Cnidaria

Cnidaria (mit einem stillen c) ist eine Unterabteilung, die mehr als 10,000 Arten von Tieren gefunden exklusiv in Wasser- und größtenteils Seeumgebungen enthält. Ihr Unterscheidungsmerkmal ist cnidocytes, spezialisierte Zellen, die sie hauptsächlich verwenden, um Beute zu gewinnen. Ihre Körper bestehen aus mesoglea, einer nichtlebenden einem Gelee ähnlichen Substanz, die zwischen zwei Schichten des Epithels eingeschoben ist, die größtenteils eine dicke Zelle sind. Sie haben zwei grundlegende Körperformen: Das Schwimmen medusae und die festgewachsenen Polypen, von denen beide mit durch Tentakel umgebenen Mündern dieser Bär cnidocytes radial symmetrisch sind. Beide Formen haben eine einzelne Öffnung und Leibeshöhle, die für das Verzehren und die Atmung verwendet werden. Viele cnidarian Arten erzeugen Kolonien, die einzelne Organismen sind, die aus medusa ähnlichem oder einem Polyp ähnlichem zooids oder beiden zusammengesetzt sind. Die Tätigkeiten von Cnidarians werden durch einen dezentralisierten Nerv einfache und Nettoempfänger koordiniert. Mehrere frei schwimmende Cubozoa und Scyphozoa besitzen Gleichgewicht-Abfragung statocysts, und einige haben einfache Augen. Nicht alle cnidarians vermehren sich sexuell. Viele haben komplizierte Lebenszyklen mit geschlechtslosen Polyp-Stufen und sexuellem medusae, aber einige lassen entweder den Polyp oder die medusa Bühne weg.

Cnidarians wurden seit langem mit Ctenophores in der Unterabteilung Coelenterata gruppiert, aber das zunehmende Bewusstsein ihrer Unterschiede hat sie veranlasst, in getrennte Unterabteilungen gelegt zu werden. Cnidarians werden in vier Hauptgruppen eingeteilt: fast ganz festgewachsener Anthozoa (Seerosen, Korallen, Seekugelschreiber); schwimmender Scyphozoa (Qualle); Cubozoa (Kasten-Gelees); und Hydrozoa, eine verschiedene Gruppe, die den ganzen Süßwassercnidarians sowie viele Seeformen einschließt, und sowohl festgewachsene Mitglieder wie Hydra als auch Kolonialschwimmer wie der portugiesische Mann o' Krieg hat. Staurozoa sind kürzlich als eine Klasse in ihrem eigenen Recht aber nicht einer Untergruppe von Scyphozoa erkannt worden, und es gibt Debatte darüber, ob Myxozoa und Polypodiozoa cnidarians oder näher an bilaterians (kompliziertere Tiere) sind.

Die meisten cnidarians jagen nach Organismen, die sich in der Größe vom Plankton zu Tieren mehrere Male erstrecken, die größer sind als sich, aber viele erhalten viel von ihrer Nahrung von endosymbiotic Algen, und einige sind Parasiten. Viele werden von anderen Tieren einschließlich Seesterns, Seenacktschnecken, Fisches und Schildkröten gejagt. Korallenriffe, deren Polypen an endosymbiotic Algen reich sind, unterstützen einige der produktivsten Ökosysteme in der Welt, und schützen Vegetation in Gezeitenzonen und auf Uferlinien von starken Strömen und Gezeiten. Während Korallen fast auf warmes, seichtes Seewasser, anderer cnidarians völlig eingeschränkt werden, der in den Tiefen in polaren Meeren und im Süßwasser-lebend ist.

Fossil cnidarians ist in Felsen gefunden worden, die darüber gebildet sind, und andere Fossilien zeigen, dass Korallen kurz vorher da gewesen sein und sich einige Millionen Jahre später variiert haben können. Fossilien von cnidarians, die mineralized Strukturen nicht bauen, sind sehr selten. Wissenschaftler denken zurzeit, dass cnidarians, ctenophores und bilaterians mehr nah mit Kalkschwämmen verbunden sind, als diese zu anderen Schwämmen sind, und dass Anthozoen die Entwicklungs"Tanten" oder "Schwestern" anderen cnidarians, und am nächsten zusammenhängend mit bilaterians sind. Neue Analysen haben beschlossen, dass cnidarians, die, obwohl betrachtet, "primitiver" sind als bilaterians, eine breitere Reihe von Genen haben.

Qualle-Stacheln haben mehrere hundert Menschen im 20. Jahrhundert getötet, und cubozoans sind besonders gefährlich. Andererseits, eine große Qualle werden als eine Feinheit im östlichen und südlichen Asien betrachtet. Korallenriffe sind lange als Versorger wirtschaftlich wichtig gewesen, Boden, Beschützer von Küstengebäuden gegen Ströme und Gezeiten, und mehr kürzlich als Zentren des Tourismus zu fischen. Jedoch sind sie für die Überfischerei verwundbar, für Baumaterialien, Verschmutzung abbauend, und beschädigen verursacht durch den Tourismus.

Unterscheidungsmerkmale

Cnidarians bilden eine Tierunterabteilung, die komplizierter als Schwämme, fast so kompliziert ist wie ctenophores (Kamm-Gelees), und weniger kompliziert als bilaterians, die fast alle anderen Tiere einschließen. Jedoch sind sowohl cnidarians als auch ctenophores komplizierter als Schwämme, wie sie haben: Zellen, die durch Zwischenzellverbindungen und einem Teppich ähnliche Kellermembranen gebunden sind; Muskeln; Nervensysteme; und einige haben Sinnesorgane. Cnidarians sind von allen anderen Tieren bemerkenswert, indem sie cnidocytes gehabt wird, dass das Feuer wie Harpunen und hauptsächlich verwendet wird, um Beute sondern auch als Anker in einigen Arten zu gewinnen.

