in focus: What ’ s so great about echinoderms? Nämä 9 faktaa tekevät niistä uudet suosikkieläimesi.

X

Yksityisyys &evästeet

Tämä sivusto käyttää evästeitä. Jatkamalla hyväksyt niiden käytön. Lue lisää, mukaan lukien evästeiden hallinta.

Got It!

advertises

tämän viikon postauksen on kirjoittanut Yalen yliopiston (New Haven, USA) biologi / paleontologi Liz Clark. Jos haluat kirjoittaa anatomiaan sinulle, ota yhteyttä Facebook tai Twitter.

piikkinahkaiset ovat ryhmä selkärangattomia, joihin kuuluvat meritähdet, merisiilit, hiekkadollarit, merimakkarat, krinoidit ja hauraat tähdet. Here ’ s what makes them so awesome …

säilyneet piikkinahkaiset

esimerkkejä viidestä elävästä piikkinahkaisten luokasta.

  1. niiden sisäiset luurangot inspiroivat arkkitehtuuria!

vaikka ne ovat selkärangattomia, piikkinahkaisilla on sisäisiä luurankoja aivan kuten meilläkin. Niiden luuranko erittyy tekemään teräviä piikkejä, raajoja liikkumiseen tai kovia koteloita, jotka suojaavat niiden pehmeitä osia– jotkut niistä ovat niin tukevia, että ne ovat olleet inspiraationa rakennusten suunnittelussa!

Echinoid-testi

lähikuva merisiilin sisäisestä luurangosta. Attribution

  1. They don ’ t have brains!

Piikkinahkaisilla on ”hajautettu kontrolli”, mikä tarkoittaa, että tärkeät asiat, kuten päätöksenteko, eivät rajoitu keskitettyyn rakenteeseen, kuten aivot, vaan ne jakautuvat useisiin hermoston osiin. Piikkinahkaiset voivat edelleen käsitellä monimutkaisia prosesseja, kuten koordinoida yli 2500 liikkuvaa osaa yhdessä liikkumiseen joissakin tapauksissa, jopa ilman aivoja1!

  1. he käyttävät hydrauliputkien verkostoa liikkumiseen ja tavaroiden poimimiseen!

kaikilla piikkinahkaisilla on nestetäytteisten putkien verkosto (ns. Putket on kytketty eläimen sisällä olevan verkon kautta, ja niiden ulkonemia kutsutaan ” putkijaloiksi.”Joidenkin eläinten, kuten meritähtien, putkijalkojen kärjet jopa erittävät liimoja2!

meritähden Putkijalka

Putkijalka meritähden alapinnalla. Attribution

  1. ne voivat uudistaa melkein mitä tahansa!

luuranko, lihas, hermokudos, suolet, jänteet, you name it– piikkinahkaiset voivat tarvittaessa uudistaa sitä. Itse asiassa jokainen eläinten uusiutumisstrategia löytyy piikkinahkaisesta3!

  1. ne ovat käytännössä tuhoutumattomia!

piikkinahkaiset eivät ainoastaan pysty uudistamaan kadonneita osiaan, vaan ne voivat jopa liikkua ruumiinosiensa toiminnan ympärillä pysyäkseen aktiivisina odottaessaan puuttuvan osan kasvamista takaisin. Esimerkiksi hauraat tähdet, joiden käsivarret puuttuvat, ottavat käyttöön uusia liikkumisstrategioita, jotta ne voivat liikkua yhtä tehokkaasti vähemmillä käsivarsilla. Tämän vuoksi insinöörit käyttävät piikkinahkaisia malleina suunnitellessaan kimmoisia robots4,5-robotteja.

Ophiuroidi regeneroitumassa

hauras tähti uudistamassa puuttuvaa käsivartta. Attribution

  1. niillä on viisinkertainen symmetria!

toisin kuin meidän kaltaisilla bilateraalisilla eläimillä, joilla on yksi peilisymmetrinen taso, piikkinahkaisilla on viisi! Vielä hullumpaa on se, että ne kehittyivät esi-isästä, joka oli kahdenvälisesti symmetrinen. Miten ja miksi piikkinahkaiset kehittyivät viisinkertaiseen symmetriaan, sitä ei tiedetä.

