CNIDARIANS: CHARAKTERISTIKA, KRMENÍ, NERVOVÝ SYSTÉM - BIOLOGIE

Tyto Žahavci (Cnidaria) jsou kmen z výhradně vodních organismů. Mají charakteristické buňky zvané cnidy nebo cnidocyty, které dávají vznik názvu fyllum.

V současné době je známo asi 11 000 druhů, z nichž některé jsou velmi časté, jako jsou korály, medúzy, sasanky a gorgoniáni. Mnoho druhů tvoří kolonie tvořené četnými organismy.

Skupina Cididianů. Levý horní oheň Coral (Millepora sp.), Pravý horní pulzující měkký korál (Xenia sp.) A dolní obří karibská sasanka (Condylactis gigantea). Pořízeno a upraveno z flickr.com/photos/jveracaripe

Většina druhů je mořských, ale některé z nich dokázaly kolonizovat sladkovodní prostředí. Některé druhy jsou bentické a přisedlé nebo omezené v pohybu, jiné jsou planktonické. Jeho velikost se může lišit od mikroskopických po více než 20 metrů, pokud jsou součástí chapadel.

vlastnosti

Cnidariáni jsou diblasticky vyzařované organismy, to znamená, že se vyvíjejí ze dvou embryonálních listů, ekto a endoderm. Mezi ektem a endodermou tyto organismy představují acelulární mesoglea nebo v některých případech buněčný mesenchym.

Jejich úroveň organizace je tkáň, nepředstavují orgánové systémy. Mají adhezivní nebo bodavé buňky zvané cnidy nebo cnidocyty. Symetrie je v zásadě radiální, i když v některých skupinách je modifikována na biradiální, tetraradiální nebo jiného typu.

Trávicí systém je dutina ve tvaru vaku, gastrovaskulární nebo coelenteronová dutina, s jediným vstupním otvorem pro potraviny a výstupem pro nestrávený materiál.

Mají chapadla, která se obvykle nacházejí v násobcích šesti nebo osmi. Nepředstavují cefalizaci. Existují dva vzory těla, polyp a medúza.

Polyp je přisedlý, má válcovitý tvar, ústa a chapadla směřují nahoru. Medúza je pohyblivá, zvonovitého nebo deštníkového tvaru, ústa a chapadla směřují dolů.

Mnoho druhů cnidarianů produkuje kolonie jednotlivých organismů složených ze zooidů medúzy, polypu nebo obou. U některých druhů dochází ke střídání generace mezi polypovou fází, která se reprodukuje asexuálně, a medúzy, která se reprodukuje sexuálně. U jiných druhů se vyskytuje pouze fáze polypu nebo fáze medúzy.

Taxonomie

Cnidarians byl tradičně lokalizován, spolu s ctenophores, ve fyllum Coelenterata. Nyní je však všeobecně přijímáno, že příbuznost mezi těmito dvěma skupinami je pouze zřejmá. Nejnovější klasifikace cnidarianů je dělí do sedmi tříd:

Anthozoa

Cnidarians známý jako sasanky, korály a mořské peří. Jsou přítomny pouze ve formě polypů. Mohou být osamělé nebo koloniální. Polyp může představovat asexuální nebo sexuální reprodukci, což způsobuje nové polypy.

Gamety jsou tvořeny z buněk gastrodermis. Jsou výhradně námořní. Chodníky jsou přítomny v násobcích šesti, nebo jich může být osm.

Gastrovaskulární dutina je zcela rozdělena septou pocházející z gastrodermis a mesoglea.

Cubozoa

Známý jako box medúzy a mořské vosy. Představují pouze fázi medúzy. Mají kubický tvar. Představují tetramerickou divizi, střed je rozdělen do čtyř pytlů.

Hrana není vroubkovaná a okraj sub-vroubkování se ohýbá dovnitř, aby vytvořil strukturu podobnou závoji, nazvanou velario.

Jeho bodnutí je velmi toxické a může být pro člověka smrtelné. Až donedávna byly považovány za řád v rámci třídy Scyphozoans.

