Βιολογία Ζώων ΙΙ 1. Γενικές έννοιες 2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Γεώργιος Μήτσαινας Λέκτορας Τμ. Βιολογίας.

Παρουσίαση με θέμα: "Βιολογία Ζώων ΙΙ 1. Γενικές έννοιες 2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Γεώργιος Μήτσαινας Λέκτορας Τμ. Βιολογίας."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Βιολογία Ζώων ΙΙ 1. Γενικές έννοιες 2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Γεώργιος Μήτσαινας Λέκτορας Τμ. Βιολογίας

2 Βιολογία Ζώων ΙΙ1. Γενικές έννοιες Πληροφορίες σχετικά με το μάθημα Αντικείμενο μαθήματος: Δευτεροστόμια ζώα: Εξωτερική μορφολογία και εσωτερική οργάνωση (λειτουργική ανατομία), εξέλιξη, συστηματική. Αναλυτικό περιεχόμενο μαθήματος: Δευτεροστόμια: Εξωτερική μορφολογία και εσωτερική οργάνωση (λειτουργική ανατομία) των Εχινοδέρμων, Χαιτογνάθων και Ημιχορδωτών. Πρωτόγονα και παράγωγα μορφολογικά χαρακτηριστικά των Χορδωτών και εξελικτική διαφοροποίησή τους από εκείνα των άλλων ζωικών φύλων. Εξωτερική μορφολογία και εσωτερική οργάνωση, βιολογικός κύκλος και ταξινόμηση των Ουροχορδωτών και Κεφαλοχορδωτών. Πρωτόγονα και παράγωγα μορφολογικά χαρακτηριστικά των Σπονδυλωτών και εξελικτική διαφοροποίηση των οργανικών συστημάτων τους σε σχέση με εκείνα των Ουροχορδωτών και Κεφαλοχορδωτών. Εξωτερική μορφολογία και εσωτερική οργάνωση, βιολογικός κύκλος και ταξινόμηση των Αγνάθων, Χονδριχθύων, Οστεϊχθύων, Λισσαμφιβίων, Ερπετών, Πτηνών και Θηλαστικών. Φυλογενετικές σχέσεις μεταξύ αυτών των ομάδων.

3 Βιολογία Ζώων ΙΙ1. Γενικές έννοιες Πληροφορίες σχετικά με το μάθημα Διδάσκοντες: Γ. Μήτσαινας, Σ. Νταϊλιάνης, Π. Μακρίδης, Ε. Τζαννάτος Προτεινόμενο σύγγραμμα: Hickman, C.P., Roberts, L.S., Keen, S.L., Larson, A., l’Anson, H., Eisnehour, D.J. (2008) Ζωολογία – Ολοκληρωμένες Αρχές. Τόμος ΙΙ (Μετάφραση στα Ελληνικά). 2 η Ελληνική Έκδοση. Εκδόσεις Utopia (αναμένεται νέα έκδοση). Τρόπος Διδασκαλίας: Θεωρητική κατάρτιση και υλοποίηση εργαστηριακών ασκήσεων.

4 Αλληλεπίδραση οργανισμών/περιβάλλοντος - Ταξινόμηση Βιολογία Ζώων ΙΙ1. Γενικές έννοιες Προσαρμοστικότητα: ‘Αντίδραση’ των οργανισμών στις περιβαλλοντικές αλλαγές, μέσω γενετικών μεταβολών, προκειμένου να αποκριθούν με μεγαλύτερη επιτυχία στις εκάστοτε περιβαλλοντικές συνθήκες – Προσαρμογές – Εξέλιξη. Ταξινόμηση: η ‘τακτοποίηση’ με επιστημονικό τρόπο της τεράστιας ποικιλίας των οργανισμών, τόσο αρτίγονων, όσο και εξαφανισμένων, με βάση την ανάλυση των χαρακτήρων τους. Κατάταξη: Η ταξιθέτηση ενός οργανισμού σε μία εύχρηστη ομάδα Ονοματολογία: Απόδοση ονόματος Αναγνώριση: Ταυτοποίηση ατόμων

