Καρκινοειδή. Τα υδρόβια Γναθωτά. Γ. Κουμουνδούρος ΒΙΟΛ-260 Βιοποικιλότητα - Ζώα

Transcript

1 Καρκινοειδή Τα υδρόβια Γναθωτά Εικόνες: από Ολοκληρωμένες Αρχές Ζωολογίας, Hickman et al (εκτός και αν δίνεται άλλη πηγή) Γ. Κουμουνδούρος ΒΙΟΛ-260 Βιοποικιλότητα - Ζώα

2 Μονοκύτταρος Πρόγονος Η οργάνωση των ζώων Πολυκύτταρος Μονοκύτταρος Συνάθροιση κυττάρων Παράζωα, Μεσόζωα Ακτινόζωα Ευμετάζωα Ιστοί, Βλαστικές στιβάδες, Στόμα & Πεπτική κοιλότητα Αμφίπλευρη Συμμετρία Ακοιλωματικά Κοιλωματικά «Σωλήνας μέσα σε σωλήνα» Νημερτίνοι Τυφλός πεπτικός σωλήνας Πλατυέλμινθες Πλήρης πεπτικός σωλήνας Κυκλοφορικό σύστημα Ψευδοκοιλωματικά Ευκοιλωματικά Σχιζοκοιλωματικά Εντεροκοιλωματικά Δακτυλιοσκώληκες Αρθρόποδα Μαλάκια Εχινόδερμα Ημι- & Χορδωτά

3 Η οργάνωση των ζώων Αμφίπλευρη Συμμετρία Ακοιλωματικά Κοιλωματικά «Σωλήνας μέσα σε σωλήνα» Νημερτίνοι Πλατυέλμινθες Ψευδοκοιλωματικά Ευκοιλωματικά Σχιζοκοιλωματικά ΑΡΘΡΟΠΟΔΑ, ΚΑΡΚΙΝΟΕΙΔΗ

4 Θαλάσσια, γλυκών υδάτων & χερσαία

5 Θαλάσσια, γλυκών υδάτων & χερσαία Macrocheira kaempferi (Temminck, 1836)

6 Γενικά χαρακτηριστικά των Αρθροπόδων Αμφίπλευρη συμμετρία Μεταμέρεια & Ταγμάτωση Αρθρωτά εξαρτήματα Εξωσκελετός από επιδερμίδιο (πρωτεϊνες, λιπίδια, χιτίνη, ή και CaCO 3 ) Μυϊκό: σύνθετο (γραμμωτοί & λείοι μύες) Πεπτικό: πλήρες και εξειδικευμένο Ευκοιλωματικά (Σχίζο-), μειωμένο κοίλωμα (αιμόκοιλο) Κυκλοφορικό: ανοικτό, με ραχιαία καρδιά Νευρικό: τύπου δακτυλιωσκώληκα, αναπτυγμένα αισθητήρια Αναπνοή: Βραγχιακή, Επιδερμική, με τραχείες ή βιβλιοπνεύμονες Απεκκριτικό: 1 ζεύγος αδένων ή μαλπιγγιανά σωληνάρια Αναπαραγωγή και ανάπτυξη: συνήθως Γονοχωριστικά Εγγενής αναπαραγωγή Άμεση ή έμμεση ανάπτυξη Πρωτοστόμια Σε μερικά παρθενογένεση

7 Διαφορές των Καρκινοειδών από τα υπόλοιπα Αρθρόποδα Δισχιδή εξαρτήματα (vs μονοσχιδή) Δύο ζεύγη κεραιών (vs 1 ή 0) Δύο ζεύγη κάτω γνάθων (vs 1 ή 0) Εξωσκελετός από επιδερμίδιο (πρωτεϊνες, λιπίδια, χιτίνη, και CaCO 3 ) Επιδερμική ή βραγχιακή αναπνοή (vs τραχείες, βιβλιοπνεύμονες, επιδερμίδα)

8 Κύριες ομάδες Καρκινοειδών (>30000 είδη) Ρεμίποδα Βραγχιόποδα Γναθόποδα Κεφαλοκαρίδες Μαλακόστρακα