Hydrozoa

Známý jako hydroids nebo hydromedusas. U většiny druhů existuje alterace generace s asexuální polypovou fází s pohlavní fází medúzy. Obecně polypová fáze obvykle tvoří kolonie polymorfních jedinců.

Medúzy jsou zahalené a postrádají oděv a cnidocyty v gastrovaskulární dutině. Gonady jsou vždy ekodermální původ. Gastrovaskulární dutina není dělena septou.

Scyphozoa

Cnidarians, v nichž převládá fáze medúzy. Mají malý a nenápadný polyp, ale s dlouhou životností. Medúza nemá závoj, ale má v gastrovaskulární dutině oblečení a cnidocyty.

Gonády jsou endodermální. Gastrovaskulární dutina představuje neúplné dělení tvořené 4 neúplnými oddíly nebo septou v interradiální poloze, které oddělují 4 žaludeční sáčky.

Myxozoa

Cnidariáni velmi malé velikosti a se zjednodušeným genomem. Jsou to třída mikroskopických organismů, dříve klasifikovaná jako kmen v království Protistů.

Intracelulární paraziti téměř všech zvířecích fyla. K parazitóze dochází u spór s polární kapslí a filamenty, které ukotvují sporu k hostiteli.

Nedávné studie naznačovaly, že souvisely s houbami. V roce 2015 však studie odhalila, že myxozoané jsou ve skutečnosti cnidariáni.

Polypodiozoa

Je to monospecifická třída jeseterovců parazitických cnidariánů. Molekulární studie naznačují, že mohou souviset s myxozoany. Jejich fylogenetické vztahy však nejsou zcela jasné, takže jejich klasifikace je dočasná.

Staurozoa

Až donedávna se považoval za rozkaz (Stauromedusae) v rámci Scyphozoa. Jsou to malé a přisedlé organismy. Vyvíjí se přímo z ohýbané larvy planule.

Aborální povrch je prodloužen v stopce pomocí lepicího kotouče, díky kterému jsou upevněny k podkladu. Obývají mělké mořské vody ve vysokých zeměpisných šířkách.

Nervový systém

Cididiani mají difúzní nervový systém, postrádají centrální nervový systém. Mají však integrující oblasti nervové tkáně, které lze považovat za formu centralizace. Neuroni jsou nahí a většina z nich je nepolární.

Několik neuronů je bipolárních. V posledně jmenovaném je nervový impulz přenášen jednosměrně. Neurony jsou vzájemně propojeny a vytvářejí určitý druh sítě zvané nervový plexus.

Normálně mají cnidariáni dva nervové plexy, jeden subepidermální a druhý subgastrdermální. Ten může chybět. U bipolárních neuronů je přenos nervového impulsu rychlejší.

V některých případech může být přítomen nervový plexus bipolárních neuronů a další apolárních neuronů. Rychlé reakce jsou v těchto případech pod kontrolou bipolárního plexu. Pomalejší odezvy odpovídají odezvám z nepolárního plexu.

Senzorické struktury

Cnidarians postrádá pravé smyslové orgány. Polypům chybí specializované fotoreceptorové buňky. Citlivost těchto organismů na světlo je považována za příbuznou neuronům koncentrovaným v nejprůsvitnějších částech těla.

Polypy také mají smyslové smyslové procesy, které vznikají ze smyslových buněk. Tyto procesy mají mechanoreceptorovou funkci.

Medúzy Cubozoa a Scyphozoa mají smyslová centra zvaná ropalias. Tato centra mají dvojici chemoreceptorových jám, statocystu, koncentraci epidermálních neuronů a nakonec ocellus.

Ropalia jsou umístěny na okraji zvonu, mezi párem zvonových laloků (umbrelares). Hydrozoa medúzy mohou mít v pupočníku statocysty, nediferencované senzorické buňky a pravděpodobně chemoreceptory.

Cubozoan medúza je jediná cnidarians s pravýma očima, které mají sítnice, rohovky a čočky.

