- Leerdoelen
- Wat maakt een dier, een dier?
- Overkoepelende fylogenetische boom van dieren en hun voorouder. Merk op dat dit één hypothese is voor de evolutie van dieren op basis van de in blauw weergegeven criteria (credit: Emily Weigel)
- Ongewervelde dieren
- Porifera (Sponzen)
- Cnidaria (Zeeanemonen, Koralen, Kwallen en Dooskwallen)
- Cnidaria hebben twee verschillende lichaamsvormen, de medusa (a) en de poliep (b). Alle cnidaria hebben twee membraanlagen, met daartussen een geleiachtige mesoglea. Credit: Open Stax
- Protostomes: Lophotrochozoa en Ecdysozoa
- Lophotrochozoa (Platwormen, Rotiferen, Wormen en Weekdieren)
- Phylum Platyhelminthes (Platwormen)
- Een mariene platworm in Oost-Timor. Credit: Nick Hobgood.
- Phylum Rotifera
- Afgebeeld zijn voorbeelden uit twee van de drie klassen rotiferen. (a) Soorten uit de klasse Bdelloidea worden gekenmerkt door een grote corona, die apart van de hele dieren in het midden van deze scanning-elektronenmicrografiek is afgebeeld. (b) Polyarthra, uit de klasse Monogononta, heeft een kleinere corona dan Bdelloide rotiferen, en een enkele gonade, waaraan de klasse haar naam dankt. (credit a: bewerking van Diego Fontaneto; credit b: bewerking van U.S. EPA; schaalbalkgegevens van Cory Zanker)
- Phylum Mollusca
- (a) Slakken en (b) naaktslakken zijn beide weekdieren, maar naaktslakken hebben geen schelp. (credit a: modificatie van werk van Murray Stevenson; credit b: modificatie van werk van Rosendahl)
- Er zijn vele soorten en variaties van weekdieren; deze illustratie toont de anatomie van een aquatisch buikpotig weekdier. Origineel door Al2, Engelse bijschriften en andere bewerkingen door Jeff Dahl – Eigen werk, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3120651
- Phylum Annelida (wormen)
- Ecdysozoa: Nematode Worms and Arthropods
- Phylum Nematoda (rondwormen)
- Scan-elektronenmicrografie toont (a) het sojacysteaaltje (Heterodera glycines) en een nematodenei. (b) Een schematische voorstelling toont de anatomie van een typisch nematode. (credit a: modificatie van werk van USDA ARS; schaalbalkgegevens van Matt Russell)
- Phylum Arthropoda
- Subphylum Hexapoda
- Een voorbeeld van een hexapod insect, de Gele Jas. Credit: D. Griebeling.
- Subphylum Myriapoda
- (a) De duizendpoot Scutigera coleoptrata heeft tot 15 paar poten. (b) Deze Noord-Amerikaanse duizendpoot (Narceus americanus) heeft veel poten, maar geen duizend, zoals zijn naam doet vermoeden. (credit a: bewerking van werk van Bruce Marlin; credit b: bewerking van werk van Cory Zanker)
- Subphylum Crustacea
- Subylum Chelicerata
- The Invertebrate Deuterostomes: Echinodermata
- De verschillende leden van de Echinodermata omvatten de a) zeester van de klasse Asteroidea, b) de broze ster van de klasse Ophiuroidea, c) de zee-egels van de klasse Echinoidea, d) de zeelelies die tot de klasse Crinoidea behoren, en e) de zeekomkommers, die de klasse Holothuroidea vertegenwoordigen. (credit a: aanpassing van werk door Adrian Pingstone; credit b: aanpassing van werk door Joshua Ganderson; credit c: aanpassing van werk door Samuel Chow; credit d: aanpassing van werk door Sarah Depper; credit e: aanpassing van werk door Ed Bierman)
- Sleutelgebeurtenissen in de ongewervelde geschiedenis
Leerdoelen
- Plaats dieren in een fylogenetische boom
- Identificeer en beschrijf de belangrijkste aanpassingen van alle dieren behalve sponzen
- Identificeer en gebruik sleutelkenmerken om ongewervelde groepen te onderscheiden, met inbegrip van porifera, cnidaria, protostomen (lophotrochozoën en ecdysozoën), en de ongewervelde deuterostomen (zeesterren!
