Animalia Linnaeus, 1758 = Metazoa – Állatok legkorábbi ismeretek: 650-543 mió éve, a Prekambrium végi ún. vendi időszakból (pl. Ediacara fauna):
néhány az elsők között megismert, vendi időszakból származó fosszília lelőhely
~ 540 mió éve: kambriumi evolúciós robbanás („Cambrian explosion”): a ma is ismert állattörzsek megjelenése
Néhány a vendi időszakból származó ismeretlen hovatartozású állat kövülete
Kimberella Pteridinium Oroszország (Fehér-tenger) (+ Ausztrália, Namíbia, Észak-Karolina)
Dickinsonia Ausztrália (Ediacara-hegység) Képek: http://www.ucmp.berkeley.edu/vendian/critters.html
Megegyezés szerint: a Trichophycus pedum nyomfosszília új-fundlandi lelőhelyén található legkorábbi megjelenésétől számítják a földtörténeti ókor (óidő) kezdetét (kambrium időszak)
A soksejtűek leszármazásának feltételezett útvonalai Deuterostomia Nephrozoa Bilateria Protostomia Acoelomorpha
Eumetazoa
??
Myxozoa Ctenophora Cnidaria
Metazoa Calcarea Hexactinellida Demospongiae
??
Placozoa
Deuterostomia
Nephrozoa Bilateria subregnum
Eumetazoa
Protostomia Acoelomorpha
Eumetazoa
?? monofiletikus csoport!
Myxozoa Ctenophora Cnidaria
Metazoa subregnum „Parazoa” parafiletikus csoport!
Calcarea Hexactinellida Demospongiae
??
Placozoa
Porifera – szivacsok törzse (parafiletikus!)
Metazoa: ¾ soksejtűek vagy állatok ¾ regnum Animalia (ország) ¾ soksejtűség: élővilágban több független leszármazási útvonalon is létrejött: egyes algák, növények, gombák, állatok ¾ egysejtű állapothoz képest új minőséget eredményez, a komplexitást növelve ¾ monofiletikus eredet, feltehetőleg 700 mió éve jelentek meg ¾ (2009 Nature cikk: 635 éve jelenhettek meg a Demospongiae kovaszaru szivacsok; közvetett bizonyíték, következtetés: az általuk termelt szteránok üledékben felhalmozódott bomlástermékei alapján)
¾ két alapvető sejttípus: hám és differenciálatlan kötőszöveti jellegű sejtek ¾ kollagén jelenléte (alaplemez alkotóeleme!) ¾ a hám jellegű sejtek között kapcsolóstruktúrák jelennek meg ¾ Parazoa: csupán kezdetleges kapcsolóstruktúrák, nincs valódi alaplemez ¾ Eumetazoa: fejlett kapcsolóstruktúrák, alaplemez, idegsejt, szövetek 4 alaptípusa, szervek
regnum Animalia (= Metazoa) subregnum Parazoa – álszövetes állatok (parafiletikus!!!) phylum Placozoa – korongállatkák phylum Porifera – szivacsok (parafiletikus!!!) subregnum Eumetazoa – valódi szövetes állatok divisio Coelenterata – űrbelűek phylum Cnidaria – csalánozók phylum Ctenophora - bordásmedúzák divisio Bilateria – kétoldali szimmetriájúak Acoelomorpha – bélüreg nélküliek Protostomia – ősszájúak Spiralia – spirális barázdálódásúak superphylum Platyzoa – laposféreg-félék superphylum Lophotrochozoa – tapogatós-csillókoszorús állatok superphylum Ecdysozoa – vedlő állatok Deuterostomia – újszájúak
Bilateria: ¾ kétoldalian szimmetrikus állatok ¾ taxonómia: tagozat (divisio) ¾ testen két fő tengely, egymásra merőlegesek: antero-posterior (elülső - hátulsó) dorso-ventralis
(hát - hasi)
¾ a fentiekre fektetett mediansagittalis sík (nyílirányú középsík) két, egymással tükörképi szimmetriát mutató oldalsó félre osztja ¾ lehetővé válik: gyors mozgás ¾ haladás irányába eső testvégen koncentrálódnak az érzékszervek és az idegrendszer sejtjei: kefalizáció - feji vég kialakulása
Acoelomorpha – bélüreg nélküliek ¾ féregszerű test, ¾ korábban az örvényférgek primitív képviselőinek tartották, ¾ feltételezik, hogy a kiválasztószerv hiánya ősi tulajdonsága a csoportnak, valamennyi további Bilateriánál már van, ¾ molekuláris filogenetikai vizsgálatok + morfológiai tulajdonságok kladisztikus elemzése alapján valószínűsítik, hogy az első, ős-Bilateria hasonló tulajdonságokat mutathatott, ¾ a többi Bilateria testvércsoportja, ¾ Acoela törzs: Convoluta (Symsagittifera) roscoffensis – algatartó örvényféreg, ¾ Európa atlanti partvidékén a tenger parti övezetében él, ¾ dagálypocsolyában gyakran látható, ¾ 15 mm, ¾ szimbionta algáktól zöld színű, ¾ középbél hiányzik (innen a klád neve), ¾ akadnak édesvízi és szárazföldi fajok is
http://doris.ffessm.fr/
Az Acoelomorpha testvércsoportja a többi Bilateria: Nephrozoa (vagy Eubilateria) klád
Protostomia – ősszájúak ¾ taxonómia: gyakran altagozatként említik (subdivisio) ¾ igazolódott a monofiletikus eredet ¾ bár embrionális fejlődés során a szájnyílás kialakulása nem egységes séma szerint történik (nem feltétlenül a blastoporusból) ¾ két nagy kládra osztható: ¾ Spiralia és Ecdysozoa ¾ Spiralia: spirális barázdálódású állatok ¾ Spiralia: Platyzoa és Lophotrochozoa kládok ¾ Platyzoa: laposféreg-félék ¾ Lophotrochozoa: tapogatós - csillókoszorús állatok ¾ Ecdysozoa : vedlő állatok
Platyzoa – laposféregszerűek ¾ Platyhelminthes ¾ stb.
