Klasa Polyplacophora (Chitons)

Etymologia: Poly = wiele, Plak = talerz lub płaski obiekt, Phora = nosić („Having many shells”)

Species Number: Catalogue of Life: 2019 Annual Checklist = = 13 families = 1,027 species; Molluscabase = 1,182

Fossil Species: Molluscabase = 156

Stan typowych cech Molluscan:

• Radula (zgrzytający „język” z chitynowymi zębami) = Present
• Odontophore (chrząstka podtrzymująca radulę) = Present
• Large Complex. Metanephridia = Obecny
• Broad Muscular Foot = Obecny
• Large Digestive Ceca = Obecny
• Visceral Mass = Obecny
• Shell = Obecny; jako osiem oddzielnych płyt zawiasowych
• Habitat = morski
• Reprodukcja (Genders) = dwupienne (posiadanie oddzielnych samców i samic). There are two known hermaphroditic species.

Introduction to the Polyplacophora

Polyplacophorans are a class of the phylum Mollusca and are commonly known as Chitons. Są one łatwo odróżnić od powierzchownie podobne Limpets (które są częścią Gastropoda) przez fakt, że ich powłoka składa się z ośmiu oddzielnych płyt, a nie jest tylko jeden kawałek. W pełni rozwinięte chitony mają rozmiary od miniaturowych Leptochiton muelleri (2,1 mm) do olbrzymich Cryptochiton stelleri, które osiągają do 33 cm długości. Niemniej jednak, większość chitonów ma od 1 do 10 centymetrów długości.

Polyplacophora są łatwo widoczne wzdłuż linii brzegowej, ponieważ niektóre gatunki zamieszkują strefę międzypływową (obszar pomiędzy maksimami przypływu i odpływu). To czyni je znacznie lepiej znanymi i lepiej zbadanymi niż ich dwie siostrzane grupy Aplacophora i Monoplacophora.

Poliplacophora są obfitym i ważnym aspektem dna morskiego. Można je znaleźć od strefy międzypływowej do głębokich wód. Leptochiton vitjazae został znaleziony na głębokości 7,657 metrów. Jednak większość gatunków jest albo intertidal lub sublittoral (obszar najbliżej brzegu, ale nie narażone przez pływowe zmiany w głębokości wody).

Leptochiton vitjazae jest najgłębiej żyjących chiton jak dotąd odkryte, to i kilka innych ultra-abyssal gatunki karmić na wood.

Niektóre gatunki są znane tylko z bardzo ograniczonym obszarze geograficznym. Na przykład X jest gatunkiem, który jest znany tylko z jednego miejsca na wybrzeżu Y. Inne gatunki mają znacznie szerszą dystrybucję, Katherina tunicata występuje od Kamczatki na wybrzeżu Rosji do południowej Kalifornii.

Polypalcophora są starożytną grupą organizmów. Najstarsze prawdziwe skamieniałości chitonów występują w skałach z okresu kambryjskiego (541 do 485 MYA). Ze względu na ich muszle i twarde zęby na ich raduli, zapis kopalny jest całkiem dobry dla chitonów. Około 430 kopalnych gatunków zostało nazwanych do dnia dzisiejszego.

Podstawowa biologia Poliplacoforów

Poliplacofory są zwierzętami żyjącymi na dnie. Z ponad 1000 gatunków chitony są zróżnicowaną i odnoszącą sukcesy klasą mięczaków. Widziane z góry mają spłaszczony, wydłużony, owalny kształt. Występują na glonach i na piaszczystym podłożu, ale głównie na twardszych powierzchniach, takich jak skały i koralowce. Wszystkie chitony pozbawione są prawdziwej głowy, nie mają oczu i macek wokół ust.

Posiadanie silnie umięśnionej stopy pozwala im mocno przylegać do skalistych powierzchni. Pomaga im to przetrwać napór fal i pływów wzdłuż brzegu morskiego. Jest to również powód, dla którego często mylone są z limpetami, które mają podobny pokrój i żyją w tym samym środowisku.

