Информации

15.6: 'Рбетници - Биологија

15.6: 'Рбетници - Биологија


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.

'Рбетниците се меѓу најпрепознатливите организми во животинското царство (Слика 15.6.1). Идентификувани се повеќе од 62.000 видови 'рбетници. Видовите на 'рбетници кои сега живеат претставуваат само мал дел од 'рбетниците што постоеле. Најпознатите изумрени 'рбетници се диносаурусите, уникатна група влекачи, кои достигнуваат големини што не биле видени порано или оттогаш кај копнените животни. Тие беа доминантни копнени животни 150 милиони години, додека не изумреа при крајот на периодот на Креда во масовно истребување. Многу е познато за анатомијата на диносаурусите, со оглед на зачувувањето на нивните скелетни елементи во фосилните записи.

Риби

Модерните риби вклучуваат околу 31.000 видови. Рибите биле најраните 'рбетници, а рибите без вилица биле најраните од нив. Рибите без вилица - денешните хагриби и лампи - имаат посебен краниум и сложени сетилни органи вклучувајќи ги и очите, што ги разликува од безрбетните хорди. Рибите со вилица еволуирале подоцна и денес се извонредно разновидни. Рибите се активни колибри, наместо неподвижни, суспензивни колибри.

Риби без вилица

Рибите без вилица се кранијати (кои ги вклучуваат сите хордитни групи освен туникатите и ланцетите) кои претставуваат древна лоза на 'рбетници која настанала пред повеќе од половина милијарда години. Некои од најраните риби без вилица биле остракодермите (што се преведува како „кожа од лушпа“). Остракодермите, сега изумрени, биле 'рбетни риби обвиткани во коскени оклопи, за разлика од денешните риби без вилица, на кои им недостасува коска во лушпите.

Кладата Миксини вклучува 67 видови хагриби. Hagfishes се чистачи слични на јагули кои живеат на дното на океанот и се хранат со мртви безрбетници, други риби и морски цицачи (Слика 15.6.2а). Хагрибите се целосно морски и се наоѓаат во океаните ширум светот, освен во поларните региони. Уникатна карактеристика на овие животни се слузните жлезди под кожата кои се способни да испуштаат извонредна количина слуз низ површинските пори. Оваа слуз може да им дозволи на хаг рибата да избега од стисокот на предаторите. Познато е дека хагот навлегува во телата на мртвите или умираат организми за да ги проголта одвнатре.

Скелетот на хагот е составен од 'рскавица, која вклучува рскавична нотокорд, која се протега по должината на телото, и череп. Овој нотокорд обезбедува поддршка за телото на рибата. Иако се кранијати, хагрибите не се 'рбетници, бидејќи тие не го заменуваат нотохордот со 'рбетен столб за време на развојот, како и 'рбетниците.

Кладата Petromyzontidae вклучува приближно 40 видови лампи. Lampreys се слични на hagfishes по големина и форма; сепак, светилките имаат мозочен случај и нецелосни пршлени. На лампри им недостигаат спарени додатоци и коски, како и на хагрибите. Како возрасни, лампите се карактеризираат со заби, цицачка уста слична на инка. Некои видови се паразитски како возрасни, прицврстувајќи се и се хранат со телесните течности на рибите (Слика 15.6.2б). Повеќето видови живеат слободно.

Лампреите живеат првенствено во крајбрежните и свежите води и имаат дистрибуција во умерените региони низ целиот свет. Сите видови се мрестат во свежи води. Јајцата се оплодуваат надворешно, а ларвите се изразито различни од возрасните, поминувајќи од 3 до 15 години како храна за суспензија. Откако ќе достигнат сексуална зрелост, возрасните се размножуваат и умираат за неколку дена. Лампреите имаат нотокорда како возрасни.

Вилични риби

Гнатостомите или „челустите“ се 'рбетници кои имаат вилици и вклучуваат и 'рскавици и коскени риби. Еден од најзначајните случувања во раната еволуција на 'рбетниците беше потеклото на вилицата, која е структура со шарки прикачена на черепот што му овозможува на животното да ја фати и да ја кине храната. Еволуцијата на вилиците им овозможи на раните гнатостоми да ги искористат ресурсите на храна кои беа недостапни за рибите без вилица.

Кладата Chondrichthyes, 'рскавичните риби, е разновидна, која се состои од ајкули (Слика 15.6.3а), зраци и лизгалки, заедно со пили и неколку десетици видови риби наречени кимери, или ајкули духови. Chondrichthyes имаат спарени перки и скелет направен од 'рскавица. Овој клад настанал пред приближно 370 милиони години во средниот Девон. Се смета дека тие потекнуваат од изумрена група која имала скелет направен од коска; така, 'рскавичниот скелет на Chondrichthyes е подоцнежен развој. Делови од скелетот на ајкулата се зајакнати со гранули од калциум карбонат, но тоа не е исто што и коската.

Повеќето рскавични риби живеат во морски живеалишта, при што неколку видови живеат во свежа вода дел или цел живот. Повеќето ајкули се месојади кои се хранат со жив плен, или голтајќи го цел или користејќи ги вилиците и забите за да го раскинат на помали парчиња. Забите на ајкулата најверојатно еволуирале од назабените лушпи што ја покриваат нивната кожа. Некои видови ајкули и зраци се суспензии кои се хранат со планктони.

