Презентация "Развитие трохофоры. Олигомерные трохофорные" по биологии – проект, доклад

ТЕМА: TROCHOZOA (схема развития трохофоры) и олигомерные трохофорные

Лекция №7

- Трохофорные ведут начало от ФАГОЦИТЕЛЛЫ- 2( Ф-2) - моноасонная, гетерополярная с аборально- оральной осью и бесконечно большим порядком радиальной симметрии. Оседает на субстрат оральным полюсом, преобразующимся в бластопоральную поверхность.

бластопор рот анус

бластопопальная поверхность

аборальный полюс оральный полюс невроторохоид Ф-2

- В процессе развития Ф-2 формируются два зародышевых пласта – кинобласт (эктодерма) и фагоцитобласт, с последующей его дифференцировкой на центральный (энтодерма) и периферический (мезодерма).

- Трохофорные объединяют всех Protostomia (первичноротых) или по другой терминологии – Protocephala (первичномозгих), у которых ротовое отверстие всегда является производным бластопора и аборальное нервное скопление образует дефинитивный мозг животных.

Трохофорные животные:

Аннелиды Мягкотелые (моллюски) Членистоногие Сипункулиды

Общие признаки трохофорных животных (у большинства групп):

1) телолецитальная, поляризованная яйцеклетка;

2) Дробление яйца: а) полное – цитоплазма яйца целиком разделяется на бластомеры (не растущие клетки, образующиеся в процессе дробления яйца многоклеточных животных.); б) спиральное – из-за смещения оси деления; в) неравномерное (макро-, микромеры); г) детерминированное – далеко идущая специализация отдельных бластомеров и строгая правильность их расположения;

Дробление яйца трохофорных животных

Развитие трохофоры дробящегося яйца:

- Гомоквадрантное дробящееся яйцо – более примитивное (4 , более-менее одинаковых по своим размерам квадранта, дробящегося по спиральному типу яйца);

B D C A

- Гетероквадрантное дробящееся яйцо – макромер D > (A=B=C);

3) личинка ТРОХОФОРА со сложными перестройками, различными для различных групп;

Трохофора многощетинкового червя из рода Polygordius: 1 — рот; 2 — кишечник; 3 — анальное отверстие; 4 — личиночные выделительные органы; 5 — теменная пластинка и султан ресничек; 6 — прототрох.

Трохофора Polygordius ponticus, нарисованная с «тотального» препарата. А и Б - последовательные стадии (ориг.): 1 - теменная пластинка, 2 - нервные клетки, 3 -прототрох, 4 - впячнвание вокруг зачатка туловища, 5 -зачаток туловища, 6 - мезобласт, 7 - задняя кишка, 8 - средняя кишка, 9 - ротовое отверстие, 10 - передняя кишка, 11 - впячнвание, в котором лежит зачаток туловища, 12 -мембрана, замыкающая сзади впячнвание, 13 - эпнефера, 14 - гипосфера, 15 - полость тела

Аборальный полюс дробящегося яйца трохофорных животных

клетки розетки (1 квартет) - Р

клетки креста (квартет 2) - К

интермедиальные клетки - И

клетки прототроха - ПТХ

1a111 Клетки розетки Клетки креста

Интермедиальные клетки

Первичные трохобласты

- часть клеток розетки (Р) погружается и даёт зачаток мозга (4-х зачаточный); - часть клеток К+И даёт эпителий эписферы и мезодерму личинки (средний зародышевый листок);

Оральный полюс

Потомки 4 квартета макромеров (крупные клетки с высоким содержанием желтка в цитоплазме, образующиеся при полном неравномерном дроблении яйца) погружаются внутрь тела образуя бластопор и энтодерму верхнего свода кишечника (ещё слепо замкнутого).

4 квартет

Бластопор (первичный рот)

- Нарастание количества А и С макро-бластомеров приводит к вытягиванию бластопора (щелевидный);

- Бластопор (за счёт деления А и С макромеров) замыкается (разные варианты), образуя рот, анус и бластопоральную поверхность личинки с невротрохоидом.

Верхний свод кишечника

Энтодерма «нижнего свода» кишечника

Циркумбластопоральное нервное скопление

Потомки D макромера – телобласты располагаются по бокам бывшего бластопора между энто- и эктодермой, образуя две мезодермальных пластинки, которые затем распадаются на сомиты (шаровидные группы клеток), от 3 до 16 пар.

