Zoologija

Question 1

Filogenetsko stablo i zajedničke osobine sa poslednjim zajedničkim pretkom

Answer 1

Savremenim metodama molekularne sistematike, utvrđeno je monofiletsko poreklo svih životinja, koje čine kladu metazoa. Ona obuhvata i najprimitivnije životinje - sunđere. Poslednji zajednički predak najverovatnije je bio sličan današnjim kolonijalnim hoanoflagelatama.
Zajedničke osobine svojstvene svim životinjama za koje bismo mogli tvrditi da su bile prisutne i kod poslednjeg zajedničkog pretka jesu:
- dezmozomi, čvrste i pukotinaste veze između ćelija
- kolagen i proteoglikani u vanćelijskom matriksu

Question 2

Metazoa deli se na:

Answer 2

1. Sunđere - nemaju prava tkiva (imaju diferencirane ćelije)
2. Eumetazoa - sve ostale ćelije koje imaju prava tkiva

Question 3

Zajedničke osobine svim životinjama

Answer 3

1. Sve životinje su višećelijski organizmi i pokazuju sličan obrazac životnog ciklusa i ranog razvića
2. Sve životinje su heterotrofi. a sve eumetazoe, osim nekih parazitskih vrsta, hrane se holozojski
3. Životinje imaju posebno razvijenu osetljivost i pokretljivost, koja u tom obliku i na tom nivou ne postoji kod drugih živih bića. Ove životne funkcije su kod životinja zasnovane na dva tipa ćelija koje se ne javljaju kod drugih živih bića - nervne i mišićne
4. Svakoj od filogenetskih grupa životinja svojstven je poseban plan građe - skup temeljnih svojstava građe, prisutan s većim ili manjim varijacijama kod svih pripadnika grupe. Ova svojstva nastaju pod jakim uticajem regulatornih gena vrlo rano u razviću, suštinski određuju kako se životinja kreće i interaguje sa sredinom, i obuhvata različite varijacije sledećih elemenata građe:
   - tim simetrije tela
   - prisustvo i stepen izraženosti cefalizacije i segmentacije (metamerije)
   - prisustvo, tip i stepen izraženosti telesne duplje
   - prisustvo, vrsta, broj, položaj i namena telesnih nastavaka (ekstremiteta)

Question 4

Prvo tkivo

Answer 4

Blastoderm

Question 5

Diploblastični organizmi

Answer 5

Najprimitivnije grupe životinja (dupljari i sunđeri) koji zadržavaju dvoslojni nivo složenosti

Question 6

Tripoblastični organizmi

Answer 6

Između endoderma i ektoderma se formira i treći sloj, mezoderm,
1. Ektoderm će dati pokožicu i njene derivate, većinu čulnih ćelija, i nervni sistem
2. Endoderm daje epitel creva i od njega izvedenih organa
3. Mezoderm daje sva vezivna tkiva i mišićna tkiva, kao i čitav cirkulatorni sistem, organe za izlučivanje, a kod većine životinje i polne i druge endokrine žlezde

Question 7

Simetrija

Answer 7

1. Asimetrija - jednostavnije građene životinje, npr. sunđeri (mogu imati izvesne elemente radijalne simetrije)
2. Radijalna simetrija - na telu dupljara možemo da zamislimo jednu osu koja prolazi veliki broj ravni simetrije. Ta osa je heteropolna, jer na njenim krajevima uočavamo različite strukture. Ovaj tip simetrije dobro je prilagođen sesilnom ili slabo pokretnom načinu života
3. Bilateralna simetrija - grupa bilaterija (sve ostale životinje)

Question 8

Bilateralna simetrija

Answer 8

Uoćavamo tri karakteristične ose simetrije
1. Uzdužna i leđno-trbušna osa su heteropolne, određuju prednji i zadnji kraj tela, odnosno leđnu i trbušnu stranu.
2. Poprećna osa, normalna na uzdužnu i čeđno-trbušnu, je homopolna. što vidimo po tome što su leva i desna strana simetrične
*kod bodljokožaca, npr. morskih ježeva, zvezda, ili krinova, iako potiču od bilateralno simetričnih predaka, javlja se poseban tip radijalne simetrije tzv. petozračna simetrija.

