کولوم

حفره اصلی بدن در بسیاری از حیوانات

کولوم (یا سلوم ) ^[1] حفره اصلی بدن در بسیاری از حیوانات است ^{[2] و در داخل} بدن قرار می گیرد تا دستگاه گوارش و سایر اندام ها را احاطه کرده و در خود جای دهد . در برخی از حیوانات با مزوتلیوم پوشیده شده است . در حیوانات دیگر، مانند نرم تنان ، تمایز نیافته باقی می ماند. در گذشته و برای اهداف عملی، از ویژگی‌های کولوم برای طبقه‌بندی فیلاهای جانوری دو طرفه به گروه‌های غیررسمی استفاده می‌شد.

ریشه شناسی

اصطلاح کوئلوم از کلمه یونانی باستان κοιλία ( koilía ) "حفره" گرفته شده است. ^{[3] [4] [5]}

ساختار

توسعه

کوئلوم حفره ای است که به صورت مزودرمی بین روده و دیواره بیرونی بدن قرار دارد.

در طول رشد جنین ، تشکیل کولوم در مرحله گاسترولاسیون شروع می شود . لوله گوارشی در حال رشد جنین به صورت کیسه ای کور به نام آرسنترون تشکیل می شود .

در پروتوستومها ، کوئلوم با فرآیندی به نام اسکیزوکولی تشکیل می شود . ^[6] آرسنترون در ابتدا تشکیل می شود و مزودرم به دو لایه تقسیم می شود: لایه اول به دیواره بدن یا اکتودرم متصل می شود و لایه جداری را تشکیل می دهد و دومی آندودرم یا کانال گوارشی را احاطه می کند که لایه احشایی را تشکیل می دهد . فضای بین لایه جداری و لایه احشایی به عنوان حفره بدن شناخته می شود.

در دوتروستوم ها ، سلوم توسط انتروکوئلی تشکیل می شود . ^[6] دیواره آرسنترون جوانه های مزودرم تولید می کند و این دیورتیکول های مزودرمی توخالی می شوند تا به حفره های سلومیک تبدیل شوند. بنابراین Deuterostomes به عنوان enterocoelomates شناخته می شود . نمونه‌هایی از کولومات‌های دوتروستوم به سه کلاس اصلی تعلق دارند: آکوردات‌ها ( مهره‌داران ، تونیکاتورها و نیزه‌ها )، خارپوستان ( ستاره‌های دریایی ، خارپشت‌های دریایی ، خیارهای دریایی )، و همی‌کوردات‌ها ( کرم‌های بلوط و گراپتولیت‌ها ).

ریشه ها

منشا تکاملی کولوم نامشخص است. قدیمی ترین حیوان شناخته شده ای که دارای حفره بدن بوده، Vernanimalcula است . فرضیه فعلی عبارتند از: ^{[ نیازمند منبع ] [7]}

• نظریه آکولومات، که بیان می کند که کولوم از یک اجداد آکولومات تکامل یافته است.
• نظریه انتروکول، که بیان می کند که کولوم از کیسه های معده اجداد cnidarian تکامل یافته است . این توسط تحقیقات بر روی کرم‌های مسطح ^{[ نیازمند منبع ]} و کرم‌های کوچکی که اخیراً در جانوران دریایی کشف شده‌اند ^{[ توضیح لازم است ]} پشتیبانی می‌شود ^{[ نیازمند منبع ]} ("coelom" ^[8] ).

توابع

یک کولوم می تواند شوک را جذب کند یا یک اسکلت هیدرواستاتیک ایجاد کند . همچنین می‌تواند از سیستم ایمنی بدن به شکل سلوموسیت‌هایی پشتیبانی کند که ممکن است به دیواره سلوم متصل شوند یا آزادانه در آن شناور باشند. سلوم به ماهیچه ها اجازه می دهد مستقل از دیواره بدن رشد کنند - این ویژگی را می توان در دستگاه گوارش تاردیگرادها (خرس های آبی) مشاهده کرد که در داخل بدن در مزانتری که از یک سلوم پوشیده از مزودرم به دست می آید، معلق است.

