bio hoofdstuk5 cnidaria en ctenophora · 2019. 10. 25. · 25/10/2019 4 structuur cnidaria 7...

25/10/2019

1

Fylum Cnidaria1

Cnidaria1

cnidaria 2

Radiale symmetrie StructuurCnidaria

2

25/10/2019

2

Structuur• Eenvoudig bouwplan: zak met één opening (zowel mond als anus) naar een

centrale holte: gastrovasculaire holte. Rond de opening staat een rij tentakels• 2 variaties op dit bouwplan: vastzittende poliep en beweeglijke medusa (kwal)• Diploblastische dieren: celtypes georganiseerd in 2 cellagen:

• Buitenste epidermis (ectoderm) met binnenste gastrodermis (endoderm) met ertussen een gelatineuze laag (mesoglea)

• Beperkt aantal celtypes• Op tentakels: cnidocyten (netelcellen) met nematocysten : capsules die

exploderen en een ‘tentakel’ uitstulpen. Stekende (= stomocnide) nematocysten voor verdediging en vangen van prooien en klevende (= astomocnide) draden voor vasthechting en vangen van prooien

Cnidaria3

4

POLIEP MEDUSE

Hydrozoa -poliep

Anthozoa -poliep

Hydrozoa -meduse

POLYMORFISME : 1 soort 2 ‘gedaantes’

X XX

X

X : gastrovasculaire holte

Ectoderm – Mesoglea -Entoderm

metagenese

Cnidaria4

25/10/2019

3

NEMATOCYST in cnidoblast

StructuurCnidaria

5

- Prikkeling mechanisch maar ook chemisch mechano- en chemoreceptie

- Staan toch onder controle van zenuwstelsel

Nematocyst ejected tubule from a tentacle of the Box Jellyfish (Carybdea alata). SEM X600

Cnidaria6NEMATOCYST in cnidoblast

25/10/2019

4

StructuurCnidaria

7

NEMATOCYST in cnidoblast

• Sommige soorten teerlingkwallen (Cubozoa) in (sub)tropische wateren hebben uiterst giftige cnidocyten

• Vb. Chironex of de zeewesp (N‐Australië) één van de dodelijkste dieren. Uiterst pijnlijke ‘steek’ kan leiden tot adem‐ en hartstilstand in enkele minuten

Cnidaria8NEMATOCYST in cnidoblast

25/10/2019

5

hydra01ob.avi hydra04ob.avi hydra05ob.avi

Cnidaria9

cnidaria

CELTYPES : overlangse doorsnede door lichaamswand Hydra

Structuur: andere celtypesCnidaria

10

25/10/2019

6

Structuur• Eenvoudig zenuwstelsel: zintuigcellen en neuronenmet uitlopers• Eenvoudig spierstelsel: longitudinale en circulaire spierfibrillen in epidermis en

gastrodermiscellen: samentrekken van gastrovasculaire holte (zowel gladde als dwarsgestreepte fibrillen)

• Geen cirulatorisch stelsel: voedselpartikels opgenomen door gastrodermiscellen en rechtstreeks doorgegeven aan epidermis

Cnidaria11

Structuur: zenuwstelsel• Eenvoudig diffuus zenuwstelsel: zintuigcellen en neuronenmet uitlopers• zintuigcellen ‐‐‐ neuronen ‐‐‐ epitheelspiercellen (neuromusculair systeem)

‐‐‐‐nematocyten• dit soort eenvoudig diffuus netwerk belangrijke evolutieve ontwikkeling

• Twee zenuwnetten met elkaar verbonden, aan basis van epidermis en één aan basis van gastrodermis

• In tegenstelling tot de hogere dieren: synapsen laten neurotransmitters door in beide richtingen geen myelineschede rond axonen

Cnidaria12

25/10/2019

7

cnidaria 13

Rhopalium

Cnidaria13Structuur: zintuigen

rhopalium

Cnidaria14Structuur: zintuigen

Rhopalia van Cubozoa bezitten lensogen

25/10/2019

8

Structuur: beweging

kolonies onbeweeglijk

hydra’s en zeeanemonen kunnen glijden met hun voet (mucus)

hydra’s kunnen ‘rollen’ https://www.youtube.com/watch?v=zQeSl2y‐YHIhttp://www.youtube.com/watch?v=‐UI531GMRTM

kwal trekt samen en stuwt water weg : gastroder‐male spiercilinder ontbreekt grotendeels, epidermalevooral in tentakels, manubrium en subumbrella; extra‐epidermale spiercellen in velum en subumbrella

Cnidaria15

Volle Planula-larve (Hydrozoa)

Cnidaria16

Voortplanting & ontwikkeling

Holle Planula-larve (Hydrozoa)

25/10/2019

9

Cnidaria17

Classificatie

• 5 grote klasses: Hydrozoa, Scyphozoa, Cubozoa, Staurozoa en Anthozoa1. HYDROZOA• Polymorf: 1 soort in 2 gedaantes: alternerende cyclus tussen poliep en medusa• Poliepvorm: aseksuele reproductie door knopvorming (vaak koloniale vormen).

