Articles

Animals: Selkärangattomat

admin0

Oppimistavoitteet

  1. Sijoita eläimet fylogeneettiseen puuhun
  2. Tunnista ja kuvaa kaikkien eläinten, lukuun ottamatta pesusieniä, keskeiset sopeutumismuodot
  3. Tunnista ja käytä keskeisiä piirteitä selkärangattomien ryhmien erottamiseksi toisistaan, mukaan lukien poriferans, cnidarians, protostomes (lophotrochozoans ja ecdysozoans) ja selkärangattomat deuterostomes (meritähdet!)
  4. Järjestä tärkeimpien selkärangattomien ryhmien esiintyminen ja/tai kukoistus kronologiseen järjestykseen geologisessa ajassa

Mikä tekee eläimestä eläimen, eläimen?

Kaikki eläimet polveutuvat yhteisestä esi-isäprotista. Vaikka arviot ovat epätarkkoja, on kuitenkin oletettu, että monisoluiset eläimet syntyivät ensimmäisen kerran noin 800-900 miljoonaa vuotta sitten, mutta vasta kambrikauden räjähdys (noin 500-540 miljoonaa vuotta sitten) alkoi eläimistö monipuolistua voimakkaasti. Vaikka nykyään on tunnistettu vain 1,4 miljoonaa lajia, eläimiä arvioidaan elävän nykyään jossakin 8-5o miljoonan eläinlajin välillä.

Yleinen fylogeneettinen puu eläimistä ja niiden esi-isistä. Huomaa, että tämä on yksi hypoteesi eläinten evoluutiosta, joka perustuu sinisellä esitettyihin kriteereihin (luotto: Emily Weigel)

Muutamaa poikkeusta lukuun ottamatta kaikilla eläimillä on seuraavia yhteisiä piirteitä:

  1. Monisoluinen ruumiinrakenne, jonka soluista puuttuu soluseinät
  2. Heterotrofinen tapa hankkia ravinteita
  3. Liikkuminen jossain vaiheessa elinkaarta
  4. Lukuun ottamatta sieniä, hermosoluja ja lihassoluja, jotka voivat välittää signaaleja ja muuttaa kehon muotoa

Nyt se, minkä yleensä kuvittelet mielessäsi eläimeksi, voi olla koirasi, lintu tai kala tai jokin muu laji, jolla on selkäranka. Keskittyminen selkärankaisiin antaa meille kuitenkin melko yksipuolisen ja rajoittuneen kuvan biologisesta monimuotoisuudesta, koska se jättää huomiotta lähes 97 prosenttia kaikista eläimistä, nimittäin selkärangattomat. Selkärangattomat eläimet ovat eläimiä, joilla ei ole kalloa eikä määriteltyä selkärankaa tai selkärankaa. Sen lisäksi, että selkärangattomilta puuttuu selkäranka, useimmilta selkärangattomilta puuttuu myös luuranko.

–

Selkärangattomat

Seuraavissa osioissa käymme läpi selkärangattomien ryhmien erottelemiseen käytetyt keskeiset piirteet.

Opiskeluvinkki: Käytä tätä osiota lukiessasi yllä olevaa fylogeneettistä puustoa ryhmien järjestämiseen. Sienen toukat pystyvät uimaan; aikuiset sienet ovat kuitenkin liikkumattomia ja viettävät elämänsä kiinnittyneinä alustaan. Koska vesi on sienille elintärkeää erittymisen, ravinnon ja kaasujenvaihdon kannalta, niiden ruumiinrakenne helpottaa veden liikkumista sienen läpi.

Katso tämä video nähdäksesi veden liikkumisen sienen ruumiin läpi.

Cnidaria (merianemonit, korallit, meduusat ja laatikkomeduusat)

Oheiset tiedot on muokattu OpenStax Biology 28.2:sta

Cnidaria-suvussa on noin 10 000 kuvattua lajia, jotka on jaettu neljään luokkaan: Anthozoa, Scyphozoa, Cubozoa ja Hydrozoa. Anthozoat, merianemoni ja korallit, ovat kaikki istuvia lajeja, kun taas scyphozoat (meduusat) ja cubozoat (laatikkomeduusat) ovat uivia muotoja. Hydrozoanit sisältävät istuvia muotoja ja uivia koloniaalisia muotoja. Cnidaria-sukuun kuuluu eläimiä, joilla on säteittäinen tai biradiaalinen symmetria ja jotka ovat diploblastisia, eli ne kehittyvät kahdesta alkion kerroksesta. Lähes kaikki (noin 99 prosenttia) nilviäiset ovat merieläimiä.