5 Βιολογία Ζώων ΙΙ1. Γενικές έννοιες Ταξινόμηση Carolus Linnaeus: Systema Naturae (1734+)  Βάσεις σύγχρονης ταξινόμησης. Ταξινομική ομάδα ή taxon (πλ. taxa): Επίσημη ομάδα οργανισμών που κατατάσσεται σε κάποια από τις ταξινομικές κατηγορίες. Ταξινομικές κατηγορίες: Βασίλειο (Kingdom) Φύλο ή Συνομοταξία (Phylum) Κλάση ή Ομοταξία (Class) Τάξη (Order) Οικογένεια (Family) Γένος (Genus) Είδος (species) Υποείδη: taxa, ιεραρχικά κατώτερα του είδους που αντιστοιχούν σε κάποιο βαθμό διαφοροποίησης. Τριώνυμο, π.χ. Mus musculus domesticus. Ζώα (Animalia) Χορδωτά (Chordata) Θηλαστικά (Mammalia) Τρωκτικά (Rodentia) Muridae Mus Mus musculus, Linnaeus 1758 Taxa:

6 Βιολογία Ζώων ΙΙ1. Γενικές έννοιες Ταξινόμηση Ο οικιακός ποντικός, Mus musculus domesticus

7 Βιολογία Ζώων ΙΙ1. Γενικές έννοιες Φυλογένεση: Η μελέτη της εξελικτικής ιστορίας των taxa! Οι οργανισμοί δεν αποτελούν μεταξύ τους ανεξάρτητες οντότητες αλλά έχουν εξελιχθεί μέσα από τη δράση της φυσικής επιλογής πάνω στους πολυάριθμους κληρονομούμενους χαρακτήρες των εκπροσώπων κάθε είδους  Οι οργανισμοί ταξινομούνται με βάση το πόσο στενή συγγένεια τους χαρακτηρίζει εξελικτικά, δηλ. με φυλογενετικά κριτήρια: συστηματική βιολογία. Συνεπώς, πραγματοποιείται σύγκριση χαρακτήρων των οργανισμών για να εντοπιστούν οι μεταξύ τους ομοιότητες, εμφανείς και μη, οι οποίες και υποδεικνύουν τη φυλογενετική τους σχέση.

8 Βιολογία Ζώων ΙΙ1. Γενικές έννοιες Προγονικοί – παράγωγοι χαρακτήρες Προγονικοί χαρακτήρες (ancestral): Χαρακτήρες ενός taxon που κληρονομήθηκαν από φυλογενετικούς προγόνους. Παράγωγοι χαρακτήρες (derived): Χαρακτήρες ενός taxon που δεν υπήρχαν σε φυλογενετικούς προγόνους, αλλά εμφανίζονται για πρώτη φορά στα μέλη του εν λόγω taxon και το διαφοροποιούν από τα υπόλοιπα.

9 Βιολογία Ζώων ΙΙ1. Γενικές έννοιες Προγονικοί – παράγωγοι χαρακτήρες Προγονικοί Χαρακτήρες Τετραπόδων Παράγωγοι Χαρακτήρες Θηλαστικών

10 Βιολογία Ζώων ΙΙ1. Γενικές έννοιες Ομόλογοι χαρακτήρες Ομόλογοι χαρακτήρες: Χαρακτήρες που έχουν προέλθει από την εξέλιξη ενός κοινού προγονικού χαρακτήρα. Πολλές φορές οι ομοιότητες μεταξύ ομόλογων χαρακτήρων είναι δυσδιάκριτες και απαιτούν πολυεπίπεδη μελέτη για τον εντοπισμό τους. Η λειτουργία ή η μορφή δεν είναι κριτήριο ομολογίας. Μοναδικό κριτήριο είναι η κοινή εξελικτική προέλευση των χαρακτήρων!

11 Βιολογία Ζώων ΙΙ1. Γενικές έννοιες Ομόλογοι χαρακτήρες

12 Βιολογία Ζώων ΙΙ1. Γενικές έννοιες Όταν 2 taxa εμφανίζουν βασικούς ομόλογους χαρακτήρες: Α) Τα taxa αυτά κατάγονται από ένα κοινό προγονικό taxon: αποκλίνουσα εξέλιξη ή κλαδογένεση. Β) Το ένα taxon έχει εξελικτικά μετασχηματισθεί στο άλλο: αναγένεση. Φυσικά, η εξελικτική πορεία μπορεί να χαρακτηρίζεται από διαδοχικά γεγονότα κλαδο- γένεσης και αναγένεσης.