Wokół brzegów ciała chitonów można dostrzec frędzle materii organicznej zwane gorsetem. Pas ten jest w rzeczywistości przedłużeniem płaszcza. Płaszcz pokrywa górną część zwierzęcia i wydziela osiem płytek muszli. The shell plates remain flexibly connected to the mantle and are hinged.

The fact that they are separate, yet hinged and flexible, allows the chiton more ability to flex its body. Jeśli zostanie usunięty z podłoża, może zwinąć się w kulkę, chroniąc w ten sposób swoje wewnętrzne ciało.

Unikalna skorupa chitonowa

Płytki skorupy chitonowej mają cztery wyraźne warstwy. Najbardziej wewnętrzna warstwa, która utrzymuje kontakt z płaszczem, nazywana jest „hypostracum”. Powyżej leży „articulamentum”, które składa się z czystego węglanu wapnia w postaci aragonitu.

Następną warstwą zewnętrzną jest „tegmentum” składające się z mieszaniny węglanu wapnia i materiału białkowego znanego jako konchiolina. Ostatnią zewnętrzną warstwą powierzchniową jest periostracum. Periostracum ma strukturę organiczną i czasami jest włączone do tegmentum jako jego epiderma.

W niektórych gatunkach płaszcz jest przedłużony, aby częściowo lub całkowicie pokryć płyty muszli. Katharina tunicata jest gatunkiem, u którego gorset rozciąga się tak, że częściowo pokrywa płytki muszli. Cryptochiton stelleri jest przykładem gatunku, u którego pas obejmuje cały grzbiet zwierzęcia. W tym przypadku gorset zapewnia również kryptyczne ubarwienie, kolor czerwonych alg, którymi żywi się ten gatunek. Gatunek na górze strony, Tonicella lineata, ma bardziej zwyczajny układ płytek pasa i muszli.

Chitony są dobrze znane z tego, że są dość kolorowe. Na moje oko wiele z nich jest zdecydowanie pięknych.

W wielu gatunkach kolor jest kryptyczny i dostarczany przez gorset i periostracum. Inne gatunki mają na powierzchni zewnętrznej różne dodatki w postaci licznych wapiennych kolców, łusek, włosków lub szczecinek. Te są wydzielane przez periostracum lub girdle i są zwykle uważane za ozdobne lub defensywne.

Acanthochitona zelandicais małyish i atrakcyjny gatunek chiton endemicznych do Nowej Zelandii pokazuje liczne kępki włosów jak szczeciny rosnące w górę od jego girdle i otaczające zwierzę. Stąd jego wspólna nazwa 'Tufted’, lub 'Hairy Chiton’.

Polyplacophoran Asthetes

The polyplacophora nie mają oczu. Jednak wszystkie znane gatunki chitonów posiadają niezwykłe narządy rozrzucone w poprzek i osadzone w ich tegmentum. Są one zazwyczaj miniaturowe (zbyt małe, aby można je było zobaczyć okiem nieuzbrojonym), krystaliczne i określane jako estetyki.

Te estetyki zostały zasugerowane, aby pełnić podwójną rolę dla chitonów. Są one wrażliwe na światło, a więc działają jak proste oczy. Jednak będąc krystaliczne (aragonit) mogą również pełnić funkcję ochronną.

Ich fotosensybilność pozwala chitonom wykrywać zmiany w świetle nad nimi. Jeśli światło jest przyćmione mogą zaprzestać żerowania i mocniej zacisnąć się na podłożu, utrudniając drapieżnikom ich usunięcie.

Te asthetes spoczywają w małych bulwiastych komorach w tegmentum i łączą się z zewnętrzną grzbietową powierzchnią chitonu poprzez pory. Cała sieć asthetów połączona jest zespołem kanałów wypełnionych tkanką. Asthesty są różnie rozmieszczone i mają różną gęstość u różnych gatunków polyplacophorans.

Wartość różnic w budowie tych kanikuł pomiędzy gatunkami, a także wyższymi grupami taksonomicznymi, dla przyszłej klasyfikacji była badana przez Michaela J. Vendrasco et. al.

