|
|
Olika symmetrier i djurvärlden. Sjöstjärnan, överst, är radiärsymmetrisk, som ett hjul, med flera spegelplan. Tvättbjörnen, nederst, är bilateralsymmetrisk med ett spegelplan, som delar kroppen i höger och vänster sida. För ytterligare förklaringar, läs huvudtexten nedan. From Encyclopedia of Life, courtesy of Peter Southwood under this CC License (above) and Kari Pihlaviita under this CC Licence (below). |
|
Vad menas med att tagghudingar har femtalig symmetri? - Djurens symmetriplan. Radiärsymmetri och bilateralsymmetri.
Femtalig symmetri innebär man kan skära fem olika plana snitt genom djurets kropp, vilka alla ger upphov till två kroppshalvor som är spegelbilder av varandra. Man säger att det finns fem symmetriplan (spegelplan). De flesta sjöstjärnor är femarmade. Vart och ett av de fem snitten skär sönder sjöstjärnan från översidan mot undersidan med dess mun. Varje snitt går genom en armspets och genom spetsen av en av de vinklar som bildas mellan armarna. Sjöborrar har ju inga armar, men tittar man på deras skal när taggarna är borttagna, så ser man ett mönster som motsvarar de fem armarna hos sjöstjärnorna. I tagghudingarnas anatomi finns dock vissa avvikelser från den femtaliga symmetrin. Läs mer om tagghudingar längre ner på denna sida.
Femtalig symmetri är en form av radiärsymmetri (radialsymmetri). Nässeldjur (t.ex. maneter och havsanemoner) och kammaneter är de enda ursprungligt radiärsymmetriska djurstammarna och placeras nära basen av djurens släktträd. Tagghudingarna härstammar däremot från bilateralsymmetriska djur. Läs mer om radiärsymmetri på en annan sida. Texten fortsätter under faktarutan.
Vi däggdjur och de flesta andra djur har bara ett symmetriplan (spegelplan). Planet delar oss i en högersida och en vänstersida, som är spegelbilder av varandra. Detta kallas bilateralsymmetri. Bilateralsymmetriska djur har en buksida (ventralsida) och en ryggsida (dorsalsida) som är olika, samt en framände (kranial eller rostral ände) och en bakände (kaudal ände) som också är olika. Läs mer om bilateralsymmetri och dess fördelar på en annan sida. 2012, 2013, 2014.
Anders Lundquist
Till början på sidan
|
Höger och vänster finns inte bara hos djur utan även på molekylnivå. Animationen visar de två så kallad enantiomererna av aminosyran alanin, D-alanin och L-alanin. D och L är förkortningar av de latinska orden för höger respektive vänster. När animationen stannar till och bakgrunden blir grön, ser man att de två formerna av alanin är spegelbilder av varandra.
Proteinernas aminosyror har i ena änden av molekylen en kolatom med fyra bindningar som binder 1) en aminogrupp (-NH2), 2) en karboxylgrupp (-COOH), 3), en väteatom (-H) sam 4) en grupp som är olika för olika aminosyror (brukar betecknas -R). En sådan kolatom med fyra olika bundna atomer eller atomgrupper kallas asymmetrisk och finns alltid i två olika former som är spegelbilder av varandra. D-formen och L-formen har olika biologiska egenskaper. Se vidare texten nedan. På animationen är kolatomer (C) grå, väteatomer (H) vita, syreatomer (O) röda och kväveatomen (N) blå. From Wikimedia Commons, in the public domain. |
|
Du skriver att bilateralsymmetri ursprungligen förbättrade rörelseförmågan. Jag tror att det bara är en del av helheten. Bilateralsymmetri gav också bättre syn, hörsel och lukt genom djuren fick ett sinnesorgan till höger och ett till vänster. Informationen från två organ kunde då jämföras för att urskilja den riktning från vilken ett sinnesstimulus kommer.
Hade bilateralsymmetri betydelse redan hos de första encelliga organismerna?
