În acest articol vom trece de la descrierea peștilor la viermi de mare. În acest caz, vom vorbi despre planariiSunt un grup de viermi plați (de unde și numele lor) a căror clasă a fost anterior Turbellaria. Din acest motiv, sunt numiți și turbellarieni. Există aproape 4500 de specii cunoscute ale acestor viermi, de unde și importanța lor. Marea majoritate a acestora sunt acvatice și trăiesc în ecosisteme bentonice. Există și alte specii adaptate la medii umede.
Dacă doriți să cunoașteți aceste viermi plini de mare în profunzime, în acest post vom aprofunda în lor biologie, clasificare și mod de viațăȚi-ar plăcea să-i întâlnești?
Clasificare
Clasa Turbellaria Era considerat un grup de platihelminți care îi includea pe toți cei care nu erau strict paraziți. Cu toate acestea, odată cu trecerea timpului și dezvoltarea taxonomiei, Această clasă a dispărut ca o unitate validă. Prin urmare, planarienii sunt considerați un grup parafiletic care include viermi plați cu viață liberă, în principal în Rhabditophora (cu ordine precum Tricladida și Polycladida). acelomorfe, care în mod tradițional erau grupate cu viermii plați, sunt acum recunoscute separat. Aceste schimbări se datorează unui studiu mai aprofundat al liniei evolutive a acestor animale.
În sens practic, când vorbim despre planari ne referim la viermi plați cu viață liberă care locuiesc în apele dulci, apele marine și, într-o măsură mai mică, în solurile umede. Două mari grupuri se remarcă: tri-stratificat (abundent în apă dulce) și policlade (în principal marină, cu culori stridente). Un exemplu comun de planarie de laborator este Schmidtea mediterranea (triclad), în timp ce în mediul marin genuri precum Pseudoceros y Prostheceraeus (policlade).
caracteristici cheie
Acestea sunt nevertebrate foarte mici și lungime variabilăPutem găsi exemplare cu lungimea cuprinsă între un milimetru și câțiva centimetri. Cele mai mari planariene au o formă de frunză sau bandă adezivă.
Majoritatea acestor specii sunt acvatice. Specii bentice Ei sunt cei care trăiesc în adâncuri, atât marine, cât și de apă dulce. Prin urmare, acești viermi sunt considerați organisme bentonice. În ceea ce privește morfologia lor, putem găsi un număr mare de cilii epidermici de-a lungul corpului tău.
Cilii sunt folosiți pentru a crea microcurenți care promovează mișcarea și interacțiunea cu substratul. În plus, epiderma sa conține glandele mucoase care produc un mucus lubrifiant ce facilitează mișcarea și ajută la menținerea umidității.
Prezintă un corp aplatizat dorsoventral, simetrie bilaterală și musculatură subepidermică stratificată (circulară, longitudinală și oblică) care, împreună cu cilii, permite o alunecare precisă. sistemul digestiv este incomplet, cu o singură deschidere bucofaringiană ventrală și o faringe eversibil care este proiectat să capteze și să sugă alimente; intestinul este ramificat pentru a distribui nutrienții prin difuzie.
În ceea ce privește excreția și reglarea apei, le lipsesc rinichii, dar au protonefridie cu celule de flacără care îndeplinesc funcții osmoregulator și eliminarea deșeurilor solubile.
Similar cu viermii plati
Planarienii seamănă cu viermii plați din punct de vedere morfologic, deoarece au simetrie bilateralăAceasta înseamnă că au o axă longitudinală care separă două părți simetrice ale corpului. Sunt triploblastic deoarece avem trei straturi embrionare. Același lucru se întâmplă și cu oamenii: suntem triploblastici.
Spre deosebire de alte organisme cu simetrie bilaterală, planarienii și platihelminții Nu au cavitate internă adevărat. Nu au celom, așa că sunt clasificate ca acelomate.
O altă caracteristică remarcabilă este absența sistemelor respirator și circulatorFără aceste sisteme, capacitatea lor de a schimba oxigen și dioxid de carbon cu mediul depinde de difuzia prin tegumentAcesta este motivul pentru care dimensiunea lor este mică sau corpul lor este foarte plat: în acest fel, maximizează suprafața de schimb.
Deci, dacă nu au aceste dispozitive, cum fac schimb de oxigen și CO2? O fac prin intermediul lor suprafața corporalăÎn plus, tractul digestiv are ramificații astfel încât nutrienții să poată ajunge mai ușor la toate părțile corpului. Acest schimb de gaze prin piele face ca planarienii să fie foarte susceptibil la deshidratareDin acest motiv, trebuie să trăiască în medii acvatice și umede.
