Особенности целома. Биологическое значение целома. Функции целома.

Полостью тела называется пространство в теле, не заполненное тканью, расположенное между мышцами и внутренними органами.

Полость тела- замкнутое пространство, которое сообщается с внешней средой только через поры или отверстия выделительной и половой систем.

Полость тела может быть представлена очень узкими щелевидными промежутками между органами (круглые черви), а может занимать значительный объем (кольчатые черви и пр.).

• Полость тела заполнена полостной жидкостью, которая является одним из компонентов внутренней среды организма и омывает располагающиеся в полости тела внутренние органы.
• В полостной жидкости могут находиться клетки, которые участвуют в газообмене, выделении, иммунных реакциях, но они не образуют плотной ткани и свободно плавают в полостной жидкости.
•  Первичная полость тела (протоцель)- это пространство между стенкой тела и кишечником, в котором расположены внутренние органы.
• В отличие от вторичной полости тела, она не имеет собственной эпителиальной выстилки, а клетки, граничащие с первичной полостью, отделены от нее базальными пластинками.
• Первичная полость тела хорошо развита только у первичнополостных (круглых) червей.

1. Вторичная полость тела (целом) представляет собой пространство между стенкой тела и внутренними органами, которое ограничено эпителием и заполнено жидкостью.
2. Целом развивается у высших многоклеточных животных, начиная с кольчатых червей, иглокожих, других беспозвоночных, а также у всех хордовых.
3. Эти животные называются вторичнополостными или целомическими.
4. Иначе говоря, целом- это полость в мезодерме, которая окружена целомическим эпителием или целотелием, который выстилает с одной стороны мускулатуру стенки тела, а с другой стороны покрывает внутренние органы.
5. Клетки целомического эпителия располагаются в один слой.
6. Их базальные (обращенные к стенке тела или кишечнику) поверхности выделяют слой внеклеточного матрикса- базальную пластинку.
7. Верхние части клеток целомического эпителия обращены в целом и часто несут жгутики.
8. Таким образом, от тканей стенки тела клетки целомического эпителия отделены базальной пластинкой, а от целомической полости не отделены ничем, кроме своей плазматической мембраны.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

• Только у целомических животных имеется кровеносная система, которая по происхождению она является остатком первичной полости тела.
• Животные с обширным целомом имеют замкнутую кровеносную систему (дождевой червь).
• У животных с редуцированным целомом кровеносная система незамкнутая (пиявки или членистоногие)

Полости тела «первичная» и «вторичная» получили свои названия благодаря очередности их развития в процессе онтогенеза.

Онтогенез- это индивидуальное развитие организма с момента слияния половых клеток до смерти животного. На стадии бластулы у зародыша образуется внутренняя полость- бластоцель.

В ходе гаструляции из одного слоя клеток бластулы формируются два слоя клеток (два зародышевых листка): эктодерма и энтодерма.

При этом образуются два внеклеточных пространства:

• Полость первичного кишечника не имеет отношения к полости тела
• Бластоцель превращается в пространство между эктодермой и энтодермой — это и есть первичная полость тела, возникшая на самых ранних стадиях эмбриогенеза

У взрослого животного бластоцель будет находиться между стенкой кишечника и стенкой тела.

Позже от энтодермы обособляются клетки мезодермы. Животных, у которых мезодермальные клетки заполняют всё пространство между кишечником и покровами, называют паренхиматозными или бесполостными.

Пространство между внутренними органами у них заполнено рыхлой тканью мезодермального происхождения- паренхимой.

Поперечный разрез плоского червя Планарии:

У других животных мезодерма дает начало части внутренних органов и слою мышечных клеток, которые входят в состав стенки тела (мускулатура кожно- мускульного мешка), а полостей в самой мезодерме не образуется.

Таких животных принято называть первичнополостными. У целомических животных возникают замкнутые пузырьки, стенки которых состоят из мезодермальных клеток, — это и есть зачатки целома.

Целомические пузырьки растут, постепенно вытесняя первичную полость тела и занимая ее место.

Именно поэтому целом называют вторичной полостью тела.

1. Существует несколько способов образования целома:
2. 1. Телобластический
3. У зародыша в первичной полости тела появляются всего две клетки (мезодермальные телобласты), каждая из которых делится и образует группу клеток.
4. В таком скоплении мезодермальных клеток путем их расхождения образуется полость — целом.

Этот способ закладки целома наблюдается у кольчатых червей, моллюсков. Еще до начала расхождения масса их мезодермальных клеток подразделяется на несколько парных групп, расположенных с боков от кишечника.

• Таким образом в каждом личиночном сегменте или членнике тела образуется собственная пара целомических мешочков.
• В заднем участке тела личинки остаются две группы способных к делению клеток, за счет которых формируется мезодерма и целом в новых сегментах (они появляются в зоне роста в течение метаморфоза, а часто и у взрослого животного).
• Поэтому таких животных называют первичноротыми.
• У них рот образуется раньше, чем анальное отверстие.
• 2. Энтероцельный
• Целомические мешочки формируются как выпячивания кишечника зародыша.
• Выпячивания отделяются от кишечника и становятся замкнутыми целомическими пузырьками.
• Начиная с иглокожих (морские ежи и морские звезды) и заканчивая хордовыми (в том числе и человеком), у животных, в первую очередь, при выпячивании кишечника образуется анальное отверстие.
• Рот появляется после.
• Таких животных называют вторичноротыми.

