ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Ζωολογία Τύποι οργάνωσης σώματος Διδάσκων: Καθηγητής Ιωάννης Λεονάρδος

2 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς.

3 ωματικι οργάνωςθ Μεταηϊων

4 υμμετρία Σο ςϊμα των Ηϊων και των Πρϊτιςτων είναι οργανωμζνο ςε χαρακτθριςτικοφσ τφπουσ. Θ ζννοια τθσ ςυμμετρίασ είναι ςθμαντικι για τθν κατανόθςθ τθσ οργάνωςθσ του ςϊματοσ των Ηϊων. Θ υμμετρία περιγράφει πωσ τα διάφορα μζρθ του ςϊματοσ ενόσ ηϊου διατάςςονται ςε ςχζςθ με ζνα ςθμείο, άξονα ι επίπεδο. 2

5 Αςυμμετρία (Asymmetry) Αμφίπλευρθ υμμετρία (Bilateral symmetry ) Ακτινωτι υμμετρία (Radial symmetry) Θ διάταξθ των διαφόρων μερϊν του ςϊματοσ χωρίσ τθν φπαρξθ ενόσ κεντρικοφ άξονα ι ςθμείου (πόγγοι) Θ διάταξθ των μερϊν του ςϊματοσ όπωσ όταν ζνα επίπεδο διζρχεται μεταξφ άνω και κάτω επιφάνειασ ι δια του κατά μικοσ άξονα διαιρϊντασ το ηϊο ςε δεξί και αριςτερό είδωλο (π.χ. πονδυλωτά). Θ διάταξθ των μερϊν του ςϊματοσ όπωσ όταν κάκε επίπεδο διζρχεται από τον ςτοματο-εδρικό άξονα. Διαιρεί το ηϊο ςε κατοπτρικζσ εικόνεσ (π.κ. Κοιλεντερωτά) Θ ακτινωτι ςυμμετρία μπορεί να τροποποιθκεί με τθ διάταξθ οριςμζνων δομϊν ςε ηεφγθ ι άλλουσ ςυνδυαςμοφσ γφρω από τον κεντρικό άξονα (διακτινωτι ςυμμετρία ςτα κτενοφόρα,, ανκόηωα πεντακτινωτι ςτα εχινόδερμα) 3

6 Αςυμμετρία πόγγοι υςςϊρευςθ κυττάρων 1. Fluctuating asymmetry 4

7 Αςυμμετρία 5

8 Ακτινωτι ςυμμετρία Επίπεδα διζρχονται από τθ ςτοματικό-εδρικό άξονα Διαιρεί το ηϊο ακτινωτά (π.χ. ςωλινασ) 6

9 Ακτινωτι ςυμμετρία 7

10 Αμφίπλευρθ ςυμμετρία Επίπεδα δθμιουργοφν κατοπτρικά μζρθ Ζνα ηϊο με αμφίπλευρθ ςυμμετρία ζχει μόνο ζνα επίπεδο ςυμμετρίασ Ζνα κάτοπτρο είναι το μόνο που μπορεί να χωρίςει το ηϊο ςε θμίςεα μζρθ 8

11 Αμφίπλευρθ ςυμμετρία 9

12 Όροι ανατομίασ Εμπρόςκιο (Anterior) :Head end (front side in upright man) Οπίςκιο (Posterior) :Tail end (back side in upright man) Ραχιαίο (Dorsal) :Back side Κοιλιακό (Ventral) :Belly side Μζςο (Medial) : Close to the middle Πλευρικό (Lateral): Close to the side Περιφερειακό (Distal) : Away from the main part Πλθςιζςτερο (Proximal): Close to the main part 10

13 Όροι ανατομίασ τοματικό (Oral): End with the mouth Aboral: Opposite end of the mouth Κεφαλικι (Cephalic): Toward head Ουραία (Caudal) :Toward tail 11