  1. heidän esi-isänsä ovat hullun näköisiä!

ensimmäiset piikkinahkaisten fossiilit ovat Kambrikaudelta (541-485 miljoonan vuoden takaa). Varhaisimmat piikkinahkaiset eivät näytä samanlaisilta kuin nykyiset. Koska he ovat niin outoja, monet perusasiat heistä– jopa asiat, kuten missä heidän suunsa ovat— jäävät mysteeri6.

IP.519582: undet. Stylophora

fossiilinen ekinodermi yli 450 miljoonan vuoden takaa! Sukupuuttoon kuolleen arvoituksellisen piikkinahkaisten ryhmän jäsen, stylophoranit. Nimitys: Yale Peabody Museum, kuva: J. Utrup.

  1. niiden jänteet ja nivelsiteet voivat venyä kuin kuminauhat tai sulaa kuin typerä kitti

Kuvittele pystyväsi pitämään kädet ilmassa tai pitelemään jotain raskasta loputtomiin väsymättä. Piikkinahkaiset voivat! Meidän sidekudokset, kuten meidän jänteet ja nivelsiteet, on johdonmukainen taso venyvyys. Nämä piikkinahkaisten kudokset taas on valmistettu erikoismateriaalista, jota kutsutaan mutable collagenous-kudokseksi (MCT), joka voi muuttaa sen venyvyyttä tai jäykkyyttä. Näin piikkinahkaiset voivat tehdä hämmästyttäviä asioita: esimerkiksi krinoidit ja hauraat tähdet voivat jäykistää tai ”lukita” jänteensä ja nivelsiteensä niin, että ne voivat pitää asentonsa loputtomiin kuluttamatta energiaa. He käyttävät MCT: tä myös ”autotomiaksi” kutsuttuun prosessiin, jossa he karkottavat omat ruumiinosansa harhauttaakseen predatoreja 7.

  1. he ovat todella läheistä sukua meille!

vaikka kaikki nämä hämmästyttävät piirteet erottivat ne toisistaan, piikkinahkaiset ovat meille läheisintä sukua olevien selkärangattomien pääryhmä, selkärankaiset.

Krinoidi

tuo krinoidi seuraavaan sukukokoukseesi! Attribution

nytkö rakastat piikkinahkaisia?

Lue Lisää: (podcast-jaksossa mukana kirjailija Liz Clark)

Episode 23: Meet the Echinoderms! Adventures with Ancient Sea Stars!

  • Watanabe, W., Kano, T., Suzuki, S., and Ishiguro, A. 2012. Hajautettu ohjausjärjestelmä monipuolisten käsiliikkeiden järjestämiseen ophiuroid-suuntaamattomassa liikkumisessa. Journal of the Royal Society Interface 9: 102-109.
  • Santos, R., Gorb, S., Jamar, V., Flammang, S. 2005. Echinoderm-putken jalkojen tarttuminen karkeisiin pintoihin. Journal of Experimental Biology 208: 2555-2567.
  • Dupont, S., and Thorndyke, M. 2007. Elvyttämisen kuilun ylittäminen: echinoderm-mallien oivalluksia. Nature Reviews Genetics, 8.
  • Kano, T., Suzuki, S., Watanabe, W. ja Ishiguro, A. 2012. Ophiuroid-robotti, joka järjestää itse jaksollisia ja ei-jaksollisia käsivarsien liikkeitä. Bioinspiraatio ja Biomimetiikka 7: 1-8.
  • Kano, T., Sato, E., Ono, T., Aonuma, H., Matsuzaka, Y. ja Ishiguro, A. 2017. Hauras tähtimäinen robotti, joka pystyy heti sopeutumaan odottamattomiin fyysisiin vaurioihin. Royal Society Open Science 4: 1-14.
  • Zamora, S. et al 2013. Kambrikauden echinodermin monimuotoisuus ja paleobiografia. Julkaisussa: Harper, D. A. T. & Servais, T. (toim.), Varhainen Paleotsooinen Biogeografia ja Paleogeografia. Geological Society, London, Memoirs, 38: 157-171.
  • Wilkie, I. C. 2005. Mutable collagenous kudos: yleiskatsaus ja bioteknologinen näkökulma. V. Matranga (Toim.),. Progress in Molecular and Subcellular Biology (Marine Molecular Biotechnology), Echinodermata (s.221-250). Berliini: Springer-Verlag.
  • Vastaa

    Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.