Первичная, а позже и вторичная полости тела появлялись как приспособления к изменяющимся условиям среды и совершенствовали устройство тела живых организмов.

Поэтому функции полости тела разнообразны:

• Разделение стенок тела и пищеварительного тракта — таким образом обеспечивается свободное расположение органов.

Например, сокращение соматической мускулатуры не сказывается на работе пищеварительной системы.

Внутренние органы, окруженные целомической жидкостью, не закреплены жестко и могут свободно расти.

• Опорная функция состоит в придании тургора телу кольчатых и круглых червей.

Полостная жидкость оказывает сильное давление изнутри на кожно- мускульный мешок, благодаря чему тело напряжено и практически несгибаемо, таким образом реализуется функция гидроскелета.

У членистоногих, в связи с наличием плотной хитинизированной кутикулы, полость тела не выполняет опорной функции.

• Участие целомической жидкости в транспорте питательных веществ, продуктов обмена, растворенных газов.

Целомическая жидкость находится в постоянном движении, что обеспечивает транспорт веществ.

• Целом выполняет функцию газообмена.

Через тонкую стенку жабр идет газообмен между внешней средой (водой) и целомической жидкостью (морские звёзды).

• Целом принимает участие в осморегуляции, временном накоплении и выделении продуктов метаболизма.
• Участие в поддержании гомеостаза- постоянства внутренней среды организма.
• Половая функция целома реализуется при производстве половых клеток.

Гаметы происходят из целомической мезодермы и созревают в целоме.

1. Несмотря на свое название, кишечнополостные не имеют полости тела.
2. Полость тела гидры сообщается с внешней средой, поэтому полостью тела не является.
3. А пространство между кишечником и стенкой тела (где могла бы располагаться полость тела) у кишечнополостных заполнено достаточно плотным внеклеточным веществом- мезоглеей, полость тела отсутствует.

• Плоские черви имеют пространство между кожно- мускульным мешком и внутренними органами, но оно заполнено клетками паренхимы (см выше), что также говорит об отсутствии полости тела.
• У низкоорганизованных трехслойных животных полость тела является остатком полости бластулы, и производные мезодермы развиваются внутри нее.
• Поскольку такая полость возникла в онтогенезе впервые, она получила название первичной.
• Единственный тип животных, у которых первичная полость тела сохранилась во взрослом состоянии, это круглые черви.

Высшие трехслойные (кольчатые черви, моллюски, некоторые хордовые) обладают вторичной полостью тела, называемой целомом.

1. Целом всегда выстлан эпителием, который образуется из клеток мезодермы.
2. Во время закладки целома у кольчатых червей мезодермальные клетки, лежащие в первичной полости, делятся, раздвигаются и образуют мезодермальный пузырь, который, увеличиваясь в размерах, вытесняет первичную полость.
3. Образовавшаяся внутри пузыря полость называется вторичной, так как в онтогенезе она возникла после первичной.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

У некоторых кольчатых червей в процессе исторического развития произошло мощное развитие мускулатуры и заполненный жидкостью целом стал мешать червям изменять форму тела и двигаться. По этой причине редуцирован целом у пиявок и немертин.

• Эти черви способны к сильным сокращениям тела за счет работы мощной и многослойной мускулатуры.
• Целом у них уменьшился и превратился в сосуды, выполняющие функции кровеносной системы (транспорт веществ в организме).

1. У моллюсков роль скелета выполняет твердая раковина, поэтому целом у них редуцирован и представлен только полостью гонад и перикардом.
2. Остальные функции, кроме опорной, у целома сохраняются.
3. Например, почки моллюсков устроены и работают по принципу метанефридиев: они выводят первичную мочу из целома, модифицируют её и выделяют вторичную мочу.
4. Почки связаны с перикардом (целомом) функционально, поэтому всегда располагаются рядом с ним.

У животных, принадлежащих к типу Членистоногие, в эмбриогенезе развиваются зачатки вторичной полости тела.

Однако процесс не доходит до образования развитого целома, его зачатки сливаются с еще существующей у них первичной полостью тела. Полость тела членистоногих определяли как миксоцель – «смешанную полость».

• При эмбриональном развитии членистоногих закладывается целомическая мезодерма и зачатки целомических мешков, но затем они распадаются, и замкнутых мешочков в большинстве членистых сегментов не образуется.
• Первичная и вторичная полости тела не разграничены сплошным эпителием и «смешиваются» друг с другом.
• Целомическая жидкость при этом оказывается смешанной с жидкостью первичной полости тела (кровью), поэтому жидкость, заполняющую полость тела членистоногих, принято называть гемолимфой, а не кровью.
• Гемолимфа выполняет многие функции крови:

• транспортную
• дыхательную
• иммунную

1. Полость тела членистоногих функционирует как незамкнутая кровеносная система, поэтому ее обозначают также термином гемоцель.
2. Целомические мешочки у взрослых членистоногих могут сохраняться в составе органов выделения и гонад.
3. Например, зелёные железы у речного рака начинаются целомическими мешочками, куда фильтруется из крови первичная моча.