13 Βιολογία Ζώων ΙΙ1. Γενικές έννοιες Ομοπλαστικοί χαρακτήρες Χαρακτήρες οι οποίοι μορφολογικά, λειτουργικά κ.λπ. είναι παρόμοιοι, πλην όμως όχι ομόλογοι: Ομοπλαστικοί. Οι ομοπλαστικές δομές εξυπηρετούν συνήθως την ίδια λειτουργία και έχουν συχνά παρόμοια μορφή. Μπορεί δύο ομοπλαστικές δομές να θεωρηθούν υπό άλλο πρίσμα ομόλογες; Ανάλογοι χαρακτήρες: Μη ομόλογοι, που εξυπηρετούν την ίδια ή παρόμοια λειτουργία, χωρίς κατ’ ανάγκη μορφολογικές ή δομικές ομοιότητες: π.χ. βράγχια ιχθύων και πνεύμονες θηλαστικών.

14 Βιολογία Ζώων ΙΙ1. Γενικές έννοιες Πώς προκύπτουν οι ομοπλαστικοί χαρακτήρες; Φυλογενετικά απομακρυσμένοι οργανισμοί με παρόμοιες σημερινές απαιτήσεις ζωής έχουν αποκτήσει παρόμοιους μορφολογικούς κ.λπ. χαρακτήρες, ως αποτέλεσμα παρόμοιας πίεσης της φυσικής επιλογής στους γονοτύπους τους: Συγκλίνουσα εξέλιξη.

15 Βιολογία Ζώων ΙΙ1. Γενικές έννοιες Πώς προκύπτουν οι ομοπλαστικοί χαρακτήρες; Παράλληλη εξέλιξη: Οργανισμοί με πρόσφατη φυλογενετική απόκλιση απέκτησαν παρόμοιους χαρακτήρες, ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο, τους οποίους όμως δεν εμφανίζει ο κοινός τους πρόγονος. Heteromyidae (kangaroo mice)Dipodidae (jerboas)

16 Βιολογία Ζώων ΙΙ1. Γενικές έννοιες Πώς προκύπτουν οι ομοπλαστικοί χαρακτήρες; Ανάστροφη εξέλιξη: Δημιουργία παρόμοιων δομών σε φυλογενετικά πολύ απομακρυσμένους οργανισμούς. Δηλ. “επιστροφή” σε χαρακτήρες που είχαν οι πολύ μακρινοί φυλογενετικοί πρόγονοι και οι οποίοι διαφέρουν αισθητά από εκείνους των πιο άμεσων προγόνων.

17 Βιολογία Ζώων ΙΙ1. Γενικές έννοιες Φυλογενετικοί χαρακτηρισμοί των taxa Μονοφυλετικό: Περιλαμβάνει τον πιο πρόσφατο κοινό φυλογενετικό πρόγονο και όλα τα taxa απόγονούς του. Παραφυλετικό: Περιλαμβάνει τον πιο πρόσφατο κοινό φυλετικό πρόγονο όχι όμως όλα τα taxa απόγονούς του. Πολυφυλετικό: Περιλαμβάνει ορισμένα από τα taxa ενός φυλογενετικού προγόνου, και ορισμένα ενός άλλου, χωρίς να συμπεριλαμβάνεται ο κοινός πρόγονος όλων. Δηλ. δεν συμπεριλαμβάνεται ο πιο πρόσφατος κοινός πρόγονος όλων των μελών του. Η παραδοσιακή συστηματική αποδέχεται την ύπαρξη παραφυλετικών taxa, ενώ η κλαδιστική συστηματική όχι!!

18 Βιολογία Ζώων ΙΙ1. Γενικές έννοιες Σήμερα είναι γνωστά περίπου 2 εκ. είδη, ενώ εκτιμάται ότι ο αριθμός των αρτίγονων ειδών υπολογίζεται σε 13 εκ. είδη ± 1εκ.! Αδρή ομαδοποίηση των οργανισμών Τρεις Επικράτειες – Πέντε Βασίλεια Επικράτεια των Αρχαιοβακτηρίων Επικράτεια των Ευβακτηρίων Βασίλειο Μονήρων ή Προκαρυωτικών >10.000 μέλη Επικράτεια των Ευκαρυωτικών Βασίλειο Πρωτίστων (105.000 είδη) Βασίλειο Μυκήτων ( 110.000 είδη) Βασίλειο Φυτών (300.000 είδη) Βασίλειο Ζώων (1.200.000 είδη)

19 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Εισαγωγή στα Χορδωτά Ακόμα λίγη επανάληψη…..