14 Μζγεκοσ ςϊματοσ Μετράει; Επιπτϊςεισ; 12

15 Μζγεκοσ ςϊματοσ Οι διεργαςίεσ τθσ ηωισ αποςκοποφν ςτο να εξαςφαλίςουν τθ διαρκι ςυντιρθςθ και αφξθςθ των οργανιςμϊν. Οι οργανιςμοί τείνουν, όςο το επιτρζπουν οι ςυνκικεσ του περιβάλλοντοσ και ο τρόποσ διαβίωςθσ, να αυξάνουν ςυνεχϊσ τον αρικμό, αλλά και το μζγεκόσ τουσ. νόμοσ τθσ φυλετικισ αφξθςθσ του Cope: μια φυλογενετικι γραμμι ηϊων ξεκινά ςυνικωσ από οργανιςμοφσ μικροφ μεγζκουσ, καταλιγοντασ ςε προοδευτικά μεγαλφτερεσ και, τελικά, ςε γιγαντιαίεσ μορφζσ Σι γίνεται όμωσ μετά; 13

16 Εξαιρζςεισ από τον νόμο του Cope : όταν το ςφνολο των προςαρμογϊν ενόσ οργανιςμοφ δεν ευνοεί το μεγάλο μζγεκοσ. Π.χ. ζντομα ζνα ςφνολο από δομζσ (εξωςκελετόσ, τραχειακό ςφςτθμα αναπνοισ κλπ.), οι οποίεσ δεν επιτρζπουν ςθμαντικι αφξθςθ μεγζκουσ. 14

17 Περαιτζρω μελζτθ: Μζγεκοσ του οργανιςμοφ Σι περιοριςμοφσ κζτει Σι ςυνζβθ με τουσ δεινόςαυρουσ; χζςθ: μζγεκοσ ςϊματοσ-εξάρτθςθ από το περιβάλλον 15

18 Εμβρυικι ανάπτυξθ 16

19 ΕΜΒΡΤΪΚΗ ΑΝΑΠΣΤΞΗ τα πολυκυττάρα ηϊα, ο τρόποσ με τον οποίον αναπτφςςονται πολφπλοκεσ δομζσ από ζνα μόνο κφτταρο ςυχνά αντανακλά τισ φυλογενετικζσ τουσ ςχζςεισ. Μετά τθν γονιμοποίθςθ το Ζυγωτό διαιρείται χωρίσ να αυξάνει τισ διαςτάςεισ του. Θ διαδικαςία αυτι ονομάηεται αυλάκωση, ενϊ τα κφτταρα που προκφπτουν αυξάνονται ςυνεχϊσ ςε αρικμό βλαστομερίδια. Θ ποςότθτα τθσ λεκίκου (κρεπτικισ ουςίασ που εναποτίκεται ςτο αυγό και χρθςιμεφει για τθ διατροφι του εμβρφου) επθρεάηει τθν αυλάκωςθ.

20 ΕΜΒΡΤΪΚΗ ΑΝΑΠΣΤΞΗ Από τθν άποψθ τθσ ποςότθτασ και τθσ τοποκεςίασ τθσ λεκίκου, τα αυγά διακρίνονται ςε: Ισολεκιθικά - μικρι ποςότθτα ίςα κατανεμθμζνθσ λεκίκου. Μεςολεκικικά - μζτρια ποςότθτα λεκίκου που ςυγκεντρϊνεται ςε ζναν πόλο, ο οποίοσ καλείται φυτικόσ πόλοσ, ενϊ ο αντίκετοσ ονομάηεται ηωϊκόσ και περιζχει κυτταρόπλαςμα και πολφ λίγθ λζκικο. Σελολεκικικά - μεγάλθ ποςότθτα λεκίκου, θ οποία ςυγκεντρϊνεται ςτο φυτικό πόλο. Κεντρολεκικικά - κεντρικά τοποκετθμζνθ λζκικοσ με περιφερικό ςτρϊμα κυτταρο-πλάςματοσ.