Den ursprungliga evolutionära fördelen med bilateralsymmetri var förmodligen att möjliggöra en effektiv rörelseförmåga. Som du så riktigt påpekar ledde detta också till andra fördelar, nämligen förmågan att med hjälp av pariga sinnesorgan i framänden lättare kunna urskilja de riktningar från vilka lukter och ljus kommer. Hörsel och bildseende fanns med mycket stor sannolikhet inte hos dessa djur. Läs om bilateralsymmetri i föregående svar. Läs om cefalisering, om stereoskopiskt seende och om riktad hörsel på andra sidor.
Encelliga organismer, som bakterier och de flesta encelliga kärnförsedda organismer, uppvisar inte någon bilateralsymmetri. De saknar således nästan alltid en högersida och en vänstersida. Bilateralsymmetri uppkom under ett sent skede i organismernas evolution och förekommer huvudsakligen bland djuren. Många blommor är dock bilateralsymmetriska, som en evolutionär anpassning till insektspollinering.
Vissa organiska molekyler finns i två former som är spegelbilder av varandra, så kallad optisk stereoisomeri. De båda formerna kallas enantiomerer. Levande organismer innehåller normalt endast den ena enantiomeren. Särskilt intressant är att proteiner hos alla levande organismer bara innehåller den så kallade L-enantiomeren av aminosyrorna, inte D-enantiomeren. Det har spekulerats att organismer på någon annan himlakropp än jorden skulle ha bara D-enantiomerer. Mot detta talar det faktum att L-formen dominerar bland de aminosyror som bildas ute i rymden, utan att levande organismer medverkat. 2016, 2017, 2019.
Anders Lundquist
Till början på sidan
Vad är detta? jag hittade det när jag snorklade utanför Turkiet.
Det är hudskelettet av en sjöborre. Sjöborrarna tillhör djurstammen tagghudingar (Echinodermata) tillsammans med bland andra sjöstjärnorna och sjögurkorna. Tagghudingarna härstammar från bilateralsymmetriska djur som har framände, bakände, ryggsida och buksida. De har också bilateralsymmetriska larver. Men de vuxna djuren är vanligen nästan helt radiärsymmetriska, som ett hjul. Munnen är belägen mitt på undersidan, svarande mot navets läge i ett hjul. Läs om bilateralsymmetri och radiärsymmetri ovan på denna sida. Läs också bildtexten ovan.
Vissa sjöborrar har dock återgått till bilateralsymmetri, vanligen som en anpassning till ett grävande levnadssätt. Din sjöborre är en sådan oregelbunden sjöborre. Dess mun har suttit i det avlånga stora hålet på undersidan. Hos regelbundna sjöborrar är munnen centralt placerad och kroppen cirkelrund. Hos din sjöborre har munnen förskjutits mot ena kanten, som blivit framände, samtidigt som kroppen antagit en oval form. Det syns inte på bilderna, men i bakänden finns förmodligen ett hål svarande mot anus, som hos regelbundna sjöborrar sitter mitt på översidan. De fem fjäderlika ränderna på översidan är de så kallade ambulakralfälten. De fortsätter på undersidan där de avslutas vid munnen. Ambulakralfälten motsvarar undersidan av de fem armarna hos en sjöstjärna och är försedda med så kallade ambulakralfötter. Ambulakralsystemet är ett märkligt hydrauliskt system som tagghudingar använder bland annat för att röra sig. Det är mer komplicerat än bromssystemet på en bil. Läs om ambulakralsystemet på en annan sida. 2013.
Anders Lundquist
Till början på sidan
Jag har försökt att finna ett svar länge nu men ingen verkar kunna tala om för mig hur många djurarter det finns i världen. Även om ni inte heller vet kanske ni kan ge mig ett cirkatal att använda. Tack på förhand!
