معلومة

27.2 أ: توصيف الحيوان على أساس تناسق الجسم - علم الأحياء

27.2 أ: توصيف الحيوان على أساس تناسق الجسم - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

يمكن تصنيف الحيوانات من خلال ثلاثة أنواع من تناسق مخطط الجسم: التماثل الشعاعي والتماثل الثنائي وعدم التناسق.

أهداف التعلم

  • ميّز بين الطرق التي يمكن من خلالها وصف الحيوانات بتماثل الجسم

النقاط الرئيسية

  • الحيوانات ذات التناظر الشعاعي ليس لها جانب يمين أو يسار ، فقط أعلى أو أسفل ؛ عادة ما تكون هذه الأنواع كائنات بحرية مثل قناديل البحر والشعاب المرجانية.
  • معظم الحيوانات متناظرة بشكل ثنائي مع وجود خط تناظر يقسم جسمها إلى الجانبين الأيمن والأيسر جنبًا إلى جنب مع "الرأس" و "الذيل" بالإضافة إلى القمة والقاع.
  • فقط الإسفنج (phylum Porifera) له مخططات جسم غير متكافئة.
  • تبدأ بعض الحيوانات حياتها بنوع واحد من تناسق الجسم ، ولكنها تطور نوعًا مختلفًا مثل البالغين ؛ على سبيل المثال ، تصنف نجوم البحر على أنها متناظرة ثنائية الأضلاع على الرغم من أن أشكالها البالغة متناظرة شعاعيًا.

الشروط الاساسية

  • طائرة سهمية الشكل: يقسم الجسم إلى نصفين أيمن وأيسر
  • تناظر شعاعي: شكل من أشكال التناظر حيث يتم ترتيب الأجزاء المتماثلة بشكل دائري حول محور مركزي
  • التماثل الثنائي: لها ترتيب متساوٍ للأجزاء (التناظر) حول مستوى عمودي يمتد من الرأس إلى الذيل

توصيف الحيوان على أساس تناسق الجسم

على مستوى أساسي جدًا من التصنيف ، يمكن تقسيم الحيوانات الحقيقية إلى ثلاث مجموعات بناءً على نوع التناظر في مخطط جسمها: متماثل شعاعيًا ، متماثلًا ثنائيًا ، وغير متماثل. تعرض مجموعات حيوانية قليلة فقط تناظرًا شعاعيًا ، في حين أن عدم التناسق هو سمة فريدة من سمات phyla Porifera (الإسفنج). جميع أنواع التناظر مناسبة تمامًا لتلبية المتطلبات الفريدة لنمط حياة حيوان معين.

تناظر شعاعي

التناظر الشعاعي هو ترتيب أجزاء الجسم حول محور مركزي ، مثل الأشعة على الشمس أو القطع في فطيرة. الحيوانات المتناظرة شعاعيًا لها سطحان علوي وسفلي ، لكن ليس لها جوانب يسار ويمين ، أو أمامية وخلفية. يمكن وصف نصفي حيوان متماثل نصف قطري على أنهما جانب الفم ("الجانب الفموي") والجانب بدون فم ("الجانب غير الفموي"). يمثل هذا الشكل من التناظر مخططات الجسم للحيوانات في الشعبة Ctenophora (الهلام المشط) و Cnidaria (الشعاب المرجانية وشقائق النعمان البحرية والهلام الأخرى). يمكّن التناظر الشعاعي هذه الكائنات البحرية ، التي قد تكون مستقرة أو قادرة فقط على الحركة البطيئة أو العائمة ، من تجربة البيئة على قدم المساواة من جميع الاتجاهات.

التماثل الثنائي

التناظر الثنائي ينطوي على تقسيم الحيوان من خلال مستوى سهمي ، مما ينتج عنه صورة مرآة ، نصفين يمين ويسار ، مثل الفراشة أو السلطعون أو جسم الإنسان. الحيوانات ذات التناظر الثنائي لها "رأس" و "ذيل" (أمامي مقابل خلفي) ، وأمامي وخلفي (ظهر مقابل بطني) ، وجانبان أيمن وأيسر. جميع الحيوانات الحقيقية ، باستثناء تلك ذات التناظر الشعاعي ، متناظرة ثنائياً. أدى تطور التناظر الثنائي ، وبالتالي ، تشكل الأطراف الأمامية والخلفية (الرأس والذيل) إلى تعزيز ظاهرة تسمى cephalization ، والتي تشير إلى تجميع نظام عصبي منظم في الطرف الأمامي للحيوان. على عكس التناظر الشعاعي ، الأنسب لأنماط الحياة الثابتة أو محدودة الحركة ، يسمح التناظر الثنائي بالحركة الانسيابية والاتجاهية. من الناحية التطورية ، عزز هذا الشكل البسيط من التناظر التنقل النشط وزيادة تعقيد البحث عن الموارد والعلاقات بين المفترس والفريسة.

تُظهر الحيوانات في طائفة شوكيات الجلد (مثل نجوم البحر والدولارات الرملية وقنافذ البحر) تناظرًا شعاعيًا عند البالغين ، لكن مراحل اليرقات تظهر تناسقًا ثنائيًا. وهذا ما يسمى التناظر الشعاعي الثانوي. يُعتقد أنها تطورت من حيوانات متناظرة ثنائية الأطراف. وبالتالي ، يتم تصنيفها على أنها متناظرة ثنائيًا.

عدم التماثل

فقط أعضاء phylum Porifera (الإسفنج) ليس لديهم تناسق في مخطط الجسم. هناك بعض أنواع الأسماك ، مثل السمك المفلطح ، التي تفتقر إلى التناظر مثل البالغين. ومع ذلك ، فإن أسماك اليرقات متناظرة ثنائيا.


التحميل الان!

لقد سهلنا عليك العثور على كتب إلكترونية بتنسيق PDF دون أي حفر. ومن خلال الوصول إلى كتبنا الإلكترونية عبر الإنترنت أو عن طريق تخزينها على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، لديك إجابات مناسبة مع إجابات تصنيف الحيوانات وتماثل الجسم. للبدء في العثور على إجابات تصنيف الحيوانات وتماثل الجسم ، فأنت محق في العثور على موقعنا الإلكتروني الذي يحتوي على مجموعة شاملة من الأدلة المدرجة.
مكتبتنا هي الأكبر من بين هذه المكتبات التي تحتوي على مئات الآلاف من المنتجات المختلفة الممثلة.

أخيرًا حصلت على هذا الكتاب الإلكتروني ، شكرًا على كل إجابات تصنيف الحيوانات وتماثل الجسم هذه التي يمكنني الحصول عليها الآن!

لم أكن أعتقد أن هذا سيعمل ، أظهر لي أفضل أصدقائي هذا الموقع ، وهو يعمل! أحصل على الكتاب الإلكتروني المطلوب

wtf هذا الكتاب الاليكترونى الرائع مجانا ؟!

أصدقائي غاضبون جدًا لدرجة أنهم لا يعرفون كيف أمتلك كل الكتب الإلكترونية عالية الجودة التي لا يعرفون عنها!

من السهل جدًا الحصول على كتب إلكترونية عالية الجودة)

الكثير من المواقع المزيفة. هذا هو أول واحد نجح! تشكرات

wtffff أنا لا أفهم هذا!

ما عليك سوى اختيار النقر ثم زر التنزيل ، وإكمال العرض لبدء تنزيل الكتاب الإلكتروني. إذا كان هناك استبيان يستغرق 5 دقائق فقط ، فجرب أي استطلاع يناسبك.


27.2 أ: توصيف الحيوان على أساس تناسق الجسم - علم الأحياء

بنهاية هذا القسم ، ستكون قادرًا على القيام بما يلي:

  • اشرح الاختلافات في مخططات جسم الحيوان التي تدعم التصنيف الأساسي للحيوان
  • قارن وقارن التطور الجنيني للبروتستومات و deuterostomes

طور العلماء مخطط تصنيف يصنف جميع أعضاء مملكة الحيوان ، على الرغم من وجود استثناءات لمعظم "القواعد" التي تحكم تصنيف الحيوانات ((الشكل)). تم تصنيف الحيوانات تقليديًا وفقًا لخاصيتين: خطة الجسم ومسار النمو. السمة الرئيسية لمخطط الجسم هي تناسقه: كيف يتم توزيع أجزاء الجسم على طول محور الجسم الرئيسي. يمكن تقسيم الحيوانات المتماثلة إلى نصفين متكافئين تقريبًا على طول محور واحد على الأقل. تشمل الخصائص التنموية عدد طبقات الأنسجة الجرثومية التي تشكلت أثناء التطور ، وأصل الفم والشرج ، ووجود أو عدم وجود تجويف داخلي للجسم ، وغيرها من سمات التطور الجنيني ، مثل أنواع اليرقات أو ما إذا كانت فترات النمو أم لا تتخللها الريش.