Ајкулите имаат добро развиени сетилни органи кои им помагаат да го лоцираат пленот, вклучително и остро сетило за мирис и електрорецепција, а вториот е можеби најчувствителниот од кое било животно. Органите наречени ампули на Лоренцини им овозможуваат на ајкулите да ги детектираат електромагнетните полиња што ги произведуваат сите живи суштества, вклучувајќи го и нивниот плен. Електрорецепција е забележана само кај водни или амфибиски животни. Ајкулите, заедно со повеќето риби, имаат и сетилен орган наречен латерална линија, кој се користи за откривање на движење и вибрации во околната вода и чувство кое често се смета за хомологно на „слухот“ кај копнените 'рбетници. Страничната линија е видлива како потемна лента што се протега по должината на телото на рибата.

Ајкулите се размножуваат сексуално, а јајцата се оплодуваат внатрешно. Повеќето видови се ovoviviparous, односно, оплодената јајце клетка се задржува во јајцеводот на телото на мајката, а ембрионот се храни со жолчка од јајце. Јајцата се отвораат во матката и младите се раѓаат живи и целосно функционални. Некои видови ајкули се јајчести: несат јајца кои излегуваат надвор од телото на мајката. Ембрионите се заштитени со футрола за јајца од ајкула или „чанта на сирена“ која има конзистентност на кожа. Куќиштето за јајца од ајкула има пипала кои се заглавуваат во морските алги и даваат покривка на новородената ајкула. Неколку видови ајкули се живородени, односно младите се развиваат во телото на мајката и таа раѓа живо.

Зраците и лизгалките вклучуваат повеќе од 500 видови и се тесно поврзани со ајкулите. Тие можат да се разликуваат од ајкулите по нивните срамнети со земја тела, пекторалните перки кои се зголемени и споени со главата и жабрените процепи на нивната вентрална површина (Слика 15.6.3б). Како и ајкулите, зраците и лизгалките имаат рскавичен скелет. Повеќето видови се морски и живеат на морското дно, со речиси светска дистрибуција.

Коскени риби

Припадниците на кладата Osteichthyes или коскените риби се карактеризираат со коскениот скелет. Огромното мнозинство на денешни риби припаѓаат на оваа група, која се состои од приближно 30.000 видови, што ја прави најголемата класа на 'рбетници што постои денес.

Скоро сите коскени риби имаат осифициран скелет со специјализирани коскени клетки (остеоцити) кои произведуваат и одржуваат матрица на калциум фосфат. Оваа карактеристика се вратила само кај неколку групи остеихти, како што се есетрата и лопатката, кои имаат првенствено 'рскавични скелети. Кожата на коскените риби често е покриена со лушпи кои се преклопуваат, а жлездите во кожата лачат слуз што го намалува отпорот при пливање и и помага на рибата во осморегулацијата. Како и ајкулите, коскените риби имаат систем на странични линии што ги детектира вибрациите во водата. За разлика од ајкулите, некои коскени риби зависат од нивниот вид за да го лоцираат пленот. Коскените риби се исто така невообичаени по тоа што поседуваат ќелии за вкус во пределот на главата и трупот на телото што им овозможуваат да детектираат екстремно мали концентрации на молекули во водата.

Сите коскени риби, како и рскавичните риби, користат жабри за дишење. Водата се влече преку жабрите кои се наоѓаат во комори покриени и проветрени со заштитна, мускулна клапа наречена оперкулум. За разлика од ајкулите, коскените риби имаат пливачки меур, орган исполнет со гас кој помага да се контролира пловноста на рибата. Коскените риби понатаму се поделени на две клади со живи членови: Actinopterygii (риби со перки со зраци) и Sarcopterygii (риби со лобус перки).

Рибите со зраци вклучуваат многу познати риби - туна, бас, пастрмка и лосос (Слика 15.6.4а), меѓу другите. Рибите со зраци се именувани поради формата на нивните перки - мрежи од кожа поддржани од коскени боцки наречени зраци. Спротивно на тоа, перките на рибите со лобус се месести и поддржани со коски (Слика 15.6.4б). Живите членови на рибите со ребра ги вклучуваат помалку познатите бели дробови и целакантот.

Водоземци

Водоземците се тетраподи на 'рбетници. Амфибијата вклучува жаби, саламандери и кецилијани. Терминот водоземци значи „двоен живот“, што е упатување на метаморфозата што ја претрпуваат многу жаби од полноглавец до возрасен и мешавината на водни и копнени средини во нивниот животен циклус. Водоземците еволуирале во девонскиот период и биле најраните копнени тетраподи.

Како тетраподи, повеќето водоземци се карактеризираат со четири добро развиени екстремитети, иако некои видови саламандери и сите цецилија имаат само остатоци од екстремитети. Важна карактеристика на постоечките водоземци е влажната, пропустлива кожа, постигната со слузните жлезди. Влажната кожа овозможува размена на кислород и јаглерод диоксид со околината, процес наречен кожно дишење. Сите живи возрасни видови водоземци се месојади, а некои копнени водоземци имаат леплив јазик што се користи за фаќање плен.

Разновидност на водоземци

Водоземците опфаќаат околу 6.500 постоечки видови кои ги населуваат тропските и умерените региони ширум светот. Водоземците можат да се поделат на три клада: Уродела („опашести“), саламандри и тритон; Анура („оние без опашка“), жаби и жаби; и Апода („без нозе“), цецилијанците.

