Jerzy Dzik
Jerzy Dzik
Jerzy Dzik
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Jerzy</strong> <strong>Dzik</strong><br />
Instytut Paleobiologii PAN<br />
Instytut Zoologii UW<br />
Warszawa 2006<br />
§¨<br />
©<br />
<br />
¡¢£¤¥¦¡ ¡¢£¤¥¦¡<br />
¡¢£¤¥¦¡ ¡¢£¤¥¦¡
¡¢£¤¥¦§¨© © © ¡¢£¤¥¦§¨©<br />
stawonogi<br />
pratchawce<br />
niesporczaki<br />
obleńce<br />
Ecdysozoa – zwierzęta liniejące<br />
gen<br />
Lophotrochozoa – z planktonową larwą<br />
Deuterostomia – zmiana lokalizacji gęby<br />
w rozwoju embrionalnym<br />
strunowce<br />
szkarłupnie<br />
półstrunowce<br />
mięczaki<br />
pierścienice<br />
czułkowce<br />
miozyny<br />
płazińce<br />
jamochłony
LOPHOTROCHOZOA<br />
pilidium wstężnicy<br />
¨¢ ¡¢ ¨¢ ¡¢<br />
larwa wirka<br />
niewiele cech wspólnych Lophotrochozoa:<br />
planktonowe planktonow larwy typu trochophora<br />
spiralne bruzdkowanie – swobodny<br />
rozkład blastomerów (słaba osłonka?)<br />
schizocoel i enterocoel niehomologiczne<br />
trochofory<br />
wieloszczeta, chitona i brachiopoda<br />
bruzdkowanie<br />
spiralne<br />
stoma anus<br />
PROTOSTOMIA<br />
mezoderma<br />
schizocoel
LOPHOTROCHOZOA<br />
CHAETAE<br />
¡¢ ¢ ¢£ ¡ ¤ ¥<br />
¡¢ ¢ ¢£ ¡ ¤<br />
<br />
szczecinki z kanalikami formowanymi<br />
na microvilli u pierścienic, brachiopodów<br />
i niektórych mięczaków<br />
nie wiadomo jak wyglądał ich wspólny<br />
przodek<br />
typy o anatomii bardzo odmiennej już w kambrze<br />
chaeta<br />
¥ microvilli<br />
chaeta<br />
wieloszczeta<br />
microvilli
LOPHOTROCHOZOA<br />
£§ ¡ §¡¢ £§ ¡¢ ¢£¤ ¥¤¡ ¦¢ ¢£¤ ¥¤¡ ¦ §¡¢<br />
mięczaki<br />
filogeneza molekularna sprzeczna z tradycyjną<br />
płazińce najbardziej zaawansowane<br />
w ewolucji dominuje uproszczenie anatomii<br />
płazińce<br />
przodek zwierząt trochoforowych miał więc<br />
złożoną anatomię i aktywny sposób bytowania<br />
obie podjednostki rRNA<br />
kolcogłowy<br />
wrotki
BILATERIA<br />
¡£¢£¤¢ § ¡£¢£¤¢ ¥ ©¤ ¥ ©¤ §<br />
kanał jonowy<br />
mechanoreceptora<br />
układ nerwowy przetwarza i przekazuje<br />
informację zmysłową do narządów ruchu<br />
każda komórka może mieć zdolność odbioru i<br />
przekazu sygnałów (1) chemicznych – węch, (2)<br />
mechanicznych – dotyk, (3) świetlnych – wzrok<br />
regulacja ekspresji genów specjalizuje funkcje<br />
komórki w obrębie klonu<br />
przodek Lophotrochozoa miał proste organy zmysłów<br />
mięsień ukośnie<br />
prążkowany<br />
Lophotrochozoa
BILATERIA<br />
¥£ ¨ ¥£ ¨<br />
§ ¡§ ¡¢¥¡¢£¤¢<br />
§ ¡§ ¡¢¥¡¢£¤¢<br />
układ trawienny z odbytem, rozrodczy,<br />
nerwowy, krwionośny i wydalniczy od<br />
początku ewolucji zwierząt dwubocznych<br />
wiciowa (rzęskowa) regulacja ciśnienia płynu<br />
filtracja wymaga podciśnienia i filtru<br />
(glycocalyx<br />
glycocalyx lub kolagenowa błona podstawna)<br />
przy małych rozmiarach wystarczają<br />
pojedyncze komórki (protonefrydia), przy<br />
większych orzęsione lejki (metanefrydia)<br />
metanefrydium<br />
protonefrydium
POLYPLACOPHORA<br />
£¡¢ ¡ £¡¢ ¡ ¤ ¢£ ¡ ¤ ¢£ ¡<br />
radula swoista dla mięczaków<br />
pełzanie i osłonięty grzbiet pierwotne<br />
