WikiDer > Водяная сосудистая система

Water vascular system

В водная сосудистая система это гидравлическая система, используемая иглокожие, такие как морские звезды и морские ежи, для передвижения, перевозки еды и мусора, а также дыхание.[1] Система состоит из каналов, соединяющих множество трубка ноги. Иглокожие двигаются, попеременно сокращая мышцы, которые нагнетают воду в трубчатые ножки, заставляя их вытягиваться и прижиматься к земле, а затем расслабляются, позволяя ступням втягиваться.[1][2]

Точная структура системы несколько различается между пятью классами иглокожих. Система является частью целомические полости иглокожихвместе с гемальным целомом (или гемальной системой), перивисцеральным целомом, гонадным целомом и перигемальным целомом.[3]

Другие термины, которые иногда используются для обозначения водной сосудистой системы, - это «амбулакральная система».[4][5][6] и «водоносная система». В прошлом «водоносная система» также использовалась для обозначения многих неродственных структур беспозвоночных,[7][8] но сегодня это ограничено водными каналами в губки[9] и гидростатический каркас некоторых моллюски любить Polinices.[10]

Морские звезды

Мадрепорит из Asterias

В морские звездывода попадает в систему через решетчатую структуру на верхняя поверхность животного, называемого мадрепорит. Он находится над небольшим мешочком или ампулой, соединенной с каналом, называемым каменным каналом, который, как следует из названия, обычно выстлан известняковым материалом. Каменный канал ведет к круглому кольцевому каналу, от которого радиальные каналы выходят наружу по амбулакральным бороздкам. Каждая рука морской звезды имеет одну такую ​​бороздку на нижней стороне, тогда как у морских ежей они проходят по внешней стороне тела.[11]:933–939

Каждая сторона радиальных каналов дает начало ряду луковичных ампул, которые соединяются через боковые каналы. У морских звезд они всегда расположены в шахматном порядке, так что ампула слева следует за ампулой справа, и так далее по длине радиального канала. Ампулы соединяются с присосковидными подьями. Вся конструкция называется трубка. В большинстве случаев маленькие боковые каналы, соединяющие ампулы с радиальным каналом, имеют одинаковую длину, так что ножки трубки расположены в два ряда, по одному с каждой стороны канавки. У некоторых видов, однако, есть попеременно длинные и короткие боковые каналы, что создает видимость двух рядов с каждой стороны бороздки, всего четыре.[11]:933–939

Сокращение ампул заставляет подиумы растягиваться, поскольку в них попадает вода. Весь этот процесс позволяет двигаться, и он довольно мощный, но очень медленный.[12]

Центральный кольцевой канал, помимо соединения радиальных каналов друг с другом и с каменным каналом, также имеет ряд других специализированных структур на внутренней поверхности. У многих видов морских звезд между каждым радиальным каналом находится мышечный мешок, называемый полиановый пузырек. Кольцевой канал также имеет четыре или пять пар сложных карманов, называемых Тела Тидеманна. Очевидно, они производят целомоциты, амебоидные клетки несколько похожи на клетки крови позвоночных.[11]

Хотя содержимое водной сосудистой системы существенно морская водаПомимо целомоцитов, жидкость также содержит белок и большое количество солей калия.[11]:933–939

Офиуроиды

Офиуроиды, группа, включающая хрупкие звезды и корзина звезд, имеют несколько отличную от морских звезд водную сосудистую систему, несмотря на внешне похожий внешний вид. Мадрепорит располагается на нижней стороне животного, обычно в одной из пластин челюсти. Каменный канал идет вверх к кольцевому каналу, обычно расположенному в круговой выемке на верхней (то есть внутренней) поверхности челюстей. Кольцевой канал имеет четыре полиевых пузырька.[11]:957

У офиуроидов нет амбулакральной борозды, а радиальные каналы вместо этого проходят через твердые костные косточки рук. В отличие от морских звезд, ножки трубки расположены не в шахматном порядке, а парные, а ампулы отсутствуют. Вместо этого простой клапан на верхнем конце ножки помогает контролировать давление воды в ножках трубки вместе с сокращением связанных каналов.[11]:957

Морские ежи

Мадрепорит из морские ежи находится внутри одной из пластин, окружающих задний проход, на верхней поверхности животного. Каменный канал спускается от мадрепорита к кольцевому каналу, который проходит вокруг пищевод, и включает в себя ряд полиевых пузырьков. Поскольку у морских ежей нет рук, пять радиальных каналов просто проходят внутри твердого скелетного «теста», выгибаясь вверх к анальному отверстию.[11]:972–973