Wie Schwämme und ctenophores haben cnidarians zwei Hauptschichten von Zellen, dass belegter Butterbrot eine mittlere Schicht des einem Gelee ähnlichen Materials, das den mesoglea in cnidarians genannt wird; kompliziertere Tiere haben drei Hauptzellschichten und keine einem Gelee ähnliche Zwischenschicht. Folglich sind cnidarians und ctenophores diploblastic zusammen mit Schwämmen traditionell etikettiert worden. Jedoch haben sowohl cnidarians als auch ctenophores einen Typ des Muskels, der, in komplizierteren Tieren, aus der mittleren Zellschicht entsteht. Infolgedessen klassifizieren einige neue Textbücher ctenophores als triploblastic, und es ist darauf hingewiesen worden, dass sich cnidarians von triploblastic Vorfahren entwickelt hat.

Beschreibung

Grundlegende Körperformen

Erwachsene cnidarians erscheinen entweder als schwimmend medusae oder als festgewachsene Polypen. Beide, sind wie ein Rad und eine Tube beziehungsweise radial symmetrisch. Da diese Tiere keine Köpfe haben, werden ihre Enden als "mündlich" (am nächsten der Mund) und "aboral" (weiter vom Mund) beschrieben. Die meisten ließen Fransen von Tentakeln mit cnidocytes um ihre Ränder ausstatten, und medusae haben allgemein einen inneren Ring von Tentakeln um den Mund. Der mesoglea von Polypen ist gewöhnlich dünn und häufig weich, aber dieser von medusae ist gewöhnlich dick und federnd, so dass es zu seiner ursprünglichen Gestalt zurückkehrt, nachdem sich Muskeln um den Rand vertraglich verpflichtet haben, Wasser auszupressen, medusae ermöglichend, durch eine Art Strahlantrieb zu schwimmen.

Kolonialformen

Cnidaria erzeugen eine Vielfalt von Kolonialformen, von denen jede ein Organismus ist, aber aus einem Polyp ähnlichen besteht. Das einfachste ist ein in Verbindung stehender Tunnel, der das Substrat (Felsen oder Meeresboden) und von der einzelner zooids Spross durchgeht. In einigen Fällen bilden die Tunnels sichtbares Web, und in anderen werden sie in einer fleischigen Matte eingeschlossen. Kompliziertere Formen basieren auch auf in Verbindung stehenden Tunnels, aber erzeugen "baumähnliche" Gruppen von zooids. Die "Bäume" können entweder durch einen zentralen zooid gebildet werden, der als ein "Stamm" mit später zooids fungiert, zu den Seiten als "Zweige", oder in einer zickzackförmigen Gestalt als eine Folge von zooids wachsend, von denen jeder zur vollen Größe wächst und dann eine einzelne Knospe in einem Winkel zu sich erzeugt. In vielen Fällen werden die in Verbindung stehenden Tunnels und die "Stämme" in periderm, einer Schutzschicht von chitin bedeckt. Einige Kolonialformen haben andere Spezialtypen von zooid, um zum Beispiel Wasser durch ihre Tunnels zu pumpen.

Siphonophores bilden komplizierte Kolonien, die bestehen aus: Umgekehrt Polyp, der einen Hauptstamm mit einer gasgefüllten Hin- und Herbewegung oben bildet; ein oder mehr Sätze von medusa ähnlichen zooids, die Antrieb zur Verfügung stellen; einem Blatt ähnliche Hochblätter, die etwas Schutz anderen Teilen geben; Sätze von Tentakeln, die nematocytes diese Festnahme-Beute tragen; andere Tentakel diese Tat als Sensoren; in der Nähe von der Basis jedes Satzes von Tentakeln, ein einem Polyp ähnlicher zooid, der als ein Magen für die Kolonie handelt; medusa ähnliche zooids, die als Gonaden dienen. Obwohl einige dieser zooids Polypen oder medusae in der Gestalt ähneln, haben sie an Eigenschaften Mangel, die für ihre Sonderaufgaben nicht wichtig sind, zum Beispiel hat das Schwimmen "medusae" keine, verdauungsfördernden Sinnes- oder Fortpflanzungszellen. Der am besten bekannte siphonophore ist der portugiesische Mann o' Krieg (Physalia physalis).

Skelette

In medusae ist das einzige Tragwerk der mesoglea. Hydra und die meisten Seerosen schließen ihre Münder, wenn sie nicht fressen, und das Wasser in der Verdauungshöhle dann als ein hydrostatisches Skelett eher wie ein wassergefüllter Ballon handelt. Andere Polypen wie Tubularia verwenden Säulen von wassergefüllten Zellen für die Unterstützung. Seekugelschreiber versteifen den mesoglea mit dem Kalzium-Karbonat spicules und den zähen faserigen Proteinen eher wie Schwämme.

In einigen Kolonialpolypen unterstützt ein chitinous periderm und etwas Schutz zu den in Verbindung stehenden Abteilungen und zu den niedrigeren Teilen von individuellen Polypen. Steinige Korallen verbergen massive Kalzium-Karbonat-Hautskelette. Einige Polypen sammeln Materialien wie Sand-Körner und schälen Bruchstücke, die sie ihren Außenseiten beifügen. Einige Kolonialseerosen versteifen den mesoglea mit Bodensatz-Partikeln.

