Tema 10: Cnidaris (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 1º curso
Asignatura Zoologia
Año del apunte 2016
Páginas 6
Fecha de subida 22/04/2016
Descargas 3
Subido por

Vista previa del texto

1er Biologia Laura Jané Zoologia Tema 10. Metazous diblàstics: Phylum cnidaria 1. Cnidaris: posició filogenètica Deixem de banda els porífers. Ens endinsem en els eumetazous. Entrem en la branca dels animals radiats (nomes veurem els Cnidaris, els Ctenòfors es deixem fora). Son diblastics. 1.1. Sinapomorfies dels Eumetazous Sinapomorfia à caràcter derivat (no es troba en l’antecessor comú, per tant, ha aparegut després) que apareix en mes d’un taxó. - Veritables teixits: Les cèl·lules formen teixits veritables. Entre les cèl·lules que formen els teixits hi ha unes unions mes complexes que les unions que hi ha entre els esponges. Hi ha unions adherents fortes i unions comunicants i estretes. A mes a mes apareix una lamina basal (en la part basal de les cèl·lules). - Apareixen un ectoderma i un endoderma que es formen durant en el desenvolupament embrionari (en l’etapa de la gastrulació). - Apareixen i es diversifiquen els gens “hox”. - Gònades organitzades. - “Sistema” nerviós format almenys per una xara neuronal. Posem sistema entre cometes perquè, encara que hi hagi cèl·lules neuronals, no hi un sistema pròpiament dit. - Apareix un sistema gàstric amb cavitat gàstrica. 1.2. Radiats o celenterats Les principals sinapomorfies es que tenen simetria radial primària. Aquests animals també s’anomenen celenterats. Dintre d’aquest grup trobem dos grans fílums: els cnidaris i els ctenòfors. Aquests formen el clade dels celenterats. Son diblastics, tenen simetria radial, cos en forma de sac, cavitat gastrovascular, mesoglea gelatinosa i on a mes a mes no hi ha cavitat corporal entre el digestiu i la paret del cos. Els ctenòfors sembla que tenen unes cèl·lules musculars molt semblants a les cèl·lules musculars dels animals triblàstics. Això produeix la pregunta de si els ctenòfors estan emparentats amb els cnidaris o amb els triblàstics. 2. Caràcters dels Cnidaris Animals exclusivament aquàtics. Hi ha descrites al voltant d’unes 10.000 especies. Pel tipus d’organització que tenen no poden viure en ambients terrestres. La majoria d’espècies son d’aigua salada, però les especies d’aigua dolça tampoc son considerades rares. Una de les principals característiques es el seu cicle vital, dividit en dues fases. Se sap que les meduses piquen, això es perquè tenen un tipus de cèl·lules (anomenades “cnido”) que produeixen la picor i que son les que donen el nom al fílum dels cnidaris. Els pòlips s’han adaptat a un tipus de vida mes sedentària, i per tant, tenen simetria radial. No tenen ancestres amb simetria bilateral. Això significa que no tenen cap. Malgrat que apareix una xarxa nerviosa no hi ha un sistema nerviós. Tampoc tenen òrgans circulatoris ni respiratoris. De manera que l’animal s’organitza principalment al voltant d’una cavitat gastrovascular (fa de sistema digestiu i també una mica de sistema circulatori), amb un únic orifici. Els teixits que trobem en l’adult deriven de dues capes embrionàries, l’endoderma i l’ectoderma. En l’adult, de fet, trobem tres capes de teixit: l’endoderma i la gastroderma. Entre mig d’aquestes dues trobem la mesoglea, que deriva de l’ectoderma i per tant no es pot classificar com a capa de teixit com a tal. 1er Biologia Laura Jané 3. Model d’organització corporal Tenen un eix de polaritat oral-aboral. En un extrem esta la boca i l’altre extrem es l’oposat. Aquest tipus de simetria es dona en dos tipus d’animals: els que estan enganxats al substrat (animals sèssils) o els animals que viuen flotant (animals pelàgics). En el pòlip la boca mira cap a dalt i en la medusa la boca mira cap a baix. 3.1. Fase pòlip Es la fase mes variable. Es la fase sèssil. El pòlip de la imatge es de la classe dels hidrozous. Es veuen les dues capes principals, l’epidermis i la gastroderma. Entre mig trobem la mesoglea. Tot això envolta la cavitat gastrovascular. La boca mira cap a dalt. En