20 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Στάδια αυλάκωσης Ολοβλαστική αυλάκωση: Η αυλάκωση επεκτείνεται σε όλη την έκταση του ζυγώτη (ισολεκιθικά-Εχινόδερμα, Ουροχορδωτά και Κεφαλοχορδωτά, Μαρσιποφόρα και Πλακουντοφόρα Θηλαστικά κ.ά. & μεσολεκιθικά αυγά – Αμφίβια). Μεροβλαστική αυλάκωση: Λόγω μεγάλης ποσότητας λεκίθου, το διαιρούμενο κυτταρόπλασμα περιορίζεται σε θέση πάνω από την αδιαίρετη λέκιθο (τελολεκιθικά – Ερπετά, Πτηνά, πολλά Ψάρια, μερικά Αμφίβια, Μονοτρήματα Θηλαστικά κ.ά. & κεντρολεκιθικά αυγά - έντομα).

21 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Βλαστιδίωση-Γαστριδίωση Βλαστιδίωση: Σχηματισμός βλαστιδίου μέσα από διαδοχικές κυτταρικές διαιρέσεις, χωρίς αισθητή αύξηση του μεγέθους του ζυγώτη. Βλαστοκύστη: το βλαστίδιο των θηλαστικών. Γαστριδίωση: Μετατροπή σφαιρικής δομής σε πολύπλοκη στερεοδομή. Σχηματισμός δύο ή τριών βλαστικών στοιβάδων. Διπλοβλαστικά ζώα: Ανεμώνες – Κτενοφόρα. Τριπλοβλαστικά ζώα: Τα περισσότερα ζώα.

22 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Τριπλοβλαστικά ζώα

23 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Παράγωγα βλαστικών στοιβάδων

24 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Διαφορές πρωτοστομίων - δευτεροστομίων 1: Ακτινωτή vs. σπειροειδής αυλάκωση 2: Ρυθμιστική vs. μωσαϊκή αυλάκωση

25 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Ρυθμιστική – Μωσαϊκή αυλάκωση Ρυθμιστική αυλάκωση: Η τύχη του κάθε βλαστομεριδίου δεν εξαρτάται από το κυτταρόπλασμα που περιέχει αλλά από τις αλληλεπιδράσεις του με τα γειτονικά κύτταρα. Δυνατότητα δημιουργίας πλήρους εμβρύου από κάθε βλαστομερίδιο σε πρώιμα στάδια ανάπτυξης. Μωσαϊκή αυλάκωση: μορφογενετικοί καθοριστές του κυτταροπλάσματος διαχωρίζονται άνισα στα βλαστομερίδια και καθορίζουν την τύχη τους. Η απουσία ενός βλαστομεριδίου οδηγεί σε αποτυχία φυσιολογικής ανάπτυξης του εμβρύου.

26 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Διαφορές πρωτοστομίων - δευτεροστομίων 1: Ακτινωτή vs. σπειροειδής αυλάκωση 2: Ρυθμιστική vs. μωσαϊκή αυλάκωση 3: Τύχη βλαστοπόρου: Έδρα στα δευτεροστόμια και το στόμα προκύπτει δευτερογενώς – Στόμα στα πρωτοστόμια και η έδρα προκύπτει δευτερογενώς. 4: Τρόπος σχηματισμούς μεσοδερμικού κοιλώματος: Εντεροκοιλωματικά στα δευτεροστόμια (κοιλωματικοί θύλακες) και Σχιζοκοιλωματικά στα πρωτοστόμια.

27 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Σύνοψη…..

28 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Ποιοι οργανισμοί ανήκουν στα Δευτεροστόμια; Εχινόδερμα Χαιτόγναθα Ημιχορδωτά Λοιπά Ελάσσονα φύλα: Φορωνίδια, Εξώπρωκτα, Βραχιονόποδα Χορδωτά!

