Kmen: STRUNATCI (CHORDATA)

 

Bilaterálně souměrní druhoústí živočichové s coelomem, primárně vodní, dnes evolučně úspěšní ve sladkých i slaných vodách, v půdě, na souši i ve vzduchu. Jsou čtvrtým druhově nejbohatším kmenem živočichů; popsáno bylo na 60 tis. druhů. Jsou charakterizováni následujícími znaky:

Struna hřbetní – chorda dorsalis, pružná rosolovitá tyčinka entodermálního původu, tvoří podélnou osu těla. Po celý život zůstává zachována pouze u nižších strunatců, u ostatních se vyskytuje jen v embryonálním vývoji a poté je nahrazena páteří. Je tvořena velkými vakuolizovanými buňkami a obalena kolagenovou pochvou, která jí dodává pružnost i rigiditu. V poslední době se pro ni prosazuje termín preferovaný v anglosaské sféře - notochord (z řec. notos = záda, lat. chorda = struna).

Trubicovitá nervová soustava je ektodermálního původu z neurální lišty a je uložena nad chordou, tedy na hřbetní straně těla. U pokročilejších skupin je kryta páteří mezodermálního původu. Diferencuje se na mozek a míchu.

Srdce nebo pulzující céva jsou umístěny na břišní straně těla pod trávicí trubicí. Krev je poháněna směrem k hlavové části – žaberním obloukům.

Žaberní štěrbiny - voda je u primárně vodních druhů přijímána ústy a odchází proděravěným hltanem. Silně prokrvené hltanové žaberní štěrbiny tedy slouží jednak k filtraci částeček potravy a jednak k dýchání. Žaberní štěrbiny jsou od sebe odděleny žaberními oblouky, které se zakládají embryonálně u všech strunatců, ale jen u nižších zůstávají do dospělosti.

Pravý (postanální) ocas se objevuje poprvé u tohoto živočišného kmene. Řitní otvor vyúsťuje před koncem těla, tj. do ocasu zasahuje nervová trubice, chorda resp. páteř, ale nikoli trávicí trubice.

Významnou apomorfií je endostyl - žláza produkující sliz, uložená v rýze na dně hltanu, z níž u obratlovců vzniká štítná žláza.

První fosílie strunatců známe hlavně z čínských nalezišť z období kambrické exploze (např. rody Yunnanozoon, Haikouella, Pikaia). Zejména první rod patří zřejmě teprve k předkům strunatců.

 strunatec jako druhoústý vs. prvoústí

Obr. Schématické srovnání těla prvoústého živočicha (A) a strunatce jako zástupce druhoústých (B). Nervová soustava je zvýrazněna modře, cévní soustava červeně a struna hřbetní žlutě (OS podle Gaislera, 1997).  

 

Strunatci se dělí na tři podkmeny:

Podkmen: Kopinatci, bezlebeční (Cephalochordata = Acrania)

Podkmen: Pláštěnci (Tunicata = Urochordata)

Podkmen: Obratlovci (Vertebrata)

 

strunatci 

 

 

Podkmen: KOPINATCI, BEZLEBEČNÍ (CEPHALOCHORDATA = ACRANIA)

 

Bazální skupina strunatců. Mořští živočichové, žijící na písčitých mělčinách pobřežního pásma. Mají rybovitý tvar těla s ploutevním lemem kopinatého tvaru, jsou bezbarví a téměř průhlední. Anatomie a ontogenetický vývoj bezlebečných má význam pro pochopení vývoje a tělesné stavby strunatců a obratlovců a kopinatec byl klasickým modelovým objektem srovnávací morfologie a embryologie. Svého času to byl po člověku nejčastěji zkoumaný živočich. Mají pouze jediný shluk Hox genů, tj. nedošlo u nich ještě k jejich dvojnásobné duplikaci typické pro obratlovce. (Odkaz na informace o hox genech).

Pokožka je jednovrstevná, tělo, zejména svalovina, je segmentováno (myomery). Chorda je zachována po celý život a probíhá po celé délce těla včetně předního konce (odtud vědecký název). Nad chordou je nervová trubice, v níž jsou primitivní smyslové orgány. Trávicí trubice má vyvinut hltan s funkcí žaberního koše (filtrace) obklopený obžaberním prostorem (peribranchiální prostor, atrium) a končí řitním otvorem. Bezlebeční nemají mozek, kostru, lebku (viz alternativní vědecký název), chrupavky ani končetiny. Je známo na 50 druhů.

