Les 15 Deuterostomia PDF

Deuterostomia Hoofdstuk 34 in handboek 1  Overzicht 1. Kenmerken en classificatie Deuterostomia 2. Echinodermata 3. Chordata A. Urochordata B. Cephalochordata C. Vertebrata 2 Overzicht...

Deuterostomia Hoofdstuk 34 in handboek 1  Overzicht 1. Kenmerken en classificatie Deuterostomia 2. Echinodermata 3. Chordata A. Urochordata B. Cephalochordata C. Vertebrata 2 Overzicht 3  1. Kenmerken en classificatie Deuterostomia Weefsels en organen Bilaterale lichaamssymmetrie (cefalisatie) Drie kiembladen (triblastisch) Lichaamsholte – coelomaten Blastoporus wordt anus, mond ontwikkelt uit tweede opening 4  Klieving Bestemming van de Bestemming van Vorming van de embryonale cellen de blastoporus coeloomholte PROTOSTOMIA Determinerende klieving 4 cellig Blastoporus embryo wordt mond Darm Mesoderm Cel weghalen Mond Spiralige Ontwikkeling gestopt Coeloom klieving DEUTEROSTOMIA Niet determinerende klieving 4 cellig embryo Anus Cel weghalen Mesoderm Blastoporus wordt anus Darm Radiale klieving Normale 5 embryo’s  Kenmerken en classificatie Deuterostomia Twee phyla: Echinodermata en Chordata 6 2. Phylum Echinodermata 7  Echinodermata kenmerken Stekelhuidigen (Echinodermata) Zeesterren, zeeëgels, zeekomkommers, zeelelies, slangsterren Larven zijn bilateraal symmetrisch (Bilateria) Enkel marien ca. 7000 soorten Mond Darm Pre-coeloom en watervatenstelsel Anus 8 100 µm  Echinodermata kenmerken Adulten zijn pentaradiaal symmetrisch, niet gesegmenteerd 9  Echinodermata kenmerken Zeesterren Zeekomkommers Zeeëgels Slangsterren Zeelelies 10  Echinodermata kenmerken Endoskelet bestaande uit harde, calciumrijke mesodermale plaatjes bedekt door epidermis. Coeloom, vertakt in watervatenstelsel voor voortbeweging en voeding.  Echinodermata kenmerken Watervatenstelsel – evolutionaire vernieuwing – hydraulisch systeem voor aandrijven ambulacraalvoetjes 12  Echinodermata kenmerken Watervatenstelsel – Madreporiet: aanvoer van water – Water stroomt in ringkanaal en radiale kanalen – Water vult ambulacraalvoetjes Voortbeweging Voeding Ademhaling (O2-transport) Verwijderen excretieproducten 13  Madreporiet Anus Radiaal kanaal Gonaden Maag Ambulacraalvoetje Ringkanaal Ampulla Spijsverteringsklieren Zuigvoet 14 Watervatenstelsel 15  Echinodermata kenmerken Hemael systeem: functie ongekend Zenuwstelsel: zenuwring met radiale zenuwen Kort verteringskanaal met blinde verteringsklieren Ademhaling via diffusie langs – papulae = uitwendige uitstulpingen van het coeloom – ambulacraalvoetjes Excretiestelsel afwezig – via papulae en ambulacraalvoetjes Papulae  Papula Madreporiet Skeletplaat Verteringsklier Ambulacraal- Ampulla voetjes Gonade Ring- kanaal Radiaal kanaal Radiaal Lateraal kanaal kanaal Ampulla Radiaal zenuw Zuigvoet watervatenstelsel  Skeletplaten Anus Maag Madreporiet Verterings- klieren Ringkanaal Ambulacraal- voetjes Ampulla Mond Radiaal kanaal Gonade  Echinodermata kenmerken Meestal predatoren, soms grazers – Kunnen maag naar buiten uitstulpen – Enorme zuigkracht van vele voetjes kan schelpen openen Meestal gescheiden geslachten – Geslachtelijk, uitwendige bevruchting – Asexuele voortplanting komt voor (via parthenogenese of accidentele