اتصال فني

شكل 1. نسالة الحيوان. تستند شجرة النشوء والتطور للحيوانات إلى أدلة مورفولوجية وأحفورية وجينية. يعتبر كل من Ctenophora و Porifera على أنهما أساسيان بسبب عدم وجود جينات Hox في هذه المجموعة ، ولكن كيفية ارتباطهما بـ "Parahoxozoa" (Placozoa + Eumetazoa) أو ببعضهما البعض ، لا يزال موضع نقاش.

أي من العبارات التالية غير صحيح؟

  1. لدى Eumetazoans أنسجة متخصصة وليس لدى parazoans.
  2. Lophotrochozoa و Ecdysozoa كلاهما من Bilataria.
  3. يمتلك كل من Acoela و Cnidaria تناظرًا شعاعيًا.
  4. ترتبط مفصليات الأرجل ارتباطًا وثيقًا بالديدان الخيطية أكثر من ارتباطها بالديدان الحلقية.

توصيف الحيوان على أساس تناسق الجسم

على مستوى أساسي جدًا من التصنيف ، يمكن تقسيم الحيوانات الحقيقية إلى ثلاث مجموعات بناءً على نوع التناظر في مخطط جسمها: متماثل شعاعيًا ، متماثلًا ثنائيًا ، وغير متماثل. يظهر عدم التناسق في اثنين من الصفائح الحديثة ، بارازوا ((الشكل)أ) و Placozoa. (على الرغم من أننا يجب أن نلاحظ أن أحافير أسلاف بارازوا أظهرت على ما يبدو تناسقًا ثنائيًا.) أحد الكليد ، القراصات ((الشكل)قبل الميلاد) ، يعرض تناظرًا شعاعيًا أو حيويًا: Ctenophores لها تناظر دوراني ((الشكل)ه). يظهر التناظر الثنائي في أكبر الصفائح ، وهي Bilateria ((الشكل)د) ومع ذلك ، فإن شوكيات الجلد ثنائية مثل اليرقات وتتحول بشكل ثانوي إلى حشرات شعاعية. جميع أنواع التناظر مناسبة تمامًا لتلبية المتطلبات الفريدة لنمط حياة حيوان معين.

التناظر الشعاعي هو ترتيب أجزاء الجسم حول محور مركزي ، كما يظهر في عجلة الدراجة أو فطيرة. ينتج عن الحيوانات أسطح علوية وسفلية ولكن ليس لها جوانب يسار ويمين ولا أمامية أو خلفية. إذا تم تقسيم حيوان متماثل نصف قطري في أي اتجاه على طول المحور الفموي / غير الفموي (الجانب الذي يحتوي على فم هو "الجانب الفموي" ، والجانب بدون فم هو "الجانب غير الفموي") ، فسيكون النصفان عبارة عن صور معكوسة. يمثل هذا الشكل من التناظر مخططات الجسم للعديد من الحيوانات في الشعبة Cnidaria ، بما في ذلك قنديل البحر وشقائق النعمان البحرية البالغة ((الشكل)ب ، ج). يجهز التناظر الشعاعي هذه الكائنات البحرية (التي قد تكون مستقرة أو قادرة فقط على الحركة البطيئة أو العائمة) لتجربة البيئة على قدم المساواة من جميع الاتجاهات. حيوانات متناظرة ثنائية الأطراف ، مثل الفراشات (الشكل)د) لديها مستوى واحد فقط يمكن من خلاله تقسيم الجسم إلى نصفين متساويين. The Ctenophora ((الشكل)ه) ، على الرغم من أنها تشبه قنديل البحر ، إلا أنها تعتبر ذات تناسق دوراني بدلاً من التناظر الشعاعي أو ثنائي الشعاع لأن تقسيم الجسم إلى نصفين على طول المحور الفموي / غير الفموي يقسمهم إلى نسختين من نفس النصف ، مع تناوب نسخة واحدة 180 o ، بدلاً من صورتين معكوسة.

الشكل 2. التماثل في الحيوانات. الإسفنج (أ) غير متماثل. (ب) قنديل البحر و (ج) شقائق النعمان متماثلان شعاعيًا ، والفراشة (د) متناظرة ثنائياً. التناظر الدوراني (e) يُرى في ctenophore Beroe ، يظهر وهو يسبح مفتوح الفم. (الائتمان أ: تعديل العمل بواسطة Andrew Turner Credit b: تعديل العمل بواسطة Robert Freiburger Credit c: تعديل العمل بواسطة Samuel Chow credit d: تعديل العمل بواسطة Cory Zanker credit e: تعديل العمل بواسطة NOAA)

التناظر الثنائي ينطوي على تقسيم الحيوان من خلال مستوى متوسط ​​السهمي ، مما ينتج عنه صورتان متطابقتان سطحيتان ، النصف الأيمن والأيسر ، مثل تلك الخاصة بالفراشة ((الشكل)د) أو سرطان البحر أو جسم الإنسان. الحيوانات ذات التناظر الثنائي لها "رأس" و "ذيل" (أمامي مقابل خلفي) ، وأمامي وخلفي (ظهر مقابل بطني) ، وجانبان أيمن وأيسر ((الشكل)). جميع Eumetazoa باستثناء تلك ذات التناظر الشعاعي الثانوي متناظرة بشكل ثنائي. أدى تطور التناظر الثنائي الذي سمح بتكوين الأطراف الأمامية والخلفية (الرأس والذيل) إلى تعزيز ظاهرة تسمى cephalization ، والتي تشير إلى تجميع نظام عصبي منظم في الطرف الأمامي للحيوان. على عكس التناظر الشعاعي ، الأنسب لأنماط الحياة الثابتة أو محدودة الحركة ، يسمح التناظر الثنائي بالحركة الانسيابية والاتجاهية. من الناحية التطورية ، عزز هذا الشكل البسيط من التناظر الحركية الاتجاهية النشطة والخاضعة للرقابة وزاد من تعقيد العلاقات بين البحث عن الموارد والفريسة.

الشكل 3. التماثل الثنائي. يمكن تقسيم جسم الإنسان المتماثل ثنائي الجانب بواسطة عدة مستويات.

تُظهر الحيوانات في شعبة شوكيات الجلد (مثل نجوم البحر والدولارات الرملية وقنافذ البحر) تناسقًا شعاعيًا معدلًا عند البالغين ، ولكن كما لاحظنا ، تظهر مراحل اليرقات (مثل bipinnaria) في البداية تناسقًا ثنائيًا حتى تتحول في الحيوانات ذات التناظر الشعاعي (يسمى هذا التناظر الشعاعي الثانوي). تطورت شوكيات الجلد من حيوانات متناظرة ثنائية الأطراف ، وبالتالي ، تم تصنيفها على أنها متناظرة ثنائيًا.

ارتباط بالتعلم

شاهد هذا الفيديو لترى رسمًا سريعًا لأنواع مختلفة من تناسق الجسم.

توصيف الحيوان بناءً على سمات التطور الجنيني

تخضع معظم أنواع الحيوانات لفصل الأنسجة إلى طبقات جرثومية أثناء التطور الجنيني. تذكر أن هذه الطبقات الجرثومية تتشكل أثناء المعدة، وأن كل طبقة جرثومية تؤدي عادةً إلى ظهور أنواع معينة من الأنسجة والأعضاء الجنينية. تطور الحيوانات إما طبقتين أو ثلاث طبقات جرثومية جنينية ((الشكل)). تطور الحيوانات التي تعرض تناظرًا شعاعيًا أو ثنائيًا أو دورانيًا طبقتين من الجراثيم ، طبقة داخلية (الأديم الباطن أو الأديم المتوسط) وطبقة خارجية (الأديم الظاهر). تسمى هذه الحيوانات الأرومات الثنائية ، ولها طبقة وسطى غير حية بين الأديم الباطن والأديم الظاهر (على الرغم من إمكانية توزيع الخلايا الفردية من خلال هذه الطبقة الوسطى ، فلا يوجد متماسك الطبقة الثالثة من الأنسجة). تتميز الكتل الأربعة التي تعتبر ثنائية الطبقة بمستويات مختلفة من التعقيد ومسارات تنموية مختلفة ، على الرغم من وجود القليل من المعلومات حول التطور في Placozoa. الحيوانات الأكثر تعقيدًا (عادةً تلك ذات التناظر الثنائي) تطور ثلاث طبقات من الأنسجة: الطبقة الداخلية (الأديم الباطن) ، والطبقة الخارجية (الأديم الظاهر) ، والطبقة الوسطى (الأديم المتوسط). تسمى الحيوانات التي تحتوي على ثلاث طبقات من الأنسجة أرومات ثلاثية.