Tämän suvun eläimillä on kaksi erilaista morfologista ruumiinrakennetta: polyyppi tai meduusa. Esimerkki polyyppimuodosta on Hydra spp.; ehkä tunnetuimpia meduusoideja ovat meduusat (meduusat). Polyp-muodot ovat aikuisina istuvia, ja niissä on yksi aukko ruoansulatusjärjestelmään (suu) ylöspäin, ja sitä ympäröivät lonkerot. Meduusamuodot ovat liikkuvia, ja suu ja lonkerot roikkuvat alaspäin sateenvarjon muotoisesta kellosta. Silti jotkut nilviäiset ovat polymorfisia eli niillä on elinkaarensa aikana kaksi ruumiinrakennetta (esim. Obelia).

Nilviäisillä on kaksi erilaista ruumiinrakennetta, meduusa (a) ja polyyppi (b). Kaikilla nilviäisillä on kaksi kalvokerrosta, joiden välissä on hyytelömäinen mesoglea. Credit: Open Stax

Nilviäiset sisältävät erikoistuneita soluja, jotka tunnetaan nimellä cnidosyytit (”pistosolut”) ja jotka sisältävät organelleja nimeltä nematokystat (pistimet). Näitä soluja on suun ja lonkeroiden ympärillä, ja niiden tarkoituksena on saada saalis liikkumattomaksi solujen sisältämien myrkkyjen avulla. Tämän jälkeen nilviäiset suorittavat solunulkoisen ruoansulatuksen, jossa ruoka viedään ruoansulatuskanavan onteloon, onteloon erittyy entsyymejä ja onteloa reunustavat solut imevät ravinteita. Gastrovaskulaarisessa ontelossa on vain yksi aukko, joka toimii sekä suuna että peräaukkona, joten sitä kutsutaan epätäydelliseksi ruoansulatusjärjestelmäksi. Eksplisiittistä erittymisjärjestelmää tai verenkiertojärjestelmää ei ole, joten jätteiden ja kaasujen on yksinkertaisesti diffundoitava soluista eläimen ulkopuolella olevaan veteen tai gastrovaskulaariseen onteloon. Kaikilla nilviäisillä on elimistössä kaksi kalvokerrosta, jotka ovat peräisin alkion endodermistä ja ektodermistä, ja niillä on eriytyneitä solutyyppejä.

Protostomit: Lophotrochozoa ja Ecdysozoa

Alla olevat tiedot on muokattu OpenStax Biology 28.3:sta

Oppimisvinkki: Kun luet tätä jaksoa, pidä oppimistavoitteet mielessäsi. Esittelemme tulevien moduulien kannalta merkityksellisiä yksityiskohtia puhuessamme näistä eliöistä, mutta rajoita keskittymisesi yllä oleviin tavoitteisiin.

Protostomit ovat eläimiä, joissa blastopori eli ektodermin eli ulomman itiökerroksen involuutiokohta muuttuu suuaukoksi tulevaan suolistoon. Tätä kutsutaan protostoomaksi tai ”ensimmäiseksi suuksi”. Protostomiassa kiinteät soluryhmät erkanevat endodermistä eli sisimmästä itukerroksesta muodostaen keskimmäisen mesodermisen solukerroksen. Tämä kerros lisääntyy kaistaleeksi ja jakautuu sitten sisäisesti muodostaen coelomin eli ruumisontelon.

Lophotrochozoa (litteät madot, mädit, madot ja nilviäiset)

Lophotrochozoaeilla on kolme solukerrosta (triploblastinen), sillä niillä on alkion mesodermi kahden solukerroksen (ektodermi ja endodermi) väliin jäävän alkion mesodermi, joka on diploblastisilla nilviäisillä. Nämä suvut ovat myös bilateraalisesti symmetrisiä, mikä tarkoittaa, että pitkittäisleikkaus jakaa ne oikeaan ja vasempaan sivuun, jotka ovat symmetriset. Se tarkoittaa myös kefalisaation alkamista, eli hermokudosten ja aistielinten keskittymisen kehittymistä eliön päähän, jossa se kohtaa ensimmäisen kerran ympäristönsä.

