CHORDATES: CIRI, KLASIFIKASI, HABITAT, PEMBIAKAN - BIOLOGI - 2025

The chordates (Chordata) adalah filum luas dan pelbagai haiwan dengan simetri dua hala bahawa bahagian lima ciri-ciri diagnostik penting: notochord, endostilo, alur pharyngeal, saraf saraf dorsal dan ekor hollow postanal.

Dalam beberapa spesies, sifat kekal ini tidak dijaga sepanjang kehidupan individu; dalam beberapa chordates ciri hilang sebelum organisma dilahirkan.

Branchiostoma lanceolatum. Sumber: © Hans Hillewaert /

Pelan struktur anggota kumpulan ini dapat dikongsi oleh beberapa invertebrata, seperti simetri dua hala, sumbu entero-posterior, koelom, kehadiran metamer dan cephalization.

Chordate, dari segi kepelbagaian dan bilangan spesies, berada di tempat keempat - selepas arthropoda, nematoda dan moluska. Mereka berjaya menjajah rangkaian ekologi yang sangat luas dan menampilkan sifat penyesuaian yang tidak terkira banyaknya untuk pelbagai bentuk kehidupan: akuatik, daratan dan terbang.

Asal kordat telah mencetuskan perdebatan yang menarik di kalangan ahli biologi evolusi. Biologi molekul dan ciri embrio menjelaskan hubungan kumpulan ini dengan echinoderma di deuterostomes.

Hipotesis yang berbeza telah dikemukakan untuk menjelaskan asal usul kordat dan vertebra. Salah satu yang paling terkenal adalah hipotesis Garstang, yang mengisyaratkan bahawa larva ascidian menjalani proses pedomorphosis dan melahirkan individu yang dewasa secara seksual dengan ciri-ciri remaja.

Wakil kumpulan semasa dikelompokkan dalam tiga keturunan heterogen: cephalochords, yang dikenali sebagai amphoxes; urokordat, disebut asidias, dan vertebrata, kumpulan terbesar, terdiri daripada ikan, amfibia, reptilia dan mamalia.

Dalam kumpulan terakhir ini, dalam keluarga kecil, kita mendapati diri kita, manusia.

ciri

Kesan pertama ketika menilai tiga kumpulan chordate adalah bahawa perbezaannya lebih ketara daripada ciri-ciri yang dikongsi.

Secara umum, vertebrata mempunyai ciri utama endoskeleton kaku yang terdapat di bawah kulit. Walaupun ikan itu adalah perairan, yang lain adalah daratan, dan kedua-duanya memakan rahang.

Sebaliknya, kumpulan yang tinggal - urochordate dan cephalochordates - adalah haiwan yang tinggal di laut, dan tidak ada satupun yang memiliki struktur pendukung tulang atau tulang rawan.

Untuk tetap stabil, mereka memiliki rangkaian struktur seperti batang yang terdiri dari kolagen.

Mengenai cara makan, mereka adalah penyaring penyaring dan makanannya terdiri daripada zarah-zarah yang terampai di air. Ia mempunyai alat yang menghasilkan bahan yang serupa dengan lendir, yang memungkinkan penangkapan zarah dengan lekatan. Walau bagaimanapun, perbezaan ini semata-mata dangkal.

Sebagai tambahan kepada fakta bahawa chordate mempunyai rongga dalaman yang dipenuhi dengan cecair, yang disebut coelom, semuanya menunjukkan lima ciri diagnostik: notochord, celah faring, endostyle atau kelenjar tiroid, tali saraf, dan ekor pasca-dubur. Kami akan menerangkan setiap satu secara terperinci di bawah:

Notochord

Notochord atau notochord adalah struktur berbentuk batang yang berasal dari mesodermal. Nama Phylum diilhamkan oleh ciri ini.

Ia fleksibel hingga satu titik, dan meluas ke seluruh panjang organisma. Secara embriologi, ia adalah struktur pertama endoskeleton yang muncul. Ia berfungsi sebagai titik penambat bagi otot.

Salah satu ciri terpentingnya adalah kemampuan membongkok tanpa mengalami pemendekan, yang memungkinkan serangkaian pergerakan gelombang dibuat. Pergerakan ini tidak menyebabkan struktur runtuh - serupa dengan bagaimana teleskop.

Properti ini timbul berkat cecair yang mempunyai bahagian dalam rongga, dan berfungsi sebagai organ hidrostatik.