У рыб присутствует настоящая вторичная полость тела.

В ней располагаются все внутренние органы.

• Подобное рыбам, строение полости тела у амфибий, рептилий и птиц.
• Четкого разделения полости на несколько частей не происходит.
• И только у млекопитающих появляется мышечная перегородка- диафрагма, разделяющая грудную и брюшную полости.
• Грудная полость расположена внутри грудной клетки.

Полость состоит из мышц и серозной оболочки- плевры, сращенной с мышцами. В ней располагаются легкие.

Плевральная жидкость поддерживает отрицательное давление и уменьшает трение легких при вдохе и выдохе.

1. Отдельную полость имеет один из самых важных органов нашего организма- сердце.
2. Сердце располагается в отдельной полости, называемой перикардом или околосердечной сумкой.
3. Перикард отделяет сердце от других органов, защищает от растяжения при нагрузках и не позволяет сердцу смещаться.
4. В перикарде присутствует жидкая среда- серозная жидкость, которая уменьшает трение при постоянном биении сердца.

• Брюшная полость сверху ограничена диафрагмой и продолжается до входа в тазовую полость, в ней находятся желудок, кишечник, печень, поджелудочная железа.
• Тазовая полость образована костями таза, содержит половые органы, мочевой пузырь, прямую кишку.
• Анатомически брюшная и тазовая полость не разделены, но визуально их делят по строению скелета, располагая тазовую полость в тазовых костях.

Пройти тест

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Характеристики Celoma, преимущества, животные и эволюция / биология

celoma это полость тела, заполненная жидкостью, которой обладают некоторые двусторонние животные. Эта полость обеспечивает амортизацию и защиту находящихся в ней органов..

Кроме того, в некоторых группах целом также играет роль в передвижении, обеспечивая эффективное движение — как у дождевых червей. Он также может участвовать в качестве средства кровообращения, хранения отходов или хранения половых клеток (яйцеклетки и сперматозоиды).

Эмбриологически эта полость происходит от мезодермы. То, как эта полость возникает, позволяет — среди прочих характеристик — провести различие между группами protostomados и deuterostomados.

индекс

• 1 Что такое целом?
• 2 Преимущества владения коелома
  • 2.1 Защитная структура
  • 2.2 Гибкость и расширение тела
  • 2.3 Гидравлический каркас
  • 2.4 Средства циркуляции веществ
• 3 Классификация животных с использованием целома
  • 3.1 Келомадос
  • 3.2 Псевдо-клетки
  • 3.3 Ацеломаты
  • 3.4 Современные перспективы
• 4 Эволюция Келомы
• 5 ссылок

Что такое целом?

Задумывались ли вы, почему мы можем оставаться на месте, пока бьется наше сердце или кишечник интенсивно работает??

Это происходит потому, что у нас есть полость тела, которая обеспечивает рост и подвижность органов независимо от внешней стенки тела.

Некоторые трибластические животные (последний термин относится к наличию трех зародышевых листьев) имеют полость тела с жидкостью внутри, которая отделяет пищеварительную систему от внешней стенки тела. Эта полость называется Coelom, термин, который происходит от греческих корней koilos, что означает пустоту или полость.

Возвращаясь к первоначальному вопросу, если бы у нас не было целома, каждое сердцебиение и каждое движение кишечника вызывало бы деформацию поверхности тела..

Преимущества владения кишеломой

Целом, рассматриваемый как эволюционное новшество, представляет огромное преимущество для животных, которым они принадлежат. Он сыграл фундаментальную роль в прогрессивном развитии сложности конструкций.

Это позволяет животным достигать больших размеров и непосредственно способствует развитию выделительной, мышечной и репродуктивной систем. Возьмите конкретный случай дождевого червя. У этого триплобластного животного можно выделить следующие функции:

Защитная структура

Жидкость, которая находится внутри целома, окружает внутренние органы животного. Таким образом, он обеспечивает защиту от любого повреждения, вызванного внезапными движениями животного или другими механическими повреждениями. Работает аналогично защитной «водяной рубашке».

Гибкость и расширение тела

Присутствие целома увеличивает гибкость тела. Это дает больше места и дает пищеварительному тракту и остальным внутренним органам возможность свободно перемещаться в полости. Это представляет собой прекрасную возможность для расширения, дифференциации и большей активности.

Гидравлический каркас

Внутренняя жидкость целома характеризуется тем, что не сжимается. Таким образом, движения различных мышц червя уменьшают диаметр тела и оказывают давление на целомическую жидкость, смещая ее в обоих направлениях, что приводит к удлинению тела.

