Chaetognatha - Chaetognatha

Šípkové červy
Časový rozsah: Dolní kambrian - nedávný
Chaetoblack.png
Spadella cephaloptera
Vědecká klasifikace E
Království: Animalia
Subkingdom: Eumetazoa
Clade : ParaHoxozoa
Clade : Bilateria
Clade : Nephrozoa
(nezařazeno): Protostomie
(nezařazeno): Spiralia
Clade : Gnathifera
Kmen: Chaetognatha
Leuckart , 1854
Třída: Sagittoidea
Claus & Grobben , 1905 
Objednávky

Ploutvenky / k t ɒ ɡ n ə θ ə / nebo chaetognaths / k t ɒ ɡ n æ θ y / (což znamená, štětinám čelisti ) jsou kmen dravých mořských červů , které jsou hlavní složkou plankton celém světě. Běžně známý jako šípový červ , asi 20% známých druhů Chaetognatha je bentických a může se přichytit k řasám a skalám. Nacházejí se ve všech mořských vodách, od povrchových tropických vod a mělkých přílivových nádrží až po hluboké moře a polární oblasti. Většina chaetognathů je průhledná a má tvar torpéda, ale některé hlubinné druhy jsou oranžové. Jejich velikost se pohybuje od 2 do 120 milimetrů (0,1 až 4,7 palce).

Existuje více než 120 moderních druhů přiřazených k více než 20 rodům. I přes omezenou rozmanitost druhů je počet jedinců velký.

Šípkové červy jsou obvykle považovány za typ protostomu, který nepatří ani do Ecdysozoa, ani do Lophotrochozoa .

Anatomie

Čelisti varhan Chaetognath rodu Sagitta

Chaetognathové jsou průhledná nebo průsvitná šípovitá zvířata pokrytá kutikulou . Tělo je rozděleno na výraznou hlavu, trup a ocas. Na každé straně hlavy je mezi čtyřmi a čtrnácti zahnutými, uchopujícími trny, které lemují dutý vestibul obsahující ústa. Trny se používají při lovu a jsou zakryty pružnou kapucí, která vychází z oblasti krku, když zvíře plave. Všichni chaetognathové jsou masožraví a loví jiná planktonická zvířata. Některé druhy jsou také hlášeny jako všežravci, živí se řasami a detritem .

Kmen nese jeden nebo dva páry postranních ploutví se strukturami povrchově podobnými ploutvím paprskům ryb, s nimiž však nejsou homologní : na rozdíl od obratlovců se skládají ze zesílené bazální membrány vybíhající z epidermis . Další ocasní ploutev zakrývá postanální ocas. Dva druhy chaetognath, Caecosagitta macrocephala a Eukrohnia fowleri , mají na ploutvích bioluminiscenční orgány.

Chaetognathové plavou v krátkých dávkách pomocí dorzoventrálního zvlněného pohybu těla, kde jejich ocasní ploutev pomáhá s pohonem a tělní ploutve se stabilizací a řízením. O některých druzích je známo, že k potlačení kořisti používají neurotoxin tetrodotoxin .

Tělesná dutina je lemována pobřišnicí , a proto představuje skutečný coelom , a je rozdělena na jedno oddělení na každé straně kufru a další oddíly uvnitř hlavy a ocasu, všechny zcela oddělené septami. Přestože mají ústa s jednou nebo dvěma řadami drobných zubů, složené oči a nervový systém, nemají dýchací ani oběhový systém.

Ústa ústí do svalnatého hltanu , který obsahuje žlázy k promazání průchodu potravy. Odtud vede přímé střevo po délce kmene k řitnímu otvoru těsně před ocasem. Střevo je primárním místem trávení a obsahuje pár divertiklů poblíž předního konce. Materiály se pohybují kolem tělesné dutiny řasinkami . Odpadní materiály se jednoduše vylučují kůží a konečníkem. Druhy eukrohniidů mají olejovou vakuolu těsně spojenou se střevem. Tento orgán obsahuje voskové estery, které mohou napomáhat reprodukci a růstu mimo produkční sezónu Eukrohnia hamata v arktických mořích. Vzhledem k poloze olejové vakuoly ve středu traktu může mít orgán také důsledky pro vztlak, trim a pohyb.

Nervový systém je poměrně jednoduchý a skládá se z ganglionovaného nervového prstence obklopujícího hltan. Hřbetní ganglion je největší, ale nervy se táhnou ze všech ganglií po celé délce těla. Chaetognathové mají dvě složené oči, z nichž každé se skládá z několika pigmentových pohárů ocelili spojených dohromady. Kromě toho existuje řada senzorických štětin uspořádaných v řadách po boku těla, kde pravděpodobně plní funkci podobnou postranní linii u ryb. Další zakřivený pás smyslových štětin leží nad hlavou a krkem.

Rabdoméry šípových červů jsou odvozeny z mikrotubulů o délce 20 nm a šířce 50 nm, které zase vytvářejí kuželová tělesa, která obsahují granule a struktury vláken. Tělo kužele je odvozeno z cilium .