chitony – osiem wapiennych płytek i liczne<br />
drobne skleryty<br />
radula<br />
radula ślimaka<br />
gonada<br />
nefrydia<br />
układ<br />
nerwowy<br />
chiton<br />
Lepidopleurus<br />
skrzela<br />
serce pericardium
MOLLUSCA<br />
błona<br />
podstawna<br />
¢ ¥¡ ¥£¤ ¢ ¥¡ ¥£¤<br />
§¡ §¨¢¦¡¢£ ¡<br />
ciśnienie płynu w jamie pericardium,<br />
pericardium,<br />
nefrydiach i gonoduktach utrzymane<br />
dzięki rzęskom<br />
układ krwionośny hydraulicznie<br />
wymusza przepływ płynu<br />
§¡ §¨¢¦¡¢£ ¡<br />
naczynie krwionośne<br />
brachiopoda<br />
pericardium aplakofora<br />
Chaetoderma<br />
endothelium<br />
nefrydia<br />
gonada<br />
pericardium<br />
chiton<br />
Lepidopleurus
APLACOPHORA<br />
£¡¢ ¡ £¡¢ ¢¢ ¤¢ ¥ ¢¢ ¤¢ ¥ ¡<br />
skamieniałości dowodzą,<br />
że redukcja szkieletu i nogi<br />
wtórna<br />
dziś żyją w mule lub<br />
żerują na koralach<br />
aplakofor<br />
Proneomenia<br />
"ślinianki"<br />
jelito<br />
ukwiał<br />
układ nerwowy<br />
aplakofor<br />
Neomenia<br />
aplakofor<br />
Chaetoderma
MONOPLACOPHORA<br />
¡¡¢ ¡¥ ¡¡¢¡¢ ©¡¢ © ¡¥<br />
płaszcz mięczaka muszlowego<br />
narządy seryjne ale nie ma segmentacji<br />
larwa wytwarza pojedynczą tarczkowatą<br />
muszlę a nie osiem płytek<br />
muszla przyrasta brzeżnie (płaszcz);<br />
pierwotnie perłowa (ale nie Neopilina) Neopilina<br />
jednotarczowce dziś reliktowe<br />
jednotarczowiec Neopilina<br />
układ nerwowy<br />
muszla larwalna<br />
Neopilina<br />
skrzela<br />
muszla larwalna<br />
jednotarczowiec<br />
Tryblidium<br />
420 mln lat
BIVALVIA<br />
skrzela<br />
Nucula<br />
¡¡¢ ¡¥ ¡¡¢¤¡¢£ ¥¡ ¤¡¢£ ¥¡ ¡¥<br />
ryjące w mule filtratory – zanikła radula i oczy<br />
przodkowie mieli dwuklapową muszlę ale w<br />
stadium larwy jednoczęściową (Rostrochonchia)<br />
pierwotne małże mają płaską podeszwę i<br />
pierzaste skrzela (jak ślimaki i Neopilina) Neopilina<br />
podeszwa nogi<br />
Solemya<br />
z chemoautotroficznymi<br />
bakteriami w skrzelach<br />
noga<br />
czułki siarkowodór<br />
muszla<br />
embrionalna<br />
larwa veliger Eopteria<br />
Rostrochonchia<br />
470 mln lat
BIVALVIA<br />
¡¡¢ ¢ ¡¡¢¢¥¢ © ¢¥¢ © ¢<br />
rafowa Tridacna<br />
z fotosyntezującymi<br />
bruzdnicami w płaszczu<br />
siatkowate skrzela ułatwiają filtrację<br />
u ryjących w mule niekiedy symbiotyczne<br />
chemoautotroficzne bakterie w skrzelach<br />
u rafowych symbiotyczne bruzdnice w płaszczu<br />
siarkowodór<br />
noga<br />
Lucina<br />
z chemoautotroficznymi<br />
bakteriami w skrzelach
BIVALVIA<br />
przyczep mięśnia<br />
zwieracza muszli<br />
asymetryczna perłowa Pinctada<br />
białkowy bisior przytwierdza do podłoża<br />
redukcja przedniego zwieracza muszli<br />
częsta asymetria skorup<br />
¡¡ ¡¢ ¡¡ ¡¢<br />
symetryczna Pinna<br />
bisior<br />
rafa ostrygowa<br />
końcowym stadium permanentna cementacja<br />
cementująca się Ostrea
BIVALVIA<br />
§£© © §£©¢ ¨ ¨ ¢ ¨ ¨ ©<br />
perłowa Neotrigonia<br />
skrzela<br />
pierwotnie woda przepływa wzdłuż muszli<br />
noga<br />
wpływ i wypływ z jednego końca muszli ułatwia<br />
głębokie rycie<br />