Sukupolvi Platyhelminthes (Lattamadot)

Lattamadot luokitellaan suurimmaksi osaksi ylisukupolveen Lophotrochozoa. Litteämadot ovat akoelomaatteja (ei koteloa), joten niiden ruumis on kiinteä ulkopinnan ja ruoansulatuskanavan ontelon välissä. Niillä ei ole verenkierto- eikä hengitysjärjestelmää, vaan kaasujen ja ravintoaineiden vaihto riippuu diffuusiosta ja solu- ja soluliitoksista. Tämä rajoittaa väistämättä näiden organismien ruumiin paksuutta, mikä pakottaa ne olemaan litteitä.

Useimmat litteämatolajit ovat yksikotisia, ja hedelmöitys on tyypillisesti sisäistä. Sukupuolinen lisääntyminen on yleistä joissakin ryhmissä.

Merellinen litteä mato Itä-Timorissa. Credit: Nick Hobgood.

Levymatoihin kuuluu myös monia vapaasti eläviä ja loisevia muotoja, mukaan lukien tärkeitä ihmisen loisia.

Suvun Rotifera

Pyörömatot ovat mikroskooppisen pieni (noin 100 µm-30 mm) ryhmä enimmäkseen vesieliöitä, jotka ovat saaneet nimensä koronan, pyörivän pyöränmuotoisen rakenteen, joka on peitetty värekarvoilla niiden päässä. Mädit saavat ravintonsa koronan liikkeen synnyttämän virtauksen avulla. Mätieläimet ovat suodatinsyöjiä, jotka syövät kuollutta ainesta, leviä ja muita mikroskooppisia eläviä organismeja, ja siksi ne ovat erittäin tärkeitä osia vesieliöiden ravintoverkoissa.

Mätieläinten ruumiinmuoto koostuu päästä (jossa on korona), rungosta (jossa on elimet) ja jalasta. Mädit ovat tyypillisesti vapaasti uivia ja aidosti planktonisia eliöitä, mutta varpaat tai jalan ulokkeet voivat erittää tahmeaa materiaalia, joka muodostaa tartuntalevyn ja auttaa niitä tarttumaan pintoihin. Päässä on aistielimet kaksilohkoisten aivojen ja pienten silmäpisteiden muodossa lähellä koronaa.

Kuvassa on esimerkkejä kahdesta kolmesta rotiferien luokasta. (a) Bdelloidea-luokkaan kuuluville lajeille on ominaista suuri korona, joka näkyy tämän pyyhkäisyelektronimikroskooppikuvan keskellä erillään kokonaisista eläimistä. (b) Monogononta-luokkaan kuuluvalla Polyarthra-lajilla on pienempi korona kuin Bdelloid-matelijoilla, ja sillä on yksi sukurauhanen, mikä antaa luokalle sen nimen. (luotto a: Diego Fontaneton työn muokkaus; luotto b: U.S. EPA:n työn muokkaus; mittakaavapalkkitiedot Cory Zankerilta)

Rotifers ovat pseudocoelomaatteja (osittainen kotelo), joita tavataan yleisesti makeassa vedessä ja joissakin suolaisissa vesiympäristöissä kaikkialla maailmassa. Mädit ovat kaksikotisia eliöitä (joilla on joko uros- tai naarasgenitaalit), ja niillä on sukupuolidimorfismia (uroksilla ja naarailla on eri muodot). Monet lajit ovat parthenogeenisiä, ja niillä esiintyy haplodiploidiaa, joka on sukupuolen määritysmenetelmä, jossa hedelmöittyneestä munasta kehittyy naaras ja hedelmöittymättömästä munasta uros. Monissa lajeissa urokset ovat lyhytikäisiä ja pienempiä, niillä ei ole ruoansulatusjärjestelmää ja niillä on vain yksi kives. Naaraat voivat tuottaa munia, jotka kykenevät lepotilaan suojautuakseen ankarissa ympäristöolosuhteissa.

