Biologi för studenter II

BY admin
|

Lärandemål

  • Beskriv de olika typerna av kroppsplaner som förekommer hos djur

På en mycket grundläggande klassificeringsnivå kan riktiga djur i stort sett delas in i tre grupper baserat på vilken typ av symmetri som finns i deras kroppsplan: radiellt symmetriska, bilateralt symmetriska och asymmetriska. Alla typer av symmetri är väl lämpade för att uppfylla de unika kraven för ett visst djurs livsstil.

Flera svampar, som bildar oregelbundna, ojämna klumpar på havsbotten.

Figur 1. Svampen är asymmetrisk. (kredit: modifiering av arbete av Andrew Turner)

Asymmetri ses i två moderna klasser, Parazoa (figur 1) och Placozoa – även om vi bör notera att förfossilerna av Parazoa uppenbarligen uppvisade bilateral symmetri.

Radial symmetri är arrangemanget av kroppsdelar runt en central axel, som man ser i ett cykelhjul eller en paj. Den resulterar i att djuren har över- och underytor men inga vänster och höger sidor, inte heller fram- eller baksida. Om ett radialsymmetriskt djur delas i vilken riktning som helst längs den orala/aborala axeln (sidan med mun är ”oral sida” och sidan utan mun är ”aboral sida”) kommer de två halvorna att vara spegelbilder. Denna form av symmetri kännetecknar kroppsplanerna hos många djur i Cnidaria-familjen, inklusive maneter och vuxna havsanemoner (figur 2). Radial symmetri utrustar dessa havsdjur (som kan vara stillasittande eller bara kunna röra sig långsamt eller flyta) att uppleva miljön lika mycket från alla håll.

Del a visar en manet med långa, slanka tentakler som strålar ut från en flexibel, skivformad kropp. Del b visar en anemon som sitter på havsbotten med tjocka tentakler, som strålar upp från en skålformad kropp.

Figur 2. (a) maneter och (b) anemoner är radialsymmetriska. (kredit a: ändring av Robert Freiburger; kredit b: ändring av Samuel Chow)

En svart fjäril med två symmetriska vingar.

Figur 3. Fjärilen är bilateralt symmetrisk. (kredit: modifiering av arbete av Cory Zanker)

Bilateral symmetri innebär att djuret delas genom ett midsagittalplan, vilket resulterar i två ytligt sett spegelbilder, höger och vänster halva, som till exempel hos en fjäril (figur 3), krabba eller människokropp. Djur med bilateral symmetri har ett ”huvud” och en ”svans” (främre respektive bakre), framsida och baksida (dorsal respektive ventral) samt höger och vänster sida (figur 4). Alla Eumetazoa utom de som har sekundär radiell symmetri är bilateralt symmetriska. Utvecklingen av bilateral symmetri som möjliggjorde bildandet av främre och bakre (huvud och svans) ändar främjade ett fenomen som kallas cephalization, vilket avser samlingen av ett organiserat nervsystem vid djurets främre ände. I motsats till radiell symmetri, som lämpar sig bäst för stationära livsstilar eller livsstilar med begränsad rörelse, möjliggör bilateral symmetri strömlinjeformade och riktade rörelser. I evolutionära termer främjade denna enkla form av symmetri aktiv och kontrollerad riktningsmässig rörlighet och ökad sofistikering av resurssökande och rovdjurs- och bytesförhållanden.

I illustrationen visas en kvinnokropp dissekerad i plan. Det koronala planet skiljer framsidan från ryggen. Kroppens framsida är den ventrala sidan och kroppens baksida är den dorsala sidan. Överkroppen definieras som kranial och underkroppen definieras som kaudal. Sagittalplanet skär kroppen från sida till sida. Den mediala linjen går genom kroppens mitt. Områdena till vänster och höger om den mediala linjen definieras som laterala. De delar av kroppen som ligger nära den mediala linjen är proximala och de som ligger längre bort är distala.

Figur 4. Bilateral symmetri. Den bilateralt symmetriska människokroppen kan delas upp i flera plan.

Djur i fylum Echinodermata (t.ex. sjöstjärnor, sanddollar och sjöborrar) uppvisar radiell symmetri som vuxna, men deras larvstadier uppvisar bilateral symmetri. Detta kallas sekundär radiell symmetri. De tros ha utvecklats från bilateralt symmetriska djur och klassificeras därför som bilateralt symmetriska.

Och Ctenophora (figur 5), även om de liknar maneter, anses ha rotationssymmetri snarare än radiell eller biradial symmetri, eftersom delningen av kroppen i två halvor längs den orala/aborala axeln delar upp dem i två kopior av samma halva, där den ena kopian är roterad 180o, snarare än två spegelbilder.

Undervattensbild av en flytande klump upplyst mot en mörk bakgrund.

Figur 5. Rotationssymmetri ses hos ctenoforen Beroe, som visas simmande.

Klipp på den här videon för att se en snabb skiss av de olika typerna av kroppssymmetri.