modyfikacje nogi także penetrację twardego<br />
podłoża: drewna lub wapienia<br />
syfon<br />
wiercące w drewnieTeredo<br />
Mya
BIVALVIA<br />
¡¡ ¡¢ ¡¡ © £ © £ ¡¢<br />
morska<br />
Neotrigonia<br />
z Australii<br />
perłowe skójki najpierwotniejsze –<br />
wywodzą się z morskich trigonii<br />
wielokrotna inwazja wód słodkich<br />
przez niespokrewnione linie<br />
słodkowodny Unio<br />
i jego pasożytnicze larwy<br />
Sphaerium<br />
ewolucja skrzel małżów<br />
Dreissena<br />
rozdzielony<br />
syfon
GASTROPODA<br />
¢¡£¢ ¤¢ ¥ ¤¢ ¥ ¢¡£¢<br />
muszla ślimaków już w stadium larwy<br />
wysokostożkowata i spiralnie zwinięta<br />
pierwotnie perłowa<br />
ujście zakryte operculum<br />
ctenidium pierwotnych<br />
ślimaków<br />
muszla larwalna patelli<br />
u wymarłych form dwubocznie symetryczna<br />
kształty dojrzałych muszli bardzo różnorodne<br />
muszla bellerofonta<br />
380 mln lat
GASTROPODA<br />
wymarła formy<br />
pierwotnie<br />
lewoskrętne<br />
¤¢ ¢§ ¤¢¥¢ ¦ ¥£ ¡¢£ ¥¢ ¦ ¥£ ¡¢£ ¢§<br />
bellerofonty<br />
(symetryczne)<br />
pleurotomarie<br />
i inne ślimaki<br />
prawoskrętne<br />
skrzyżowanie pni<br />
wora trzewiowego operculum<br />
symetryczna spiralna muszla przodków wcześnie<br />
przyjęła zwartą trochoidalną formę i stabilne<br />
położenie ("torsja")<br />
rezultatem rotacja muszli, skrzyżowanie pni<br />
nerwowych i przemieszczenie skrzel do przodu<br />
reliktowa<br />
pleurotomaria<br />
Pterotrochus
GASTROPODA<br />
Neogastropoda<br />
¡ ¡©¤¢ ¡¥¥ © ¥¥ © ¡©¤¢<br />
syfon<br />
Conus<br />
tropikalne drapieżne Conus polują na ryby<br />
z raduli pozostał jeden rurkowaty ząb jadowy<br />
długi ryjek z radulą przy końcu<br />
ryjek<br />
w kilku liniach ślimaków zdolność wiercenia<br />
otwór kanału<br />
jadowego<br />
turrid<br />
Clavatula<br />
pochodzenie kolca<br />
jadowego Turridae<br />
(Conoidea)
GASTROPODA<br />
©¡¡¢ ¢ ¢ ©¡¡¢ ¢£ £ ¢<br />
tyłoskrzelna<br />
Micromela<br />
przodoskrzelna<br />
żyworódka Viviparus operculum<br />
helikoidalne zwinięcie ciała w muszli stopniowo<br />
doprowadziło do nieparzystości skrzel i narządów<br />
porządkowanie ich układu wyeliminowało<br />
skrzyżowanie pni nerwowych<br />
skrzela i odbyt znalazły się znów z tyłu<br />
muszla larwalna stała się lewoskrętna!<br />
lewoskrętna<br />
muszla<br />
larwalna<br />
prawoskrętna<br />
dojrzała<br />
larwa veliger
GASTROPODA<br />
morski tyłoskrzelny<br />
Actaeon<br />
¡¢ ¡ ¡¢ ¥ ¥ ¡<br />
pierwotne<br />
płucodyszne<br />
Ellobium<br />
większość ślimaków słodkowodnych i<br />
lądowych wywodzi się z tyłoskrzelnych<br />
cienkomuszlowa<br />
Succinea<br />
niezależnie od pochodzenia lądowe nie mają<br />
skrzel a jama skrzelowa działa jak płuco<br />
deficyt wapnia prowadzi do redukcji muszli<br />
winniczek Helix<br />
płucodyszny Arion<br />
z wewnętrzną muszlą<br />
polimorficzna Cepaea
GASTROPODA<br />
¢¡£§ ¡£ ¢¡£§ ¡ ¤¢ ¥ ¤¢ ¥ £<br />
lądowe<br />
płucodyszne<br />
Clausiliidae<br />
wodna<br />
płucodyszna<br />
Physa<br />
wszystkie dzisiejsze ślimaki wywodzą się z<br />
prawoskrętnego przodka<br />