More Polyplacophoran Anatomy

Polyplacophorans oddychają za pomocą ctendiów (rodzaj struktury skrzelowej). Ctenidia te znajdują się wewnątrz jamy płaszczowej i w tylnej części zwierzęcia. Są sparowane, co oznacza, że zawsze jest ich tyle samo po każdej stronie ciała zwierzęcia.

Istnieje znaczne zróżnicowanie między gatunkami w liczbie ctendiów, przy czym niektóre gatunki mają ich zaledwie sześć par, a inne aż osiemdziesiąt osiem par. U gatunków z licznymi parami ctendiów, takich jak Cryptochiton stelleri, wydają się one zajmować większość bocznej części jamy płaszcza zwierzęcia.

Płaszcz

Płaszcz jest bardzo ważną częścią ciała większości mięczaków. Na powierzchni zewnętrznej wydziela muszlę i inne struktury, takie jak kolce i włoski, a u polyplacophora tworzy również przepaskę. Wewnętrznie chroni bardziej miękkie narządy ciała zwierzęcia.

W większości mięczaków, tam przestrzeń między zewnętrzną krawędzią stopy zwierzęcia i płaszcza. Przestrzeń ta nazywana jest „jamą płaszcza” lub „jamą podniebienną” lub „rowkiem podniebiennym”.

Jama płaszcza jest ważną częścią anatomii chitonu. Mieści ctenidia (skrzela), nephridia (nerki), gonopory (narządy rozrodcze) osphradia (narządy zmysłów) i odbyt. Ponieważ jama płaszcza leży pod zewnętrznym płaszczem/pasem, ale nadal jest przepłukiwana czystą wodą morską, może również służyć jako komora lęgowa u tych gatunków, które wychowują młode.

Serce i układ krwionośny

Serce wielopłetwca jest trójdzielne z pojedynczą komorą i parą bocznych małżowin usznych. Serce jest zamknięte wewnątrz błony osierdziowej. Krew natleniona pompowana jest w kierunku przedniego końca ciała zwierzęcia przez pojedynczą aortę. Ta aorta ma kilka naczyń krwionośnych wzdłuż swojej długości, które zasilają świeżą krew do różnych zatok hemocoelicznych, które istnieją w całym ciele.

Te zatoki otaczają różne narządy ciała i są połączone, więc krew może przechodzić przez nich. Ogólny przepływ krwi z zatok odbywa się w kierunku tylnej części serca. Krew z pojedynczej gonady, zatoki pedałowej i zatoki nerwu pedałowego, przechodzi przez nefrydię przed dotarciem do serca przez żyłę rozgałęzioną. Jednak krew z innych zatok; jamy trzewnej, płaszcza i zatoki podniebiennej nie przechodzi przez nefrydia.

Tlen jest ekstrahowany z wody morskiej przez sparowane ctendia w jamie płaszcza. Woda jest zasysana do jamy płaszczowej w pobliżu głowy i przepływa wzdłuż obu stron ciała (w jamie płaszczowej), mijając po drodze ctenidia.

Ta odtleniona woda wypływa z jamy płaszczowej po obu stronach odbytu. Prąd wodny jest napędzany przez jamę płaszcza przez działanie rzęsek.

Jak u wszystkich mięczaków, krew chitonów i ich limfa mieszają się razem, tworząc hemolimfę (US hemolymph). Zamiast hemoglobiny system krwionośny mięczaków używa hemocyjaniny, cząsteczki opartej na miedzi, a nie na żelazie, jako aktywnej cząsteczki wiążącej O2. Powoduje to, że krew mięczaków jest niebieska, gdy jest natleniona i przezroczysta, gdy nie jest.

Mózg i układ nerwowy Polyplacophora

Układ nerwowy Polyplacophora jest prosty i do niedawna uważano, że nie mają one prawdziwego mózgu. Mają jednak dwa zestawy sparowanych strun nerwowych. Para brzuszna zwana strunami nerwowymi pedałowymi, które biegną pod narządami trawiennymi i zestaw boczny zwany strunami nerwowymi podniebiennymi. Oddzielne struny w obu zestawów nerwów są połączone krzyżowo przez liczne małe nerve strands.