اتصال فني

الشكل 4. أجنة ثنائية وثلاثية الأرومات. خلال مرحلة التطور الجنيني ، تقوم الأرومات الثنائية بتطوير طبقتين من الجراثيم الجنينية: الأديم الظاهر والأديم الباطن أو الأديم المتوسط. تطور الخلايا الثلاثية طبقة ثالثة - الأديم المتوسط ​​- والتي تنشأ من الأديم المتوسط ​​وتوجد بين الأديم الباطن والأديم الظاهر.

أي من العبارات التالية خاطئة عن الأرومات الثنائية والثلاثية؟

  1. الحيوانات التي تظهر فقط تناظرًا شعاعيًا خلال حياتها هي أرومات ثنائية.
  2. الحيوانات التي تظهر التناظر الثنائي هي أرومة ثلاثية.
  3. يؤدي الأديم الباطن إلى ظهور بطانة الجهاز الهضمي والجهاز التنفسي.
  4. يؤدي الأديم المتوسط ​​إلى ظهور الجهاز العصبي المركزي.

تمت برمجة كل طبقة من الطبقات الجرثومية الثلاث لتكوين أنسجة وأعضاء معينة في الجسم ، على الرغم من وجود اختلافات في هذه الموضوعات. بشكل عام ، يؤدي الأديم الباطن إلى ظهور بطانة الجهاز الهضمي (بما في ذلك المعدة والأمعاء والكبد والبنكرياس) ، وكذلك بطانة القصبة الهوائية والشعب الهوائية ورئتي الجهاز التنفسي ، إلى جانب القليل من هياكل أخرى. يتطور الأديم الظاهر إلى الغلاف الظهاري الخارجي لسطح الجسم ، والجهاز العصبي المركزي ، وعدد قليل من الهياكل الأخرى. الأديم المتوسط ​​هو الطبقة الجرثومية الثالثة التي تتشكل بين الأديم الباطن والأديم الظاهر في الأرومات الثلاثية. تنتج هذه الطبقة الجرثومية جميع أنسجة العضلات المتخصصة (بما في ذلك أنسجة القلب وعضلات الأمعاء) ، والأنسجة الضامة مثل الهيكل العظمي وخلايا الدم ، ومعظم الأعضاء الحشوية الأخرى مثل الكلى والطحال. قد يكون للحيوانات ثنائية الأرومة أنواع من الخلايا التي تخدم وظائف متعددة ، مثل الخلايا الظهارية العضلية ، والتي تعمل كغطاء وكذلك خلايا مقلصة.

وجود أو غياب الجوف

يؤدي التقسيم الفرعي الإضافي للحيوانات ذات ثلاث طبقات جرثومية (الخلايا الثلاثية) إلى فصل الحيوانات التي قد تتطور إلى تكوين داخلي تجويف الجسم مشتق من الأديم المتوسط ​​، يسمى الجوف ، وتلك التي لا تفعل ذلك. هذه الخلايا الظهارية مبطنة تجويف coelomicعادة ما تكون مليئة بالسوائل ، وتقع بين الأعضاء الحشوية وجدار الجسم. يضم العديد من الأعضاء مثل الجهاز الهضمي والبولي والتناسلي والقلب والرئتين ، ويحتوي أيضًا على الشرايين والأوردة الرئيسية في الدورة الدموية. في الثدييات ، ينقسم تجويف الجسم إلى التجويف الصدري الذي يضم القلب والرئتين ، وتجويف البطن الذي يضم أعضاء الجهاز الهضمي. ينتج عن التقسيم الإضافي في التجويف الصدري التجويف الجنبي ، والذي يوفر مساحة لتمدد الرئتين أثناء التنفس ، وتجويف التامور الذي يوفر مساحة لتحركات القلب. يرتبط تطور اللولب بالعديد من المزايا الوظيفية. على سبيل المثال ، يوفر اللولب توسيدًا وامتصاصًا للصدمات لأنظمة الأعضاء الرئيسية التي يحيط بها. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للأعضاء الموجودة داخل اللولب أن تنمو وتتحرك بحرية ، مما يعزز نمو الأعضاء وتوضعهم على النحو الأمثل. يوفر اللولب أيضًا مساحة لنشر الغازات والمغذيات ، فضلاً عن مرونة الجسم ، مما يعزز حركية الحيوانات المحسنة.

تسمى الأرومات الثلاثية التي لا تتطور على شكل جوف حلقي (acoelomates) ، وتمتلئ منطقة الأديم المتوسط ​​الخاصة بها بالكامل بالأنسجة ، على الرغم من أنها لا تزال تحتوي على تجويف في القناة الهضمية. تتضمن أمثلة acoelomates الحيوانات في فصيلة Platyhelminthes ، والمعروفة أيضًا باسم الديدان المفلطحة. تسمى الحيوانات ذات الجوف الحقيقي eucoelomates (أو coelomates) ((الشكل)). في مثل هذه الحالات ، ينشأ اللولب الحقيقي بالكامل داخل الطبقة الجرثومية المتوسطة ويصطف بواسطة غشاء ظهاري. يبطن هذا الغشاء أيضًا الأعضاء داخل اللولب ، ويربطها ويثبتها في موضعها مع السماح لها ببعض حرية الحركة. Annelids ، والرخويات ، والمفصليات ، وشوكيات الجلد ، والحبليات كلها eucoelomates. مجموعة ثالثة من الأرومة الثلاثية لها أجوف مختلفة قليلاً مبطنة جزئياً بالأديم المتوسط ​​وجزئياً بالأديم الباطن. على الرغم من أنها لا تزال من الناحية الوظيفية كويلوم ، إلا أنها تعتبر كويلوم "زائفة" ، ولذا فإننا نطلق على هذه الحيوانات اسم الزائفة الزائفة. إن فصيلة النيماتودا (الديدان المستديرة) هي مثال على النيماتودا الكاذبة. يمكن توصيف الجوفيات الحقيقية بشكل أكبر بناءً على السمات الأخرى لتطورها الجنيني المبكر.

الشكل 5. تجاويف الجسم. قد تكون الأرومة الثلاثية (أ) الخلايا الكاذبة ، (ب) الخلايا الكاذبة ، أو (ج) الزائفة الكاذبة. Acoelomates ليس لها تجويف في الجسم. يحتوي Eucoelomates على تجويف جسم داخل الأديم المتوسط ​​، يسمى coelom ، حيث تصطف كل من القناة الهضمية وجدار الجسم بالأديم المتوسط. تحتوي الجسيمات الكاذبة أيضًا على تجويف للجسم ، ولكن جدار الجسم فقط مبطّن بالأديم المتوسط. (الائتمان أ: تعديل العمل بائتمان جان ديرك ب: تعديل العمل بائتمان NOAA ج: تعديل العمل بواسطة وزارة الزراعة الأمريكية ، ARS)

التطور الجنيني للفم

يمكن تقسيم eucoelomates المتناظرة ثنائية الأطراف إلى مجموعتين بناءً على الاختلافات في أصل الفم. عندما تتشكل القناة الهضمية البدائية ، فإن الفتحة التي تربط تجويف الأمعاء بالجزء الخارجي من الجنين تسمى المثانة المتفجرة. تحتوي معظم الحيوانات على فتحات في طرفي القناة الهضمية: فم في أحد طرفيه وفتحة في الطرف الآخر. ستتطور إحدى هذه الفتحات في موقع الحفرة المتفجرة أو بالقرب منه. في البروتستومات (& # 8220mouth أولاً & # 8221) ، يتطور الفم عند حفرة الانفجار ((الشكل)). في Deuterostomes (& # 8220mouth second & # 8221) ، يتطور الفم في الطرف الآخر من القناة الهضمية ((الشكل)) وتتطور فتحة الشرج في موقع المثقب المتفجر. تشمل البروتستومات المفصليات ، والرخويات ، والحلقيات. تشمل Deuterostomes حيوانات أكثر تعقيدًا مثل الحبليات ولكن أيضًا بعض الحيوانات "البسيطة" مثل شوكيات الجلد. تحدت الأدلة الحديثة هذه النظرة البسيطة للعلاقة بين موقع الانفجار المتفجر وتشكيل الفم ، ومع ذلك ، لا تزال النظرية قيد المناقشة. ومع ذلك ، تعكس هذه التفاصيل الخاصة بتكوين الفم والشرج جنرال لواء الاختلافات في تنظيم أجنة البروتستوم و deuterostome ، والتي يتم التعبير عنها أيضًا في ميزات تنموية أخرى.