Живи саламандри (Слика 15.6.5а) вклучува приближно 500 видови, од кои некои се водни, други копнени, а некои живеат на копно само како возрасни. Возрасните саламандери обично имаат генерализиран план за тело на тетрапод со четири екстремитети и опашка. Некои саламандри се без белите дробови, а дишењето се јавува преку кожата или надворешните жабри. Некои копнени саламандери имаат примитивни бели дробови; неколку видови имаат и жабри и бели дробови.

КОНЦЕПТ ВО АКЦИЈА

Погледнете го ова видео за невообичаено голем вид саламандер.

Жаби (Слика 15.6.5б) се најразновидна група на водоземци, со приближно 5.000 видови кои живеат на сите континенти освен Антарктикот. Жабите имаат план за тело кој е поспецијализиран од планот за тело од саламандер за движење на копно. Возрасните жаби ги користат задните екстремитети за да скокаат повеќекратно од нивната должина на телото на копно. Жабите имаат голем број на модификации кои им овозможуваат да ги избегнуваат предаторите, вклучувајќи ја и кожата која делува како камуфлажа и одбранбените хемикалии кои се отровни за предаторите кои се излачуваат од жлездите на кожата.

Јајцата од жаби се оплодуваат надворешно, бидејќи се поставуваат во влажни средини. Жабите демонстрираат низа родителски однесувања, при што некои видови покажуваат малку грижа, за видовите кои носат јајца и полноглавци на задните нозе или грбот. Животниот циклус се состои од две фази: фаза на ларви проследена со метаморфоза до фаза на возрасен. Ларвата фаза на жабата, полноглавецот, често е тревопасник што се храни со филтер. Полноглавците обично имаат жабри, систем на странична линија, опашки со долги перки, но без екстремитети. На крајот од стадиумот на полноглавци, жабите се подложени на постепена метаморфоза во возрасна форма. Во оваа фаза, жабрите и системот на странична линија исчезнуваат и се развиваат четири екстремитети. Вилиците стануваат поголеми и се погодни за хранење на месојади, а дигестивниот систем се трансформира во типично кратко црево на предатор. Се развиваат и тапанчето и белите дробови кои дишат воздух. Овие промени за време на метаморфозата им овозможуваат на ларвите да се преселат на копно во стадиум на возрасни (Слика 15.6.6).

Цецилијаните опфаќаат околу 185 видови. Тие немаат надворешни екстремитети и личат на џиновски дождовни црви. Населуваат почва и се наоѓаат првенствено во тропските предели на Јужна Америка, Африка и јужна Азија, каде што се приспособени за животен стил на почва и се речиси слепи. За разлика од повеќето други водоземци кои се размножуваат во или во близина на вода, репродукцијата во посуво почвено живеалиште значи дека кецилијаните мора да користат внатрешно оплодување, а повеќето видови раѓаат живи млади (Слика 15.6.7).

Рептили и птици

Амниотите - влекачи, птици и цицачи - се разликуваат од водоземците по нивното копнено приспособено (излупено) јајце и ембрион заштитен со амнионски мембрани. Еволуцијата на амнионските мембрани значеше дека ембрионите на амниотите може да се развијат во водната средина во внатрешноста на јајцето. Ова доведе до помала зависност од водената средина за развој и им овозможи на амниотите да ги нападнат посувите области. Ова беше значајна еволутивна промена што ги разликуваше од водоземците, кои беа ограничени на влажни средини поради нивните јајца без лушпа. Иако лушпите на различни амнионски видови значително се разликуваат, сите тие овозможуваат задржување на водата. Мембраните на амнионското јајце, исто така, овозможија размена на гасови и одвојување на отпадот во оградата на лушпата од јајцето. Лушпите на птичјите јајца се составени од калциум карбонат и се тврди и кршливи, но поседуваат пори за размена на гасови и вода. Лушпите на јајцата на рептилите се повеќе кожести и податливи. Повеќето цицачи не несат јајца; сепак, дури и со внатрешна бременост, амнионските мембрани сè уште се присутни.

Во минатото, најчестата поделба на амниотите била на класите Mammalia, Reptilia и Aves. Меѓутоа, птиците потекнуваат од диносаурусите, така што оваа класична шема резултира со групи кои не се вистински клади. Ќе разговараме за птиците како група различна од влекачите со разбирање дека тоа не ја одразува еволутивната историја.

Рептили

Рептилите се тетраподи. Влекачите без екстремитети - змиите - може да имаат остаток екстремитети и, како и цецилијаните, се класифицирани како тетраподи бидејќи потекнуваат од предци со четири екстремитети. Рептилите лежат лупени јајца на копно. Дури и водните влекачи, како морските желки, се враќаат на копно за да несат јајца. Тие обично се размножуваат сексуално со внатрешно оплодување. Некои видови покажуваат ововипаритет, при што јајцата остануваат во телото на мајката додека не бидат подготвени да се изведат. Другите видови се живородени, со потомство родено живо.

Една од клучните адаптации што им овозможи на влекачите да живеат на копно беше развојот на нивната лушпеста кожа, која содржи протеин кератин и восочни липиди, кои го спречуваа губењето на водата од кожата. Оваа оклузивна кожа значи дека рептилите не можат да ја користат својата кожа за дишење, како водоземците, и затоа сите мора да дишат со бели дробови. Покрај тоа, влекачите ја зачувуваат вредната телесна вода со излачување на азот во форма на паста од урична киселина. Овие карактеристики, заедно со лупеното, амнионско јајце, беа главните причини зошто влекачите станаа толку успешни во колонизацијата на различни копнени живеалишта далеку од вода.