Cztery struny nerwowe wszystkie spotkać w pobliżu głowy zwierzęcia, w tym, co nazywa się cerebral commissure (pierścień nerwowy). To z kolei jest podłączony do dwóch bocznych zwojów zwanych zwojów policzkowych. Jak wspomniałem powyżej większość podręczników podaje, że chitony nie posiadają mózgu.

Jednakże w swojej ostatniej, i ciekawej pracy „Do chitons have a brain?” (2018) Lauren Sumner-Rooney i Julia D Sigwart argumentują, że chitony w rzeczywistości posiadają rudymentarny mózg według standardów współczesnej neurologii, tylko że nie jest on zorganizowany w sposób, który tradycyjnie uznajemy.

Układ trawienny

Usta chitonów nie mają macek, ale mają zasłonę z tkanki mięśniowej pochodzącej z płaszcza. Jak u wszystkich mięczaków głównym organem pokarmowym jest radula. U chitonów występuje mniejsze zróżnicowanie w budowie raduli niż u innych klas mięczaków. Większość gatunków ma od 13 do 17 zębów w rzędzie i od 24 do 150 rzędów zębów. Niektóre z tych zębów są pokryte magnetytem (związkiem żelaza, który sprawia, że zęby są znacznie twardsze). Radula jest używany jak skrobak, lub tarka do usuwania małych cząstek żywności.

To jedzenie jest wciągany do jamy policzkowej i przeniesiony wzdłuż do przełyku przez przepływ śluzu. Przełyk jest krótki i prowadzi do zaokrąglonego żołądka, od którego jest oddzielony przez zwieracza mięśniowego. Z żołądka pokarm przemieszcza się w jelitach, które prowadzą do tylnego odbytu.

Długość jelit u chitonów jest zmienna między gatunkami. Zmienność ta podąża za klasycznym wzorcem bycia krótszym u mięsożerców niż u roślinożerców. Drapieżniki w zasadzce i prawdziwi mięsożercy, jak Placivorella velata, mają znacznie krótsze przewody jelitowe, które tworzą pojedynczą pętlę główną, podczas gdy obligatoryjni roślinożercy, jak Katharina tunicata, mają dramatycznie długie jelita z wieloma zwojami. Omnivorous gatunki mają długości jelit, które są pośrednie.

Ecology of Polyplacophora

Niektóre gatunki chitonów są prawie całkowicie osiadłe, na przykład Nuttalina fluxa gatunek, który żyje w małych otworach w skalistych wybrzeżach Kalifornii. Wiele innych, takich jak Mopalia muscosa (40 do 55 mm długości), inny kalifornijski gatunek, wykazuje cechy homingu.

To oznacza, że zwierzę ma wyznaczony obszar, w którym odpoczywa w ciągu dnia lub podczas odpływu. Opuści ten „dom” w poszukiwaniu pożywienia, a następnie powróci do niego ponownie, aby odpocząć trochę więcej. Believe it or not, these apparently static animals may commute as much 60 cm out and 60 cm back each day.

Feeding Ecology

Chitons exhibit seven different feeding behaviours in terms of what they primarily feed on.

• Omnivorous Grazers – this is perhaps the most common feeding strategy among chitons. Chiton calliozonus
• Herbivores – jeść rośliny, głównie glony = wodorosty. Ischnochiton australis
• Detritivores – jedzą wszystko, co znajdą na dnie morza.
• Carnivorous Grazers – specjalizują się w zwierzętach bezkręgowych, takich jak pąkle, mszywioły i koralowce. Chaetopleura angulata
• Spongivores – specjalizują się w jedzeniu gąbek. Notoplax speciosa
• Epizoophagus Feeders – Oldroydia percrassa
• Xylophagous Feeders – żyją na specjalizują się w jedzeniu drewna. Nierstraszella lineata
• Prawdziwe drapieżniki – łapią w pułapkę lub łapią małe zwierzęta, aby się nimi żywić. Loricella angasi

Prawdziwe drapieżniki Chitony są drapieżnikami typu „siedź i czekaj”. Podnoszą przednią część płaszcza i kiedy mały organizm, taki jak krewetka, próbuje się ukryć lub schronić pod tą wargą, chwytają go, sprowadzając płaszcz w dół.