مایع سلومیک

مایع داخل سلوم به عنوان مایع سلومیک شناخته می شود. این توسط مژک های مزوتلیال یا با انقباض عضلات در دیواره بدن به گردش در می آید. ^{[ توضیحات لازم ] [9]} مایع سلومیک چندین عملکرد را انجام می دهد: به عنوان یک اسکلت هیدرولیکی عمل می کند. این اجازه می دهد تا حرکت آزاد و رشد اندام های داخلی. این برای انتقال گازها، مواد مغذی و مواد زائد در سراسر بدن خدمت می کند. این اجازه می دهد تا اسپرم و تخمک را در طول بلوغ ذخیره کنید. و به عنوان مخزن زباله عمل می کند. ^[10]

طبقه بندی در جانورشناسی

در گذشته، برخی جانورشناسان، فیلاهای جانوران دوجانبه را بر اساس ویژگی‌های مربوط به کولوم برای اهداف عملی گروه‌بندی می‌کردند و می‌دانستند و صریحاً اعلام می‌کردند که این گروه‌ها از نظر فیلوژنتیکی مرتبط نیستند . حیوانات با توجه به نوع حفره بدنی که دارند به سه گروه غیررسمی، به روشی غیر تاکسونومیک و سودمند، به‌عنوان Acoelomata، Pseudocoelomata و Coelomata طبقه‌بندی شدند. این گروه ها هرگز برای نمایش حیوانات مرتبط یا دنباله ای از صفات تکاملی در نظر گرفته نشده بودند.

با این حال، اگرچه این طرح توسط تعدادی از کتاب‌های درسی کالج و برخی طبقه‌بندی‌های کلی دنبال شد، اکنون تقریباً به‌عنوان یک طبقه‌بندی رسمی کنار گذاشته شده است. در واقع، در اواخر سال 2010، یکی از نویسندگان یک مطالعه فیلوژنی مولکولی به اشتباه این طرح طبقه بندی را "فیلوژنی سنتی و مبتنی بر مورفولوژی" نامید. ^[11]

طبقه بندی تریبلاست ها بر اساس حفره های بدن

جانوران کولومات یا کولومات (همچنین با نام eucoelomates - "کولوم واقعی" شناخته می‌شوند) دارای حفره‌ای به نام کولوم با پوشش کاملی به نام صفاق هستند که از مزودرم (یکی از سه لایه بافت اولیه ) مشتق شده است. پوشش کامل مزودرم اجازه می دهد تا اندام ها به یکدیگر متصل شوند تا بتوانند در یک نظم خاص معلق شوند و در عین حال بتوانند آزادانه در داخل حفره حرکت کنند. اکثر جانوران دو طرفه، از جمله تمام مهره داران ، کلومات هستند.

جانوران کاذب کولومات دارای یک حفره کاذب هستند که یک حفره بدن پر از مایع است. بافت مشتق شده از مزودرم تا حدودی حفره بدن پر از مایع این حیوانات را می پوشاند. بنابراین، اگرچه اندام‌ها به‌طور آزاد در جای خود قرار می‌گیرند، اما به خوبی در یک سلومات سازماندهی نشده‌اند. همه کاذب کلومات ها پروستوم هستند . با این حال، همه پروتوستوم ها pseudocoelomates نیستند. نمونه ای از شبه کولومات کرم گرد است. به حیوانات سودوکلومات بلاستوکلومات نیز گفته می شود .

حیوانات آکولومات ، مانند کرم‌های مسطح ، اصلاً حفره‌ای ندارند. بافت های مزودرمی نیمه جامد بین روده و دیواره بدن اندام های خود را در جای خود نگه می دارند.

کولومتس

کولوم ها در تری پلوبلاست ها رشد کردند اما متعاقباً در چندین دودمان گم شدند. فقدان کولوم با کاهش اندازه بدن در ارتباط است. Coelom گاهی اوقات به اشتباه برای اشاره به هر دستگاه گوارش توسعه یافته استفاده می شود. برخی از موجودات ممکن است کولوم نداشته باشند یا ممکن است کولوم کاذب داشته باشند ( pseudocoelom ). به حیواناتی که کولوم دارند، کولومات و حیواناتی که فاقد آنها هستند آکوئلومات می گویند . انواع فرعی کولوم نیز وجود دارد: ^{[ نیازمند منبع ]}

• schizocoelom: از شکاف در مزودرم موجود در حلزون ها ، بندپایان و نرم تنان ایجاد می شود.
• haemocoelom: کولوم واقعی کاهش یافته و حفره پر از خون یافت شده از Arthropoda تا Mollusca
• انتروکلوم: از دیواره روده جنینی که از اکینودرماتا تا کورداتا پیدا شده است، ایجاد می شود.

کولومات فیلا

با توجه به Brusca و Brusca ، ^[12] فیلاهای دوجانبه زیر دارای یک کولوم هستند:

• Nemertea ، به طور سنتی به عنوان acoelomates دیده می شود. کوئلوم آن که رینکوکوئل نامیده می شود، به جای اطراف آن مانند سایر جانوران کلومات، بالای دستگاه گوارش قرار دارد. ^[13]
• به نظر می رسد که پریاپولیدا متعلق به حیوانات شبه کولومات باشد، اما احتمال داشتن کولوم واقعی هنوز کاملاً رد نشده است. ^[14]
• اونیکوفورا
• تاردیگرادا
• بندپایان
• چائتوگناتا
• بریوزوآ
• نرم تنان
• آنلیدا
• براکیوپودا
• فورونیدا
• اکینودرماتا
• همیکورداتا
• Chordata

سودوکلومات ها

در برخی از پروستوم ها ، بلاستوکول جنینی به عنوان یک حفره بدن باقی می ماند. این پروتوستوم ها دارای یک حفره اصلی بدن پر از مایع هستند که با بافتی که از مزودرم به دست آمده است، بدون خط یا تا حدی پوشیده شده است.

