¿Qué son las planarias?

En la historia de la evolución animal, el rodaballo fue el primer animal con simetría bilateral y tres capas germinales. La aparición de los animales achatados es un salto cualitativo en la historia del desarrollo animal, marcando el inicio del desarrollo evolutivo del reino animal desde el acuático al terrestre, y desde la vida fija o flotante a la vida libre que se arrastra, por lo que es de gran importancia en evolución animal. Debido a que el rodaballo tiene una capacidad regenerativa particularmente fuerte, también es un buen material para estudiar los mecanismos moleculares de diferenciación y desdiferenciación celular, el comportamiento animal y los cromosomas. Tiene una historia de cien años.

Primero, echemos un vistazo al entorno de vida de las planarias y la reproducción de su población.

Entorno de vida y reproducción de la población

La planaria de agua dulce es un animal inferior apto para vivir en montañas, ríos y otros lugares. Obviamente son solitarios en sus hábitos y les gusta reunirse en el lado opuesto de las piedras. Mientras el alimento sea abundante (efímeras, larvas de caddis, etc.), existen pocos enemigos naturales (ranas de piedra, etc.). ) y el clima es moderado, pueden mantener una cierta densidad de población mediante la reproducción (Figura 2).

Según la investigación de Reynolds hijo sobre la historia de vida sexual reproductiva de seis especies de rodaballo de agua dulce, se confirmó que la mayoría tiene una generación por año, y sólo Polycelis nigra puede completar básicamente dos generaciones por año. Además, cuando resumió el estado de reproducción de 11 especies de planarias, encontró que 7 especies solo se reproducen sexualmente, 2 especies solo se reproducen asexualmente y solo 2 especies se reproducen tanto sexual como asexualmente.

Después de leer lo anterior, tengamos una comprensión más detallada de las características morfológicas de las planarias. La aparición de las planarias es también un salto cualitativo en la historia del desarrollo animal.

Puntos de forma característicos

Las planarias de agua dulce son esbeltas, suaves y planas. La longitud del cuerpo es generalmente de 5 a 30 mm, el ancho del cuerpo es de 1 a 5 mm, la espalda sobresale ligeramente, en su mayoría negra, marrón, marrón rojiza o blanco lechoso, el abdomen es ligeramente plano y de color más claro. La cabeza suele ser triangular, truncada o arqueada. Hay protuberancias de orejas de diferentes longitudes que sobresalen de ambos lados de la cabeza. Hay dos manchas oculares negras en la parte posterior de la cabeza y algunas especies tienen cientos de manchas oculares. Las especies que viven en cuevas tienen manchas oculares que se degradan o desaparecen. La boca está situada en 1/3-1/5 cerca de la parte posterior del abdomen. Los músculos faríngeos están bien desarrollados y son tubulares largos, y pueden sobresalir libremente fuera de la boca. Utilizada para capturar alimentos, la faringe se divide en tres ramas principales, la rama 1 hacia adelante y la rama 2 hacia atrás, de ahí el nombre de gasterópodo. Cada tronco principal se ramifica repetidamente en ramas pequeñas, y el extremo de las ramas pequeñas es un tubo ciego con boca pero sin ano. Los alimentos entran por la boca, mientras que los residuos de alimentos no digeribles salen del cuerpo por la boca. Hay cilios densos en la superficie ventral del cuerpo. Gracias al movimiento de los cilios y los músculos, puede arrastrarse sobre objetos como si estuviera nadando. La lenteja de agua responde positivamente a la comida, es estimulada por la luz y evita la luz fuerte y la luz débil, y es más activa durante la noche que durante el día.