Voedende poliepen (gastrozoïdmet tentakels) en reproductieve poliepen (gonozoïd). Knop komt los en ontwikkelt als vrijzwemmende medusa

• Medusavorm: seksuele ontwikkeling door gameetvorming (gescheiden geslacht) in mesoglea en bevruchting: planulalarve die zich kan settelen en tot een poliep ontwikkelen

Gonade

SEKSUELEREPRODUCTIE

MEIOSE

FERTILISATIE

Ei Sperma

ZygotePlanula(larve)

juvenielepoliep

Volwassenpoliep

Voedendepoliep

Reproductievepoliep

Medusaknop

Medusa

ASEKSUELEREPRODUCTE(KNOPVORMING)

poliepen kolonie

1 m

m

sleutelHaploid (n)Diploid (2n)

Cnidaria18Cnidaria – overzicht: Hydrozoa

25/10/2019

10

cnidaria

Hydrozoa

solitair

koloniaal : thecate &athecatepoliepen

filiform

capitaat

Cnidaria19

cnidaria

Cnidaria – overzicht: Hydrozoa• poliepen hebben een gastrale ruimte die niet onderverdeeld is door septa • medusen met een velum • meestal ectodermale gonaden• mesoglea zonder cellen

Het lichaam van de medusen is vier- of veelstralig symmetrisch.

De soorten zijn ofwel polymorf, ofwel volledig polypoïd of volledig medusoïd.

Cnidaria20

25/10/2019

11

HYDROMEDUSE


• 5 grote klasses: Hydrozoa, Scyphozoa, Cubozoa, Staurozoa en Anthozoa1. HYDROZOA• Hydra : solitaire zoetwaterpoliep, geen medusastadium• Vooral aseksuele voortplanting door knopvorming, zowel bij poliepen

als bij hydromedusen (zie volgende slide)• Bij slechte omgevingsfactoren soms seksuele voortplanting door

versmelting van gameten• Solitaire poliepen dikwijls met sterk regeneratievermogen.

Cnidaria – overzicht: HydrozoaCnidaria

22

25/10/2019

12

Ongeslachtelijke voortplanting bij hydromedusen


Branchiocerianthus sp. ( > 2 m lang, op 5000 m diepte)

Hydropoliepen : Voornamelijk in de ondiepe kustzones; vastgehecht

Tubularia sp.

Hydromedusen : planktonisch; meestal 4-stralig symmetrisch

Gonionemus sp.

Cnidaria24

25/10/2019

13

Distichophora robusta (Stylasteridae)

Hydro-koralen

Cnidaria25

Skl. Hydroidolina – O. Anthoathecata – familie Porpitidae

Vrijdrijvende poliepenkolonie

Cnidaria26Hydrozoa

25/10/2019

14

Cnidaria27


cnidaria 28

Porpita porpita

Cnidaria28


25/10/2019

15

Skl. Hydroidolina – Ordo Siphonophora• Poliepenkolonies vrijdrijvend: vb. Portugees oorlogsschip (Physalia physalis);

taakverdeling tss. verschillende soorten poliepen• Drijft in grote groepen in tropische Atlantische oceaan en Middellandse zee

• * Zie ook P. utriculus in O‐Australië (tot 10.000 ‘aanvaringen’ per jaar met mensen)

Cnidaria29

Hydrozoa: classificatie

Sterk uitgegroeide pneumatofoor : gasblaas

Cnidaria – overzicht: Scyphozoa2. SCYPHOZOA• Medusa overheerst in cyclus (poliepvorm soms afwezig)• Poliepvorm: klein en alleenstaand; medusen gevormd door knopvorming• Medusavorm: seksuele ontwikkeling door gameetvorming in mesoglea en

bevruchting: planulalarve die zich kan settelen en tot een poliep ontwikkelen

Aurelia aurita = oorkwal

• Medusen groot (tot 2 meter doorsnede), vaak met mondflappen

Cnidaria30

25/10/2019

16

septum

Cnidaria – overzicht: ScyphozoaCnidaria

31

32

Scyphozoa - meduse Mesoglea + cellen

Geen velumEndodermale gonaden

Cnidaria32

25/10/2019

17

‘grote’ eieren knopvorming door strobilatie

Cnidaria – overzicht: ScyphozoaCnidaria

33

Rhizostoma octopus = zeepaddestoel

Chrysaora hysoscella = kompaskwal

Aurelia aurita = oorkwal

Cyanea sp. = (gele + blauwe haarkwal)