Hauptzellschichten

Cnidaria sind diploblastic Tiere, mit anderen Worten haben sie zwei Hauptzellschichten, während kompliziertere Tiere triploblasts sind drei Hauptschichten zu haben. Die zwei Hauptzellschichten von cnidarians bilden Epithel, das größtenteils eine Zelle dick ist, und einer faserigen Kellermembran beigefügt wird, die sie verbergen. Sie verbergen auch den einem Gelee ähnlichen mesoglea, der die Schichten trennt. Die Schicht, die nach außen, bekannt als der ectoderm ("außerhalb der Haut") liegt, enthält allgemein die folgenden Typen von Zellen:

  • Zellen von Epitheliomuscular, deren Körper einen Teil des Epithels bilden, aber dessen sich Basen bis zu Form-Muskelfasern in parallelen Reihen ausstrecken. Die Fasern der äußer liegenden Zellschicht allgemein geführt rechtwinklig zu den Fasern der nach innen liegenden. In Anthozoa (Anemonen, Korallen, usw.) und Scyphozoa (Qualle), enthält der mesoglea auch einige Muskelzellen.
  • Cnidocytes, die einer Harpune ähnlichen "Nessel-Zellen", die der Unterabteilung Cnidaria sein Name geben. Diese erscheinen zwischen oder manchmal oben auf den Muskelzellen.
  • Nervenzellen. Sinneszellen erscheinen zwischen oder manchmal oben auf den Muskelzellen, und kommunizieren über Synapsen (Lücken, über die chemische Signale fließen) mit Motornervenzellen, die größtenteils zwischen den Basen der Muskelzellen liegen.
  • Zwischenräumliche Zellen, die unspezialisiert sind und verlorene oder beschädigte Zellen durch das Umwandeln zu den passenden Typen ersetzen können. Diese werden zwischen den Basen von Muskelzellen gefunden.

Zusätzlich zu epitheliomuscular, Nerv und zwischenräumlichen Zellen, enthält die innerliche Einfassungen gastroderm ("Magen-Haut") Drüse-Zellen, die Verdauungsenzyme verbergen. In einigen Arten enthält es auch niedrige Konzentrationen von cnidocytes, die verwendet werden, um Beute zu unterwerfen, die noch kämpft.

Der mesoglea enthält kleine Anzahlen von einer Amöbe ähnlichen Zellen und Muskelzellen in einigen Arten. Jedoch ist die Zahl von Zellen der mittleren Schicht und Typen viel niedriger als in Schwämmen.

Cnidocytes

Diese "Nessel-Zellen" Funktion als Harpunen da bleiben ihre s verbunden zu den Körpern der Zellen durch Fäden. Drei Typen von cnidocytes sind bekannt:

  • Nematocysts spritzen Gift in die Beute ein, und haben gewöhnlich Bartfäden, um sie eingebettet in den Opfern zu halten. Die meisten Arten haben nematocysts.
  • Spirocysts dringen ins Opfer nicht ein oder spritzen Gift ein, aber verfangen es mittels kleiner klebriger Haare auf dem Faden.
  • Ptychocysts werden für die Beute-Festnahme — stattdessen nicht verwendet die Fäden von entladenem ptychocysts werden verwendet, um Schutztuben zu bauen, in denen ihre Eigentümer leben. Ptychocysts werden nur in der Ordnung Cerianthria, Tube-Anemonen gefunden.

Die Hauptbestandteile eines cnidocyte sind:

  • Ein cilium (feines Haar), der über der Oberfläche vorspringt und als ein Abzug handelt. Spirocysts haben cilia nicht.
  • Eine zähe Kapsel, der cnida, der den Faden, seine Nutzlast und eine Mischung von Chemikalien aufnimmt, die Gift oder Bindemittel oder beide einschließen können. ("cnida" wird aus dem griechischen Wort  abgeleitet, was "Nessel" bedeutet)
  • Eine einer Tube ähnliche Erweiterung der Wand des cnida, der in den cnida, wie der Finger eines Gummihandschuhs gestoßen nach innen hinweist. Wenn ein cnidocyte, die Finger-Knalle schießt. Wenn die Zelle ein giftiger nematocyte ist, offenbart der "Finger" 's Tipp eine Reihe von Bartfäden, die es in der Beute verankern.
  • Der Faden, der eine Erweiterung des "Fingers" ist und sich darum bis zu den Cnidocyte-Feuern zusammenrollt. Der Faden ist gewöhnlich hohl und befreit Chemikalien vom cnida bis das Ziel.
  • Ein operculum (Deckel) im Laufe des Endes des cnida. Der Deckel kann ein einzelner Scharnierschlag oder drei wie Scheiben des Kuchens eingeordnete Schläge sein.
  • Der Zellkörper, der alle anderen Teile erzeugt.

Es ist schwierig, die Zündungsmechanismen von cnidocytes zu studieren, weil diese Strukturen klein, aber sehr kompliziert sind. Mindestens vier Hypothesen sind vorgeschlagen worden:

  • Die schnelle Zusammenziehung von Fasern um den cnida kann seinen inneren Druck vergrößern.
  • Der Faden kann einem aufgerollten Frühling ähnlich sein, der, sich schnell wenn veröffentlicht, ausstreckt.
  • Im Fall von Chironex (die "Seewespe") können chemische Änderungen im Inhalt des cnida sie veranlassen, sich schnell durch polymerization auszubreiten.
  • Chemische Änderungen in der Flüssigkeit im cnida machen es eine viel konzentriertere Lösung, so dass osmotischer Druck Wasser in sehr schnell zwingt, es zu verdünnen. Dieser Mechanismus ist in nematocysts der Klasse Hydrozoa beobachtet worden, manchmal Druck nicht weniger als 140 Atmosphären erzeugend, die dieser von Tauchgerät-Luftzisternen ähnlich sind, und völlig den Faden in nur 2 Millisekunden (0.002 Sekunde) erweiternd.

Cnidocytes kann nur einmal schießen, und ungefähr 25 % eines nematocysts eines hydra werden von seinen Tentakeln verloren, wenn man eine Salzwasser-Garnele festnimmt. Verwendete cnidocytes müssen ersetzt werden, der ungefähr 48 Stunden nimmt. Um verschwenderische Zündung zu minimieren, sind zwei Typen des Stimulus allgemein erforderlich, cnidocytes auszulösen: Ihre cilia entdecken Kontakt, und nahe gelegene Sinneszellen "riechen" Chemikalien im Wasser. Diese Kombination hält sie davon ab, am entfernten zu schießen oder Gegenstände nichtzuleben. Gruppen von cnidocytes werden gewöhnlich durch Nerven verbunden und, wenn man schießt, verlangt der Rest der Gruppe einen schwächeren minimalen Stimulus als die Zellen dieses Feuer zuerst.

