Biológia II. évfolyam

BY admin
|

Learning Outcomes

  • Az állatok testfelépítésének különböző típusainak leírása

Az osztályozás nagyon alapvető szintjén a valódi állatok nagyjából három csoportba oszthatók testfelépítésük szimmetriája alapján: radiálisan szimmetrikus, kétoldali szimmetrikus és aszimmetrikus. A szimmetria minden típusa jól megfelel az adott állat életmódjának egyedi igényeinek.

A szivacsok, amelyek szabálytalan, dudoros pacákat alkotnak a tengerfenéken.

1. ábra. A szivacs aszimmetrikus. (kredit: Andrew Turner munkájának módosítása)

Aszimmetria két modern kládban, a Parazoa (1. ábra) és a Placozoa fajokban figyelhető meg – bár meg kell jegyeznünk, hogy a Parazoa ősi fosszíliái nyilvánvalóan kétoldali szimmetriát mutattak.

A radiális szimmetria a testrészeknek egy központi tengely körüli elrendezése, ahogyan azt a kerékpárkeréknél vagy a piténél láthatjuk. Ez azt eredményezi, hogy az állatoknak van felső és alsó felületük, de nincs bal és jobb oldaluk, sem elejük vagy hátuk. Ha egy radiálisan szimmetrikus állatot bármelyik irányban kettéosztunk a száj/aborális tengely mentén (a szájjal rendelkező oldal az “orális oldal”, a száj nélküli oldal pedig az “aborális oldal”), a két fél tükörkép lesz. A szimmetriának ez a formája jellemzi a Cnidaria törzs számos állatának testfelépítését, beleértve a medúzákat és a kifejlett tengeri anemónákat (2. ábra). A radiális szimmetria felvértezi ezeket a tengeri élőlényeket (amelyek lehetnek helyhez kötöttek, vagy csak lassú mozgásra vagy lebegésre képesek), hogy minden irányból egyformán érzékeljék a környezetet.

Az a rész egy medúzát mutat, amelynek hosszú, karcsú csápjai rugalmas, korong alakú testéből sugarasan indulnak ki. A b. rész egy tengerfenéken ülő anemónát mutat, vastag csápokkal, amelyek egy csésze alakú testből sugároznak felfelé.

2. ábra. Az a) medúza és a b) anemon sugárirányban szimmetrikus. (hitel a: Robert Freiburger munkájának módosítása; hitel b: Samuel Chow munkájának módosítása)

A fekete pillangó két szimmetrikus szárnnyal.

3. ábra. A pillangó kétoldalt szimmetrikus. (kredit: Cory Zanker munkájának módosítása)

A kétoldali szimmetria az állatnak a középső síkban történő felosztását jelenti, ami két felületesen tükörképet, jobb és bal felet eredményez, mint például a pillangó (3. ábra), a rák vagy az emberi test. A kétoldali szimmetriájú állatoknak van “feje” és “farka” (elülső vs. hátsó), elülső és hátsó (háti vs. hasi), valamint jobb és bal oldala (4. ábra). A másodlagos radiális szimmetriával rendelkező állatok kivételével minden Eumetazoa kétoldali szimmetrikus. A kétoldali szimmetria evolúciója, amely lehetővé tette az elülső és a hátsó (fej és farok) végek kialakulását, elősegítette a cephalizációnak nevezett jelenséget, amely a szervezett idegrendszer összegyűjtésére utal az állat elülső végén. A radiális szimmetriával ellentétben, amely leginkább az álló vagy korlátozott mozgású életmódra alkalmas, a bilaterális szimmetria áramvonalas és irányított mozgást tesz lehetővé. Evolúciós szempontból a szimmetriának ez az egyszerű formája elősegítette az aktív és irányított irányított mozgást, valamint az erőforrás-keresés és a ragadozó-zsákmány viszonyok kifinomultabbá válását.

