ביולוגיה - דגים וחולייתנים

כיצד ניתן ללמוד על מוצא החולייתנים?

• שלוש דרכים עיקריות:
  • התבוננות בבעלי חיים בני ימינו, כדי לראות כיצד צורות התפתחו זו מזו.
  • חיפוש מאובנים, המאפשרים לתארך את סדר הזמנים של התפתחות החיים.
  • ביולוגיה התפתחותית ואבולוציה מולקולרית, כדי לזהות סימנים גנטיים משותפים.

שלבים התפתחות החולייתנים לפי בעלי חיים בני ימינו

• ארבעה דגים בני ימינו, כל אחד מייצג שלב אחר בהתפתחות החולייתנים.
  • דג חסר לסתות
  • כריש (שלד סחוסי)
  • דג שנושם גם בריאות
  • דגים מודרניים.

חולייתנים ו חסרי חוליות

• חלוקה כללית של עולם החי:
  • חסרי חוליות
  • בעלי חוליות (חולייתנים)
• חולייתנים מאופיינים בעמוד שדרה עשוי חוליות.

מוצא החולייתנים מחסרי החוליות

• חסרי החוליות קדמו לחולייתנים.
• החולייתנים התפתחו מחסרי החוליות.
• השאלות המרכזיות הן כיצד, מתי, וממי התפתחו החולייתנים.

התפתחות עוברית משותפת לחולייתנים ו חסרי-חוליות

• החיים מתחילים בביצית מופרית.
• בשלבים המוקדמים של ההתפתחות העוברית, יש שלבים משותפים לחולייתנים ולרוב חסרי החוליות.
• לאחר מכן מתחיל תהליך התפצלות לדרכים שונות בהתפתחות היצורים.
• התצפיות הללו מאפשרות להבין כיצד צורות שונות של בעלי חיים מתפתחות ממוצא משותף.

התפתחות עוברית

• ביצית מופרית עוברת חלוקות תאים.
• מתרחשים שלבים כמו מורולה ובלסטולה, הגסטרולה.
• יוצר פתח שנקרא בלסטופור.

קדמוני פה ושניוני פה

• בקדמוני הפה, הבלסטופור הופך לראשית הפה.
• בשניוני הפה הבלסטופור הופך לפי הטבעת והפה נוצר בשלב מאוחר יותר.
• כל קדמוני הפה הם חסרי חוליות.
• כל החולייתנים הם שניוני פה.

קבוצה נוספת של דאוטרוסטומ'ס

• . קווצי-העור (Echinodermata) קבוצה יוצאת דופן של חסרי-חוליות, ששייכת לשניוני פה
• כוכבי ים, קיפודי ים, חבצלות ים, ועוד.
• כל קווצי העור הם חסרי-חוליות, אך גם שניוני פה.
• הם מציגים התאמה יוצאת דופן בין חסרי חוליות וחולייתנים.

לרווה מיתרנית ו חסרת מיתר

• לרווה מיתרנית יש זנב ובו מיתר קשיח שמשמש משענת לתנועה.
• לרווה חסרת מיתר יש תנועה בעזרת רסיס או שרירים.
• מאפיינים של הלרווה נוטים להשתמר זמן רב.

מיתרנים

• מיתרני ראש, מיתרני זנב ומיתרני פה.
• הם מציגים התאמות בין דגים, מדגים קדמונים לחסרי חוליות.
• כוללים תכונות משותפות לחולייתנים
• הם בעלי חיים ימיים קטנים.
• מסננים מזון בריסים.

חמישה סימנים של מיתרנים וחולייתנים

• מיתר גב
• צינור עצבים גבי
• סדקי זימים
• זנב פוסט-אנלי
• אנדוסטיל או הירואיד

מיתרני פה

• דומים לתולעים
• אורך יכול להגיע לשני מטרים.
• חבויים בתוך החול שבקרקעית הים.
• מסננים חלקיקי מזון מהמים בעזרת מפוח.

מיתרני זנב

• אצטלנים
• בלרווה שלהם ניתן לראות את חמשת הסימנים של המיתרנים.
• בבוגר, חלק מהסימנים נעלמים.
• מופע מושבתי או יחידאי.

מיתרני ראש

• אמלון (Amphioxus)
• שוחה, ישיב,
• מסננים מזון בעזרת ריסים.
• דומה לדגים, חבילות שרירים לאורך גופם.
• יש להם מיתר גב, צינור עצבים גבי, סדקי זימים, זנב פוסט-אנלי והאנדוסטיל.

קבוצות מיתרנים

• מיתרני ראש, ראשיים כגון Amphioxus,
• מיתרני זנב, כגון אצטלנים.
• מיתרני פה, כגון Hemichordate.
• דמויי-מיתרנים.
• הם שונים זה מזה ואינם קשורים זה לזה.
• אך מיקומם בין חסרי חוליות לחולייתנים שומר על דמיון ברמה מסוימת.
• הלרוה של כל הקבוצות האלה היא מיתרנית,
• כלומר, הלרווה כוללת מיתר גב מעל צינור עצבים גבי.

ראשי חולייתנים

• אוסטרקודרמים.
• היו חסרי לסתות וסנפירים זוגיים.
• גוף עטוי שריון כבד.
• כנראה חיים קרוב לקרקע.
• חלקם עם נחיריים זוגיים.
• תיעוד מאובנים מתוארך ל-500 מיליון שנים.

קבוצות דגים חסרי-לסתות

• צמד (Lamprey) - טפיל
• מיקסינה (Hagfish) - אוכלת פגרים

קבוצות דו-חיים

• חסרי זנב, (כגון צפרדעים וקרפדות)
• בעלי זנב (כגון סלמנדרות וטריטונים)
• חסרי רגליים

עקרונות שחייה בדגים

• גליות;
• הנעה;
• צמצום צפלוקאודלי;
• מעבר פרוקסימודיסטלי

צורות שחייה

• דמויי צלופח, anguilliform;
• תת-צניניתיים, subcarangiform;
• דמויי-צניניים, carangiform;
• דמויי טונה, thunniform;
• דמויי אבננים, ostraciiform;
• דמויי פתיונאים, balistiform;
• דמויי שפתניים, labriform;
• דמויי צלופח חשמלי, gymnotiform;
• דמויי אמייה, amiform;

מחקר על טיקטאליק

• מאובן בן 375 מיליוני שנים.
• ענקי.
• גולגולת שטוחה ורחבה.
• נחיריים, צוואר, צלעות.
• חגורת גפיים קדמיות ואחוריות, סנפירים כמו של טטרפודים.
• מודל מעבר אבולוציוני בין דגים לטטרפודים.