Schijfkwallen Cnidaria34

25/10/2019

18

Chrysaora sp. Cyanea sp.

Aurelia aurita

Pelagia sp.

Ordo Semaeostomae

Aurelia aurita

Cnidaria35

Pelagia noctiluca, de parelkwal (giftig!)

36

Rhizostoma sp. Cotylorhiza sp. (Middell. Zee)

Ordo Rhizostomae

Cnidaria36

25/10/2019

19

37

Cassiopea sp.

Ordo Rhizostomaemicrofaag

Cnidaria37

Atolla sp.

Ordo Coronatae

Cnidaria38

Nausithoe aurea

25/10/2019

20

Cnidaria – overzicht: StaurozoaCnidaria

39

Eén levensfase, half poliep, half meduse, met directe ontwikkeling

Solitaire ‘poliep’ met kleefschijf om zich bv. aan zeewier te hechten

Steel (pedunculus) + kelk (calyx) ‘Poliep’ lijkt op een kwal met acht

extensies (‘armen’) die korte tentakels bevatten

Planula kruipt en ontwikkelt rechtstreeks tot nieuwe poliep

• Medusavorm is dominant

• Poliep is onopvallend of onbekend

• Klok is ca. vierkantig• Een of meer tentakels

strekken zich uit vanuit elke hoek

• Rhopaliamet 6 ‘ogen’ en andere zintuigen

• Velum (naar binnen geplooid) vormt velarium om zwemefficiëntie te verhogen

Cnidaria – overzicht: CubozoaCnidaria

40

25/10/2019

21

• holle tentakels op pedalia• medusen + velarium• 4 statocysten/rhopalia• Chironex fleckeri : “zeewesp”

Carybdea sp.

Cnidaria – overzicht: Cubozoa

Cnidaria41

Carybdea sp.

Cnidaria – overzicht: CubozoaCnidaria

42

Boven: zeewesp (Chironex fleckeri), rechts: irukandji (Carukia barnesi)

25/10/2019

22

“FISHING DOWN THE FOOD WEB …” / “GLOBAL CHANGE”:

bevordert de verkwalling van de oceanen!?

Pauly et al. 1998…

Cnidaria43

https://www.youtube.com/watch?v=6HP0_7_RRwg

5. ANTHOZOA• “Bloemdieren”: Zeeanemonen en koralen• Enkel poliepstadium: solitair (zeeanemonen) of kolonievormend (koralen)• Koralen kunnen een hard skelet van calciumcarbonaat vormen: koraalriffen.• Riffen zijn”oerwouden van zee”: heel grote biodiversiteit aan soorten• Sterk bedreigd door menselijke activiteit (overbevissing, vervuiling, global

warming)Coral bleaching

Cnidaria – overzicht: AnthozoaCnidaria

44

25/10/2019

23

septum


45

• Poliep met ingestulpte ectodermale actinopharynx, een gastrovasculaire holte die door meer dan 4 septen verdeeld wordt en een mesoglea met cellen

• Goed ontwikkelde spieren samentrekken voor voortbeweging en defensie.• Biradiale tot bilaterale symmetrie (cf. siphonoglyfen)!


46

25/10/2019

24

• Koraalvorming:– Symbiontische zoöxanthellen (dinoflagellaten).– Voldoende licht (tot max. 50 meter).– Niet kouder dan 20°C (maar: koudwaterkoralen!)– Geen toevoer van zoetwater.