La reproducción de las planarias incluye la reproducción asexual y la reproducción sexual. La reproducción asexual suele producirse en forma de división transversal en verano, y la superficie de división suele producirse en la parte posterior de la faringe. Al dividirse, el extremo posterior del gusano se adhiere al anzuelo inferior y el extremo frontal avanza hasta que el gusano se parte por la mitad, y luego la mitad perdida se regenera para formar dos nuevos individuos. En algunas planarias pequeñas, después de varias divisiones, los nuevos individuos no se separan inmediatamente sino que se conectan entre sí para formar una cadena de gusanos. Cuando las larvas crezcan hasta cierto punto, se separarán unas de otras y vivirán de forma independiente. La reproducción sexual se produce principalmente a finales de otoño y en invierno, pero existen ligeras diferencias en las distintas regiones. Generación, maduración y degeneración de los órganos reproductores. No hay órganos reproductivos antes de la madurez sexual. Los individuos sexualmente maduros tienen órganos reproductivos hermafroditas y son hermafroditas pero fertilizan mediante fertilización cruzada. Después de la madurez sexual, el extremo de la cola de cada gusano se inclina y luego se adhiere a la superficie ventral. El pene se extiende desde el poro genital hasta la cavidad reproductiva del otro gusano para fertilizar al gusano en el cuerpo. Después de que los espermatozoides y los óvulos se fertilizan en la trompa de Falopio anterior, varios óvulos fertilizados se envuelven en cáscaras para formar óvulos. El saco de huevos tiene forma esférica y está sujeto a una piedra u otro objeto en el agua mediante un pequeño mango. El saco de huevos es de color amarillo claro cuando se produce por primera vez, luego gradualmente se vuelve naranja, naranja y rojo, y finalmente eclosiona en color marrón rojizo o marrón oscuro. En enero, a temperatura ambiente en invierno, los sacos de huevos se agrietan y varios insectos pequeños salen de ellos. Las larvas recién nacidas son ligeras y transparentes, con una longitud corporal de aproximadamente 65438 ± 0,5-2,5 mm. Pueden alimentarse de rotíferos o larvas de Artemia.

Después de comprender las características morfológicas de las planarias, analicemos cuidadosamente una característica biológica única y fuerte de las planarias: ¡la regeneración!

Regeneración

El misterio de la regeneración del rodaballo siempre ha llamado la atención de la gente, y han surgido uno tras otro varios experimentos clásicos. Ahora el secreto de la regeneración ha comenzado a revelarse.

1. El origen de las células durante la regeneración

Existen dos teorías sobre este tema. La primera teoría se llama teoría de la célula semilla embrionaria y fue propuesta por Curtis et al. Esta teoría también se conoce como teoría del cuerpo neoembrionario. Esta teoría enfatiza que cuando el animal se regenera, las células indiferenciadas conservadas en el cuerpo del gusano se dividen en grandes cantidades y luego migran y se diferencian bajo el estímulo de la regeneración. Existe una gran cantidad de apoyo experimental para la teoría de reconstruir esas partes faltantes y devolverlas a su apariencia original, y refleja la totipotencia de las células indiferenciadas. La segunda teoría se llama teoría de la desdiferenciación y fue propuesta por Bartsch en 1923. Destacó que las células indiferenciadas se originan a partir de células de otros órganos y se forman mediante desdiferenciación. Esta teoría también está respaldada por experimentos. Las dos escuelas de pensamiento anteriores pueden parecer incompatibles, pero en realidad no lo son. Incluso Curtis 1934, un defensor de la teoría de las células embrionarias primitivas, propuso su teoría (al mismo tiempo propuso algunas células diferenciadas). Pueden sufrir desdiferenciación para que puedan convertirse en células indiferenciadas y eventualmente regenerarse por completo. Hoy en día, parecen existir dos mecanismos de regeneración, siendo el primero el predominante. Estos últimos se complementan, coordinan y complementan y promueven la realización de la regeneración.

La hipótesis para solucionar el problema de origen también se basa en mecanismos bioquímicos. Consideremos esta cuestión en detalle.