el cas dels hidrozous la boca es troba en mig d’una protuberància que s’anomena “hipostoma”. Aquesta hipostoma esta envoltada per una sèrie de tentacles. En el pol oposat, l’extrem aboral, apareixen estructures per la fixació de l’animal al substrat. En els animals que viuen en substrats mes durs apareix el “disc pedi”, que es una estructura mes ample. Els animals que viuen en substrats mes tous, l’extrem acaba mes en punta per tal de clavarse. Aquesta estructura en punta s’anomena “fisa”. Morfologia d’un pòlip de la classe dels antozous (anemones, coralls...) en la imatge del pp. Veiem que en aquests pòlips, en el que es la paret interna, la gastrodermis, presenta una sèrie de protuberàncies que s’anomenen “mesenteris”. Els mesenteris son uns plecs (projeccions de la paret interna) cap a la part interior d ela cavitat gastrovascular. S’observa una “faringe” al centre d’aquests pòlips. Els mesenteris serveixen per augmentar la superfície d’absorció. Aquestes estructures anomenades mesenteri poden presentar-se de dues maneres: - Complets (els que arriben a fusionar-se amb la faringe) - Incomplets (son mes curts). En els septes secundaris trobem els filaments mesentèrics, que te una doble funció (a part d’augmentar la superfície d’absorció): el lòbul central te cèl·lules glandulars (per sintetitzar enzims) i cnidocists (per acabar de immobilitzar o matar a les preses. Funció de captura de preses i funció defensiva). En els dos lòbuls laterals hi ha cèl·lules gastodèrmiques ciliades. La fase de pòlip es la mes variable a nivell morfològic. Hi ha pòlips solitaris (en antozous, com el cas de les anemones), pòlips colonials (hidrozous o antozous, com coralls). La boca i la faringe no tenen una forma tubular. Hi ha dos solcs. 3.2. Fase medusa Aquesta fase es mes coneguda. Les meduses son la fase lliure, viuen en la columna d’aigua (son la forma pelàgica). No formen colònies. Tenen una morfologia en forma de paraigües, anomenada “ombrel·la”. La part còncava (la part de sota) es la subombrel·la i la part convexa (part de dalt) es la exombrel·la. En la subombrel·la hi ha una expansió en forma de tub que s’anomena 2manubri”. Al final del manubri trobem la boca. Al voltant d’aquesta boca també trobem tentacles, anomenats tentacles bocals. Els tentacles umbel·lars estan al voltant de la ombrel·la. S’organitzen al voltant d’una cavitat gastrovascular. Aquesta es perllonga per una sèrie de canals que serveixen per la superfície i per la circulació, per a que els nutrients arribin mes fàcilment a les diferents parts del cos de l’animal. Apareixen els canals radials (que poden estar molt ramificats) que desemboquen en un canal que circula per tota la vora de la ombrel·la (el canal anular). 1er Biologia Laura Jané Hi ha algunes meduses que en la vora de la ombrel·la tenen un plec que es projecta cap a sota de la ombrel·la. Això s’anomena “vel”. Les meduses amb vel s’anomenen “craspedotes”, les que no tenen vel s’anomenen “acraspedotes”. El vel juga un paper en la mobilitat de l’animal. *Hi ha classes de cnidaris que no tenen fase medusa. 4. Tipus cel·lulars Diferents capes d’aquests animals. - Epidermis: una sola capa de cèl·lules. Epiteli molt estratificat. o Les cèl·lules que apareixen no son unes cèl·lules epidèrmiques típiques, sinó que s’anomenen cèl·lules “mioepitelials”. Fan de múscul i de epidermis. Aquestes cèl·lules formen el recobriment mes extern de l’animal, per en la part basal presenten unes extensions contràctils que formen el que seria la musculatura de l’animal. Aquestes expansions s’anomenen “mionemes”. o Entre les cèl·lules epiteli-musculars apareixen les cèl·lules sensorials, que serveixen per captar diferents tipus d’estímuls (estan connectades per neurones). De manera que entre l’epidermis i la mesoglea trobem una xarxa de neurones connectades entre si. o Apareixen també cèl·lules glandulars. o Cèl·lules intersticials. Son poc diferenciades, totipotents i amb capacitat regenerativa. 