Другие движения позволяют удлинить диаметр животного. Это явление генерирует альтернативные события удлинения и уменьшения в диаметре, что позволяет движению животного.

Эта система называется гидравлическим или гидростатическим каркасом. Мало того, что он присутствует у дождевых червей, другие органы также работают через эту систему.

Средства циркуляции веществ

Целом обеспечивает идеальную среду для циркуляции различных веществ организма, в том числе питательных веществ и газов.

Материал, который тело желает выделять, собирается в целомической жидкости и проходит через тело через нефридии..

Классификация животных по целому

В течение многих лет таксономисты, которые классифицировали животных, использовали целому как характеристику у келомадос, псевдоцеломадос и ацеломадос.

coelomates

Celomados обладают истинным целом, который формируется из ткани, полученной из мезодермы. Внутренний и внешний слои ткани, которые охватывают полость, связаны дорсально и вентрально в структурах, называемых брыжейками. Последние ответственны за подвешивание органов внутри полости.

Животные celomados включают две разные эволюционные линии: prototomados и deuterostomados. В первой группе целом образуется в пространстве между стенкой тела и пищеварительной полостью..

В отличие от этого, в группе дейтеростомов целом образуется как продукт пищеварительной полости..

Это основные различия в образовании целого из протостомадос и дейтеростомадос. Тем не менее, существуют другие эмбриональные и молекулярные характеристики, которые позволяют различать обе группы, такие как сегментация и конечный пункт назначения бластопора..

Seudocelomados

Вторая группа животных называлась псевдоцелломатами. В этой группировке целомом происходил из полости, образованной из бластоцела, а не из мезодермы, как в истинном целом..

Хотя его название может привести к путанице, псевдоцелома не бесполезна (псевдо это означает ложь). На самом деле, это полностью функциональная полость.

acoelomate

Наконец, acelomados — животные, которым не хватает полости тела. Таким образом, тело массивное, с массой клеток между стенкой тела и кишечником. Органы внедряются в другие ткани и сжимаются при каждом движении животного.

Типичными представителями этого плана тела являются Platelmintos (обычно известные как плоские черви) и Nemertinos..

Современные перспективы

В настоящее время, благодаря новым инструментам, которые позволяют более точную реконструкцию филогений, был сделан вывод о том, что кишечнополостная, псевдоцелломатическая и ацетеломатическая группы недопустимы.

На протяжении всей эволюции двусторонних животных истинный целом и псевдоцеломы приобретались и терялись многократно, поэтому нецелесообразно формировать группы с таксономической достоверностью. Таким образом, термины celomados и pseudocelomados относятся к степеням, а не к кладам..

Эволюция Келомы

Происхождение coelom в Metazoa является проблемой, имеющей большое значение в эволюционной биологии. Проблемой, которая усложняет его изучение, является отсутствие ископаемых свидетельств, связанных с появлением указанной полости в эволюционной эволюции..

Следовательно, косвенные данные эмбриологических исследований живых групп должны интерпретироваться для того, чтобы сделать вывод об их эволюции..

Планы coriaceous и псевдо-клеточного тела выглядят более «примитивными» или наследственными, чем план тела coelomado (истинный целом). По этой причине считалось, что ошейниковые и псевдо-клеточные планы были предшественниками производного плана..

В настоящее время гипотеза считается, что планы acelomado и pseudocelomado являются модификациями плана с истинным целом.

ссылки

1. Барнс Р. Д. (1983). Зоология беспозвоночных. американский.
2. Brusca, R.C. & Brusca, G.J. (2005). беспозвоночные. McGraw-Hill.
3. Cuesta López, A. & Padilla Alvarez, F. (2003). Прикладная зоология. Ediciones Díaz de Santos.
4. Fanjul, M.L. & Hiriart, M. (Eds.). (1998). Функциональная биология животных. 21 век.
5. Френч К., Рэндалл Д. и Бурггрен В. (1998). Эккерт. Физиология животных: механизмы и приспособления. McGraw-Hill.
6. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Интегрированные принципы зоологии (Том 15). McGraw-Hill.
7. Irwin, M.D., Stoner, J.B., & Cobaugh, A.M. (Eds.). (2013). Зооуправление: введение в науку и технику. Университет Чикагской Прессы.
8. Kotpal, R.L. (2012). Современный учебник зоологии: беспозвоночные. Публикации Растоги.
9. Маршалл А.Дж. и Уильямс В.Д. (1985). Зоология. беспозвоночные (Том 1). Я поменял.
10. Schmidt-Rhaesa, A. (2007). Эволюция систем органов. Издательство Оксфордского университета.

Целом — это… Что такое Целом?

Цело́м (от др.-греч. κοίλωμα — углубление, полость) — вторичная полость тела многоклеточных животных. У трохофорных образуется из специализированных мезодермальных клеток — телобластов в результате их деления и последующего образования полостей внутри образующихся групп клеток. Такой способ образования целома в онтогенезе называется телобластический.