El sistemul nervos este concentrat în cap unde apar mai mulți ganglioni. Din acești ganglioni pleacă două cordoane nervoase ventrale conectate prin comisuri transversale, formând un rețea de scăriÎn cazul în care sunt deteriorate, acestea pot regenerează-ți corpul dacă pierd vreo parte. Sunt capabili chiar să-și regenereze capul.
Caracteristicile speciale ale planarilor
După cum puteți vedea, aceste animale sunt cu adevărat speciale și unice. Majoritatea au un viață liberă, spre deosebire de viermii plați paraziți. Trăind la fund, ei trebuie să se hrănească cu alte nevertebrate mici sau materie organică în descompunere.
Există planari care frecventează coaste și ating cea mai mare diversitate în recifele de corali, unde pot forma comunități mari. Alții au colonizat habitate de apă dulce și unele se adaptează la medii umede de pe uscat. Cele terestre aleg locuri întunecate și umede, acoperite cu așternut de frunze, cu obiceiuri pronunțat nocturne.
Nu au cuticulă, iar suprafața corpului este formată dintr-un singur strat de celule. ciliiLa unele specii mai mari, cilii sunt reduși. Sub piele există un strat de mușchi și glande conectate la suprafață prin pori, care secretă mucus și alte substanțe pentru a rămâne umede și a facilita mișcarea.
Pentru a se deplasa, au mai multe opțiuni. Cele acvatice mai mici folosesc cilii pentru a se propulsa și a se mișca. Pe de altă parte, cele mai mari, care nu au cilii marcați, recurg la contractii musculare să se târască sau să înoate. Cele terestre sunt capabile să aruncă fire de muci să se cațere pe pietre și crengi.
În policladele marine, sunt prezente unele planare structuri calcaroase sau silicioase microscopice, asemănătoare spiculelor, oferind rigiditate și o aspect inelar corpului. În plus, acestea prezintă de obicei colorații aposematice (evident) pentru a avertiza asupra substanțelor defensive și a preveni prădarea.
Se confundă frecvent cu nudibranhii (limaxuri de mare). Deși au o formă aplatizată și culori strălucitoare, nudibranhiile sunt moluste cu trăsături distincte (cerata, branhii externe), în timp ce planarienii sunt viermi plati cu faringe eversibil și epidermă ciliată fără cochilie.
Adesea confundați cu nudibranhiile, planarienii sunt înrudiți cu aceștia doar prin forma uneori aplatizată a corpului lor, fiind în rest complet diferiți. Planarienii sau viermii plați aparțin încrengăturii platihelminti (F. Platyhelminthes) este compusă din patru clase; trei dintre aceste clase sunt alcătuite din organisme care nu sunt în viață liberă, fiind paraziți. Acestea sunt clasele Monogenea, Trematoda și Cestoda, care includ animale bine-cunoscute, cum ar fi tenia și trematodele hepatice. Doar o singură clasă, Turbellaria (turbelari), include organisme în viață liberă, fie de apă dulce, fie marine, iar acest articol le va aborda.
reproducere
Planariile sunt capabile să reproducă ambele sexual ca asexuatUnele se reproduc prin intermediul fragmentare corpurilor lor, clonându-se prin fisiune transversală. De asemenea, pot face acest lucru asexuat prin înmugurire în anumite grupuri.
Totuși, cea mai cunoscută și comună formă de reproducere este cea sexuală. Pentru a realiza acest lucru, planarienele efectuează fertilizarea internă prin intermediul copulaţie cu o altă persoană. Ei sunt hermafrodit simultane, astfel încât fiecare specimen are ovare și testicule funcționale.
La multe planariene, pe lângă potențiala autofertilizare, este comună și fertilizare încrucișatăUnele specii prezintă copulație traumatică (injectarea penisului ca o înțepătură prin tegument) pentru schimbul de spermatozoizi. După copulație, ovulele fertilizate și celulele nutritive sunt încapsulate în coconi ovoizi atașate de substrat; din ele ies juvenili similari adulților.
În tricladidele de apă dulce, specia predominantă este dezvoltare directă (fără larve), în timp ce la multe policladide marine ouăle pot da larve planctonice care se maturizează în coloana de apă înainte de a se sedimenta.