- Organiseer het verschijnen en/of de bloei van belangrijke ongewervelde groepen in chronologische volgorde in geologische tijd
Wat maakt een dier, een dier?
Alle dieren stammen af van een gemeenschappelijk voorouderlijk protist. Hoewel de schattingen onnauwkeurig zijn, denkt men dat meercellige dieren zo’n 800-900 miljoen jaar geleden voor het eerst ontstonden, maar pas tijdens de Cambrische explosie (zo’n 500-540 miljoen jaar geleden) begon het dierlijk leven sterk te diversifiëren. Hoewel er vandaag de dag slechts 1,4 miljoen soorten zijn geïdentificeerd, zijn er naar schatting ergens tussen de 8 en 5 miljoen diersoorten in leven.
Overkoepelende fylogenetische boom van dieren en hun voorouder. Merk op dat dit één hypothese is voor de evolutie van dieren op basis van de in blauw weergegeven criteria (credit: Emily Weigel)
Op enkele uitzonderingen na hebben alle dieren het volgende gemeen:
- Multicellulaire lichaamsplannen met cellen die geen celwanden hebben
- Heterotrofe middelen om voedingsstoffen te verwerven
- Beweging op een bepaald punt in hun levenscyclus
- Behalve sponzen, neuronen en spiercellen die signalen kunnen doorgeven en de lichaamsvorm kunnen veranderen
Nu, wat u zich in het algemeen in uw hoofd voorstelt als een dier, kan uw hond zijn, een vogel, of een vis, of een andere soort met een ruggengraat. Concentratie op gewervelde dieren geeft ons echter een nogal bevooroordeeld en beperkt beeld van de biodiversiteit, omdat bijna 97 procent van alle dieren, namelijk de ongewervelde dieren, buiten beschouwing wordt gelaten. Ongewervelde dieren zijn dieren zonder schedel en wervelkolom of wervelkolom. Naast het ontbreken van een wervelkolom, hebben de meeste ongewervelde dieren ook geen endoskelet.
–
Ongewervelde dieren
In de volgende paragrafen zullen we de belangrijkste kenmerken bespreken die worden gebruikt om groepen ongewervelde dieren te onderscheiden.
Studietip: Gebruik tijdens het lezen van dit hoofdstuk de bovenstaande fylogenetische boom om de groepen te ordenen.
Porifera (Sponzen)
De onderstaande informatie is aangepast uit OpenStax Biologie 28.1
De eenvoudigste van alle ongewervelde dieren, Porifera (sponzen) vertonen geen organisatie op weefselniveau, hoewel ze gespecialiseerde cellen hebben die specifieke functies vervullen. De larven van de sponzen kunnen zwemmen; de volwassenen zijn echter niet beweeglijk en brengen hun leven door vastgehecht aan een substraat. Omdat water voor sponzen van vitaal belang is voor de uitscheiding, voeding en gasuitwisseling, vergemakkelijkt hun lichaamsstructuur de beweging van water door de spons.
Bekijk deze video om de beweging van water door het sponslichaam te zien.
Cnidaria (Zeeanemonen, Koralen, Kwallen en Dooskwallen)
De onderstaande informatie is aangepast uit OpenStax Biology 28.2
Het phylum Cnidaria bevat ongeveer 10.000 beschreven soorten, verdeeld in vier klassen: Anthozoa, Scyphozoa, Cubozoa, en Hydrozoa. De anthozoën, de zeeanemonen en koralen, zijn allemaal sessiele soorten, terwijl de scyphozoën (kwallen) en cubozoën (box jellies) zwemvormen zijn. Bij de hydrozoën komen zowel sessiele vormen als zwemmende koloniale vormen voor. Het phylum Cnidaria omvat dieren die een radiale of bradiale symmetrie vertonen en diploblastisch zijn, dat wil zeggen dat zij zich ontwikkelen uit twee embryonale lagen. Bijna alle (ongeveer 99 procent) cnidaria zijn mariene soorten.
