Scalidophora | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
priapulid priapulus caudatus | ||||||||||
vědecká klasifikace | ||||||||||
Doména:eukaryotaKrálovství:ZvířataPodříše:EumetazoiŽádná hodnost:Oboustranně symetrickéŽádná hodnost:protostomyŽádná hodnost:LínáníPoklad:Scalidophora | ||||||||||
Mezinárodní vědecký název | ||||||||||
Scalidophora Lemburg, 1995 | ||||||||||
Moderní kapely | ||||||||||
|
||||||||||
|
Scalidophora (lat.) - klad cykloneuralií . Zahrnuje moderní priapulids , kinorhynchus , a loricifera [1] stejně jako mnoho vyhynulých forem. V těle Scalidophora se rozlišují tři sekce: introvert („kmen“), cervikální oblast a trup. Název je dán přítomností speciálních přívěsků na introvertech - scalid [2] [3] [4] . Z moderní fauny Scalidophora je vědě známo asi 300 druhů [5] [6] [7] . Dříve byli zástupci této skupiny kombinováni s vlasatými červy u typu hlavonožců (Cephalorhyncha) [8] .
Moderní dospělí Scalidophora dosahují délky od 200 mikronů do 39 cm (nejdelším druhem je priapulid Halicryptus higginsi ) [9] [10] .
Základním typem symetrie je bilateralita , ale ve vnějším vzhledu (a vnitřní struktuře) se kromě ní kombinují různé typy radiální symetrie [5] [11] [12] . Jako všichni cycloneuraliáni je tělo Scalidophora pokryto kutikulou a postrádá končetiny . Dělí se na několik více či méně výrazných částí: hlava (introvertní), krční, trup (zabírá polovinu délky těla nebo více) a v některých formách i ocasní [11] [13] [14] .
Tělo zástupců Scalidophora je tvarově rozmanité. Existují následující možnosti [15] :
Introvert neboli trup je přední část těla, funkčně i morfologicky hlava zástupců Scalidophora (a některých dalších cykloneuralů), v moderní Scalidophora schopná se zašroubovat do těla a nést centrální orgán nervového systému [14 ] [16] .
Přední část introverta představuje ústní kužel nebo u velkých priapulidů méně protáhlé periorální pole [16] [17] . Ústní kužel některých forem může být našroubován nebo vtažen do těla, jiné jsou této schopnosti zbaveny [5] [16] [18] . V obráceném stavu ústní kužel předvádí ústa a výzbroj předního hltanu. Podle toho je ústní kužel rozdělen na zónu až k hltanové výzbroji a zónu nesoucí přední kruhy hltanové výzbroje [13] . Na prvním z nich se mohou nacházet nepravidelně umístěné drobné šupinky (viz níže) a další smyslové orgány . Faryngeální výzbroj představují zuby, stylety a/nebo denticly viditelné zvenčí a (u priapulidů) zasahující hluboko do hltanu. Jsou uspořádány do šachovnicového vzoru, v kruzích po 5 nebo 10 prvcích, tvořících přísnou pětipaprskovou symetrii [11] [12] [14] . U trpasličího priapulida Meiopriapulus však jak hltanová výzbroj, tak i úpony centrální části introverta podléhají osmipaprskové symetrii [12] .
Centrální část introverta nese senzoricko-lokomoční přívěsky - šupiny, které jsou pravděpodobně homologní s prvky hltanové výzbroje [17] . Scalidy mají různé tvary: od jednoduchých papil † Fieldia a † Ancalagon (přítomné i na těle) až po složité kloubové šupiny kinorhynchus a loricifer [16] [19] . Zásadním rozdílem mezi šupinkami Scalidophora a podobnými útvary na introvertu chlupatých larev je jejich vnitřní stavba. U Scalidophora do těchto struktur vstupují nervové a žlázové buňky [17] [20] . Ostny chlupatých larev jsou pouze výrůstky kutikuly [4] [21] .