splijting)  Echinodermata kenmerken Sterk regeneratievermogen 3. Phylum Chordata 22  Chordata kenmerken Chordadieren (Chordata) ca. 75.000 soorten Vissen, amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren Coeloom Neurale buis Kenmerken: Kieuwspleten 1. Neurale buis Chorda dorsalis 2. Chorda dorsalis 3. Kiewspleten (bij alle embryo’s) Postanale staart 4. Postanale staart 23  Chordata kenmerken Andere karakteristieken: – Spieren zijn aangelegd in gesegmenteerde eenheden (somieten). – Meeste chordaten hebben een endoskelet waaraan de spieren zijn gehecht. 500 µm 24  Chordata kenmerken 3 subphyla of onderstammen: 1. Urochordata 2. Cephalochordata 3. Vertebrata 25  A. Subphylum Urochordata Tunicaten of manteldieren (ook wel zakpijpen) Mariene organismen Mond (instroomsifon) Atrioporus (uitstroomsifon) Larven lijken op kikkervisjes Neurale buis – Neurale buis en chorda dorsalis – Vrijlevend – Voeden zich niet Maag Chorda dorsalis Hart Farynx met kieuwspleten 26  Subphylum Urochordata Adulten verliezen hun staart en chorda dorsalis – Zijn sessiele filtervoeders. – Velen secreteren een mantel (van cellulose) rond het dier. – Hermafrodiet 27 Subphylum Urochordata Hypofyseaal Uitstroom- ganglion kanaal sifon Instroomsifon Anus Gecilieerde farynx Darm Endostyl Genitaal kanaal Kieuwspleet Mantel Maag Gonade Hart b. 28  B. Subphylum Cephalochordata Lancetvisjes Chorda dorsalis is permanent aanwezig. Leeft in de bodem, voedt zich met plankton. 29 Orale cirri Chorda dorsalis Neurale buis Pharynx Somieten Kieuwspleten Darm Anus Postanale staart 30  C. Subphylum Vertebrata Vertebraten zijn chordaten met ruggenmerg. Onderscheiden zich van andere chordaten door: – Wervelkolom: rond de neurale buis, uit chorda dorsalis – Kop: duidelijk en goed ontwikkeld – Neurale kam: unieke groep van embryonale cellen – Interne organen: lever, nieren, hart, gesloten bloedvatenstelsel, endocriene klieren – Endoskelet van kraakbeen of been 31  Subphylum Vertebrata Wervels ontwikkelen uit de chorda dorsalis (notochord). Ectoderm Neurale Vorming buis neurale boog Wervel rond zenuw Rib Wervel- lichaam rond Centrum notochord Notochord Bloedvaten 32  Subphylum Vertebrata Kop met hersenen in schedel Wervelkolom Ruggenmerg (neurale buis) Nieren Hart-aangedreven Lever Ledemaat gesloten bloedvaten- stelsel Postanale staart 33  Subphylum Vertebrata Eerste vertebraten evolueerden 545 miljoen jaar geleden. Vissen werden snel dominante levensvorm. Amfibieën koloniseerden het land. Reptielen vervingen de amfibieën als dominante landdieren. Vogels en zoogdieren werden dominant na de laatste massa- extinctie (65 miljoen jaar geleden/ laat-Krijt). 34  Subphylum Vertebrata Slijmprikken Kraakbeenvissen Kwastvinnigen Zoogdieren Hagedisachtigen Vogels Prikken Straalvinnigen Amfibieën Schildpadden Krokodilachtigen Kaaklozen Kaakdieren Vissen en reptielen zijn parafyletisch 35  Vissen Meest diverse vertebratengroep (> 30.000 soorten) Vertegenwoordigen helft van alle vertebraten Evolutionaire basis voor kolonisatie van het land door amfibieën 36 Kaaklozen Kraakbeenvissen Straalvinnigen Kwastvinnigen Amfibieën Beenvissen Ostracodermi Placodermi Acanthodii (uitgestorven) (uitgestorven) (uitgestorven)  