Question 9

Cefalizacija

Answer 9

Koncentrisanje čulnih organa i delova CNS na prednjem kraju tela, koji je uvek prvi u dodiru sa novom sredinom

Question 10

Metamerija

Answer 10

Serijsko ponavljanje određenih struktura na telu. Kod nekoliko tipova životinja javlja se ponavljanje istih ili sličnih struktura (segmenata) duž uzdužne ose tela. Ove strukture su homologne, jer nastaju u razviću na sličan način, aktivnošću istih ili srodnih gena. Takvu metameriju nazivamo i segmentacijom.
Ponovljeni delovi tela mogu biti približno jednaki po veličini, građi, prisustvu istih nastavaka i slično - homonomna segmentacija (kod kišne gliste i stonoge)
Ako su segmenti različiti po građi, prilagođeni različitim ulogama, pa čak i srasli među sobom - heteronomna segmentacija (škorpion)

Question 11

Telesna duplja

Answer 11

Nastaje rano tokom razvića, krajem gastrulacije. Ako je sa svih strana okružena sloje sopstvenog epitela poreklom od mezoderma, reč je o celomu. On je ispunjen celomskom tečnošću, i ima više važnih uloga. Kod životinja koje nemaju čvrsti skelet, tečnost telesne duplja ima funkciju hidrauličkog skeleta - prenosi pritisak slojeva mišića u telesnom zidu, čime omogućava efikasnije kretanje nego kod životinja bez telesne duplje.
Pored toga, telesna duplja omogućava nezavisan rast creva i većine unutrašnjih organa u telu (crevo može da bude mnogo puta duže od tela)
Tečnost unutar nje ublažava prenošenje potresa pri kretanju, udarcima i sl.
Kod nekih životinja, kao što su valjkasti crvi, mezoderm omeđava telesnu duplju samo sa spoljne strane, prema ektodermu (u vidu sloja mišića), ali ne obrazuje sopstveni epitel, pa je tečnost u neposrednom kontaktu sa endodermom creva i drugim unutrašnjim organima. Takvu telesnu duplju nazivalo pseudocelom.
Kod tzv. acelomatnih troslojnih životinja (bez telesne duplje), kao npr. pljosnati crvi, prostor između ektoderma i endoderma ispunjava neprekinuta masa mezoderma (tzv. parenhimski mezoderm)

Question 12

Prvi oblici kretanja

Answer 12

Prve pokretne eumetazoe najverovatnije su bile slične najjednostavnijim žarnjacima. Kod njih se javljaju najprimitivniji oblici kretanja, a prvi put i posebne ćelije specijalizovane za kontracije, tzv. epitelo-mišićne ćelije. Kod nekih se javljaju i prave mišićne ćelije, sposobne za kontrakciju (sa pravilno organizovanim snopovima aktina i miozina).
Takođe se pojavljuje i nervni sistem - tzv. mrežasti nervni sistem, kod koga se nadražaji mogu prenositi u svim pravcima, i omogućava koordinisano grčenje kontraktilnih ćelija i kretanje potiskivanjem vode.

Question 13

Prve bilateralne životinje

Answer 13

Najverovatnije su bile slične današnjim pljosnatim crvima. Kretale su se kao i pljosnati crvi - talasastim pokretima tela plivale su ili puzale po podlozi, naizmeničnim grčenjem slojeva mišićnog tkiva ispod epidermisa. Takav način života i kretanje moguć je zahvaljujući mišićima, kao i centralizovanom, ganglijsko-vrpčanom nervnom sistemu.
Čulni organi su skoncentrisani na prednjem kraju tela i oko usnog otvora.