determinacja na stadium spiralnego bruzdkowania<br />
lewoskrętność bywa pozorna ("przenicowanie" skrętki)<br />
zdarza się genetyczne odwrócenie chiralności ale<br />
niewiele linii ewolucyjnych utrwaliło lewoskrętność<br />
anatomicznie lewoskrętny<br />
zatoczek Planorbarius<br />
z płaskospiralną muszlą
GASTROPODA<br />
¡©¢ § ¡©¢ ¢ ¤¢ ¥¢ ¤¢ ¥ §<br />
Cypraeocassis<br />
rufa Indopacyfik<br />
Gemma Augustea<br />
(kamea)<br />
Cassis<br />
madagascariensis z Karaibów<br />
pierwotne ślimaki mają muszlę z wewnętrzną warstwą perłową<br />
nowoczesne mają złożoną mikrostrukturę ścianki o<br />
zwiększonej odporności na zginanie<br />
złożoność ścianki wykorzystywana dla celów jubilerskich
CEPHALOPODA<br />
¢ §¦¡ ¢ ¡¢£¤ ¥£¦ §¨© §£ ¡¢£¤<br />
¥£¦ §¨© §£ §¦¡<br />
Nautilus<br />
septum syfon<br />
przecięta muszla<br />
jedyny dziś głowonóg z zewnętrzną perłową muszlą<br />
pompa sodowa w nabłonku syfonu wytwarza<br />
osmotyczne podciśnienie w komorach muszli<br />
prowadzi do wydzielania gazu z płynu komorowego<br />
spiralna muszla umożliwia horyzontalny ruch<br />
wyrzutem wody z jamy skrzelowej<br />
Centrocyrtoceras 450 mln lat
CEPHALOPODA<br />
§¨§£§¢ ¢ §¨§£§¢ ¡ ¤ ¢£ ¡ ¤ ¢£ ontogeneza¢<br />
amonit<br />
Anetoceras<br />
400 mln lat<br />
ortoceras<br />
Geisonoceras<br />
430 mln lat<br />
redukcja zbytecznej podeszwy nogi, rozrost i<br />
powielenie czułków<br />
permanentne połączenie miękkich tkanek z<br />
wierzchołkiem muszli poprzez przegrody (syfon)<br />
wieczko przekształcone w dolną szczękę<br />
amonit<br />
Discoscaphites<br />
70 mln lat<br />
Plectronoceras<br />
510 mln lat
CEPHALOPODA<br />
¡ ¡ ¡£ ¢£ ¤¢ ¥ £ ¢£ ¤¢ ¡<br />
horyzontalne ustawienie przez<br />
obciążenie wierzchołka<br />
zachowane przy<br />
przesunięciu komór<br />
na grzbiet, zwinięciu lub redukcji<br />
napęd do przodu<br />
płetwami, do tyłu<br />
odrzutowy<br />
¥ Sepia<br />
Ceratosepia<br />
70 mln lat<br />
Phragmoteuthis 180 mln lat<br />
phragmocon z komorami powietrznymi<br />
rostrum<br />
belemnit Aulacoceras 220 mln lat<br />
os sepiae<br />
z komorami powietrznymi na grzbiecie<br />
haki<br />
Spirula<br />
przyssawki
CEPHALOPODA<br />
© ¢¢¡¢ ©£ ¥ ¤ £ ¥ ¤ ¢¢¡¢<br />
gladius bez komór powietrznych<br />
nie mają aparatu hydrostatycznego<br />
rudymentem muszli przejrzysty gladius<br />
o funkcji szkieletu wewnętrznego<br />
przyssawki zamiast haków dowodzą<br />
wspólnego pochodzenia z sepiami<br />
przyssawki<br />
haki<br />
kalmar Loligo<br />
czułki<br />
Loligosepia<br />
140 mln lat<br />
Phragmoteuthis 180 mln lat<br />
mięśniowe chromatofory<br />
swoiste dla głowonogów
CEPHALOPODA<br />
¡ § £ £¡ § ¡ § £ £¡£ ¥££¡ ¦ ¢£¡¢£ ¥<br />
£ ¥££¡ ¦ ¢£¡¢£ §<br />
ramiona przejęły funkcje lokomotoryczne<br />
rudyment muszli z trudem rozpoznawalny;<br />
umięśniony płaszcz z chromatoforami<br />
bardzo złożony behawior rozrodczy<br />
reliktowe Vampyroteuthis<br />
ze szczątkowymi czułkami i<br />
wewnętrzną muszlą<br />
głębinowe Cirroteuthis<br />
z jednym rzędem przyssawek<br />
najwyższy rozwój mózgu wśród bezkręgowców<br />
¥ Eledone<br />
redukcja muszli<br />
Octopodidae