Vissen Kenmerken: 1. Wervelkolom (sterk gereduceerd bij (slijm)prikken) 2. Kaken en gepaarde ledematen (behalve bij (slijm)prikken) 3. Inwendige kieuwen 4. Enkelvoudig bloedvatenstelsel (geen gescheiden omloop van zuurstofarm en zuurstofrijk bloed 5. Essentiële nutriënten (vissen kunnen niet alle aminozuren zelf aanmaken) 38  Vissen Eerste vissen hadden geen kaken: slijmprikken en prikken slijmprik prik 39  Vissen Kaken zijn geëvolueerd uit voorste kieuwbogen. Ø Ontstaan van kraakbeen- en beenvissen Schedel Kieuwspleet Voorste kieuwbogen 40  Kraakbeenvissen Haaien en roggen Kraakbeenskelet verstevigd met calciumcarbonaat – licht en sterk Dominante predator (360–280 mjg) 41  Kraakbeenvissen Uitwendig zichtbare kieuwspleten Sterk ontwikkelde tanden – Geëvolueerd uit schubben rond de mond – Makkelijk verloren, maar continu vervangen 42  Kraakbeenvissen Eerste vissen met laterale lijn: – Sensorisch orgaan onder de huid dat drukveranderingen kan opvangen Electroreceptie – Door ampullae op het hoofd 43  Kraakbeenvissen Enige vissen met inwendige bevruchting – Meeste soorten zijn ovovivipaar (eieren worden in lichaam uitgebroed) – Sommige leggen eieren (ovipaar) Lange draagtijd en weinig nakomelingen – Duurt lang om populatie te herstellen bij hoge sterfte 44  Beenvissen Samen ontstaan met haaien Skelet van been i.p.v. kraakbeen Meest soortenrijke clade van vertebraten (> 30.000 soorten) Bevruchting meestal extern Ontstaan van kieuwdeksel (operculum) – Beweeglijke plaat die kieuwen bedekt en beschermt – Water wordt langs kieuwdeksel naar buiten geperst Ontstaan van zwemblaas 45  Beenvissen Zwemblaas – Orgaanzak gevuld met gas om drijfvermogen te regelen geen zwemblaas zwemblaas regelt drijfvermogen 46  Beenvissen Dorsale aorta Gassen worden Naar hart opgenomen uit het bloed. Gasklier Zwemblaas Gasklier secreteert gas in Ovaal lichaam de zwemblaas. Gassen worden verwijderd uit de zwemblaas via het ovaal lichaam. Operculum Kieuwen 47  Beenvissen Kwastvinnigen zijn de voorouders van de amfibieën. Schouder- Schouder- gordel gordel Stralen Straalvinnigen (Actinopterygii) Kwastvinnigen (Sarcopterygii) Stralen Beenderen centraal in vin 48  Amfibieën Ichthyostega – Eén van de oudste Tetrapoda fossielen (370 miljoen jaar oud) – Sterke poten, vinnige staart – Ribben vormden kooi voor longen en hart 49  Amfibieën Eerste vertebrate landdieren, geëvolueerd uit vissen Ca. 7000 soorten Kenmerken: adaptaties voor leven op land − Vier poten − Uitwendige kieuwen enkel bij aquatische larven − Longen en huidademhaling bij adulten − Longaders: aparte lus in bloedvatenstelsel naar longen − Partieel opgedeeld hart: 2 atria, 1 ventrikel − Naakte, vochtige huid 50 51  Amfibieën Levenswijze – Leven zowel op land als in zoet water – Stevig skelet en spieren voor voortbeweging op land – Ondergaan metamorfose 52  Amfibieën Kikkers en padden – uitwendige bevruchting Salamanders – inwendige bevruchting Wormsalamanders – inwendige bevruchting Kikkers en padden Salamanders Wormsalamanders a. b. c. 53  Reptielen Kenmerken: verdere aanpassingen aan land – Vier poten ontwikkelen verder om meer gewicht te dragen. – Droge huid met schubben om waterverlies te voorkomen. – Longademhaling en verbeterde bloedsomloop: Zuurstof wordt efficiënter getransporteerd. Septum in hart om gedeeltelijke scheiding te bekomen. Krokodillen, vogels en zoogdieren hebben volledig gescheiden bloedsomloop met hart met 4 kamers. 