Biologie pro magistry II

BY admin
|

Výstupy z učení

  • Popsat různé typy tělesných plánů, které se vyskytují u živočichů

Na zcela základní úrovni klasifikace lze skutečné živočichy do značné míry rozdělit do tří skupin podle typu symetrie jejich tělesného plánu: radiálně symetrické, bilaterálně symetrické a asymetrické. Všechny typy symetrie dobře vyhovují jedinečným požadavkům na životní styl konkrétního živočicha.

Některé houby, které tvoří nepravidelné hrbolaté skvrny na mořském dně.

Obrázek 1. Houba je asymetrická. (kredit: úprava práce Andrewa Turnera)

Asymetrie je patrná u dvou moderních kladů, Parazoa (obr. 1) a Placozoa – i když bychom měli poznamenat, že fosilie předků Parazoa zřejmě vykazovaly bilaterální symetrii.

Radiální symetrie je uspořádání částí těla kolem centrální osy, jak je vidět u kola jízdního kola nebo koláče. Jejím výsledkem je, že živočichové mají horní a dolní plochu, ale nemají levou a pravou stranu, ani přední nebo zadní. Pokud radiálně symetrického živočicha rozdělíme v libovolném směru podél osy orální/aborální (strana s ústy je „orální strana“ a strana bez úst je „aborální strana“), budou obě poloviny zrcadlovými obrazy. Touto formou symetrie se vyznačují tělesné plány mnoha živočichů z fyla Cnidaria, včetně medúz a dospělých mořských sasanek (obr. 2). Radiální symetrie vybavuje tyto mořské tvory (kteří mohou být přisedlí nebo schopni pouze pomalého pohybu či vznášení) k tomu, aby vnímali prostředí stejně ze všech směrů.

Díl a ukazuje medúzu s dlouhými, štíhlými chapadly, která vyzařují z pružného, diskovitého těla. Část b ukazuje sasanku sedící na mořském dně se silnými chapadly, která vyzařují z pohárkovitého těla.

Obrázek 2. Medúza (a) a sasanka (b) jsou radiálně symetrické. (kredit a: úprava práce Roberta Freiburgera; kredit b: úprava práce Samuela Chowa)

Černý motýl se dvěma symetrickými křídly.

Obrázek 3. (kredit a: úprava práce Roberta Freiburgera; kredit b: úprava práce Samuela Chowa). Motýl je oboustranně symetrický. (kredit: úprava práce Coryho Zankera)

Bilaterální symetrie zahrnuje rozdělení živočicha středovou rovinou, čímž vznikají dva povrchově zrcadlové obrazy, pravá a levá polovina, jako je tomu u motýla (obr. 3), kraba nebo lidského těla. Živočichové s bilaterální symetrií mají „hlavu“ a „ocas“ (přední vs. zadní), přední a zadní část (hřbetní vs. břišní) a pravou a levou stranu (obrázek 4). Všichni zástupci rodu Eumetazoa s výjimkou těch, kteří mají sekundární radiální symetrii, jsou bilaterálně symetričtí. Evoluce bilaterální symetrie, která umožnila vznik předního a zadního (hlavového a ocasního) konce, podpořila jev zvaný cefalizace, který označuje soubor organizované nervové soustavy na předním konci živočicha. Na rozdíl od radiální symetrie, která je nejvhodnější pro nehybný nebo omezeně pohyblivý životní styl, umožňuje bilaterální symetrie plynulý a směrový pohyb. Z evolučního hlediska tato jednoduchá forma symetrie podporovala aktivní a kontrolovanou směrovou pohyblivost a zvýšenou sofistikovanost vyhledávání zdrojů a vztahů mezi predátory a kořistí.

Ilustrace zobrazuje tělo ženy rozčleněné do rovin. Korunní rovina odděluje přední část těla od zadní. Přední část těla je ventrální strana a zadní část těla je hřbetní strana. Horní část těla je definována jako kraniální a dolní část těla jako kaudální. Sagitální rovina rozděluje tělo ze strany na stranu. Mediální linie prochází středem těla. Oblasti nalevo a napravo od mediální linie jsou definovány jako laterální. Části těla v blízkosti mediální linie jsou proximální a ty, které jsou dále, jsou distální.

Obrázek 4. Bilaterální symetrie. Bilaterálně symetrické lidské tělo lze rozdělit podle několika rovin.

Živočichové z fyziologického rodu Echinodermata (např. mořské hvězdice, písečníci a mořští ježci) vykazují v dospělosti radiální symetrii, ale jejich larvální stadia vykazují bilaterální symetrii. Tato symetrie se označuje jako sekundární radiální symetrie. Předpokládá se, že se vyvinuli z bilaterálně symetrických živočichů, a proto jsou klasifikováni jako bilaterálně symetričtí.

Ani Ctenophora (obr. 5), ačkoli vypadají podobně jako medúzy, jsou považovány za živočichy s rotační symetrií spíše než s radiální nebo biradiální symetrií, protože rozdělení těla na dvě poloviny podél ústní/aborální osy je rozděluje na dvě kopie téže poloviny, přičemž jedna kopie je otočena o 180o , nikoli na dva zrcadlové obrazy.

Podvodní snímek plovoucí skvrny osvětlené na tmavém pozadí.

Obrázek 5. Podvodní snímek plovoucí skvrny osvětlené na tmavém pozadí. Rotační symetrie je patrná u ktenofora Beroe, který je zobrazen při plavání.

Podívejte se na toto video a prohlédněte si rychlý náčrt různých typů tělesné symetrie.