Ortsveränderung

Medusae schwimmen durch eine Form des Strahlantriebs: Muskeln, besonders innerhalb des Randes der Glocke, drücken Wasser aus der Höhle innerhalb der Glocke und die Elastizität der mesoglea Mächte der Wiederherstellungsschlag. Da die Gewebeschichten sehr dünn sind, stellen sie zu wenig Macht zur Verfügung, gegen Ströme zu schwimmen und gerade genug Bewegung innerhalb von Strömen zu kontrollieren.

Hydras und einige Seerosen können sich langsam über Felsen und See- oder Strom-Betten durch verschiedene Mittel bewegen: Das Kriechen wie Schnecken, wie inchworms kriechend, oder indem es einen Purzelbaum geschlagen wird. Einige können unbeholfen schwimmen, indem sie ihre Basen wackeln.

Nervensystem und Sinne

Cnidaria haben keinen Verstand oder sogar Zentralnervensysteme. Stattdessen haben sie Nervennetze dezentralisiert, die bestehen aus: Sinnesneurone, die Signale als Antwort auf verschiedene Typen des Stimulus wie Gestank erzeugen; Motorneurone, die Muskeln sagen sich zusammenzuziehen; alle, die durch "Spinngewebe" von Zwischenneuronen verbunden sind. Sowie die "Signalkabel" bildend, bilden Zwischenneurone auch ganglia, die als lokale Koordinationszentren handeln. Die cilia des cnidocytes entdecken physischen Kontakt. Nerven informieren cnidocytes, wenn der Gestank von der Beute oder den Angreifern entdeckt wird, und wenn man cnidocytes an Feuer grenzt. Die meisten Kommunikationen zwischen Nervenzellen sind über chemische Synapsen, kleine Lücken, über die Chemikalien fließen. Da dieser Prozess zu langsam ist, um sicherzustellen, dass sich die Muskeln um den Rand einer Glocke eines medusa gleichzeitig im Schwimmen der Neurone zusammenziehen, die kontrollieren, kommuniziert das durch viel schnellere elektrische Signale über Lücke-Verbindungspunkte.

Medusae und komplizierte Schwimmen-Kolonien wie siphonophores und chondrophores Sinnneigung und Beschleunigung mittels statocysts, Räume haben sich mit Haaren aufgestellt, die die Bewegungen von genanntem statoliths der inneren Mineralkörner entdecken. Wenn sich der Körper in der falschen Richtung, die Tierrechte selbst durch die Erhöhung der Kraft der Schwimmen-Bewegungen auf der Seite neigt, die zu niedrig ist. Sie haben auch Punktauge ("kleine Augen"), der die Richtung entdecken kann, aus der Licht kommt. Kasten-Gelees haben Kameraaugen, obwohl diese wahrscheinlich Images nicht bilden, und ihre Linsen einfach eine klarere Anzeige der Richtung erzeugen, aus der Licht kommt.

Die Fütterung und Ausscheidung

Cnidarians fressen auf mehrere Weisen: Raub, absorbierend hat organische Chemikalien aufgelöst, Nahrungsmittelpartikeln aus dem Wasser filternd, und Nährstoffe von symbiotischen Algen innerhalb ihrer Zellen erhaltend. Die meisten erhalten die Mehrheit ihres Essens vom Raub, aber einige, einschließlich der Korallen Hetroxenia und Leptogorgia, hängen fast völlig von ihrem endosymbionts und vom Aufsaugen von aufgelösten Nährstoffen ab. Cnidaria geben ihr symbiotisches Alge-Kohlendioxyd, einige Nährstoffe und einen Platz an der Sonne.

Raubarten verwenden ihren cnidocytes, um Beute zu vergiften oder zu verfangen, und diejenigen mit giftigem nematocysts können Verzehren anfangen, indem sie Verdauungsenzyme einspritzen. Der "Geruch" nach Flüssigkeiten von der verwundeten Beute lässt sich die Tentakel nach innen falten und die Beute in den Mund wegwischen. In medusae sind die Tentakel um den Rand der Glocke häufig kurz, und der grösste Teil der Beute-Festnahme wird durch "mündliche Arme" getan, die Erweiterungen des Randes des Mundes sind und häufig gekräuselt und manchmal verzweigt sind, um ihre Fläche zu vergrößern. Medusae fangen häufig Beute oder aufgehobene Nahrungsmittelpartikeln durch das Schwimmen aufwärts, das Verbreiten ihrer Tentakel und mündlicher Arme und dann des Sinkens. In Arten, für die aufgehobene Nahrungsmittelpartikeln wichtig sind, haben die Tentakel und mündlichen Arme häufig Reihen von cilia, dessen Schlagen Ströme schafft, die zum Mund fließen, und einige Netze von Schleim erzeugen, um Partikeln zu fangen.

Sobald das Essen in der Verdauungshöhle, den Drüse-Zellen in den Gastroderm-Ausgabe-Enzymen ist, die die Beute auf Schlicker gewöhnlich innerhalb von ein paar Stunden reduzieren. Das zirkuliert durch die Verdauungshöhle und in kolonialem cnidarians durch die in Verbindung stehenden Tunnels, so dass gastroderm Zellen die Nährstoffe absorbieren können. Absorption kann ein paar Stunden nehmen, und das Verzehren innerhalb der Zellen kann ein paar Tage nehmen. Der Umlauf von Nährstoffen wird durch Wasserströme gesteuert, die durch cilia im gastroderm oder durch Muskelbewegungen oder beide erzeugt sind, so dass Nährstoffe alle Teile der Verdauungshöhle erreichen. Nährstoffe erreichen die Außenzellschicht durch die Verbreitung oder, für Tiere oder zooids wie medusae, die dicken mesogleas haben, werden durch bewegliche Zellen im mesoglea transportiert.