21 Κοίλωμα 19

22 Ακοιλωματικά Εκτόδερμα (εξϊδερμα) Ectoderm Μεςόδερμα (Mesoderm) Ενδόδερμα (Endoderm)

23 Ψευδοκοιλωματικά (Pseudocoelomate) Εξϊδερμα Μεςόδερμα Ενδόδερμα

24 Ευκοιλωματικά (Eucoelomate) Εξϊδερμα Μεςόδερμα Ενδόδερμα

25 Κοίλωμα Σο κοίλωμα είναι ζνασ χϊροσ γεμάτοσ με υγρό που ςχθματίηεται μεταξφ του μεςοδζρματοσ Αναπτφςςεται ςτα τριπλοβλαςτικά ηϊα και ςυχνά ςυνδυάηεται με τθ παρουςία του πεπτικοφ ςυςτιματοσ. υχνά λειτουργεί ωσ υδροςτατικόσ ςκελετόσ. Επιτρζπει ςε όργανα να αναπτφςςονται ανεξαρτιτων των ςωματικϊν τοιχωμάτων. υμμετζχει ςτο ςχθματιςμό του μεςεντζρου, του περιτοναίου, πλευρϊν, περικαρδιακισ κοιλότθτασ 23

26 ωματικά πρότυπα κοιλεντερωτά Αναπτφςςουν μόνο δφο επικθλιακά ςτρϊματα: τθν επιδερμίδα (παράγωγο του εξωδζρματοσ) γαςτροδερμίδα (παράγωγο του ενδοδζρματοσ). Θ επιδερμίδα παρζχει τθν εξωτερικι προςταςία, ενςωματϊνει ςυςταλτά και αιςκθτιρια κφτταρα, ενϊ θ γαςτροδερμίδα ελζγχει τθν πεπτικι κοιλότθτα και εξειδικεφεται ςτθ κρζψθ. Ζχουν ακτινωτι ςυμμετρία. Θ πεπτικι τουσ κοιλότθτα είναι τυφλι, εκτελεί πολλζσ άλλεσ λειτουργίεσ, εκτόσ από τθν κρζψθ (υδροςτατικόσ ςκελετόσ, αναπαραγωγι) αλλά κυρίωσ αναλαμβάνει τθ λειτουργία του κυκλοφορικοφ, οπότε ονομάηεται ακόμα γαςτραγγειακι κοιλότθτα ι γαςτρόκοιλο. Μεταξφ των δφο επικθλίων υπάρχει ζνα άμορφο κολλϊδεσ ςτρϊμα (μεςογλοία), το οποίο ςυχνά περιζχει κφτταρα. Σο νευρικό ςφςτθμα, όταν υπάρχει, αποτελεί δίκτυο, ενςωματωμζνο ςτθν επιδερμίδα.

27 Σριπλοβλαςτικά ακοιλωματικά ηϊα Εμφανίηουν αμφίπλευρθ ςυμμετρία. Σο μεςζγχυμα (παράγωγο του μεςοδζρματοσ) αποτελεί ςυνδετικό ιςτό χωρίσ κοιλότθτεσ, ο οποίοσ πλθροί τον χϊρο μεταξφ τθσ επιδερμίδασ και τθσ γαςτροδερμίδασ. Αντίκετα από τθν άμορφθ μεςογλοία, το μεςζγχυμα ζχει εμφανι ιςτικι διάρκρωςθ - αποτελεί ςυνδετικό ιςτό. Φιλοξενεί διάφορα όργανα, όπωσ τα νευρικά γάγγλια και τισ γονάδεσ. Σο υποδερμικό μυϊκό τοίχωμα αποτελεί ζνα άλλο παράγωγο του μεςοδζρματοσ και ςυντελεί ςτθν κίνθςθ. Σο διακλαδιηόμενο τυφλό πεπτικό εξακολουκεί να εκτελεί επίςθσ τθ λειτουργία του κυκλοφοοικοφ. Σο νευρικό ςφςτθμα κεντρικοποιείται ςε γάγγλια και νευρικά ςχοινία που τοποκετοφνται ςτο χϊρο του μεςεγχφματοσ, αν και ςυνεχίηει να υπάρχει ζνα εκτενζσ υποδερμικό νευρικό πλζγμα. Κακϊσ υπάρχουν ςωματικά διαμερίςματα, απομακρυςμζνα από τθν επιφάνεια του ςϊματοσ, εμφανίηεται ζνα απεκκριτικό ςφςτθμα, το οποίο οδθγεί τθν περίςςεια νεροφ και τα άχρθςτα προϊόντα προ τα ζξω.