Oppimisvinkki: Seuraatko fylogeneettistä puuta? Huomaa tässä, että vaikka mätieläimet ovat läheisimmin sukua sukkulamatoille, moltingiksi kutsutun prosessin (nahan irtoaminen) vuoksi sukkulamatoja ei ole luokiteltu (nimetty) Lophotrochozoa-luokkaan, vaan pikemminkin Ecdysozoa-luokkaan, yhdessä alla olevien niveljalkaisten kanssa. Käsittelemme loput Lophotrochozoa ennen kuin esittelemme Ecdysozoa.

Sukupuoli Mollusca

Sukupuoli Mollusca on pääasiassa merieläinryhmä, mutta niiden tiedetään kuitenkin elävän sekä makeassa vedessä että maalla. Arvioiden mukaan 23 prosenttia kaikista tunnetuista merilajeista on nilviäisiä, mikä tekee niistä toiseksi monimuotoisimman eläinheimon. Tunnet ehkä simpukat, osterit, simpukat, kampasimpukat, etanat, etanat, etanat, simpukat, simpukat sekä mustekalat, kalmarit, seepiat ja ammoniitit.

Nilviäisillä on monenlaisia morfologioita kussakin luokassa ja alaluokassa, mutta niillä on muutama yhteinen pääpiirre: ankkurointiin käytettävä lihasjalka, sisäelimiä sisältävä viskeraalinen massa ja vaippa, joka voi erittää tai olla erittämättä kalsiumkarbonaatista koostuvaa kuorta.

(a) etanat ja (b) nilviäiset ovat kumpikin nilviäisiä, mutta nilviäisiltä puuttuu kuori. (luotto a: Murray Stevensonin työn muokkaus; luotto b: Rosendahlin työn muokkaus)
Nilviäisiä on monia lajeja ja variaatioita; tässä kuvassa on esitetty vesinilviäisen nilviäisen anatomia. Alkuperäinen: Al2, englanninkieliset kuvatekstit ja muut muokkaukset: Jeff Dahl – Oma työ, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3120651

Molluskat ovat eucoelomaattisia (aitoja koleomeja), mutta koteloontelo rajoittuu aikuisilla eläimillä sydämen ympärillä olevaan onteloon. Näillä organismeilla on viskeraalinen massa, joka sisältää niiden ruoansulatus-, hermosto-, erittymis-, lisääntymis- ja hengitysjärjestelmän. Nilviäislajeilla, jotka ovat yksinomaan vesieläimiä, on kidukset hengitystä varten, kun taas joillakin maalla elävillä lajeilla on keuhkot hengitystä varten. Kuorelliset nilviäiset ovat erikoistuneet erittämään kitiinipitoisen ja kovan kalkkikuoren.

Sukupuolista dimorfismia esiintyy tässä eläinluokassa. Lajin jäsenet parittelevat, ja naaras munii munat eristäytyneeseen ja suojattuun paikkaan. Joidenkin lajien naaraat osoittavat vanhemmuutta, ja joistakin lajeista kuoriutuu munia, jotka tuottavat nuoria aikuisia, jolloin aiemmat elämänvaiheet jäävät kokonaan väliin!

Sukupolvi Annelida (madot)

Annelida käsittää segmenttimadot, joita yleensä tarkoitamme sanoessamme ”mato”, mutta myös monisukasmadot ja iilimatot kuuluvat tähän ryhmään. Näitä eläimiä esiintyy meri-, maa- ja makeanveden elinympäristöissä, mutta veden tai kosteuden läsnäolo on kriittinen tekijä niiden eloonjäämiselle erityisesti maaelinympäristöissä. Tähän heimoon kuuluvilla eläimillä esiintyy lois- ja kommenssisymbiooseja elinympäristönsä muiden lajien kanssa.