Schwer verdauliche Überreste von Beute werden durch den Mund vertrieben. Das Hauptabfallprodukt der inneren Prozesse von Zellen ist Ammoniak, das durch die äußerlichen und inneren Wasserströme entfernt wird.

Atmung

Es gibt keine Atmungsorgane, und sowohl Zellschichten absorbieren Sauerstoff davon als auch vertreiben Kohlendioxyd ins Umgebungswasser. Wenn das Wasser in der Verdauungshöhle alt wird, muss es ersetzt werden, und Nährstoffe, die nicht absorbiert worden sind, werden damit vertrieben. Einige Anthozoa haben bewimperte Rinnen auf ihren Tentakeln, ihnen erlaubend, Wasser aus und in die Verdauungshöhle zu pumpen, ohne den Mund zu öffnen. Das verbessert Atmung nach der Fütterung und erlaubt diese Tiere, die die Höhle als ein hydrostatisches Skelett verwenden, um den Wasserdruck in der Höhle zu kontrollieren, ohne unverdautes Essen zu vertreiben.

Cnidaria, die photosynthetischen symbionts tragen, können das entgegengesetzte Problem, ein Übermaß an Sauerstoff haben, der sich toxisch erweisen kann. Die Tiere erzeugen große Mengen von Antioxidationsmitteln, um den Übersauerstoff für neutral zu erklären.

Regeneration

Der ganze cnidarians kann sich regenerieren, ihnen erlaubend, sich von Verletzung zu erholen und sich geschlechtslos zu vermehren. Medusae haben Fähigkeit beschränkt sich zu regenerieren, aber Polypen können so von kleinen Stücken oder sogar Sammlungen von getrennten Zellen tun. Das ermöglicht Korallen zu genesen, nachdem sogar es anscheinend durch Raubfische zerstört worden ist.

Fortpflanzung

Sexuell

In Cnidaria ist sexuelle Fortpflanzung häufig mit einem komplizierten Lebenszyklus sowohl mit dem Polyp als auch mit den medusa Stufen verbunden. Zum Beispiel in Scyphozoa (Qualle) und Cubozoa (Kasten-Gelees) schwimmt eine Larve, bis es eine gute Seite findet, und dann ein Polyp wird. Das wächst normalerweise, aber absorbiert dann seine Tentakel und spaltet sich horizontal in eine Reihe von Platten auf, die jugendlicher medusae werden, hat ein Prozess strobilation genannt. Die Jugendlichen schwimmen davon und kommen langsam zur Reife, während der Polyp wiederwächst und strobilating regelmäßig fortsetzen kann. Die Erwachsenen haben Gonaden im gastroderm, und diese Ausgabe-Eier und Sperma ins Wasser in der Fortpflanzungsjahreszeit.

Verkürzte Formen dieses Lebenszyklus sind zum Beispiel üblich einige ozeanische scyphozoans lassen die Polyp-Bühne völlig weg, und cubozoan Polypen erzeugen nur einen medusa. Hydrozoa haben eine Vielfalt von Lebenszyklen. Einige haben keine Polyp-Stufen, und einige (z.B hydra) haben keinen medusae. In einigen Arten bleiben die medusae beigefügt dem Polyp und sind für die sexuelle Fortpflanzung verantwortlich; in äußersten Fällen können diese reproduktiven zooids nicht viel wie medusae schauen. Anthozoa haben keine medusa Bühne überhaupt, und die Polypen sind für die sexuelle Fortpflanzung verantwortlich.

Das Laichen wird allgemein durch Umweltfaktoren wie Änderungen in der Wassertemperatur gesteuert, und ihre Ausgabe wird durch Lichtverhältnisse wie Sonnenaufgang, Sonnenuntergang oder die Phase des Monds ausgelöst. Viele Arten von Cnidaria können gleichzeitig in derselben Position laichen, so dass es zu viele Eier und Sperma für Raubfische gibt, um mehr als ein winziger Prozentsatz zu essen —, ist ein berühmtes Beispiel Großes Barriereriff, wo mindestens 110 Korallen und einige non-cnidarian wirbellose Tiere genug erzeugen, um das bewölkte Wasser zu drehen. Diese Masse spawnings kann Hybriden erzeugen, von denen einige setzen und Polypen bilden können, aber es ist nicht bekannt, wie lange diese überleben können. In einigen Arten veröffentlichen die Eier Chemikalien, die Sperma derselben Arten anziehen.

Die fruchtbar gemachten Eier entwickeln sich in Larven durch das Teilen, bis es genug Zellen gibt, um einen hohlen Bereich (blastula) zu bilden, und dann sich eine Depression an einem Ende (gastrulation) formt und werden Sie schließlich die Verdauungshöhle. Jedoch in cnidarians formt sich die Depression am Ende weiter vom Eidotter (am Tierpol), während in bilaterians es sich am anderen Ende (pflanzlicher Pol) formt. Die Larven, genannt planulae, schwimmen oder Kraul mittels cilia. Sie sind in der Form von der Zigarre, aber am "Vorder"-Ende ein bisschen breiter, das der aboral, Ende des pflanzlichen Pols ist und schließlich einem Substrat anhaftet, wenn die Art eine Polyp-Bühne hat.

Anthozoen-Larven entweder haben große Eidotter oder sind zum Füttern mit dem Plankton fähig, und einige haben bereits endosymbiotic Algen, die helfen, sie zu füttern. Da die Eltern unbeweglich sind, erweitern diese Zufuhrfähigkeiten die Reihe der Larven und vermeiden, Seiten zu überfüllen. Scyphozoan und hydrozoan Larven haben wenig Eidotter, und die meisten haben an endosymbiotic Algen Mangel, und müssen sich deshalb schnell niederlassen und sich in Polypen verwandeln. Stattdessen verlassen sich diese Arten auf ihren medusae, um ihre Reihen zu erweitern.

