CNIDARIANS: KENMERKEN, VOEDING, ZENUWSTELSEL - BIOLOGIE - 2026

De cnidarians (Cnidaria) zijn een stam van uitsluitend waterorganismen. Ze hebben karakteristieke cellen die cnids of cnidocyten worden genoemd en die aanleiding geven tot de naam van de phyllum.

Momenteel zijn er ongeveer 11.000 soorten bekend, waaronder enkele zeer algemeen, zoals koralen, kwallen, anemonen en gorgonen. Veel soorten vormen kolonies die uit talrijke organismen bestaan.

Groep Cnidarians. Linksboven Vuurkoraal (Millepora sp.), Rechtsboven Pulserend zacht koraal (Xenia sp.) En onderaan Caribische reuzenanemoon (Condylactis gigantea). Genomen en bewerkt vanaf flickr.com/photos/jveracaripe

De meeste soorten zijn marien, maar enkelen zijn erin geslaagd om zoetwateromgevingen te koloniseren. Sommige soorten zijn bodem- en zittend of beperkt in beweging, andere zijn planktonisch. De grootte kan variëren van microscopisch klein tot meer dan 20 meter als de tentakels zijn inbegrepen.

kenmerken

Cnidarians zijn diblastisch uitgestraalde organismen, dat wil zeggen, ze ontwikkelen zich uit twee embryonale bladeren, ecto en endoderm. Tussen het ecto en het endoderm presenteren deze organismen een acellulair mesoglea, of, in sommige gevallen, een cellulair mesenchym.

Hun organisatieniveau is weefsel, ze hebben geen orgaansystemen. Ze hebben klevende of stekende cellen die cnids of cnidocyten worden genoemd. De symmetrie is in wezen radiaal, hoewel deze in sommige groepen is gewijzigd in biradiaal, tetraradiaal of van een ander type.

Het spijsverteringssysteem is een zakvormige holte, de gastrovasculaire of coelenteron holte, met een enkele ingangsopening voor voedsel en uitgang voor onverteerd materiaal.

Ze hebben tentakels die normaal gesproken worden aangetroffen in veelvouden van zes of acht. Ze vertonen geen cefalisatie. Er zijn twee lichaamspatronen, poliep en kwallen.

De poliep is zittend, heeft een cilindrische vorm, met de mond en tentakels naar boven gericht. De kwal is mobiel, klok- of parapluvormig, met de mond en tentakels naar beneden gericht.

Veel soorten cnidarians produceren kolonies van individuele organismen die zijn samengesteld uit zooiden van de kwal, poliep of beide. Bij sommige soorten is er een afwisseling van generatie tussen de poliepfase, die zich ongeslachtelijk voortplant, en de kwal, die zich seksueel voortplant. Bij andere soorten komt alleen de poliepfase of de kwallenfase voor.

Taxonomie

Cnidarians bevonden zich traditioneel, samen met ctenophores, in de phyllum Coelenterata. Het wordt nu echter algemeen aanvaard dat de verwantschap tussen deze twee groepen alleen maar duidelijk is. De meest recente classificatie van cnidarians verdeelt ze in zeven klassen:

Anthozoa

Cnidarians bekend als anemonen, koralen en zeeveren. Ze komen alleen voor in de vorm van poliepen. Ze kunnen eenzaam of koloniaal zijn. De poliep kan aseksuele of seksuele voortplanting vertonen, waardoor nieuwe poliepen ontstaan.

Gameten worden gevormd uit cellen van de gastrodermis. Ze zijn uitsluitend marien. De tentakels zijn aanwezig in veelvouden van zes, of ze kunnen acht zijn.

De gastrovasculaire holte is volledig gescheiden door de septa afkomstig van de gastrodermis en mesoglea.

Cubozoa

Bekend als dooskwallen en zeewespen. Ze presenteren alleen de kwallenfase. Ze hebben een kubusvorm. Ze presenteren een tetramere indeling, de centeron is verdeeld in vier zakken.

De rand is niet geschulpt en de onderrand van de schulprand vouwt naar binnen om een ​​sluierachtige structuur te vormen, de velario genaamd.

De angel is erg giftig en kan dodelijk zijn voor mensen. Tot voor kort werden ze beschouwd als een orde binnen de klasse van Scyphozoans.

Hydrozoa

Bekend als hydroids of hydromedusas. Bij de meeste soorten is er een afwisseling van generatie met een aseksuele poliepfase met een seksuele kwallenfase. Over het algemeen vormt de poliepfase gewoonlijk kolonies van polymorfe individuen.