28 Σριπλοβλαςτικά ψευδοκοιλωματι κά ηϊα Εμφανίηεται ψευδοκοίλωμα, μια κοιλότθτα μεταξφ του εντζρου και του ςωματικοφ τοιχϊματοσ (του ςυμπαγοφσ δθλαδι μεςεγχφματοσ). Αυτι δεν επιςτρϊνεται με επικιλιο και είναι γεμάτθ με υγρό. Σο ψευδοκοίλωμα αποτελεί ζνα κατάλοιπο του βλαςτόκοιλου, το οποίο δεν πλθροφται κατά τθν ανάπτυξθ με μεςοδερμικά κφτταρα. Σο υγρό του ψευδοκοιλϊματοσ ανακατεφεται με ςυςπάςεισ του μυϊκοφ τοιχϊματοσ και ζτςι ςυμβάλλει ςτθν κατανομι ουςιϊν, αποτελεί δθλαδι ζνα υποτυπώδεσ κυκλοφορικό ςφςτθμα. Σαυτόχρονα λειτουργεί ωσ υδροςτατικόσ ςκελετόσ, υποβοθκϊντασ τθν κίνθςθ. Σο μζγεκοσ του ψευδοκοιλϊματοσ ςυςχετίηεται κετικά με τισ διαςτάςεισ του ςϊματοσ: ςε μικρά ηϊα αυτό περιορίηεται ι και ελλείπει. Σο πεπτικό, απαλλαγμζνο από τθν λειτουργία τθσ κατανομισ, παφει να είναι διακλαδιηόμενο και γίνεται πλιρεσ - εμφανίηεται δθλαδι ζδρα και θ κίνθςθ του περιεχομζνου ςυντελείται μόνο προσ μία κατεφκυνςθ. Εμφάνιςθ τθσ ζδρασ κα είχε λίγθ ςθμαςία για τα ηϊα με πολφ διακλαδιςμζνο πεπτικό, κακϊσ θ κίνθςθ προσ μια κατεφκυνςθ κα επιβραδυνόταν και θ αποτελεςματικότθτά του κα μειωνόταν ανάλογα.

29 Ευκοιλωματικά με ανεπτυγμζνο κοιλωμα Χαρακτθρίηονται από μια κοιλότθτα μεςοδερμικισ προζλευςθσ, το κοίλωμα. Αντίκετα από το ψευδοκοίλωμα, το οποίο αποτελεί ςυνζχεια του εξωκυττάριου χϊρου του μεςεγχφματοσ, το κοίλωμα περιβάλεται από ζνα επικιλιο και είναι κλειςτι κοιλότθτα. Σο επικιλιο του κοιλϊματοσ, μεςοκιλιο, ρυκμίηει τθ ςφςταςθ του κοιλωματικοφ υγροφ, ςτα ανϊτερα ηϊα εξελίςςεται ςτο περιτόναιο. Σο κοίλωμα μετζχει ςε πολλζσ ςθμαντικζσ λειτουργίεσ, όπωσ θ υδροςτατικι ςτιριξθ του ςϊματοσ, κυκλοφορία, αναπαραγωγι και απζκκριςθ. Ζνα ογκϊδεσ κοίλωμα υπθρετεί κατά πρϊτο λόγο ωσ υδροςτατικόσ ςκελετόσ. Σο κυκλοφορικό (αιμαγγειακό) ςφςτθμα αναλαμβάνει τθν κατανομι ουςιϊν ςε μεγάλθ κλίμακα. Σο αίμα είναι εγκλωβιςμζνο ςτα αγγεία κακ' όλο τον κφκλο τθσ κυκλοφορίασ του και ο αγγειακόσ χϊροσ δεν ζρχεται ςε επαφι με τισ υπόλοιπεσ ςωματικζσ κοιλότθτεσ. Με άλλα λόγια το κυκλοφορικό ςφςτθμα είναι κλειςτό. Ο χϊροσ που εγκλείεται από το κυκλοφορικό αποτελεί, όπωσ και το ψευδοκοίλωμα, κατάλοιπο του βλαςτόκοιλου. τα Αςπόνδυλα, με λίγεσ εξαιρζςεισ, τα αγγεία δεν ζχουν δικι τουσ επικθλιακι επίςτρωςθ, ενϊ ςτα πονδυλωτά επιςτρϊνονται από μια επικθλιακι ςτοιβάδα που ονομάηεται ενδοκιλιο.

