9. HÉT: AZ ÁLLATOK RENDSZERTANA ÉS EVOLÚCIÓJA

(Biológia II. 36-55., Biológia IV. 82-83. és 136-156. oldal)

KULCSFOGALMAK

1. Újszájú állatok

Magyarázat:

Az ősszáj és újszáj fogalmát, a bélcsíra fejlődését a szaporodás témakörénél tárgyalja a tankönyv, ezért feltétlenül tanulmányozzuk át a Biológia IV. kötet 82-83. oldalán írottakat is!

Fontos megjegyeznünk, hogy néhány kezdetlegesebb állattörzsnél nem állapítható meg egyértelműen az ősszáj, valamint a bélcsíra külső és belső sejtrétegének a sorsa. Így például a szivacsoknál az embrió kifordulásai miatt többször is helyet cserélhet az ekto- és az entoderma, a csalánozóknál pedig a fejlődés során az eredeti ősszáj gyakran bezárul, és az állat csak később fejleszt egy másik szájnyílást, ezért ezeket az állatokat nem tekintjük sem ősszájú, sem pedig újszájú fejlődésűeknek. Nem szerencsés az a hasonlat sem, ami a szivacsokat és a csalánozókat a bélcsíra stádiummal azonosítja, hiszen ez a fentiek miatt csak igen hozzávetőlegesen lehet igaz.

Egészen a közelmúltig a rendszerezés során használták az ún. ősszájú állat fogalmát is (azokat az állatokat sorolták ebbe a csoportba, amelyeknek embrionális fejlődése során a bélcsíra ősszájából fejlődik ki az állat végleges szájnyílása). Mára azonban világossá vált, hogy ezen állatok korántsem képeznek azonos eredetű, egységes csoportot, ezért rendszertani kategóriaként ma már nem használjuk az ősszájú fogalmat (legfeljebb egy egyedfejlődési típus megnevezéseként).

Az egyes állattörzsek magasabb rendszertani kategóriákba sorolása ma inkább a szimmetria- és testüreg-viszonyok alapján történik:

A legfontosabb eltérések a korábban megszokott rendszerezéshez képest:

• az egysejtű eukariótákat egységes gyűjtőcsoportként használjuk és nem különítjük el bennük mereven az állatokat. Az egyfélemagvú-kétfélemagvú csoportosítási elv teljesen megszűnt. (A táblázatban ezek miatt nem is tüntettünk fel egysejtűeket.)
  
  
• a korábban használt hengeresférgek törzs mesterséges képződménynek bizonyult, ezért több különálló csoportra bontották szét, ezek közül a legjelentősebb a fonálférgek törzse (ezt tüntettük fel a táblázatban is). A "hengeresférgek" elnevezés meg is szűnt.
  
  
• hívebben tükrözi a törzsfejlődést, ha a puhatestűeket előbb tüntetjük fel, mint a gyűrűsférgeket (a valódi szelvényesség csak a puhatestűek megjelenése után alakult ki az állatvilágban).
  
  
• A táblázatban dőlt betűkkel jelöltük azokat az állattörzseket, amelyeket továbbra is lehet újszájúaknak nevezni a hármas testüregűek altagozatán belül. Ugyanakkor ugyanebbe az altagozatba soroljuk az ősszájú módon fejlődő tapogatókoszorúsokat is, nemcsak testüreg-viszonyaik miatt, hanem mert embrionális fejlődésük során ugyanúgy radiális barázdálódást mutatnak, mint az újszájúak.

Alapvetően kétféle barázdálódási módot ismerünk, az ún. radiális barázdálódást ("A" jelű ábra), illetve a spirális barázdálódást ("B" jelű ábra):

• A radiális barázdálódásnál az utódsejtek sugarasan (mint a délkörívek a Földön) helyezkednek el. Ez a barázdálódási mód jellemző a szivacsokra, a csalánozókra, a tapogatókoszorúsokra és az újszájúakra.
  
  
• A spirális barázdálódásnál az utódsejtek nem pontosan egymás felett, hanem némileg eltolódva (és kb. 45°-al elfordulva) helyezkednek el, emiatt úgy tűnik, mintha egy spirálvonal mentén rendeződnének el. Ez a barázdálódási mód jellemző a korábban ősszájúként meghatározott állatcsoportokra.

2. Valódi testüreg (másodlagos testüreg vagy eucölóma)

Magyarázat:

• Vitatott kérdés, hogy a mezoderma melyik állatcsoportban jelenik meg először. Azt mindenki elfogadja, hogy a csalánozókban még nem, mert náluk előfordulhat ugyan egy kocsonyás támasztólemez a külső és a belső sejtréteg között, de ez igen sejtszegény és nem vesz részt szervek kialakításában, ezért megkülönböztetésül mesogloea (ejtsd: mezoglőa) a neve.
  
  
• A laposférgekben a bőrizomtömlő és a bélcső között megjelenő, sokszögletű, nyúlványos sejtekből álló szövet (a parenchyma) viszont már felfogható, mint a mezoderma első, primitív formája. De mivel megjelenése nem hámszerű, a benne lévő hézagokat nem tekintik valódi tesüregnek.
  
  
• A többi (nem gyűrűs) férgek esetében az okozza a nehézséget, hogy a mezoderma az entoderma felé nem képez határfelületet, csak az ektoderma felé határol. Emiatt ezen férgek testüregét ál-testüregnek nevezik.
  