أحد هذه الاختلافات بين البروتستومات و deuterostomes هو طريقة تشكيل الجوف ، بدءًا من مرحلة المعدة. نظرًا لأن تكوين تجويف الجسم يميل إلى مرافقة تكوين الأديم المتوسط ​​، فإن الأديم المتوسط ​​من البروتستومات و deuterostomes يتشكل بشكل مختلف. يتكون اللولب لمعظم البروتستومات من خلال عملية تسمى الفصام. عادة ما يكون الأديم المتوسط ​​في هذه الكائنات الحية نتاجًا محددًا المتفجرات، والتي تهاجر إلى داخل الجنين وتشكل كتلتين من نسيج الأديم المتوسط. داخل كل كتلة ، تتطور التجاويف وتندمج لتشكل الفتحة المجوفة للجوف. تختلف Deuterostomes في أن اللولب يتشكل من خلال عملية تسمى المعوية. هنا ، يتطور الأديم المتوسط ​​على شكل أكياس يتم ضغطها من أنسجة الأديم الباطن. تندمج هذه الأكياس في النهاية وتتوسع لملء الفراغ بين القناة الهضمية وجدار الجسم ، مما يؤدي إلى ظهور الجوف.

يتم التعبير عن اختلاف آخر في تنظيم أجنة البروتستوم و deuterostome أثناء الانقسام. تخضع البروتستومات لانقسام حلزوني ، مما يعني أن خلايا أحد أقطاب الجنين يتم تدويرها ، وبالتالي انحرافها ، فيما يتعلق بخلايا القطب المقابل. هذا يرجع إلى زاوية الانقسام المائلة بالنسبة لقطبي الجنين. يخضع Deuterostomes لانقسام شعاعي ، حيث تكون محاور الانقسام إما موازية أو متعامدة مع المحور القطبي ، مما يؤدي إلى محاذاة متوازية (لأعلى ولأسفل) للخلايا بين القطبين.

الشكل 6. البروتوستومات و deuterostomes. يمكن تقسيم Eucoelomates إلى مجموعتين بناءً على التطور الجنيني المبكر. في البروتستومات ، يتشكل الفم في موقع ثقب الانفجار أو بالقرب منه ويتشكل تجويف الجسم عن طريق تقسيم كتلة الأديم المتوسط ​​أثناء عملية الفصام. في deuterostomes ، يتشكل الفم في موقع مقابل نهاية المثانة للجنين ويقرص الأديم المتوسط ​​ليشكل اللولب أثناء عملية الأمعاء المعوية.

التمييز الثاني بين أنواع الانقسام في البروتستومات و deuterostomes يتعلق بمصير الناتج المتفجرات (الخلايا الناتجة عن الانقسام). بالإضافة إلى الانقسام الحلزوني ، تخضع البروتوستومات أيضًا لانقسام محدد. هذا يعني أنه حتى في هذه المرحلة المبكرة ، تم تحديد مصير تطور كل خلية جنينية بالفعل. لا تملك خلية معينة القدرة على التطور إلى أي نوع خلية بخلاف وجهتها الأصلية. يمكن أن تؤدي إزالة قسيم أرومي من جنين مع وجود انقسام محدد إلى فقدان الهياكل ، وفشل الأجنة في النمو. في المقابل ، يخضع deuterostomes لانقسام غير محدد ، حيث لا تلتزم الخلايا بالكامل بعد في هذه المرحلة المبكرة لتتطور إلى أنواع خلايا معينة. لا تؤدي إزالة البُرَيْمات المنفردة من هذه الأجنة إلى فقدان الهياكل الجنينية. في الواقع ، يمكن إنتاج التوائم (المستنسخات) كنتيجة من التوائم التي انفصلت عن الكتلة الأصلية لخلايا قسيم أرومي. على عكس البروتستومات ، في حالة تلف بعض الخلايا البائية أثناء عملية التطور الجنيني ، تكون الخلايا المجاورة قادرة على تعويض الخلايا المفقودة ، ولا يتضرر الجنين. يشار إلى هذه الخلايا على أنها خلايا غير محددة. تنعكس هذه الخاصية من deuterostomes في وجود مألوف الخلايا الجذعية الجنينية، والتي لديها القدرة على التطور إلى أي نوع من الخلايا حتى تتم برمجة مصيرها في مرحلة تطور لاحقة.

اتصال التطور

تطور الكويلوم

تتمثل إحدى الخطوات الأولى في تصنيف الحيوانات في فحص جسم الحيوان. أحد الهياكل المستخدمة في تصنيف الحيوانات هو تجويف الجسم أو الجوف. يتطور تجويف الجسم داخل الأديم المتوسط ​​، لذلك الحيوانات ثلاثية الأرومات فقط هي التي يمكن أن يكون لها تجاويف في الجسم. لذلك تم العثور على تجاويف الجسم فقط داخل Bilateria. في الكتل الحيوانية الأخرى ، تكون القناة الهضمية إما قريبة من جدار الجسم أو مفصولة عنها بمادة تشبه الهلام. تجويف الجسم مهم لسببين. السائل داخل تجويف الجسم يحمي الأعضاء من الصدمات والضغط. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن معظم العضلات والأنسجة الضامة والأوعية الدموية في الأجنة ثلاثية الأرومات تتطور من الأديم المتوسط ​​، فإن هذه الأنسجة التي تنمو داخل بطانة تجويف الجسم يمكن أن تعزز القناة الهضمية وجدار الجسم ، وتساعد في الحركة ، وتعمم العناصر الغذائية بكفاءة.

لتلخيص ما ناقشناه أعلاه ، يتم استدعاء الحيوانات التي ليس لديها جوف أكويلومات. تعتبر مجموعة الأيلومات الرئيسية في Bilateria هي الديدان المفلطحة ، بما في ذلك أشكال الحياة الحرة والطفيلية مثل الديدان الشريطية. في هذه الحيوانات ، تملأ اللحمة المتوسطة الفراغ بين القناة الهضمية وجدار الجسم. على الرغم من وجود طبقتين من العضلات تحت البشرة مباشرة ، لا توجد عضلات أو أنسجة أخرى من الأديم المتوسط ​​حول القناة الهضمية. تعتمد الديدان المفلطحة على الانتشار السلبي لنقل المواد الغذائية عبر الجسم.

في الزائفة الكاذبة، يوجد تجويف في الجسم بين القناة الهضمية وجدار الجسم ، ولكن جدار الجسم فقط هو الذي يحتوي على نسيج الأديم المتوسط. في هذه الحيوانات ، يتشكل الأديم المتوسط ​​، لكنه لا ينتج عنه تجاويف. الشعبة الرئيسية الكاذبة هي الروتيفيرات والديدان الخيطية. يتم استدعاء الحيوانات التي لديها جوف حقيقي eucoelomates جميع الفقاريات ، وكذلك الرخويات ، والحلقيات ، والمفصليات ، وشوكيات الجلد ، هي eucoelomates. يتطور اللولب داخل الأديم المتوسط ​​أثناء التطور الجنيني. من بين الشعب الثنائية الرئيسية ، الرخويات ، الحلقية ، والمفصليات هي الفصام، حيث ينقسم الأديم المتوسط ​​ليشكل تجويف الجسم ، في حين أن شوكيات الجلد والحبليات تكون المعوية، حيث يتكون الأديم المتوسط ​​على شكل براعمين أو أكثر من القناة الهضمية. تنفصل هذه البراعم عن القناة الهضمية وتتحد لتشكل تجويف الجسم. في الفقاريات ، تمتلك الثدييات تجويفًا جزئيًا في الجسم ، مع فصل التجويف الصدري عن التجويف البطني. قد يكون للجوفيات الكاذبة أسلاف eucoelomate وربما فقدت قدرتها على تكوين جوف كامل من خلال الطفرات الجينية. وهكذا ، فإن هذه الخطوة في التطور الجنيني المبكر - تشكيل الجوف - كان لها تأثير تطوري كبير على الأنواع المختلفة في المملكة الحيوانية.