Uppskattningarna av antalet djurarter på vår planet är mycket osäkra. Med allra största sannolikhet är merparten av arterna ännu inte identifierade och således okända för vetenskapen. Detta är en av flera faktorer som gör en uppskattning av artantalet svårt. Siffran 3 miljoner angavs ofta förr. Det hävdades senare att det finns mer än 30 miljoner arter. Det stora flertalet djurarter är insekter, särskilt skalbaggar. Artrikedomen av insekter är störst i de tropiska regnskogarna. Siffran 30 miljoner byggde till stor del på en uppskattning av antalet insektsarter i regnskogarna. Men många har hävdat att denna siffra är för hög. I ett arbete från 2011 uppskattade man antalet djurarter till cirka 8 miljoner. Men osäkerheten är fortfarande lika hög.
Under de senaste decennierna har uppskattningarna av det totala antalet eukaryota arter på jorden varierat från 2 miljoner till 100 miljoner. Ungefär 1,5 miljoner arter av eukaryoter har beskrivits av vetenskapen. Eukaryoterna är organismer med cellkärna och inkluderar djur, växter, svampar och protister. Den överväldigande merparten av de beskrivna eukaryotarterna är djur. I en kritisk artikel från 2014 påpekar man att 60 års försök att uppskatta artantal inte har lett till några framsteg, att metodiken i många fall kan ifrågasättas och att värdena fortfarande är synnerligen osäkra.
De kärnlösa prokaryoterna är inte medräknade i ovanstående uppskattningar. De inkluderar bakterier och arkéer. Man urskiljer arter bland prokaryoterna. Men för dem finns det inte ens en teoretisk artdefinition, eftersom de inte har fortplantning mellan olika kön och eftersom det sker ett omfattande utbyte av arvsmassa även mellan olika arter. Att uppskatta antalet typer av prokaryoter är, om möjligt, ännu svårare än att uppskatta eukaryoternas artantal. Men prokaryoternas biologiska mångfald skulle mycket väl kunna vara avsevärt större än eukaryoternas. Läs mer om artantal i nästa svar. 2001, 2013, 2014.
Anders Lundquist
Till början på sidan
|
|
Skalbaggarna är jordens herrar! "God must have an inordinate fondness for beetles." Läs mer om antalet djurarter på land och i havet i svaret nedan.
Till vänster ses en vuxen dödgrävare (släktet N i c r op h o r u s ) krypande på pälsen av ett dött däggdjur. Dessa skalbaggar har en omfattande yngelvård. De gräver ner döda djur, som smådäggdjur och småfåglar, genom att avlägsna jorden under kadavret. Det nedgrävda aset tjänar som föda åt larverna. Både hanar och honor vaktar aset, så att deras egna larver inte får konkurrens av andra asätande insekters larver. Till sin hjälp har de kvalster som äter upp andra insekters ägg och larver. Till höger ses fullvuxna larver på resterna av ett as. De kommer snart att gräva ner sig i jorden och förpuppa sig. From Encyclopedia of Life, courtesy of Doug Backlund (left) and Aaron Goodwin (right) under this CC License. |
|
Varför finns det så många slags djur i havet? Hur många olika sorters fiskar finns i världen?
Ser man till antalet kända djurarter, så finns det betydligt fler på land än i havet. Det har att göra med att det finns så enormt många arter av leddjur. Till leddjuren hör bland andra insekter, kräftdjur och spindlar. Leddjuren är den dominerande djurgruppen på land. Det lär finnas åtminstone 900 000 (nio hundra tusen) beskrivna leddjursarter och de allra flesta av dem är landlevande insekter. Det totala antalet leddjursarter är sannolikt mycket större. Många menar att det finns flera miljoner insektsarter som ännu inte upptäckts. Läs mer om detta i föregående svar. Och, märkligast av allt, den utan konkurrens största insektsgruppen är skalbaggarna. Ser man till antalet arter, är skalbaggen den framgångsrikaste livsform som uppkommit under livets utveckling på vår planet! Detta föranledde en känd biolog att göra följande kommentar: "God must have an inordinate fondness for beetles". Kanske har skalbaggarnas framgångar att göra med att de är väl skyddade av de hårda täckvingarna (som syns som den prickiga ryggen på en nyckelpiga), men ändå har kvar förmågan att flyga.