Scalidy centrální části introverta u moderních zástupců skupiny a řady vyhynulých forem jsou organizovány v soustředných kruzích a obecně tvoří podélné řady [11] [12] [22] . Počet kruhů u dospělých Scalidophora se pohybuje od pěti u některých kinorhynchů po několik desítek u velkých priapulidů [12] [23] . V každém kruhu kinorhynchus a loricifera je násobek pěti scalidů, ale jsou možné i modifikace tohoto schématu [24] . Scalidy většiny dospělých priapulidů jsou organizovány v kruzích po 8 a 9, s celkem 25 podélnými řadami (kromě Meiopriapulus ) [12] . V tom se liší od kinorhynchus a loricifera, jejichž šupiny mohou tvořit složitější kombinace, které však mají rysy pětipaprskové symetrie [25] . Scalid prvního kruhu v Loricifera a moderní priapulidy 8 a nastavili svou vlastní, osmipaprskovou symetrii, která se neshoduje s obecnou pětipaprskovou symetrií introverta. Naproti tomu u vyhynulých priapulidů † Ottoia a † Selkirkia (a případně některých dalších vyhynulých forem), stejně jako u Kinorhynchus, se šupiny prvního kruhu řídí běžnou pětipaprskovou symetrií [11] [17] . Pravidelné uspořádání scalidů bylo prokázáno také u mnoha vyhynulých Scalidophora [15] [26] [27] [28] . Minimálně v † Fieldia a † Ancalagonu se však šupiny pravděpodobně nacházely na introvertech neuspořádaně [19] .
Za introvertem je více či méně výrazná krční oblast. U kinorhynchů a larev Loricifera a priapulidů tvoří cervikální oblast uzavírací aparát, který uzavírá zašroubovaného introverta [10] [17] [23] [29] . Nejsložitější je cervikální oblast larev Loricifer, která je rozdělena do několika pododdělení. U dospělých Loricifera, priapulidů a většiny vyhynulých Scalidophora je však tato oblast velmi úzká nebo není vyjádřena [11] [30] .
Na krční zónu navazuje tělo , které je u většiny skupin Scalidophora nesegmentované: pouze u kinorhynchů je rozděleno na 11 segmentů - zonitů [23] [31] . Oblast trupu je buď obalena kutikulární schránkou, sestávající z podélných (tvořících lorica „činkovité“ formy) nebo příčných (zonity kinorhynchus) skleritů, nebo je naopak bez schránky, jako je tomu u vaku podobné a červovité formy. Scalidophora bez pancíře má na těle často charakteristické prstence – prstence. Projev anuloidů (alespoň u moderních priapulid) nesouvisí se segmentací, ale souvisí s charakterem umístění prstencových svalů [17] . Mezikruží červů Palaeoscolecida nesly charakteristické pravidelné řady malých skleritů [28] [32] [33] .
U mnoha priapulidů a některých kambrických Scalidophora je zadní část těla bez prstenců a tvoří dobře ohraničenou preální zónu [17] [18] [34] . Na těle se nacházejí různé smyslové orgány ve formě papil, trnů, štětin a specifických orgánů Scalidophora — vloček a tubulů [1] [35] . Některé štětiny, ostny a háčky (někdy uspořádané do kruhu) mohou fungovat jako pohybové orgány a kotevní orgány v zemi nebo živé trubici [11] .
Anus se nachází na konci těla nebo na ventrální straně [29] . Vedle něj na konci těla jsou zpravidla různé, obvykle párové procesy těla:
Tělesná stěna Scalidophora se skládá z třívrstvé chitinózní kutikuly , jejího spodního epitelu ( podkoží ), bazální laminy a (pokud je přítomna) svalových vrstev. Svalové buňky Scalidophora jsou šikmo pruhované nebo pruhované. Priapulidy mají dvě více či méně výrazné vrstvy svalů – prstencový a pod ním ležící podélný sval. U Pliciloricidae loricifers jsou tyto vrstvy reprezentovány samostatnými svalovými pruhy. Loricifera Nanaloricidae a kinorhynchus se vyznačují přítomností pouze diferencované dorzo-ventrální a někdy diagonální svaloviny v těle. V těle všech Scalidophora jsou navíc samostatné retraktorové svaly odpovědné za zašroubování introverta [4] [17] [31] [37] .