Ампулы, ответвляющиеся с обеих сторон радиальных каналов, образуют десять рядов трубчатых ножек, которые проникают через отверстия в тесте наружу. Как и у морских звезд, ампулы расположены поочередно, но в большинстве (хотя и не во всех) случаях они разделяются на две части при прохождении теста перед тем, как снова слиться с внешней стороной. Трубчатые ножки морских ежей часто сильно модифицируются для различных целей. Радиальный канал заканчивается маленьким наполненным водой щупальцем, которое выступает через самую верхнюю пластину амбулакральной области.[11]:972–973

Морские лилии

Уникально среди иглокожих, морские лилии нет мадрепорита. Вместо этого поверхность рта усеяна множеством мелких реснитчатый воронки, ведущие в основную полость корпуса. Кольцевой канал имеет несколько небольших каменных каналов, расположенных между руками животного, но они открываются в полость тела и, таким образом, только косвенно связаны с внешней стороной.[11]:1004

Пять радиальных каналов входят в руки и разветвляются несколько раз, чтобы снабжать все отдельные ветви и пиннулы, выстилающие руки. Как и у других иглокожих, радиальные каналы дают начало боковым каналам, но там нет ампул, и от концов каждого канала отходят группы из трех трубчатых ножек, кроме области вокруг рта, где они встречаются по отдельности. При отсутствии ампул давление воды поддерживается кольцевым каналом, который окружен сократительной мышечные волокна.[11]:1004

Морские огурцы

Водно-сосудистая система морские огурцы не имеет связи с внешним миром и поэтому заполнен внутренним целомическая жидкость, а не морская вода. Мадрепорит присутствует, но находится в полости тела, чуть ниже глотка. Каменный канал относительно короткий.[11]:991–992

Кольцевой канал обычно имеет от одного до четырех полиальных пузырьков, но в порядке Аподида, их может быть до пятидесяти. Лучевые каналы проходят через выемки в известковых пластинах, окружающих ротовую полость, а затем проходят вдоль амбулакральных областей по всей длине тела. Боковые каналы идут как к ножкам трубки, так и к большим оральным щупальцам, все из которых имеют ампулы. Аподиды, у которых нет трубчатых ножек, также не имеют радиальных каналов, а каналы к щупальцам отходят прямо от кольцевого канала.[11]991–992

использованная литература

  1. ^ а б Соломон, Эльдра; Линда Берг; Диана Мартин (2002). Биология. Брукс / Коул.
  2. ^ Дейл, Джонатан (2000). "Наука о морских звездах".
  3. ^ «Макробентос Северного моря - Иглокожие> Введение». etibioinformatics.nl.
  4. ^ «Иглокожие». Британская энциклопедия. 08 (11-е изд.). 1911 г.
  5. ^ Харрисон, Ф.В. и Чиа, Ф.-С. (1994). Микроскопическая анатомия беспозвоночных. Vol. 14: Иглокожие. Вили-Лисс, Нью-Йорк, [1].
  6. ^ Топор, Питер. (2003). Многоклеточные животные: филогенетическая система многоклеточных животных. Akademie der Wissenschaften und der Literatur, Майнц, т. 3., [2].
  7. ^ Карпентер, Уильям Бенджамин (1854 г.). Принципы сравнительной физиологии. 4-е изд. Лондон: Джон Черчилль, [3].
  8. ^ Зибольд, C.Th. фон (1874). Анатомия беспозвоночных. Перевод В.И. Бернетта. Бостон: Дж. Кэмпбелл, [4].
  9. ^ Бергквист, Патрисия Р. (1978). Губки. Лондон: Хатчинсон, [5].
  10. ^ Voltzow, J. (1994). Брюхоногие моллюски: Prosobranchia. В: Микроскопическая анатомия беспозвоночных, Харрисон, Ф.В. и Кон, А.Дж. (ред.), Vol. 5: Моллюска I. Вили-Лисс, Нью-Йорк: 111–252, [6].
  11. ^ а б c d е ж г час я j k л Барнс, Роберт Д. (1982). Зоология беспозвоночных. Филадельфия, Пенсильвания: Holt-Saunders International. ISBN 0-03-056747-5.
  12. ^ Гилбертсон, Ланс (1999). Руководство зоологической лаборатории (четвертое изд.). McGraw Hill Companies, Нью-Йорк. ISBN 0-07-237716-X.