5. Suport i moviment 5.1. Suport Les estructures que donen suport als cnidaris son: la mesoglea, la cavitat gàstrica (es com un esquelet hidrostàtic) i les estructures esquelètiques. Hi ha tres tipus diferents d’estructures esquelètiques: - Esquelets axials cornis o llenyosos Es troba en els antozous colonials, en octocoral·laris (com gorgònies, plomes de mar...), etc. Esta format per unes varetes axials, ja siguin flexibles o rígides. Aquestes varetes estan constituïdes de proteïnes i de mucopolisacàrids. Aquestes substancies, a la seva vegada, son secretades per la mesoglea. Forma unes cavitats gàstriques connectades entre elles. - Esclerites calcaries Trobem questes estructures en els octocoral·laris i en escleroblasts (cèl·lules mesenquimàtiques). Aquests organismes secreten esclerites, que son petits peces calcaries (i son les que, després, donen lloc a l’estructura). Aquestes esclerites es poden fusionar, donant lloc, per exemple, als coralls vermells. - Estructures calcaries massives Es troben en alguns antozous (com coralls) i hidrozous (com hidrocoralls). També les trobem en els coralls veritables (hexacoral·laris escleractinis). Son estructures secretades per la meitat inferior de l’epidermis. Constitueixen l’exosquelet de l’organisme. Els pòlips el recobreixen. L’esquelet de cada pòlip s’anomena políper. Es poden fusionar, donant lloc a formes molt diverses. 5.2. Moviment Els cnidaris no tenen músculs com a tal. Per tant, en el moviment intervenen altres estructures. Algunes d’aquestes son: - Cèl·lules mioepitelials à epitelimusculars i nutritivomusculars. - Cavitat gàstrica à esquelet hidrostàtic i volum regulable. 5.2.1. Moviment en els pòlips Els pòlips tenen la “musculatura” desenvolupada. Poden tenir musculatura circular o longitudinal. Tenen cèl·lules epitelimusculars (com els tentacles i el disc oral) i cèl·lules nutritivomusculars (com les que estan a la columna). 1er Biologia Laura Jané Com els pòlips son organismes sèssils, els seus moviments estan limitats. Nomes es mouen per capturar aliments i per fer la retracció corporal. 5.2.2. Moviment en meduses La “musculatura” gastodèrmica esta poc desenvolupada, igualment, aquesta pot fallar. La musculatura epidèrmica, però, esta ben desenvolupada. Està constituïda de fibres elàstiques antagonistes, produeix pulsacions rítmiques de la ombrel·la, fet que fa d’aquests organismes uns nadadors. Utilitzen propulsió per moure’s. El vel millora la propulsió (perquè redueix l’obertura subombrel·lar). 6. Alimentació, intercanvi de gasos i excreció 6.1. Alimentació Els cnidaris son principalment organismes depredadors. Capturen a les seves preses amb els tentacles, i després, les paralitzen amb les nematòcits. La seva digestió esta dividida en dues fases: - Externa: es una digestió parcial, els enzims son abocats per cèl·lules glandulars. - Interna: es produeix per fagocitosi o pinocitosi. Un cop la presa esta dintre de l’organisme, aquest es digerit per vacúols digestius. 6.2. Intercanvi de gasos i excreció Els cnidaris no tenen sistema circulatori, ni òrgans per a l’intercanvi de gasos ni òrgans per a la excreció. La seva cavitat gastrovacsular es la que va de “circulatori”. Fa circular els nutrients, les substancies de rebuig... L’intercanvi de gasos i la excreció es fan a traves de la superfície del cos. Per a poder fer un major intercanvi necessiten un augment de la superfície. Aquest es dona en: - Pòlips: en els mesenteris d’aquests es on es produeix l’augment de la superfície. - Meduses: augmenten la superfície amb els canals radials. 7. Reproducció i cicles vitals Els cnidaris tenen un cicle metagenètic, això significa que: - Pòlip: en aquesta fase l’individu es asexual. - Medusa: individu sexual. Hi ha variació entre els diferents grups. Pot faltar alguna de les dues fases. 7.1. Fase sexual (medusa) Aquesta fase es dona, majoritàriament, en animals dioics. Les gònades son les encarregades de la producció de gàmetes (per meiosi gamètica). Aquests gàmetes s’alliberen per la boca. La fecundació pot ser interna o externa. Es un cicle indirecte, ja que el primer individu que es forma es una larva. Aquesta larva es una plànula. Un cop aquesta larva es fixa en el substrat, es pot començar a desenvolupar com a pòlip. 