ملخص القسم

يتم تصنيف الكائنات الحية في المملكة الحيوانية على أساس مورفولوجيا الجسم ، ومسارات نموها ، وتقاربها الوراثي. لا تزال العلاقات بين Eumetazoa والمزيد من الكتل القاعدية (Ctenophora و Porifera و Placozoa) قيد المناقشة. الأوميتازوا (& # 8220 حيوانات حقيقية & # 8221) مقسمة إلى تلك ذات التناظر الشعاعي مقابل التناظر الثنائي. بشكل عام ، تُظهر الحيوانات الأبسط وغير المتحركة في كثير من الأحيان تناظرًا شعاعيًا ، مما يسمح لها باستكشاف بيئتها في جميع الاتجاهات. تتميز الحيوانات ذات التناظر الشعاعي أيضًا بشكل عام بتطور طبقتين جرثومية جنينية ، الأديم الباطن والأديم الظاهر ، في حين أن الحيوانات ذات التناظر الثنائي تتميز عمومًا بتطور طبقة جرثومية جنينية ثالثة ، الأديم المتوسط. تتميز الحيوانات التي تحتوي على ثلاث طبقات جرثومية ، تسمى الخلايا الثلاثية ، بوجود أو عدم وجود تجويف داخلي للجسم يسمى الجوف. يوفر وجود الجوف العديد من المزايا ، ويمكن تسمية الحيوانات ذات الجوفيات الحقيقية أو الزائفة الزائفة ، اعتمادًا على المدى الذي يبطن به الأديم المتوسط ​​تجويف الجسم. يتم تقسيم الجوفيات أيضًا إلى واحدة من مجموعتين تسمى البروتوستومات و deuterostomes ، بناءً على عدد من الخصائص التنموية ، بما في ذلك الاختلافات في انقسام الزيجوت ، وطريقة تكوين الجوف ، وصلابة المصير النمائي للبلاستوميرات.


توصيف الحيوان على أساس تناسق الجسم

على مستوى أساسي جدًا من التصنيف ، يمكن تقسيم الحيوانات الحقيقية إلى ثلاث مجموعات بناءً على نوع التناظر في مخطط جسمها: متماثل شعاعيًا ، متماثلًا ثنائيًا ، وغير متماثل. عدم التماثل هو سمة فريدة من سمات بارازوا (الشكلأ). فقط عدد قليل من مجموعات الحيوانات تظهر تناظرًا شعاعيًا. جميع أنواع التناظر مناسبة تمامًا لتلبية المتطلبات الفريدة لنمط حياة حيوان معين.

تناظر شعاعي هو ترتيب أجزاء الجسم حول محور مركزي ، كما يظهر في كأس أو فطيرة شرب. وينتج عن الحيوانات ذات الأسطح العلوية والسفلية ولكن ليس لها جوانب يسار ويمين ، أو أمامية أو خلفية. يمكن وصف نصفي حيوان متماثل نصف قطري على أنهما جانب فم أو "جانب فموي" والجانب بدون فم ("الجانب غير الفموي"). يمثل هذا الشكل من التناظر مخططات الجسم للحيوانات في الشعبة Ctenophora و Cnidaria ، بما في ذلك قنديل البحر وشقائق النعمان البحرية البالغة (الشكلقبل الميلاد). يجهز التناظر الشعاعي هذه الكائنات البحرية (التي قد تكون مستقرة أو قادرة فقط على الحركة البطيئة أو العائمة) لتجربة البيئة على قدم المساواة من جميع الاتجاهات.

الإسفنج (أ) غير متماثل. (ب) قنديل البحر و (ج) شقائق النعمان متماثلان شعاعيًا ، والفراشة (د) متناظرة ثنائياً. (الائتمان أ: تعديل العمل بواسطة Andrew Turner Credit b: تعديل العمل بواسطة Robert Freiburger Credit c: تعديل العمل بواسطة Samuel Chow credit d: تعديل العمل بواسطة Cory Zanker)

التماثل الثنائي يتضمن تقسيم الحيوان من خلال مستوى سهمي ، مما ينتج عنه صورتان متطابقتان ، نصفين الأيمن والأيسر ، مثل تلك الخاصة بالفراشة (الشكلد) أو سرطان البحر أو جسم الإنسان. الحيوانات ذات التناظر الثنائي لها "رأس" و "ذيل" (أمامي مقابل خلفي) ، وأمامي وخلفي (ظهر مقابل بطني) ، وجانبان أيمن وأيسر (الشكل). جميع الحيوانات الحقيقية باستثناء تلك ذات التناظر الشعاعي متناظرة ثنائياً. أدى تطور التناظر الثنائي الذي سمح بتكوين الأطراف الأمامية والخلفية (الرأس والذيل) إلى تعزيز ظاهرة تسمى cephalization ، والتي تشير إلى تجميع نظام عصبي منظم في الطرف الأمامي للحيوان. على عكس التناظر الشعاعي ، الأنسب لأنماط الحياة الثابتة أو محدودة الحركة ، يسمح التناظر الثنائي بالحركة الانسيابية والاتجاهية. من الناحية التطورية ، عزز هذا الشكل البسيط من التناظر التنقل النشط وزيادة تعقيد البحث عن الموارد والعلاقات بين المفترس والفريسة.

يمكن تقسيم جسم الإنسان المتماثل ثنائي الجانب إلى طائرات.

تُظهر الحيوانات في طائفة شوكيات الجلد (مثل نجوم البحر والدولارات الرملية وقنافذ البحر) تناظرًا شعاعيًا عند البالغين ، لكن مراحل اليرقات تظهر تناسقًا ثنائيًا. وهذا ما يسمى التناظر الشعاعي الثانوي. يُعتقد أنها تطورت من حيوانات متناظرة ثنائيًا ، وبالتالي ، تم تصنيفها على أنها متناظرة ثنائيًا.


ملخص القسم

يتم تصنيف الكائنات الحية في المملكة الحيوانية على أساس مورفولوجيا الجسم وتطوره. تنقسم الحيوانات الحقيقية إلى حيوانات ذات تناظر نصف قطري مقابل تناظر ثنائي. بشكل عام ، تُظهر الحيوانات الأبسط وغير المتحركة في كثير من الأحيان تناظرًا شعاعيًا. تتميز الحيوانات ذات التناظر الشعاعي أيضًا بشكل عام بتطور طبقتين من الجراثيم الجنينية ، وهما الأديم الباطن والأديم الظاهر ، بينما تتميز الحيوانات ذات التناظر الثنائي عمومًا بتطور طبقة جرثومية جنينية ثالثة ، وهي الأديم المتوسط. تتميز الحيوانات التي تحتوي على ثلاث طبقات جرثومية ، تسمى الخلايا الثلاثية ، بوجود أو عدم وجود تجويف داخلي للجسم يسمى الجوف. يوفر وجود اللولب العديد من المزايا ، ويمكن تسمية الحيوانات ذات الجوفيات الحقيقية أو الزائفة الزائفة ، اعتمادًا على النسيج الذي يؤدي إلى نشوء الجوف. يتم تقسيم Coelomates أيضًا إلى واحدة من مجموعتين تسمى protostomes و deuterostomes ، بناءً على عدد من الخصائص التنموية ، بما في ذلك الاختلافات في انقسام الزيجوت وطريقة تكوين الجوف.


27.2 أ: توصيف الحيوان على أساس تناسق الجسم - علم الأحياء

تشكل الحيوانات جزءًا صغيرًا فقط من شجرة الحياة حقيقية النواة ، ومع ذلك ، من وجهة نظرنا كأعضاء في المملكة الحيوانية ، فإن تطور التنوع المذهل لأشكال الحيوانات أمر رائع إلى ما لا نهاية. في القرن التالي لنشر داروين أصل الأنواع، استندت الفرضيات المتعلقة بتطور الفروع الرئيسية للمملكة الحيوانية - علاقاتهم ببعضهم البعض وتطور خطط أجسامهم - على النظر في الخصائص المورفولوجية والتنموية لمجموعات الحيوانات المختلفة. حقق هذا النهج القائم على التشكل العديد من النجاحات ولكن ظلت الجوانب المهمة للشجرة التطورية محل نزاع. في العقود الثلاثة الماضية ، قدمت البيانات الجزيئية ، وهي التسلسلات الأولية الواضحة للحمض النووي والبروتينات ، تقديرًا لتطور السلالات الحيوانية بشكل مستقل إلى حد كبير عن التطور المورفولوجي الذي نرغب في فهمه في النهاية. لقد غيرت الشجرة الجزيئية التي تطورت على مدى العقود الثلاثة الماضية بشكل جذري نظرتنا إلى سلالة الحيوانات ولم تعد العديد من جوانب الشجرة مثيرة للجدل. ومع ذلك ، فإن تركيز الدراسات الجزيئية على العلاقات بين مجموعات الحيوانات يعني أن الانضباط أصبح منفصلاً إلى حد ما عن البيولوجيا الأساسية وعن الخصائص المورفولوجية التي نهدف إلى فهم تطورها. هنا ، نفكر في ما نعرفه حاليًا عن سلالة الحيوانات ما هي الجوانب التي ما زلنا غير متأكدين منها وما يمكن أن يخبرنا به فهمنا المحسن لتطور الحيوانات عن تطور التنوع الكبير في الحياة الحيوانية.


