Z O O L O G I E O B R A T L O V C I 1. RNDr. Oldřich Sychra, Ph.D.
KMEN: STRUNATCI (CHORDATA) Bilaterálně souměrná, druhoústá coelomata, popsáno 49 000 druhů. základní znaky: Struna hřbetní (chorda dorsalis) N: trubicovitá mozek a mícha, dorzálně! C: srdce nebo pulsující céva Žaberní štěrbiny Pravý (postanální) ocas prvoústí
PODKMEN: PLÁŠTĚNCI (TUNICATA = UROCHORDATA) (2 000 DRUHŮ) Výhradně mořští, solitérní nebo koloniální živočichové, žijící přisedle (sumky) nebo pelagicky (salpy, vršenky). P: pevný obal (plášť) z polysacharidu tunicinu. Chorda a nervová soustava v dospělosti se redukují C: otevřená, V: chybí, R: hermafroditi (proterandrie), oplození vnější a vývoj nepřímý. Nepohlavně - pučením (vznik kolonií), častá je složitá metageneze. Třída: Sumky (1900 druhů), třída: Salpy (50 druhů), třída: Vršenky (60 druhů)
PODKMEN: BEZLEBEČNÍ (ACRANIA = CEPHALOCHORDATA) (30 DRUHŮ) Mořští živočichové Rybovitý tvar těla s ploutevním lemem. Chorda zachována po celý život T: hltan s funkcí žaberního koše (filtrace) C: uzavřená V: podobná protonefridiální soustavě ploštěnců R: gonochoristé, vývoj je nepřímý Zástupci: kopinatec plžovitý Dorůstá délky 5-6 cm. Modelový organismus.
PODKMEN: Obratlovci (VERTEBRATA) (47 000 druhů) V ČR OKOLO 570 DRUHŮ Ploutvovci - Pisces, primárně vodní živočichové - chybí krční oddíl páteře, končetinami jsou ploutve, dýchají pomocí žaber a srdce má jednu předsíň. Čtyřnožci - Tetrapoda, suchozemské třídy - mají krční páteř, původně mají pětiprsté končetiny, dýchají pomocí plic a jejich srdce má dvě předsíně.
Fylogeneze obratlovců Lepidosauria Archosauria Diapsida plazi (Reptilia) kruhoústí? VERTEBRATA blanatí (Amniota) čtvernožci (Tetrapoda) nozdratí (Choanata) svaloploutví (Sarcopterygii) Osteognathostomata čelistnatci (Gnathostomata)
Biodiverzita extinkce éra plazů éra plazů éra savců Lepidosauria Archosauria Anamnia - obojživelníci savci želvy šupinatí haterie krokodýli ptáci dinosauři plazi Čtyřnožci (Tetrapoda) Amniota
Základní rysy stavby těla obratlovců Kůže - vícevrstevná - pokožka (ektoderm) a škára (mesoderm) Chromatofory (pigmentové buňky) Deriváty kůže - šupiny paryb a ryb, krunýř želv, epidermální šupiny plazů, peří, rohovina zobáku a drápy ptáků, u savců - drápy, nehty, kopyta, bodliny, šupiny, rohy kožní žlázy - velké množství u obojživelníků málo u plazů, ptáků (pouze žláza kostrční), savci potní, mazové, pachové a mléčné žlázy
Základní rysy stavby těla obratlovců Vnitřní kostra - chrupavčitá nebo kostěná Chorda dorsalis je silně redukovaná až zcela zaniká (1) kostra hlavy, (2) osní kostra, (3) kostra končetin vodní obratlovci - tvar ploutví (analogické orgány - ryby, ryboještěři, velryby). suchozemští - původně pětiprsté končetiny (redukce počtu prstů - pštrosi, kopytníci) (homologické orgány končetiny kopytníků, letounů, kytovců) typy obratlů krkavčí kost (plazi, ptáci, ptakořitní)
Základní rysy stavby těla obratlovců Svaly Vodní obratlovci - segmenty myomery. U suchozemských obratlovců segmentace mizí složité svalové skupiny - např. prsní sval u ptáků, svalovina končetin. Kosterní svalovina - příčně pruhovaná (rychlé stahy, ovládána vůlí). Savci - kožní svalovina - mimické svaly, souvislý kožní svalový vak (ježci, luskouni, někteří pásovci), bránice - plochý sval (oddělující dutinu břišní a hrudní výrazný podíl na dýchání).