Рептилите се ектотерми, односно животни чиј главен извор на телесна топлина доаѓа од околината. Маневрите во однесувањето, како што се сончање за да се загреат, или барање сенка или јами за ладење, им помагаат да ја регулираат температурата на телото.

Класата Reptilia вклучува различни видови класифицирани во четири живи клади. Тоа се Крокодилија, Сфенодонтија, Сквамата и Тестудини.

Крокодилија („мал гуштер“) се појавил пред приближно 84 милиони години, а живите видови вклучуваат алигатори, крокодили и кајмани. Крокодили (слика 15.6.8а) живеат низ тропските предели на Африка, Јужна Америка, југоисточниот дел на САД, Азија и Австралија. Тие се наоѓаат во слатководни живеалишта, како што се реките и езерата, и поголемиот дел од своето време го поминуваат во вода. Некои видови се способни да се движат на копно поради нивното полу-исправено држење.

Sphenodontia („клин заб“) настанала во мезозојската ера и вклучува само еден жив род, Туатара, со два вида кои се наоѓаат во Нов Зеланд. Постојат многу фосилни видови кои се протегаат до периодот на Тријас (пред 250-200 милиони години). Иако туатарите личат на гуштери, тие се анатомски различни и споделуваат карактеристики кои се наоѓаат кај птиците и желките.

Сквамата („лушпеста“) настанала во доцниот перм; живите видови вклучуваат гуштери и змии, кои се најголемиот постоечки клада на влекачи (Слика 15.6.8б). Гуштерите се разликуваат од змиите по тоа што имаат четири екстремитети, очни капаци и надворешни уши, кои им недостигаат на змиите. Видовите гуштери варираат по големина од камелеони и геко кои се во должина од неколку сантиметри до змејот Комодо, кој е во должина од околу 3 метри.

Се смета дека змиите потекнуваат или од гуштери кои дупчат или од водни гуштери пред повеќе од 100 милиони години (Слика 15.6.8в). Змиите сочинуваат околу 3.000 видови и се наоѓаат на секој континент освен на Антарктикот. Нивната големина се движи од змии со нишки долги 10 сантиметри до питони и анаконди долги 7,5 метри. Сите змии се месојади и јадат мали животни, птици, јајца, риби и инсекти.

Желките се членови на кладата Testudines („имаат школка“) (Слика 15.6.8г). Желките се карактеризираат со коскена или рскавична обвивка, составена од карапас на грбот и пластрон на вентралната површина, која се развива од ребрата. Желките се појавија пред приближно 200 милиони години, пред крокодили, гуштери и змии. Желките несат јајца на копно, иако многу видови живеат во или во близина на вода. Големините на желките се движат од попрскана желка на 8 сантиметри (3,1 инчи) до кожена морска желка со 200 сантиметри (над 6 стапки). Терминот „желка“ понекогаш се користи за да ги опише само оние видови тестудини кои живеат во морето, со термините „желка“ и „терапин“ што се користат за да се однесуваат на видови кои живеат на копно и во свежа вода, соодветно.

Птици

Податоците сега сугерираат дека птиците припаѓаат на кладата на влекачи, но тие покажуваат голем број уникатни адаптации што ги издвојуваат. За разлика од влекачите, птиците се ендотермични, што значи дека тие создаваат сопствена телесна топлина преку метаболички процеси. Најкарактеристична карактеристика на птиците се нивните пердуви, кои се модифицирани рептилни лушпи. Птиците имаат неколку различни типови на пердуви кои се специјализирани за специфични функции, како што се контурни пердуви кои ја рационализираат надворешноста на птицата и лабаво структурирани пердуви кои изолираат (Слика 15.6.9а).

Пердувите не само што им дозволија на најраните птици да се лизгаат и на крајот да се вклучат во летање, туку тие го изолираа телото на птицата, помагајќи да се одржи ендотермијата, дури и при пониски температури. Напојувањето на летечко животно бара штедење на количината на носена тежина. Како што се зголемува телесната тежина, се зголемуваат мускулната моќ и енергетските трошоци потребни за летање. Птиците направија неколку модификации за да ја намалат телесната тежина, вклучително и шупливи или пневматски коски (Слика 15.6.9б) со воздушни простори кои можат да се поврзат со воздушни кеси и вкрстено поврзани потпори во нивните коски за да обезбедат структурно засилување. Делови од 'рбетниот скелет и мозочното куќиште се споени за да ја зголемат неговата сила додека ја намалуваат неговата тежина. Повеќето видови птици имаат само еден јајник наместо два, и ниту една жива птица нема заби во вилицата, што дополнително ја намалува телесната маса.

Птиците поседуваат систем на воздушни кеси кои се разгрануваат од нивниот примарен дишен пат што го пренасочува патот на воздухот така што тој поминува еднонасочно низ белите дробови, и за време на инспирацијата и за време на издишувањето. За разлика од белите дробови на цицачите во кои воздухот тече во две насоки додека се вдишува и излегува, воздухот постојано тече низ белите дробови на птицата за да обезбеди поефикасен систем за размена на гасови.