Dieren in dit phylum vertonen twee verschillende morfologische lichaamsvormen: poliep of medusa. Een voorbeeld van de poliepvorm is Hydra spp.; wellicht de meest bekende medusoidieren zijn de geleien (kwallen). Poliepvormen zijn als volwassen dier sessiel, met een enkele opening naar het spijsverteringsstelsel (de mond) naar boven gericht, met tentakels eromheen. Medusavormen zijn beweeglijk, met de mond en tentakels hangend aan een parapluvormige bel. Toch zijn sommige cnidaria polymorf, dat wil zeggen dat zij tijdens hun levenscyclus twee lichaamsvormen hebben (b.v. Obelia).
Cnidaria hebben twee verschillende lichaamsvormen, de medusa (a) en de poliep (b). Alle cnidaria hebben twee membraanlagen, met daartussen een geleiachtige mesoglea. Credit: Open Stax
Cnidaria bevatten gespecialiseerde cellen, de zogenaamde cnidocyten (‘angelcellen’), die organellen bevatten die nematocysten (stekers) worden genoemd. Deze cellen zijn aanwezig rond de mond en de tentakels, en dienen om de prooi te immobiliseren met toxines die in de cellen zitten. De cnidaria voeren vervolgens een extracellulaire vertering uit, waarbij het voedsel in de gastrovasculaire holte wordt gebracht, enzymen in de holte worden afgescheiden, en de cellen die de holte bekleden voedingsstoffen opnemen. De gastrovasculaire holte heeft slechts één opening die zowel als mond als anus dienst doet, hetgeen een onvolledig spijsverteringssysteem wordt genoemd. Er is geen expliciet uitscheidingssysteem noch bloedsomloop, zodat afvalstoffen en gassen eenvoudig uit de cellen moeten diffunderen in het water buiten het dier of in de gastrovasculaire holte. Alle cnidaria vertonen de aanwezigheid van twee membraanlagen in het lichaam, die zijn afgeleid van het endoderm en het ectoderm van het embryo, en hebben gedifferentieerde celtypes.
Protostomes: Lophotrochozoa en Ecdysozoa
De onderstaande informatie is aangepast uit OpenStax Biology 28.3
Studietip: Houd bij het lezen van dit gedeelte de leerdoelen in gedachten. We introduceren details die relevant zijn voor toekomstige modules als we het over deze organismen hebben, maar beperk je focus tot de bovenstaande doelstellingen.
Protostomen zijn dieren waarbij de blastopore, of het punt van involutie van het ectoderm of buitenste kiemlaag, de mondopening wordt naar de toekomstige darm. Dit wordt protostomie of “eerste mond” genoemd. Bij de protostomie splitsen vaste groepen cellen zich af van het endoderm of de binnenste kiemlaag om een centrale mesodermale laag cellen te vormen. Deze laag vermenigvuldigt zich tot een band en splitst zich vervolgens inwendig om het coelom, of de lichaamsholte, te vormen.
Lophotrochozoa (Platwormen, Rotiferen, Wormen en Weekdieren)
De lophotrochozoa hebben drie cellagen (triploblastisch), daar zij een embryonaal mesoderm bezitten ingeklemd tussen de twee cellagen (ectoderm en endoderm) die bij de diploblastische cnidarianen worden aangetroffen. Deze phyla zijn ook bilateraal symmetrisch, wat betekent dat een lengtedoorsnede hen in rechter- en linkerkant verdeelt die symmetrisch zijn. Het betekent ook het begin van cephalisatie, de evolutie van een concentratie van zenuwweefsels en zintuigorganen in de kop van het organisme, waar het voor het eerst in contact komt met zijn omgeving.
Phylum Platyhelminthes (Platwormen)
De meeste platwormen worden ingedeeld in het superfylum Lophotrochozoa. De platwormen zijn acoelomaten (geen coëloom), dus hun lichaam is massief tussen het buitenoppervlak en de holte van het spijsverteringsstelsel. Er is geen bloedsomloop of ademhalingssysteem, en de uitwisseling van gassen en voedingsstoffen is afhankelijk van diffusie en cel-celverbindingen. Dit beperkt noodzakelijkerwijs de dikte van het lichaam van deze organismen, waardoor zij gedwongen zijn plat te zijn.