2. Mecanismo bioquímico de regeneración

El crecimiento final de la parte faltante supone en primer lugar un gran aporte de células, lo que es esencialmente un problema de síntesis de grandes cantidades de proteínas. Afortunadamente, esta investigación ha avanzado mucho. Moraczewski y Martelly descubrieron que las concentraciones de triptamina disminuyeron casi un 25 % a las 1,5 h después del corte artificial de los gusanos, pero aumentaron casi un 25 % a las 2 h y luego disminuyeron un 15 % a las 4 h. Sin embargo, Martelly y otros confirmaron mediante cultivo celular si existe una conexión inevitable entre la 5-hidroxitriptamina y la regeneración. Descubrió que si se agrega artificialmente una concentración adecuada de 5-hidroxitriptamina todos los días, el porcentaje de mitosis celular aumentará en consecuencia con la adición de 5-hidroxitriptamina, lo que demuestra que la 5-hidroxitriptamina es una de las hormonas beneficiosas para la división celular. y proliferación (ver figura 3). Otros hechos le dicen a la gente que esta vía catalítica comienza con la activación de la enzima adenilato cíclico expresada en la membrana celular (ver Figura 4), y luego esta enzima inactiva el ATP, convirtiéndolo en monofosfato de adenosina cíclico (CAMP), en presencia de iones calcio, la proteína quinasa es inactivada por CAMP (ver Figura 5). Es evidente en las Figuras 3 y 5 que todos estos cambios ocurren en cadena dentro de las 24 horas posteriores a la regeneración, que es exactamente lo mismo. Esto dio como resultado que apareciera un pico de síntesis de ADN 12 horas después de la regeneración (ver Figura 6), y luego que apareciera el primer pico de ARN 18 horas después de la regeneración. Como resultado de la traducción del ARN, el primer pico de síntesis de proteínas se desencadena 24 horas después de la regeneración (ver Figura 7). Un gran aumento de proteínas proporciona una garantía material fiable para la formación de células indiferenciadas un día después de la regeneración. Además, la gran liberación de 5-hidroxitriptamina es beneficiosa para la secreción de saliva del animal, aumenta el umbral del dolor, sin duda reduce el dolor del animal y también es un buen reflejo protector. Las vías catalíticas mencionadas anteriormente son sorprendentemente similares a las de los animales superiores e incluso a las de los humanos, lo que demuestra que la evolución biológica muestra una clara continuidad.

Después de comprender las diversas características de un solo rodaballo, echemos un vistazo a cómo se clasifica el rodaballo y la situación del rodaballo en China:

Clasificación de las setas y especies chinas

En China, existen principalmente gasterópodos, caracoles de barro, etc. Según las diferencias en la disposición de la capa muscular faríngea, el suborden de agua dulce se divide en cuatro familias: Dunaliforma, suborden Planaria, suborden Trichoderma y suborden Kenniform, entre las que se incluyen el suborden Trichoderma y el suborden Planaria. Debido a que las planarias viven en agua de cuevas, sus cuerpos son pequeños, de color blanco lechoso o translúcidos, sin ojos o ciegos, y tienen órganos succionadores bien desarrollados. Se puede distinguir de los gusanos triangulares y los gusanos planos. Un gusano triangular tiene una cabeza triangular y también se puede distinguir de un gusano plano con una cabeza plana o arqueada.

La banda muscular endofaríngea de la familia Helminthidae está compuesta por músculos circulares y longitudinales (a excepción de Caspioplana, en la que la banda muscular intrafaríngea está compuesta por músculos longitudinales mediales gruesos y músculos circulares laterales delgados). La banda muscular endofaríngea del género Kenjia de la familia Foveolae myosae está compuesta por dos capas, una capa gruesa de fibras musculares circulares que conecta el epitelio interno y una capa externa delgada con una mezcla de fibras musculares longitudinales y circulares. Hasta el momento se han descubierto en el mundo 387 especies en 35 géneros, y en mi país se han reportado 14 especies en 3 familias, 5 géneros y 1 especie no identificada.