Nilviäiset kehittyvät alkionvaiheissa protostomisesti, ja niillä on kahdenvälinen symmetria. Tälle ryhmälle avainasemassa olevilla annelideilla on segmentoitu ruumiinrakenne, jossa sisäiset ja ulkoiset morfologiset piirteet toistuvat jokaisessa ruumiinsegmentissä. Tämän ominaisuuden ansiosta eläimet voivat kasvaa suuremmiksi lisäämällä ”lokeroita” ja tehostaa samalla niiden liikkumista. Kokonaisruumis voidaan jakaa päähän, vartaloon ja pygidiumiin (tai häntään).

Vaikka on joitakin poikkeuksia, annelideilla on yleensä monia monimutkaisia piirteitä:

  • Todellinen kotelo, joka on johdettu alkion mesodermistä ja protostomia
  • Suljettu verenkiertojärjestelmä, jossa on selkä- ja vatsaontelon verisuonia, jotka kulkevat samansuuntaisesti ruuansulatuskanavaan nähden, sekä kapillaareja, jotka palvelevat yksittäisiä kudoksia.
  • Hyvin kehittynyt hermosto, johon kuuluu hermorengas ja hermo
  • Hyvin kehittynyt ja täydellinen ruoansulatuselimistö, jossa on suu, lihaksikas nielu, ruokatorvi, viljansyöjä ja mahalaukku (oligochaeteilla ja monilla muilla)

Monista monimutkaisista piirteistä huolimatta anneliideilta puuttuu kuitenkin hyvin kehittynyt hengityselimistö; sen sijaan kaasunvaihto tapahtuu kostean ruumiinpinnan yli. Erittämistä helpottaa metanephridiapari (eräänlainen primitiivinen ”munuainen”, joka koostuu kierreputkesta ja avoimesta, säikeistä koostuvasta suppilosta), joka on jokaisessa segmentissä vatsanpuoleista puolta kohti.

Annelidit voivat olla joko yksikotisia (hermafrodiittisia), joilla on pysyvät sukurauhaset (kuten lieroilla ja iilimadoilla), tai kaksikotisia (kaksi erillistä sukupuolta), joilla on tilapäiset sukurauhaset, jotka ovat kehittymässä (kuten monisukasmatoilla). Ristiinhedelmöitymistä suositaan kuitenkin hermafrodiittisissa eläimissä. Näillä eläimillä voi esiintyä myös samanaikaista hermafroditismia ja ne voivat osallistua samanaikaiseen siemennesteen vaihtoon, kun ne ovat linjassa kopulaatiota varten.

Ecdysozoa: Nematode Worms and Arthropods

Alla olevat tiedot on muokattu OpenStax Biology 28.4:stä

Ecdysozoa-superheimo sisältää uskomattoman suuren määrän lajeja. Nimi juontuu sanasta ecdysis, joka viittaa ulkoluurangon irtoamiseen eli moltingiin. Tähän ryhmään kuuluvilla lajeilla on kehoaan peittävä kova kynsinauha, joka on määräajoin irrotettava ja vaihdettava, jotta ne voivat kasvaa. Kynsinauha muodostaa sitkeän mutta joustavan ulkoluurangon, joka suojaa näitä eläimiä vesihäviöltä, saalistajilta ja muilta ulkoisen ympäristön vaikutuksilta. Ecdysozoa on niin suuri, koska se sisältää kaksi monimuotoisinta eläinryhmää: Phylum Nematoda (pyöreämadot) ja Phylum Arthropoda (niveljalkaiset).

Phylum Nematoda (pyöreämadot)

Nematoda-heimo on triploblastinen, ja sillä on alkion mesodermi, joka on ektodermin ja endodermin välissä. Niillä on pseudocoelom ja ne ovat myös kaksoissymmetrisiä. Lisäksi heimoon kuuluu yli 28 000 lajia, joista arviolta 16 000 on luonteeltaan loisia. Vapaasti elävää sukkulamatoa Caenorhabditis elegansia on käytetty laajalti mallijärjestelmänä laboratorioissa kaikkialla maailmassa.

Näiden matojen yleinen morfologia on lieriömäinen. Pää on säteittäissymmetrinen. Näillä eläimillä on täydellinen ruoansulatusjärjestelmä, jossa on selvä suu ja peräaukko. Tämä on ristiriidassa nilviäisten kanssa, joilla on vain yksi aukko (epätäydellinen ruoansulatusjärjestelmä). Nilviäisten lihakset poikkeavat useimpien eläinten lihaksista: niissä on vain pitkittäinen kerros, mikä selittää niiden ruoskamaisen liikkeen.