Reprodukce

Všechny druhy jsou hermafroditické , nesou vajíčka i sperma . Každé zvíře má pár varlat uvnitř ocasu a pár vaječníků v zadní oblasti hlavní tělesné dutiny. Nezralé spermie se uvolňují ze varlat, aby dozrály v dutině ocasu, a poté plavaly krátkým kanálkem do semenného váčku, kde byly zabaleny do spermatoforu . (Sexuálně a nepohlavně)

Během páření každý jedinec umístí spermatofor na krk svého partnera po prasknutí semenného váčku. Spermie rychle uniká ze spermatoforu a plave podél středové linie zvířete, dokud nedosáhne dvojice malých pórů těsně před ocasem. Tyto póry se napojují na vejcovody , do kterých již vyvinutá vajíčka přešla z vaječníků, a právě zde dochází k oplodnění.

Vejce jsou planktonická, vyvíjejí se v vačnatých váčcích nebo jsou připevněna k řasám a líhnou se do miniaturních verzí dospělého bez přesně definovaného larválního stádia.

Klasifikace

Chaetognathové jsou podle embryologů tradičně klasifikováni jako deuterostomy . Lynn Margulis a KV Schwartz zařazují chaetognathy do deuterostomů v jejich klasifikaci Five Kingdom . Molekulární fylogenisté je však považují za protostomy . Thomas Cavalier-Smith je zařazuje do protostomů ve své klasifikaci Six Kingdom . Podobnosti mezi chaetognathy a nematody uvedenými výše mohou podpořit tezi protostomů - ve skutečnosti jsou chaetognathové někdy považováni za bazální ekdysozoany nebo lofototozozany . Chaetognatha se ve většině studií jejich molekulární fylogeneze jeví poblíž kořene stromu protostomů. To může vysvětlovat jejich embryonální znaky deuterostomu. Pokud se chaetognathové rozvětvili z protostomů dříve, než vyvinuli své výrazné embryonální znaky protostomu, mohli si zachovat znaky deuterostomu zděděné od raných bilateriánských předků. Chaetognathové tedy mohou být užitečným modelem pro rodové bilateriány. Studie nervových systémů šípových červů naznačují, že by měly být umístěny v protostomech. Podle dokumentů z let 2017 a 2019 se chaetognathové objevují v souvislosti s gnathiferany .

Taxonomie

Třída Sagittoidea Claus & Grobben 1905

Fosilní záznam

Kvůli svým měkkým tělům chaetognathové fosilizují špatně. Přesto bylo popsáno několik fosilních druhů chaetognath. Chaetognathové vypadají, že pocházejí z kambrijského období. Kompletní těla fosílie byly oficiálně popsány z Lower Cambrian Maotianshan břidlic v Yunnan, Čína ( Eognathacantha ercainella Chen & Huang a Protosagitta spinosa Hu) a Middle Cambrian Burgess Shale v Britské Kolumbii ( Oesia disjuncta Walcott), cílem zpochybnit Conway Morris ( 2009). Novější chaetognath, Paucijaculum samamithion Schram, byl popsán z bioty Mazon Creek z Pensylvánie z Illinois. Předpokládalo se, že Chaetognathové pravděpodobně souvisejí s některými zvířaty seskupenými s kondodony . Samotní kondoni jsou však považováni za příbuzné obratlovcům . Nyní se má za to, že prvky protoconodontu (např. Protohertzina anabarica Missarzhevsky, 1973) pravděpodobně spíše uchopují trny chaetognathů než zuby konodontů. Dříve byli chaetognathové v raném kambriu pouze podezřelí z těchto prvků protoconodontu, ale novější objevy tělesných fosilií jejich přítomnost potvrdily.

Infekce obřími viry

Srovnání velikosti mezi různými viry a bakteriemi E. coli

V roce 2018 umožnila opětovná analýza fotografií z elektronové mikroskopie z 80. let 20. století vědcům identifikovat obří virus ( Meelsvirus ) infikující Adhesisagitta hispida ; jeho místo rozmnožování je jaderné a viriony (délka: 1,25 μm) jsou obaleny. V roce 2019 opětovná analýza dalších předchozích studií ukázala, že struktury, které byly odebrány v roce 1967 pro štětiny přítomné na povrchu druhu Spadella cephaloptera a v roce 2003 pro bakterie infikující Paraspadella gotoi , byly ve skutečnosti obalené a vřetenovité obří viry s cytoplazmatické místo množení. Virové druhy infikující P. gotoi , jejichž maximální délka je 3,1 μm, byly pojmenovány Klothovirus casanovai ( Klotho je řecký název pro jeden ze tří osudů, jejichž atributem bylo vřeteno, a casanovai na počest Pr J.-P. Casanova, který věnoval velkou část svého vědeckého života studiu chaetognathů). Druhý druh byl pojmenován Megaklothovirus horridgei (na počest prvního autora článku z roku 1967). Na fotografii je jeden z virů M. horridgei , ač zkrácen, dlouhý 3,9 μm, což odpovídá zhruba dvojnásobku délky bakterie Escherichia coli . Ve virionech je přítomno mnoho ribozomů, ale jejich původ zůstává neznámý (buněčný, virový nebo jen částečně virový). K dnešnímu dni jsou obří viry, o nichž je známo, že infikují metazoany, výjimečně vzácné.

Poznámky

Reference

externí odkazy