De meeste platwormsoorten zijn eenhuizig, en de bevruchting vindt meestal inwendig plaats. Aseksuele voortplanting komt in sommige groepen voor.
Een mariene platworm in Oost-Timor. Credit: Nick Hobgood.
De platwormen omvatten ook vele vrijlevende en parasitaire vormen, waaronder belangrijke parasieten van de mens.
Phylum Rotifera
De rotiferen zijn een microscopisch kleine (ongeveer 100 µm tot 30 mm) groep van meestal aquatische organismen die hun naam ontlenen aan de corona, een roterende, wielachtige structuur die aan hun kop bedekt is met trilhaartjes. Rotiferen bemachtigen hun voedsel door de stroming die ontstaat door de beweging van de corona. Rotiferen zijn filtervoeders die dood materiaal, algen en andere microscopisch kleine levende organismen eten, en zijn daarom zeer belangrijke componenten van aquatische voedselwebben.
De lichaamsvorm van rotiferen bestaat uit een kop (die de corona bevat), een romp (die de organen bevat), en de voet. Rotiferen zijn meestal vrij zwemmende en echt planktonachtige organismen, maar de tenen of verlengstukken van de voet kunnen een kleverig materiaal afscheiden dat een houvast vormt om hen te helpen zich aan oppervlakken te hechten. De kop bevat zintuigelijke organen in de vorm van een tweelobbig brein en kleine oogvlekken bij de corona.
Afgebeeld zijn voorbeelden uit twee van de drie klassen rotiferen. (a) Soorten uit de klasse Bdelloidea worden gekenmerkt door een grote corona, die apart van de hele dieren in het midden van deze scanning-elektronenmicrografiek is afgebeeld. (b) Polyarthra, uit de klasse Monogononta, heeft een kleinere corona dan Bdelloide rotiferen, en een enkele gonade, waaraan de klasse haar naam dankt. (credit a: bewerking van Diego Fontaneto; credit b: bewerking van U.S. EPA; schaalbalkgegevens van Cory Zanker)
Rotiferen zijn pseudocoelomaten (gedeeltelijk coëloom) die algemeen voorkomen in zoetwater en sommige zoutwatermilieus over de hele wereld. Rotiferen zijn tweehuizige organismen (met mannelijke of vrouwelijke geslachtsorganen) en vertonen sexueel dimorfisme (mannetjes en vrouwtjes hebben verschillende vormen). Vele soorten zijn parthenogeen en vertonen haplodiploïdie, een methode van geslachtsbepaling waarbij een bevruchte eicel zich ontwikkelt tot een vrouwtje en een onbevruchte eicel tot een mannetje. Bij veel soorten zijn de mannetjes kortlevend en kleiner, hebben geen spijsverteringsstelsel en slechts één zaadlob. Vrouwtjes kunnen eitjes produceren die kunnen sluimeren ter bescherming tijdens barre milieuomstandigheden.
Studietip: Volgt u de fylogenetische boom? Merk hier op dat, terwijl rotiferen het meest verwant zijn aan nematoden, als gevolg van een proces genaamd vervellen (vervellen van de huid), nematoden niet zijn gecategoriseerd (genoemd) onder Lophotrochozoa, maar eerder Ecdysozoa, samen met Geleedpotigen hieronder. Wij zullen de rest van de Lophotrochozoa behandelen alvorens de Ecdysozoa te introduceren.
Phylum Mollusca
Phylum Mollusca is overwegend een mariene groep van dieren; het is echter bekend dat zij zowel in zoet water als op het land leven. Naar schatting 23 procent van alle bekende mariene soorten zijn weekdieren, waarmee ze de op één na meest diverse groep dieren vormen. U kent ze misschien als kokkels, oesters, mosselen, sint-jakobsschelpen, slakken, naaktslakken, maar ook als octopussen, inktvissen, inktvissen en ammonieten.
Mollusken vertonen een grote verscheidenheid aan morfologieën in elke klasse en subklasse, maar hebben enkele hoofdkenmerken gemeen: een gespierde voet die dient om zich te verankeren, een viscerale massa die inwendige organen bevat, en een mantel die al dan niet een schelp van calciumcarbonaat afscheidt.