Сомиты увеличиваются в размерах (деление клеток телобластов) и в нутри них образуется полость – ЦЕЛОМ – (вторичная полость тела), ограниченная мезодермальным или целомическим эпителием.

Рот Анус

Мезодермальные пластинки

ЦЕЛОМ

Образуется сквозной кишечник личинки

Энтодерма верхнего и нижнего свода кишечника

Усиленное деление потомков D – макромеров приводит к смещению бластопоральной поверхности на 90°, т.е. первичная ось гипосферы становится перпендикулярно к первичной оси эписферы (структура «неустойчивая» – смещён центр тяжести).

D – макромеры

За счёт деления А, С, В макромеров формируется эктодермальная глотка и «выравнивается» вентральная поверхность личинки.

Первичный рот

эктодермальная глотка

эктодермальная задняя кишка

Личинка оседает на бластопоральную поверхность

глотка кишечник

Нервная система у примитивных 4-х лучевая (из погрузившихся микромеров розетки).Мозг – под теменной пластинкой; от мозга отходят 8 меридиональных нервов; под прототрохом (по экватору личинки) они соединяются кольцевой комиссурой.

Меридиональные нервы

4-х зачаточный мозг

Нервное кольцо под прототрохом

Циркумбластопоральное нервное кольцо

На нижнее полушарие продолжается только вторая пара (спереди) мезодермальных нервов, которые соединяют мозг личинки с зачатком брюшных нервных стволов (производное циркумбластопорального нервного кольца), расположенных по краям бластопора). Продольные стволы имеют комиссуры. У некоторых ортогон и эндон в гипосфере.

Соответственно количеству пар целомических мешков строится метамерно личиночное тело.

Если дефинитивная (окончательно установленная) форма – разросшаяся и осевшая личинка – олигомерный тип развития (Dinophilida, Mollusca). Если у животных возникает кольцевая преданальная зона роста (потомки D-макромеров) тело разделяется на личиночный (ларвальный) и постличиночный (постларвальный) отделы – полимерный тип развития.

По бокам бластопора формируются две пластинки – из участка утолщённого эктодермального эпителия и лежащих под ним мезодермальной пластинки. Обе пластинки распадаются на сегменты. Затем на каждом из них образуются два бугорка – зачатки брюшных и спинных параподиальных цирр. Формируются параподии (боковые выросты тела у многощетинковых червей).

Верхнее полушарие (эписфера) – образует головную (предротовую) лопасть – простомиум. Сегмент несущий рот – перистомиум – первый туловищный сегмент. Спинной вырост гипосферы – туловище аннелид и др. трохофорных животных.

Личиночное тело – простомиум, перистомиум, анальная лопасть и туловищный отдел (до зоны роста у полимерных трохофорных). Метамеры, возникающие за счёт «зоны роста» - постлавральное (после личиночное) тело животных. Три отдела тела: голова (простомиум и перистомиум), туловищный отдел и анальная лопасть.

Преданальная зона роста

Рост

Полимерный тип развития

Простомиум Перистомиум

Зона роста

олигомерный тип развития

Олигомерные трохофорные: Камптозои (Kamptozoa) Sipunculida (Сипункулиды) Echiurida (Эхиуриды) Dinophilida (Динофилиды)

Камптозои – прикреплённые билатерально-симметричные фильтраторы бокаловидной формы. Имеют упругие щупальца, которые не могут втягиваться.

Характерные резкие кивающие движения обусловили название группы (греч. kamptestai – кивать, кланяться )

На конце мускулистого стебелька находится чашечка, в которых помещаются все внутренние органы — кишечник, выделитель- ная система и половые железы. Базальная часть стебелька расширена в виде прикрепительного диска.

Вторичной полости тела (целома) у них нет и промежутки между органами заполнены особой рыхлой тканью — паренхимой. Чашечки сверху плоские и по окружности несут венец коротких простых щупалец.

Кровеносная и дыхательная системы отсутствуют. Обмен газов происходит через щупальца.

Sipunculida (Сипункулиды)

Echiurida (Эхиуриды)

Анатомия Echiurus (из Делажа и Эруара): 1 - спинной кровеносный сосуд, 2 - мешочки брюшных щетинок, 3 - нефридий, 4 - брюшной кровеносный сосуд, 5 - брюшной нервный ствол, 6 - кишка, 7 - половая железа, 8 - анальный мешок, 9 - анальное отверстие

Dinophilida (Динофилиды)