Men om man ser till antalet huvudgrupper av djur, så finns det många fler i havet. Djurriket indelas i ett trettiotal huvudgrupper som kallas stammar eller phyla (det heter ett phylum, flera phyla, alternativt ett fylum, flera fylum) och de flesta av dessa finns uteslutande i havet. Det går inte att ge någon säker förklaring till detta, men man kan gissa.
De första djuren uppkom ju i havet. Kanske är det så svårt att anpassa sig till landliv, att bara ett fåtal djurgrupper lyckats bra med detta. Det är faktiskt bara ryggradsdjuren (och bland dem främst kräldjur, fåglar och däggdjur) och leddjuren (och bland dem framför allt insekter och spindeldjur) som riktigt bra anpassat sig till landlivet. Till de problem som landliv medför hör naturligtvis risken att drabbas av vattenbrist. Ett annat problem är att temperaturen varierar mycket mer på land än i havet. Ett tredje problem är mer förvånande: landliv leder till att koldioxid och därmed kolsyra ansamlas i blodet så att det blir mycket surare. Landdjur måste därför eliminera de vätejoner som gör blodet surt.
Men det finns också fördelar med att leva på land. En viktig sådan är att syrgaskoncentrationen är mycket högre i luft än i vatten, vilket möjliggör en högre ämnesomsättning hos landdjur. En annan fördel med att leva på land är att luft är mycket mindre visköst ("trögflytande") än vatten. Detta underlättar andningen och gör det lättare att förflytta sig på land.
Det finns cirka 25 000 (tjugofem tusen) kända fiskarter. Det innebär att de flesta ryggradsdjursarter är fiskar. Till ryggradsdjuren räknas rundmunnar, ett par grupper av fiskar, groddjur, kräldjur inklusive fåglar samt däggdjur. 1999, 2013.
Anders Lundquist
Till början på sidan
|
En svepelektronisk bild av en mikroskopisk fossil spikel från ett utdött svampdjur. Den vita vågräta linjen motsvarar 0,4 mm. Just den här spikeln ser ut precis som en så kallad fotangel. Men spikler kan se ut på många olika sätt och de används som karaktärer när man artbestämmer svampdjur. Courtesy of Hannes Grobe and Wikimedia Commons under this CC License. |
|
Har svampdjur några fiender?
Det finns rätt många djur som betar av svampdjur, t.ex. vissa fiskar, en del snäckor och några havssköldpaddor. Men de gör i allmänhet ingen större skada. Svampdjur är fastsittande och kan inte simma i väg, men de kan ändå försvara sig mor rovdjur.
Svampdjur har ett skelett som alltid innehåller det trådformade proteinet kollagen. Hos en del svampdjur är kollagenet anordnat i ett slags nätverk som kallas spongin. Hos de flesta svampdjur innehåller skelettet dessutom mineralkomponenter, som antingen består av vattenhaltig kiseldioxid eller av kalciumkarbonat. Mineralskelettet utgörs av mycket små, hårda strukturer som kallas spikler (spiculae). Mineralerna gör skelettet hårt, medan kollagenet gör det böjligt och förhindrar att det spricker. Man kan jämföra med armerad betong. Mineralerna motsvarar betongen och kollagenet armeringsjärnen.
|
Den här spikeln är inte mikroskopisk. Den är cirka 3 m lång och består av kiseldioxid. Den tillhör svampdjuret Monorhaphis chuni som lever i djuphavet. Spikeln står rakt upp som en flaggstång, förankrad i havsbottnen och omgiven av svampdjurets levande cellmassa. Courtesy of Xiaohong Wang, Lu Gan, K P Jochum, H C. Schröder, and W E G Müller, from "The largest bio-silica structure on earth: the giant basal spicule from the deep-sea glass sponge Monorhaphis chuni", Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, article ID 540987, 2011, under this CC License. |
|
Tvättsvampar (oftast släktena Spongia och Hippospongia) insamlas fortfarande, även om de till största delen ersatts av "syntetiska" svampar. De saknar mineralskelett och det är därför som de är mjuka.