Lophotrochozoa – tapogatós - csillókoszorús állatok Törzsek: ¾Mollusca – puhatestűek ¾Sipuncula – fecskendőférgek ¾Echiura – ormányosférgek ¾Annelida – gyűrűsférgek ¾Nemertea – zsinórférgek ¾Phoronida – csöves tapogatósok ¾Entoprocta – nyelesférgek ¾Bryozoa(Ectoprocta) – mohaállatok ¾Brachiopoda – pörgekarúak
Ecdysozoa – vedlő állatok Törzsek: ¾Kinorhyncha – övesférgecskék ¾Priapulida – farkosférgek ¾Loricifera – ∅ ¾Nematoda – fonálférgek ¾Nematomorpha – húrférgek ¾Tardigrada – medveállatkák ¾Onychophora – karmos féreglábúak ¾Arthropoda – ízeltlábúak
Korábbi filogenetikai elképzelések egy része, pl. a szelvényesség vagy az Arthropodák eredetét illetően: ∅ Ezekről lesz szó a tantárgyban
Bilateria Protostomia monofiletikus!
Spiralia
Platyzoa Phylum: Platyhelminthes – laposférgek phylum Ganthostomulida – állkapcsos-férgecskék phylum Rotatoria – kerekesférgek phylum Acanthocephala – buzogányfejű férgek phylum Cycliophora phylum Gastrotricha – csillóshasúak
Phylum: Platyhelminthes – laposférgek Testfelépítés hát-hasi lapítottság Classis: Turbellaria – örvényférgek
Classis: Monogenea – közvetlen fejlődésű mételyek
Classis: Trematoda – közvetett fejlődésű mételyek
Classis: Cestoda – galandférgek dajka (scolex) + ízek (proglottisok) = féreglánc gyarapodási (proliferációs) zóna a feji vég mögött
Phylum: Platyhelminthes – laposférgek Köztakaró, mozgás Testfal: bőrizomtömlő: felületi hámréteg + többrétegű izomzat összefüggő működési egysége szabadonélők: epidermis egyrétegű, csillangós hám, főként a hasi oldalon, hátin kevésbé sok nyálkamirigy háti oldalon apró pálcaalakú képletek: rhabditok, a hámréteg alatti mirigysejtek termékei, károsító hatásra kilökődve nyálkás burkot hoznak létre az állat körülÎ védelem belső élősködők: epidermis alakulása: ún. tegumentum jön létre, ahol a hámsejtek sejtmagvat tartalmazó része mélyebbre besüllyed az izomrétegek alá, a felszíni részen a sejtek összeolvadnak (syncytium) és a felület felé mikrobolyhokat képeznek, tápanyagfelszívás elősegítése nem azonos a kutikulával!!!
Az ember horgasfejű galandférge (Taenia solium) scolexe Monogenea kapaszkodószervei
rostellum horgokkal és szívókák
A test belsejét mezodermális eredetű ún. parenchyma sejtek töltik ki Nincs üreg A parenchyma sejtek közti térben levő testfolyadékban a test mozgása révén az egész állatba eljutnak a felszívott tápanyagok
Phylum: Platyhelminthes – laposférgek Örvényférgeknél:
Emésztőszervek
Kétszakaszos tápcsatorna: Szájnyílás a hasoldalon Garat (izmos, garattasakból szájnyíláson át kiölthető: ragadozók, táplálékszerzés!) Középbél (ágakra oszlik, gastrovascularis rendszer behálózza a testet ) Bélhámsejtek: emésztősejtek: intracelluláris emésztés mirigysejtek: extracelluláris emésztés (fehérjebontó enzimek) Salakanyagokat a szájnyíláson át üríti. Mételyek: gazda szövetein, testfolyadékán élnek, ritkán a béltartalmán Táplálékfelvétel: szájon át (az elülső szívókában nyílik, utána garat, nyelőcső, majd 2 vakon végződő bélág), és pinocitózissal (néhány faj emésztőenzimeket juttat a szájon vagy a tapadószerven át a külvilágba, a gazda testét előemészteni) Galandférgek: nyoma sincs szájnak, emésztőszerveknek, tápanyagfelvétel pinocitózissal, majd diffúzióval a test minden részébe.