9 Εξωτερική ανατομία Μαλακόστρακων Καρκινοειδών Κεραία Οφθαλμός Κεραιίδιο Κεφαλοθώρακας 13 μεταμερή Ρύγχος Θυρεός Θώρακας Κοιλιά 6 μεταμερή Άνω γνάθος Κάτω γνάθοι Γναθικά πόδια Τέλσον Ουροπόδια Βαδιστικά πόδια

10 Ανατομία εξαρτημάτων: Σειριακή Ομολογία Βράγχιο Βράγχιο Ισχιοπόδιο Βασιπόδιο Πρωτοπόδιο Εξωπόδιο Ενδοπόδιο

11 Ανατομία εξαρτημάτων: Σειριακή Ομολογία Κεφαλή (5) Κοιλιά (6) Θώρακας (8)

12 Εσωτερική ανατομία Μαλακόστρακων Καρκινοειδών Εγκέφαλος Όστιο Στομάχι Όρχις Οισοφάγος Καρδία Περικάρδιο Έντερο Κεραιικός αδένας Εξωσκελετός αμπτήρες & Εκτατήρες Στόμα Καμπτήρες μύες μύες Περιοισοφαγικός Νευρικό κοιλιάς σχοινί δακτύλιος Πεπτικός αδένας Σπερματαγωγός Έδρα Οφθαλμοί (σύνθετοι) Στατοκύστεις Απτικές τρίχες Οσφρητικές-Γευστικές τρίχες

13 Εσωτερική ανατομία Μαλακόστρακων Καρκινοειδών Περικάρδιο Καρδιά Όστιο Βράγχια

14 Αναπνοή Μαλακόστρακων Καρκινοειδών 2ο ζ κάτω γνάθων

15 Εξωσκελετός: Πλεονεκτήματα & Ιδιαιτερότητες Αποτελεσματική προστασία Πρόσφυση μυών Απελευθέρωση από διαφράγματα και υδροστατικό σκελετό Απελευθέρωση κοιλώματος (μύες, πέψη, κυκλοφορικό) Εξαρτήματα με άρθρα Αρθρωτικές επιφάνειες ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΙΚΟΤΕΡΗ ΚΙΝΗΣΗ σε πολλαπλά και ανεξάρτητα επίπεδα ΙΔΙΑΙΤΕΡΑ ΔΥΝΑΤΑ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ ΣΩΜΑΤΙΚΗ ΑΥΞΗΣΗ???

16 Σωματική αύξηση και έκδυση Επί-επιδερμίδιο Έξω-επιδερμίδιο Ένδο-επιδερμίδιο Επιδερμίδα Βασική μεμβράνη Μεμβρανώδες στρώμα

17 Σωματική αύξηση και έκδυση T, hv, κλπ KNS ΟΡΜΟΝΙΚΗ ΡΥΘΜΙΣΗ X-Όργανο Ορμόνη αναστολής έκδυσης Αιμολέμφος, Ιστοί Αναστολή Έκδυσης Υ-Όργανα Εκδυτική ορμόνη Αιμολέμφος, Ιστοί Έναρξη Έκδυσης

18 Σωματική αύξηση και έκδυση Blue Lobster Molting (full process) (από youtube)

19 ΓΝΑΘΩΤΑ ΚΑΡΚΙΝΟΕΙΔΗ Μονοσκελή Ρεμίποδα Κεφαλοκαρίδες Βραγχιόποδα Γναθόποδα Μαλακόστρακα Τραχείες Μαλπιγγιανά σωλ. Γναθικά πόδια Πλευρικά εξαρ. κορμού Απώλεια 2ου ζ κεραιών Κοιλιά χωρίς εξαρτήματα 11 κοιλ. μεταμερή Κοιλιά χωρίς εξαρτήματα Χωρίς κοιλ. εξαρ. Γναθικά πόδια <5 κοιλ. μετ. <7 θωρ. μετ. <9 κοιλιακά μεταμερή Θυρεός Μείωση αριθμού μεταμερών Τάγματα θώρακα & κοιλιάς Γναθικά πόδια 8 Θ & 6-7 Κ Τέλσον <11 θωρακικά μεταμερή <8 κοιλιακά μεταμερή Δισχιδείς 2ες κεραίες Μισχωτοί σύνθετοι οφθαλμοί 1 ζ άνω γνάθων 2 ζ κάτω γνάθων Κλαδόγραμμα πιθανών σχέσεων