Kopinatec plžovitý (Branchiostoma lanceolatum) žije u evropských břehů, přes den se ukrývá v písku. Dorůstá délky 5-6 cm. Příbuzné druhy jsou v čínských vodách loveny a pojídány.

 

 

  

Podkmen: PLÁŠTĚNCI (TUNICATA = UROCHORDATA)

 

Název je z lat. tunica = plášť, obal; řec. oura = ocas. Výhradně mořští živočichové, žijící přisedle nebo pelagicky. Vědecký název odráží přítomnost chordy pouze v ocasní části. Je známo přes 2 tis. druhů. Měří od 0,3 mm do 30 cm, vytváří však i mnohametrové kolonie. Na povrchu těla mají pevný obal (plášť) z polysacharidu tunicinu, blízkého celulóze. Chorda a nervová soustava, které jsou přítomné u planktonního larválního stadia, se s výjimkou vršenek v dospělosti redukují (ontogenetická regrese). Trávicí soustava začíná silně rozšířeným, mnoha žaberními otvory proděravělým hltanem (žaberní koš) a její pokračování má u přisedlých tvar písmene U. Střevo vyúsťuje do obžaberního prostoru, který se navenek otvírá přijímacím a vyvrhovacím otvorem. Pláštěnci se živí se jako filtrátoři planktonu, který procezují otvory v hltanu, jenž současně plní dýchací funkci. V blízkosti nervové soustavy se nachází žláza zřejmě homologická hypofýze. Mohou se rozmnožovat nepohlavně pučením (vznik kolonií), častá je rodozměna  - metageneze zahrnující četná stadia - zoidy. Ta může být u salp velmi komplikovaná, což zavdalo podnět Jaroslavu Haškovi k sepsání humoristické povídky o profesoru zoologie, který z její složitosti zešílel. Dříve byli pláštěnci pokládáni za původnější skupinu než kopinatci, ale na rozdíl od nich již mají v určité podobě embryonální neurální lištu a proudový orgán a některé znaky sdílené s obratlovci (typ mezibuněčných spojení aj.). Zdá se, že v jejich fylogenezi došlo k ztrátě nebo zjednodušení mnohých struktur (druhotná regrese). Původním typem pláštěnce tak zřejmě byl volně plovoucí živočich bez metamorfózy.

 

Třída: sumky (Ascidiacea)

 

Parafyletická skupina. Často pestře zbarvení přisedlí živočichové žijící v pobřežním pásmu moří, tvořící kolonie nebo solitérní. Plovoucí larva připomíná pulce, měří však jen několik mm. Po přisednutí prodělává metamorfózu v živočicha vakovitého tvaru, jehož celé tělo odpovídá přední části hlavy obratlovců. Lokálně se sumky využívají jako potravina.

 

 sumka obecná

Obr. Sumka obecná (Ascidia mentula) (Foto OS).

 sumka

Obr. Sumky (Foto VB).

 

 

Třída: salpy (Thaliacea)

 

Jsou součástí planktonu a pelagiálu moří. Mají soudkovité tělo s obroučkovitými svalovými pruhy umožňujícími reaktivní pohyb. Přijímací a vyvrhovací otvor jsou na protilehlých koncích. Vytvářejí řetízkovité kolonie morfologicky a funkčně specializovaných zoidů. Kolonie ohnivek jsou až 4 m dlouhé a mohou světélkovat díky symbiotickým bakteriím. Jsou potravou ryb. Reprodukční cyklus se složitostí blíží parazitickým ploštěncům.

 salpy

Obr. Několik jedinců kolonie salpy Soestia zonaria. Dobře patrné je soudkovité tělo s obroučkovými svalovými pruhy (Foto OS).

 

Třída: vršenky (Larvacea = Appendicularia = Copelata)

 

Na rozdíl od ostatních pláštěnců si dospělci zachovávají larvální znaky (viz jeden z vědeckých názvů). Jsou mezi nimi nejmenší strunatci. Vršenky jsou planktonní pelagičtí živočichové, kteří si budují a obývají průhledné rosolovité schránky opatřené síty a filtry k zachycování potravy ("vrše", tj. rybářské sítě). Schránka má životnost jen několik hodin, poté se zanesou filtry, živočich ji opouští a během několika minut si vytváří schránku novou.

Tyto výukové materiály byly spolufinancovány Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.