Plány a dutiny těl živočichů

Plány těl živočichů se řídí stanovenými vzory souvisejícími se symetrií. Mají asymetrický, radiální nebo bilaterální tvar, jak je znázorněno na obrázku 6. Asymetričtí živočichové jsou živočichové bez vzoru nebo symetrie; příkladem asymetrického živočicha je houba. Radiální symetrie, jak je znázorněno na obrázku 6, popisuje, kdy má živočich orientaci nahoru a dolů: jakákoli rovina protnutá podél podélné osy organismu vytváří stejné poloviny, ale ne určitou pravou nebo levou stranu. Tento plán se vyskytuje hlavně u vodních živočichů, zejména u organismů, které se připevňují k podkladu, jako je skála nebo loď, a získávají potravu z okolní vody, která obtéká organismus. Bilaterální symetrii ilustruje na stejném obrázku koza. Koza má také horní a dolní složku, ale rovina protnutá zepředu dozadu rozděluje zvíře na definitivní pravou a levou stranu. Další termíny používané při popisu polohy těla jsou anterior (přední), posterior (zadní), dorsal (směrem dozadu) a ventral (směrem k břichu). Bilaterální symetrie se vyskytuje jak u suchozemských, tak u vodních živočichů; umožňuje vysokou míru pohyblivosti.

Ilustrace A ukazuje asymetrickou houbu s trubicovitým tělem a výrůstkem mimo jednu stranu. Ilustrace B ukazuje mořskou sasanku s trubicovitým, radiálně souměrným tělem. Z horní části trubice vyrůstají chapadla. Tělo rozčleňují tři svislé roviny uspořádané v úhlu 120 stupňů od sebe. Polovina těla na jedné straně každé roviny je zrcadlovým obrazem těla na druhé straně. Ilustrace C ukazuje kozu s oboustranně souměrným tělem. Rovina prochází zepředu dozadu středem kozy a rozděluje tělo na levou a pravou polovinu, které jsou navzájem zrcadlovými obrazy. Horní část kozy je definována jako hřbetní a spodní část jako břišní. Přední část kozy je definována jako přední a zadní část jako zadní.

Obrázek 6: Přední část kozy je definována jako přední a zadní část jako zadní. Zvířata vykazují různé typy tělesné symetrie. Houba je asymetrická, mořská sasanka má radiální symetrii a koza má bilaterální symetrii.

Stojícího obratlovce lze rozdělit podle několika rovin. Sagitální rovina dělí tělo na pravou a levou část. Střední rovina rozděluje tělo přesně uprostřed a vytváří dvě stejné pravé a levé poloviny. Frontální rovina (nazývaná také koronální rovina) odděluje přední část těla od zadní. Příčná rovina (neboli horizontální rovina) dělí zvíře na horní a dolní část. Někdy se nazývá příčný řez, a pokud je příčný řez pod úhlem, nazývá se šikmá rovina. Obrázek 7 znázorňuje tyto roviny na koze (čtyřnohém zvířeti) a člověku.

Ilustrace A ukazuje roviny kozího těla. Střední rovina prochází středem kozy zepředu dozadu a odděluje pravou a levou stranu. Frontální rovina probíhá také zepředu dozadu, ale odděluje horní polovinu těla od dolní. Příčná rovina prochází středem kozy a odděluje přední a zadní polovinu těla. Na obrázku B jsou znázorněny roviny lidského těla. Střední rovina probíhá shora dolů a odděluje pravou a levou polovinu těla. Frontální rovina probíhá rovněž shora dolů a odděluje přední a zadní polovinu těla. Příčná rovina protíná střed těla mezi hrudníkem a břichem a odděluje horní část těla od dolní. Střední linie je pomyslná čára, která prochází středem těla shora dolů.

Obrázek 7. Zobrazeny jsou roviny čtyřnohé kozy a dvounohého člověka. Střední rovina rozděluje tělo přesně na polovinu, na pravou a levou část. Čelní rovina dělí přední a zadní část a příčná rovina dělí tělo na horní a dolní část.

Obratlovci mají řadu vymezených tělních dutin, jak je znázorněno na obr. 8. Dvě z nich jsou hlavní dutiny, které v sobě obsahují menší dutiny. Hřbetní dutina obsahuje lebeční a páteřní (neboli míšní) dutiny. Břišní dutina obsahuje hrudní dutinu, která zase obsahuje pohrudniční dutinu kolem plic a osrdečníkovou dutinu, která obklopuje srdce. Břišní dutina obsahuje také dutinu břišní a pánevní, kterou lze rozdělit na dutinu břišní a pánevní.

Ilustrace ukazuje boční průřez horní částí lidského těla. Celá oblast hlavy nad očima a až k zátylku a dlouhý tenký pruh od této oblasti dolů po zádech je vystínován, aby naznačil hřbetní dutinu. Hlava je označena jako lebeční dutina a dlouhá tenká oblast dolů po zádech je dutina páteře. Velká podlouhlá oblast ve stínu na přední straně těla označuje břišní dutinu. Shora dolů je označena jako hrudní dutina, bránice (tenká čára oddělující oblasti), břišní dutina a pánevní dutina. Břišní a pánevní dutina jsou odděleny tenkou přerušovanou čarou a společně jsou označeny jako břišní a pánevní dutina.

Obrázek 8. Obratlovci mají dvě hlavní tělní dutiny. Hřbetní dutina obsahuje lebeční a míšní dutinu. Břišní dutina obsahuje hrudní dutinu a břišní a pánevní dutinu. Hrudní dutina je od břišní dutiny oddělena bránicí. Břišní a pánevní dutina se dělí na dutinu břišní a pánevní pomyslnou čarou rovnoběžnou s pánevními kostmi. (kredit: úprava práce NCI)

Zkuste to

Přispějte!

Máte nápad na vylepšení tohoto obsahu? Budeme rádi za váš příspěvek.

Vylepšete tuto stránkuZjistěte více