Základní rysy stavby těla obratlovců Trávicí soustava dutina ústní (jazyk, zuby), hltan, jícen vole (ptáci dravci, hrabaví, měkkozobí), žaludek (u ptáků svalnatý a žlaznatý, u savců někdy předžaludek a žaludek - slez), tenké střevo, (1-2 slepá střeva, plazi, ptáci 2, savci 1) tlusté střevo, konečník, kloaka (obojživelníci, plazi, ptáci) nebo samostatný řitní otvor (ryby, savci). Játra (hepar) a slinivka břišní (pancreas), žlučník. Transport potravy peristaltika stěn tr. tr. (ne řasinkový epitel). sliznatky paryby ryby obojživelníci ptáci savci
Základní rysy stavby těla obratlovců Dýchací soustava žábry nebo plíce (i kůží nebo ústní sliznicí - ryby, obojživelníci). Žábry - primárně vodní obratlovci (ústí samostatně nebo jsou kryté skřelemi). bezčelistnatci 7 páry žaberních štěrbin, paryby 5, ryby 4, přídatné dýchací orgány vnější žábry (např. u larev ocasatých obojživelníků), plicní vaky (u dvojdyšných ryb), plynový měchýř (vychlípenina jícnu, u některých ryb). Plíce u suchozemských obratlovců - hrtan, průdušnice, průdušky, (ptáci - vzdušné vaky) primitivní a pokročilý obojživelníci plazi savci
Základní rysy stavby těla obratlovců Cévní soustava uzavřená síť cév (tepny - arteriae a žíly venae). Srdce - svalová pumpa * primárně vodní - žilný splav, předsíň, komora, srdeční, tepenný násadec. Odkysličená krev ze srdce do žaber. * ocasatí obojživelníci přepážka v oblasti předsíně naznačena vyvinutá je u žab, ale komora je pouze jedna. * komorová přepážka až u želv, u krokodýlů téměř úplná. * úplně anatomicky i funkčně nezávislé komory u ptáků a savců (okysličená krev v levé K a S, odkysličená v pravé) ryby dvojdyšné ryby obojživelníci plazi savci
Základní rysy stavby těla obratlovců Nervová soustava centrální nervová soustava (CNS = mozek a mícha) periferní nervová soustava (mozkové a míšní nervy a vegetativní nervový systém). Mozek - koncový mozek, mezimozek, střední mozek, mozeček a prodloužená mícha. Z mozku vystupuje 8 (u bezčelistnatců), 10 (u ryb, obojživelníků) až 12 (u plazů, ptáků, savců) párů mozkových nervů. Mícha - každý segment dva páry míšních nervů (dorzální - senzitivní funkce (dostředivá dráha); ventrální - funkce motorická (odstředivá dráha)). Vegetativní nervstvo - dva protichůdně působící systémy sympatikus (aktivuje) a parasympatikus (tlumí). Endokrinní systém (žlázy s vnitřní sekrecí) - hormonální regulace (patrně evolučně starší, protože se s ním setkáváme již u hub, kde morfologicky diferencovaná nervová soustava ještě chybí). Hormony vylučovány do krve. Řídící funkce hypofýza, hypotalamus
Základní rysy stavby těla obratlovců Smyslové orgány. Georeceptory vnímání polohy - blanitý labyrint ve vnitřním uchu (tři váčky s obrveným smyslovým epitelem, vyplněné endolymfou (hlemýžď u savců). Vnímání pohybu a jeho změn - zajišťují tři (u bezčelistnatců dva) polokruhové kanálky Sluch (akustický orgán) až u suchozemských živočichů. Střední ucho - většina obojživelníků, plazi a ptáci - jedna sluchová kůstka; savci tři kůstky naléhající na bubínek. Echolokace letouni, kytovci. Ryby - vnímání (i tvorba) zvuku - plynový měchýř citlivý na zvukové vibrace - tzv. Weberův aparát (systém modifikovaných částí prvních obratlů a žeber spojení plynového měchýře a vnitřního ucha).
Základní rysy stavby těla obratlovců Zrak - komorové oko (bělima, rohovka, cévnatka, řasnaté těleso s čočkou, duhovka, sítnice se světločivnými buňkami tyčinkami (vnímání světelné intenzity) a čípky (barevné vidění), oční víčka, oční žlázy a slzný kanálek, splývání víček (hadi, gekoni). * redukce očí Chuť a čich. Chuťové buňky - papily nebo pohárky na sliznici dutiny ústní, jazyka a hltanu Čichové buňky v čichových jamkách hlavy (druhotně kontakt s dutinou ústní a dýchací soustavou). Jacobsonův orgán - vnímání pachů, které přichází se slinami z dutiny ústní (u některých obojživelníků, plazů a savců). Specializované termoreceptory registrující infračervené záření (např. u chřestýšů).