7.2. Fase asexual (pòlip) Aquesta reproducció es dona típicament per gemmació. Pot formar colònies. Les meduses es formen a partir del pòlip per gemmació. El grup dels cnidaris hidrozous, s’anomenen Gonozooides. Quan van a formar una medusa, la gemma que despres es convertirà en la medusa s’anomena Gonòfor. 8. Classificació Els cnidaris son un grup monofilètic. Hi ha un registre fòssil extens. Les relacions fiolegentiques han estat controvertides. Hi ha quatre classes diferents de cnidaris: 1er Biologia Laura Jané 8.1. Hidrozous Tenen un cicle metagenètic. Pot faltar alguna fase. Es divideixen en dos fases, la de pòlip i la de medusa: - Pòlip: la majoria son colonials. Alguns, però, poden ser solitaris. - Meduses: son petites i transparent. Tenen un canal anular gònades epidèrmiques. Craspedotes. Son organismes colonials. Tenen cavitats gàstriques connectades. Els pòlips estan diferenciats en: - Gastrozooides: hidrants. - Gonozooides: gonangis. - Dactilozooides Estan formats per una coberta quitinosa anomenada perisarc. El cos del cnidari s’anomena cenosarc. Formen colònies flotants. Els pòlips estan diferenciats. Son individus amb una funció de flotació: - Pneumatòfor - Nectòfor 8.2. Antozous Els antozous inclouen cnidaris que nomes tenen fase pòlip. El cicle metagenetic ha perdut la fase medusa. Tenen reproducció sexual i asexual, però la reproducció sexual la duu a terme el pòlip. Les anemones, els coralls o les plomes de mar son alguns dels organismes que formen part d’aquest grup. Aquests organismes son exclusivament marins, es a dir, nomes poden viure en aigua salada. Poden ser solitaris o colonials. Hi ha una absència total de medusa. Es divideixen en dos subgrups, els pòlips octocoral·laris tenen vuit tentacles (son majoritàriament colonials. Trobem coralls tous...) i els hexacoral·laris tenen un nombre de tentacles múltiple de 6 (trobem individus solitaris, anemones...). dintre dels hexacoral·laris es troben els ”coralls veritables”. La seva cavitat gàstrica esta separada en mesenteris. La faringe te sifonòglifs, dos solcs ciliats. Aquests sifonòglifs marquen els dos plans de simetria (biradial) dels antozous. Les gònades son gastrodèrmiques. Els gàmetes s’alliberen per la boca. 8.3. Escifozous Dintre d’aquesta classe hi trobem les meduses típiques, les mes conegudes. Els escifozous presenten un cicle metagenètic, però hi ha una predominança en la fase medusa. La fase pòlip sol ser petita i dura poc temps: - Els pòlips: son petits (anomenats escifòstoma). Tenen una cavitat gàstrica amb 4 mesenteris. L’escifòstoma es el que es reproduirà. Ho pot fer per gemmació i originar altres pòlips. Però per generar meduses pateix la estrobilació (fissió transversal). Formen petites meduses (anomenades èfires). Quan el pòlip pateix aquesta estrobilació (el pòlip s’anomena estròbil) es va dividint en “plats” que son les “gemmes” de les meduses. - Les meduses: son molt grans, tenen una mesoglea gruixuda. Son acraspedotes. Les seves gònades son gastodèrmiques, de manera que quan alliberin els gàmetes, aquests sortiran a traves de la boca. 8.4. Cubozous La biologia d’aquests organismes es poc coneguda. Se sap que predomina la fase medusa. Hi ha poques especies, no arriben a 50. - Els pòlips: se sap que d’un pòlip sorgeix una medusa. El pòlip pateix una metamorfosi. - Les meduses: poden arribar a fer fins a 25cm de longitud. La majoria son petites (2, 3 o 5 cm el que es la ombrel·la). L’ombrel·la es transparent i te una secció quadrangular. 1er Biologia Laura Jané També es coneixen com a “vespes de mar”, perquè algunes son molt verinoses i poden produir la mort dels humans. S’han detectat algunes especies a australià que fan una picada molt verinosa i dolorosa. Tenen un tentacle en cada vèrtex (per tant, 4 tentacles en total). Tenen un velari, aquesta estructura no es exactament igual que el “vel”, però es una estructura anàloga (la seva funció es millorar la locomoció gracies a l’esquelet hidrostàtic). ...