Prostor mezi vnitřními orgány je primární tělesná dutina , tedy dutina bez vlastní buněčné výstelky [35] . Bylo však zjištěno, že Meiopriapulus má sekundární dutiny ve formě několika izolovaných komůrek vystlaných buňkami v ústním kuželu [38] . Dutinová tekutina hraje hlavní roli při everzi introverta. Kromě toho plní distribuční funkci a obsahuje různé buňky, jejichž role není zcela jasná. Neexistují žádné speciální dýchací orgány: výměna plynů probíhá po celém povrchu těla a kyslík je přenášen respiračním pigmentem dutiny dutiny [8] .
Trávicí soustava skrz. Existuje hltan , jícen, střední a zadní střevo s řitním otvorem. V některých formách tzv. polythyridium – svalová komora, která slouží k rozmělnění spolknuté potravy [18] [31] . V moderních formách je trávicí systém (když je introvert evertován) víceméně přímý kanál bez větví.
Vylučovací systém protonefridiového typu [5] [31] [39] . Vylučovací vývody protonefridií jsou spojeny s vývody gonád, tvoří t. zv. urogenitální orgány (u priapulidů a loriciferů) nebo se otevírají samostatně (u Cinerorrhinchos) [1] [39] . Gonády jsou párové, obklopené více či méně výraznou vrstvou epiteliálních buněk, nebo tento epitel chybí [17] [31] .
Centrální nervový systém je reprezentován blízkým hltanovým nervovým prstencem umístěným na základně ústního kužele a kmenem břišního nervu, který se z něj rozkládá. Nervový prstenec je jediný ganglion s lokálními ztluštěními (koncentrace těl neuronů ), někdy se tato ztluštění oddělují do nezávislých ganglií . Ventrální nervový kmen leží ve vrstvě hypodermis a může také tvořit ztluštění podél své délky - v cervikální a pretální oblasti a u Cinorhynchus kromě nich - v každém zonitu. U malých forem jsou tato ztluštění strukturně ganglia. Kromě ventrálního kmene vybíhají z nervového prstence podélné nervy, které jsou navzájem propojeny komisurami [16] [37] .
Hlavním orgánem pohybu zástupců Scalidophora je introvert. S pomocí navíjecích svalů se zašroubuje dovnitř těla a poté se vysune čerpáním tekutiny z dutiny - jako prst rukavice. Skalidi, když jsou evertováni, ulpívají na substrátu a tělo zvířete je tlačeno dopředu [40]
Téměř všechny moderní Scalidophora jsou dvoudomé [31] [39] . U loriciferů je navíc častá partenogeneze a velmi vzácně hermafroditismus [5] [10] [22] . U velkých priapulidů je inseminace vnější, u všech malých Scalidophora vnitřní nebo spermatoforická [17] [31] [40] . Spermie primitivního nebo modifikovaného typu [17] [38] [41] .
Samice kinorhynchus a samice loricifera bisexuální generace, stejně jako mnoho dalších obyvatel intersticiálních , tvoří jednotlivé velké oocyty [31] [39] .
Embryonální vývoj je více či méně podrobně znám pouze u jednoho druhu priapulidů a jednoho druhu kinorhynchus [42] [43] . Kromě toho jsou k dispozici kusé informace o vývoji Loricifera a vyhynulém kambriu † Markuelia [26] [44] . Dostupné údaje ukazují extrémní rozmanitost způsobů individuálního vývoje Scalidophora. Snad jediné společné znaky lze zatím rozpoznat pouze jako vejce bohatá na žloutek a úplné rozdrcení [42] .
