Stachelhäuter und wirbellose Deuterostomier

Stachelhäuter, wie Seesterne und Seeigel, sind stachelhäutige marine Deuterostomier mit einem Wassergefäßsystem und sekundär radialen adulten Körpern, die demselben großen Zweig wie die Chordatiere angehören.

Definition

Stachelhäuter und wirbellose Deuterostomier sind Nicht-Chordaten-Mitglieder der Deuterostomier-Linie; Stachelhäuter sind stachelhäutige Meerestiere mit einem internen kalkhaltigen Skelett, einem Wassergefäßsystem und einer pentaradialen Symmetrie im Erwachsenenalter, und sie teilen die Deuterostomier-Entwicklung mit Hemichordaten und Chordaten.

Scope

Dieses Thema behandelt die Echinodermata, den ausschließlich marinen Stamm, der Seesterne, Schlangensterne, Seeigel, Seegurken und Seelilien umfasst, und stellt die anderen wirbellosen Deuterostomier wie die Hemichordaten vor. Es behandelt ihre charakteristischen Merkmale, einschließlich eines kalkhaltigen Endoskeletts, einer sekundär erworbenen fünfstrahligen Radiärsymmetrie bei Adulttieren und des einzigartigen Wassergefäßsystems, das ihre Saugfüßchen antreibt, und erklärt, warum Stachelhäuter trotz ihres radialen Erscheinungsbildes Deuterostomier sind.

Core questions

• Welche Merkmale definieren Stachelhäuter, und wie funktioniert ihr Wassergefäßsystem?
• Warum werden Stachelhäuter trotz ihrer radialen Symmetrie im Erwachsenenalter als Deuterostomier klassifiziert?
• Wie unterscheiden sich die Hauptklassen der Stachelhäuter in Form und Lebensweise?
• Was verbindet Stachelhäuter mit den Chordaten innerhalb der Deuterostomier?

Key theories

Wassergefäßsystem

Stachelhäuter besitzen ein hydraulisches Netzwerk von Kanälen, die vom Zölom abgeleitet sind und Reihen von Saugfüßchen betreiben, was eine einzigartige Art der Fortbewegung, Anheftung, Nahrungsaufnahme und des Gasaustauschs ermöglicht, die in keinem anderen Stamm zu finden ist.

Deuterostomier-Verwandtschaft hinter sekundärer Radiärsymmetrie

Echinodermenlarven sind bilateral symmetrisch und entwickeln sich auf Deuterostomier-Art, sodass die radiale Symmetrie des Adulttieres ein sekundärer, abgeleiteter Zustand ist, der ihre enge Verwandtschaft mit Hemichordaten und Chordaten nicht verschleiert.

Mechanisms

Das Wassergefäßsystem der Stachelhäuter ist ein Satz flüssigkeitsgefüllter Kanäle, die über eine Siebplatte mit der Außenwelt verbunden sind; der durch muskulöse Ampullen regulierte Wasserdruck streckt und zieht Hunderte von Saugfüßchen ein, die das Tier zum Kriechen, Festhalten an Oberflächen und Manipulieren von Nahrung verwendet. Das Endoskelett besteht aus kalkhaltigen Platten oder Ossikeln, die in die Körperwand eingebettet sind und oft Stacheln tragen. Trotz des radialen adulten Körpers teilen Stachelhäuter die Deuterostomier-Entwicklung, bei der die erste embryonale Öffnung zum Anus wird und sich der Mund später bildet, und ihre Larven sind bilateral symmetrisch, was die Gruppe als Verwandte der Hemichordaten und Chordaten kennzeichnet.

Clinical relevance

Stachelhäuter sind wichtige Mitglieder mariner Ökosysteme, wo weidende Seeigel und räuberische Seesterne ganze Gemeinschaften prägen können; der Seeigel ist ein klassischer Modellorganismus für die Untersuchung der Befruchtung und frühen Entwicklung. Dies ist ein pädagogischer Kontext, keine klinische Beratung.

History

Echinodermenlarven und -entwicklung wurden im neunzehnten Jahrhundert intensiv untersucht, wobei Johannes Müller viele Larvenformen beschrieb, und die Deuterostomier-Gruppierung von Echinodermen, Hemichordaten und Chordaten wurde durch vergleichende Embryologie etabliert. Arbeiten des zwanzigsten Jahrhunderts, einschließlich Hymans Abhandlung und Garstangs Ideen zur Larvenentwicklung, klärten, dass die radiale Symmetrie der Echinodermen sekundär ist, eine Schlussfolgerung, die durch spätere molekulare Phylogenetik stark unterstützt wurde.

Key figures

• Johannes Müller
• Libbie Hyman
• Walter Garstang

Seminal works

• pechenik2015
• ruppert2004

Frequently asked questions

Warum gelten Seesterne als Verwandte der Wirbeltiere?

Stachelhäuter sind Deuterostomier, derselbe Hauptzweig des Tierstammes, der die Chordaten und Wirbeltiere umfasst, und teilen ein Muster der frühen Entwicklung, das die Gruppe trotz sehr unterschiedlicher adulter Körper vereint.

Was ist das Wassergefäßsystem?

Es ist ein hydraulisches Netzwerk von flüssigkeitsgefüllten Kanälen, das einzigartig für Stachelhäuter ist und ihre Saugfüßchen betreibt, wodurch Fortbewegung, Anheftung, Nahrungsaufnahme und Gasaustausch ermöglicht werden.