Phylum Ctenophora: الشخصيات والتصنيف | مملكة الحيوان

في هذه المقالة سوف نناقش حول الشخصيات العامة وتصنيف Phylum Ctenophora.

الخصائص العامة لعائلة Ctenophora:

هناك حوالي 50 نوعا من ctenophores.

جميع ctenophores هي بحرية حصرية.

تتغذى على العوالق وتسبح بجانب الأهداب. قوة التجديد ملحوظة بشكل جيد. تلألؤ بيولوجي (خاصية الكائن الحي لانبعاث الضوء) ملحوظ بشكل جيد في cteno & shyphores.

التناظر ثنائي الشعاع (شعاعي + ثنائي). يعطي ترتيب الألواح المشطية مظهر التناظر الشعاعي ، حيث تكون المجسات والتفرع للقنوات الوعائية المعدية من النوع الثنائي.

هم مزدوجو الأدمة وجود الأديم الظاهر والأديم الباطن.

6. مستوى المنظمة:

مستوى الأنسجة من التنظيم موجود.

قد تكون المجسات موجودة وقد لا تكون موجودة. عندما يكونان حاضرين ، هما اثنان في العدد.

يتكون جدار الجسم من البشرة الخارجية ، والأدمة المعدية الداخلية ، والميزوغلويا الوسطى (= الغشاء المخاطي). يختلف mesogloea عن تلك الموجودة في cnidaria لأنه يحتوي على الخلايا الأميبية والألياف المرنة وخلايا العضلات. من هذا السبب ، يمكن اعتبار ctenophores "ثلاثية الأرومات". توجد خلايا لاصقة خاصة تسمى الخلايا اللاصقة (= الخلايا اللاصقة) ، في البشرة من اللوامس التي تساعد في التقاط الطعام.

لا تحتوي ctenophores على الأكياس الخيطية باستثناء Euchlora rubra. يحتوي Euchlora rubra على كيسة خيطية على مخالب. ليس لديها كولوبلاستس. إن وجود الأكياس الخيطية في هذا النوع هو دليل على أصل cnidarian من ctenophores.

مشط مثل ثماني صفائح هدبية تسمى ألواح المشط موجودة على الجسم. تساعد أهداب هذه الصفائح في السباحة. ومن ثم تسمى Ctenophores الهلام المشط.

11.السبيل الهضمي (= السبيل الوعائي المعدي):

وهو يتألف من الفم والبلعوم أو المطغية والمعدة أو القفص الصدري والقنوات الشرجية واثنين من المسام الشرجية. المعدة شديدة التشعب لتشكيل نظام معقد من القنوات الوعائية المعدية. نظرًا لوجود مسام في الفم والشرج ، فإن الجهاز الهضمي مكتمل. الهضم على حد سواء خارج الخلوي وداخل الخلايا.

12. الهيكل العظمي:

أنظمة الدورة الدموية والجهاز التنفسي والإخراج غائبة.

ينتشر الجهاز العصبي كما هو الحال في الكائنات المجوفة.

الطرف غير الفموي (الطرف المقابل للفم) يحمل عضوًا حاسيًا يسمى statocyst للتوازن (التوازن).

هم أحادي (= خنثى أو ثنائيي الجنس). الإخصاب خارجي بشكل عام. التكاثر اللاجنسي غير موجود. تولد الأطفال أمر شائع.

يحتوي البيض على صفار البيض ، ومن ثم يسمى ليسيثال. يتراكم صفار البيض في البداية في المركز (حالة مركزية) ولكن في وقت لاحق عندما يبدأ الانقسام ، يتحول الصفار إلى جانب واحد (حالة telolecithal).

الانقسام كامل ، هولوبلاستيك ، غير متكافئ ، ثنائي الشعاع وردع وخشونة (يتشكل جنين كامل إذا بقيت جميع المتفجرات معًا). تحدث المعدة عن طريق epiboly. التطور غير مباشر مع يرقة cydippid sphencal sphencal.

(ط) تمشيط مثل الألواح الهدبية للسباحة ،

(2) الخلايا اللاصقة الخاصة ، الكولوبلاستس لالتقاط الفريسة ،

(3) Mesogloea مع الخلايا الأميبية وخلايا العضلات الملساء ،

التقدم على القراصات:

(ط) أصل الأنسجة ثلاثية الأرومات ،

(2) خلايا العضلات المستقلة ،

(3) الجهاز الهضمي الكامل ،

تصنيف شعبة Ctenophora:

ينقسم قسم اللغات ctenophora إلى فئتين: Tentaculata و Nuda.

لديهم مخالب ومغص صغيرة. أمثلة: Hormiphora (The Sea Walnut) ، Pleurobrachia (عنب الثعلب البحري). Ctenoplana ، Cestum (حزام الزهرة).

أجسادهم بلا مخالب. لديهم فم ومغص فضاء. مثال: Beroe.

Pleurobrachia - عنب الثعلب البحر:

يتكاثر التهاب الجنبة عن طريق الاتصال الجنسي فقط. تتضمن الحياة الخاصة به و shytory يرقة cydippid. قوة التجدد والخجل ملحوظة بشكل جيد. تحمل المجسات خلايا لاصقة خاصة ، أو الخلايا اللاصقة أو الخلايا الأروماتية التي تساعد في التقاط الطعام. الطرف العريض الذي يسمى القطب غير الفموي ، يحتوي على القنوات الشرجية والمسام الشرجية وعضو الإحساس ، الكيس الاستاتوسي. الحيوان هو خنثى وشيروديت.


بناء شجرة حيوانية للتطور

يبدأ الفهم الحالي للعلاقات التطورية بين الحيوان ، أو الميتازوا ، الشُعب بالتمييز بين الحيوانات "الحقيقية" ذات الأنسجة المتمايزة الحقيقية ، والتي تسمى Eumetazoa ، والشُعَب الحيوانية التي لا تحتوي على أنسجة متمايزة حقيقية (مثل الإسفنج) ، وتسمى Parazoa. تطور كل من Parazoa و Eumetazoa من كائن أسلاف مشترك يشبه الطلائعيات الحديثة التي تسمى choanoflagellates. تشبه هذه الخلايا البروتستية بشدة خلايا الخلية المشوقة الإسفنجية اليوم (الشكل 2).

الشكل 2 الشكل 2. خلايا السوطية المنتفخة الأولية تشبه خلايا الخلية المشوقة الإسفنجية. يؤدي ضرب سوط الخلية المنتفخة إلى سحب الماء من خلال الإسفنج بحيث يمكن استخلاص العناصر الغذائية والتخلص من النفايات.

Eumetazoa are subdivided into radially symmetrical animals and bilaterally symmetrical animals, and are thus classified into clade Bilateria or Radiata, respectively. As mentioned earlier, the cnidarians and ctenophores are animal phyla with true radial symmetry. All other Eumetazoa are members of the Bilateria clade. The bilaterally symmetrical animals are further divided into deuterostomes (including chordates and echinoderms) and two distinct clades of protostomes (including ecdysozoans and lophotrochozoans) (Figure 3). Ecdysozoa includes nematodes and arthropods they are so named for a commonly found characteristic among the group: exoskeletal molting (termed ecdysis). Lophotrochozoa is named for two structural features, each common to certain phyla within the clade. Some lophotrochozoan phyla are characterized by a larval stage called trochophore larvae, and other phyla are characterized by the presence of a feeding structure called a lophophore.

Figure 3. Animals that molt their exoskeletons, such as these (a) Madagascar hissing cockroaches, are in the clade Ecdysozoa. (b) Phoronids are in the clade Lophotrochozoa. The tentacles are part of a feeding structure called a lophophore. (credit a: modification of work by Whitney Cranshaw, Colorado State University, Bugwood.org credit b: modification of work by NOAA)


الشروط الاساسية

بصفتنا مشاركًا في Amazon ، فإننا نكسب من عمليات الشراء المؤهلة.

هل تريد الاستشهاد بهذا الكتاب أو مشاركته أو تعديله؟ هذا الكتاب هو Creative Commons Attribution License 4.0 ويجب أن تنسب OpenStax.