Dalam kumpulan basal, notochord berterusan sepanjang hayat organisma. Di kebanyakan vertebrata ia digantikan oleh ruang tulang belakang, yang melakukan fungsi yang serupa.

Celah pharyngeal

Hal ini juga dikenal dalam literatur sebagai "pharyngotremia." Faring sesuai dengan bahagian saluran pencernaan yang terletak tepat selepas mulut. Pada chordate, dinding struktur ini memperoleh bukaan atau lubang kecil. Dalam kumpulan primitif ia digunakan untuk makanan.

Penting untuk tidak mengelirukan ciri ini dengan insang, kerana yang terakhir adalah rangkaian struktur yang berasal. Mereka dapat muncul pada tahap awal pengembangan, sebelum organisme dilahirkan atau menetas dari telur.

Endostyle atau kelenjar tiroid

Endostilium, atau strukturnya berasal dari kelenjar tiroid, hanya terdapat pada chordate. Ia terletak di lantai rongga faring. Endostyle terdapat pada protochordates dan larva lamprey.

Dalam kumpulan awal ini, endostyle dan celah bekerjasama untuk mempromosikan penyaringan makanan.

Sel-sel tertentu yang membentuk endostyle mempunyai keupayaan untuk mengeluarkan protein dengan yodium - homolog dengan kelenjar tiroid pada lamprey dewasa dan vertebrata lain.

Kord punggung saraf

Chordate mempunyai saraf yang terletak di bahagian punggung (berkenaan dengan saluran pencernaan) badan dan bahagian dalamnya berongga. Asal otak dapat dikesan pada penebalan pada bahagian anterior tali ini. Secara embriologi, pembentukan berlaku melalui ectoderm, di atas notochord.

Pada vertebrata, lengkungan saraf vertebra berfungsi sebagai struktur pelindung tali pusat. Begitu juga, tengkorak melindungi otak.

Pasang ekor dubur

Ekor pasca-dubur terdiri dari otot dan memberikan pergerakan yang diperlukan untuk anjakan di dalam larva tunikat dan amphioxus. Oleh kerana ekor terletak di belakang sistem pencernaan, satu-satunya fungsinya berkaitan dengan peningkatan pergerakan air.

Kecekapan ekor meningkat dengan ketara pada kumpulan kemudian, di mana sirip ditambahkan ke badan organisma. Pada manusia, ekor hanya dijumpai sebagai sisa kecil: tulang ekor dan serangkaian vertebra yang sangat kecil. Walau bagaimanapun, banyak haiwan mempunyai ekor yang boleh digoyang.

Subphylum Urochordata

Tunicates adalah subphylum yang biasanya dikenali sebagai squirt laut. Mereka merangkumi sekitar 1600 spesies. Organisma ini disebarkan secara meluas penduduk di lautan, dari kedalaman hingga ke pantai.

Nama "tunicate" berasal dari sejenis tunik yang mengelilingi binatang itu, terdiri dari selulosa dan bukan organ atau struktur hidup.

Sebilangan besar perwakilan dewasa mempunyai gaya hidup yang sempurna, berlabuh di atas batu atau substrat lain. Mereka boleh bersendirian atau dikelompokkan di koloni. Larva, sebahagiannya, memiliki kemampuan untuk berenang dan bergerak bebas melalui lautan sehingga ia menemukan permukaan yang sesuai.

Bentuk orang dewasa sangat diubahsuai dan telah merosot sebahagian besar daripada lima ciri diagnostik kordat. Sebaliknya, larva - yang mengingatkan pada berudu kecil - memiliki kelima ciri chordate.

Terdapat tiga kelas tunicates: Ascidiacea, Appendicularia dan Thaliacea. Kelas pertama mempunyai ahli yang paling biasa, pelbagai, dan paling banyak dikaji. Ada yang berkeupayaan untuk menembak jet air melalui sifon ketika terganggu.

Subphylum Cephalochordata

Cephalochords adalah haiwan kecil, panjangnya antara 3 hingga 7 sentimeter. Penampilan lut dan dimampatkan secara lateral. Nama umum adalah amphiox (sebelum digunakan sebagai genus, tetapi sekarang mereka disebut Branchiostoma).

Terdapat 29 spesies, menjadi subfilum yang sangat kecil, dari segi jumlah spesies. Dalam tubuh kecil haiwan, lima ciri chordate menjadi jelas.

Tubuh berfungsi dengan cara berikut: air masuk melalui mulut, berkat arus yang dihasilkan oleh silia yang dimilikinya, ia terus berjalan melalui celah faring.

