Biologie pentru absolvenți II

BY admin
|

Rezultatele învățării

  • Descrieți diferitele tipuri de planuri corporale care apar la animale

La un nivel foarte elementar de clasificare, animalele adevărate pot fi în mare parte împărțite în trei grupe pe baza tipului de simetrie a planului corporal: simetrie radială, simetrie bilaterală și asimetrie. Toate tipurile de simetrie sunt bine adaptate pentru a satisface cerințele unice ale stilului de viață al unui anumit animal.

Câțiva bureți, care formează pe fundul mării pete neregulate și accidentate.

Figura 1. Buretele este asimetric. (credit: modificare a lucrării lui Andrew Turner)

Asimetria este observată în două clade moderne, Parazoa (Figura 1) și Placozoa – deși ar trebui să observăm că fosilele ancestrale ale Parazoa se pare că prezentau simetrie bilaterală.

Simetria radială este dispunerea părților corpului în jurul unei axe centrale, așa cum se vede la o roată de bicicletă sau la o plăcintă. Ea are ca rezultat faptul că animalele au suprafețe superioare și inferioare, dar nu au laturi stânga și dreapta, nici față sau spate. Dacă un animal cu simetrie radială este împărțit în orice direcție de-a lungul axei bucale/aborale (partea cu gură este „partea bucală”, iar partea fără gură este „partea abdominală”), cele două jumătăți vor fi imagini în oglindă. Această formă de simetrie marchează planurile corporale ale multor animale din phyla Cnidaria, inclusiv meduzele și anemonele de mare adulte (figura 2). Simetria radială echipează aceste creaturi marine (care pot fi sedentare sau doar capabile de mișcare lentă sau de plutire) pentru a experimenta mediul înconjurător în mod egal din toate direcțiile.

Partea a prezintă o meduză cu tentacule lungi și subțiri, care radiază dintr-un corp flexibil, în formă de disc. Partea b arată o anemonă așezată pe fundul mării, cu tentacule groase, radiind dintr-un corp în formă de cupă.

Figura 2. Meduza (a) și anemona (b) sunt simetrice radial. (credit a: modificare a lucrării lui Robert Freiburger; credit b: modificare a lucrării lui Samuel Chow)

Un fluture negru cu două aripi simetrice.

Figura 3. Fluturele este simetric bilateral. (credit: modificare după lucrarea lui Cory Zanker)

Simetria bilaterală implică împărțirea animalului printr-un plan medio-agital, rezultând două imagini în oglindă superficială, jumătăți dreaptă și stângă, cum ar fi cele ale unui fluture (figura 3), ale unui crab sau ale corpului uman. Animalele cu simetrie bilaterală au un „cap” și o „coadă” (anterioară vs. posterioară), față și spate (dorsală vs. ventrală) și părți dreaptă și stângă (figura 4). Toate Eumetazoarele, cu excepția celor cu simetrie radială secundară, au simetrie bilaterală. Evoluția simetriei bilaterale care a permis formarea capetelor anterioare și posterioare (cap și coadă) a promovat un fenomen numit cefalizare, care se referă la colectarea unui sistem nervos organizat la capătul anterior al animalului. Spre deosebire de simetria radială, care se potrivește cel mai bine pentru un stil de viață staționar sau cu mișcare limitată, simetria bilaterală permite o mișcare aerodinamică și direcțională. În termeni evolutivi, această formă simplă de simetrie a promovat o mobilitate direcțională activă și controlată și o sofisticare sporită a căutării de resurse și a relațiilor prădător-prădător.

Imaginea prezintă corpul unei femei disecat în planuri. Planul coronal separă fața de spate. Partea din față a corpului este partea ventrală, iar partea din spate a corpului este partea dorsală. Partea superioară a corpului este definită ca fiind craniană, iar partea inferioară a corpului este definită ca fiind caudală. Planul sagital disecă corpul dintr-o parte în alta. Linia mediană trece prin centrul corpului. Zonele din stânga și din dreapta liniei mediale sunt definite ca fiind laterale. Părțile corpului apropiate de linia medială sunt proximale, iar cele mai îndepărtate sunt distale.