    إذا كنت تعيد توزيع هذا الكتاب كله أو جزء منه بتنسيق طباعة ، فيجب عليك تضمين الإسناد التالي في كل صفحة مادية:

  • استخدم المعلومات أدناه لتوليد اقتباس. نوصي باستخدام أداة استشهاد مثل هذه.
    • المؤلفون: ماري آن كلارك ، ماثيو دوغلاس ، جونغ تشوي
    • الناشر / الموقع الإلكتروني: OpenStax
    • عنوان الكتاب: Biology 2e
    • تاريخ النشر: 28 مارس 2018
    • المكان: هيوستن ، تكساس
    • عنوان URL للكتاب: https://openstax.org/books/biology-2e/pages/1-introduction
    • Section URL: https://openstax.org/books/biology-2e/pages/27-key-terms

    © 7 يناير 2021 OpenStax. محتوى الكتاب المدرسي الذي تنتجه OpenStax مرخص بموجب ترخيص Creative Commons Attribution License 4.0. لا يخضع اسم OpenStax وشعار OpenStax وأغلفة كتب OpenStax واسم OpenStax CNX وشعار OpenStax CNX لترخيص المشاع الإبداعي ولا يجوز إعادة إنتاجه دون الحصول على موافقة كتابية مسبقة وصريحة من جامعة رايس.


    Michaël Manuel

    This paper addresses symmetry in the animal body by adopting a very broad perspective and underscoring the role of mechanical/physical forces both as a direct cause of the establishment of symmetry during development and morphogenesis, and as its main “indirect cause” (= the cause which gives a selective advantage). The main consequences of these considerations are that body symmetry arises by necessity given physical laws and that a general understanding of the significance of the main symmetry types of organisms is possible. This kind of exercise is necessarily rather speculative, but the author builds upon a rich and documented corpus of empirical evidence (particularly in support of mechanical forces as a proximal driver of symmetry establishment during morphogenesis), and all things considered I see this paper as a useful, sound and convincing contribution. Understanding the significance and underlying causes of organismal symmetry is an important issue that has often been neglected or only superficially dealt with in the past. The text is very well written and is generally easy to follow. However, I have a few concerns that should be considered while revising the manuscript.

    Major recommendations

    First, the abstract does not help much to understand the general message of that paper. This is in part due to the use of the term “indirect cause” (line 21) without any explanation. This term is not self-explanatory. I think the abstract should express and summarise in a much clearer and more expanded way the main idea(s) pushed forward in the paper.

    First of all let me express my gratitude for your work.

    Thank you for the observation. The abstract has been expanded, and the words “direct” and “indirect” have also been clarified by the terms of “proximate” and “ultimate”, which explain their significance better in an evolutionary context.

    In the text, the definition of “indirect cause” should appear earlier and be better emphasised.

    To the first paragraph of the Introduction, the following definition has been added: “In this paper, the factors that directly shape biological patterns will be referred to as direct or proximate causes, while the factors which give a selective advantage to the given form – بمعنى آخر. they explain what that form is good for – will be termed as indirect or ultimate causes.” In addition, at some points, the term “indirect” has been changed to, or complemented by, “ultimate” (rows 232, 324).

    The paper is largely written as if the main idea was entirely novel, but in fact the proposition that physical forces are the main driver of body symmetry is not new (although in the past it has remained quite marginal). Notably, I have been surprised not to see D’Arcy Thompson’s book “On growth and form” (1917, Cambridge Univ Press) among the references. The author should review this book and analyse to what extent his own ideas overlap with those of D’Arcy Thompson or depart from them.

    His wide-ranging thoughts are referred to in the text, regarding gravity, physical constraints, and the radial symmetry of diverse structures. See rows 297 and 349–358.

    There is a major flaw affecting one of the most pivotal parts of the paper and the corresponding figure. This problem can be easily corrected, without weakening the argument (on the contrary, full consideration of this issue will strengthen the demonstration). Panels B and C in Fig. 3 are said to represent a bilateral body and are intended to illustrate how bilaterality is important to optimise directional locomotion. However, none of these two drawings represent a bilateral morphology. I invite the author to look at his Fig. 3b and c to realise that in both cases there are two symmetry planes: a vertical one but also a horizontal one. Thus, these two drawings represent biradial morphologies, not bilateral ones. This is not a question of playing with the words, as biradiality and bilaterality are fundamentally different (single polarity axis in the former vs. two polarity axes in the latter). To say it in a different way, the problem is that Fig. 3b and c do not integrate any dorso-ventral polarity (even the “appendages” in Fig. 3c are represented without any dorso-ventral polarity!). Figure 3b could be let as it is (but clearly stating in the legend and the text that this represents a hypothetical biradial condition associated with directional locomotion), but at least Fig. 3c should be modified as to render it truly bilateral.

    Thank you very much for the observation, both the figures and the legends have been modified.

    This problem significantly impacts the reasoning presented in pages 12–13, which consists in an explanation of the functional significance of bilaterality, in the context of directional locomotion. Here there is a detrimental lack of consideration of preferential orientation with respect to gravity, which in combination with directional displacement and morphological differentiation between the forwards and rearwards poles, fully accounts for bilaterality in shape. Directed locomotion and antero-posterior polarity without definite orientation with respect to gravity exists in nature and is not associated with bilaterality. For instance, cnidarian planulae do swim directionally, they do have definite anterior and posterior poles, but they have no dorsal/ventral sides. When they swim they constantly rotate around the oral/aboral axis (like a spinning top), and correlatively, they are not bilateral (but cylindrical). This example shows that contrary to what the paper says, directional locomotion per se does not require bilaterality you need to consider in addition definite orientation with respect to gravity (and/or to the substrate). This important parameter should also be incorporated into considerations about the mechanics of locomotion in first half of page 13. Actually, this is done for benthic locomotion (2D movement), and very incidentally for 3D locomotion in the air (line 293). What is lacking is a consideration of the importance/usefulness of bilaterality (that is to say, not only antero-posterior polarity, and the lack of multiple radial structures, but also dorso-ventral polarity) in the context of directional swimming (3D locomotion in water). Here, I think the author is wrong when considering that hydrostatic pressure (Archimede’s principle) is sufficient in water to counteract gravity (line 294). Aquatic organisms are denser than water (except some planctonic organisms that have special devices such as cavities filled in with gas or lipids, to render them less dense than water), so for macroscopic organisms, efficient swimming requires the production of a vertical force (in addition to the pushing force or thrust) to counteract weight. This force is called lift. As a suggestion, I believe that this part of the paper would benefit from an analogy with the aerodynamics of airplanes. Indeed, airplanes are bilateral in design and this bilaterality is inherently associated with how lift is generated when the airplane moves along its fly path in the air, at a sufficient speed (for a good introduction to the physical forces acting on an airplane and how lift is generated see chapter 4 in the US FAA “Pilot’s handbook of aeronautical knowledge”, downloadable on the FAA website). Particularly relevant to this discussion is the fact that lift production by the wings involves some difference in profiling between its upper and lower surfaces (= dorso-ventral polarity). The airplane moves in the air but the same rules apply to any kind of body moving in a fluid. I think that accounting for the necessity of a lifting force while swimming will fully explain, in addition to the argument of reduced sideway resistance (also true for the airplane: multiple radial wings would increase drag dramatically), why bilaterality is required (or at least, helps much) in this context—whereas the present demonstration is not fully convincing (for the obvious reason that the idealised forms underlying the discussion, i.e. those of Fig. 3b and c are NOT bilateral). Of course, there are other potential advantages for swimmers in keeping constantly the same position with respect to up and down (e.g., in terms of perception of their environment).

    Thank you for pointing out the question of polarity with respect to gravity, which has been unworthily neglected. I think the lifting force stemming from dorsoventral polarity should only come into play when the body size oversteps a threshold (without assessing exact parameters), because with greater dimensions the viscous forces gradually become less and less important in locomotion. Nevertheless, it is a very important component of the discussion of bilaterality and locomotion. This criticism was very helpful in allowing me to develop a deeper understanding of the problem. The following part has been added to the text: “To complete the picture, it is important to mention the role of gravity in the determination of dorsoventral polarity [1, 90]. To produce sideways turning forces it is enough to have a laterally flattened body (Fig. 3 b), بمعنى آخر. biradial symmetry. However, in dimensions characterised by even greater Reynolds numbers, the viscosity of the fluid will be not enough to hold the body, and hydrostatic pressure will not be able to fully counteract gravity. In this realm, the dorsoventral polarisation, which produces a different profiling of the dorsal and ventral sides of the body, and, most importantly, of the appendages, will help to produce a lifting force. This dorsoventral polarisation leads to the advent of the second polarity axis, thus reducing the number of the two symmetry planes of a biradial body to one, generating a bilaterally symmetrical body.” (Lines 296–305.) Other sentences have also been enriched to incorporate this information please see rows 308–310 and 313.