54  Meeste reptielen Vis Longcapillairen Kieuwcapillairen Ventrikel Rechteratrium Atrium Andere capillairen Andere capillairen a. b. 55  Reptielen Kenmerken: verdere aanpassingen aan land – Ontstaan van amniotische eieren Eieren die waterdicht zijn om ontwikkeling op land mogelijk te maken. Reptielen, vogels en zoogdieren zijn amnioten. Amniotisch ei heeft vier membranen: chorion, amnion, dooierzak en allantoïs. 56  Reptielen Chorion – Buitenste laag, laat gasuitwisseling toe. Amnion − Omgeeft het embryo met een vloeistofgevulde holte. Dooierzak − Voorziet het embryo van voedsel. Allantois − Stockeert de afvalproducten van het embryo. 57 Schaal Embryo Amnion Chorion Dooierzak Allantois 58  Reptielen Levenswijze: – Echte landdieren, sommige soorten teruggekeerd naar water. – Dinosauria uitgestorven door asteroïde-inslag 65 miljoen jaar geleden, vogels overleefden.  Reptielen Ca. 10.000 soorten Wijdverspreid behalve in koude gebieden Schildpadden Tuatara’s of brughagedissen Hagedissen Slangen Krokodillen 61  Vogels Archaeopteryx is oudste fossiele vogel (150 miljoen jaar oud) – Schedel met tanden en lange reptielachtige staart – Veren op vleugels en staart, waarschijnlijk voor isolatie – Voorpoten gelijkaardig aan Theropoda (rechtoplopende dinosaurussen) 62  Vogels Vogels >10.000 soorten Uniek kenmerk: veren 63  Vogels Veren: – Gemodificeerde schubben van keratine. Haakjes Vlag Baard – Vertakkingen zorgen voor Baardjes onafgebroken oppervlak Schacht en stevige, maar flexibele structuur. Calamus – Helpt bij vliegen en conserveren van warmte. 64  Vogels Kenmerken: adaptaties aan vliegen − Vleugels met veren − Kam op borstbeen voor aanhechting vliegspieren − Longen met luchtzakken − Licht skelet Dunne, holle beenderen Vele beenderen gefuseerd voor stevigheid  Vogels Kenmerken: adaptaties aan vliegen – Hart met twee atria en twee ventrikels – Hoog metabolisme (snelle hartslag) – Endotherm (40-42°C)  Vogels Andere kenmerken – Amniotische eieren met een kalkschaal – Schubben op poten – In tegenstelling tot reptielen, geen tanden of gespierde staart – Cloaca – Broedzorg 67  Vogels 28 ordes – Oudste kunnen niet vliegen – 60 % zangvogels 68  Zoogdieren (Mammalia) Kleinste klasse, ca. 5500 soorten Unieke kenmerken – Haar Lange, keratinerijke filamenten Isolatie, camouflage, sensorische functie – Melkklieren Secreteren melk voor het voeden van jongen. 69  Zoogdieren (Mammalia) Ook zoogdieren zonder vacht hebben (sensorische) haren. 70  Zoogdieren (Mammalia) Andere kenmerken – Bijna volledig verbeend skelet – Endotherm door hoog metabolisme dankzij Hart met twee atria en twee ventrikels Ademhaling via diafragma – Inwendige bevruchting – Placenta in meeste zoogdieren (Placentalia) Gespecialiseerd orgaan voor voeding van foetus 71 Uterus Chorion Navelstreng (uit allantoïs) Placenta (uit chorion) Dooierzak Amnion Foetus 72  Zoogdieren (Mammalia) Aanpassingen aan specifieke habitats: – Gespecialiseerde tanden, afhankelijk