Lancetai (Cephalochordata): apibrėžimas, rūšys ir evoliucinė reikšmė
Lancetai (Cephalochordata) — primityvūs chordatai: apibrėžimas, rūšys, fosilijos ir jų evoliucinė reikšmė stuburinių kilmei. Atraskite svarbiausius faktus ir tyrimus.
Lancetai, arba Cephalochordata, yra primityvių chordinių grupė, kuri anksčiau buvo vadinama Amphioxus. Jai priklauso Pikaia. Lancetai išsiskiria paprasta, bet atpažįstama anatomija: ilgą kūną palaiko notochorda (nugarinis stulpelis), randamas iki pat galvos galo, virš jo eina plokščias nervinis vamzdis, o priekinėje kūno dalyje nėra tikro galvos smegenų kūno kaip pas kranijinius.
Morfologija ir vidaus sandara
Lancetai turi segmentuotus raumenų sluoksnius (miomerus), drekuojančią viršutinę nervų grandinę ir daugybę žiauninių plyšių (pharyngeal slits), naudojamų filtriniam maitinimuisi. Vanduo įsiurbiamas pro burną, pereina pro žiauninius plyšius, kurio metu maisto dalelės sulaikomos gleivingame spygliuotame vamzdelyje (endostyle), kuris yra homologas vertebratų skydliaukei. Jų kraujotaka yra paprasta, be tikro širdies organo (kraujas pumpuojamas raumeninėmis kraujagyslių sienelėmis), o daugelis organų išsidėsto tiesiogiai išilgai kūno vietų.
Taksonomija ir rūšys
Lancetai — maža grupė: paprastai įvardijama apie 30 rūšių, priklausančių dviem gentims. Dažniausiai minimos gentys yra Branchiostoma (plačiausiai ištirta) ir Epigonichthys. Fosiliniai radiniai parodo, kad panašios formos chordiniai egzistavo jau kambro laikotarpiu (kambro), todėl lancetai laikomi senovinių chordinių gyvais atstovais.
Gyvenimo būdas ir buveinė
Lancetai gyvena seklumose, dažnai dalinai palaidoti smėlyje arba dumblyje, kur filtruoja plūduriuojančias maisto daleles. Jie paprastai randami vidutinio klimato ir atogrąžų jūrose, dažnai netoli kranto. Azijoje kai kurios rūšys renkamos ir naudojamos komerciniais tikslais kaip maistas žmonėms ir naminiams gyvūnams; visuomeninė rinkimo įtaka populiacijoms priklauso nuo intensyvumo ir lokalios ekologijos.
Veisimas ir ontogenezė
Dauguma lancetų yra gonochoriniai (atskiri lyčiai) ir išskiria kiaušinėlius bei spermą į vandenį, kur vyksta išorinė apvaisinimas. Daugelyje rūšių vystymasis tiesus — lervos panašios į suaugusius, tačiau jos gali turėti savitų vystymosi pakopų, todėl lancetai yra vertingi modeliai tyrinėti ankstyvą chordinių embrioninę diferenciaciją bei organų homologijas su stuburiniais.
Evoliucinė reikšmė
Lancetai tradiciškai laikomi seserinėmis kranijinių (kranijatų) grupėms ir labai svarbūs atskleidžiant stuburinių gyvūnų kilmę. Jų anatomija — notochordas, dorsalinis nervinis vamzdis, endostyle — suteikia svarbių užuominų apie tai, kaip galėjo formuotis vertebratų pagrindinės savybės. Nors lancetai patys nėra stuburiniai (neturi tikrų stuburo elementų), jų ląstelių ir genų komplektai padeda suprasti, kurie genų tinklai buvo perimti ar modifikuoti vertebratų evoliucijos metu. Dėl to jie yra plačiai naudojami zoologijos ir evoliucinės biologijos tyrimuose, leidžiančiuose spręsti apie stuburinių gyvūnų kilmę.
Mokslinis ir praktinis reikšmingumas
Lancetų genomika ir embrionologija padėjo nustatyti homologijas tarp endostyle ir skydliaukės, atrasti konservuotus transkripcinius tinklus, susijusius su kūno anterior–posterior ašimi, ir suprasti, kaip evoliucijos metu atsirado sudėtingesnės galvos struktūros bei jutimo organai vertebratuose. Be to, vietinė komercinė rinkimo praktika rodo, kad lancetai turi ir praktinę reikšmę žmonėms — tiek kaip maistas, tiek kaip žaliava akvariumų ar mokslinių kolekcijų tikslais.
Santrauka: lancetai yra nedidelė, bet evoliuciškai svarbi chordinių grupė — gyvi „langai“ į ankstyvą chordinių kūno planą. Tyrinėdami jų morfologiją, genetiką ir vystymąsi, mokslininkai geriau supranta, kaip vystėsi sudėtingesni kūno planai ir kaip atsirado stuburiniai gyvūnai.
Santykiai
Lancetai yra įdomus palyginimo taškas, leidžiantis stebėti, kaip vystėsi ir prisitaikė stuburiniai gyvūnai. Nors lancetai nuo stuburinių atsiskyrė daugiau nei prieš 520 mln. metų, jų genomai yra užuomina apie evoliuciją, ypač apie tai, kaip stuburiniai panaudojo senus genus naujoms funkcijoms atlikti. Manoma, kad jie yra panašūs į archetipinę stuburinių formą.
Nustatytas Floridos lancetų (Branchiostoma floridae) genomas. "Dauguma autorių amfioksus laiko artimiausiais stuburinių giminaičiais, remdamiesi 10-15 [morfologinių] požymių, kurių nepastebima gaubtagyviams".
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra lankistai?
A: Lancetai - tai primityvių chordinių gyvūnų grupė, kuri anksčiau buvo vadinama Amphioxus.
K.: Kokia yra jų fosilijų istorija?
A: Lancetų fosilijos datuojamos kambro periodu.
K.: Koks yra lancetų santykis su kraniatais?
A: Paprastai sakoma, kad lancetai yra seserinė kranijinių grupė.
K: Kiek yra lancetų rūšių?
Atsakymas: Yra apie 30 lancetų rūšių, priklausančių dviem gentims.
K.: Kur dažniausiai aptinkami lancetai?
A.: Lancetai dažniausiai aptinkami palaidoti smėlyje, seklumose vidutinio klimato ar atogrąžų jūrose.
K.: Ar lancetai vartojami žmonių?
A.: Taip, Azijoje jos renkamos komerciniais tikslais kaip maistas žmonėms ir naminiams gyvūnams.
K: Kodėl lancetai svarbūs zoologijoje?
A.: Lancetos yra svarbus zoologijos tyrimo objektas, nes jos leidžia spręsti apie stuburinių gyvūnų kilmę.
Ieškoti