Le lipsește celomul, dar sunt prezente gonade specializateTesticulele se conectează prin canale la penisuri musculare; oviductele converg spre un vagin sau atriu genital. Arhitectura exactă a sistemului reproducător este esențială pentru diagnostic taxonomic a speciilor marine policladate.
Video: https://www.youtube.com/watch?v=0IDO9E6KgE8
Anatomia senzorială și sistemul nervos
Cap Multe planariene au două pete oculare sau ocelli sensibile la lumină, acționând ca fotoreceptori; pot fi însoțite de atrii (pliuri laterale) cu o densitate mare de chemoreceptori. Aceste structuri îi ajută să caute alimente și evitați lumina puternică.
La nivel neural, creierul este un pereche de ganglioni bilobi conectate la două cordoane longitudinale ventrale cu comisuri, constituind o rețea în scarăAcest sistem prezintă cefalizare, cu neuroni multipolari, interneuroni abundenți și circuite locale. Deși simplu, îndeplinește criteriile funcționale ale unui creier primitiv și coordonează comportamentul animalului.
Asemănările moleculare ale proteinelor neuronale cu cele ale vertebratelor și organizarea bilobată au făcut din planariene organisme cheie pentru studierea... evoluția sistemului nervos, plasticitate neuronală și integrare senzorială în sisteme simple.
Regenerare și celule stem (neoblaste)
Planarienii au o capacitate regenerativă extraordinarăFragmente minuscule pot regenera un animal întreg în zile sau săptămâni. Baza celulară este neoblaste, celule stem pluripotente care reprezintă o fracțiune semnificativă din totalul celulelor și sunt practic singurele care se divid la adulți.
În urma leziunii, neoblastele migrează către locul afectat, proliferează și formează o blastem care se diferențiază în țesuturile pierdute. Experimentele clasice au arătat că ablația neoblastelor previne regenerarea și că neoblast clonogen îl poate restaura, demonstrându-i pluripotența.
Regenerarea combină creștere și morfalaxie (reorganizarea țesuturilor existente) pentru a restabili proporțiile și simetria. Indicii poziționali, cum ar fi calea Wnt/β-catenină, determină axele anteroposterioare; manipularea lor poate genera heteromorfoză (de exemplu, două capete sau două cozi). celule musculare Se pare că stochează informații poziționale și își reprogramează expresia genelor după amputări.
Această biologie a determinat utilizarea planarienilor în cercetarea celulelor stem, îmbătrânire (menținerea telomerii în liniile asexuale) și regenerarea țesuturilor, cu potențiale aplicații în medicina regenerativă și bioinginerie.
Ecologie, dietă și rolul mediului
În mediul natural, planarienele sunt prădători oportunişti și necrofagi de nevertebrate marine și apă dulce. Se hrănesc cu ciliate, rotifere, crustacee mici, viermi, bureți, briozoare, tunicate și moluște. Detectează prada prin chemorecepție și învelesc hrana cu mucus; faringele lor eversibil injectează enzime pentru predigestie externă și aspirație.
Ei joacă un rol cheie în controlul populației nevertebratelor și în reciclarea materiei organiceÎn ecosistemele de apă dulce, prezența și diversitatea lor sunt adesea asociate cu calitate bună a apei, deoarece sunt sensibile la contaminanți și modificări chimice.
În mediile marine de coastă și de recif, policladele contribuie la dinamica comunităților bentonice, prădând bureți și briozoare și participând la rețele trofice complexe.
Planarii în acvarii: prezența, dăunătorii și controlul acestora
În acvariile de casă, în special apă proaspătă, planarienii apar frecvent ca fauna însoțitoareAu tendința să rămână discreți, acționând ca detritivori și ajutoare la reciclare. Cu toate acestea, în condiții de exces de hrană și lipsă de prădători, pot prolifera.
Pentru a preveni și controla populația sa, se recomandă: gestionează încărcătura organică (sifonare regulată, îndepărtarea resturilor, moderarea porțiilor), promovarea echilibrul biologic (introduceți, dacă este cazul, specii care se hrănesc cu ele, cum ar fi unii pești sau nevertebrate compatibile) și evitați tratamentele chimice agresive care le dăunează și lor moluște și alte nevertebrate.
Unii fani aplică creșteri temporare de temperatură sau helmintice în cazuri extreme, dar aceste măsuri prezintă riscuri și trebuie aplicate cu judecată, acordând întotdeauna prioritate bunăstarea acvariuluiÎn majoritatea cazurilor, gestionarea corectă a substratului și a hrănirii reduce numărul acestora fără complicații.
