Biologi for studerende II

BY admin
|

Læringsmål

  • Beskriv de forskellige typer af kropsplaner, der forekommer hos dyr

På et meget grundlæggende klassifikationsniveau kan rigtige dyr stort set opdeles i tre grupper baseret på typen af symmetri i deres kropsplan: radialsymmetriske, bilateralt symmetriske og asymmetriske. Alle typer af symmetri er velegnede til at opfylde de unikke krav, som et bestemt dyrs levevis stiller.

Sværme, som danner uregelmæssige, ujævne klumper på havbunden.

Figur 1. Svampen er asymmetrisk. (credit: modifikation af arbejde af Andrew Turner)

Asymmetri ses i to moderne klasser, Parazoa (figur 1) og Placozoa – selv om vi bør bemærke, at de forfødte fossiler af Parazoa tilsyneladende udviste bilateral symmetri.

Radialsymmetri er arrangementet af kropsdele omkring en central akse, som det ses i et cykelhjul eller en tærte. Det resulterer i, at dyr har over- og undersider, men ingen venstre og højre side, ej heller for- eller bagside. Hvis et radialsymmetrisk dyr deles i en hvilken som helst retning langs den orale/aborale akse (den side med en mund er “oral side”, og den side uden mund er “aboral side”), vil de to halvdele være spejlbilleder. Denne form for symmetri er kendetegnende for kropsplanerne hos mange dyr i stamtræet Cnidaria, herunder vandmænd og voksne søanemoner (figur 2). Radialsymmetri udstyrer disse havdyr (som kan være stillesiddende eller kun være i stand til at bevæge sig langsomt eller flyde) til at opleve omgivelserne lige meget fra alle retninger.

Del a viser en vandmand med lange, slanke tentakler, der stråler ud fra en fleksibel, skiveformet krop. Del b viser en anemone, der sidder på havbunden med tykke tentakler, der stråler op fra en kopformet krop.

Figur 2. (a) vandmanden og (b) anemonen er radialsymmetriske. (kredit a: ændring af arbejde af Robert Freiburger; kredit b: ændring af arbejde af Samuel Chow)

En sort sommerfugl med to symmetriske vinger.

Figur 3. Sommerfuglen er bilateralt symmetrisk. (credit: modifikation af arbejde af Cory Zanker)

Bilateral symmetri indebærer en opdeling af dyret gennem et midtsagittalplan, hvilket resulterer i to overfladiske spejlbilleder, højre og venstre halvdel, som f.eks. hos en sommerfugl (figur 3), en krabbe eller en menneskekrop. Dyr med bilateral symmetri har et “hoved” og en “hale” (anterior vs. posterior), for- og bagside (dorsal vs. ventral) samt højre og venstre side (figur 4). Alle Eumetazoa undtagen dem med sekundær radial symmetri er bilateralt symmetriske. Udviklingen af bilateral symmetri, der muliggjorde dannelsen af forreste og bageste (hoved og hale) ender, fremmede et fænomen kaldet cephalisering, som henviser til samlingen af et organiseret nervesystem i dyrets forreste ende. I modsætning til radial symmetri, som er bedst egnet til en stationær livsstil eller en livsstil med begrænset bevægelighed, giver bilateral symmetri mulighed for strømlinet og retningsbestemt bevægelse. Evolutionært set har denne enkle form for symmetri fremmet aktiv og kontrolleret retningsbestemt mobilitet og øget sofistikering af ressourcesøgning og rovdyr-bytteforhold.

I illustrationen viser en kvindekrop, der er dissekeret i planer. Det koronale plan adskiller forsiden fra ryggen. Den forreste del af kroppen er den ventrale side, og den bageste del af kroppen er den dorsale side. Overkroppen er defineret som kranial, og underkroppen er defineret som kaudal. Sagittalplanet dissekerer kroppen fra side til side. Den mediale linje går gennem midten af kroppen. Områderne til venstre og højre for den mediale linje defineres som laterale. Dele af kroppen tæt på den mediale linje er proximale, og de dele af kroppen, der er længere væk, er distale.

Figur 4. Bilateral symmetri. Den bilateralt symmetriske menneskekrop kan opdeles i flere planer.

Dyr i stamme Echinodermata (f.eks. søstjerner, sanddollars og søpindsvin) udviser radial symmetri som voksne, men deres larvestadier udviser bilateral symmetri. Dette kaldes sekundær radial symmetri. Man mener, at de har udviklet sig fra bilateralt symmetriske dyr; derfor klassificeres de som bilateralt symmetriske.

Og Ctenophora (Figur 5), selv om de ligner vandmænd, anses for at have rotationssymmetri snarere end radial eller biradial symmetri, fordi opdelingen af kroppen i to halvdele langs den orale/aborale akse opdeler dem i to kopier af den samme halvdel, hvor den ene kopi er drejet 180o, snarere end to spejlbilleder.

Undervandsbillede af en flydende klat oplyst mod en mørk baggrund.

Figur 5. Rotationssymmetri ses hos ctenoforen Beroe, der er vist svømmende.

Se denne video for at se en hurtig skitse af de forskellige typer af kropssymmetri.