Pyyhkäisyelektronimikroskooppikuvassa on esitetty (a) soijapapujen kysta-nilviäinen eli soijapapukamatoottisyöjä (Heterodera glycines) ja sukkulamatoottimuna. (b) Kaavamainen esitys osoittaa tyypillisen sukkulamadon anatomian. (luotto a: USDA ARS:n työn muokkaus; mittakaavapalkin tiedot Matt Russellilta)

Suvun Arthropoda

Nimi Arthropoda tarkoittaa kreikaksi ’niveljalkaisia’. Se on Animalian suurin kanta, johon kuuluu arviolta 85 prosenttia tunnetuista lajeista ja paljon niveljalkaisia, joita ei ole vielä dokumentoitu. Phylum Arthropoda sisältää eläimiä, jotka ovat onnistuneet kolonisoimaan maa-, vesi- ja ilmaeläinten elinympäristöjä. Tämä kanta luokitellaan edelleen viiteen alaryhmään: Trilobitomorpha (trilobiitit, kaikki sukupuuttoon kuolleet), Hexapoda (hyönteiset ja niiden sukulaiset), Myriapoda (tuhatjalkaiset, tuhatjalkaiset ja niiden sukulaiset), Crustaceans (ravut, hummerit, ravut, isopodit, nilviäiset ja eräät eläinplanktonit) ja Chelicerata (hevosenkengän rapuja, arachnidit, skorpionit ja pitkäjalkaiset).

Oppimisvinkki: Nimeämme tässä 5 niveljalkaisten subphylaa. Käytä kunkin subphylan eliöitä esimerkkeinä, jotta muistat niveljalkaisten sisältämän monimuotoisuuden. Erilaiset tavat, joilla kukin näistä ryhmistä parittelee, hankkii ravintoa, käy läpi verenkiertoa ja hengittää, tarjoavat tarpeellista taustatietoa tulevia moduuleja varten.

Kaikkien tähän heimoon kuuluvien eläinten pääpiirteet ovat ruumiin funktionaalinen segmentoituminen ja niveltyvien lisäkkeiden olemassaolo. Niveljalkaisilla on myös ulkoluuranko, joka koostuu pääasiassa kitiinistä, joka on vedenpitävä ja sitkeä polysakkaridi. Niveljalkaiset ovat eucoelomaattisia, protostomaattisia eliöitä, joista hyönteiset muodostavat suurimman luokan.

Hengitysjärjestelmät vaihtelevat niveljalkaisten ryhmän mukaan: hyönteiset ja myriapodit käyttävät sarjaa putkia (trakeae), jotka haarautuvat ruumiin läpi, avautuvat ulospäin aukkojen kautta, joita kutsutaan spiraculoiksi, ja suorittavat kaasunvaihdon suoraan solujen ja ilman välillä trakeaeissa, kun taas vesiperäiset äyriäiset käyttävät kiduksia, maaeläimiin kuuluvat koteloeläimet kirjke-keuhkoja ja vesiperäiset koteloeläimet kirja- kiduksia.

Niveljalkaisten ryhmät eroavat toisistaan myös erittymiseen käytettävien elinten osalta, sillä äyriäisillä on vihreät rauhaset ja hyönteisillä Malpighian tubulukset, jotka toimivat yhdessä takaruumiin kanssa veden takaisinimeytymisessä samalla kun ne poistavat elimistöstä typpipitoiset jätteet. Yleisesti ottaen eläimillä on keskusontelo, jota kutsutaan hemocoeliksi (tai verionteloksi), ja avointa verenkiertojärjestelmää säätelee putkimainen tai yksikammioinen sydän.

Subphylum Hexapoda

Nimitys Hexapoda viittaa siihen, että näillä eläimillä on kuusi jalkaa (kolme paria), jotka eroavat muiden niveljalkaisten jalkojen parimäärästä. Kuusijalkaisille on ominaista, että niillä on pää, rintakehä ja vatsa. Monet tavallisista hyönteisistä, joihin törmäämme päivittäin, kuten muurahaiset, torakat, perhoset ja kärpäset, ovat esimerkkejä heksapodoista. Tämä on myös suurin luokka sekä lajiston monimuotoisuuden että biomassan suhteen maanpäällisissä elinympäristöissä. Näissä eliöissä on huomaa, että hyönteisillä on kehittynyt ruoansulatus-, hengitys-, verenkierto- ja hermostojärjestelmä.