29 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Εισαγωγή στα Χορδωτά 34 αρτίγονα φύλα – περισσότερα από 60.000 είδη. Καταλαμβάνουν μεγάλη ποικιλία ενδιαιτημάτων που μόνο τα σημαντικώς πιο πολυάριθμα αρθρόποδα υπερβαίνουν. Διαχωρισμός σε τρεις ευδιάκριτες μονοφυλετικές ομάδες: 1. Ουροχορδωτά ή χιτωνόζωα (Tunicata ή Chitonozoa) 2. Κεφαλοχορδωτά (Cephalochordata) 3. Σπονδυλόζωα ή Κρανιωτά (Vertebrata ή Craniata)

30 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Εισαγωγή στα Χορδωτά 34 αρτίγονα φύλα – περισσότερα από 60.000 είδη. Διαχωρισμός σε τρεις ευδιάκριτες μονοφυλετικές ομάδες: 1. Ουροχορδωτά ή χιτωνόζωα (Tunicata ή Chitonozoa) 2. Κεφαλοχορδωτά (Cephalochordata) 3. Σπονδυλόζωα ή Κρανιωτά (Vertebrata ή Craniata) – όχι ακριβώς ταυτόσημες έννοιες. Οι πρώτες δύο ομάδες σχηματίζουν την παραφυλετική ομάδα Πρωτοχορδωτά ή Ακράνια και περιλαμβάνουν περί τα 2.100 είδη, εκ των οποίων μόνο τα 22-25 είδη ανήκουν στα Κεφαλοχορδωτά. Εδραίοι, ημιεδραίοι ή ελεύθερα διαβιούντες οργανισμοί. Τα Σπονδυλόζωα περιλαμβάνουν περισσότερα από 57.700 είδη. Ελεύθερα διαβιούντες οργανισμοί, καταλαμβάνοντας όλους τους χώρους. Καταλαμβάνουν μεγάλη ποικιλία ενδιαιτημάτων που μόνο τα σημαντικώς πιο πολυάριθμα αρθρόποδα υπερβαίνουν

31 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Σχετικό μέγεθος σε αριθμό ειδών των ζωικών ομάδων > 60.000 είδη

32 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Προγονικοί χαρακτήρες των Χορδωτών Φέρουν τα χαρακτηριστικά των δευτεροστομίων, ήτοι: 1. Ακτινωτή, ρυθμιστική αυλάκωση Τρία βλαστικά δέρματα Εντεροκοιλωματική προέλευση μεσοδέρματος (έστω και αν το μεσοδερμικό κοίλωμα στα Σπονδυλόζωα σχηματίζεται με διαδικασία που ομοιάζει με τη σχιζοκοιλωματική). Στα Ουροχορδωτά, πιθανώς δευτερογενώς, δεν δημιουργείται κοίλωμα, αλλά το μεσόδερμα δημιουργεί συμπαγές παρέγχυμα. Αμφίπλευρη συμμετρία.

33 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Παράγωγοι χαρακτήρες των Χορδωτών Χαρακτήρες που είναι εμφανείς τουλάχιστον κατά το εμβρυϊκό και προνυμφικό στάδιο. 1. Νωτιαία χορδή ή νωτοχορδή Μορφολογία: Πλευρικά εύκαμπτη δομή, λεπτή, κυλινδρική, καθ’ όλο το μήκος του σώματος. Αμετάβλητος, ως προς το μήκος του, ενδοσκελετικός σχηματισμός. Αποτελείται από κύτταρα και υγρό που περιβάλλονται από ανθεκτική περιχορδική θήκη. Προέλευση: Μεσόδερμα. Αποτελεί την πρώτη μεσοδερμική δομή που δημιουργείται από το αρχεντερικό τοίχωμα με εντεροκοιλία και απόσπαση από αυτό. Θέση: Κοιλιακά του νευρικού σχοινιού και ραχιαία του πεπτικού σωλήνα. Λειτουργία: Πρόσφυση μυών πάνω της. Λειτουργία ως υδροσκελετός, με διαφορετική δομή σε κάθε φύλο.

34 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Δομή και λειτουργία νωτοχορδής