(a) Slakken en (b) naaktslakken zijn beide weekdieren, maar naaktslakken hebben geen schelp. (credit a: modificatie van werk van Murray Stevenson; credit b: modificatie van werk van Rosendahl)
Er zijn vele soorten en variaties van weekdieren; deze illustratie toont de anatomie van een aquatisch buikpotig weekdier. Origineel door Al2, Engelse bijschriften en andere bewerkingen door Jeff Dahl – Eigen werk, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3120651
Mollusken zijn eucoelomate (een echt coleom), maar de coelomische holte is beperkt tot een holte rond het hart bij volwassen dieren. Deze organismen bezitten een viscerale massa waarin zich hun spijsverterings-, zenuw-, uitscheidings-, voortplantings- en ademhalingssysteem bevindt. Weekdiersoorten die uitsluitend in het water leven, hebben kieuwen voor de ademhaling, terwijl sommige terrestrische soorten longen hebben voor de ademhaling. Weekdieren met een schelp zijn gespecialiseerd in het afscheiden van een chitineuze en harde kalkhoudende schelp.
Seksueel dimorfisme komt voor in deze klasse van dieren. De leden van een soort paren, en het wijfje legt vervolgens de eieren in een afgezonderde en beschermde nis. De vrouwtjes van sommige soorten geven blijk van ouderlijke zorg, en sommige soorten broeden eieren uit die juveniele volwassenen voortbrengen, waarbij eerdere levensstadia volledig worden overgeslagen!
Phylum Annelida (wormen)
Annelida omvatten de gesegmenteerde regenwormen die we gewoonlijk bedoelen wanneer we in de volksmond ‘worm’ zeggen, maar ook polychaete wormen en bloedzuigers behoren tot deze groep. Deze dieren komen voor in mariene, terrestrische en zoetwater habitats, maar de aanwezigheid van water of vochtigheid is een kritische factor voor hun overleving, vooral in terrestrische habitats. Dieren in dit phylum vertonen parasitaire en commensale symbiose met andere soorten in hun habitat.
Anneliden vertonen protostomische ontwikkeling in embryonale stadia en vertonen bilaterale symmetrie. De sleutel tot deze groep is dat anneliden een gesegmenteerd lichaamsplan hebben waarbij de interne en externe morfologische kenmerken in elk lichaamssegment herhaald worden. Dit kenmerk stelt de dieren in staat groter te worden door “compartimenten” toe te voegen, terwijl hun beweging efficiënter wordt. Het totale lichaam kan worden verdeeld in kop, lichaam en pygidium (of staart).
Hoewel er enkele uitzonderingen zijn, bezitten anneliden over het algemeen vele complexe kenmerken:
- Een echt coëloom, afgeleid van embryonaal mesoderm en protostomie
- Een gesloten bloedsomloop van dorsale en ventrale bloedvaten die evenwijdig lopen met het spijsverteringskanaal, alsmede haarvaten die afzonderlijke weefsels bedienen.
- Een goed ontwikkeld zenuwstelsel, met inbegrip van een zenuwring en zenuwen
- Een goed ontwikkeld en compleet spijsverteringsstelsel, met een mond, gespierde keelholte, slokdarm, krop, en spiermaag (bij oligochaeten en vele anderen)
Echter, ondanks vele complexe kenmerken, hebben anneliden geen goed ontwikkeld ademhalingssysteem; in plaats daarvan vindt de gasuitwisseling plaats over het vochtige lichaamsoppervlak. De uitscheiding wordt vergemakkelijkt door een paar metanefridia (een soort primitieve ‘nieren’ die bestaan uit een gekronkelde tubulus en een open, gecilieerde trechter) die in elk segment aan de ventrale zijde aanwezig zijn.
Anneliden kunnen eenhuizig (hermafrodiet) zijn met permanente geslachtsklieren (zoals bij regenwormen en bloedzuigers) of tweehuizig (twee verschillende geslachten) met tijdelijke geslachtsklieren die zich ontwikkelen (zoals bij polychaeten). Bij hermafrodiete dieren wordt echter de voorkeur gegeven aan kruisbevruchting. Deze dieren kunnen ook gelijktijdig hermafroditisme vertonen en deelnemen aan gelijktijdige sperma-uitwisseling wanneer zij op één lijn staan voor copulatie.