Цицачи

Цицачите се 'рбетници кои имаат влакна и млечни жлезди кои се користат за да се обезбеди исхрана на нивните млади. Одредени карактеристики на вилицата, скелетот, кожата и внатрешната анатомија се исто така единствени за цицачите. Присуството на влакна е една од клучните карактеристики на цицачот. Иако во некои групи, како што се китовите, не е многу обемна, косата има многу важни функции за цицачите. Цицачите се ендотермични, а влакната обезбедуваат изолација со заробување слој воздух блиску до телото за да ја задржат метаболичката топлина. Косата служи и како сетилен механизам преку специјализирани влакна наречени вибриса, попознати како мустаќи. Тие се прикачуваат на нервите кои пренесуваат информации за допир, што е особено корисно за ноќните цицачи или цицачите кои дупчат. Косата може да обезбеди и заштитно обојување.

Кожата на цицачите вклучува секреторни жлезди со различни функции. Лојните жлезди произведуваат липидна смеса наречена себум која се лачи на косата и кожата за водоотпорност и подмачкување. Лојните жлезди се наоѓаат над поголемиот дел од телото. Судориферните жлезди произведуваат пот и мирис, кои функционираат во терморегулацијата и комуникацијата, соодветно. Млечните жлезди произведуваат млеко што се користи за хранење на новороденчиња. Додека машките монотреми и еутеријанците поседуваат млечни жлезди, машките торбари немаат.

Скелетниот систем на цицачите поседува уникатни карактеристики кои ги разликуваат од другите 'рбетници. Повеќето цицачи имаат хетеродонтни заби, што значи дека имаат различни типови и форми на заби што им овозможуваат да се хранат со различни видови храна. Овие различни типови на заби вклучуваат секачи, кучешки, премолари и катници. Првите два вида се за сечење и кинење, додека вторите два вида се за дробење и мелење. Различни групи имаат различни пропорции на секој тип, во зависност од нивната исхрана. Повеќето цицачи се и дифиодонти, што значи дека имаат две групи заби во текот на нивниот живот: млечни или „бебешки“ заби и трајни заби. Кај другите 'рбетници, забите може да се заменат во текот на животот.

Современите цицачи се поделени во три широки групи: монотреми, торбари и еутерици (или плацентарни цицачи). Еутеријаните, или плацентарните цицачи, и торбарите колективно се нарекуваат териски цицачи, додека монотремите се нарекуваат метатерии.

Постојат три живи видови на монотреми: птицечовка и два вида ехидни, или шилести мравојади (Слика 15.6.10). Птицечовка и еден вид ехидна се наоѓаат во Австралија, додека другиот вид ехидна се наоѓа во Нова Гвинеја. Монотремите се единствени меѓу цицачите, бидејќи несат кожести јајца, слични на оние на влекачите, наместо да раѓаат живи млади. Сепак, јајцата се задржуваат во репродуктивниот тракт на мајката сè додека не бидат речиси подготвени за изведба. Откако ќе се изведат младенчињата, женката почнува да лачи млеко од порите во гребенот на млечно ткиво долж вентралната страна на нејзиното тело. Како и другите цицачи, монотремите се ендотермични, но ја регулираат телесната температура нешто пониска (90 °F, 32 °C) од плацентарните цицачи (98 °F, 37 °C). Како и влекачите, монотремите имаат еден заден отвор за уринарни, фекални и репродуктивни производи, наместо три посебни отвори како плацентарните цицачи. Возрасните монотреми немаат заби.

Торбарите се наоѓаат првенствено во Австралија и блиските острови, иако околу 100 видови опосуми и неколку видови од две други семејства се наоѓаат во Америка. Австралиските торбари бројат преку 230 видови и вклучуваат кенгур, коала, бандикут и тасмански ѓавол (Слика 15.6.11). Повеќето видови торбари поседуваат торбичка во која младите живеат по раѓањето, добиваат млеко и продолжуваат да се развиваат. Пред раѓањето, торбарите имаат помалку сложена плацентарна врска, а младите се раѓаат многу помалку развиени отколку кај плацентарните цицачи.


Слика 15.6.11: Тасманискиот ѓавол е еден од неколкуте торбари родени во Австралија. (заслуга: Вејн Меклин)

Еутеријаните се најраспространетите од цицачите, кои се јавуваат низ целиот свет. Постојат неколку групи на еутеријанци, вклучувајќи ги и Insectivora, оние што јадат инсекти; Едентата, мравојадите без заби; Роденција, глодари; Chiroptera, лилјаците; Цетацеа, водни цицачи вклучувајќи ги и китовите; Месојади, месојадни цицачи вклучувајќи кучиња, мачки и мечки; и Примати, кои ги вклучуваат луѓето. Еутериските цицачи понекогаш се нарекуваат плацентарни цицачи, бидејќи сите видови имаат сложена плацента која го поврзува фетусот со мајката, овозможувајќи размена на гасови, течности, отпад и хранливи материи. Додека другите цицачи може да поседуваат помалку сложена плацента или накратко да имаат плацента, сите еутеријанци имаат сложена плацента за време на бременоста.

Примати

Редот на Приматите од класата на цицачи вклучува лемури, тарсиери, мајмуни и мајмуни, меѓу кои спаѓаат и луѓето. Приматите кои не се луѓе живеат првенствено во тропските или суптропските региони на Јужна Америка, Африка и Азија. Тие се движат по големина од лемур од глувче со 30 грама (1 унца) до планинска горила со 200 килограми (441 фунти). Карактеристиките и еволуцијата на приматите се од особен интерес за нас бидејќи ни овозможуваат да ја разбереме еволуцијата на нашиот сопствен вид.