Umístění ropalia v medúze Tripedalia cystophora. Převzato a upraveno z

Krmení

Většina cnidarijců jsou masožravci. K zajetí své kořisti obvykle používají chapadla, podporovaná jedovatými cnidocyty zvanými nematocysty.

Medudas

Většina medúzy může také použít své ústní paže k zachycení kořisti. Když používají obě struktury, obvykle se chapadla používají k ochromení kořisti a ústní paže je nasměrují k ústům. Orální zbraně však lze také použít k zachycení potravy.

Sasanky

Sasanky řádu Corallimorpharia zachycují svou kořist přímo, pomocí ústního kotouče jako rybářské sítě k chytání malých ryb a korýšů.

Korálové polypy

Korálové polypy vylučují prameny hlenu, které jsou zavěšeny na kolonii. Tato vlákna slouží k zachycení potravinových částic suspendovaných ve vodním sloupci.

Částice jsou transportovány do úst ciliárními pohyby. Takto získané jídlo se používá jako doplněk k větší kořisti zachycené chapadly.

U některých druhů jsou však chapadla velmi malá a v těchto případech jsou organismy jasně suspenzivní, živí se pouze kořistí zachycenými hlenovou pastí.

Korály

Korály navíc využívají živin produkovaných zooxanthellae, endosymbiontovými řasami, s nimiž jsou spojeny. Některé druhy se živí výhradně těmito potravinami a absorpcí živin rozpuštěných ve vodním sloupci.

Polypodiozoa a Myxozoa

Zástupci čeledi Polypodiozoa jsou paraziti, hlavně jeseteri. Myxozoa jsou parazity organismů téměř jakéhokoli kmene zvířecí říše a dokonce i některých protistů.

Trávení

Trávení, v cnidarians, je jak intracelulární tak extracelulární. Zachytené jídlo je nasměrováno výhradně do úst. Poté přechází do zažívací dutiny, kde žlázové buňky gastrodermis uvolňují enzymy.

Enzymy provádějí extracelulární trávení potravy během několika hodin. Druhy, které mají nematocysty, mohou také během lovu do své kořisti vstříknout trávicí enzymy.

Trávený materiál cirkuluje trávicí dutinou pro buňky gastrodermis, aby absorboval živiny. Jakmile jsou živiny absorbovány, trávení pokračuje, ale v tomto případě intracelulárně.

Intracelulární trávení probíhá ve vakuolách. Nestrávené zbytky jídla jsou vyhnány ústy.

Vylučování

Cnidarians postrádá vylučovací systém, vylučování dusíkatého odpadu nastane přes vnější nebo vnitřní stěny těla.

Dusík se odstraní ve formě amoniaku. Druhy, kterým se podařilo kolonizovat sladkovodní prostředí, jsou s ohledem na životní prostředí hyperosmotické.

Díky tomu má voda tendenci pronikat do organismů jednoduchou difúzí. Osmotická kontrola u těchto druhů probíhá periodickým odstraňováním tekutiny z gastrovaskulární dutiny.

Reprodukce

Cnidarians se může množit sexuálně nebo asexuálně různými mechanismy. V některých skupinách existuje střídání generací mezi polypovou fází asexuální reprodukce a medusovou fází sexuální reprodukce.

-Hydrozoa

Nepohlavní reprodukce

K assexuální reprodukci v hydrozoanech může dojít různými způsoby. Nejběžnějším mechanismem asexuální reprodukce je začínající. Žloutek je vytvořen jako evaginace z těla matky.

Poté se na distálním konci tohoto prodloužení vytvoří ústa, která budou komunikovat s gastrovaskulární dutinou sdílenou s matkou. V jednotlivých formách nový polyp dokončí rostoucí tvářecí chapadla a oddělí se od matky.

Zatímco v koloniálních formách, to zůstane spojené s jeho progenitorem. Polypy mohou také produkovat pupeny medúzy nebo gonophores.

Řetězy jednotlivců zvané cormidia se vyrábějí v sifonofórech, které se mohou oddělit a vytvořit novou kolonii. K assexuálnímu dělení může dojít také u medúzy hydrozoanů pučením nebo podélným štěpením.