30 Σα κοιλωματικά διαμερίςματα των ηϊων με ανεπτυγμζνο κοίλωμα αποτελοφν ςυνικωσ ςειρζσ από ηυγοφσ ςάκκουσ. ε αυτι τθν περίπτωςθ, τα τοιχϊματα των δφο ςάκκων, που εγκλείουν ςτο μεςαίο πλάνο το ζντερο και τα κεντρικά αγγεία, ονομάηονται μεςεντζριο, ενϊ τα τοιχϊματα των δφο διαδοχικϊν ςάκκων που εφάπτονται ςτο κάκετο πλάνο ςυνιςτοφν το διάφραγμα. 28

31 Διπλοβλαςτικόσ τφποσ οργάνωςθσ Ιςτοί που προζρχονται από εξϊδερμα και ενδόδερμα. Μεταξφ αυτϊν των δυο ςτοιβάδων είναι το μθ κυτταρικό μεςογλοία

32 protostomia defterostomia 30

33 Πρωτοςτόμια είναι ζνα Τπερφφλο των ηωικϊν οργανιςμϊν ςτθ ταξινομικι ομάδα των αμφιπλευροςυμμετρικϊν. Περιλαμβάνει τα : Αρκρόποδα, Μαλάκια, Νθματϊδεισ. υγκρίνονται με τα Δευτεροςτόμια, τθν άλλθ μεγάλθ ομάδα των Αμφιπλευροςυμμετρικϊν. Θ διάκριςθ ςχετίηεται με τθν εμβρυικι ανάπτυξθ Και ςτισ δυο ομάδεσ το Εμβρυο ξεκινά από μια μικρι ςφαίρα κυττάρων : το βλαςτίδιο

34 τα Πρωτοςτόμια θ πρϊιμθ διαίρεςθ των κυττάρων γίνεται διαγϊνια δθμιουργόντασ μια ςπειροειδι διάταξθ των κυττάρων (πειροειδισ διαίρεςθ spiral cleavage). Μια ομάδα κυττάρων μετακινείται προσ ζνα ςθμείο (Βλαςτοπόροσ ) που μελλοντικά κα δϊςει το ςτοματικό άνοιγμα. Σα δευτεροςτόμια χαρακτθρίηονται από το γεγονόσ ότι το πρϊτο άνοιγμα αποτελεί τθν ζδρα και ςτθ ςυνζχεια 32

35 Τέλος Ενότητας

36 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

37 Σημειώματα

38 Σημείωμα Ιστορικού Εκδόσεων Έργου Το παρόν έργο αποτελεί την έκδοση 1.0. Έχουν προηγηθεί οι κάτωθι εκδόσεις: Έκδοση 1.0 διαθέσιμη εδώ.

39 Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, Διδάσκων: Καθηγητής Ιωάννης Λεονάρδος. «Ζωολογία. Τύποι οργάνωσης σώματος». Έκδοση: 1.0. Ιωάννινα Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση:

40 Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά Δημιουργού - Παρόμοια Διανομή, Διεθνής Έκδοση 4.0 [1] ή μεταγενέστερη. [1]