20 Συστηματική κατάταξη ΦΥΛΟ ΥΠΟΦΥΛΟ ΑΡΘΡΟΠΟΔΑ ΚΑΡΚΙΝΟΕΙΔΗ OMOΤΑΞΙΑ ΤΑΞΗ ΒΡΑΓΧΙΟΠΟΔΑ (800 είδη) Ανόστρακα Νωτόστρακα Κλαδοκαιρεωτά Χωρίς γναθικά πόδια & κοιλιακά εξαρτήματα Φυλλοπόδια Σύνθετοι οφθαλμοί Χωρίς θυρεό Με θυρεό (πλατιά ασπίδα) Διπλωμένος θυρεός Μονοσχιδείς κεραίες Υποτυπώδεις κεραίες Δισχιδείς κεραίες π.χ. Artemia π.χ. Triops π.χ. Daphnia + Κογχόστρακα

21 ΦΥΛΟ ΥΠΟΦΥΛΟ OMOΤΑΞΙΑ ΥΦΟ/ΞΙΑ ΑΡΘΡΟΠΟΔΑ ΚΑΡΚΙΝΟΕΙΔΗ ΓΝΑΘΟΠΟΔΑ (15000 είδη) Οστρακώδη Μυστακοκαρίδες Κωπήποδα Θυσανόποδα Βραγχίουρα 5 Κεφ & 6 Θωρ & 4 Κοιλ & Τέλσον Χωρίς τυπικά κοιλιακά εξαρτήματα Δίθυρος θυρεός Χωρίς θυρεό Χωρίς θυρεό Θυρεός με Χωρίς εμφανή μεταμέρεια σώματος <3 ζ εξαρ. στον κορμό Κεφάλι + κορμός 10 μεταμερών Τέλσον με ουραία διχάλα Τέλσον με ουραία διχάλα 1 μετ. μάτι 4-5 ζ κολυμβ. ποδιών πλάκες Χωρίς εμφανή μεταμέρεια σώματος Εδραία ή παρασιτικά Με θυρεό Παράσιτα ψαριών π.χ. Cypris Derocheilocaris Cyclops, Calanus Balanus Chonopeltis + Ταντουλοκαρίδες

22 ΦΥΛΟ ΥΠΟΦΥΛΟ OMOΤΑΞΙΑ ΤΑΞΗ ΑΡΘΡΟΠΟΔΑ ΚΑΡΚΙΝΟΕΙΔΗ ΜΑΛΑΚΟΣΤΡΑΚΑ (23000 είδη) Ισόποδα Αμφίποδα Ευφασεώδη Δεκάποδα 8 Θωρ & 6 Κοιλ & Τέλσον Όλα τα μεταμερή με εξαρτήματα 1-3α ζ θώρακα: Γναθοπόδια Χωρίς θυρεό Χωρίς θυρεό Με θυρεό Με θυρεό Άμισχοι οφθαλμοί Βράγχια στα κοιλ. εξαρτήματα Άμισχοι οφθαλμοί Βράγχια στα θωρ. εξαρτήματα Μισχωτοί οφθαλμοί Βράγχια στα θωρ. εξαρτήματα + 10 ακόμη τάξεις Μισχωτοί οφθαλμοί Βράγχια στα θωρ. εξαρτήματα Νωτοκοιλιακά Πλευρικά Βράγχια μερικώς Βράγχια καλυπτόμενα πιεσμένο σώμα πιεσμένο σώμα ακάλυπτα από το χέλυο Χωρίς γναθικά 3 ζ γναθικών ποδιών πόδια π.χ. Αrmadillidium Gammarus Meganyctiphanes Penaeus, Pagurus

23 ΦΥΛΟ ΥΠΟΦΥΛΟ OMOΤΑΞΙΑ ΤΑΞΗ ΑΡΘΡΟΠΟΔΑ ΚΑΡΚΙΝΟΕΙΔΗ ΜΑΛΑΚΟΣΤΡΑΚΑ (23000 είδη) Ευφασεώδη Krill es_norvegica2.jpg Fur seals and whales feast on Krill - Blue Planet - BBC(από youtube)