Ca(HCO3)2 --> CaCO3 + H2CO3 --> H2O + CO2

dinoflagellaten

gebruik afval:stikstof (ammonia) + fosfaat

voedsel koraal


47

Vorming van koraalriffen (door hermatypische koralen) : Cnidaria

48

25/10/2019

25

anthocodium

Coenosarc met solenia (gastrodermale buizen vormeneen netwerk in de mesoglea)

coenosarc

Cnidaria49

Subklasse Octocorallia

Cnidaria50

25/10/2019

26

Diepzeekoralen : Lophelia-riffen

Lophelia pertusa

Cnidaria51

“Natura 2000” : diepzeekoralen beschermd !!http://www.lophelia.org/case-studies/reefs-of-norway


Cnidaria52

25/10/2019

27

Pennatula phosphorea

Cnidaria53


Subclassis Ceriantipatharia

Ordo Antipatharia Ordo CerianthariaGeen verkalking

Cnidaria54

Geen retractorspieren

op de septa

25/10/2019

28

Antipathes grandis Antipathes ulex

Antipatharia – ‘zwarte koralen’

Stichopates sp. Stichopates sp.

Zweepkoralen

Subclassis Ceriantipatharia Cnidaria55

Cerianthus lloydii

Cerianthus lloydii

Cerinula - larva

Subclassis Ceriantipatharia – Ceriantharia

Cnidaria56

25/10/2019

29

Cerianthus borealis

Subclassis Ceriantipatharia – Ceriantharia

Cnidaria57

corallum

Subclassis Hexacorallia Cnidaria58

25/10/2019

30

Acropora sp.

Subclassis Hexacorallia Cnidaria59

Cnidaria60

25/10/2019

31

Cnidaria61

• Eutrofiëring bedreigt koraalriffen met overmatige algengroei• ‘Global change’: zowel temperatuurstijging als episodische

koude kunnen ertoe leiden dat koralen hun zoöxanthellenverliezen koraal wordt wit (‘bleaching’) en broos

• CO2 ↑ water verzuurt en neerslag van CaCO3 wordt bemoeilijkt

Coral bleaching

Cnidaria62

25/10/2019

32

Fylum Ctenophora 63

Cteno1

Fylum Ctenophora• =Kamkwallen of

ribkwallen•

25/10/2019

33

Ctenophora: structuur• orale zijde: mondopening• aborale zijde: anus• mond‐farynx‐maag en kanalen die naar

de kamplaten lopen– vertering extra‐ en intracellulair

• 8 rijen met kam‐platen of ‘ctenes’, bestaande uit ciliën (grootste dier dat met ciliën voortbeweegt)

Cteno4

https://www.youtube.com/watch?v=39qe0EajbIA

Cteno5Ctenophora: structuur

25/10/2019

34

Hermafrodiet; gonaden ontwikkelen in meridionale kanalen

Cteno6Ctenophora: structuur

Ctenophora: structuur 2 tentakels met epidermale

‘plakcellen’: colloblasten, geen nematocysten

Sommige kamkwallen, slakken en platwormen eten Hydrozoa en gebruiken de netelcellen voor hun eigen verdediging

Cteno3

http://www.youtube.com/watch?v=cqLzF1RAijs

25/10/2019

35

Er worden doorgaans 7 ordines onderscheiden

Cteno7Ctenophora: overzicht

Ordo Beroida

Ordo Cestida

Ordo Cydippida

Ordo Lobata

Ordo Ganeshida

Ordo Platyctenida

Ordo Thalassocalycida

Deze classificatie en de onderscheidende kenmerken tussen de ordines moeten niet gekend zijn.

Je moet wel de getoonde vertegenwoordigers van de eerste 4

ordines kunnen herkennen en plaatsen, en de beperkte info over

hun ecologie die hier gegeven wordt kennen.

O. BEROIDA

http://www.youtube.com/watch?v=1xkNPp6mzzI

Ctenophora: overzicht Cteno8

25/10/2019

36

O. CESTIDA

Ctenophora: overzicht

Venusgordel, Cestum veneris

Cteno9

O. CYDIPPIDA


25/10/2019

37

in België vooral de zeedruif (Pleurobrachia pileus)

Rechtsonder: cydippelarve, links: adulten

Cteno11

O. LOBATA

Mnemiopsis leidyi

Ctenophora: overzicht Cteno12

‐ Invasieve soort uit oostkusten van VS en

Zuid‐Amerika

‐ Omnivoor, tevens predator op zoöplankton

en vislarven

‐ Sinds begin jaren 1980 via Middellandse Zee

naar Zwarte en nog later naar Kaspische Zee

Instorting ansjovispopulaties

25/10/2019

38


Invasieve soort : Mnemiopsis leidyi

Cteno14

25/10/2019

39

Invasieve soort : Mnemiopsis leidyi

Cteno15

bio hoofdstuk5 cnidaria en ctenophora · 2019. 10. 25. · 25/10/2019 4 structuur cnidaria 7...

Documents