Ecdysozoa: Nematode Worms and Arthropods
De onderstaande informatie werd aangepast uit OpenStax Biology 28.4
Het superfylum Ecdysozoa bevat een ongelooflijk groot aantal soorten. De naam is afgeleid van het woord ecdysis, dat verwijst naar het afwerpen, of vervellen, van het exoskelet. De phyla in deze groep hebben een harde cuticula die hun lichaam bedekt, en die periodiek moet worden afgeworpen en vervangen om groter te worden. De cuticula zorgt voor een taai, maar flexibel exoskelet dat deze dieren beschermt tegen waterverlies, roofdieren en andere aspecten van het externe milieu. Ecdysozoa zijn zo groot omdat zij twee van de meest diverse diergroepen omvatten: het phylum Nematoda (de rondwormen) en het Phylum Arthropoda (de geleedpotigen).
Phylum Nematoda (rondwormen)
De Nematoda zijn triploblastisch en bezitten een embryonaal mesoderm dat ingeklemd zit tussen het ectoderm en het endoderm. Zij bezitten een pseudocoelom en zijn ook bilateraal symmetrisch. Verder omvat het phylum meer dan 28.000 soorten, waarvan er naar schatting 16.000 parasitair van aard zijn. De vrijlevende nematode, Caenorhabditis elegans, is in laboratoria over de hele wereld uitgebreid als modelsysteem gebruikt.
De algemene morfologie van deze wormen is cilindrisch. De kop is radiaal symmetrisch. Deze dieren vertonen de aanwezigheid van een volledig spijsverteringsstelsel met een duidelijke mond en anus. Dit in tegenstelling tot de cnidaria, waar slechts één opening aanwezig is (een onvolledig spijsverteringsstelsel). De spieren van nematoden verschillen van die van de meeste dieren: zij hebben alleen een longitudinale laag, wat de zweepachtige beweging van hun bewegingen verklaart.
Scan-elektronenmicrografie toont (a) het sojacysteaaltje (Heterodera glycines) en een nematodenei. (b) Een schematische voorstelling toont de anatomie van een typisch nematode. (credit a: modificatie van werk van USDA ARS; schaalbalkgegevens van Matt Russell)
Phylum Arthropoda
De naam Arthropoda betekent ‘gewrichtspoten’ in het Grieks. Het is het grootste fylum in Animalia met naar schatting 85 procent van de bekende soorten en veel geleedpotigen die nog niet gedocumenteerd zijn. Het phylum Arthropoda omvat dieren die succesvol zijn geweest in het koloniseren van land-, water- en luchthabitats. Dit phylum wordt verder onderverdeeld in vijf subphyla: Trilobitomorpha (trilobieten, alle uitgestorven), Hexapoda (insecten en verwanten), Myriapoda (miljoenpoten, duizendpoten, en verwanten), Crustacea (krabben, kreeften, rivierkreeften, isopoden, zeepokken, en sommige zoöplankton), en Chelicerata (degenkrabben, spinachtigen, schorpioenen, en papa langpoten).
Studietip: We noemen hier 5 subphyla van geleedpotigen. Gebruik de organismen van elke subphyla als voorbeelden om u te helpen herinneren de diversiteit die in geleedpotigen. De verschillende manieren waarop elk van deze groepen paart, voeding verkrijgt, circulatie ondergaat en ademhaalt, zullen de nodige achtergrond bieden voor toekomstige modules.
De belangrijkste kenmerken van alle dieren in dit fylum zijn de functionele segmentatie van het lichaam en de aanwezigheid van vergroeide aanhangsels. Geleedpotigen vertonen ook de aanwezigheid van een exoskelet dat hoofdzakelijk bestaat uit chitine, een waterdichte, taaie polysaccharide. Geleedpotigen zijn eucoelomate, protostomische organismen, waarvan de insecten de grootste klasse vormen.
De ademhalingssystemen variëren naar gelang van de groep geleedpotigen: insecten en myriapoden gebruiken een reeks buizen (tracheae) die zich door het lichaam vertakken, naar buiten opengaan door openingen die spiracles worden genoemd, en rechtstreeks gas uitwisselen tussen de cellen en de lucht in de tracheae, terwijl aquatische schaaldieren kieuwen gebruiken, terrestrische cheliceraten boeklongen gebruiken, en aquatische cheliceraten boekkieuwen gebruiken.