24 Εργαστηριακό υλικό προς παρατήρηση και μελέτη

25 Μικροσκοπικά Παρασκευάσματα OMOΤΑΞΙΑ ΤΑΞΗ ΒΡΑΓΧΙΟΠΟΔΑ (800 είδη) Ανόστρακα Νωτόστρακα Κλαδοκαιρεωτά Χωρίς γναθικά πόδια & κοιλιακά εξαρτήματα Φυλλοπόδια Σύνθετοι οφθαλμοί Χωρίς θυρεό Με (1) θυρεό (πλατιά ασπίδα) Διπλωμένος θυρεός Μονοσχιδείς κεραίες Υποτυπώδεις κεραίες Δισχιδείς κεραίες π.χ. Artemia π.χ. Triops π.χ. Daphnia Daphnia (Z1655, Χ5)

26 Διατροφή Daphnia Daphnia longispina (Water Flea) (από youtube)

27 Μικροσκοπικά Παρασκευάσματα OMOΤΑΞΙΑ ΥΦΟ/ΞΙΑ ΓΝΑΘΟΠΟΔΑ (15000 είδη) Οστρακώδη Μυστακοκαρίδες Κωπήποδα Θυσανόποδα Βραγχίουρα 5 Κεφ & 6 Θωρ & 4 Κοιλ & Τέλσον Χωρίς τυπικά κοιλιακά εξαρτήματα Δίθυρος θυρεός Χωρίς θυρεό Χωρίς θυρεό Θυρεός με Χωρίς εμφανή μεταμέρεια σώματος <3 ζ εξαρ. στον κορμό Κεφάλι + κορμός 10 μεταμερών Τέλσον με ουραία διχάλα Τέλσον με ουραία διχάλα 1 μετ. μάτι 4-5 ζ κολυμβ. ποδιών πλάκες Χωρίς εμφανή μεταμέρεια σώματος Εδραία ή παρασιτικά Με θυρεό Παράσιτα ψαριών π.χ. Cypris Derocheilocaris Cyclops, Calanus Balanus Chonopeltis + Ταντουλοκαρίδες Cyclops (Z1645, Χ7) Cyclops eggs (Z1648, Χ7)

28 Μικροσκοπικά Παρασκευάσματα OMOΤΑΞΙΑ ΥΦΟ/ΞΙΑ ΓΝΑΘΟΠΟΔΑ (15000 είδη) Οστρακώδη Μυστακοκαρίδες Κωπήποδα Θυσανόποδα Βραγχίουρα 5 Κεφ & 6 Θωρ & 4 Κοιλ & Τέλσον Χωρίς τυπικά κοιλιακά εξαρτήματα Δίθυρος θυρεός Χωρίς θυρεό Χωρίς θυρεό Θυρεός με Χωρίς εμφανή μεταμέρεια σώματος <3 ζ εξαρ. στον κορμό Κεφάλι + κορμός 10 μεταμερών Τέλσον με ουραία διχάλα Τέλσον με ουραία διχάλα 1 μετ. μάτι πλάκες Χωρίς εμφανή μεταμέρεια σώματος Εδραία ή παρασιτικά Με θυρεό Παράσιτα ψαριών 4-5 ζ κολυμβ. ποδιών π.χ. Cypris Derocheilocaris Cyclops, Balanus Chonopeltis Calanus Ostracod (Z1685, Χ5) + Ταντουλοκαρίδες Smith RJ et al. Proc. R. Soc. B 2006; 273:

29 Μακροσκοπικά Παρασκευάσματα OMOΤΑΞΙΑ ΥΦΟ/ΞΙΑ ΓΝΑΘΟΠΟΔΑ (15000 είδη) Οστρακώδη Μυστακοκαρίδες Κωπήποδα Βραγχίουρα Θυσανόποδα 5 Κεφ & 6 Θωρ & 4 Κοιλ & Τέλσον Χωρίς τυπικά κοιλιακά εξαρτήματα Δίθυρος θυρεός Χωρίς θυρεό Χωρίς θυρεό Με θυρεό Χωρίς εμφανή μεταμέρεια σώματος <3 ζ εξαρ. στον κορμό Κεφάλι + κορμός 10 μεταμερών Τέλσον με ουραία διχάλα 4-5 ζ κολυμβ. ποδιών π.χ. Cypris Derocheilocaris Cyclops, Calanus + Ταντουλοκαρίδες Τέλσον με ουραία διχάλα 1 μετ. μάτι Παράσιτα ψαριών Chonopeltis Θυρεός με πλάκες Χωρίς εμφανή μεταμέρεια σώματος Εδραία ή παρασιτικά Balanus, Lepas