Z vajíčka loricifera pochází t. zv. Larva Higgins, která se v mnoha ohledech liší od dospělé formy, ale má také loriku [5] [14] . Cynorhynchus jsou bez larev, ale jedinec se vynoří z vajíčka bez posledních dvou zonitů a s menším počtem šupinovitých kruhů [23] [45] . Všichni moderní priapulidi, kromě Meiopriapulus , mají larvy, které se od dospělců liší přítomností loriky, rozšířenou krční oblastí, dlouhým kuželem úst a menším počtem šupinek [17] [38] . Alespoň u velkých priapulidů však larvě loriky předchází stadium postrádající loriku (stejně jako tlamu) [46] [47] . Jedinečný priapulid Meiopriapulus se vyznačuje absencí larvy loričitanu [38] . Loriki také postrádala raná stádia vývoje kambria † Markuelia [3] .
Růst se provádí pomocí čar . Počet línání u kinorhynchus a případně i u Loricifera je přesně definovaný a malý a sexuálně zralí jedinci nelínají. Počet svlékání během dlouhého vývoje priapulidů je velmi vysoký a dospělí červi nepřestávají línat [10] [17] [23] [45] .
Životní cyklus kinorhynchus, priapulid a některých loricifera je jednoduchý. U mnoha Loricifera je životní cyklus složitý, vícestupňový: existují partenogenetické a dvoudomé fáze cyklu, spojené se společným stádiem - larvou [10] [22] .
Všechny Scalidophora jsou obyvatelé mořských půd. Velcí priapulidi jsou predátoři a vedou život v norách. Malý, polopřisedlý priapulid Maccabeus je sestonofág . Další drobné Scalidophora (zakrslí priapulidi Meiopriapulus a Tubiluchus , larvy všech priapulidů, loricifera, kinorhynchus) žijí v intersticiálních nebo v bahnitých půdách. Trpasličí priapulidi a kinorhynchus se živí detritem a malými řasami. Loricifera jsou pravděpodobně predátoři nebo ektoparazité [ 11] [14] [40] .
Intersticiální a meiobentické formy jsou mezi vyhynulými formami prakticky neznámé, snad kromě larev Orstenoloricus [48] . Objevené dospělé exempláře vyhynulého Scalidophora žily v tloušťce země, některé stavěly potrubí a vedly sedavý nebo polosedavý způsob života lovců ze zálohy [15] [30] . Některé druhy mohly žít na povrchu země [15] [33] .
Než se v literatuře objevil koncept skupiny Scalidophora, byla navržena hypotéza o monofylii priapulidů, loriciferů, kinorhynchů a chlupáčů – koncept Cephalorhyncha neboli hlavonožců [8] [49] . Později se však zjistilo, že podobnost vlasovců s priapulidy, loricifers a kinorhynchus se zdá být založena na plesiomorfiích . Na druhou stranu, četné známky podobnosti mezi vlasovci a další skupinou červů - hlístů - byly rozpoznány jako synapomorfní , což bylo formalizováno jako hypotéza monofyletické skupiny Nematoida . Tyto morfologické práce také naznačovaly sesterský vztah mezi Scalidophora a Nematoida (dohromady klad Cycloneuralia ), tj. skupina Cephalorhyncha v původním chápání se ukázala jako parafyletická ve vztahu k háďátkům [2] [4] [15] [48]. [50] .
S příchodem kladogramů založených na molekulárně genetických vlastnostech bylo zjištěno, že skupiny, které tvoří cycloneuralia, se shlukují s jinými línajícími se zvířaty (viz Ecdysozoa ) [51] [52] [53] . Sesterská příbuznost Nematoida a Scalidophora nebyla podle těchto údajů dosud potvrzena. Obě skupiny se však jednotlivě zdají být monofyletické. Zejména podle těchto znaků tvoří priapulidi a kinorhynchus jeden klad [53] [54] [55] [56] [57] . Nedávné nukleotidové sekvence Loricifera však neumožnily stanovit jejich vztah s kinorhynchus a priapulidy [56] [57] . Tyto výsledky (a zejména sesterský vztah chlupatých a loriciferů) jsou považovány za pravděpodobný artefakt [48] .