Geschlechtslos

Alle bekannter cnidaria können sich geschlechtslos durch verschiedene Mittel zusätzlich zum Erneuern vermehren gebrochen. Polypen von Hydrozoan knospen nur, während der medusae von einem hydrozoans unten die Mitte teilen kann. Polypen von Scyphozoan können sowohl knospen und unten die Mitte spalten. Zusätzlich zu beiden dieser Methoden kann sich Anthozoa horizontal gerade über der Basis aufspalten.

Klassifikation

Cnidarians wurden seit langem mit Ctenophores in der Unterabteilung Coelenterata gruppiert, aber das zunehmende Bewusstsein ihrer Unterschiede hat sie veranlasst, in getrennte Unterabteilungen gelegt zu werden. Cnidarians werden in vier Hauptgruppen eingeteilt: festgewachsener Anthozoa (Seerosen, Korallen, Seekugelschreiber); schwimmender Scyphozoa (Qualle); Cubozoa (Kasten-Gelees); und Hydrozoa, eine verschiedene Gruppe, die den ganzen Süßwassercnidarians sowie viele Seeformen einschließt, und sowohl festgewachsene Mitglieder wie Hydra als auch Kolonialschwimmer wie der portugiesische Mann o' Krieg hat. Staurozoa sind kürzlich als eine Klasse in ihrem eigenen Recht aber nicht einer Untergruppe von Scyphozoa erkannt worden, und es gibt Debatte darüber, ob Myxozoa und Polypodiozoa cnidarians oder näher an bilaterians sind.

Moderne cnidarians werden allgemein in vier Klassen eingeteilt:

Stauromedusae, kleiner festgewachsener cnidarians mit Stielen und keiner medusa Bühne, sind als Mitglieder von Scyphozoa traditionell klassifiziert worden, aber neue Forschung weist darauf hin, dass sie als eine getrennte Klasse, Staurozoa betrachtet werden sollten.

Die Myxozoa, mikroskopische Parasiten, wurden zuerst als Protozoon, aber kürzlich wie schwer modifiziert, cnidarians, und näher verbunden mit Hydrozoa und Scyphozoa klassifiziert als zu Anthozoa. Jedoch weist andere neue Forschung darauf hin, dass Polybühne hydriforme, ein Parasit innerhalb der Eizellen des Störs, nah mit Myxozoa verbunden ist, und dass sowohl Polybühne als auch Myxozoa zwischen cnidarians und bilaterian Tieren Zwischen-sind.

Einige Forscher klassifizieren den erloschenen conulariids als cnidarians, während andere vorschlagen, dass sie eine völlig getrennte Unterabteilung bilden.

Ökologie

Viele cnidarians werden auf seichtes Wasser beschränkt, weil sie von endosymbiotic Algen für viele ihrer Nährstoffe abhängen. Die Lebenszyklen von die meisten haben Polyp-Stufen, die auf Positionen beschränkt werden, die stabile Substrate anbieten. Dennoch enthalten cnidarian Hauptgruppen Arten, die diesen Beschränkungen entkommen sind. Hydrozoans haben eine Weltreihe: Einige, wie Hydra, leben im Süßwasser-; Obelia erscheint im Küstenwasser aller Ozeane; und Liriope kann große Massen in der Nähe von der Oberfläche Mitte Ozean bilden. Unter Anthozoen bewohnen einige scleractinian Korallen, Seekugelschreiber und Seeanhänger, die in tiefem, kaltem Wasser und einigen Seerosen lebend sind, polare Meeresböden, während andere in der Nähe von Hydrothermalöffnungen unter dem Meeresspiegel leben. Riff bauende Korallen werden auf tropische Meere zwischen 30°N und 30°S mit einer maximalen Tiefe, Temperaturen zwischen 20°C und 28°C, hoher Salzgehalt und niedrige Kohlendioxyd-Niveaus beschränkt. An Stauromedusae, obwohl gewöhnlich klassifiziert, als Qualle, wird festgewachsene Tiere herangepirscht, die im kühlen zu Arktischem Wasser leben. Cnidarians erstrecken sich in der Größe von Hydra lange zur Mähne-Qualle des Löwen, die im Durchmesser und in der Länge zu weit gehen kann.

Die Beute von cnidarians erstreckt sich vom Plankton zu Tieren, die mehrere Male größer sind als sich. Einige cnidarians sind Parasiten hauptsächlich auf der Qualle, aber einige sind Hauptpest des Fisches. Andere erhalten den grössten Teil ihrer Nahrung von endosymbiotic Algen oder aufgelösten Nährstoffen. Raubfische von cnidarians schließen ein: Seenacktschnecken, die nematocysts in ihre eigenen Körper für die Selbstverteidigung vereinigen können; Seestern, namentlich die Krone des Dorn-Seesterns, der Korallen verwüsten kann; Schmetterling-Fisch und Papagei-Fische, die Korallen essen; und Seeschildkröten, die Qualle essen. Einige Seerosen und Qualle haben eine symbiotische Beziehung mit etwas Fisch; zum Beispiel schützt Clown-Fisch, der unter den Tentakeln von Seerosen und jedem Partner lebend ist, anderen gegen Raubfische.