Figura 4. Simetrie bilaterală. Corpul uman cu simetrie bilaterală poate fi împărțit pe mai multe planuri.

Animalele din phylum Echinodermata (cum ar fi stelele de mare, dolarii de nisip și aricii de mare) prezintă simetrie radială ca adulți, dar stadiile lor larvare prezintă simetrie bilaterală. Aceasta se numește simetrie radială secundară. Se crede că au evoluat din animale cu simetrie bilaterală; prin urmare, sunt clasificate ca fiind cu simetrie bilaterală.

Și Ctenophora (figura 5), deși arată asemănător cu meduzele, se consideră că au simetrie rotațională mai degrabă decât simetrie radială sau biradială, deoarece împărțirea corpului în două jumătăți de-a lungul axei orale/aborale le împarte în două copii ale aceleiași jumătăți, cu o copie rotită la 180o, mai degrabă decât două imagini în oglindă.

Imaginea subacvatică a unei pete plutitoare iluminată pe un fundal întunecat.

Figura 5. Simetria rotațională este observată la ctenoforul Beroe, prezentat înotând.

Vizionați acest videoclip pentru a vedea o schiță rapidă a diferitelor tipuri de simetrie corporală.

Planificări și cavități ale corpului animalelor

Planurile corpului animalelor urmează modele prestabilite legate de simetrie. Ele au o formă asimetrică, radială sau bilaterală, așa cum este ilustrat în figura 6. Animalele asimetrice sunt animale care nu au niciun model sau simetrie; un exemplu de animal asimetric este un burete. Simetria radială, așa cum este ilustrată în figura 6, descrie situația în care un animal are o orientare de sus în jos: orice plan tăiat de-a lungul axei sale longitudinale prin organism produce jumătăți egale, dar nu o parte dreaptă sau stângă definită. Acest plan se întâlnește mai ales la animalele acvatice, în special la organismele care se atașează de o bază, cum ar fi o stâncă sau o barcă, și își extrag hrana din apa înconjurătoare pe măsură ce aceasta curge în jurul organismului. Simetria bilaterală este ilustrată în aceeași figură de o capră. Capra are, de asemenea, o componentă superioară și una inferioară, dar un plan tăiat din față în spate separă animalul în două părți definite, dreapta și stânga. Termenii suplimentari utilizați atunci când se descriu poziții în organism sunt anterior (față), posterior (spate), dorsal (spre spate) și ventral (spre stomac). Simetria bilaterală se întâlnește atât la animalele terestre, cât și la cele acvatice; ea permite un nivel ridicat de mobilitate.

Ilustrația A arată un burete asimetric cu un corp tubular și o creștere în afara unei părți. Ilustrația B arată o anemonă de mare cu un corp tubular, simetric radial. Tentaculele cresc din partea superioară a tubului. Trei planuri verticale dispuse la o distanță de 120 de grade între ele secționează corpul. Jumătatea corpului de pe o parte a fiecărui plan este o imagine în oglindă a corpului de pe cealaltă parte. Ilustrația C prezintă o capră cu un corp cu simetrie bilaterală. Un plan trece din față în spate prin mijlocul caprei, secționând corpul în jumătăți stânga și dreapta, care sunt imagini în oglindă una a celeilalte. Partea de sus a caprei este definită ca fiind dorsală, iar partea de jos este definită ca fiind ventrală. Partea din față a caprei este definită ca fiind anterioară, iar cea din spate este definită ca fiind posterioară.

Figura 6. Animalele prezintă diferite tipuri de simetrie corporală. Buretele este asimetric, anemona de mare are simetrie radială, iar capra are simetrie bilaterală.

