Хордовые: строение, происхождение и родственные связи

1.

ХОРДОВЫЕ:
строение, происхождение и
родственные связи

2.

Соотношение числа видов в типах
1400000
1200000
1000000
800000
600000
400000
200000
0

3.

Метод тройного параллелизма
Критерии
филогенетического
родства:
- Морфологический;
- сравнительноанатомический;
- эмбриологический.
Э. Геккель

4.

Гомологи и аналоги
Гомологичные органы
развиваются в онтогенезе из
одних зачатков результат
дивергенции).
Аналогичные органы
развиваются из разных
зачатков, но имеют сходное
строение (конвергенция).

5.

Ортологи и паралоги
Ортологи – это гомологичные гены из разных
организмов, разошедшиеся в процессе
видообразования и выполняющие одну и ту же
функцию (чаще всего).
Паралоги – это гены, имеющие одинаковое
происхождение, но расположенные в пределах
одного генома.

6.

Филогенетическое дерево

7.

План строения хордовых
Нервная трубка
Миомеры
Хорда
Хвост
Анальное
отверстие
Жаберные
щели
Рот

8.

Закладка нервной системы

9.

Шпемановский первичный организатор
Hadorn, 1974

10.

Общая характеристика хордовых
Хордовые – это билатерально
симметричные вторичноротые
животные, обладающие целомом,
хордой, нервной трубкой над ней,
жаберными отверстиями и
замкнутой кровеносной системой, в
которой кровь течет по брюшной
стороне к переднему концу тела.

11.

Происхождение хордовых

12.

Кембрийское сообщество

13.

Pikaia gracilens
Ранний Кембрий, Китай. Из статьи Conway, Morris, Caron, 2012.

14.

Yunnanozoon lividum
Yunnanozoon –
кембрийски
предполагаемый
родственник
хордовых

15.

Родственные связи хордовых

16.

Личиночнохордовые (Tunicata)
У личинки есть
«головной мозг»

17.

Родственные связи хордовых
Есть целом
Полимерная сегментация)

18.

Полухордовые (Hemichordata)
Pterobranchia (перистожаберные)

19.

Полухордовые (Hemichordata)
Enteropneusta
(кишечнополостные)
Личинка торнария

20.

Происхождение хордовых
Вымершие
Calcichordata как
возможный
предок хордовых
Jefferies, 1967

21.

1. Теория Гастранга
Происхождение
хордовых
Хордовые
как
предки личинок
Полухордовых
(Gastrang, 1928)

22.

1. Теория Гастранга
Происхождение
хордовых
Генетические данные свидетельствуют о том, что иглокожие
и хордовые имеют разное происхождение от общего предка
(Swalla, 2006)

23.

1. Теория Гастранга
Происхождение
хордовых
Хордовые
и
иглокожие
произошли от ранних
перистожаберных
кишечнополостных
(Romer, 1967)

24.

1. Теория Гастранга
Происхождение
хордовых
Однако похоже, что кишечнополостные появились
раньше, чем перистожаберные (Cameron et al, 2000; 18s
РНК)

25.

1. Теория Гастранга
Происхождение
хордовых
Вторичноротые
и хордовые
червеобразного предка (Swalla, 2001)
произошли
от

26.

1. Теория Гастранга
Происхождение
хордовых
Правда,
по
последним
данным,
ланцетники наши
более
далекие
родственник, чем
асцидии.

27.

1. Теория
Гастранга
Теория
переворота
Нервная
система
Кишечник
Кровеносная
система

28.

Экспрессия генов при развитии
хордового
Брюшная
сторона:
BMP4
BMP- Bone
morphogenetic
proteins
Спинная
сторона:
хордин,
ноггин
BMP – bone morphogenic protein
Хордин инактивирует BMP

29.

Экспрессия генов при развитии
хордового
Брюшная
cторона
Спинная
cторона

30.

Экспрессия генов при развитии
полухордового
Брюшная
сторона
Gerhart et al., 2005

31.

1. Теория
Гастранга
Положение
аксохорда
и нотохорда
Platynereis
dumerilii
Lauri et al., 2014
Science

32.

Теория Гастранга
Закладка1.аксохорда
и нотохорда
Lauri et al., 2014 Science

33.

1. Теория
Гастранга
Аксохорд
и нотохорд
на
филогенетическом дереве
Lauri et al., 2014
Science

34.

34

35.

Xenoturbella bocki
По одной из версий
Xenoturbelidae – близкие
родственники хордовых,
утратившие стадию
питающейся личинки
(Nakano et al., 2012)

36.

Филогенетическое дерево
многоклеточных
Philippe et al., 2011

37.

Xenoturbella bocki
Nakano et al., 2012