Dalam langkah ini, zarah-zarah yang berfungsi sebagai makanan disatukan oleh rembesan lendir dari endostyle. Silia membawa makanan ke usus dan diliputi.

Walaupun pada pandangan pertama nampaknya organisme yang sangat sederhana, sistem peredarannya cukup kompleks. Walaupun tidak ada jantung, ini adalah sistem yang serupa dengan yang terdapat pada ikan, yang mengatur perjalanan darah dengan cara yang sama seperti dalam kumpulan ini.

Sistem saraf berpusat di sekitar saraf saraf. Pasangan saraf muncul di setiap kawasan segmen otot.

Subphylum Vertebrata

Vertebrata adalah kumpulan haiwan yang paling pelbagai, dari segi morfologi dan habitat, kordat. Semua anggota keturunan mempunyai ciri diagnostik kordat dalam sekurang-kurangnya beberapa peringkat kitaran hidup mereka. Di samping itu, kita dapat membezakan ciri-ciri berikut:

Ciri-ciri sistem vertebrata

Kerangka, terbuat dari tulang rawan atau tulang, terdiri dari tiang vertebra (kecuali mixins) dan tengkorak. Bagi sistem otot, terdapat segmen atau myomers dalam zigzag, yang memungkinkan pergerakan. Sistem pencernaan adalah jenis otot, dan sekarang ada hati dan pankreas.

Sistem peredaran darah bertanggungjawab untuk mengatur aliran darah melalui semua struktur badan. Objektif ini dicapai berkat kehadiran jantung ventral dengan beberapa ruang dan sistem tertutup yang terdiri daripada arteri, urat dan kapilari.

Erythrocytes atau sel darah merah dicirikan oleh mempunyai hemoglobin sebagai pigmen untuk mengangkut oksigen - di invertebrata terdapat pelbagai pigmen nada hijau dan biru.

Integumen mempunyai dua bahagian: epidermis yang terletak di bahagian luar atau epitel berstrata yang berasal dari ectoderm dan dermis dalaman yang terbentuk dari tisu penghubung yang berasal dari mesoderm. Vertebrata menghadirkan serangkaian variasi dalam pengertian ini, antara lain menemukan tanduk, kelenjar, sisik, bulu, rambut.

Sebilangan besar jantina dipisahkan, dengan gonad masing-masing yang membuang kandungannya ke dalam cloaca atau bukaan khusus.

Pengelasan dan filogeni

Di manakah chordate dijumpai?

Sumber: Arthur Tributino Menezes, dari Wikimedia Commons

Sebelum menerangkan filogeni kordat, perlu mengetahui lokasi kumpulan ini di atas pokok kehidupan. Di dalam haiwan dengan simetri dua hala, terdapat dua garis keturunan evolusi. Di satu pihak terdapat prostostomate dan di sisi lain adalah deuterostomates.

Dari segi sejarah, perbezaan antara kedua-dua kumpulan berdasarkan pada asasnya ciri embrio. Pada protostomate, blastopore memunculkan mulut, segmentasi berbentuk spiral dan coelom berbentuk skizocelic, sedangkan pada deuterostomates menimbulkan anus, segmentasi adalah radial dan coelom adalah enterocelic.

Dengan cara yang sama, penerapan teknik molekul semasa telah mengesahkan pemisahan antara keduanya, di samping menjelaskan hubungan antara individu yang membentuknya.

Protostom merangkumi moluska, annelid, arthropoda, dan kumpulan lain yang lebih kecil. Keturunan ini terbahagi kepada dua kumpulan: Lophotrochozoa dan Ecdysozoa. Kumpulan kedua, deuterostomes, merangkumi echinoderma, hemicordate, dan chordate.

Klasifikasi cladist dan tradisional

Klasifikasi Linnaean memberikan cara tradisional yang membolehkan pengelasan setiap taksa. Namun, dari perspektif cladist, ada kumpulan tertentu yang tidak dikenali pada masa ini, kerana mereka tidak memenuhi syarat yang dikenakan oleh sekolah klasifikasi tradisional ini.

Contoh yang paling dikenali dalam kesusasteraan adalah Agnatha dan Reptilia. Oleh kerana kumpulan ini tidak monofletik, mereka tidak diterima oleh golongan cladists. Sebagai contoh, reptilia bersifat paraphyletic kerana tidak mengandungi semua keturunan nenek moyang yang paling baru, meninggalkan burung di luar.

