrilor lor. Găsim din altele carnivore, hrănitoare cu filtru, hematofage, frugivore, ierbivore, insectivore, nectarivore, granivore, folivore, printre altele.

Respiraţie

Respirația în cămile de mare are loc prin propulsia apei. Acestea au structuri numite sifoane prin care pot circula și trece prin fante de branhie.

În cefalocorduri, respirația apare într-un mod similar. Aceste animale circulă constant apa într-un curent care intră prin gură și iese printr-o deschidere cunoscută sub numele de atriopore. Același sistem este folosit pentru hrănirea animalului.

La vertebrate, sistemele de respirație sunt mult mai variate. În formele acvatice, pești și înrudite, procesul de schimb de gaze are loc prin branhii.

În schimb, formele de teren fac acest lucru cu ajutorul plămânilor. Unele specii, precum salamandrele, nu au plămâni și efectuează schimbul folosind doar pielea.

Păsările au o modificare adaptativă care le permite să răspundă cerințelor energetice ale mijloacelor lor scumpe de locomoție: zborul. Sistemul este extrem de eficient și este format din bronhiile conectate la sacii de aer.

Origine evolutivă

Înregistrare fosilă

Prima fosilă găsită în înregistrări datează din perioada cambriană, în urmă cu aproximativ 530 de milioane de ani.

În ciuda faptului că majoritatea membrilor grupului sunt caracterizați în principal de un schelet dur, dezinvoltul strămoșilor grupului - astfel, înregistrarea fosilelor este deosebit de rară.

Din aceste motive, informațiile despre originea cordatei sunt obținute din dovezi anatomice de la corordele actuale și din dovezi moleculare.

Vertebrate ancestrale: fosile cheie

Majoritatea fosilelor care datează din paleozoic sunt ostracodermele, o specie de organism în formă de pește fără fălci. Unele fosile deosebite sunt Yunnanozoon, o reminiscență individuală a cefalocordului și Pikaia este un reprezentant celebru al șisturii Burgess, are o lungime de 5 centimetri și are formă de bandă.

Haikouella lanceolata a fost cheia în procesul de elucidare a originii vertebratelor. Aproximativ 300 de indivizi fosili din această specie sunt cunoscuți, care amintesc de peștii de astăzi. Deși nu au semne de vertebre, ele au toate caracteristicile coardelor.

Protostomi sau deuterostomi?

Originea evolutivă a coordonatelor a fost subiect de discuții aprinse încă de pe vremea lui Charles Darwin, unde punctul central al cercetării a fost stabilirea relațiilor între grupurile de organisme vii.

La început, zoologii au speculat posibila origine a coordonatelor care încep din linia protostomatelor. Cu toate acestea, această idee a fost repede aruncată atunci când a devenit clar că caracteristicile pe care le-au împărtășit aparent nu sunt omoloage.

La începutul secolului XX, descoperirile tiparelor de dezvoltare la animale au făcut evidentă relația cu corordele și alte animale deuterostomizate.

Ipoteza lui Garstang

Pe parcursul evoluției biologice, acordurile au parcurs două căi separate - foarte devreme în acest proces. Unul a dus la ghearele mării, iar celălalt la cefalocordate și vertebrate.

În 1928, ictiologul și poetul britanic Walter Garstang a propus o ipoteză foarte imaginativă, care implică procese de heterocronie: schimbări în sincronia proceselor de dezvoltare.

Pentru Garstang, strămoșul corordonatelor ar putea fi un individ ancestral similar cu marea stârnește în acest puiet care și-a păstrat caracteristicile larvare. Această idee foarte avangardistă se bazează pe faptul că fluturașii juvenili de la mare prezintă într-un mod foarte vizibil cele cinci caracteristici de diagnostic ale acordurilor.

Conform ipotezei, într-un moment crucial în evoluție, larva nu a putut finaliza procesul de metamorfoză și s-a mutat într-un tunicat adult, sesil. Astfel apare larva ipotetică cu maturitate reproductivă. Cu acest eveniment, un nou grup de animale apare cu capacitatea de a înota liber.

Garstang a folosit termenul de pedomorfose pentru a descrie retenția caracterelor juvenile în starea adultă. Acest fenomen a fost raportat la diferite grupuri actuale de animale, de exemplu la amfibieni.

Referințe

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologie: Viața pe Pământ. Educația Pearson.
2. Campbell, NA (2001). Biologie: concepte și relații. Pearson Education.
3. Cuesta López, A., și Padilla Alvarez, F. (2003). Zoologie aplicată. Ediții Díaz de Santos.
4. Curtis, H., & Barnes, NS (1994). Invitație la biologie. Macmillan.
5. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Principii integrate de zoologie. McGraw - Hill.
6. Kardong, KV (2006). Vertebrate: anatomie comparativă, funcție, evoluție. McGraw-Hill.
7. Llosa, ZB (2003). Zoologie generală. EUNED.
8. Parker, TJ și Haswell, WA (1987). Zoologie. Chordates (Vol. 2). Am inversat.
9. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., franceză, K., & Eckert, R. (2002). Fiziologia animalelor Eckert Macmillan.