Djurens kroppsplan och hålrum

Djurens kroppsplan följer bestämda mönster som är relaterade till symmetri. De är asymmetriska, radiella eller bilaterala i sin form, vilket illustreras i figur 6. Asymmetriska djur är djur utan mönster eller symmetri; ett exempel på ett asymmetriskt djur är en svamp. Radial symmetri, som illustreras i figur 6, beskriver när ett djur har en upp- och nedåtgående orientering: varje plan som skärs längs dess längdaxel genom organismen ger lika stora halvor, men inte en bestämd höger eller vänster sida. Denna plan finns främst hos vattenlevande djur, särskilt organismer som fäster sig vid en bas, som en sten eller en båt, och som hämtar sin föda från det omgivande vattnet när det flyter runt organismen. Bilateral symmetri illustreras i samma figur av en get. Geten har också en övre och en undre komponent, men ett plan som skärs från framsidan till ryggen delar djuret i bestämda höger- och vänstersidor. Ytterligare termer som används när man beskriver positioner i kroppen är anterior (främre), posterior (bakre), dorsal (mot ryggen) och ventral (mot magen). Bilateral symmetri finns hos både landlevande och vattenlevande djur; den möjliggör en hög grad av rörlighet.

Illustration A visar en asymmetrisk svamp med en rörliknande kropp och en utväxt på ena sidan. Illustration B visar en havsanemon med en rörliknande, radialsymmetrisk kropp. Tentakler växer från toppen av röret. Tre vertikala plan med 120 graders mellanrum delar upp kroppen. Den kroppshalva som finns på ena sidan av varje plan är en spegelbild av kroppen på den andra sidan. Illustration C visar en get med en bilateralt symmetrisk kropp. Ett plan löper framifrån och bakåt genom mitten av geten och delar upp kroppen i en vänster och en höger halva, som är spegelbilder av varandra. Den övre delen av geten definieras som dorsal och den nedre delen definieras som ventral. Getens framsida definieras som främre, och ryggen definieras som bakre.

Figur 6. Djur uppvisar olika typer av kroppssymmetri. Svampen är asymmetrisk, havsanemonet har radiell symmetri och geten har bilateral symmetri.

Ett stående ryggradsdjur kan delas upp av flera plan. Ett sagittalplan delar upp kroppen i höger och vänster delar. Ett midsagittalplan delar kroppen exakt i mitten och bildar två lika stora höger- och vänsterhalvor. Ett frontalplan (även kallat koronalplan) skiljer framsidan från baksidan. Ett tvärplan (eller horisontellt plan) delar djuret i övre och nedre delar. Detta kallas ibland för ett tvärsnitt, och om tvärsnittet ligger i en vinkel kallas det för ett snedplan. Figur 7 illustrerar dessa plan på en get (ett fyrbent djur) och en människa.

Illustration A visar planerna på en getkropp. Det midsagittala planet löper genom mitten av geten från fram till baksida och skiljer den högra och vänstra sidan åt. Frontalplanet löper också från fram till baksida, men skiljer den övre halvan av kroppen från den nedre halvan. Tvärplanet löper genom mitten av geten och skiljer den främre och bakre kroppshalvan åt. Illustration B visar planerna på en människokropp. Midsagittalplanet löper uppifrån och ner och skiljer den högra och vänstra kroppshalvan åt. Frontalplanet går också från toppen till botten och skiljer den främre och bakre kroppshalvan åt. Transversalplanet skär genom kroppens mitt mellan bröstet och buken och skiljer kroppens övre del från den nedre delen. Medellinjen är en tänkt linje som går genom kroppens mitt, från över- till underkant.

Figur 7. Här visas planerna på en fyrbent get och en tvåbent människa. Midsagittalplanet delar kroppen exakt på mitten, i höger och vänster del. Frontalplanet delar upp framsidan och ryggen, och tvärplanet delar upp kroppen i övre och nedre delar.

Vertebraternas djur har ett antal definierade kroppshåligheter, vilket illustreras i figur 8. Två av dessa är större håligheter som innehåller mindre håligheter inom dem. Den dorsala håligheten innehåller kranial- och vertebrala (eller ryggradshålan) håligheter. Den ventrala håligheten innehåller brösthålan, som i sin tur innehåller pleurahålan runt lungorna och perikardhålan, som omger hjärtat. Ventralhålan innehåller också buk- och bäckenhålan, som kan delas upp i buk- och bäckenhålan.

Illustrationen visar ett tvärsnitt i sidled av den övre delen av en människokropp. Hela huvudregionen ovanför ögonen och till baksidan av huvudet och en lång tunn remsa från denna region nedåt på ryggen är skuggad för att indikera rygghålan. Huvudet är märkt kraniehålan och det långa tunna området längs ryggen är ryggradshålan. Ett stort avlångt område som är skuggat på framsidan av kroppen anger den ventrala håligheten. Det är märkt uppifrån och ner som brösthåla, diafragma (tunn linje som skiljer regionerna åt), bukhåla och bäckenhåla. Buk- och bäckenhålorna skiljs åt av en tunn streckad linje och tillsammans betecknas de som buk- och bäckenhålan.

Figur 8. Ryggradsdjur har två större kroppshåligheter. Den dorsala håligheten innehåller kranie- och ryggmärgshålan. Den ventrala håligheten innehåller brösthålan och bukhålan. Bröstkorgshålan skiljs från buk- och benhålan av diafragman. Buk- och bäckenhålan delas upp i bukhålan och bäckenhålan genom en tänkt linje som löper parallellt med bäckenbenen. (kredit: ändring av arbete av NCI)

Try It

Contribute!

Har du en idé för att förbättra detta innehåll? Vi vill gärna ha dina synpunkter.

Förbättra den här sidanLär dig mer