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