این فضای پر از مایع اطراف اندام های داخلی چندین عملکرد مانند توزیع مواد مغذی و حذف مواد زائد یا حمایت از بدن به عنوان یک اسکلت هیدرواستاتیک را انجام می دهد .

شبه کولومات یا بلاستوکلومات به هر حیوان بی مهره ای گفته می شود که دارای بدن سه لایه و شبه است . کوئلوم ظاهراً در نتیجه جهش در انواع خاصی از ژن ها که بر رشد اولیه تأثیر می گذارد از بین رفته یا کاهش یافته است. بنابراین، pseudocoelomates از coelomates تکامل یافته است. ^{[15] "Pseudocoelomate" دیگر یک} گروه طبقه‌بندی معتبر در نظر گرفته نمی‌شود ، زیرا تک‌فیلتیک نیست . با این حال، هنوز هم به عنوان یک اصطلاح توصیفی استفاده می شود.

ویژگی های مهم:

• فاقد سیستم خونی عروقی
  • انتشار و اسمز باعث گردش مواد مغذی و مواد زائد در سراسر بدن می شود.
• فاقد اسکلت
  • فشار هیدرواستاتیک به بدن یک چارچوب حمایتی می دهد که به عنوان یک اسکلت عمل می کند.
• بدون تقسیم بندی
• دیوار بدن
  • اپیدرم و ماهیچه
  • اغلب سنسیشیال
  • معمولاً توسط یک کوتیکول ترشح شده پوشانده می شود
• اکثر آنها میکروسکوپی هستند
• انگل های تقریباً هر شکلی از زندگی (اگرچه برخی از آنها زندگی آزاد دارند)
• eutely در برخی
• از دست دادن مرحله لاروی در برخی
• احتمالا پدومورفیسم

پسودوکلومات فیلا

فیلا شبه کولومات دولاتری بر اساس بروسکا و بروسکا،: ^[12]

• نماتود (کرم های گرد)
• نماتومورفا (کرم های موی اسب)
• Loricifera
• پریاپولیدا
• کینورینچا
• روتیفرا ، از جمله آکانتوسفالا (کرم های سر خاردار) ^{[16] [17]}

Acoelomates

آکوئلومات ها فاقد یک حفره بدن پر از مایع بین دیواره بدن و دستگاه گوارش هستند. این می تواند برخی از معایب جدی ایجاد کند. فشرده سازی مایع ناچیز است، در حالی که بافت اطراف اندام های این حیوانات فشرده می شود. بنابراین، اندام های آکولومات در برابر نیروهای له کننده اعمال شده به سطح بیرونی حیوان محافظت نمی شوند. کوئلوم را می توان برای انتشار گازها و متابولیت ها و غیره استفاده کرد. این موجودات این نیاز را ندارند، زیرا نسبت سطح به حجم به اندازه کافی بزرگ است که به دلیل مسطح شدن پشتی-شکمی، جذب مواد مغذی و تبادل گاز به تنهایی از طریق انتشار امکان پذیر است.

• کرم های پهن
• میکروگناتوزوا
• مزوزوآ ^{[18] [19]}
• Xenacoelomorpha ^{[20] [21]}
• Gastrotricha ، به طور سنتی به عنوان blastocoelomates دیده می شود
• Entoprocta ، به طور سنتی به عنوان blastocoelomates دیده می شود
• Gnathostomulida ، به طور سنتی به عنوان blastocoelomates دیده می شود
• سیکلیوفورا ^[22]

حفره بدن نیز در پلاکوزوئن ها ، چتر دریایی ( چتر دریایی و متحدان) و کتنوفورها (ژله های شانه ای) وجود ندارد، اما این جانوران نه دولایه یا تری پلوبلاستیک هستند .