35 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Παρουσία: α) Στα έμβρυα και στις προνύμφες όλων των χορδωτών. β) Στα Κεφαλοχορδωτά, σε λίγα ουροχορδωτά (κωπηλάτες) και σε πρωτόγονους ιχθύς (άγναθα, χονδρόστεοι, σαρκοπτερύγιοι ιχθύες). Παράγωγοι χαρακτήρες των Χορδωτών 1. Νωτιαία χορδή ή νωτοχορδή Στα περισσότερα ενήλικα Ουροχορδωτά εξαφανίζεται. Στα περισσότερα Σπονδυλωτά μεσεγχυματικά κύτταρα από σωμίτες (=μάζες μεσοδερμικών κυττάρων) τοποθετούνται πλευρικά της νωτιαίας χορδής και σχηματίζουν χόνδρινους ή οστέινους σπονδύλους. Εν τέλει, η νωτοχορδή εκτοπίζεται πλήρως από τους σπονδύλους και εκφυλίζεται, καθώς αντικαθίσταται από τη σπονδυλική στήλη. Υπολείμματα αυτής παραμένουν είτε εντός των σπονδύλων, είτε στους μεσοσπονδύλιους δίσκους. Ακόμα και όπου τελικά υποπλάσσεται, εξακολουθεί και εμφανίζεται ως εμβρυϊκή δομή, καθώς επάγει τον υπερκείμενο νευρικό σωλήνα να διαφοροποιηθεί σε εγκέφαλο και νωτιαίο μυελό και λειτουργεί και ως ‘σκαλωσιά’ για το αναπτυσσόμενο εμβρυϊκό σώμα.

36 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Παράγωγοι χαρακτήρες των Χορδωτών 2. Άζυγο, Ραχιαίο, Σωληνοειδές Νευρικό Σχοινί Μορφολογία: Τα Χορδωτά φέρουν μόνο ένα νευρικό σχοινί. Είναι εσωτερικά κοίλο, καθ’ όλο το μήκος του. Ουσιαστικά είναι νευρικός σωλήνας που είναι κλειστός στο οπίσθιο άκρο του στα Πρωτοχορδωτά και επιπλέον στο πρόσθιο άκρο του στα Σπονδυλωτά. Δεν φέρει γάγγλια κατά μήκος του. Προέλευση: Εξωδερμική. Σχηματισμός μέσω διαδικασίας που ονομάζεται νευριδίωση.

37 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Νευριδίωση

38 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά

39 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Παράγωγοι χαρακτήρες των Χορδωτών 2. Άζυγο, Ραχιαίο, Σωληνοειδές Νευρικό Σχοινί Προέλευση: Εξωδερμική. Σχηματισμός μέσω διαδικασίας εγκόλπωσης που ονομάζεται νευριδίωση. Θέση: Ραχιαία σε σχέση με νωτοχορδή και πεπτικό σωλήνα. Παρουσία: Διατηρείται ισόβια σε όλα τα Χορδωτά, εκτός από τα Ουροχορδωτά, στα ενήλικα των οποίων εκφυλίζεται σε απλό γάγγλιο. Μορφολογία: Τα Χορδωτά φέρουν μόνο ένα νευρικό σχοινί. Είναι εσωτερικά κοίλο, καθ’ όλο το μήκος του και πληρείται με υγρό (μοναδικό χαρακτηριστικό των Χορδωτών. Ουσιαστικά είναι νευρικός σωλήνας που είναι κλειστός στο οπίσθιο άκρο του στα Πρωτοχορδωτά και επιπλέον στο πρόσθιο άκρο του στα Σπονδυλωτά. Δεν φέρει γάγγλια κατά μήκος του.

40 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Παράγωγοι χαρακτήρες των Χορδωτών 2. Άζυγο, Ραχιαίο, Σωληνοειδές Νευρικό Σχοινί Στο πρόσθιο τμήμα των Σπονδυλοζώων διαφοροποιείται σε εγκέφαλο, ενώ κατά μήκος του σώματος διέρχεται δια μέσου των νευρικών τόξων των σπονδύλων, ως νωτιαίος μυελός. Ο εγκέφαλος περιβάλλεται από χόνδρινο ή οστέινο κρανίο. Τα Πρωτοχορδωτά φέρουν στο πρόσθιο μέρος εγκεφαλικό κυστίδιο ή εγκεφαλική φύσιγγα, αντί για εγκέφαλο. Κεφαλοποίηση: Διαμόρφωση του πρόσθιου ακραίου τμήματος σε κεφάλι, στο οποίο συγκεντρώνονται πολύ σημαντικές δομές του νευρικού συστήματος. Στα Χορδωτά και κυρίως στα Σπονδυλόζωα η κεφαλοποίηση φθάνει στο μέγιστό της. Εξέλιξη εγκεφάλου – νεύρων – αισθητηρίων οργάνων των Χορδωτών (Σπονδυλοζώων) εξασφαλίζουν την επιτυχημένη τους εξελικτική πορεία!