    To end with this part of the paper, I have two additional less crucial (but not completely unimportant) concerns:

    - this discussion is very much “Bilateria”-centric, as it focuses exclusively on directional locomotion. However, there are among animals other forms of body-scale bilaterality that have nothing to do with locomotion, for instance the bilateral symmetry of many anthozoan polyps (see discussion in ref. [1]). Beklemishev (ref. [84]) also gives the example of a hydrozoan whose polyps are placed at the margin of the tube of a polychaete worm they have two tentacles inserted towards the tube opening and thus are bilateral (whereas completely immobile). Furthemore, even within bilaterians we can observe that very overt forms of bilaterality can persist in non-mobile taxa (think for example about the body design of a mussel and how it relates to its sessile biology). This means that bilaterality in addition to its superiority for directional swimmers also has advantages in other lifestyles, and in some cases (e.g. mussel) these are clear instances of exaptation.

    Both the body-scale bilaterality of cnidarians and that of slowly moving taxa are interesting puzzles on which, however, I am somewhat reluctant to take a stand, because I think, too much speculation is needed if one wants to give a brief yet reasonable opinion. These designs might, for example, be simple variations to explore a niche range. In this conception, the body plan symmetry can depart from the typical designs of the mother taxon if that is not directly disadvantageous. I think that in those groups where precise and fast locomotion is not present, organisms have the opportunity to explore a range of possible geometries – see, for example, the symmetry of the biradial Ctenophores: they are not radially symmetrical as other tentacled sessile or drifting hunters are, but they are close to it. Similarly, a slight bilateral organisation of anthozoan polyps allows the animal to perform essentially the same functions which would have also been allowed by a strictly radial organisation: they are not radially symmetrical but the tentacle disposition is close to it. In molluscs protected by shells, the symmetry may depart from the bilateral see, for example, snail shells which, following a simple algorithm to produce a coiled arrangement, can both accompany the growth of the animal and give a continuous defence to it all possible because they are freed from the bindings imposed by quick locomotion. In mussels, the bilateral symmetry can well serve an effective, closable protective shell rather than being related to an efficient locomotion. However, all these variations of the major symmetrical designs would deserve more detailed surveys focusing on the given taxa, based on comparative anatomy and genetic analyses I think the present paper cannot assume these lines of investigation.

    The following part has been added to the text: “It could also be asked whether the body-scale bilaterality present in non-moving (sea anemones) or slowly moving taxa (mussels) confers evolutionary advantages, is due to phylogenetic inertia, is an admixture of the two, or is the product of currently unknown factors however, this type of analysis would require detailed, taxon-focused investigations, which would go beyond the limits of the present paper.” see rows 318–323.

    A previous sentence has also been completed by inserting “(on the presumptive evolutionary advantage of the internal, bilaterally symmetrical structures of cnidarians, see ref. [78]).”, in rows 230–231.

    - the author relies on abundant self-citations when accounting for the functional properties of the symmetry types (ref. [87]), but this has also been discussed in detail by other authors (notably ref. [1]), which should be acknowledged.

    Thank you, this has been corrected in lines 327, 344 and 346.

    Finally, I found the whole “Canalisation and constraints” section (p. 14–16) weaker than the rest of the paper. Notably, the statement “searching for developmental and genetic constraints while examining symmetry across the whole of documented animal evolution seems to be a vain endeavour” should be more strongly justified to be convincing. This type of constraint is said to be relevant at lower-level taxonomic scales (up to families and orders), but I do not see why they would not also exist at least up to the phylum level (for example, in echinoderms, cnidarians…). The second half of this section (about variability/conservation in early developmental stages) is very weak, not only because of the lack of concrete examples, but more critically because it starts by presenting as a widely admitted fact that early development should be highly conserved. However, it has been recognised for a very long time (even in the 2nd half of the 19th Century) that the earliest stages of embryonic development are strongly variable, and more recently it is exactly this idea that is conveyed by the model of the “phylogenetic hourglass”, resurrected and popularised notably by D. Duboule in the mid 1990’s.

    The cited sentence has been modified and hopefully made more precise: “However, trying to explain symmetry across the whole of documented animal evolution only by developmental and genetic constraints, seems to be insufficient and misleading.” (lines 379–381)

    I apologise for the second issue: the sentence was inaccurately worded, mixing two different things (namely, the intuitive view regarding the first foundations of a structure in general, and the widely known hourglass model). However, the more deeply I considered my answer to this criticism as regards the comparison between the different models for embryonic conservation (and mathematical approaches), the more clearly I had to realise that the argumentation on early embryonic processes will not actually provide sufficient support for the main line of the reasoning of the paper, because the question of the diversity of early embryonic developmental strategies to adapt to a wide range of niches does not, in principle, either bolster the flexible use of symmetries in the animal body, nor contradict it – thus the argument will still remain necessarily weak. Therefore, I decided to remove this part of the section, and merge the remaining part with the Conclusions section, where it fits well. Thank you for pointing out this problem.

    Minor recommendations

    - ص. 18, lines 405–406: “it is only radial and bilateral symmetry which can be deployed when constructing a macroscopic body”. This is not true there is at least a third fundamental symmetry type that this paper overlooks, namely helicoidal symmetry. This is the fundamental symmetry type of the body plan of terrestrial plants (and many plant structures, such as flower, pine cones etc.), which have macroscopic bodies. In metazoans, helicoidal symmetry is uncommon but not inexistent (whole skeleton symmetry of some hexactinellid sponges see also the recent interpretation of the ctenophore body plan as presenting elements of helicoidal symmetry: Dunn et al. 2015 TREE, 30:282–291).

    I am sorry, maybe the sentence could give grounds for a misunderstanding: the sentence speaks about, and so is only valid for, the body of macroscopic, moving animals. However, the sentence has been modified, as follows. “Since overall spherical symmetry is suboptimal for the body plan of a macroscopic animal that has to deal with gravity and the physical challenges imposed by locomotion (such as drag [88]), it is only radial and bilateral symmetry which can be deployed when constructing its body.”

    The following sentence has also been inserted in the Conclusions section (rows 407–411): “On the basis of the reasoning already presented, helical symmetry, synonymous to the “spiral forms” mentioned in the previous citation, is only expected to be present in lineages which conduct a sessile or slowly moving lifestyle, to serve protective purposes and to act as mechanical stabilisers, as seen for example in sponge skeletons [33].”

    - Figure 2: on the right, the BMP gradient is represented with the maximum at the ventral side. This is the situation in chordates, but in all other bilaterians the maximum is towards the dorsal side. It would thus be preferable to have the BMP gradient the other way around in this figure. The legend could include a note to say that the BMP gradient is oriented differently in chordates vs. other bilaterians.

    Both the figure and the legend have been modified.

    - ص. 4, line 62: I don’t understand why the pharynx is cited as an instance of regional-level bilateral symmetry in medusae (the other examples are OK).

    If the pharynx contains two syphonoglyphs, the symmetry becomes biradial, but when it contains one syphonoglyph, there is only one symmetry plane, and the symmetry is bilateral. It is true that the pharynx is, therefore, in not always bilaterally symmetrical, but I did not develop this topic in detail because the sentence only serves an illustrative goal. If you consider it is inappropriate, this example could be left out.

    - ص. 6, line 119: “square-formed” do you mean “square-shaped”?

    Yes, thank you, it has been modified to square-shaped (now line 125).

    - ص. 18, line 424, I do not understand the meaning of “ultimate causes” in this sentence.

    A definition has been added to the end of the first paragraph of the Introduction, and “ultimate” only refers to the origin of symmetries, since this question is still not fully explained.


    شاهد الفيديو: مستويات بناء جسم الحيوان (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Arashirr

    نعم ...

  2. JoJokree

    انت لست على حق. أنا متأكد. يمكنني إثبات ذلك. أرسل لي بريدًا إلكترونيًا على PM.

  3. Lawler

    الموضوع مثير للاهتمام ، سأشارك في المناقشة. معا نستطيع أن نتوصل إلى الإجابة الصحيحة.

  4. Miki

    أنا آسف ، لكن في رأيي ، أنت مخطئ. أنا متأكد. اكتب لي في رئيس الوزراء ، ناقشها.

  5. Senet

    فكرة ممتازة إلى حد ما

  6. Rowland

    الحياة هذه. لن تفعل أي شيء.



اكتب رسالة