A garat és a bélcsatorna típusai Acoela-nál és szabadonélő örvényférgeknél
bélüreg nélküliek Acoela
egyenesbelűek Rhabdocoela
hármasbelűek Tricladida
(korábban: morfológiai osztályozás alapja volt)
ágasbelűek Polycladida
Phylum: Platyhelminthes – laposférgek elővesécske
Kiválasztószerv
protonephridiumok kétodalt csőrendszer vakon végződő ágak végén: terminális sejtek =lángzó sejtek csillangónyalábbal a folyadékot a cső távolabbi része felé továbbítja nyomáskülönbséget hozva létre a terminális sejt hártyáján parenchima
ÖRVÉNYFÉRGEK
szövetnedve átszűrődik nanométeres pórusméret: ultraszűrés, eredménye: primer vizelet, elvezető csatorna: kiválasztás, visszaszívás nephridioporusokon át külvilágba ürül
Szerep: főként ozmoreguláció (fölös víz és ionok eltávolítása) N-tart. Anyagcsere végtermékek: ammónium formájában a testfalon keresztül ürülnek
GALANDFÉRGEK
Valamennyien hímnősek (vérmételyek kivételével )
Füles planária lerakott petekokonokkal (friss: piros, régebbi: megbarnult)
Galandférgek: változatos lárvatípusok, egyes fajoknál többféle egymást követő lárvaalak
oncosphaera – hathorgas lárva
(lárva csak ennél a Turbellaria rendnél) cysticercus – borsóka
(faecesben kimutathatók)
Köztesgazda: parazita növekszik benne, ivartalanul szaporodhat, ivarosan NEM! Végleges gazda: benne: ivarérett, ivarosan szaporodó parazita
Két azonos családba tartozó faj (Diphyllobothriidae): Szíjgalandféreg:
Az ember széles galandférge:
Akár 1m-re is nőhet
A leghosszabb galandféreg (akár 13m)
Két köztigazda:
Két köztigazda: mint a szíj galandféregnél
1. Víztérben élő evezőlábú rákok 2. Az őket fogyasztó pontyfélék Végleges gazda: vízimadarak amelyek a halak elfogyasztásakor fertőződnek, a féreg a bélcsatornában élősködik, a peték a faecessel ürülnek a vízbe, ahol a rákok felveszik
Végleges gazda: ember, + biz. háziállatok (házisertés, kutya, macska) és ragadozók (róka)
csillóslárva
csíratömlő
csillóslárva csíratömlő, beles csíratömlő farkoslárva, növendékmétely
beles csíratömlő
farkoslárva
fejlődésmenet: (a vízben szabadon úszó alakok: miracidium és cercaria)
petéből a vízben a mikroszkopikus méretű csillóslárva a köztigazdába kerül, ott növekedni kezd, csíratömlővé alakul, kezdetleges bélcsatornája alakul (beles csíratömlő), ivartalan szaporodás: redia belsejében farkoslárvák alakulnak ki, a cercariák kiszabadulnak, növendékmétellyé alakulnak amit a végleges gazda elfogyaszt Fajra jellemzően sokféle morfológia
Phylum: Platyhelminthes – laposférgek központi idegrendszer:
Idegrendszer, érzékszervek
agydúc +2-3
Füszerű lebenyek: Itt: sűrűbben fordulnak elő érzéksejtek
hosszanti idegtörzs harántnyúlványok kötik össze elágazási pontnál kezdetleges dúcok Îortogonális rendszer vannak:
• fényérzékeny rész a serleg irányába néz: inverz szem
gliasejtek neuroszekréciós sejtek: váladékuk szabályozási folyamatokban vesz részt
Serlegszem:
• Iránylátás!
• Pigmentserleg (fényszóródást megakadályozza) • Primaer érzéksejtek nyúlványai
Dugesia gonocephala – füles planária
Thysanozoon brocchi – bolyhos örvényféreg
Stylochus pilidium tengeri kagylóparazita örvényféreg, kozmopolita, kártevő
végleges g.: ember
A végleges gazda belében élő 1 féreg (3-6 ill.10m) nem veszélyes (fertőzés: lárvát tartalmazó nyers hússal),
cysticercus
oncosphaera ha az ember petével fertőződik, a borsóka komoly klinikai tüneteket okoz
Külső élősködők, egy gazda!
Belső élősködők, egy vagy 2(3) köztigazda! Májmétely:
kifejlett métely növendékmétely
csillóslárva farkoslárva
beles csíratömlő
Bár juh és szarvasmarha a jellemző végleges gazda, fertőzött vízzel humán fertőzés is történik. Epeutakban élősködik.
csíratömlő
májmétely köztigazda: törpe iszapcsiga (vizesárkok, mocsaras helyek)
Ecdysozoa: 3 rétegű kutikula, vedlés, amöboid spermiumok
Caenorhabditis elegans: genetika, fejlődésbiológia egyik legfontosabb kísérleti alanya!!!