Men låt oss återgå till svampdjurens försvar. Spiklerna är ofta vassa som spikar och gör det svårt för andra djur att äta svampdjur utan att få skärskador. Många svampdjur innehåller också gifter som gör dem olämpliga eller farliga att äta. 2011.
Anders Lundquist
Till början på sidan
|
Den farlige portugisiske örlogsmannen (Physalia physalis). Upptill, ovanför vattenytan, syns gasbehållaren, som påminner om ett segel, se nedan. Nedtill syns fångstpolypernas tentakler. Lyckligtvis sticker gasbehållaren upp en bra bit ovanför havsytan, vilket gör det lättare för badande att upptäcka faran. Det finns inga örlogsmän i svenska vatten. Courtesy of U.S. Department of Commerce, National Oceanic and Atmospheric Administration, in the public domain. |
|
Vad är en portugisisk örlogsman?
En portugisisk örlogsman seglar omkring med ett segel, som innehåller giftig koloxid. Örlogsmannen är inte ett djur utan flera, en koloni av polyper tillhörande klassen hydrozoer bland nässeldjuren. Till nässeldjuren hör klasserna hydrozoer, maneter, kubomedusor och koralldjur. Den portugisiske örlogsmannen (släktet Physalia) finns i varma hav över hela världen. Det finns mer än en art av släktet.
Den portugisiske örlogsmannen flyter omkring på havsytan med hjälp av en gasfylld behållare, som förmodligen bildas av den första polypen i kolonin. Märkligt nog innehåller gasbehållaren cirka 15 procent av den mycket giftiga gasen kolmonoxid som är känd för att ge kolosförgiftning! En släkting till örlogsmannen kan ha ända upp till 90 procent kolmonoxid i sin gasbehållare. Djuren bildar kolmonoxiden genom att bryta ner aminosyran serin. Gasbehållaren sticker upp en bra bit ovanför vattenytan och fungerar också som ett segel som driver djuret framåt med vinden. Texten fortsätter under videon.
|
Denna tonsatta och vilsamma film ser ut att visa spiralformade telefonsladdar. Men det är de giftiga fångsttentaklerna av en portugisisk örlogsman. From YouTube, courtesy of Coral Morphologic. |
|
Gasbehållaren sitter snett tvärs över kolonin, antingen snett framåt höger eller snett framåt vänster. Det finns alltså två slags kolonier som är spegelbilder av varandra. Detta har föranlett hypotesen att den ena typen är anpassad till vindarna och strömmarna på norra halvklotet, den andra till vindar och strömmar på södra halvklotet. Men man har inte kunnat bekräfta detta.
Under gasbehållaren finns en mängd polyper. Polyperna är av tre typer som är specialiserade för bytesfångst, matspjälkning respektive fortplantning. Fångstpolyperna fångar huvudsakligen små fiskar, men även planktonlevande djur. Deras tentakler lär kunna vara upp till 50 meter långa. På tentaklerna finns en mängd nässelceller, precis som hos maneter. Nässelcellerna innehåller gifter. Sting av portugisisk örlogsman är smärtsamma och kan vara mycket farliga för människor, dock sällan dödliga. Läs om hur nässelceller fungerar på en annan sida.
Vissa havssköldpaddor äter portugisiska örlogsmän utan att bekymra sig om nässelcellerna. Ännu märkligare är att det finns en fisk (Nomeus gronovii) som lever i skydd av örlogsmannens tentakler. Den har förmodligen ett slem på huden som hindrar avfyring av nässelcellerna.
Läs mer om giftiga djur på en annan sida. 2001, 2013.
Anders Lundquist
Till början på sidan
Till "Svar på frågor"
|