Kwallen zijn gesluierd en missen kleding en cnidocyten in de gastrovasculaire holte. Gonaden zijn altijd ectodermaal van oorsprong. De gastrovasculaire holte is niet gedeeld door septa.

Scyphozoa

Cnidarians waarin de kwallenfase overheerst. Ze hebben een kleine en onopvallende poliep, maar hebben een lange levensduur. De kwal heeft geen sluier, maar heeft kleding en cnidocyten in de gastrovasculaire holte.

De geslachtsklieren zijn endodermaal. De gastrovasculaire holte vertoont een onvolledige scheiding, gevormd door 4 onvolledige scheidingswanden of septa in interradiale positie die 4 maagzakken scheiden.

Myxozoa

Cnidarians van zeer kleine omvang en met een vereenvoudigd genoom. Ze zijn een klasse van microscopisch kleine organismen, voorheen geclassificeerd als een phylum binnen het koninkrijk van de protestisten.

Intracellulaire parasieten van bijna alle dierlijke phyla. Parasitose treedt op bij sporen met een polaire capsule en filamenten die de sporen aan de gastheer verankeren.

Recente studies suggereerden dat ze verband hielden met schimmels. In 2015 onthulde een onderzoek echter dat myxozoën eigenlijk cnidarians zijn.

Polypodiozoa

Het is een monospecifieke klasse van cnidarians die parasitair zijn op steuren. Moleculaire studies geven aan dat ze mogelijk verband houden met myxozoën. Hun fylogenetische relaties zijn echter niet helemaal duidelijk, dus hun classificatie is tijdelijk.

Staurozoa

Tot voor kort beschouwd als een bestelling (Stauromedusae) binnen de Scyphozoa. Het zijn kleine en ongesteelde organismen. Ze ontwikkelen zich rechtstreeks uit een benthische planula-larve.

Het aborale oppervlak wordt in een steel verlengd met een kleefschijf waardoor ze aan het substraat worden bevestigd. Ze bewonen ondiep zeewater op hoge breedtegraden.

Zenuwstelsel

Cnidarians hebben een diffuus zenuwstelsel, ze missen een centraal zenuwstelsel. Ze hebben echter integrerende gebieden van zenuwweefsel die als een vorm van centralisatie kunnen worden beschouwd. Neuronen zijn naakt en de meeste zijn apolair.

Een paar neuronen zijn bipolair. Bij het laatste wordt de zenuwimpuls unidirectioneel overgedragen. Neuronen zijn met elkaar verbonden en vormen een soort netwerk dat de zenuwplexus wordt genoemd.

Normaal gesproken hebben cnidarians twee zenuwplexus, een subepidermaal en de andere subgastrdermaal. Dit laatste kan ontbreken. Bij bipolaire neuronen is de overdracht van de zenuwimpuls sneller.

In sommige gevallen kan een zenuwplexus van bipolaire neuronen en een andere van apolaire neuronen aanwezig zijn. Snelle reacties zijn in deze gevallen onder controle van de bipolaire plexus. De langzamere reacties komen overeen met reacties van de apolaire plexus.

Zintuiglijke structuren

Cnidariërs missen echte zintuigen. Poliepen missen gespecialiseerde fotoreceptorcellen. Aangenomen wordt dat de gevoeligheid voor licht van deze organismen verband houdt met neuronen die geconcentreerd zijn in de meest doorschijnende delen van het lichaam.

Poliepen bezitten ook sensorische sensorische processen die voortkomen uit sensorische cellen. Deze processen hebben een mechanoreceptorfunctie.

De Cubozoa en Scyphozoa-kwallen hebben sensorische centra die ropalia's worden genoemd. Deze centra hebben een paar chemoreceptorputjes, een statocyst, een concentratie van epidermale neuronen en uiteindelijk een ocellus.

De ropalia's bevinden zich aan de rand van de bel, tussen een paar bellobben (paraplu's). Hydrozoa-kwallen hebben mogelijk statocysten in de navelstreng, ongedifferentieerde sensorische cellen en waarschijnlijk chemoreceptoren.

Cubozoïsche kwallen zijn de enige cnidarians met echte ogen die netvliezen, hoornvliezen en lenzen bezitten.

Locatie van een ropalio in de kwal Tripedalia cystophora. Genomen en bewerkt vanaf https://es.wikipedia.org/wiki/Ropalio

Voeding

De meeste cnidarians zijn carnivoren. Om hun prooi te vangen, gebruiken ze over het algemeen hun tentakels, geholpen door giftige cnidocyten, nematocysten genaamd.