30 Μακροσκοπικά Παρασκευάσματα OMOΤΑΞΙΑ ΥΦΟ/ΞΙΑ ΓΝΑΘΟΠΟΔΑ (15000 είδη) Οστρακώδη Μυστακοκαρίδες Κωπήποδα Βραγχίουρα Θυσανόποδα 5 Κεφ & 6 Θωρ & 4 Κοιλ & Τέλσον Χωρίς τυπικά κοιλιακά εξαρτήματα Δίθυρος θυρεός Χωρίς θυρεό Χωρίς θυρεό Με θυρεό Χωρίς εμφανή μεταμέρεια σώματος <3 ζ εξαρ. στον κορμό Κεφάλι + κορμός 10 μεταμερών Τέλσον με ουραία διχάλα 4-5 ζ κολυμβ. ποδιών π.χ. Cypris Derocheilocaris Cyclops, Calanus Lepas + (POM1585, Ταντουλοκαρίδες Χ1) Τέλσον με ουραία διχάλα 1 μετ. μάτι Παράσιτα ψαριών Chonopeltis Θυρεός με πλάκες Χωρίς εμφανή μεταμέρεια σώματος Εδραία ή παρασιτικά Balanus, Lepas

31 Διατροφή Θυσανόποδων Barnacles feeding (από youtube)

32 Μικροσκοπικά Παρασκευάσματα OMOΤΑΞΙΑ ΤΑΞΗ ΜΑΛΑΚΟΣΤΡΑΚΑ (23000 είδη) Ισόποδα Αμφίποδα Ευφασεώδη Δεκάποδα 8 Θωρ & 6 Κοιλ & Τέλσον Όλα τα μεταμερή με εξαρτήματα 1-3α ζ θώρακα: Γναθοπόδια Χωρίς θυρεό Χωρίς θυρεό Με θυρεό Με θυρεό Άμισχοι οφθαλμοί Βράγχια στα κοιλ. εξαρτήματα Νωτοκοιλιακά πιεσμένο σώμα Άμισχοι οφθαλμοί Βράγχια στα θωρ. εξαρτήματα Πλευρικά πιεσμένο σώμα Μισχωτοί οφθαλμοί Βράγχια στα θωρ. εξαρτήματα Βράγχια μερικώς ακάλυπτα Χωρίς γναθικά πόδια Μισχωτοί οφθαλμοί Βράγχια στα θωρ. εξαρτήματα Βράγχια καλυπτόμενα από το χέλυο 3 ζ γναθικών ποδιών π.χ. Αrmadillidium Gammarus Meganyctiphanes Penaeus, Pagurus Gammarus (Z1675, Χ6) + 10 ακόμη τάξεις

33 Μακροσκοπικά Παρασκευάσματα OMOΤΑΞΙΑ ΜΑΛΑΚΟΣΤΡΑΚΑ (23000 είδη) ΤΑΞΗ Ισόποδα Αμφίποδα Ευφασεώδη Δεκάποδα Χωρίς θυρεό Χωρίς θυρεό Με θυρεό Με θυρεό Άμισχοι οφθαλμοί Βράγχια στα κοιλ. εξαρτήματα Νωτοκοιλιακά πιεσμένο σώμα Άμισχοι οφθαλμοί Βράγχια στα θωρ. εξαρτήματα Πλευρικά πιεσμένο σώμα 8 Θωρ & 6 Κοιλ & Τέλσον Όλα τα μεταμερή με εξαρτήματα 1-3α ζ θώρακα: Γναθοπόδια Μισχωτοί οφθαλμοί Βράγχια στα θωρ. εξαρτήματα Βράγχια μερικώς ακάλυπτα Χωρίς γναθικά πόδια Pagurus (POM1638, Χ1) + 10 ακόμη τάξεις Μισχωτοί οφθαλμοί Βράγχια στα θωρ. εξαρτήματα Βράγχια καλυπτόμενα από το χέλυο 3 ζ γναθικών ποδιών π.χ. Αrmadillidium Gammarus Meganyctiphanes Penaeus, Pagurus