Celkově se podle molekulárně genetických údajů zdá, že Scalidophora (reprezentovaná priapulidy a kinorhynchy) se potápí blízko základny stromu línajících zvířat. V mnoha pracích se zdají být první divergentní skupinou v rámci Ecdysozoa, ale pochybnosti o příbuznosti monofyletických skupin Nematoida, Scalidophora a Panarthropoda přetrvávají [52] [53] [55] [58] .
V souhrnných diagramech není zpravidla monofylie Scalidophora zpochybňována a jejich fylogenetické vztahy s Nematoida a Panarthropoda zůstávají nevyřešeny [58] [59] .
Scalidophora jsou v geologických záznamech dobře známé již od kambria [3] [13] [33] . Většina fosilií Scalidophora pochází z této doby. V kambriu se vyskytovala bohatá fauna těchto červů, kteří tvořili jednu z dominantních skupin živočichů [15] [60] . Ve stejné době již pravděpodobně došlo k divergenci hlavních kmenů Scalidophora [3] [48] . Ačkoli jsou loriciferi a kinorhynchus ve fosilním stavu neznámí, priapulidi existovali již v kambriu, patřící do moderní čeledi Priapulidae [36] .
Největšího počtu druhů dosáhla skupina † Palaeoscolecida , známá také ze staršího kambria [28] [33] .
Jak již bylo zmíněno, monofylie Scalidophora je mimo pochybnost s ohledem na mnoho zjevných apomorfií. Podle molekulárních dat však Loricifera, stejně jako aberantní priapulid Meiopriapulus [56] [57] , nenašly své „své“ místo .
Na základě řady znaků (přítomnost loriky, urogenitálních orgánů) byla navržena hypotéza o sesterském vztahu priapulidů a loriciferů (klad Vinctiplicata), na rozdíl od kinorhynchus [4] [48] [61] . Vzácněji se navrhuje blízký vztah mezi Loricifera a Kinorhynchus nebo Kinorhynchus a priapulidy [5] [31] .
Monofylii Loricifera a monofylii Cynorrhynchus podporují jak morfologické, tak molekulární znaky [4] [56] [57] .
Podle těchto údajů představují monofyletickou skupinu i moderní priapulidi (snad kromě Meiopriapulus [56] ) [3] [44] [56] . Fylogenetické vztahy mezi moderními a vyhynulými Scalidophora (z nichž většina je formálně klasifikována jako priapulidy) však zůstávají špatně pochopeny, ačkoli je známo několik pokusů o přiblížení se této problematice [3] [13] [44] [48] [62] . Tak se například předpokládá, že kambrické formy s lorikou patří do kladu Vinctiplicata [48] . Některé vyhynulé formy dokonce přímo souvisí s moderními Priapulidae [36] . † Markuelia , † Fieldia a † Ancalogon [3] jsou považováni za nejstarší oddělené zástupce Scalidophora .
Zde je systém moderních a vyhynulých Scalidophora založený na následujících zdrojích: [1] [7] [15] [30] [33] [61] [63] [64] [65] .
Většina vyhynulých skupin nejasných systematických vztahů (včetně Palaeoscolecida ) v té či oné skladbě je v literatuře často označována jako „priapulidi“ (např . [13] [17] [30] [44] [62] . Zde však tyto skupiny nejsou zahrnuty mezi priapulidy kvůli nejednoznačnosti jejich vztahu ke zbytku Scalidophora [48] . Vyhynulé rody pochybně připisované Scalidophora ( Gantoucunia , Lagenula , Oligonodus , Sandaokania ) a vyloučené z jejich složení ( Archotuba , Xishania ) nebyly do seznamu zahrnuty.
Do výpočtu počtu rodů a druhů se započítávají pouze vyjmenované taxony.
Scalidophora Lemburg, 1995
![]() |
---|
Protostomie (Protostomie) | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Spirála |
| ||||||
Línání |
| ||||||
|