У вторичноротых целом формируется путем выпячивания стенок первичной кишки и отделения образующихся выпячиваний. Такой способ образования целома называется энтероцельный. В обоих случаях целом считается мезодермальным образованием. Отличается от первичной полости тела наличием собственной эпителиальной выстилки (стенки).

Эпителий, образующий выстилку целома, называется целотелий или мезотелий.

Целомические животные

К числу целомических животных традиционно относят кольчатых червей, моллюсков, членистоногих, иглокожих, хордовых и ряд других групп[1].

Эпителиальная выстилка целома моллюсков и членистоногих сохраняется лишь в органах выделения, перикардильной сумке и половых железах, в связи с чем, согласно классическому подходу, их полость тела рассматривают как результат слияния целома со схизоцелем (первичной полостью тела), обозначая термином миксоцель[1][2].

Особенности строения целома у разных групп животных

Функции целома

Целом заполнен специальной жидкостью, которая участвует в обмене веществ. У разных групп животных целом может быть связан с работой пищеварительной, кровеносной, выделительной и других систем органов, а иногда функционально заменяет некоторые из них.

Опорная функция

Целом служит опорой для кожно-мускульного мешка (прежде всего у кольчатых червей), выполняя роль гидроскелета. У многих форм червей, не имеющих перегородок между сегментами, за счет перекачивания целомической жидкости осуществляется перистальтическая локомоция.

Транспортная функция

Через стенки целома в его полость поступают питательные вещества из кишечника; затем они доставляются к тканям.

Запасающая функция

В целомической жидкости плавают специальные клетки, в некоторых из них питательные вещества могут накапливаться про запас.

Выделительная функция

В целом из всех органов тела поступают и вредные продукты обмена веществ. Отсюда они выводятся наружу через органы выделения.

Защитная (иммунная) функция

В целомической жидкости плавают фагоциты, которые поглощают болезнетворных бактерий.

Половая функция

В целоме образуются половые клетки. Будущие яйцеклетки и сперматозоиды образуют на стенках мешочков целома скопления-половые железы. Созревшие половые клетки выводятся из целома наружу; иногда просто через разрывы в стенках тела, а чаще — через специальные выводящие каналы.

Происхождение целома

Происхождение целома объясняется несколькими теориями. Согласно энтероцельной теории, целом развивается из периферических карманов кишки кишечнополостных.

Сторонники гоноцельной теории считают целом разросшейся полостью половых желёз. По нефроцельной теории, целом гомологичен расширенным каналам протонефридиев.

Согласно схизоцельной теории, целом считается результатом разрастания и усовершенствования межтканевых участков первичной полости тела.

Примечания

1. ↑ 1 2 Вестхайде В., Ригер Р. От простейших до моллюсков и артропод // Зоология беспозвоночных. = Spezielle Zoology. Teil 1: Einzeller und Wirbellose Tiere / пер. с нем. О. Н. Бёллинг, С. М. Ляпкова, А. В. Михеев, О. Г. Манылов, А. А. Оскольский, А. В. Филиппова, А. В. Чесунов; под ред. А. В. Чесунова. — М.: Товарищество научных изданий КМК, 2008. — Т. 1. — iv+512+iv с. — 1000 экз. — ISBN 978-5-87317-491-1
2. ↑ Догель В. А. Зоология беспозвоночных: Учебник для ун-тов / Под ред. проф. Ю. И. Полянского — 7-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. школа, 1981. — 606 с., ил.

Происхождение целома. Основные гипотезы

Целом – вторичная полость тела, выстланная собственным эпителием. Хотя целом обычно занимает все промежутки между органами и эпителий его выстилает все пространство между ними.

По существу целом представляет тонкостенный мешок. Это орган. Кроме того, целом может иметь и свои собственные протоки, открывающиеся наружу и носящие название целомодуктов.

Целом свойственен всем трохофорным животным, всем вторичноротым, а также плеченогим и щетинкочелюстным.

Гипотезы происхождения целома (по Беклемишеву). Выделяют четыре теории: нефроцельная, схизоцельная, гоноцельная и энтероцельная.

1)     Наименее правдоподобной теорией является нефроцельная, выдвинутая Ziegler (1898). Он считал целомические мешки расширениями нефридиев низших червей. Так, по его гипотезе, конечные отделы нефридиев расширяются в виде пузырей и эти пузыри становятся целомическими мешками.

Затем с ними вступают в связь половые клетки, и возникает тесная связь между половым аппаратом и целомом, которая наблюдается у всех целомических форм.

Расширяясь, целом приходит в тесное соприкосновение с мускулатурой, и в конце концов, как говорит Ziegler, все эти органы начинают развиваться из одного и того же зачатка – за счет целомических мешков. Ни одно из этих положений не является достаточно правдоподобным. Целом не мог возникнуть расширением целомодуктов, т.к.

у животных, лишенных целома, нет целомодуктов, целом не мог возникнуть и расширением настоящих нефридиев, так как вполне нормальные нефридии сохраняются и у типичных целомических животных, и прежде всего у полихет. Также нет данных эмбриологии, подтверждающих эту гипотезу.