34 Μακροσκοπικά Παρασκευάσματα OMOΤΑΞΙΑ ΜΑΛΑΚΟΣΤΡΑΚΑ (23000 είδη) ΤΑΞΗ Ισόποδα Αμφίποδα Ευφασεώδη Δεκάποδα Χωρίς θυρεό Χωρίς θυρεό Με θυρεό Με θυρεό Άμισχοι οφθαλμοί Βράγχια στα κοιλ. εξαρτήματα Peneus (POM1620, Χ1) Άμισχοι οφθαλμοί Βράγχια στα θωρ. εξαρτήματα 8 Θωρ & 6 Κοιλ & Τέλσον Όλα τα μεταμερή με εξαρτήματα 1-3α ζ θώρακα: Γναθοπόδια Μισχωτοί οφθαλμοί Βράγχια στα θωρ. εξαρτήματα +10 ακόμη τάξεις Μισχωτοί οφθαλμοί Βράγχια στα θωρ. εξαρτήματα Νωτοκοιλιακά Πλευρικά Βράγχια μερικώς Βράγχια καλυπτόμενα πιεσμένο σώμα πιεσμένο σώμα ακάλυπτα από το χέλυο Χωρίς γναθικά 3 ζ γναθικών ποδιών πόδια π.χ. Αrmadillidium Gammarus Meganyctiphanes Penaeus, Pagurus

35 Μακροσκοπικά Παρασκευάσματα OMOΤΑΞΙΑ ΜΑΛΑΚΟΣΤΡΑΚΑ (23000 είδη) ΤΑΞΗ Ισόποδα Αμφίποδα Ευφασεώδη Δεκάποδα 8 Θωρ & 6 Κοιλ & Τέλσον Όλα τα μεταμερή με εξαρτήματα 1-3α ζ θώρακα: Γναθοπόδια Penaeus kerathurus Homarus gammarus Με θυρεό Nephrops norvegicus Palinurus elephas Potamon rhodium Palaemon chlorotocus Μισχωτοί οφθαλμοί Βράγχια στα θωρ. εξαρτήματα Βράγχια καλυπτόμενα από το χέλυο 3 ζ γναθικών ποδιών Scyllarus arctus Penaeus, Pagurus

36 Μακροσκοπικά Παρασκευάσματα Στοματόποδα (Μαλακόστρακα, Καρκινοειδή) 8 Θωρ & 6 Κοιλ & Τέλσον Όλα τα μεταμερή με εξαρτήματα 1-3α ζ θώρακα: Γναθοπόδια Τελευταία 4 θωρακικά μεταμερή ακάλυπτα από το θυρεό Squilla mantis

37 Μικροσκοπικά Παρασκευάσματα Zoea of crab (Z1693, Χ6) Megalops of crab (Z1695, Χ5)

38 Megalops of crab

39 Μικροσκοπικά Ζωντανά Παρασκευάσματα Ανόστρακο Artemia (Βραγχιόποδα, Καρκινοειδή) Χωρίς θυρεό Χωρίς γναθικά πόδια & κοιλιακά εξαρτήματα Φυλλοπόδια Σύνθετοι οφθαλμοί Μονοσχιδείς κεραίες

40 KΥΣΤΕΙΣ & ΝΑΥΠΛΙΟΙ Ι-V ARTEMIA ο ο κ Κε Αγ ο Κε Σο Λ Πθ Ε ο, οφθαλμίδιο Σο, πλευρικός σύνθετος οφθαλμός κ, κεραιίδιο Κε, κεραία Αγ, άνω γνάθος Πθ, πρόπλασμα θωρακοποδίων Ε, έντερο Λ, Lambrum

41 Video-Προτάσεις BBC claw wars. crabs in the desert BBC Life - Creatures of the Deep (Spider Crabs vs. Stingray) Giant Isopods Pistol Shrimp sonic weapon - Weird Nature - BBC wildlife Cuban Red Crab Invasion - Wild Caribbean Great Migrations: Millions of Crab Babies Red crabs' mass migration Mantis Shrimp Destroys Clam