41 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Παράγωγοι χαρακτήρες των Χορδωτών 3. Φαρυγγικοί θύλακες και σχισμές Στα υδρόβια Χορδωτά οι δύο σχηματισμοί ενώνονται και σχηματίζουν τις βραγχιακές σχισμές. Αναδίπλωση εξωδέρματος προς τα μέσα δημιουργεί τις φαρυγγικές αύλακες. Μορφολογία-προέλευση: Ανοίγματα που συνδέουν τη φαρυγγική κοιλότητα με το περιβάλλον. Αναδίπλωση ενδοδέρματος προς τα έξω δημιουργεί τους φαρυγγικούς θύλακες.

42 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Παράγωγοι χαρακτήρες των Χορδωτών 3. Φαρυγγικοί θύλακες και σχισμές Στα Πρωτοχορδωτά ο φάρυγγας έχει εξελιχθεί ως διάτρητη συσκευή που εξυπηρετεί τη διήθηση του νερού για την πρόσληψη της τροφής. Το νερό με βλεφαριδοειδή κίνηση οδηγείται στο στόμα και περνά από τις βραγχιακές σχισμές, όπου η τροφή συγκρατείται από στρώμα βλέννας. Στα Αμνιωτά μπορεί να σχηματίζονται μόνο φαρυγγικοί θύλακες αντί σχισμών που στα τετράποδα Σπονδυλόζωα δημι- ουργούν πολύ διαφορετικές δομές, π.χ. ευσταχιανή σάλπιγγα, κοιλότητα μέσω αυτιού, αμυγδαλές, παραθυρεοειδείς αδένες. Διαφοροποίηση των αορτικών τόξων που μεταφέρουν τον αίμα διαμέσου των φαρυγγικών τοιχωμάτων: Στα Πρωτοχορδωτά τα αορτικά τόξα είναι απλά αγγεία που περιβάλλονται από συνδετικό ιστό. Στα πρωτόγονα ψάρια, προστίθεται πλέγμα τριχοειδών με λεπτά, διαπερατά από τα αέρια τοιχώματα. Στα πιο εξελιγμένα ψάρια, προκύπτει η εξέλιξη των εσωτερικών βραγχίων, που ολοκληρώνει την μετατροπή του φάρυγγα από εξάρτημα διήθησης τροφής σε αναπνευστικό όργανο στα υδρόβια σπονδυλόζωα.

43 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Παράγωγοι χαρακτήρες των Χορδωτών 4. Ενδόστυλο ή Θυρεοειδής Αδένας Μορφολογία-θέση-Προέλευση: Διαμήκης αύλακα, ενδοδερμικής προέλευσης, τοποθετημένη κεντρικά καθ’ όλο το μήκος της εσωτερικής επιφάνειας του κοιλιακού τοιχώματος του φάρυγγα. Επένδυση με βλεφαριδοφόρο και μαστιγοφόρο επιθήλιο Λειτουργία: α) Στα Πρωτοχορδωτά με τις βλεννώδεις εκκρίσεις, και με το διάτρητο φάρυγγα δημιουργεί μια αποτελεσματική διηθητική συσκευή για τη σύλληψη τροφής. Διατηρείται και σε προνύμφες ορισμένων Αγνάθων. β) Στα Σπονδυλόζωα μεταβάλλεται σε θυρεοειδή αδένα, ο οποίος είναι υπεύθυνος για την έκκριση ιωδιούχων πρωτεϊνών (ενδοκρινής αδένας). Κοινά στοιχεία: η εκκριτική ικανότητα, στην μία περίπτωση εξωκρινής και στην δεύτερη ενδοκρινής.

44 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά Παράγωγοι χαρακτήρες των Χορδωτών 5. Μεταεδρική ουρά Μορφολογία-θέση: Εξάρτημα που προστέθηκε στο οπίσθιο μέρος του σώματος, μετά το τέλος του πεπτικού σωλήνα. Το τμήμα αυτό δεν περιέχει κοιλώματα ή σπλάχνα. Λειτουργία: Σε υδρόβια Χορδωτά: Ενεργητική κίνηση του ζώου. Η αποτελεσματικότητα αυξάνεται με την προσθήκη πτερυγίων στα ψάρια. Σε χερσόβια Χορδωτά: ποικιλία μεγέθους, μορφής και λειτουργίας (ισορροπιστική, συλληπτήρια, υπολειμματική κ.λπ.). Στα περισσότερα είναι ευκίνητη.

45 Βιολογία Ζώων ΙΙ2. Εισαγωγή στα Χορδωτά