Meduda's

De meeste kwallen kunnen ook hun mondarmen gebruiken om prooien te vangen. Wanneer ze beide structuren gebruiken, worden over het algemeen de tentakels gebruikt om de prooi te verlammen en de mondarmen om ze naar de mond te leiden. Orale armen kunnen echter ook worden gebruikt om voedsel te vangen.

Anemonen

Anemonen van de orde Corallimorpharia vangen hun prooi rechtstreeks door de mondschijf als visnet te gebruiken om kleine vissen en schaaldieren te vangen.

Koraalpoliepen

Koraalpoliepen scheiden slijmstrengen af ​​die boven de kolonie zijn opgehangen. Deze filamenten dienen om voedseldeeltjes op te vangen die in de waterkolom zijn gesuspendeerd.

De deeltjes worden door ciliaire bewegingen naar de mond getransporteerd. Het voedsel dat op deze manier wordt gevangen, wordt gebruikt als aanvulling op de grotere prooi die door de tentakels wordt gevangen.

Bij sommige soorten zijn de tentakels echter erg klein en in deze gevallen zijn de organismen duidelijk suspensivoren, die zich alleen voeden met de prooi die door de slijmval wordt gevangen.

Koralen

Koralen profiteren bovendien van voedingsstoffen die worden geproduceerd door zoöxanthellen, endosymbiont-algen waarmee ze worden geassocieerd. Sommige soorten voeden zich uitsluitend met deze voedingsmiddelen en door opname van in de waterkolom opgeloste voedingsstoffen.

Polypodiozoa en Myxozoa

Vertegenwoordigers van de Polypodiozoa-familie zijn parasieten, voornamelijk van steuren. De myxozoa zijn op hun beurt parasieten van organismen uit bijna elk phylum van het dierenrijk, en zelfs van sommige protisten.

Spijsvertering

Spijsvertering, bij cnidarians, is zowel intracellulair als extracellulair. Het gevangen voedsel wordt volledig naar de mond geleid. Het gaat dan over in de spijsverteringsholte waar de kliercellen van de gastrodermis enzymen afgeven.

De enzymen zorgen voor de extracellulaire vertering van voedsel in een paar uur. Soorten die nematocysten bezitten, kunnen tijdens het vangen ook spijsverteringsenzymen in hun prooi injecteren.

Het verteerde materiaal circuleert door de spijsverteringsholte zodat de cellen van de gastrodermis de voedingsstoffen opnemen. Zodra de voedingsstoffen zijn opgenomen, gaat de spijsvertering door, maar in dit geval intracellulair.

Intracellulaire vertering vindt plaats in vacuolen. De onverteerde voedselresten worden via de mond verdreven.

Uitscheiding

Cnidarians missen een uitscheidingssysteem, de verwijdering van stikstofhoudend afval vindt plaats via de buiten- of binnenwanden van het lichaam.

Stikstof wordt verwijderd in de vorm van ammoniak. De soorten die erin zijn geslaagd om zoetwateromgevingen te koloniseren, zijn hyperosmotisch met betrekking tot de omgeving.

Hierdoor heeft water de neiging om door eenvoudige diffusie in organismen te dringen. Osmotische controle bij deze soorten is door de periodieke verwijdering van vloeistof uit de gastrovasculaire holte.

Reproductie

Cnidariërs kunnen zich via verschillende mechanismen seksueel of ongeslachtelijk voortplanten. In sommige groepen is er een afwisseling van generaties tussen een poliepfase van ongeslachtelijke voortplanting en een medusa-fase van seksuele voortplanting.

-Hydrozoa

Ongeslachtelijke voortplanting

Ongeslachtelijke voortplanting bij hydrozoa kan op verschillende manieren plaatsvinden. Het meest voorkomende mechanisme van ongeslachtelijke voortplanting is ontluiken. De dooier wordt gevormd als een evaginatie uit het lichaam van de moeder.

Vervolgens wordt aan het distale uiteinde van dit verlengstuk de mond gevormd, die in verbinding staat met de gastrovasculaire holte die met de moeder wordt gedeeld. In de individuele vormen eindigt de nieuwe poliep met het groeien van tentakels en scheidt zich van de moeder.

In koloniale vorm blijft het gehecht aan zijn voorouder. Poliepen kunnen ook kwallenknoppen of gonoforen produceren.

Ketens van individuen die cormidia worden genoemd, worden geproduceerd in siphonoforen, die kunnen scheiden en een nieuwe kolonie kunnen vormen. Aseksuele deling kan ook optreden in hydrozoa-kwallen door ontluikende of longitudinale splijting.