Základní rysy stavby těla obratlovců Vylučovací soustava. * Ledviny (holonefros - larvy mihulí; pronefros - mihule, některé ryby a larvy obojživelníků; mezonefros - většina ryb a dospělí obojživelníci (vytvoření Bowmanova váčku - vznik nefronu); metanefros - Amniota). * nefron = glomerulus (klubko kapilár) + Bowmanův váček * konečný odpadní produkt metabolismu dusíku 1) amoniak (amonotelní ryby, larvy obojživelníků, vodní plazi) 2) kyselina močová (urikotelní - suchozemští plazi, ptáci), 3) močovina (ureotelní dospělí obojživelníci, vodní plazi, savci).
Základní rysy stavby těla obratlovců Rozmnožovací soustava Gonochoristi pohlavní dimorfismus, (hermafroditi - výjimky ryby, plazi). samci - varlata (testes), primární močovod (Wolffův vývod); samice - vaječníky (ovaria u ptáků funkční jen levý), vejcovody, děloha. Anamnia oplození obv. vnější (vajíčko bez plodových obalů), vazba na vodu Amniota oplození vnitřní kopulace * párová vychlípenina kloaky (hemipenis - hadi a ještěři), * penis (želvy, krokodýli, někteří ptáci, savci * penisová kost - hlodavci, někteří letouni, šelmy).
Základní rysy stavby těla obratlovců Amniota vajíčko chráněno (2 zárodečné obaly amnion (vnitřní), chorion = seróza (vnější) + allantois fce vylučování) vejcorodost (oviparie), vejcoživorodost (ovoviviparie), živorodost (viviparie) - vznik placenty (vyživuje plod a odvádí produkty metabolismu)
Infrakmen: Kruhoústí (Cyclostomata) Struna hřbetní i u dospělců. 7 párů žaberních otvorů, nepárový ploutevní lem Třída: Sliznatky (Myxinoidea) (30 druhů) Mořské. Živí se bezobratlými, v dospělosti i mrtvými nebo poraněnými rybami. Zástupci: sliznatka velká, sliznatka cizopasná Třída: Mihule (Petromyzontida) (41 druhů) Ústa s přísavným diskem a rohovitými zoubky. V dospělosti potravu nepřijímají nebo parazitické Vývoj nepřímý - larva minoha (filtruje potravu) Některé druhy jsou anadromní, jiné jen sladkovodní. Zástupci: mihule potoční; mihule ukrajinská.
Infrakmen: Čelistnatci (Gnathostomata) čelisti - přeměnou prvního žaberního oblouku. Mají vytvořeny párové končetiny. Třída: Paryby (Chondrichthyes) Mořští, vzácně sladkovodní. Kostra - chrupavčitá, chorda zachovaná a prostoupená těly obratlů,plakoidní šupiny v čelistech zuby, ploutve - párové (prsní, břišní) a nepárové (řitní, hřbetní, ocasní) Nemají plynový měchýř. Oplození je vnitřní (kopulační orgány samců z břišních ploutví) vejcorodé, vejcoživorodé i živorodé (žloutková placenta), Podtřída: Chiméry (Holocephali) Podtřída: Příčnoústí (Elasmobranchii) žraloci a rejnoci 5 7 žaberních štěrbin dobrý sluch a čich, postranní čára. rejnoci - elektrické výboje nebo jedové trny. Zástupci: žralok obrovský, žralok bílý, máčka skvrnitá, rejnok hladký, rejnok krátkoocasý, manta
Třída: Paprskoploutví (Actinopterygii) dříve třída ryby (Osteichthyes) (40 řádů, 430 čeledí, asi 28 500 druhů) mořské, sladkovodní, tažné - anadromní z moře do řek (např. losos obecný), katadromní - opačně (např. úhoř říční). Rybí pásma pstruhové, lipanové, parmové, cejnové kostěné šupiny (ze škáry) cykloidní, ktenoidní. Ploutve - paprsky nepárové (hřbetní, ocasní, řitní, tuková ploutvička) a párové (prsní, břišní) Ocasní ploutev homocerkní, difycerkní, heterocerkní Smysly - čich, zrak, sluch (Weberův aparát) postranní čára - informace o pohybu vody plynový měchýř orgán dýchací nebo rezonanční Ryby jsou obvykle gonochoristé, hermafroditismus se vyskytuje výjimečně. Většina rybích druhů je oviparních a oplození je vnější (tření). vzácněji ovoviviparie nebo viviparie (vnitřní oploz.). Trdliště, jikry, mlíčí, plůdek, zřídka péče o potomstvo