Question 14

Hidraulički skelet i metamerija u kretanju (životinje bez čvrstog skeleta)

Answer 14

Nematode (valjkasti crvi) imaju pseudocelomsku duplju tj. tečnost koja ima funkciju hidrauličkog skeleta. Međutim, kako je duplja jedinstvena, bez pregrada, a i zbog rasporeda mišića, nematode se pokreću samo jednostavnim savijanjem tela. Kod njih je nervni sistem jednostavan, ganglijsko-vrpčasti.
Ni kod člankovitih crva nema čvrstog skeleta, već ulogu hidrauličkog skeleta ima celomska tečnost. Međutim, njihovo kretanje je efikasnije nego kod nesegmentisanih životinja jer je usled metamerije i celom izdeljen na segmente, pa pritiskom mišića na tečnost pojedinačni segmenti mogu da se izdužuju i skraćuju nezavisno jedan od drugog. To je omogućeno i pojavom lestvičastog nervnog sistema, kao i rasporedu grupacija mišića koje inerviše ovakav nervni sistem. U svakom telesnom segmentu smešten je po par ganglija koji su spojeni poprečnim i uzdužnim vezama. Takva nervna lestvica postavljena je duž trbušne strane tela

Question 15

Prava segmentacija se javlja

Answer 15

• člankoviti crvi
• zglavkari
• hordati
  Ključni adaptivni značaj metamerije kod sve tri grupe odražava se u građi, organizaciji i funkciji nervnog sistema, mišića i skeleta

Question 16

Zglavkari (kretanje)

Answer 16

Imaju spoljašnji skelet, poreklom od ektoderma. Predstavlja mehanički zaštitu, a kod kopnenih životinja ima još i dodatni voštani sloj koji sprečava isušivanje. Zajedno sa mišićima omogućava efikasnu pokretljivost.
Mišići su pričvršćeni sa unutrašnje strane skeletnih ploča (u telu) ili zglobljenih cevastih članaka ekstremiteta i po principu poluge ih pokreću. Na telesnim segmentima se javja po par nastavaka koji mogu imati različitu građu i uloge.
Zglavkari imaju lestvičav, dobro razvijen, nervni sistem, sličan kao i kod člankovitih crva. Kod heteronomno segmentisanih zglavkara, spajanjem segmenata dolazi i do spajanja ganglija. To je naročito izraženo u glavenom regionu, pa govorimo o pojavi mozga.
Imaju proste i složene oči.

Question 17

Kičmenjaci (kretanje)

Answer 17

Imaju unutrašnji čvrsti skelet, poreklom od mezoderma, dok su mišići pričvršćeni sa spoljne strane pokretno zglobljenih kostiju. Kod primarno vodenih kičmenjaka (riba), metamerno raspoređeni mišićni segmenti sa obe strane tela, naizmenično se grče, pokreću kičmenicu levo-desno. Izlaskom na kopno, ova metamerna muskulatura gubi na značaju, jer ključnu ulogu dobijaju mišići i skelet udova.
Nervni sistem hordata, kojima pripadaju i kičmenjaci kao najbrojnija grupa, jeste cevast. Nervna cev, postavljena duž leđne strane tela, kod kičmenjaka je proširena na prednjem kraju, u vidu dobro razvijenog mozga. Ostatak čini kičmenu moždinu, od koje polaze metamerno raspoređeni moždinski nervi.
Kod kičmenjaka, pored poznatih tipova receptora, postoje i oni specijalizovani za prijem draži koje proizvodi električno ili magnetno polje.

Question 18

Najdominantnije grupe životinja, u vodi i na kopnu

Answer 18

Zglavkari i kičmenjaci

Question 19

Jedina grupa životinja koja nema metamerni plan građe, a koja se po adaptivnoj radijaciji može porediti sa zglavkarima i kičmenjacima

Answer 19

Mekušci

Question 20

Mekušci (kretanje)