Korallenriffe bilden einige der produktivsten Ökosysteme in der Welt. Allgemeines Korallenriff cnidarians schließt beide Anthozoen (harte Korallen, octocorals, Anemonen) und Hydrozoans ein (Feuerkorallen, Schnürsenkel-Korallen) Die endosymbiotic Algen von vielen cnidarian Arten sind sehr wirksame primäre Erzeuger, mit anderen Worten Konverter von anorganischen Chemikalien in organische, die andere Organismen verwenden können, und ihre Korallengastgeber verwenden diese organischen Chemikalien sehr effizient. Außerdem stellen Riffe komplizierte und verschiedene Habitate zur Verfügung, die eine breite Reihe anderer Organismen unterstützen. Riffe von Fringing gerade unter dem Niveau der niedrigen Gezeiten haben auch eine gegenseitig vorteilhafte Beziehung mit Mangrovebaum-Wäldern am Niveau des Hochwassers und Seegras-Wiesen zwischen: Die Riffe schützen die Mangrovebäume und seagrass von starken Strömen und Wellen, die sie beschädigen oder die Bodensätze wegfressen würden, in denen sie eingewurzelt werden, während die Mangrovebäume und seagrass die Koralle vor großen Zuläufen des Schlamms, des Süßwassers und der Schadstoffe schützen. Dieses zusätzliche Niveau der Vielfalt in der Umgebung ist für viele Typen von Korallenriff-Tieren vorteilhaft, die zum Beispiel im Seegras fressen und die Riffe für den Schutz oder die Fortpflanzung verwenden können.

Entwicklungsgeschichte

Fossil-Aufzeichnung

Die frühsten weit akzeptierten Tierfossilien sind ziemlich modern aussehender cnidarians, vielleicht von ungefähr, obwohl auf Fossilien von der Doushantuo Bildung nur ungefähr datiert werden kann. Um die Identifizierung von einigen von diesen als Embryos von Tieren ist gekämpft worden, aber andere Fossilien von diesen Felsen ähneln stark Tuben und anderen mineralized durch Korallen gemachten Strukturen. Ihre Anwesenheit deutet an, dass der cnidarian und die bilaterian Abstammungen bereits abgewichen waren. Obwohl das Fossil von Ediacaran Charnia hat gepflegt, als eine Qualle oder Seekugelschreiber, neuere Studie von Wachstumsmustern in Charnia und modernem cnidarians klassifiziert zu werden, auf dieser Hypothese in Zweifel gezogen hat, und es jetzt keine ehrlichen cnidarian Körperfossilien in Ediacaran gibt. Wenige Fossilien von cnidarians ohne mineralized Skelette sind von neueren Felsen bekannt, außer in lagerstätten, der weich verkörperte Tiere bewahrt hat.

Einige mineralized Fossilien, die Korallen ähneln, sind in Felsen von der walisischen Periode und im Frühen Ordovician variierten Korallen gefunden worden. Diese Korallen, die im Permian-Triassic Erlöschen darüber weggewischt wurden, haben Riff-Aufbau seit Schwämmen nicht beherrscht, und Algen haben auch eine Hauptrolle gespielt. Während des Mesozoischen Zeitalters rudist zweischalige Muscheln waren die wichtigen Riff-Baumeister, aber sie wurden im Kreidepaläogen-Erlöschen-Ereignis weggewischt, und seitdem sind die wichtigen Riff-Baumeister scleractinian Korallen gewesen.

Stammbaum

Stammbaum von Cnidaria und die Ursprünge von Tieren

Es ist schwierig, die frühen Stufen im Entwicklungs"Stammbaum" von Tieren mit nur die Morphologie wieder aufzubauen (ihre Gestalten und Strukturen), weil die großen Unterschiede zwischen Porifera (Schwämme), Cnidaria plus Ctenophora (Kamm-Gelees), Placozoa und Bilateria (alle komplizierteren Tiere) Vergleiche schwierig machen. Folglich verlassen sich Rekonstruktionen jetzt größtenteils oder völlig auf molekularem phylogenetics, der Gruppenorganismen gemäß Ähnlichkeiten und Unterschieden in ihrer Biochemie, gewöhnlich in ihrer DNA oder RNS.

Es wird jetzt allgemein gedacht, dass Calcarea (Schwämme mit dem Kalzium-Karbonat spicules) mehr nah mit Cnidaria, Ctenophora (Kamm-Gelees) und Bilateria verbunden sind (alle komplizierteren Tiere), als sie zu den anderen Gruppen von Schwämmen sind. 1866 wurde es vorgeschlagen, dass Cnidaria und Ctenophora mehr nah mit einander verbunden gewesen sind als zu Bilateria und eine Gruppe genannt Coelenterata gebildet haben ("hohle Eingeweide"), weil sich Cnidaria und Ctenophora sowohl auf den Fluss von Wasser in als auch aus einer einzelnen Höhle für die Fütterung, Ausscheidung und Atmung verlassen. 1881 wurde es vorgeschlagen, dass Ctenophora und Bilateria mehr nah mit einander verbunden gewesen sind, seitdem sie Eigenschaften geteilt haben, an denen Cnidaria Mangel haben, zum Beispiel drängt sich die mittlere Schicht (mesoglea in Ctenophora, mesoderm in Bilateria) rücksichtslos ein. Jedoch zeigen neuere Analysen an, dass diese Ähnlichkeiten ziemlich vage sind, und die aktuelle Ansicht, die auf molekularem phylogenetics gestützt ist, darin besteht, dass Cnidaria und Bilateria mehr nah mit einander verbunden sind, als irgendein zu Ctenophora ist. Diese Gruppierung von Cnidaria und Bilateria ist "Planulozoa" etikettiert worden, weil es darauf hinweist, dass frühste Bilateria den planula Larven von Cnidaria ähnlich waren.