Specii și modele de cercetare
Mai multe specii sunt referințe în laborator și în predare. Printre tricladidele de apă dulce, cele mai notabile sunt Schmidtea mediterranea (model pentru genetică și regenerare, cu tulpini sexuale și asexuate), Dugesia japonica y Giardia tigrina (utilizate pe scară largă în educație). Aceste specii sunt ușor de întreținut și de prezentat regenerare robustă.
În mare, policladide precum Prostheceraeus y Pseudoceros prezent culori strălucitoare, tentacule formate din pliurile marginii și un faringe protractil puternic; trăiesc sub pietre, printre alge și pe colonii bentonice, cum ar fi bureții și briozoarele.
Pe lângă regenerare, planarienele sunt utilizate în toxicologie de mediu datorită sensibilității sale la substanțe chimice și anatomiei sale simple, cu teste care măsoară integritatea epitelială, comportamentul și regenerarea pentru evalua toxicitatea de substante.
Învățare, memorie și controverse clasice
Planarienii sunt capabili să învățarea prin condiționareStudiile moderne arată că pot reține informații chiar și după regenerați capul, sugerând stocarea distribuită a memoriei sau reprogramarea noului creier din semnale sistemice.
Cercetări vechi care au propus transfer de memorie prin ingerarea planariilor antrenați nu au suport curent din cauza probleme metodologice și prejudecăți. Chiar și așa, aceste lucrări au determinat explorarea bazelor bioelectrice și moleculare al memoriei și persistența acesteia în timpul regenerării.
Adesea confundați cu nudibranhiile, planarienii sunt înrudiți cu aceștia doar prin forma corpului lor uneori aplatizat și sunt în rest complet diferiți. Planarienii, sau viermii plați, aparțin încrengăturii Platyhelminthes (F. Platyhelminthes), care este compusă din patru clase. Trei dintre aceste clase sunt alcătuite din organisme care nu sunt de viață liberă, fiind paraziți. Acestea sunt clasele Monogenea, Trematoda și Cestoda, care includ animale bine-cunoscute, cum ar fi tenii și trematodele hepatice. Doar o singură clasă, Turbellaria (turbelari), include organisme de viață liberă, fie de apă dulce, fie marine, iar acest articol le va discuta.
Cuprins
Citează ca
Cum este?
Este o planariană care ajunge 3 cm în lungime. Are un corp oval, aplatizat dorsiventral și în formă de frunză. Pe partea anterioară are două tentacule formate prin plierea marginii corpului său; de fapt, numele genului Prostheceraeus înseamnă „antene îndreptate înainte”. Restul marginii are, de asemenea, mici ondulații, dar niciodată la fel de pronunțate ca tentaculele. Este alb-crem, similar fildeșului, cu dungi negre care se întind pe toată lungimea corpului său. De aici provine numele speciei, vittatus, care înseamnă „împodobit cu benzi”. Întregul său corp este acoperit de un strat de cilii, o caracteristică tipică turbelarilor, care le permit să se deplaseze prin substratul stâncos și, în unele cazuri, prin sediment. Este demn de remarcat acumularea de ochi simpli (ocelli) în zona anterioară a corpului, chiar sub tentacule, precum și dispersia lor pe toată marginea corpului său.
Unde locuiți?
Se găsește de obicei sub pietre sau printre alge, în zone stâncoase și puțin adânci, până la 10 m adâncimeRareori au fost văzuți la adâncimi mai mari. În toată Marea Mediterană, în părți din Atlanticul de Est, Canalul Mânecii și Marea Nordului.
Cum se hrănește?
La fel ca restul planarienilor, sunt carnivori și se hrănesc cu ciliate, rotifere, bureți, crustacee mici și viermi, printre altele. În ciuda acestui fapt, hrana lor preferată sunt ascidienii din genul GaroafaAu capacitatea de a detecta hrana la o anumită distanță. chemoreceptoriAceste organisme, atunci când urmează să mănânce, proiectează făină Au dinți pliați în mijlocul corpului și sug hrana. Deoarece nu au anus, toată mâncarea nedigerabilă este expulzată pe gură, iar alimentele digerabile sunt distribuite în întregul sistem digestiv complex, care, fiind atât de ramificat, permite nutrienților să ajungă în toate colțurile corpului, întotdeauna prin difuzie.
Cum se reproduce?