Walau bagaimanapun, kebanyakan teks dan sastera ilmiah mengekalkan klasifikasi Linnaean tradisional untuk merujuk kepada kumpulan kordat yang berbeza. Mengubah subbidang dalam zoologi merupakan cabaran yang luas, sehingga dapat menjaga jarak yang paling kita kenal.

Kumpulan tradisional

Dalam pengertian ini, bahagian tradisional terdiri daripada: Urochordata, Cephalochardata, Myxini, Petromyzontida, Chondrichthyes, Osteichthyes, Amphibia, Reptilia, Aves dan Mamalia.

Dua kumpulan pertama, urochordate dan cephalochords, dikenali sebagai protochordates dan acraniates.

Semua kumpulan yang tinggal adalah milik Vertebrata dan Craniata. Myxini dan Petromyzontida milik Agnatha, sementara selebihnya milik Gnathostomata (klasifikasi terakhir ini mengambil kira kehadiran atau ketiadaan mandibula).

Tetrapoda merangkumi amfibia, reptilia, burung, dan mamalia. Akhirnya, wakil Amniota adalah reptilia, burung, dan mamalia. Secara umum, kumpulan ini membentuk klasifikasi tradisional Phylum Chordata.

Habitat

Chordate berjaya merangkumi sejumlah habitat luar biasa. Urochordates dan cephalochordate tinggal di persekitaran laut.

Vertebrata, sementara itu, mempunyai jarak yang lebih luas. Amfibi - sebahagiannya - reptilia dan mamalia hidup di persekitaran daratan. Burung dan kelawar berjaya menjajah udara; sementara beberapa mamalia, cetacea, kembali ke air.

Pembiakan

Urochordates adalah chordate dengan corak pembiakan yang paling luas. Organisma ini menunjukkan pembiakan seksual dan aseksual. Spesies ini biasanya hermafroditik dan persenyawaannya bersifat luaran. Gamet keluar melalui sifon, dan setelah persenyawaan, individu baru berkembang menjadi larva.

Cephalochordates mempunyai persenyawaan luaran dan jantina dipisahkan. Oleh itu, lelaki dan wanita melepaskan gamet mereka ke laut. Apabila persenyawaan berlaku, larva terbentuk, serupa dengan bentuk urochordates remaja.

Vertebrata berkembang biak secara seksual, dengan rangkaian strategi yang memungkinkan berlakunya pendaraban individu. Kedua-dua varian persenyawaan ada - dalaman dan luaran.

Pemakanan dan diet

Pemakanan dua kumpulan basal chordate - squirt laut dan cephalochordates - diberi makan oleh sistem penyaringan yang bertugas menangkap zarah terampai di persekitaran laut.

Sebaliknya, mixin adalah pemulung - mereka memakan haiwan mati yang lain. Lampreys, sebaliknya, adalah ektoparasit. Dengan menggunakan mulut penyedut yang rumit, haiwan ini dapat melekat pada permukaan badan ikan lain.

Walau bagaimanapun, bentuk remaja memakan dengan menghisap lumpur, kaya dengan serpihan organik dan mikroorganisma yang berkhasiat.

Inovasi evolusi yang menentukan nasib kumpulan itu adalah penampilan rahang. Ini muncul sebagai modifikasi corak pengembangan kawasan cephalic anterior.

Struktur ini memungkinkan untuk memperluas jangkauan mangsa yang dimakan oleh bendungan ini, dan juga lebih efisien dalam memerangkap mangsa yang berpotensi.

Bagi vertebrata, hampir mustahil untuk menyamaratakan kebiasaan trofik anggotanya. Kita dapati dari karnivor, saringan, hematofagus, frugivora, herbivor, serangga, nectarivorous, granivore, folivora, antara lain.

Bernafas

Pernafasan di muncung laut berlaku melalui penggerak air. Ini mempunyai struktur yang disebut sifon di mana mereka dapat beredar dan melalui celah insang.

Dalam cephalochords, pernafasan berlaku dengan cara yang serupa. Haiwan ini terus-menerus mengedarkan air dalam arus yang masuk melalui mulut dan keluar melalui bukaan yang dikenali sebagai atriopore. Sistem yang sama ini digunakan untuk memberi makan haiwan.

Pada vertebrata, sistem pernafasan jauh lebih berbeza. Dalam bentuk akuatik, ikan dan yang berkaitan, proses pertukaran gas berlaku melalui insang.

Sebaliknya, bentuk tanah melakukannya dengan paru-paru. Beberapa spesies, seperti salamander, kekurangan paru-paru dan melakukan pertukaran hanya dengan menggunakan kulit.