Answer 20

Grupa životinja sa spoljašnjim skeletom, koja ne pokazuje metameriju. Adaptivnim promenama glavnih delova tela - pre svega stopala, kao i formiranjem i poremenama posebnog slobodnog prostora (plaštane duplje) između tankog nabora epidermisa (tzv. plašta) i tela, nastali su oblici prilagođeni raznovrsnim načinima kretanja.
Za kretanje koriste poseban organ - stopalo, pri čemu su školjke jedva pokretne, a puževi se kreću puzeći ili plivajući talasastim pokretima stopala.
Kod glavonožaca sa slabo razvijenim skeletom (sipe, lignje) kao i kod onih bez čvrstog skeleta (hobotnice) - stopalo je izmenjeno u pipke i organ u vidu levka. Osim pomoću pipaka, oni mogu brzo da se kreću i zahvaljujući posebnoj građi plaštane duplje. To čine usisavajući vodu u nju, a zatim istiskujući je iz nje, kroz uski levkasti otvor, kontrakcijom mišića zida plaštane duplje (reaktivno kretanje - akcija i reakcija).
Kod slabije pokretnih grupa, nervni sistem čini po par ganglija u svakom delu tela, povezane poprečnim i uzdužnim vezama, koje nisu pravilne kao kod lestvičastog sistema. Kod glavonožaca, ganglije iznad i one ispod ždrela srastaju u dobro razvijen mozak, koji okružuje ždrelo. Njihove oči su po tipu građe i složenosti slične očima kičmenjaka.

Question 21

Bodljokošci (kretanje)

Answer 21

Isključivo stanovnici mora i okeana. Iako su poreklom od bilateralnih životinja, svi imaju radijalnu ili delimično izmenjenu radijalnu simetriju tela.
Oni imaju sistem vodenih nožica povezanih sistemom vodenih cevi. U blizini svake nožice nalazi se prošireni mešak, čiji zid može aktivno da se skupi i potisne tečnost u nožicu, koja se tako izužuje. Na vrhu svake nožice je pijavka, koja lepljivim materijama može da se uvati za podlogu ili plen. Ceo sistem je poreklom od celoma, a povezan je sa spoljašnjom vodenom sredinom preko posebnih malih otvora na gornjoj strani tela. Skelet je unutrašnji, ispod kože, u vidu spojenih pločica, a neki predstavnici grupe imaju i bodlje, koje pomažu u kretanju. Ijedna i druga skeletna struktura su povezane sa mišićima.
Nervni sistem je u vidu tri prstena, od kojih polaze nervne vrpce.

Question 22

Osnovni vidovi ishrane

Answer 22

1. Ishrana filtracijom - rasprostranjena i značajna među vodenim životinjama (u vazdušnoj sredini jedva da je moguća). Javlja se kod dva (od osam) velika filuma životinja. Mnoge životinje koje se hrane filtracijom su sesilne
2. Herbivorna - hranjenje algama ili biljakama (organizmima koji vrše fotosintezu). Biljke i alge imaju posebne odbrambene organizme, u vidu sekundarnih metabolita - supstance koje su štetne ili otrovne za životinje. Pored toga, u biljnim tkivima dominiraju polimeri za koje većina životinja nema odgovarajuće enzime kojima mogu da ih razgrade i iskoriste. Takođe, odnos ugljenih hidrata i proteina nije idealan za potreben životinja. Stoga je i metabolizam herbivora evoluirao da prevaziđe ove nedostatke, što je često podrazumevalo i mutualistički simbiotski odnos s nekim prokariotima ili protistima, ali i produžavanje i usložnjavanje crevnog kanala
3. Predatorstvo - ishrana drugim životinjama (koevolucija)
4. Parazitizam - ishrana tkivima ili telesnim tečnostima životinja ili biljaka, ali paraziti obično ne ubijaju svog domaćina
   *ektoparaziti - privremeno se zakače za domaćina, dok ne unesu dovoljnu količinu hrane (najčešće telesnih tečnosti)
   *endoparaziti - žive unutar tela domaćina
   Tokom evolucije, paraziti su uprošćavali građu tj. došlo je do redukcije mnogih organa koji im nisu neophodni za opstanak, a razvijaju osobine koje povećavaju šanse za pronalazak adekvatnog domaćina, i smanjuju pansu da ih organizam domaćina otkrije i odbaci (npr. komarci, pijavice i krpelji u pljuvački imaju antiseptik)
5. Detritivorna ishrana - ishrana detritusom tj. neživim ostacima živih bića (kišna glista, krabe…). Dva ključna problema detritivorije: detrivus ima nisku hranljivu vrednost, i delimično razložena hrana obično u sebi sadrži potencijalno štetne ili toksične materije, parazitske organizme itd.
6. Mutualistička ishrana - životinje do hrane dolaze iz uzajamno korisnog odnosa sa drugom vrstom.