1. Dendrocoetidae Hallez (1892) es la familia más grande entre los subórdenes de agua dulce. Se han descubierto 180 especies en 20 géneros en todo el mundo, y en China se conocen 2 géneros, 2 especies y 1 especie indeterminada.

1.1 Dendrobium Kenk1930 Dendrobium es un nuevo género separado del género Dendrobium en 1930. Existen 17 especies en el mundo, distribuidas en Europa, Asia Menor, Siberia, Asia Oriental y América del Norte. El cuerpo de este género es de color blanco lechoso o marrón, con o sin órganos adheridos en las depresiones de la cabeza y el abdomen, sin glándulas musculares, pocas manchas oculares, intestinos dendríticos y los testículos se encuentran detrás de los ovarios y los órganos de apareamiento. En China se han descubierto dos especies: Dendrobium sinensis; Dendrobium suifenhe, un afluente del río Suifen.

1.2 Rotífero bdeloide De Man 1875. Hay 13 especies de planarias en el mundo, distribuidas en Europa, Siberia, Japón, la península de Kamchatka y la isla Sakhalin. Hay órganos de inserción en la depresión ventral de la cabeza de este género, el intestino tiene forma de rama y los testículos se encuentran en el lado dorsal desde el ovario hasta el extremo posterior del cuerpo. 1 Encontrado en China: rotífero bdeloide.

2. Dujiidae (Dujiko Ball 1974)

Triangular Planarian Girard 1850) es un animal representativo de la clase Triangular Planarian. Tiene cabeza triangular, protuberancias en las orejas y generalmente tiene allí. Son dos manchas oculares y el cuerpo es de color marrón, con diferentes tonalidades de colores como amarillo, marrón y negro. Es un animal de amplia temperatura que puede tolerar el frío y el calor. Generalmente viven en agua entre 0 y 20 ℃ durante todo el año y se distribuyen en todos los continentes en los hemisferios norte y sur. La especie representativa es la planaria triangular reproductiva, de la cual sólo existe una especie en China.

3. Familia Planaria Stimpson 1858.

Tipo 3.1 phago cata Leidy 1847 phago cata es un animal de aguas frías y de temperatura estrecha que vive cerca de la fuente de manantiales fríos a aproximadamente 0-14 °C durante todo el año. Se distribuye en las zonas templadas y. Zonas subfrías del hemisferio norte. Actualmente se conocen 49 especies en el mundo, lo que lo convierte en el tercer género más grande de subórdenes de agua dulce. La cabeza de este género está truncada o arqueada y los procesos de las orejas no son evidentes. Generalmente hay dos manchas oculares y el cuerpo es negro, marrón o blanco. Actualmente se conocen dos especies en China, a saber, upo cata uenui y Phagocata miyadii.

3.2 Polycellis ehren Berg 1831 La cabeza de Polycellis está truncada o arqueada, las protuberancias de las orejas no son obvias y hay alrededor de 10 a 300 manchas oculares en forma de ocho o de arco, dispuestas a ambos lados de la parte posterior de la cabeza. El cuerpo es de color marrón oscuro o blanco lechoso. La faringe es gruesa y larga, está ubicada frente a la mitad posterior del cuerpo y el poro genital está cerca del extremo de la cola. Este género de rodaballo es también un animal de aguas frías y de temperatura estrecha. Vive cerca de la fuente de manantiales con gran altitud y baja temperatura del agua. Se distribuye en las regiones templadas y frías del hemisferio norte. mundo. En China se encuentran: Monte Wutai, Jingle, Zhongci, Koslovi, Linzhi y Shigatse (p.

La mayoría de ellos viven en el océano, y nuestro país tiene una larga costa, accidentes geográficos extremadamente complejos y bastante ricos recursos.Su investigación tiene amplias perspectivas. Por lo tanto, debemos aprovechar este factor favorable, mejorar el nivel de investigación de nuestro país sobre ellos, tener una comprensión más profunda de este importante animal y contribuir a la investigación biológica y la construcción económica de nuestro país. /p>