ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΖΩΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΩΝ. Το πρώτο σύστημα κατάταξης των ζώων κατά τον Αριστοτέλη

Transcript

1 ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΖΩΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΩΝ Το πρώτο σύστημα κατάταξης των ζώων κατά τον Αριστοτέλη

2 Επόμενα συστήματα κατάταξης John Ray ( ): Νέο σύστημα κατάταξης και εισαγωγή έννοιας του είδους Charles Linnaeus ( ): Εισήγαγε το σημερινό σύστημα κατάταξης για τους ζωικούς αλλά και τους φυτικούς οργανισμούς με βάση τη συγκριτική μορφολογία (ομοιότητα μορφολογικών χαρακτηριστικών) ΙΕΡΑΡΧΙΚΗ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ Βασίλειο Συνομοταξία (ή Φύλο) Ομοταξία (ή Κλάση) Τάξη Οικογένεια Γένος Είδος

3 Βασική διαίρεση του έμβιου κόσμου σε 5 Βασίλεια

4 Συστηματική ταξινόμηση ζωικών οργανισμών Αρ. ειδών Βασίλειο: ΠΡΩΤΙΣΤΑ (PROTISTA) Συνομοταξίες: Πρωτόζωα (50.000) Μονοκύτταροι οργανισμοί Βασίλειο: ΖΩΑ (ANIMALIA) Συνομοταξίες: ΔΙΠΛΟΒΛΑΣΤΙΚΑ ΖΩΑ ΑΚΟΙΛΩΜΑΤΙΚΑ ΤΡΙΠΛΟΒΛΑΣΤΙΚΑ ΖΩΑ ΨΕΥΔΟΚΟΙΛΩΜΑΤΙΚΑ ΤΡΙΠΛΟΒΛΑΣΤΙΚΑ ΖΩΑ ΚΟΙΛΩΜΑΤΙΚΑ ΤΡΙΠΛΟΒΛΑΣΤΙΚΑ ΖΩΑ Σπόγγοι (ή Ποροφόρα) (5.000) Κνιδόζωα (9.000) Κτενοφόρα (100) Πλακόζωα (1) Μεσόζωα (100) Πλατυέλμινθες (20.000) Γναθοστομουλίδια (89) Γαστρότριχα (500) Νημερτίνοι (900) Νηματώδεις (12.000) Νηματόμορφα (320) Κινόρυγχα (150) Θωρακοφόρα (10) Πριαπουλίδια (17) Τροχόζωα (1.800) Ακανθοκέφαλα (1.100) Ενδόπρωκτα (150) Βρυόζωα (4.500) Φορωνιδοειδή (15) Βραχιονόποδα (335) Σιφωνίδια (320) Εχίουρα (150) Βραδύπορα (600) Πωγωνοφόρα (140) Χαιτόγναθα (100) Μαλάκια ( ) Δακτυλιοσκώληκες (12.000) Αρθρόποδα ( ) Εχινόδερμα (6.100) Ημιχορδωτά (85) Χορδωτά (48.000) Πολυκύτταροι οργανισμοί Πρωτόγονοι οργανισμοί Εξελιγμένοι οργανισμοί

5 Η ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ ΤΩΝ ΖΩΩΝ Το φυλογενετικό δέντρο των ζώων

6 Η ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ ΤΩΝ ΖΩΩΝ ΦΥΛΟΓΕΝΕΣΗ : είναι η εξελικτική σχέση των ειδών του ζωϊκού βασιλείου με κάποιον κοινό πρόγονο Οι φυλογενετικές σχέσεις βασίζονται στις ομοιότητες που χαρακτηρίζουν τους διάφορους οργανισμούς 1) Μελέτες συγκριτικής ανατομίας ο πιο εύκολος και προσιτός τρόπος και το πρώτο εργαλείο στις φυλογενετικές μελέτες η παρουσία ομόλογων δομών σε δύο διαφορετικούς οργανισμούς δείχνει πιθανόν ότι αυτοί προήλθαν από κοινό πρόγονο ΕΞΕΛΙΚΤΙΚΗ ΑΠΟΚΛΙΣΗ η παρουσία ανάλογων δομών μπορεί να υιοθετήθηκε από δύο διαφορετικούς οργανισμούς σαν αποτέλεσμα προσαρμογής στο περιβάλλον ΕΞΕΛΙΚΤΙΚΗ ΣΥΓΚΛΙΣΗ