همچنین ببینید

• حفره شکمی

مراجع

1. "سلوم". دیکشنری Merriam-Webster.com . مریام وبستر.
2. "coelom" – از طریق The Free Dictionary .
3. بیلی، آناتول (01-01-1981). Abrégé du dictionnaire grec français . پاریس: هاچت. شابک 2010035283. OCLC  461974285.
4. بیلی، آناتول. "فرهنگ لغت یونانی-فرانسوی آنلاین". www.tabularium.be . بازیابی شده در 2018-01-14 .
5. چیشولم، هیو ، ویرایش. (1911). "Coelom and Serous Membranes"  . دایره المعارف بریتانیکا . جلد 6 (ویرایش یازدهم). انتشارات دانشگاه کمبریج ص 642.
6. لوتر، کارستن (01-06-2000). "منشا کولوم در براکیوپودا و اهمیت فیلوژنتیکی آن". زئومورفولوژی . 120 (1): 15-28. doi : 10.1007/s004359900019. ISSN  1432-234X. S2CID  24929317.
7. «منشا و تکامل حیوانات». بایگانی شده از نسخه اصلی در 2018-11-12.
8. «فرهنگ اصطلاحات علمی و فنی مک‌گراو هیل». Answers.com ​بایگانی شده از نسخه اصلی در 2014-12-20.
9. راپرت، ادوارد ای. فاکس، ریچارد، اس. بارنز، رابرت دی (2004). جانورشناسی بی مهرگان، ویرایش هفتم . Cengage Learning. ص 205. شابک 978-81-315-0104-7.{{cite book}}: CS1 maint: چندین نام: فهرست نویسندگان ( پیوند )
10. دوریت، آر ال. واکر، WF; بارنز، RD (1991). جانورشناسی . انتشارات کالج ساندرز. ص 190. شابک 978-0-03-030504-7.
11. نیلسن، سی (2010). "فیلوژنی جدید". چه چیز جدیدی در مورد آن وجود دارد؟ Palaeodiversity 3، 149-150.
12. RC Brusca، GJ Brusca. بی مهرگان . ساندرلند، ماساچوست: Sinauer Associates، 2003 (ویرایش دوم)، ص. 47, ISBN 0-87893-097-3 . 
13. Nemertea
14. رشد کوئلوم در کرم پریاپولید Priapulus caudatus
15. اورز، کریستین ای.، لیزا استار. زیست شناسی: مفاهیم و کاربردها. ویرایش 6 ایالات متحده: تامسون، 2006. ISBN 0-534-46224-3 . 
16. سیلاف، مالت؛ اشمیت، هانو؛ ضربه، تورستن اچ. روزنکرانز، دیوید؛ مارک ولش، دیوید بی. هانکلن، توماس؛ هرلین، هولگر (2016). فیلوژنی Syndermata (Syn. Rotifera): ترتیب ژن میتوکندریایی Seisonidea اپیزوییک را به عنوان خواهر به Acanthocephala درون انگلی در همیروتیفرای تک‌فیلتیک تأیید می‌کند. فیلوژنتیک مولکولی و تکامل . 96 : 79-92. Bibcode :2016MolPE..96...79S. doi :10.1016/j.ympev.2015.11.017.
17. بررسی روتیفرهای باغ وحش سافاری دریاچه لاهور در رابطه با پارامترهای فیزیکوشیمیایی
18. زیست شناسی غیر آکوردات. PHI Learning Pvt. نوامبر 2017. شابک 978-93-87472-01-3.
19. مطالعات ژنومی تطبیقی ​​در Dicyema japonicum: موقعیت فیلوژنتیکی dicyemids و سازگاری ژنومی با سبک زندگی انگلی
20. ناکانو، هیرواکی؛ لاندین، کنت؛ بورلات، سارا جی. تلفورد، ماکسیمیلیان جی. فانک، پیتر؛ نینگارد، ینس آر. ابست، ماتیاس; تورندایک، مایکل سی (2013). "Xenoturbella bocki توسعه مستقیم با شباهت به Acoelomorpha را نشان می دهد." ارتباطات طبیعت . 4 : 1537. Bibcode :2013NatCo...4.1537N. doi : 10.1038/ncomms2556. PMC 3586728 . 
21. پپتیدهای هوکس خاص Xenacoelomorph: بینش در مورد فیلوژنی Acoels، Nemertodermatids و Xenoturbellids
22. RCBrusca، GJBrusca 2003، p. 379.

در ادامه مطلب

• دودک، رونالد دبلیو. فیکس، جیمز دی (2004). "حفره های بدن". جنین شناسی . لیپینکات ویلیامز و ویلکینز شابک 978-0-7817-5726-3.
• هال، BK; و همکاران (2008). "حیوانات بر اساس سه لایه جوانه و یک کولم". تکامل استریکبرگر: ادغام ژن ها، ارگانیسم ها و جمعیت ها . یادگیری جونز و بارتلت شابک 978-0-7637-0066-9.
• Overhill, Raith, ed. (2006). "مزایای کولم و متاماریسم چیست؟" مقدمه ای بر بی مهرگان (ویرایش دوم). انتشارات دانشگاه کمبریج شابک 978-0-521-85736-9.