Question 23

Ćelijski tip varenja

Answer 23

Kod najprimitivnijih životinja (sunđera).
Ćelije unutrašnjeg sloja tela fagocitiraju čestice hrane i razlaganje se odvija u ćelijama

Question 24

Vanćelijski tip varenja

Answer 24

Enzimsko razlaganje se vrši u crevnoj duplji, enzimima koje luče ćelije epitela i crevnih žlezda. Nakon toga hrana se apsorbuje aktivnim transportom kroz membrane ćelija crevnog epitela

Question 25

Prelazni tip varenja

Answer 25

Kod žarnjaka. Hrana se delimično razlaže u gastrovaskularnoj duplji, a potom ćelije zida duplje fagocitiraju usitnjene čestice i unutar svojih lizozoma dovršavaju razlaganje

Question 26

Prednje crevo

Answer 26

Obuhvata delove do želuca i retko je uključeno u enzimsko razlaganje tj. varenje hrane. Najčešće se u njemu hrana privremeno skladišti ili prosto kroz njega prolazi do srednjeg creva.

Question 27

Srednje crevo

Answer 27

U početnom delu srednjeg creva odvija se glavno enzimsko razlaganje. U preostalom delu, proizvodi tog razlaganja, aktivnošću ćelija zida creva se apsorbuju.

Question 28

Zadnje crevo

Answer 28

U zadnjem crevu se sakupljaju nesvareni, odnosno neapsorbovani ostaci hrane, pred izbacivanje. U njega se, kod nekih životinja, ulivaju i odvodi eksretornih organa, a kod nekih i polnih žlezda. Kod kičmenjaka se takvo proširenje zadnjeg creva, gde se ulivaju odvodi bubrega i polnih žlezda, naziva kloaka. Takođe, kod kopnenih kičmenjaka, zadnje crevo ima ključnu ulogu u upijanju vode.

Question 29

Razmena gasova

Answer 29

Obavlja se prostom difuzijom i posledica je neprekidnog održavanja gradijenta koncentracije, usled trošenja kiseonika i nastajanja ugljen-dioksida. Da bi difuzija bila efikasna, respiratorni epitel mora biti tanak, vlažan, i što veće površine.
*Kod mnogih životinja, razmena gasova se obavlja preko cele spoljašnje površine tela. To može biti efikasno pod određenim uslovima: ako je životinja dovoljno mala, ako je telo izduženo, pljosnato, odnosno tanko, i ako je opšti nivo kataboličke aktivnosti, pa i potrošnje kiseonika, dovoljno nizak. Kod kopnenih životinja, ovakva razmena gasova adekvatna je samo ako žive u zemljištu ili drugoj vrlo vlažnoj sredini (npr. kod parazita)

Question 30

Škrge

Answer 30

Organi za razmenu gasova kod vodenih životinja. Sa njegove spoljašnje strane je voda, dok je sa unutrašnje strane cirkulatorna tečnost (npr. krv ili celomska tečnost). Ona odnosi kiseonik do svih delova tela i donosi ugljen-dioksid do respiratorne površine. Škrge mogu biti:
1. Spoljašnje - ukoliko slobodno štrče van tela
2. Unutrašnje - ukoliko su zaštićene u prostorima koji, preko posebnih otvora, razmenjuju vodu sa spoljašnjom sredinom.
Pojavom unutrašnjih škrga javila se potreba i za respiratornim pokretima.
*Kod mnogih životinja škrge imaju i dodatne uloge, kao npr. filtracionu ishranu, izlučivanje i osmoregulaciju.

Question 31

Traheje

Answer 31

Respiratorni organi kopnenih zglavkara u vidu tankih razgranatih cevčica. One počinju malim otvorima na površini tela i granaju se do najsitnijih cevčica - traheola, koje dopiru u blizinu svih organa i tkiva. Gasovi se kroz traheje kreću uglavnom difuzijom. Za razliku od životinja sa škrgama ili plućima, učešće cirkulatorne tečnosti u transportu gasova od i do epitela traheja - vrlo je ograničeno i lkalno.