7 2) Μελέτες σύγκρισης μικροδομών εφαρμόστηκε χάρις στην εξέλιξη του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου Σύγκριση ομάδων κυττάρων ή άλλων δομών όπως π.χ. τα μιτοχόνδρια, οι βάσεις των βλεφαρίδων, η δομή του σπέρματος 3) Μελέτες εμβρυϊκής ανάπτυξης τα έμβρυα πολλών οργανισμών μοιάζουν μεταξύ τους γεγονός που υποδεικνύει κοινή προέλευση π.χ. : τα έμβρυα των ψαριών μοιάζουν με αυτά των θηλαστικών 4) Βιοχημικές μελέτες ομοιότητα στην αλληλουχία πρωτεϊνών ή αμινοξέων σε συγκεκριμένες πρωτείνες, ή μιτοχονδριακού, ή πυρηνικού DNA π.χ. : μεταξύ των σπονδυλωτών παρατηρούνται μεγαλύτερες ομοιότητες στην αλληλουχία των αμινοξέων της αιμογλοβίνης όσο πιο στενή είναι η σχέση μεταξύ των οργανισμών 5) Παλαιοντολογικές μελέτες τα απολιθώματα δίνουν σημαντικές πληροφορίες για τις εξελικτικές σχέσεις των οργανισμών αλλά συνήθως λείπουν οι ενδιάμεσοι κρίκοι της αλυσίδας

8 Η εμβρυική ανάπτυξη όλων των ζωικών οργανισμών ξεκινάει με το ΖΥΓΩΤΟ Επαναλαμβανόμενες διαιρέσεις ΜΟΡΙΔΙΟ Εγκόλπωση μοριδίου ΓΑΣΤΡΙΔΙΟ ΒΛΑΣΤΙΔΙΟ Έναρξη Διαφοροποίησης ιστών ΕΞΩΔΕΡΜΑ ΜΕΣΟΔΕΡΜΑ - ΕΝΔΟΔΕΡΜΑ

9 ΠΡΟΤΥΠΑ ΟΡΓΑΝΩΣΗΣ ΤΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΤΩΝ ΖΩΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΩΝ Α. ΣΩΜΑΤΙΚΕΣ ΚΟΙΛΟΤΗΤΕΣ Κατά την εμβρυική ανάπτυξη τα κύτταρα οργανώνονται έτσι ώστε να δώσουν τους διάφορους τύπους ιστών 1) ΔΙΠΛΟΒΛΑΣΤΙΚΗ ΟΡΓΑΝΩΣΗ: τα μέρη του σώματος προήλθαν από ΔΥΟ εμβρυικά στρώματα, το ενδόδερμα και το εξώδερμα (εμβρυική ανάπτυξη στάδιο γαστριδίου) κατώτεροι οργανισμοί (π.χ. Σπόγγοι, Κνιδόζωα) Διπλοβλαστική οργάνωση σώματος ΕΞΩΔΕΡΜΑ επιδερμίδα ΕΝΔΟΔΕΡΜΑ ---- γαστροδερμίδα (περιβάλλει την πεπτική κοιλότητα)

10 2) ΤΡΙΠΛΟΒΛΑΣΤΙΚΗ ΟΡΓΑΝΩΣΗ: τα μέρη του σώματος προήλθαν από ΤΡΙΑ εμβρυικά στρώματα, το ενδόδερμα, το μεσόδερμα και το εξώδερμα ΜΕΣΟΔΕΡΜΑ (βρίσκεται μεταξύ των άλλων δύο) ---- σκελετικά στοιχεία, συνδετικός ιστός, μυικό σύστημα, γονάδες Διαίρεση ανάλογα με την παρουσία και τη μορφή της κοιλότητας στο εσωτερικό του σώματος Ακοιλωματικοί Ψευδοκοιλωματικοί Κοιλωματικοί οργανισμοί οργανισμοί οργανισμοί Ακοιλωματικοί: δεν υπάρχει κοίλωμα Ψευδοκοιλωματικοί: υπάρχει ένα κοίλωμα που αντιστοιχεί όμως στην πρωτογενή κοιλότητα (βλαστόκοιλο) Κοιλωματικοί: υπάρχει ένα αληθινό κοίλωμα (περισπλαχνική κοιλότητα) το οποίο προέκυψε δευτερογενώς κατά την ανάπτυξη

11 Σ Υ Μ Μ Ε Τ Ρ Ι Α ( είναι η τοποθέτηση των τμημάτων του σώματος των οργανισμών στο χώρο με τη μορφή γεωμετρικών σχηματισμών ) (*) Οι ζωϊκοί οργανισμοί μπορούν να καταταχθούν σε ομάδες ανάλογα με τη συμμετρία του σώματός τους ΤΥΠΟΙ ΣΥΜΜΕΤΡΙΑΣ ΖΩΩΝ Α) Ασυμμετρία: το σώμα στερείται καθορισμένης μορφής ή γεωμετρικής τοποθέτησης των επιμέρους τμημάτων του και έτσι δεν μπορεί να διαιρεθεί σε τουλάχιστον δύο όμοια τμήματα π.χ. : πρωτόζωα

12 Β) Σφαιρική συμμετρία : το σώμα έχει μορφή σφαίρας με τα επιμέρους τμήματα τοποθετημένα ακτινωτά γύρω από ένα κεντρικό σημείο του. Από αυτό το κέντρο μπορεί να διέλθει θεωρητικά απεριόριστος αριθμός επιπέδων συμμετρίας που καθένα διαιρεί το σώμα σε δύο όμοια τμήματα π.χ. : Ακτινόζωα, Ηλιόζωα