2)     Схизоцельная теория, выдвинутая Goett (1884): целом аннелид и моллюсков гомологичен схизоцелю сколецид, т.е. представляет не что иное, как усовершенствованный схизоцель. Эта теория не противоречит фактам, но дает мало.

Данная гипотеза не дает ответа на многие вопросы: почему у некоторых животных целом образуется за счет кишечника, почему за счет его стенок частично образуется мускулатура тела и др. Но объясняет: образование целома в онтогенезе всех первичноротых происходит путем раздвигания клеток или вообще путем эпителизации первоначально массивного и аморфного зачатка.

Таким образом, схизоцельна теория правильно описывает то, что имеет место в индивидуальном развитии значительной части целомических животных.

Дополнение к этой гипотезе: Ливанов (1955) выдвинул миоцельную теорию происхождения целома, согласно которой целом возник как полость в мускульной закладке животного, заполнившаяся жидкостью и играющая благодаря этому роль опорного образования для окружающей мускулатуры. Таким образом, ценным является указание на роль опорной функции целома в его эволюции.

3)     Гоноцельная теория, производящая целом от половых желез.

Она впервые была создана пражским зоологом Hatschek (1878) и сформулирована датчанином Bergh (1885) следующим образом: целом происходит от гонад низших червей; полость каждого полусегмента аннелиды соответствует полости одного полового фолликула турбеллярии или немертины; эпителий целома (перитонеальный эпителий) соответствует стенке гонады, целомодукты – половым протокам. В пользу этой теории говорит многое. У всех животных, у которых есть целом, он обязательно несет половую функцию, половые продукты развиваются в стенках целома и выводятся наружу при помощи целомодуктов. Это мы видим у аннелид, моллюсков (соленогастер, цефалопода), иглокожих, позвоночных вплоть до млекопитающих. Главные затруднения связаны данной гипотезы связаны с тем, что она пыталась производить не только полость целома от полостей гонад, но и стенки целома от элементов половой железы. Для этого приходиться сделать допущение, что часть половых клеток теряет свою природу и становится простыми соматическими клетками, и зачатки всех органов, происходящих онтогенетически от стенок целома, филогенетически выводить из полового зачатка. Раз половые клетки обособляются гораздо раньше и вне зависимости от целома, значит эти два образования по своей природе друг другу чужды, и стенки целома от половых клеток происходить не могут. Данное рассуждение подтвердилось и для полихет.

4)     Энтероцельная теория, теория кишечного происхождения целома. Этот взгляд впервые был высказан Мечниковым (1874), исходившим из сравнения ранних стадий развития иглокожих с гребневиками, сравнивались актинии с вышестоящими животными.

С точки зрения энтероцельной теории целом является гомологом периферического отдела гастроваскулярного аппарата кишечнополостных. Мечников исходил из сходства в расположении целомических карманов молодой диплеврулы с расположением гастроваскулярных каналов гребневика.

Половые продукты гребневиков развиваются в стенках гастроваскулярных каналов, и точно также за счет стенок целома развиваются половые тяжи и половые продукты иглокожих.

На зародышевой стадии, когда целомические мешочки иглокожего еще не успели отделиться от кишечника и представляются в виде карманов, они являются настоящими гастроваскулярными каналами.

На позднейших стадиях целомы иглокожего отделяются от кишечника, но сохраняют все функции периферического отдела гастроваскулярного аппарата. Эта теория объясняет не только происхождение целома, но легко объясняет происхождение целомодуктов, которые оказываются гомологами кишечных пор кишечнополостных. Также она объясняет половую функцию целома.

Целом

Целома (или дейтероцель [1] ) является основной полостью тела у большинства животных [2] и расположена внутри тела , чтобы окружить и содержать желудочно — кишечный тракт и другие органы.

У некоторых животных он выстлан мезотелием . У других животных, например у моллюсков , он остается недифференцированным.

В прошлом и для практических целей характеристики целома использовались для классификации типов животных с билатеральными группами на неформальные группы.

Этимология [ править ]

Термин «целом» происходит от древнегреческого слова κοιλία ( koilía ), что означает «полость». [3] [4] [5]

Структура [ править ]

Развитие [ править ]

Целом — это мезодермально выстланная полость между кишечником и внешней стенкой тела.

Во время развития зародыша формирование целома начинается на стадии гаструляции . Развивающаяся пищеварительная трубка эмбриона образует слепую сумку, называемую архентероном .

В Protostomes целом образование происходит в результате процесса, известного как шизокоэлия .

[6] архентерон первоначально форма, и мезодерма разделяется на два слой: первый прикрепляются к стенке тела или эктодермам , образующая теменному слой и второй окружают энтодерму или желудочно — кишечный тракт , образующий висцеральный слой . Пространство между париетальным слоем и висцеральным слоем известно как целом или полость тела.

У Deuterostomes целомия формируются энтерокоэлией . [6] Стенка архентерона дает зародыши мезодермы , и эти мезодермальные дивертикулы полые, превращаясь в целомические полости.