Сите видови примати имаат адаптации за качување по дрвја, бидејќи сите потекнуваат од жителите на дрвјата, иако не сите видови се арборални. Ова арборално наследство на примати резултирало со раце и стапала кои се приспособени за брахијација, или качување и нишање низ дрвјата. Овие адаптации вклучуваат, но не се ограничени на 1) ротирачки зглоб на рамото, 2) палец кој е широко одвоен од другите прсти и палци кои се широко одвоени од прстите (освен луѓето), кои овозможуваат фаќање гранки и 3 ) стереоскопска визија, две визуелни полиња кои се преклопуваат, што овозможува перцепција на длабочината неопходна за мерење на растојанието. Други карактеристики на приматите се мозоците кои се поголеми од оние на многу други цицачи, канџите кои се модифицирани во срамнети со земја нокти, обично само едно потомство по бременост и трендот кон држење на телото исправено.

Редот на приматите е поделен на две групи: прозимици и антропоиди. Прозимците ги вклучуваат грмушките бебиња од Африка, лемурите од Мадагаскар и лорисите, котлите и тарсиите од Југоисточна Азија. Антропоидите вклучуваат мајмуни, помали мајмуни и големи мајмуни (Слика 15.6.12). Општо земено, прозимјаните имаат тенденција да бидат ноќни, помали по големина од антропоидите и имаат релативно помал мозок во споредба со антропоидите.


Слика 15.6.12: Приматите можат да се поделат на прозимии, како што се (а) лемур и антропоиди. Антропоидите вклучуваат мајмуни, како што е (б) мајмунот завивач; помали мајмуни, како што е (в) гибон; и големите мајмуни, како што се (г) шимпанзо, (д) ​​бонобо, (ѓ) горила и (е) орангутан. (заслуга a: модификација на делото од Френк Васен; заслуга б: модификација на делото од Чави Таледа; заслуга г: модификација на делото од Арон Логан; кредит д: измена на делото од Триша Ширс; кредит ѓ: модификација на делото од Дејв Профер ; кредит g: модификација на делото од Џули Лангфорд)

Резиме на делот

Најраните 'рбетници кои се оддалечувале од без'рбетните хордати биле рибите без вилица. Лампреите се карактеризираат со запчеста уста што цица како инка, а некои видови се паразитски на други риби. Гнатостомите ги вклучуваат рибите со вилица (рскавичните и коскените риби), како и сите други тетраподи. 'Рскавичните риби вклучуваат ајкули, зраци, лизгалки и ајкули духови. Коскените риби може дополнително да се поделат на риби со зраци и со лобус перки.

Како тетраподи, повеќето водоземци се карактеризираат со четири добро развиени екстремитети, иако некои видови саламандри и сите цецилија се без екстремитети. Водоземците имаат влажна, пропустлива кожа која се користи за кожно дишење. Амфибијата може да се подели на три клади: саламандери (Urodela), жаби (Anura) и caecilians (Apoda). Животниот циклус на водоземците се состои од две различни фази: фаза на ларви и метаморфоза до фаза на возрасен.

Амниотите се разликуваат од водоземците по присуството на копнено адаптирано јајце заштитено со амнионски мембрани. Амниотите вклучуваат влекачи, птици и цицачи. Клучна адаптација која им дозволуваше на влекачите да живеат на копно беше развојот на лушпеста кожа. Рептилија вклучува четири живи клади: Крокодилија (крокодили и алигатори), Сфенодонтија (туатарас), Сквамата (гуштери и змии) и Тестудини (желки).

Птиците се ендотермични амниоти. Пердувите делуваат како изолација и овозможуваат лет. Птиците имаат пневматски коски кои се шупливи наместо полни со ткиво. Протокот на воздух низ птичјите бели дробови патува во една насока. Птиците еволуирале од диносаурусите.

Цицачите имаат влакна и млечни жлезди. Кожата на цицачите вклучува различни секреторни жлезди. Цицачите се ендотермични, како птиците. Постојат три групи цицачи кои живеат денес: монотреми, торбари и еутеријани. Монотремите се единствени меѓу цицачите бидејќи несат јајца, наместо да раѓаат живи млади. Еутериските цицачи имаат сложена плацента.

Постојат 16 постоечки (живи) редови на еутериски цицачи. Луѓето се најтесно поврзани со Приматите, од кои сите имаат адаптации за качување по дрвја, иако не сите видови се арборални. Други карактеристики на приматите се мозоци кои се поголеми од оние на другите цицачи, канџи кои се модифицирани во сплескани нокти и обично по едно младо дете по бременост, стереоскопски вид и тренд на држење на телото исправено. Приматите се поделени во две групи: прозимици и антропоиди.

Прашања за преглед

Членовите на Chondrichthyes се разликуваат од членовите на Osteichthyes по тоа што имаат ________.

A. вилица
B. коскениот скелет
C. 'рскавичен скелет
D. две групи спарени перки

В

Сквамата вклучува _____.

А. крокодили и алигатори
B. желки
C. tuataras
D. гуштери и змии

Д

Судориферните жлезди произведуваат ________.

A. пот
B. липиди
C. себум
D. млеко

А

Што од наведеното е монотрем?