Seksuele reproductie

Hydrozoa seksuele voortplanting kan plaatsvinden in de poliepfase. Bij soorten met een verminderde of afwezige kwallenfase ontwikkelen poliepen structuren die sporozacs worden genoemd.

Sporozacs produceren geslachtscellen. Het is echter gebruikelijk dat de kwallenfase, afkomstig uit de gonoforen, verantwoordelijk is voor de seksuele voortplanting. Hierin zijn de geslachtsklieren tijdelijk en worden ze gevormd door migratie van epidermale cellen.

Mannelijke en vrouwelijke gameten kunnen vrijkomen en tussendoor vindt bevruchting plaats. In andere gevallen worden alleen de mannelijke gameten vrijgegeven.

De vrouwelijke gameten worden vastgehouden door de moeder en bevruchting vindt plaats op of binnen de vrouwelijke kwal. Door de ontwikkeling van de zygote ontstaat een planula-larve die zich aan het substraat zal hechten en een poliep vormt.

Seksuele en ongeslachtelijke voortplanting in Hidrozoa. Genomen en bewerkt vanaf https://www.bioscripts.net/zoowiki/temas/3D.html

-Scyphozoa

Scyphozoa poliep, of scyphistoma, reproduceert aseksueel door knopvorming (nieuwe poliepen produceren) of door transversale splijting. Dit laatste type deling wordt strobilatie genoemd en geeft aanleiding tot jonge kwallen die efiras worden genoemd.

Kwallen planten zich seksueel voort door gameten die zijn afgeleid van de gastrodermis. Bemesting kan extern zijn of plaatsvinden in de maagzakken van de vrouw. Planula-larven worden ook geproduceerd.

-Cubozoa

Het reproductieproces van dooskwallen is niet goed bekend. Poliepen zijn slechts bij enkele soorten bekend. Elk van deze transformeert blijkbaar en geeft aanleiding tot een enkele kwal. De dooskwallen planten zich seksueel voort en bij sommigen treedt een soort copulatie op.

-Anthozoa

Anthozoën presenteren alleen de poliepfase, ze staan ​​bekend als anemonen. Ongeslachtelijke voortplanting kan plaatsvinden door longitudinale splitsing, transversale splijting, knopvorming van de tentakels en pediale scheuring.

In het laatste geval verspreidt het discopedium zich en laat de anemoon los, waardoor stukjes discopedium achterblijven die nieuwe organismen zullen vormen. Parthenogenetische reproductie is ook gedocumenteerd in sommige Anthozoa.

Seksuele voortplanting kan plaatsvinden door externe of interne bevruchting. Gameten worden gevormd uit cellen van de gastrodermis.

-Myxozoa

Er is zeer weinig bekend over de reproductiemechanismen van de Myxozoa. Het is nog niet bekend of ze seksuele voortplanting hebben. Ongeslachtelijke voortplanting vindt plaats door de vorming van niet-nucleaire sporen.

-Polypodiozoa

Polypodiozoa cnidarians kunnen zich seksueel voortplanten, met zowel mannelijke als vrouwelijke exemplaren, evenals hermafrodieten. Gameten zijn van ectodermale oorsprong. Het kan zich ook ongeslachtelijk voortplanten door kernsplijting.

-Staurozoa

Staurozoa zijn gesteelde kwallen die zich ongeslachtelijk kunnen voortplanten door te ontluiken. De volwassene vormt knoppen die afbreken om niet-vaste planulen te worden die zich zullen vastzetten en uitgroeien tot volwassenen. Ze kunnen zich ook seksueel voortplanten door externe bevruchting. Ze zijn tweehuizig.

Referenties

1. RC Brusca, GJ Brusca (2003). Ongewervelden. 2e editie. Sinauer Associates, Inc.
2. EV Raikova (1973). Levenscyclus en systematische positie van Polypodium hydriforme Ussov (Coelenterata), een cnidarische parasiet van de eieren van Acipenseridae. Publicaties van het Seto Marine Biological Laboratory.
3. Cnidaria. Op Wikipedia. Opgehaald van en.wikipedia.org/wiki/Cnidaria#Classification
4. ES Chang, M. Neuhof, ND Rubinstein, A. Diamant, H. Philippe, D. Huchon, P. Cartwright (2015). Genomische inzichten in de evolutionaire oorsprong van Myxozoa binnen Cnidaria. PNAS.
5. AC Marques & AG Collins (2004). Cladistische analyse van Medusozoa en cnidarische evolutie. Biologie van ongewervelde dieren