Az ábrán egy női test síkokra tagolva látható. A koronális sík választja el az elülső és a hátsó részt. A test elülső része a ventrális oldal, a hátsó része pedig a dorzális oldal. A felsőtestet cranialisnak, az alsótestet pedig caudalisnak határozzuk meg. A sagittalis sík a testet oldalról oldalra tagolja. A mediális vonal a test közepén halad keresztül. A mediális vonaltól balra és jobbra eső területeket laterálisnak nevezzük. A mediális vonalhoz közeli testrészek proximálisak, a távolabbiak pedig disztálisak.

4. ábra. Kétoldali szimmetria. A kétoldali szimmetrikus emberi test több síkban osztható.

A Echinodermata törzsbe tartozó állatok (például a tengeri csillagok, a homokdollárok és a tengeri sünök) felnőttként radiális szimmetriát mutatnak, de lárvaállapotukban kétoldali szimmetriát mutatnak. Ezt nevezzük másodlagos radiális szimmetriának. Úgy gondolják, hogy kétoldali szimmetriájú állatokból fejlődtek ki, ezért a kétoldali szimmetriájúak közé sorolják őket.

A Ctenophora (5. ábra) pedig, bár hasonlítanak a medúzákra, inkább rotációs szimmetriájúnak tekinthetők, mint radiális vagy biradiális szimmetriájúnak, mivel a test két félre osztása az orális/aborális tengely mentén ugyanannak a félnek a két példányára osztja őket, az egyik példány 180o -kal elforgatva, nem pedig két tükörképre.

Sötét háttér előtt megvilágított lebegő pacák víz alatti képe.

5. ábra. A rotációs szimmetria az úszkáló Beroe ctenofóránál látható.

Nézze meg ezt a videót, hogy megnézze a testszimmetria különböző típusainak gyors vázlatát.

Állati testtervek és üregek

Az állati testtervek a szimmetriával kapcsolatos meghatározott mintákat követnek. Ezek aszimmetrikus, sugárirányú vagy kétoldali formájúak, amint azt a 6. ábra szemlélteti. Az aszimmetrikus állatok olyan állatok, amelyeknek nincs mintájuk vagy szimmetriájuk; az aszimmetrikus állatokra példa a szivacs. A radiális szimmetria, amint azt a 6. ábra szemlélteti, azt írja le, amikor egy állatnak fel-le irányultsága van: bármely, a szervezeten a hossztengelye mentén átvágott síkban egyenlő feleket kapunk, de nincs határozott jobb vagy bal oldala. Ez a séma leginkább a vízi állatoknál fordul elő, különösen azoknál az élőlényeknél, amelyek egy alaphoz, például egy sziklához vagy egy csónakhoz rögzülnek, és táplálékukat a környező vízből nyerik, miközben az a szervezet körül áramlik. A kétoldali szimmetriát ugyanezen az ábrán egy kecske szemlélteti. A kecske is rendelkezik egy felső és egy alsó komponenssel, de egy elölről hátrafelé vágott sík határozott jobb és bal oldalra osztja az állatot. A testhelyzetek leírásakor használt további kifejezések az anterior (elülső), a posterior (hátsó), a dorsalis (hátrafelé) és a ventrális (has felé). A kétoldali szimmetria mind a szárazföldi, mind a vízi állatoknál megtalálható; nagyfokú mobilitást tesz lehetővé.

Az A. ábra egy aszimmetrikus szivacsot mutat, csőszerű testtel és az egyik oldalon levő növedékkel. A B. illusztráció egy tengeri anemónát mutat csőszerű, sugárszimmetrikus testtel. A cső tetejéből csápok nőnek ki. A testet három, egymástól 120 fokban elhelyezett függőleges sík tagolja. A testnek az egyes síkok egyik oldalán lévő fele a másik oldalon lévő test tükörképe. A C. ábra egy kétoldalt szimmetrikus testű kecskét mutat. A kecske közepén elölről hátrafelé halad egy sík, amely a testet bal és jobb felére tagolja, amelyek egymás tükörképei. A kecske felső részét dorsalisan, az alsó részét pedig ventrálisan határozzuk meg. A kecske elülső részét anteriornak, a hátsó részét pedig posteriornak határozzuk meg.