А. кенгур
Б. Коала
C. bandicoot
D. птицечовка

Д

Бесплатен одговор

Што може да се заклучи за еволуцијата на черепот и 'рбетниот столб од испитувањето на морските риби и лампи?

Споредбата на хагрибите со лампините покажува дека черепот еволуирал прво кај раните 'рбетници, како што се гледа кај хагрибите, кои еволуирале порано од лампините. По ова следеше еволуција на 'рбетниот столб, чија примитивна форма се гледа кај лампи, а не кај хагриби.

Објаснете зошто жабите се ограничени на влажна средина.

Потребна е влажна средина бидејќи јајцата од жаби немаат лушпа и брзо се дехидрираат во суви средини.

Опишете три адаптации кои овозможуваат лет кај птиците.

Птиците имаат пердуви кои го рационализираат телото на птицата и помагаат при лет. Тие исто така имаат пневматски коски кои се шупливи наместо исполнети со ткиво. Птиците се ендотермични, што овозможува повисок метаболизам баран од летот.

Речник

Актиноптеригии
риби со зраци
амниот
клада на животни кои поседуваат амнионско јајце; вклучува влекачи (вклучувајќи птици) и цицачи
Амфибија
жаби, саламандери и кецилијани
ампула на Лоренцини
сетилен орган кој им овозможува на ајкулите да детектираат електромагнетни полиња произведени од живите суштества
антропоиди
клад кој се состои од мајмуни, мајмуни и луѓе
Анура
жаби
Апода
кецилијанци
брахијација
замавнувајќи се низ дрвјата
кецилијански
водоземец без нозе кој припаѓа на клад Апода
Хондрихтии
вилица риби со спарени перки и скелет направен од 'рскавица
кранијат
предложена клада на хорди што ги вклучува сите групи освен туникатите и ланцетите
Крокодилија
крокодили и алигатори
кожно дишење
размена на гасови преку кожата
дифиодонт
се однесува на поседување на две групи заби во текот на животот
надолу пердув
пердув специјализиран за изолација
еутериски цицач
цицач со сложена плацента, која го поврзува фетусот со мајката; понекогаш наречени плацентарни цицачи
жаба
водоземец без опашка кој припаѓа на кладата Анура
gnathostome
риба со вилица
хагот
риба без вилица слична на јагула која живее на дното на океанот и е чистач
хетеродонтни заби
различни типови на заби модифицирани за различни намени
светилка
риба без вилица која се карактеризира со заби, слична на инка, уста што цица
странична линија
сетилниот орган што се протега по должината на телото на рибата, кој се користи за откривање на вибрации во водата
цицач
една од групите ендотермни 'рбетници кои поседуваат влакна и млечни жлезди
млечна жлезда
кај женските цицачи, жлезда која произведува млеко за новороденчиња
торбар
една од групите цицачи што ги вклучува кенгурот, коалата, бандикутот, тасманскиот ѓавол и неколку други видови; младите се развиваат во торбичка
монотрема
цицач што носи јајца
Миксини
хагриби
Остеихтии
коскени риби
остракодерма
една од најраните риби без вилица покриена со коски
Petromyzontidae
кладата на лампи
пневматска коска
коска исполнета со воздух
Примати
вклучува лемури, тарсиери, мајмуни, мајмуни и луѓе
прозимјаните
група примати која вклучува бебиња од грмушка од Африка, лемури од Мадагаскар и лориси, pottos и тарсиери од југоисточна Азија
саламандер
опашест водоземец кој припаѓа на кладата Уродела
Саркоптеригии
риби со лобуси
лојната жлезда
кај цицачите, кожна жлезда која произведува липидна смеса наречена себум
Сфенодонција
рептилската клада која ги вклучува туатарите
Сквамата
рептилскиот клада на гуштери и змии
стереоскопски вид
две преклопувачки полиња на гледање од очите што создава перцепција на длабочина
супориферна жлезда
жлезда кај цицачите која произведува молекули на пот и мирис
пливачки мочен меур
кај рибите, орган исполнет со гас кој помага да се контролира пловноста на рибата
полноглавче
фаза на ларви на жаба
Тестидини
желки

Античка коегзистенција на сигнализација на норепинефрин, тирамин и октопамин кај билатеранти

Норепинефрин/норадреналин е невротрансмитер вмешан во возбудувањето и другите аспекти на однесувањето и физиологијата на 'рбетниците. Кај безрбетниците, адренергичната сигнализација се смета за отсутна, а аналогните функции ги извршуваат биогените амини октопамин и неговиот претходник тирамин. Овие хемиски слични предаватели сигнализираат од сродните фамилии на рецептори поврзани со Г-протеин кај 'рбетниците и без'рбетниците, што сугерира дека октопамин/тирамин се еквиваленти на безрбетниците на норепинефринот од 'рбетници. Сепак, еволутивните односи и потеклото на овие системи на предаватели остануваат нејасни.