Podtřída: Chrupavčití (Chondrostei) Řád: Jeseteři (Acipenseriformes) protáhlá hlava, rypec, se spodními ústy a vousky - bentofágové. Ocasní ploutev - heterocerkní, ganoidní šupiny. hospodářsky nejcennější druhy ryb - maso a jikry (černý kaviár) = ohrožení Zástupci - vyza velká (Huso huso) délka 8 m a hmotnosti až 3200 kg, věk přes 100 let, jeseter hvězdnatý (Acipenser stellatus), jeseter malý (Acipenser ruthenus), veslonos americký (Polyodon spathula) délka 2 m a hmotnosti 90 kg
Podtřída: Kostnatí (Neopterygii) Řád: Holobřiší - úhoř říční, larvy tzv. monté sleď obecný Řád: Bezostní - sardel obecná, sleď obecný, sardinka obecná, šprot obecný Řád: Máloostní - čeleď: kaprovití- kapr obecný, lín obecný, amur bílý, karas obecný, parma obecná, cejn velký, bolen dravý, plotice obecná, hrouzek obecný, střevle potoční, hořavka duhová Akvarijní ryby: kardinálka čínská, parmička čtyřpruhá, dánio pruhované kapr dánio pruhované hrouzek parmička čtyřpruhá
Podtřída: Kostnatí (Neopterygii) Řád: Trnobřiší - piraňa obecná, tetra neonová -neonka Řád: Sumci - sumeček americký, sumec velký, krunýřovec mnohotrnný, pangas Řád: Štiky - štika obecná Řád: Lososi - losos obecný, pstruh obecný, hlavatka obecná, lipan podhorní. Řád: Hrdloploutví - mník jednovousý, treska obecná, treska pestrá, mník mořský. tuková ploutvička lososi treska obecná
Podtřída: Kostnatí (Neopterygii) Řád: Halančíkovci - živorodka duhová - paví očko, mečovka mexická Řád: Volnoostní - koljuška tříostná, koníček tečkovaný Řád: Ostnoploutví - okoun říční, candát obecný, akvarijní cichlidy (skalára amazonská, terčovec červený), bojovnice, rájovec, čichavec mořské - tuňák pruhovaný, tuňák obecný, makrela obecná Řád: Platýsi - platýs bradavičnatý, kambala, jazyk obecný Decimování populací moř. ryb a žraloků nadměrným rybolovem, devastace dna, ohrožení dříve hojných druhů (treska obecná aj.), nezáměrné hubení delfínů, želv, albatrosů atd.
Třída: Svaloploutví (Sarcopterygii) klíčový význam pro vývoj tetrapodů fosilní vějířoploutví (Rhipidistia) Podtřída: Lalokoploutví (Coelacanthimorpha) latimérie podivná (Latimeria chalumnae), živá zkamenělina (prvohory), poprvé ulovena v roce 1938. Podtřída: Dvojdyšní (Dipnoi) - žábry a jeden nebo dva plicní vaky (vychlípenina hřbetní části trávicí trubice) (6 druhů). Zástupci: bahník americký, bahník východoafrický, bahník australský Název: vnitřní nozdry = choany Antennariidae Ogcocephalus darwini
Třída: Obojživelníci (Amphibia) 4 800 druhů ektotermní (poikilotermní) - tělesná teplota je proměnlivá kůže množství žláz (často jedovatý sekret - aposematické zbarvení - výstraha) oplození vnější (žáby) i vnitřní (červoři, ocasatí - spermatofor), vejcorodí i živorodí (vzácně), nepřímý vývoj s vodními larválními stadii, Larvy (pulci) dýchají žábrami, dospělci většinou plícemi, kožní dýchání. Hlasový orgán žab - hlasivkové blány, rozechvívané proháněním vzduchu mezi plícemi a ústní dutinou. Rezonanční vaky na hrdle nebo po stranách hlavy. U larev - proudový orgán - udržování rovnováhy a postoje, vnímá vlnění ve vodním prostředí. Řád: Červoři (Gymnophiona) skupina tropických obojživelníků (160 druhů)
Řád: Ocasatí (Caudata) 130 druhů Zástupci: mlok skvrnitý, čolek obecný, čolek velký, čolek horský, žebrovník Waltlův, velemlok čínský, pamlok sibiřský, macarát jeskynní, axolotl mexický neotenie - pohlavní dospělost larev Řád: Žáby (Anura) 4400 druhů rozmnož. - jaro, voda, páření amplexus Zástupci: Kuňka obecná, blatnice skvrnitá, ropucha obecná, ropucha zelená, ropucha obrovská, rosnička zelená, skokan hnědý, skokan skřehotavý, největší je skokan (Conraua goliath). Čeleď: Pralesničkovití (Dendrobatidae) - tzv. šípové žáby, pipa americká, drápatka vodní (labor. chovy, experimenty)