Groepen van geleedpotigen verschillen ook in de organen die voor de uitscheiding worden gebruikt, waarbij schaaldieren groene klieren bezitten en insecten Malpighian tubules gebruiken, die samenwerken met de achterlating om water te reabsorberen en het lichaam te ontdoen van stikstofhoudend afval. In het algemeen is er een centrale holte, hemocoel (of bloedholte) genoemd, en de open bloedsomloop wordt geregeld door een buisvormig of eenkamerig hart.
Subphylum Hexapoda
De naam Hexapoda duidt op de aanwezigheid van zes poten (drie paar) bij deze dieren, in tegenstelling tot het aantal paren dat bij andere geleedpotigen aanwezig is. Hexapoda worden gekenmerkt door de aanwezigheid van een kop, een borststuk en een achterlijf. Veel van de gewone insecten die we dagelijks tegenkomen, zoals mieren, kakkerlakken, vlinders en vliegen, zijn voorbeelden van Hexapoda. Dit is ook de grootste klasse in termen van soortenrijkdom en biomassa in terrestrische habitats. Deze organismen hebben er nota van genomen dat insecten spijsverterings-, ademhalings-, bloedsomloop- en zenuwstelsels hebben ontwikkeld.
Een voorbeeld van een hexapod insect, de Gele Jas. Credit: D. Griebeling.
Subphylum Myriapoda
Myriapoda omvat geleedpotigen met talrijke poten, variërend van 10 tot 750. Dit subylum omvat 13.000 soorten; de meest voorkomende voorbeelden zijn miljoenpoten en duizendpoten. Alle myriapoden zijn landdieren en verkiezen een vochtige omgeving.
(a) De duizendpoot Scutigera coleoptrata heeft tot 15 paar poten. (b) Deze Noord-Amerikaanse duizendpoot (Narceus americanus) heeft veel poten, maar geen duizend, zoals zijn naam doet vermoeden. (credit a: bewerking van werk van Bruce Marlin; credit b: bewerking van werk van Cory Zanker)
Subphylum Crustacea
Crustacea zijn de meest dominante aquatische geleedpotigen, aangezien het totale aantal soorten mariene crustacea 67.000 bedraagt, maar er zijn ook zoetwater- en terrestrische crustacea-soorten. Krill, garnalen, kreeften, krabben en rivierkreeften zijn voorbeelden van schaaldieren. Terrestrische soorten zoals de houtluizen (Armadillidium spp.), ook wel pissebedden, rolly pollies, potato bugs, of isopods genoemd, zijn ook kreeftachtigen, hoewel het aantal niet-aquatische soorten in dit subphylum relatief laag is.
Schaaldieren bezitten twee paar antennes, kaken als monddelen, en een kop en borststuk die tot een cephalothorax zijn vergroeid. Zij hebben ook tweeslachtige (’twee vertakte’) aanhangsels, hetgeen betekent dat hun poten uit twee delen bestaan, in tegenstelling tot de unieslachtige (‘één vertakte’) myriapoden en zespotigen.
Het exoskelet van veel soorten is ook doordrenkt met calciumcarbonaat, waardoor het nog sterker is dan bij andere geleedpotigen. Schaaldieren hebben een open bloedsomloop waarbij het bloed door het dorsaal gelegen hart in de hemocoel wordt gepompt.
Soorten kunnen zowel tweeslachtig als tweeslachtig zijn, en de meeste hebben een of andere vorm van vocht of inwendige broeden door de moeders nodig.
Subylum Chelicerata
Tot de Cheliceraten behoren spinnen, schorpioenen, degenkrabben, en zeespinnen. Dit subphylum is overwegend terrestrisch, hoewel er ook enkele mariene soorten bestaan. Het phylum ontleent zijn naam aan het eerste paar aanhangsels: de chelicerae, die gespecialiseerde, klauwachtige of hoektandachtige monddelen zijn. Het lichaam van cheliceraten kan in twee delen worden verdeeld, met een betrekkelijk groot achterlijf en een betrekkelijk kleiner cephalothorax. Deze dieren bezitten geen antennes.