Ca majoritatea planarienilor Prostheceraeus vittatus este hermafrodit, adică fiecare animal are ambele sexe, mascul și femelă. Este obișnuit ca fertilizare încrucișată cu un alt individ. Aceste organisme își pot injecta penisul prin pielea partenerului pentru a face schimb de spermă. După copulație, ovulul sau ovulele fertilizate, împreună cu câteva celule nutritive, rămân pentru a forma un mic capullo fixate pe pietre sau vegetație.
Se poate confunda?
Datorită colorației lor particulare, sunt inconfundabile. Eroarea apare adesea la clasificarea lor, confundându-le cu nudibranhiiDacă ținem cont de faptul că corpul său este aplatizat dorsoventral și că tentaculele sale sunt pliuri ale marginii, se înțelege că nu este o moluscă, ci o planariană.
Curiozități
· Au o mare capacitate de regenerareUn nou individ poate ieși din fiecare fragment. Își poate înfășura prada cu mucus și le predigeră cu enzime. Pentru a evita să fie mâncate, secretă substanțe toxice iar colorația lor avertizează prădătorii. · La unele specii, s-a observat un comportament în timpul fertilizării în care acestea încearcă evitați să fiți fertilizați în timp ce încearcă să-și fertilizeze partenerul pentru a economisi costuri energetice.
Taxonomie
Margine: platihelminti, Clasa: Turbellaria, Infrafil: Rhabditophora, Comandă: Policladidă, Subordin: Cotilea, Familie: Euryleptidae, Sex: Prostheceraeus
Cum este?
Este o planariană ce poate ajunge la 4 centimetri lungime. Ca și restul planarienilor, corpul său este aplatizat dorsoventral, oval și în formă de frunză. Pe partea anterioară are două tentacule formate prin plierea marginii corpului. Restul marginii are mici ondulații. Suprafața dorsală mediană are o protuberanță mai închisă la culoare decât restul corpului, care este mai subțire și mai transparent. Este maro, cu... Pete albe împrăștiate și marginea mai deschisă la culoare. Prezintă o acumulare de ocelli în zona anterioară, sub tentacule, precum și dispersarea acestora de-a lungul marginii. Corpul său este acoperit cu cilii, o caracteristică tipică turbelarilor, care le permite să se deplaseze prin substratul stâncos și, în unele cazuri, prin sediment. În plus, pot, de asemenea, să a înota.
Unde locuiți?
Trăiește în mod normal la adăpost în substraturi stâncoase și pe colonii bentonice precum bureții sau briozoarele. Acestea pot fi găsite în toată Marea Mediterană și în anumite părți ale Atlanticului de est.
Cum se hrănește?
Sunt carnivore și se hrănesc cu bureți, briozoare, tunicate și crustacee mici. Detectează hrana de la distanță datorită chemoreceptoriAcestea proiectează faringele și sug hrana, distribuind nutrienții prin intestin ramificatNedigerabilul este eliminat pe gură.
Cum se reproduce?
Ei hermafrodit iar fertilizarea încrucișată este frecventă. După copulație, ouăle rămân într-un mic cocon atașat de substrat.
Se poate confunda?
Pot exista variații de culoare, dar morfologia lor le face relativ ușor de identificat. Cea mai frecventă confuzie este cu nudibranhii, dar planarienilor le lipsesc caracteristicile moluștelor și prezintă epidermă ciliată și faringe evertibil.
Curiozități
· Evidențiază capacitatea de regenerare din fragmente, cu limite care depind de dimensiunea segmentului. · Pot imobiliza prada cu mucus și enzime pentru a absorbi apoi nutrienții. · Ei secretă substanțe repelente pentru a evita prădarea. · La unele planare australiene, comportamentul „sabie penisului” pentru a maximiza fertilizarea și a reduce la minimum fertilizarea.
Taxonomie
Margine: platihelminti, Clasa: Turbellaria, Infrafil: Rhabditophora, Comandă: Policladidă, Subordin: Cotilea, Familie: Pseudocerotidae, Sex: Pseudoceros
Planariile, departe de a fi organisme simple, constituie un grup cheie în biologie pentru regenerarea lor, rolul lor ecologic și utilitatea lor ca modele experimentale pentru înțelegerea celulele mame, îmbătrânirea, neurobiologia și răspunsul la poluanți. Înțelegerea diversității, morfologiei și comportamentului lor ne permite să le apreciem ca fiind componente valoroase a ecosistemelor și a instrumentelor de cercetare de primă clasă.