Esimerkki heksapoda-hyönteisestä, keltatakki. Credit: D. Griebeling.

Subfylum Myriapoda

Myriapoda käsittää niveljalkaiset, joilla on lukuisia jalkoja, jotka vaihtelevat 10:stä 750:een. Tähän alaryhmään kuuluu 13 000 lajia; yleisimpiä esimerkkejä ovat tuhatjalkaiset ja tuhatjalkaiset. Kaikki myriapodit ovat maaeläimiä ja suosivat kosteaa ympäristöä.

(a) Tuhatjalkaisella Scutigera coleoptrata on jopa 15 jalkaparia. (b) Tällä pohjoisamerikkalaisella tuhatjalkaisella (Narceus americanus) on monta jalkaa, joskaan ei tuhatta, kuten sen nimestä voisi päätellä. (luotto a: Bruce Marlinin työn muokkaus; luotto b: Cory Zankerin työn muokkaus)

Subfylum Crustacea

Katkaravut ovat hallitsevimpia vesieliöihin kuuluvia niveljalkaisia, sillä merellisiä äyriäislajeja on kaikkiaan 67 000 lajia, mutta myös makean veden ja maan äyriäislajeja on. Krillit, katkaravut, hummerit, ravut ja ravut ovat esimerkkejä äyriäisistä. Maalla elävät lajit, kuten puutiaiset (Armadillidium spp.), joita kutsutaan myös pillerikärpäsiksi, rullakärpäsiksi, perunakärpäsiksi tai isopodeiksi, ovat myös äyriäisiä, vaikkakin muiden kuin vesieläinlajien määrä tässä alaryhmässä on suhteellisen vähäinen.

Äyriäiseläimillä on kaksi paria tuntosarvia, alaleuat suulakkeina sekä pää ja rintakehä, jotka ovat sulautuneet yhteen ja muodostavat pääkallonrungon. Niillä on myös biramous (”kaksihaaraiset”) lisäkkeet, mikä tarkoittaa, että niiden jalat muodostuvat kahdesta osasta, toisin kuin uniramous (”yksihaaraiset”) myriapodeilla ja heksapodeilla.

Monien lajien luurankoon on myös lisätty kalsiumkarbonaattia, mikä tekee siitä vielä vahvemman kuin muilla niveljalkaisilla. Äyriäisillä on avoin verenkiertojärjestelmä, jossa selkäpuolella sijaitseva sydän pumppaa veren hemocoeliin.

Lajeja voi esiintyä hermafrodiittisina sekä kahdella erillisellä sukupuolella, ja useimmat vaativat jonkinlaista kosteutta tai emojen sisäistä haudontaa.

Subphylum Chelicerata

Chelicerateihin kuuluvat hämähäkit, skorpionit, hevosenkengänravut ja merihämähäkit. Tämä alaryhmä on pääasiassa maalla eläviä, vaikka joitakin merilajeja on myös olemassa. Suku on saanut nimensä ensimmäisestä ulokeparista: cheliceraeista, jotka ovat erikoistuneita, kynsimäisiä tai torahampaita muistuttavia suun osia. Chelicerattien ruumis voidaan jakaa kahteen osaan, joissa on suhteellisen suuri vatsa ja verrattain pienempi kefalothorax. Näillä eläimillä ei ole antenneja.

Tämän alaryhmän jäsenillä on avoin verenkiertojärjestelmä, jossa on sydän, joka pumppaa verta hemocoeliin (selkärangattomissa esiintyvä nesteontelo). Vesieliölajeilla on kidukset, kun taas maalla elävillä lajeilla on joko henkitorvi tai kirjkeuhkot kaasujen vaihtoa varten. Useimmat koteloeläimet syövät ravintoa suuta edeltävän ontelon avulla, mutta jotkin koteloeläimet voivat erittää ruoansulatusentsyymejä ruoan esiruoaksi ennen sen nauttimista tai käyttää kehittyneitä verenimulaitteita, kuten punkit ja punkit.