Следовательно, дейтеростомы известны как энтероцеломаты .

Примеры целоматов дейтеростома принадлежат к трем основным классам: хордовые ( позвоночные , оболочники и ланцетники ), иглокожие ( морские звезды , морские ежи , морские огурцы ) и полухордовые ( желудевые черви играптолиты ).

Истоки [ править ]

Эволюционное происхождение целома является неопределенным. Самым древним известным животным, у которого была полость тела, была Vernanimalcula . Текущая гипотеза включает: [ необходима ссылка ] [7]

• Теория acoelomate, которая утверждает, что целома произошла от acoelomate предка.
• Теория энтероцела, которая утверждает, что целом произошел из желудочных мешков предков книдарий . Это подтверждается исследованиями плоских и мелких червей, недавно обнаруженных в морской фауне («целом» [8] ).

Функции [ править ]

Целом может поглощать удары или обеспечивать гидростатический каркас . Он также может поддерживать иммунную систему в виде целомоцитов, которые могут либо прикрепляться к стенке целома, либо свободно плавать в нем.

Целома позволяет мышцам расти независимо от стенки тела — эту особенность можно увидеть в пищеварительном тракте тихоходок (водяных медведей), который находится в подвешенном состоянии внутри тела в брыжейке, происходящей от целомы, выстланной мезодермой.

Целомическая жидкость [ править ]

Жидкость внутри целом известна как целомическая жидкость. Он распространяется через мезотелиальные реснички или за счет сокращения мышц стенки тела, которые сами состоят из мезина.

[ требуется пояснение ] [9] Целомическая жидкость выполняет несколько функций: она действует как гидроскелет; позволяет свободное движение и рост внутренних органов; он служит для транспортировки газов, питательных веществ и продуктов жизнедеятельности по телу; позволяет хранить сперму и яйцеклетки во время созревания; и он действует как резервуар для отходов. [10]

Классификация в зоологии [ править ]

В прошлом некоторые зоологи для практических целей группировали типы билатерианских животных на основе характеристик, связанных с целомом, зная и явно заявляя, что эти группы не были филогенетически связаны.

Животные были разделены на три неформальные группы в соответствии с типом полости тела, которой они обладают, вне таксономическим, утилитарным образом, как Acoelomata, Pseudocoelomata и Coelomata.

Эти группы никогда не предназначались для представления родственных животных или последовательности эволюционных черт.

Однако, хотя этой схеме следовал ряд учебников для колледжей и некоторые общие классификации, сейчас от нее почти полностью отказались как от формальной классификации. В самом деле, еще в 2010 году один автор исследования молекулярной филогении ошибочно назвал эту схему классификации «традиционной филогенией, основанной на морфологии». [11]

Классификация трипобластов по полостям тела

Целомные животные или Coelomata (также известные как eucoelomates — «настоящий целом») имеют полость тела, называемую целом, с полной выстилкой, называемой брюшиной, происходящей из мезодермы (одного из трех основных слоев ткани ).

Полная выстилка мезодермы позволяет органам прикрепляться друг к другу, чтобы их можно было подвешивать в определенном порядке, сохраняя при этом возможность свободно перемещаться внутри полости.

Большинство двусторонних животных, включая всех позвоночных , относятся к целоматам.

Псевдоцеломные животные имеют псевдоциелому (буквально «ложная полость»), которая представляет собой полость тела, заполненную жидкостью. Ткань, полученная из мезодермы, частично выстилает заполненную жидкостью полость тела этих животных.

Таким образом, хотя органы удерживаются на месте свободно, они не так хорошо организованы, как в целомате. Все псевдокоеломаты — протостомы ; однако не все протостомы являются псевдоеломатами. Примером псевдоэлементов является аскарида.

Псевдоцеломные животные также упоминаются как бластоцеломаты .

У акеломатных животных, как и у плоских червей , полости тела нет. Полутвердые мезодермальные ткани между кишечником и стенкой тела удерживают их органы на месте.

Целоматы [ править ]

Целомы развивались в триплобластах, но впоследствии были потеряны в нескольких линиях. Отсутствие целома коррелирует с уменьшением размеров тела.

Целом иногда неправильно используется для обозначения любого развитого пищеварительного тракта. Некоторые организмы могут не обладать целомом или иметь ложный целом ( псевдоцелом ).

Животных с целомами называют целоматами , а животных без — акоеломатами . Есть также подтипы coelom: [ необходима цитата ]

Типа целомат [ править ]

По Brusca и Brusca , [12] следующее bilaterian филы обладает целомом:

По мнению других, тип целомат исключает Nemertea, но также включает Entoprocta, Pentastoma, Pogonophora (т.е. от крошечных сидячих водных животных до больших китов и всего, что между ними). [13] [ ненадежный источник? ]

Псевдоэлематы [ править ]

У некоторых протостомов эмбриональная бластоцела сохраняется как полость тела. Эти протостомы имеют заполненную жидкостью полость основного тела, не выстланную или частично выстланную тканью, полученной из мезодермы.