  
• A fentiek miatt a laposférgeket és a korábban "hengeresférgek"-nek nevezett féregtörzseket gyűjtőnéven mint ős-testüregeseket kategorizálják (ld. a táblázatot).
  
  
• Tipikus formájában csak a puhatestűeknél és a gyűrűsférgeknél jelenik meg a másodlagos testüreg, s innentől kezdve általánossá válik. A mezoderma és a mezodermális eredetű szövetek - elsősorban a kötőszövetek és az izomszövet - teremtik meg a lehetőséget egy bonyolultabb, differenciáltabb testfelépítéshez.

KIEGÉSZÍTÉSEK

A tapogatókoszorúsok

A kréta végi kihalás

Bár a perm végi kihalás nagyobb mértékű volt, mégis a kréta/tercier (K/T) határon lejátszódott esemény tart számot nagyobb érdeklődésre, nemcsak a minden idők legnépszerűbb őslényeinek számító dinoszauruszok kihalása, hanem az annak magyarázatául szolgáló becsapódási elmélet miatt is. Ez utóbbi lényege, hogy egy viszonylag nagy méretű égitest (kisbolygó, üstökös) csapódott volna a Föld valamely pontjára, először nagy szélvihart, szökőárat és hősokkot okozva, majd a felkavarodó anyagok miatt bekövetkező fény- és hőhiány, illetve még később a fokozódó üvegházhatás miatt fölmelegedésbe átcsapó klíma tizedelte volna az élővilágot.

Bármennyire is sci-fi-be illő a fönt vázolt történet, első fölvetése (1980, Alvarez és munkatársai) óta annyi kutatási eredmény erősítette meg, hogy lassanként elfogadottá vált (azért van még kutató, aki szerint koránt sem minden kétséget kizáró elgondolásról van szó!).

Nézzük meg közelebbről, mi szól az elmélet mellett:

• Az irídiumanomália. A sok helyütt szabad szemmel is jól látható K/T határvonalban (ilyen pl. a dániai Stevns Klint írókréta-rétegeiben megfigyelhető sötétbarna agyagcsík) az irídium nevű elemnek szokatlan mérvű feldúsulása tapasztalható, s ezt mára már a Föld több mint száz különböző pontjáról vett minta vizsgálata is megerősítette. Az irídium nagyon ritka a földkéregben, jóval gyakoribb viszont máshol a Naprendszerben, így a jelenség azt valószínűsíti, hogy az adott időszakban rövid idő alatt nagy mennyiségű csillagközi pornak kellett a földfelszínre hullania.
  
  
• A tektitek és a sokkolt kvarc. Hamarosan kiderült, hogy a K/T határvonal nem csak irídiumban, hanem hirtelen megolvadt és kihűlt kőzetüvegből álló, homokszemnyi méretű gömböcskékben (ezek az ún. mikrotektitek) is gazdag (Smit és munkatársai). Képződésük a kormeghatározási eljárások alapján 65 millió évvel ezelőttre tehető (tehát éppen a kréta és a tercier határára). Mindezeken túl Bohor és kutatócsoportja a Sziklás hegység keleti előterében ugyanilyen korú, ún. sokkolt kvarckristályokra is lelt. A kvarc csak igen nagy nyomás hatására deformálódik a leletben tapasztalt párhuzamos lemezes struktúrába. Mindezek igen jól magyarázhatók az esetleges becsapódást kísérő nagy hő- és nyomóhatásokkal.
  
  
• A Chicxulub. Azt, hogy miért éppen Észak-Amerikában leltek a sokkolt kvarcra, egy, a kilencvenes évek elején tett bejelentés magyarázta meg: megtalálták a becsapódás helyét, egy kb. 200 km átmérőjű krátert, a Mexikói öbölben, Chicxulub falu közelében!:

A kilencvenes évek közepére a legtöbb kétség eloszlott a tekintetben, hogy tényleg egy égitest (valószínűleg egy kb. 10 km-es szenes meteorit) hullott e területre, s minden bizonnyal igen nagy pusztítást okozott. Ahhoz azonban sajnos nem elég sűrűek a kérdéses időszakból származó ősmaradvány-leletek, hogy a kihalások dinamikáját (hirtelen vagy fokozatos) biztonsággal meg lehessen állapítani. Így az is lehetséges, hogy a becsapódás csupán pontot tett egy már korábban elkezdődött, lassú folyamat végére.

További információk

• A kétoldali szimmetria kialakulásáról és az örvényférgek jelentőségéről:
  www.sulinet.hu/eletestudomany/archiv/1999/9917/elsokezbol/maisl.htm
  
  
• Az állati törzsfa változásairól a genetikai kutatások fényében:
  www.sulinet.hu/eletestudomany/archiv/1999/9939/allatvil/azallat.htm
  
  
• Segédanyag biológia szakos egyetemi hallgatók állatrendszertani gyakorlatához:
  cerberus.elte.hu/taxonomia
  
  
• Képgaléria állatok, sejtek, mikroorganizmusok elektronmikroszkópos felvételeivel:
  www.pbrc.hawaii.edu/bemf/microangela

- feladatok -

- versenyfeladatok -

- 8.heti versenyfeladatok megoldása -

- vissza a tematikához -