Dyrs kropsplaner og hulrum

Dyrs kropsplaner følger faste mønstre i forbindelse med symmetri. De er asymmetriske, radiale eller bilaterale i deres form, som illustreret i figur 6. Asymmetriske dyr er dyr uden mønster eller symmetri; et eksempel på et asymmetrisk dyr er en svamp. Radialsymmetri, som illustreret i figur 6, beskriver, hvornår et dyr har en op- og nedadgående orientering: ethvert plan, der skæres langs dets længdeakse gennem organismen, giver lige store halvdele, men ikke en bestemt højre eller venstre side. Denne plan findes mest hos vandlevende dyr, især organismer, der sætter sig fast på en base, f.eks. en sten eller en båd, og som henter deres føde fra det omgivende vand, når det flyder rundt om organismen. Bilateral symmetri illustreres i den samme figur af en ged. Geden har også en øvre og en nedre komponent, men et plan, der er skåret fra for til bag, adskiller dyret i en bestemt højre og venstre side. Yderligere udtryk, der anvendes til at beskrive positioner i kroppen, er anterior (fortil), posterior (bagtil), dorsal (mod ryggen) og ventral (mod maven). Bilateral symmetri findes hos både land- og vanddyr; den muliggør en høj grad af bevægelighed.

Illustration A viser en asymmetrisk svamp med en rørformet krop og en udvækst ud til den ene side. Illustration B viser en søanemone med en rørlignende, radialsymmetrisk krop. Tentakler vokser ud fra toppen af røret. Kroppen er delt op i tre lodrette planer med 120 graders mellemrum. Den halvdel af kroppen, der er på den ene side af hvert plan, er et spejlbillede af kroppen på den anden side. Illustration C viser en ged med en bilateralt symmetrisk krop. Et plan går fra for til bag gennem midten af geden og opdeler kroppen i en venstre og en højre kropshalvdel, som er spejlbilleder af hinanden. Den øverste del af geden er defineret som dorsal, og den nederste del er defineret som ventral. Den forreste del af geden defineres som anterior, og den bageste del defineres som posterior.

Figur 6. Dyr udviser forskellige typer af kropssymmetri. Svampen er asymmetrisk, søanemonen har radial symmetri, og geden har bilateral symmetri.

Et stående hvirveldyr kan opdeles af flere planer. Et sagittalplan opdeler kroppen i højre og venstre del. Et midsagittalplan deler kroppen præcis på midten, så der dannes to lige store højre og venstre halvdele. Et frontalplan (også kaldet et koronalplan) adskiller for- og bagsiden. Et tværplan (eller horisontalplan) opdeler dyret i en øvre og en nedre del. Dette kaldes undertiden et tværsnit, og hvis det tværgående snit er i en vinkel, kaldes det et skråt plan. Figur 7 illustrerer disse planer på en ged (et firbenet dyr) og et menneske.

Illustration A viser planerne på en gedekrop. Det midtsagittale plan går gennem midten af geden fra for til bag og adskiller højre og venstre side. Frontalplanet går også fra for til bag, men adskiller den øverste halvdel af kroppen fra den nederste halvdel. Det tværgående plan går gennem midten af geden og adskiller den forreste og den bageste halvdel af kroppen. Illustration B viser planerne på en menneskekrop. Midtsagittalplanet går fra top til bund og adskiller højre og venstre kropshalvdel. Frontalplanet går også fra top til bund og adskiller den forreste og den bageste kropshalvdel. Det tværgående plan skærer kroppens midte mellem brystet og maven og adskiller den øverste del af kroppen fra den nederste del. Midtlinjen er en imaginær linje, der går gennem midten af kroppen fra top til bund.

Figur 7. Afbildet er planerne for en firbenet ged og et tobenet menneske. Midtsagittalplanet deler kroppen nøjagtigt i to dele, nemlig i højre og venstre del. Frontalplanet opdeler for- og bagside, og tværplanet opdeler kroppen i øvre og nedre dele.

Vertebrater har en række definerede kropshuler, som illustreret i figur 8. To af disse er større hulrum, som indeholder mindre hulrum inden i dem. Den dorsale hule indeholder kranie- og ryghulen (eller rygmarvshulen). Den ventrale hule indeholder brysthulen, som igen indeholder pleurahulen omkring lungerne og perikardhulen, som omgiver hjertet. Ventralhulen indeholder også bug- og bækkenhulen, som kan opdeles i mave- og bækkenhulen.

Illustrationen viser et tværsnit på siden af den øverste del af et menneskelegeme. Hele hovedregionen over øjnene og til baghovedet og en lang tynd stribe fra denne region og ned langs ryggen er skraveret for at angive ryghulen. Hovedet er betegnet kraniehulen, og det lange tynde område ned langs ryggen er rygmarvshulen. Et stort aflangt område, der er skraveret foran på kroppen, angiver den ventrale hule. Det er fra top til bund mærket som brysthule, mellemgulv (tynd linje, der adskiller områderne), bughule og bækkenhule. Bug- og bækkenhulen er adskilt af en tynd stiplet linje, og tilsammen betegnes de som abdominopelvic-hulen.

Figur 8. Hvirveldyr har to store kropshuler. Ryghulen indeholder kranie- og rygmarvshulen. Den ventrale hulrum indeholder brysthulen og abdominopelvichulen. Brysthulen er adskilt fra bughulen af mellemgulvet og bækkenhulen af membranen. Bug- og bækkenhulen er adskilt i bughulen og bækkenhulen ved en imaginær linje parallelt med bækkenknoglerne. (kredit: ændring af arbejde fra NCI)

Afprøv det

Bidrag!

Har du en idé til forbedring af dette indhold? Vi vil gerne have dit input.

Forbedre denne sideLær mere