Резултати

Користејќи филогенетска анализа и рецепторна фармакологија, овде утврдивме дека рецепторите на норепинефрин, октопамин и тирамин коегзистираат кај некои морски безрбетници. Во протостомите Platynereis dumerilii (анелид) и Priapulus caudatus (приапулид), идентификувавме и фармаколошки ги карактеризиравме адренергичните α1 и α2 рецептори кои коегзистираат со октопамин α, октопамин β, тирамин тип 1 и тирамин тип 2 рецептори. Овие рецептори ги претставуваат првите примери на адренергични рецептори во протостомите. Во деутеростом Сакоглосус ковалевски (хемихордат), ги идентификувавме и карактеризиравме рецепторите на октопамин α, октопамин β, тирамин тип 1 и тирамин тип 2, што ги претставува првите примери на овие рецептори во деутеростомите. S. kovalevskii исто така има адренергични α1 и α2 рецептори, што покажува дека сите три сигнални системи коегзистираат кај ова животно. Во филогенетската анализа, идентификувавме и ортолози на адренергични и тирамински рецептори кај ксенакоеломорфите.

Заклучоци

Нашите резултати ја појаснуваат историјата на сигнализацијата на моноамин кај билатерјаните. Given that all six receptor families (two each for octopamine, tyramine, and norepinephrine) can be found in representatives of the two major clades of Bilateria, the protostomes and the deuterostomes, all six receptors must have coexisted in the last common ancestor of the protostomes and deuterostomes. Adrenergic receptors were lost from most insects and nematodes, and tyramine and octopamine receptors were lost from most deuterostomes. This complex scenario of differential losses cautions that octopamine signaling in protostomes is not a good model for adrenergic signaling in deuterostomes, and that studies of marine animals where all three transmitter systems coexist will be needed for a better understanding of the origin and ancestral functions of these transmitters.


Позадина

MicroRNAs (miRNAs) are short RNAs (approximately 23 nucleotides) that downregulate gene expression by binding to target mRNAs, thereby inducing mRNA destabilization or translational repression [1]. Mammalian genomes typically give rise to several hundred distinct miRNAs [2, 3], many of which are highly conserved, even between distantly related species [3, 4]. In particular, there is strong purifying selection on the ‘seed’ region, which corresponds to nucleotides 2 to 7/8 of the miRNA and is the main determinant of target specificity [1, 3, 5]. Considering this evolutionary constraint, it is perhaps surprising that several miRNA variants, or ‘isomiRs’, are sometimes produced from the same locus, including variants with seed alterations [6].

One mechanism through which such miRNA diversity can be created is RNA editing, where individual bases within an RNA transcript are chemically modified in such a way that the RNA sequence no longer corresponds to its genomic template. In mammals, the most common form of RNA editing is catalyzed by two adenosine deaminases acting on RNA (ADARs), known as ADAR and ADARB1 (or ADAR1 and ADAR2) both enzymes target double-stranded RNA (dsRNA) and are able to convert adenosine (A) into inosine (I), a base with base-pairing properties similar to those of guanosine (G) [7]. Although mature miRNAs are single-stranded, they are excised from a longer precursor with a characteristic double-stranded stem-loop structure, which can serve as a substrate for ADAR enzymes [8–10]. ADARs do not edit indiscriminately, however A-to-G mismatches indicative of A-to-I editing are found only for a subset of all miRNAs and, within those, only at specific sites [11]. The precise factors that influence miRNA editing specificity are only partially understood [12].

In humans, most edited sites in mature miRNAs are located within the seed [13] and editing therefore has the potential to redirect these miRNAs to new target genes. Studies of the miRNA miR-376a-1 have demonstrated that genes downregulated by the edited form are not affected by the unedited form and vice versa [11], and that the expression of target genes covaries with miRNA editing frequencies during mouse development [14]. Moreover, editing-induced rewiring of the miR-376a-1 regulatory network is of medical interest, since absence of the edited miRNA has been shown to promote invasiveness of human gliomas [15]. In addition to the effects on target specificity, miRNA editing can also affect miRNA expression levels by preventing proper processing by Drosha or Dicer during miRNA biogenesis [9, 16]. A recent survey of miRNA expression in mouse embryos identified approximately one-third of all miRNAs as upregulated in embryos deficient in ADAR and ADARB1 compared to wild-type, although it is possible that these differences arise independently of miRNA editing, as might be the case if ADARs interfere with the miRNA processing pathway simply by binding to the RNA [17].

Some miRNAs are subject to A-to-I editing at identical positions in human and mouse [11–13, 18], but the evolutionary conservation of miRNA editing beyond placental mammals has not been investigated. In this study, we have therefore compiled an atlas of conserved miRNA editing repertoires in six core species (human, macaque, mouse, opossum, platypus and chicken) and several complementary datasets. For our catalog of edited miRNAs, we traced their evolutionary origins and characterized to what extent the identified sites were edited in different tissues, developmental stages and disease states. We show that miRNA editing is highly dynamic within a single individual, but that broad editing patterns persist across species, suggesting that the added layer of regulatory complexity introduced by miRNA editing is an integral and evolutionarily stable feature of mammalian transcriptomes.



Коментари:

  1. Sadaka

    можете да разговарате за тоа бесконечно

  2. Fegar

    Откривам дека не си во право. We will discuss it. Write in PM, we will communicate.

  3. Tasho

    Невозможно е.

  4. Keshura

    Жал ми е, оваа варијанта не ми приоѓа. Кој друг, што може да поттикне?

  5. Yakov

    Мислам дека греши. Пиши ми во ПМ, ти зборува.

  6. Harkahome

    Потврдувам. Така се случува. Ајде да разговараме за ова прашање.

  7. Markell

    In my opinion, the topic is very interesting. I invite everyone to take an active part in the discussion.



Напишете порака