Это заполненное жидкостью пространство, окружающее внутренние органы, выполняет несколько функций, таких как распределение питательных веществ и удаление отходов или поддержка тела в качестве гидростатического скелета .

Pseudocoelomate или blastocoelomate любое беспозвоночное животное с трехслойным телом и pseudocoel.

Целом, по-видимому, был утерян или уменьшен в результате мутаций в определенных типах генов, которые повлияли на раннее развитие. Таким образом, псевдокоеломаты произошли от целомат.

[14] «Псевдоцеломаты» больше не считаются действительной таксономической группой , поскольку не являются монофилетическими . Однако он все еще используется как описательный термин.

Важные характеристики:

• отсутствие сосудистой системы крови
  • диффузия и осмос распространяют питательные вещества и продукты жизнедеятельности по всему телу.
• не хватает скелета
  • гидростатическое давление дает телу поддерживающую основу, которая действует как скелет.
• без сегментации
• стенка тела
  • эпидермис и мышцы
  • часто синцитиальный
  • обычно покрыта секретом кутикулы
• большинство из них микроскопические
• паразиты почти всех форм жизни (хотя некоторые из них живут свободно)
• вполне в некоторых
• потеря личиночной стадии у некоторых
• возможно педоморфизм

Псевдоэломатный тип [ править ]

По данным Бруски и Бруски [12], к типу билатерианских псевдоеломатных относятся:

• Коловратка
• Киноринча
• Нематода
• Нематоморфа
• Скребни
• Лорицифера

• Некоторые авторы перечисляют следующие типы как псевдоеломаты: [ необходима ссылка ]
• Ecdysozoans pseudocoelomates
• Lophotrochozoans pseudocoelomates

• Гастротрича
• Энтопрокта
• Rotifera (коловратки)
• Скребни (колючие черви)

Акоеломаты [ править ]

У акеломатов отсутствует заполненная жидкостью полость между стенкой тела и пищеварительным трактом. Это может вызвать серьезные недостатки. Сжатие жидкости незначительно, тогда как ткани, окружающие органы этих животных, будут сжиматься.

Следовательно, акоэлематные органы не защищены от разрушающих сил, воздействующих на внешнюю поверхность животного. Целом можно использовать для диффузии газов, метаболитов и т. Д.

У этих существ нет этой потребности, так как отношение площади поверхности к объему достаточно велико, чтобы обеспечить абсорбцию питательных веществ и газообмен только за счет диффузии из-за дорсовентрального уплощения.

Согласно другим данным, к акоеломатам относятся книдарии ( медузы и их союзники), гребневики (гребневики), платигельминты ( плоские черви , включая ленточных червей и т. Д.), Немертею и гастротрих . [ необходима цитата ]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

1. ^ «челом» . Словарь Мерриама-Вебстера .
2. ^ http://encyclopedia2.thefreedictionary.com/Coelom
3. ^ Байи, Анатоль (1981-01-01). Abrégé du dictionnaire grec français . Париж: Ашетт. ISBN 2010035283. OCLC  461974285 .
4. ↑ Байи, Анатоль. «Греко-французский словарь онлайн» . www.tabularium.be . Проверено 14 января 2018 .
5. Перейти ↑ Chisholm, Hugh, ed. (1911). «Целом и серозные мембраны»  . Encyclopdia Britannica . 6 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 642.
6. ^ a b Лютер, Карстен (2000-06-01). «Происхождение целома у Brachiopoda и его филогенетическое значение». Зооморфология . 120 (1): 15–28. DOI : 10.1007 / s004359900019 . ISSN 1432-234X . S2CID 24929317 .  
7. ^ «Происхождение и эволюция животных» . Архивировано из оригинала на 2018-11-12.
8. ^ «Словарь научных и технических терминов МакГроу-Хилла» . Архивировано из оригинала на 2014-12-20.
9. ^ Рупперт, Эдвард Э .; Фокс, Ричард, С .; Барнс, Роберт Д. (2004). Зоология беспозвоночных, 7-е издание . Cengage Learning. п. 205. ISBN 978-81-315-0104-7.
10. ^ Дорит, RL; Уокер, WF; Барнс, RD (1991). Зоология . Издательство колледжа Сондерс. п. 190 . ISBN 978-0-03-030504-7.
11. Перейти ↑ Nielsen, C. (2010). « Новая филогения. Что в ней нового? » Palaeodiversity 3, 149–150.
12. ^ а б Р. К. Бруска, Г. Дж. Бруска. Беспозвоночные . Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates, 2003 (2-е изд.), Стр. 47, ISBN 0-87893-097-3 . 
13. ^ «Целомы и псевдоцеломы» . earthlife.net . Проверено 30 августа 2011 года .
14. ^ Эверс, Кристин А., Лиза Старр. Биология: концепции и приложения. 6-е изд. США: Thomson, 2006. ISBN 0-534-46224-3 . 
15. ^ RCBrusca, GJBrusca 2003, стр. 379.

Дальнейшее чтение [ править ]