Innerhalb von Cnidaria werden Anthozoa (Seerosen und Korallen) als die Schwester-Gruppe des Rests betrachtet, der darauf hinweist, dass die frühsten cnidarians festgewachsene Polypen ohne medusa Bühne waren. Jedoch ist es unklar, wie die anderen Gruppen die medusa Bühne erworben haben, da Hydrozoa medusae durch das Knospen von der Seite des Polyps bilden, während andere Medusozoa so durch das Abspalten von ihnen vom Tipp des Polyps tun. Die traditionelle Gruppierung von Scyphozoa hat Staurozoa eingeschlossen, aber Morphologie und molekularer phylogenetics zeigen an, dass Staurozoa mehr nah mit Cubozoa (Kasten-Gelees) verbunden sind als zu anderem "Scyphozoa". Ähnlichkeiten in den doppelten Körperwänden von Staurozoa und erloschenem Conulariida weisen darauf hin, dass sie nah verbunden sind. Die Position von Anthozoa am nächsten deutet der Anfang des cnidarian Stammbaums auch an, dass Anthozoa der cnidarians sind, der am nächsten mit Bilateria verbunden ist, und das durch die Tatsache unterstützt wird, dass Anthozoa und Bilateria einige Gene teilen, die die Hauptäxte des Körpers bestimmen.

Jedoch 2005 haben Katja Seipel und Volker Schmid vorgeschlagen, dass cnidarians und ctenophores vereinfachte Nachkommen von triploblastic Tieren sind, da ctenophores und die medusa Bühne von einem cnidarians gestreiften Muskel haben, der in bilaterians aus dem mesoderm entsteht. Sie haben sich darauf nicht kompromittiert, ob sich bilaterians von frühem cnidarians oder von den Hypothese aufgestellten triploblastic Vorfahren von cnidarians entwickelt hat.

In molekularen Phylogenetics-Analysen von 2005 vorwärts zeigen wichtige Gruppen von Entwicklungsgenen dieselbe Vielfalt in cnidarians wie in chordates. Tatsächlich behalten cnidarians, und besonders Anthozoen (Seerosen und Korallen), einige Gene, die in Bakterien, protists, Werken und Fungi, aber nicht in bilaterians da sind.

Die mitochondial Genome im medusozoan cnidarians verschieden von diesem anderer Tiere sind mit gebrochenen Genen geradlinig. Der Grund für diesen Unterschied ist unbekannt.

Wechselwirkung mit Menschen

Qualle-Stacheln haben ungefähr 1,500 Menschen im 20. Jahrhundert getötet, und cubozoans sind besonders gefährlich. Andererseits, eine große Qualle werden als eine Feinheit im östlichen und südlichen Asien betrachtet. Korallenriffe sind lange als Versorger wirtschaftlich wichtig gewesen, Boden, Beschützer von Küstengebäuden gegen Ströme und Gezeiten, und mehr kürzlich als Zentren des Tourismus zu fischen. Jedoch sind sie für die Überfischerei verwundbar, für Baumaterialien, Verschmutzung abbauend, und beschädigen verursacht durch den Tourismus.

Strände, die vor Gezeiten und Stürmen durch Korallenriffe geschützt sind, sind häufig die besten Plätze für die Unterkunft in tropischen Ländern. Riffe sind eine wichtige Nahrungsmittelquelle für die Fischerei der niedrigen Technologie sowohl auf den Riffen selbst als auch in den angrenzenden Meeren. Jedoch trotz ihrer großen Produktivität sind Riffe für die Überfischerei verwundbar, weil viel vom organischen Kohlenstoff, den sie erzeugen, als Kohlendioxyd durch Organismen an den mittleren Niveaus der Nahrungsmittelkette ausgeatmet wird und nie die größeren Arten erreicht, die von Interesse Fischern sind. Auf Riffe in den Mittelpunkt gestellter Tourismus stellt viel vom Einkommen von einigen tropischen Inseln zur Verfügung, Fotografen, Taucher und Sportfischer anziehend. Jedoch beschädigen menschliche Tätigkeiten Riffe auf mehrere Weisen: Bergwerk für Baumaterialien; Verschmutzung, einschließlich großer Zuläufe von Süßwasser von Sturmabflussrohren; kommerzielle Fischerei, einschließlich des Gebrauches des Dynamits, um Fisch und die Festnahme des jungen Fisches für Aquarien zu betäuben; und Reiseschaden, der durch Bootsanker und die kumulative Wirkung des Wanderns auf den Riffen verursacht ist. Koralle, hauptsächlich vom Pazifischen Ozean ist lange in Schmucksachen verwendet worden, und Nachfrage hat sich scharf in den 1980er Jahren erhoben.

Einige große Qualle-Arten sind in der chinesischen Kochkunst mindestens seitdem 200 n.Chr. verwendet worden, und werden jetzt in den Meeren um den grössten Teil des Südöstlichen Asiens gefischt. Japan ist der größte einzelne Verbraucher der essbaren Qualle, zuerst nur von China importierend, aber jetzt vom ganzen Südöstlichen Asien weil haben sich Preise in den 1970er Jahren erhoben. Dieses Fischereiwesen wird auf Tageslicht-Stunden und ruhige Bedingungen in zwei kurzen Jahreszeiten, vom März bis Mai und August bis November eingeschränkt. Der kommerzielle Wert von Qualle-Nahrungsmittelprodukten hängt von der Sachkenntnis ab, mit der sie bereit sind, und "Qualle-Master" ihre Geschäftsgeheimnisse sorgfältig schützen. Qualle ist in Cholesterin und Zucker sehr niedrig, aber preiswerte Vorbereitung kann unerwünschte Beträge von schweren Metallen einführen.

Die "Seewespe" Chironex fleckeri ist als das in der Welt der grösste Teil giftigen Tieres beschrieben worden und wird verantwortlich für 67 Todesfälle gehalten, obwohl es schwierig ist, das Tier zu identifizieren, weil es fast durchsichtig ist. Die meisten stingings durch C. fleckeri verursachen nur milde Symptome. Sieben andere Kasten-Gelees können eine Reihe von Symptomen genannt Syndrom von Irukandji verursachen, das ungefähr 30 Minuten nimmt, um sich, und von ein paar Stunden bis zu den zwei Wochen zu entwickeln, um zu verschwinden. Krankenhaus-Behandlung ist gewöhnlich erforderlich, und es hat einige Todesfälle gegeben.

Referenzen

Weiterführende Literatur

Bücher

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Zeitschriftenartikel

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