Burung mempunyai pengubahsuaian adaptif yang memungkinkan mereka memenuhi permintaan tenaga dari pergerakan mereka yang mahal: penerbangan. Sistem ini sangat berkesan, dan terdiri daripada bronkus yang dihubungkan dengan kantung udara.

Asal evolusi

Rekod fosil

Fosil pertama yang dijumpai dalam catatan berasal dari zaman Cambrian, kira-kira 530 juta tahun yang lalu.

Walaupun sebahagian besar anggota kumpulan ini terutama dicirikan oleh kerangka bertulang keras, nenek moyang kumpulan itu bertubuh lembut - oleh itu, catatan fosil sangat jarang.

Atas sebab-sebab ini, maklumat mengenai asal-usul kordat berasal dari bukti anatomi dari kordat semasa dan dari bukti molekul.

Vertebrata Leluhur: Fosil Utama

Sebilangan besar fosil yang berasal dari Paleozoik adalah ostrakoderma, spesies organisma berbentuk ikan tanpa rahang. Beberapa fosil yang luar biasa adalah Yunnanozoon, individu yang mengingatkan pada cephalochord, dan Pikaia adalah wakil terkenal dari Burgess Shale, panjangnya 5 sentimeter dan berbentuk pita.

Haikouella lanceolata telah menjadi kunci dalam proses menjelaskan asal-usul vertebrata. Kira-kira 300 individu fosil spesies ini diketahui, mengingatkan pada ikan hari ini. Walaupun mereka tidak mempunyai tanda-tanda vertebra, mereka mempunyai semua ciri kordat.

Protostom atau deuterostom?

Asal evolusi chordate telah menjadi topik perbincangan hangat sejak zaman Charles Darwin, di mana titik fokus penyelidikan adalah menjalin hubungan antara kumpulan organisma hidup.

Pada mulanya, ahli zoologi membuat spekulasi kemungkinan asal kordat bermula dari garis keturunan protostomate. Walau bagaimanapun, idea ini dengan cepat dibuang ketika menjadi jelas bahawa ciri-ciri yang nampaknya mereka kongsi tidak homolog.

Pada awal abad ke-20, penemuan corak perkembangan pada haiwan menjadikan hubungan dengan kordat dan haiwan lain yang jelas.

Hipotesis Garstang

Dalam proses evolusi biologi, chordate menjalani dua cara yang terpisah - sangat awal dalam proses itu. Satu membawa ke squirt laut dan yang lain ke cephalochordates dan vertebrata.

Pada tahun 1928, ahli ichthyologist dan penyair Britain Walter Garstang mengemukakan hipotesis yang sangat imajinatif, yang melibatkan proses heterokroni: perubahan dalam sinkronisasi proses perkembangan.

Bagi Garstang, nenek moyang chordate boleh menjadi individu leluhur yang mirip dengan squirt laut di remaja ini yang mengekalkan ciri larva. Idea yang sangat avant-garde ini didasarkan pada kenyataan bahawa penyemprotan laut remaja hadir dengan sangat jelas lima ciri diagnostik chordate.

Menurut hipotesis, pada saat yang sangat penting dalam evolusi, larva tidak dapat menyelesaikan proses metamorfosis dan bergerak menjadi tunik dewasa. Oleh itu, timbul larva hipotetis dengan kematangan pembiakan. Dengan acara ini, sekumpulan haiwan baru muncul dengan kemampuan untuk berenang dengan bebas.

Garstang menggunakan istilah pedomorphosis untuk menggambarkan pengekalan watak remaja di negara dewasa. Fenomena ini telah dilaporkan dalam pelbagai kumpulan haiwan semasa, misalnya, pada amfibia.

Rujukan

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologi: Kehidupan di Bumi. Pendidikan Pearson.
2. Campbell, NA (2001). Biologi: Konsep dan hubungan. Pendidikan Pearson.
3. Cuesta López, A., & Padilla Alvarez, F. (2003). Zoologi gunaan. Edisi Díaz de Santos.
4. Curtis, H., & Barnes, NS (1994). Jemputan ke biologi. Macmillan.
5. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Prinsip bersepadu zoologi. McGraw - Bukit.
6. Kardong, KV (2006). Vertebrata: anatomi perbandingan, fungsi, evolusi. McGraw-Hill.
7. Llosa, ZB (2003). Zoologi umum. DILAYAN.
8. Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Zoologi. Chordates (Jilid 2). Saya terbalik.
9. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Fisiologi haiwan Eckert. Macmillan.