Question 32

Pluća

Answer 32

Organi koji su po funkciji i poreklu slični škrgama - takođe imaju uvećanu respiratornu površinu i sa njene unutrašnje strane cirkuliše tečnost koja transportuje kiseonik ka drugim delovima tela, a od njih ugljen-dioksid do respiratornog epitela. Sa spoljašnje strane respiratornog epitela je vazduh.

Question 33

Respiratorni pigmenti

Answer 33

Posebni proteini npr. hemoglobin kod kičmenjaka i člankovitih crva ili hemocijanin (sadrži jone bakra, umesto gvožđa) kod zglavkara i mekušaca. Hemoglobin je prisutan i kod kišne gliste, iako ona razmenu vrši preko kože i nema veliku potrošnju energije. Kod ove vrste je on važniji kao skladište rezervnog kiseonika, jer njegova koncentracija u zemljištu varira.

Question 34

Najveće opterećenje za telo predstavljaju koji metaboliti?

Answer 34

1. Sekundarni metaboliti (toksini) biljaka, naročito kod herbivora
2. Amonijak iz katabolizma aminokiselina i nukleotida, pre svega kod mesojeda
3. Višak jona, naročito kod životinja koje žive u moru i drugim staništima bogatim solima
4. Ostali štetni proizvodi metabolizma same životinje.

Question 35

Zašto je amonijak štetan

Answer 35

Amonijak je štetan za ćelije jer remeti biohemijske procese u citoplazmi i transport kroz membrane. Pošto se dobro meša sa vodom i prolazi svuda gde i ona može proći, nemoguće ga je izdvojiti iz rastvora ili izbaciti, a da se pri tome ne izbaci i veća količina vode. Vodene životinje nemaju problem da amonijak izbacuju baš tako, međutim, kod kopnenih životinja to nije moguće, je bi izgubile previše vode. Zato one, ulaganjem energije, pakuju amonijak u jedan od dva oblika - ureu ili mokraćnu kiselinu. Sisari izlučuju ureu, čime troše manje vode. Gmizavci, ptice, kopneni zglavkari i kopneni puževi izlučuju višak azota u obliku mokraćne kiseline, čime gube neznatnu količinu vode.

Question 36

Telesne tečnosti koje se filtriraju mogu biti

Answer 36

Međućelijska, celomska, pseucelomska tečnost, krv ili hemolimfa

Question 37

Tipovi organa za izlučivanje

Answer 37

1. Protonefridije - javljaju se kod acelomatnih životinja. Predstavljaju sistem razgranatih cevčica, na čijem početku nalazi se ćelija sa trepljama i bočnim prorezima. Radom treplji kroz poreze ulazi tečnost koja se (nakon reapsorpcije u kanalićima) preko zajedničkih odvodnih kanala izbacuje u spoljašnju sredinu
2. Metanefridije se javljaju kod celomskih životinja. U najjednostavnijem, izvornom obliku - postoje kod člankovitih crva. Svaka metanefridija je cevčica, na čijem početku se nalazi levkasti otvor sa trepljama, koji neposredno polazi od celomske duplje i kroz njega se filtrira celomska tečnost. Duž ostatka cevčice, koji je obično dug i izuvijan, vrši se reapsorpcija organskih molekula i jona, a definitivna mokraća se potom izliva u spoljašnju sredinu.
3. Bubrezi. Organi za izlučivanje mnogo složenijih životinja (mekušaca i hordata) nastali su grupisanjem velikog broja izmenjenih metanefridija.
   *Malpigijevi sudovi - kopnene životinje, predstavljaju izvrate creva, i izlivaju se u zadnje crevo.

Question 38

Osmoregulacija

Answer 38

Regulacija količine vode i koncentracije rastvora u telu. Postoje brojne morske životinje koje nemaju osmoregulatorne mehanizme, već im je osmotska koncentracija u telu jednaka morskoj vodi. Međutim, sve slatkovodne, sve kopnene, pa i mnoge morske životinje aktivno vrše osmoregulaciju. Često je povezana sa izlučivanjem, a kod mnogih životinja organi za izlučivanje imaju čak i veći značaj u osmoregulaciji nego u samom izlučivanju.