Większość chitonów żywi się, poruszając się powoli po podłożu i używając raduli (ząbkowanego języka), aby zeskrobać jadalny materiał. While many species are polyphagous (feed on many species of plant or animal) some such as the giant Gum Boot chiton Cryptochiton stelleri specialize on one type of food source. W przypadku Gumboot chiton są to czerwone algi.

Wodorosty (algi) są najczęstszą formą pożywienia dla roślinożerców, ale niektóre gatunki, takie jak Ischochiton torri, żywią się trawami morskimi. Detrivores żywią się martwymi zwierzętami, okrzemkami i błonami bakteryjnymi.

Ekologia rozrodcza

Większość chitonów jest dwupienna, dwa gatunki hermafrodytyczne są znane do tej pory. Czitony posiadają tylko jedną gonadę, która uwalnia komórki jajowe lub plemniki przez sparowane gonopory do jamy płaszcza. Gonopory te znajdują się przed nefridoporami. U większości gatunków do zapłodnienia dochodzi albo w otwartej wodzie, albo w jamie płaszczowej samicy. U niektórych gatunków jaja są przechowywane i wychowywane w jamie płaszczowej. In other the eggs are released either singly or in groups or strings.

Polyplacophoran eggs have what is called a 'hull’ rather than a shell. Te „kadłuby” mogą być gładkie na ich zewnętrznej powierzchni lub ozdobione kolcami, stożkami, kielichami i różnymi innymi wyrostkami. Są one rzeczywiście bardzo atrakcyjne i w wielu przypadkach specyficzne gatunkowo.

Zapłodnione jaja rozwijają się w larwy trochoforów. U gatunków nie rozmnażających się mają one krótkie, swobodnie pływające życie, zanim przekształcą się w młode chitony. U tych gatunków, które rozmnażają się, takich jak Ischnochiton mayi, larwy trochoforów albo pozostają w jamie płaszczowej samicy, dopóki nie przekształcą się w młode chitony, albo odchodzą, aby dołączyć do zooplanktonu oceanicznego.

Co żywi się chitonami

Chitony są karmione przez wiele innych zwierząt, w tym ludzi (patrz poniżej). Inne Molluscs takie jak mięsożerne whelks (Gastropoda) i Octopi (Cephalopoda) będzie również jeść chitons, podobnie jak inne drapieżne bezkręgowce, takie jak kraby, gwiazdy morskie i rozgwiazdy. Oprócz ludzi, kręgowce najbardziej znane z jedzenia chitonów to ryby i ptaki. Wśród ptaków, mewy i ostrygojady w szczególności mogą spożywać duże ilości chitonów.

Poliplofora i ludzkość

Chiton pytona (Chiton salihafui) jest średniej wielkości członkiem poliplofory z zachodniego wybrzeża Afryki – gdzie jest zbierany w celu wykorzystania w lokalnej medycynie tradycyjnej.

Chitony były regularnie spożywane przez ludy Tlingit i Nootka w zachodniej części Ameryki Północnej. W rzeczywistości, nawet dziś chitons są częścią diety niektórych ludzi na różnych wyspach karaibskich, na Filipinach, a nawet na niektórych wyspach Korei Południowej.

Image Credits: Article Cover Image by Kirt L. Onthank, Separated Shell by Veronidae, – License CC BY-SA 3.0 Chiton mauritianus by Philippe Bourjon CC BY-SA 4.0, Wiki Commons;

• Autor
• Recent Posts

Gordon jest ekologiem z dwoma tytułami naukowymi uzyskanymi na Uniwersytecie Exeter. Jest również nauczycielem, poetą i posiadaczem 152 książek. Aha – i napisał tę stronę internetową.

Latest posts by Gordon Ramel (see all)

• Phylum Xenocoelomorpha; Simple marine worms – March 23, 2021
• Dicyemida: Tiny Marine Parasites of Octopus and Squids – March 23, 2021
• Orthonectida: Tiny Parasites of Starfish, Bivalves and Worms – March 23, 2021

.