van het dieet Vermalen Scheuren Snijden Hond Hert Snijtanden Premolaren en kiezen Hoektanden Bever Olifant Mens 73  Zoogdieren (Mammalia) Aanpassingen aan specifieke habitats: – Herbivoren hebben mutualistische relatie met cellulose- verterende bacteriën – Ontwikkeling van hoeven (keratine), horens (been omgeven met keratine) en geweien (been) – Vliegende zoogdieren: vleermuizen Leerachtige vleugel tussen 4 vingers Echolocatie 74  Zoogdieren (Mammalia) Zoogdieren waren al aanwezig in de tijd van Dinosauria. Na massa-extinctie werden zoogdieren de dominante groep. – Laatste 15 miljoen jaar verdwenen veel zoogdiersoorten Twee subklassen: – Prototheria: eierleggende zoogdieren – Theria: vivipare zoogdieren 75  Zoogdieren (Mammalia) Prototheria: eierleggende zoogdieren – Monotremata is enige nog levende groep Theria: vivipare zoogdieren − Marsupialia of buideldieren − Placentalia of placentadieren 76  Monotremata Leggen eieren Hebben een cloaca Geen tepels Drie nog levende soorten – Vogelbekdier – Twee mierenegelsoorten 77  Marsupialia Korte placentale ontwikkeling – Na geboorte kruipt foetus in buidel Australië: – Kangaroo’s, wallabies, koala’s, buidelratten, possums, buidelhazen, wombats, Tasmaanse duivels Noord-Amerika: – Opossum 78  Placentalia Echte placenta gedurende de hele ontwikkeling van embryo – Uit foetaal en maternaal weefsel – Ontwikkeling bij Placentalia is relatief lang Meeste levende zoogdieren 80  Primaten Evolueerden twee kenmerken voor leven in bomen 1. Vingers en tenen Vaak opponeerbare duim 2. Binoculair zicht Ogen vooraan in het aangezicht Betere inschatting van afstanden 81  Primaten Twee groepen, 40 miljoen jaar geleden ontstaan 1. Halfapen (lemuren, lori’s en spookdiertjes) Meesten nocturn (actief tijdens de nacht) 2. Apen Diurnaal (actief tijdens de dag) Kleurenzicht Grotere hersenen Complexe sociale gemeenschappen 82  Apen Breedneusapen (Nieuwe Wereld) New World Monkeys Old World Monkeys – Leven in bomen – Velen hebben grijpstaart Smalneusapen (Oude Wereld) – Geen grijpstaart Mensapen (Hominidea) – Geen staart – Grotere hersenen dan andere apen 83  Miljoen jaar geleden 50 40 30 20 10 0 Lemuren en lori’s Halfapen Spookdiertjes Breedneus- apen Apen Smalneusapen Gibbons Orangutans Mensapen Gorilla’s Chimpanzee’s Mensen 84  Mensachtigen Mensapen (Hominidae) Mensachtigen (Hominini) Meesten uitgestorven Liepen rechtop, grotere herseninhoud, kin Australopithecus had nog geen grotere herseninhoud 85  Australopithecus Australopithecus Homo sapiens Homo sapiens sapiens Homo habilis Homo floresiensis afarensis robustus sapiens Homo neanderthalensis Homo heidelbergensis Homo floresiensis Homo erectus Homo ergaster Homo habilis Australopithecus africanus Australopithecus afarensis Australopithecus anamensis Ardipithecus ramidus Australopithecus boisei Australopithecus robustus Sahelanthropus tchadensis 7.5 7 6.5 6 5.5 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 Millions of Years Ago (MYA) 86  Homo sapiens Toename in herseninhoud – Maken en gebruiken werktuigen – Conceptueel denken – Gebruik symbolische taal Culturele evolutie – Veranderen van de omgeving naar onze noden, i.p.v. te evolueren met onze omgeving 87