Sexuální reprodukce

V polypové fázi se může objevit sexuální reprodukce Hydrozoa. U druhů se sníženou nebo chybějící fází medúzy se u polypů vyvíjejí struktury zvané sporozacs.

Sporozacs produkují sexuální gamety. Je však běžné, že fáze medúzy pocházející z gonoforů má na starosti sexuální reprodukci. V nich jsou gonády dočasné a vytvářejí se migrací epidermálních buněk.

Mužské a ženské gamety se mohou uvolňovat a mezi nimi dochází k oplodnění. V ostatních případech jsou propuštěny pouze mužské gamety.

Samice gamet jsou zadržovány matkou a k oplodnění dochází na samici medúzy nebo uvnitř ní. Vývoj zygoty vede ke vzniku larvy planule, která se připojí k substrátu a vytvoří polyp.

Sexuální a asexuální reprodukce v Hidrozoi. Převzato a upraveno z

-Sypyzoa

Scyphozoan polyp nebo scyphistoma se asexuálně reprodukuje pučením (vytvářením nových polypů) nebo příčným štěpením. Tento poslední typ divize se nazývá strobilace a dává vznik mladé medúze zvané efiras.

Medúzy se pohlavně rozmnožují gametami získanými z gastrodermis. Hnojení může být externí nebo může dojít v žaludečních pytlích ženy. Rovněž se produkují larvy Planula.

-Cubozoa

Reprodukční proces medúzy tresky není dobře znám. Polypy jsou známy pouze u několika druhů. Každá z nich se zjevně transformuje a vede ke vzniku jediné medúzy. Krabička medúzy se pohlavně rozmnožuje a dochází k nějaké kopulaci.

-Anthozoa

Anthozoans představují pouze polypovou fázi, jsou známé jako sasanky. K assexuální reprodukci může dojít podélným štěpením, příčným štěpením, pučením chápadel a pedálním trháním.

V posledně uvedeném případě se diskopedium rozšíří a sasanka se oddělí a zanechá kousky diskopedia, které budou tvořit nové organismy. Parthenogenetická reprodukce byla také dokumentována u některých anthozoů.

Sexuální reprodukce může být vnější nebo vnitřní oplodnění. Gamety jsou tvořeny z buněk gastrodermis.

-Mojexozoa

O reprodukčních mechanismech Myxozoa je známo jen velmi málo. Dosud není známo, zda mají sexuální reprodukci. Asexuální reprodukce je tvorbou nejasných spór.

-Polypodiozoa

Polypodiozoa cnidarians se mohou rozmnožovat sexuálně, a to jak se samci, tak se samicemi, jakož i hermafrodity. Gamety jsou ektodermálního původu. Může se také asexuálně reprodukovat štěpením.

-Staurozoa

Staurozoa jsou pedunculated medúzy, které mohou reprodukovat asexuálně pučením. Dospělí tvoří pupeny, které se odlomí a stanou se nefixovanými planulemi, které se stanou dospělými. Mohou se také sexuálně reprodukovat vnějším oplodněním. Jsou dvojdomé.

Reference

RC Brusca, GJ Brusca (2003). Bezobratlí. 2. vydání. Sinauer Associates, Inc.
EV Raikova (1973). Životní cyklus a systematické postavení Polypodium hydriforme Ussov (Coelenterata), cnidarianského parazita vajec Acipenseridae. Publikace Seto Marine Biological Laboratory.
Cnidaria. Na Wikipedii. Obnoveno z en.wikipedia.org/wiki/Cnidaria#Classification
ES Chang, M. Neuhof, ND Rubinstein, A. Diamant, H. Philippe, D. Huchon, P. Cartwright (2015). Genomické vhledy do evolučního původu Myxozoa v Cnidaria. PNAS.
AC Marques & AG Collins (2004). Cladistic analýza Medusozoa a cnidarian evoluce. Biologie bezobratlých

CNIDARIANS: CHARAKTERISTIKA, KRMENÍ, NERVOVÝ SYSTÉM - BIOLOGIE - 2025