Nämä eläimet käyttävät lisääntymiseen ulkoisia ja sisäisiä hedelmöitymisstrategioita lajista ja elinympäristöstä riippuen. Vanhempien huolenpito poikasista vaihtelee täysin olemattomasta suhteellisen pitkäkestoiseen hoitoon.

Selkärangattomat deuterostomit: Echinodermata

Echinodermata-luokkaan kuuluvat a) meritähti, joka kuuluu luokkaan Asteroidea, b) haurastähti, joka kuuluu luokkaan Ophiuroidea, c) merisiilit, joka kuuluu luokkaan Echinoidea, d) merililjat, jotka kuuluvat luokkaan Crinoidea, ja e) merikurkut, jotka edustavat luokkaa Holothuroidea. (luotto a: Adrian Pingstonen muokkaama työ; luotto b: Joshua Gandersonin muokkaama työ; luotto c: Samuel Chow’n muokkaama työ; luotto d: Sarah Depperin muokkaama työ; luotto e: Ed Biermanin muokkaama työ)

Sekä Echinodermata- että Chordata-suvun heimot (eli se suku, johon ihminen sijoittuu) kuuluvat molemmat ylisukupolveen Deuterostomia. Piikkinahkaiset ovat kuitenkin itse asiassa selkärangattomia, tämä ryhmä katkesi siitä haarasta, joka myöhemmin kehittäisi selkärangan chordaattien sukulinjassa.

Echinodermatat ovat saaneet nimensä piikkisen nahkansa vuoksi (kreikan kielen sanoista ”echinos”, joka tarkoittaa ”piikkinen”, ja ”dermos”, joka tarkoittaa ”ihoa”), ja ne ovat yksinomaan merieläimiä. Meritähdet, merikurkut, merisiilit, hiekkatähdet ja hauraat tähdet ovat kaikki esimerkkejä piikkinahkaisista.

Varttuneilla piikkinahkaisilla on kalkkipitoinen luuranko, ja ne ovat symmetrisesti viisisymmetrisiä, vaikkakin kaikkien piikkinahkaisten varhaiset toukkavaiheet ovat kahdenvälisesti symmetrisiä. Gonadit ovat molemmissa käsivarsissa. Näillä eläimillä on varsinainen kotelo, joka on muunnettu ainutlaatuiseksi verenkiertojärjestelmäksi, jota kutsutaan vesivaskulaariseksi järjestelmäksi. Käyttämällä hydrostaattista painetta eläin voi joko työntää ulos tai vetää sisään putkijalkoja pumpatakseen vettä liikuttaakseen ja pakottaakseen nilviäiskuoret auki ruokailun aikana.

Hermojärjestelmä näissä eläimissä on suhteellisen yksinkertainen rakenne, jossa on hermorengas keskellä ja viisi säteittäishermoa, jotka ulottuvat ulospäin pitkin käsiä. Piikkinahkaiset voivat myös käydä läpi ulkoista hedelmöittymistä, suvutonta lisääntymistä ja/tai traumoissa menetettyjen ruumiinosien uusiutumista.

Keskeiset tapahtumat selkärangattomien historiassa

Ottaen huomioon aiemmin näkemäsi aikajanan, zoomataanpa tarkemmin tarkastelemaan keskeisiä tapahtumia, joita on tapahtunut. Huomaa, että ryhmän alkuperä tai synty ei välttämättä osu yksiin sen kanssa, kun ryhmä kukoistaa. Usein sukupuuttotapahtumat ja muiden eliöiden evoluutio voivat avata uusia markkinarakoja, joihin eliöt monipuolistuvat.

Keskeiset tapahtumat selkärangattomien aikajanalla, jotka on merkitty aikajanalle sinisellä tekstillä. Huomaa, että useimmat kukoistustapahtumat (monipuolistumistapahtumat) ovat varhaisia ja tapahtuvat kambrikauden tienoilla, mutta eivät rajoitu tuohon aikaan. (luotto: Chrissy Spencer; muokannut Emily Weigel)

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.