16.06.2013 Views

Jerzy Dzik

Jerzy Dzik

Jerzy Dzik

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!