6. ábra. Az állatok különböző típusú testszimmetriát mutatnak. A szivacs aszimmetrikus, a tengeri anemona radiális szimmetriájú, a kecske pedig bilaterális szimmetriájú.

Az álló gerinces állat több síkban osztható. A sagittalis sík jobb és bal részre osztja a testet. A midsagittális sík pontosan középen osztja a testet, két egyenlő jobb és bal felet alkotva. A frontális sík (más néven koronális sík) az elülső és a hátsó részt választja el egymástól. A keresztirányú sík (vagy vízszintes sík) az állatot felső és alsó részekre osztja. Ezt néha keresztmetszetnek is nevezik, és ha a keresztirányú vágás szögben történik, akkor ferde síknak nevezik. A 7. ábra ezeket a síkokat egy kecskén (négylábú állat) és egy emberen szemlélteti.

Az A. ábra egy kecske testének síkjait mutatja. A midsagittális sík a kecske közepén halad át elölről hátrafelé, elválasztva a jobb és bal oldalt. A frontális sík szintén elölről hátrafelé halad, de elválasztja a test felső felét az alsó felétől. A keresztirányú sík a kecske közepén halad át, és elválasztja a test elülső és hátsó felét. A B. ábra az emberi test síkjait mutatja. A midsagittális sík felülről lefelé halad, és elválasztja a test jobb és bal felét. A frontális sík szintén felülről lefelé halad, és elválasztja a test elülső és hátsó felét. A keresztirányú sík a test közepét a mellkas és a has között metszi, elválasztva a test felső és alsó részét. A középvonal egy képzeletbeli vonal, amely a test közepén halad át, fentről lefelé.

7. ábra. Egy négylábú kecske és egy kétlábú ember síkja látható. A midsagittális sík pontosan kettéosztja a testet, jobb és bal részre. A frontális sík az elejét és a hátát, a keresztirányú sík pedig a testet felső és alsó részekre osztja.

A gerinces állatoknak számos meghatározott testüregük van, amint azt a 8. ábra mutatja. Ezek közül kettő nagyobb üreg, amelyeken belül kisebb üregeket tartalmaznak. A háti üreg tartalmazza a koponyaüreget és a gerincüreget (vagy gerincüreget). A ventrális üreg tartalmazza a mellüreget, amely viszont tartalmazza a tüdőt körülvevő mellhártyaüregeket és a szívet körülvevő szívburok üreget. A ventrális üreg tartalmazza továbbá a hasi kismedencei üreget, amely hasi és kismedencei üregekre osztható.

Az ábra az emberi test felső részének keresztmetszeti oldalnézetét mutatja. A szemek fölött és a fej hátsó részéig a teljes fejtájék, valamint egy hosszú vékony sáv ettől a tájéktól lefelé a háton árnyékolva van, hogy jelezze a háti üreget. A fejet koponyaüregnek, a háton lefelé húzódó hosszú, vékony területet pedig gerincüregnek nevezzük. A test elülső részén lévő nagy, hosszúkás, árnyékolt terület a hasi üreget jelzi. Ez felülről lefelé a következőkkel van jelölve: mellüreg, rekeszizom (a területeket elválasztó vékony vonal), hasüreg és medenceüreg. A hasüreg és a medenceüreg vékony szaggatott vonallal van elválasztva egymástól, és együttesen a hasüreg-medenceüreg jelölést kapják.

8. ábra. A gerinces állatoknak két fő testüregük van. A háti üreg tartalmazza a koponya- és a gerincüreget. A hasüreg tartalmazza a mellüreget és a hasi-medencei üreget. A mellüreget a rekeszizom választja el a hasi-kismedencei üregtől. A hasi-medencei üreget a medencecsontokkal párhuzamos képzeletbeli vonal választja el hasüregre és kismedencei üregre. (credit: NCI munkájának módosítása)

Kipróbáld

Tegyél hozzá!

Van ötleted a tartalom javítására? Örülnénk a hozzájárulásodnak.

Javítsd ezt az oldaltTudj meg többet