Un animal vertebrat în picioare poate fi împărțit pe mai multe planuri. Un plan sagital împarte corpul în porțiuni drepte și stângi. Un plan medio-sagital împarte corpul exact la mijloc, formând două jumătăți egale, dreaptă și stângă. Un plan frontal (numit și plan coronal) separă partea din față de cea din spate. Un plan transversal (sau, plan orizontal) împarte animalul în porțiuni superioare și inferioare. Acesta se numește uneori secțiune transversală și, dacă tăietura transversală este în unghi, se numește plan oblic. Figura 7 ilustrează aceste planuri pe o capră (un animal cu patru picioare) și pe o ființă umană.

Ilustrația A prezintă planurile corpului unei capre. Planul mezsagital trece prin mijlocul caprei din față spre spate, separând partea dreaptă de cea stângă. Planul frontal trece, de asemenea, din față în spate, dar separă jumătatea superioară a corpului de jumătatea inferioară. Planul transversal trece prin mijlocul caprei și separă jumătățile din față și din spate ale corpului. Ilustrația B prezintă planurile unui corp uman. Planul mezagital merge de sus în jos și separă jumătățile dreaptă și stângă ale corpului. Planul frontal merge, de asemenea, de sus în jos și separă jumătățile din față și din spate ale corpului. Planul transversal disecă mijlocul corpului între piept și abdomen, separând partea superioară a corpului de cea inferioară. Linia mediană este o linie imaginară care trece prin mijlocul corpului, de sus în jos.

Figura 7. Sunt reprezentate planurile unei capre patrupede și ale unui om biped. Planul mezsagital împarte corpul exact în două, în porțiuni drepte și stângi. Planul frontal împarte fața și spatele, iar planul transversal împarte corpul în porțiuni superioare și inferioare.

Animalele vertebrate au un număr de cavități corporale definite, așa cum este ilustrat în figura 8. Două dintre acestea sunt cavități majore care conțin cavități mai mici în interiorul lor. Cavitatea dorsală conține cavitatea craniană și cavitatea vertebrală (sau spinală). Cavitatea ventrală conține cavitatea toracică, care, la rândul ei, conține cavitatea pleurală din jurul plămânilor și cavitatea pericardică, care înconjoară inima. Cavitatea ventrală conține, de asemenea, cavitatea abdominopelvică, care poate fi separată în cavitatea abdominală și cavitatea pelviană.

Ilustrația prezintă o vedere laterală în secțiune transversală a părții superioare a unui corp uman. Întreaga regiune a capului de deasupra ochilor și până în spatele capului și o fâșie lungă și subțire din această regiune în jos pe spate este umbrită pentru a indica cavitatea dorsală. Capul este etichetat drept cavitate craniană, iar regiunea lungă și subțire din spate este cavitatea spinală. O zonă mare și alungită, umbrită în partea din față a corpului, indică cavitatea ventrală. Aceasta este etichetată de sus în jos ca fiind cavitatea toracică, diafragma (linia subțire care separă regiunile), cavitatea abdominală și cavitatea pelviană. Cavitățile abdominală și pelviană sunt separate de o linie subțire punctată și împreună sunt etichetate ca fiind cavitatea abdominopelvică.

Figura 8. Animalele vertebrate au două cavități majore ale corpului. Cavitatea dorsală conține cavitatea craniană și cea spinală. Cavitatea ventrală conține cavitatea toracică și cavitatea abdominopelvică. Cavitatea toracică este separată de cavitatea abdominopelvică prin diafragmă. Cavitatea abdominopelvică este separată în cavitatea abdominală și cavitatea pelviană de o linie imaginară paralelă cu oasele pelvisului. (credit: modificare a lucrării de către NCI)

Încearcă

Contribuie!

Ai avut o idee pentru îmbunătățirea acestui conținut? Ne-ar plăcea să ne oferiți contribuția dumneavoastră.

Îmbunătățiți această paginăÎnvățați mai mult

.