Leden van dit subphylum hebben een open bloedsomloop met een hart dat bloed pompt in de hemocoel (een vloeistofholte die bij ongewervelden wordt aangetroffen). Aquatische soorten hebben kieuwen, terwijl terrestrische soorten ofwel luchtpijpjes ofwel boeklongen hebben voor gasuitwisseling. De meeste cheliceraten nemen voedsel op met behulp van een voorhoofdsholte, maar sommige cheliceraten kunnen spijsverteringsenzymen afscheiden om voedsel voor te verteren alvorens het op te nemen, of gebruik maken van geëvolueerde bloedzuigers, zoals bij mijten en teken.
Deze dieren gebruiken uitwendige en inwendige bevruchtingsstrategieën voor de voortplanting, afhankelijk van de soort en zijn habitat. De ouderlijke zorg voor de jongen varieert van helemaal geen tot vrij langdurige zorg.
The Invertebrate Deuterostomes: Echinodermata
De verschillende leden van de Echinodermata omvatten de a) zeester van de klasse Asteroidea, b) de broze ster van de klasse Ophiuroidea, c) de zee-egels van de klasse Echinoidea, d) de zeelelies die tot de klasse Crinoidea behoren, en e) de zeekomkommers, die de klasse Holothuroidea vertegenwoordigen. (credit a: aanpassing van werk door Adrian Pingstone; credit b: aanpassing van werk door Joshua Ganderson; credit c: aanpassing van werk door Samuel Chow; credit d: aanpassing van werk door Sarah Depper; credit e: aanpassing van werk door Ed Bierman)
De fyla Echinodermata en Chordata (het phylum waarin de mens wordt geplaatst) behoren beide tot het superphylum Deuterostomia. Hoewel stekelhuidigen eigenlijk ongewervelde dieren zijn, brak deze groep af van de tak die later een wervelkolom zou ontwikkelen in de chordate lineage.
Echinodermata worden zo genoemd vanwege hun stekelige huid (van het Griekse “echinos” wat “stekel” betekent en “dermos” wat “huid” betekent), en zijn uitsluitend mariene organismen. Zeesterren, zeekomkommers, zee-egels, zanddollars en broze sterren zijn allemaal voorbeelden van stekelhuidigen.
Volwassen stekelhuidigen hebben een kalkhoudend endoskelet en vertonen een pentaradiale symmetrie, hoewel de vroege larvale stadia van alle stekelhuidigen een bilaterale symmetrie hebben. De geslachtsklieren zijn in elke arm aanwezig. Deze dieren bezitten een echt coëloom dat omgevormd is tot een uniek bloedvatenstelsel, het zogenaamde watervatenstelsel. Door gebruik te maken van hydrostatische druk kan het dier de buisvoeten uitstulpen of intrekken om water te pompen om schelpen van weekdieren te verplaatsen en open te forceren tijdens het voeden.
Het zenuwstelsel in deze dieren is een relatief eenvoudige structuur met een zenuwring in het centrum en vijf radiale zenuwen die zich langs de armen naar buiten uitstrekken. Echinodermen kunnen ook externe bevruchting ondergaan, ongeslachtelijke voortplanting, en/regeneratie van lichaamsdelen die door trauma verloren zijn gegaan.
Sleutelgebeurtenissen in de ongewervelde geschiedenis
Nemen we de tijdlijn die je eerder hebt gezien, dan zoomen we in om te kijken naar sleutelgebeurtenissen die hebben plaatsgevonden. Merk op dat de oorsprong, of het ontstaan, van een groep niet altijd samenvalt met de bloeitijd van de groep. Vaak kunnen uitstervingen en de evolutie van andere organismen nieuwe niches openen waarin organismen kunnen diversifiëren.
Key events in de tijdlijn van de ongewervelden, zoals aangegeven met blauwe tekst op de tijdlijn. Merk op dat de meeste florerende (diversifiërende) gebeurtenissen vroeg zijn en plaatsvinden rond het Cambrium, maar niet beperkt zijn tot die tijd. (credit: Chrissy Spencer; bewerkt door Emily Weigel)