13 Γ) Ακτινωτή συμμετρία : το σώμα έχει μορφή κυλίνδρου με έναν κύριο επιμήκη άξονα γύρω από τον οποίο και κατά μήκος του είναι συμμετρικά τοποθετημένα τα σωματικά τμήματα. Κάθε επίπεδο που διέρχεται από τον επιμήκη άξονα διαιρεί το σώμα σε δύο όμοια μισά τμήματα π.χ. : Υδρόζωα, Σκυφόζωα (*) Διακρίνουμε τετρακτινωτή, πεντακτινωτή ή εξακτινωτή συμμετρία (τετρακτινωτή συμμετρία) (πεντακτινωτή συμμετρία)

14 Δ) Δισυμμετρία: διαμέσου του σώματος του οργανισμού περνούν δύο επίπεδα συμμετρίας από τον επιμήκη άξονα του σώματος. (*) Αυτός ο τύπος προέρχεται από τον ακτινοσυμμετρικό με την επιμήκυνση του στοματικού ανοίγματος που από στρογγυλό γίνεται σχισμοειδές π.χ. : Κτενοφόρα, Ανθόζωα

15 Ε) Αμφιπλευρική συμμετρία: δια μέσου του σώματος του οργανισμού διέρχεται μόνο ένα επίπεδο συμμετρίας, (το μέσο ή οβελιαίο επίπεδο), που διαιρεί το σώμα σε δύο όμοια μισά τμήματα (αριστερό-δεξιό) π.χ. : Ανώτερα ζώα, Paramecium

16 Η σημασία της Αμφίπλευρης συμμετρίας Η αμφίπλευρη συμμετρία θεωρείται εξελικτικά ως η πιο πρόσφατη και με την εμφάνισή της οι ζωϊκοί οργανισμοί απέκτησαν κάποια σημαντικά πλεονεκτήματα 1) Διαφοροποίηση του πρόσθιου τμήματος του σώματος το πρόσθιο τμήμα διαφοροποιείται σε κέντρο ενός πολύ εξελιγμένου νευρικού συστήματος και κέντρο των αισθήσεων 4) Παρουσία μεσοδέρματος Mεσόδερμα - χαρακτηριστικό των οργανισμών με αμφίπλευρη συμμετρία ΜΕΣΟΔΕΡΜΑ καλύτερος συντονισμός λειτουργιών με συγχρονισμένες και ακριβείς αντιδράσεις στα εξωτερικά ερεθίσματα 2) Διαφοροποίηση περιοχών του σώματος σε ραχιαία και κοιλιακή η κοιλιακή επιφάνεια υποβοηθά την κίνηση ( απλοί οργανισμοί... βλεφαρίδες ) ( ανώτεροι οργανισμοί. ανάπτυξη μυϊκού συστήματος ) 3) Ανατομική οργανική σύσταση ακόμη και οι κατώτεροι αμφιπλευροσυμμετρικοί οργανισμοί έχουν όργανα που η διαφοροποίησή τους μεγαλώνει στις ανώτερες ομάδες περισπλαχνική μεταμέρεια εξελιγμένο πεπτικό κοιλότητα σύστημα 5) Διαφοροποίηση του αναπαραγωγικού συστήματος όχι απλή αποβολή γεννητικών κυττάρων μέσω του στοματικού ανοίγματος και εξωτερική γονιμοποίηση εξειδικευμένοι αγωγοί για την αποβολή των γεννητικών κυττάρων αδένες και σάκκοι για παραγωγή και αποθήκευση γεννητικών κυττάρων μηχανισμοί υποβοήθησης της εισόδου του σπέρματος στο άλλο φύλο

17 ΜΕΤΑΜΕΡΕΙΑ ( είναι η επανάληψη ομοίων τμημάτων μεταμερή- κατά μήκος του επιμήκους άξονα του σώματος ) (*) Μεταμέρεια συναντάται μόνο στους αμφιπλευροσυμμετρικούς οργανισμούς (**) Τα μεταμερή περιλαμβάνουν τόσο εξωτερικές όσο και εσωτερικές δομές του σώματος (π.χ. όργανα έκκρισης, αγγεία, νεύρα κ.λ.π.). (***) Τα όρια των μεταμεριδίων καθορίζονται εξωτερικώς από τις περισφίξεις του τοιχώματος του σώματος. ΟΜΟΝΟΜΗ ΜΕΤΑΜΕΡΕΙΑ: όλα τα μεταμερίδια του σώματος είναι πανομοιότυπα. Είναι σπάνια στη φύση αφού υπάρχουν μικρές διαφοροποιήσεις του πρώτου και του τελευταίου μεταμεριδίου (ΕΤΕΡΟΝΟΜΗ ΜΕΤΑΜΕΡΕΙΑ)