Autor: Peter Pančík
Publikované dňa:
Citácia: PANČÍK, Peter. 2024. Biopedia.sk: Krycia sústava živočíchov. [cit. 2024-12-05]. Dostupné na internete: <https://biopedia.sk/zivocichy/krycia-sustava-zivocichov>.
Krycia sústava je jednou z kľúčových orgánových sústav, ktorá zohráva významnú úlohu v ochrane organizmu pred vonkajšími vplyvmi, ako sú mechanické poškodenia, patogény či vysychanie. Zároveň reguluje teplotu, vylučovanie a zmyslové vnímanie prostredia.
U mnohých živočíchov, najmä jednobunkovcov a bezstavovcov, zohráva vonkajší povrch tela dvojakú úlohu – slúži nielen ako ochranná vrstva, ale zároveň plní aj funkciu opornej sústavy, čo umožňuje pohyb a zachovanie tvaru organizmu. Týmto spôsobom sa vonkajšia kostra (exoskelet) alebo pevné štruktúry, ako pelikula, kutikula či schránky, stávajú súčasťou ich opornej sústavy.
Krycia sústava jednobunkovcov link
U jednobunkovcov je krycia sústava tvorená jednoduchými membránovými štruktúrami. Povrch ich tela pokrýva plazmatická membrána, ktorá zabezpečuje interakciu s vonkajším prostredím.
Krycia sústava jednobunkovcov má viacero špecifických adaptácií. Napríklad, niektoré koreňonožce (napr. meňavky) tvoria okolo bunky rôsolovitý obal alebo si dokonca vyvíjajú vápenaté schránky, ktoré poskytujú ďalšiu úroveň ochrany (dierkavce a mrežovce). Pelikula je tenká elastická vrstva pokrývajúca povrch bunky u niektorých prvokov, ako sú riasničkavce (črievičky). Táto štruktúra poskytuje ochranu pred vonkajšími vplyvmi a zároveň umožňuje určitý stupeň flexibility.
Krycia sústava bezstavovcov link
Rôzne skupiny bezstavovcov vykazujú veľké rozdiely v štruktúre tejto sústavy. Pokožka bezstavovcov je v drvivej väčšine jednovrstvová (výnimku tvoria štetinatoústky).
Koralovce tvoria vonkajšie vápenaté schránky, ktoré poskytujú ochranu a zároveň slúžia ako opora pre celé kolónie. Koralové útesy vznikajú práve z týchto schránok, ktoré sa časom hromadia.
Jednou z najstarších evolučných adaptácií na aktívnu ochranu pred predátormi je tvorba pŕhlivých buniek (nematocyty) u pŕhlivcov. Medúzy taktiež pomocou svojich chápadiel vybavených nematocytmi zachytávajú zooplanktón a malé ryby, ktorými sa živia.
U ploskavcov je telo pokryté epitelom s riasinkami, ktoré pomáhajú pri pohybe. Niektoré ploskavce si vyvinuli kutikulu, ktorá poskytuje ochranu pred enzýmami hostiteľa, keďže mnohé druhy sú parazitické.
Krycia sústava mäkkýšov (ulitníky, lastúrniky) je tvorená plášťom, ktorý produkuje vápenatú schránku zloženú z viacerých vrstiev. Plášť vytvára tiež plášťovú dutinu, ktorá u mnohých druhov slúži ako miesto pre dýchanie a výmenu plynov.
Hlavonožce (napríklad chobotnice, sépie a kalmáre) majú schopnosť meniť farbu pokožky. Túto schopnosť zaisťujú chromatofory, ktoré fungujú v spolupráci s ďalšími štruktúrami, ako sú iridofory a leukofory, ktoré odrážajú svetlo a vytvárajú zložité vzory a farby. V prípade hlavonožcov je táto schopnosť neuveriteľne rýchla a kontrolovaná cez priamu nervovú reguláciu, čo umožňuje okamžitú zmenu farby alebo vzoru podľa potreby.
Článkonožce (napr. hmyz a pavúkovce) si vyvinuli exoskelet z chitínu, ktorý slúži nielen ako ochrana, ale aj ako opora pre svalstvo, čo umožnilo ich aktívny pohyb a prispôsobenie sa rôznym ekologickým výklenkom. Exoskelet je u mnohých druhov spevnený uhličitanom vápenatým (napr. u kôrovcov).
Ostnatokožce majú pokožku pokrytú drobnými otvormi, ktoré sú spojené s vodnými cievnymi systémami a umožňujú výmenu plynov. Pod pokožkou majú uložené vápenaté platničky, ktoré tvoria ich vonkajšiu kostru. U ježoviek sú vápenaté platničky vybavené ostňami, ktoré slúžia nielen na obranu, ale aj na pohyb a u niektorých druhov môžu byť dokonca jedovaté. U hviezdoviek a hadovíc sú vápenaté platničky spojené flexibilnejšie, čo im umožňuje ohýbať ramená a pohybovať sa po substráte.
Krycia sústava stavovcov link
Krycia sústava stavovcov, ako najvyspelejších živočíchov, dosiahla najväčšiu mieru diferenciácie a špecializácie. Základným prvkom tejto sústavy je koža, ktorá sa skladá z viacerých vrstiev.
Kruhoústnice a obojživelníky majú holú kožu, v oboch prípadoch bohatú na slizové žľazy. Sliz vytvára ochrannú bariéru pred patogénmi, predátormi alebo v prípade parazitických sliznatiek pred tráviacimi šťavami a imunitným systémom hostiteľa. V mnohých prípadoch je holá koža dôležitá aj pre výmenu dýchacích plynov a najmä u obojživelníkov tvorí kožné dýchanie významnú časť dýchania. U niektorých druhov pokožka produkuje toxíny.
Telo drsnokožcov je pokryté plakoidnými šupinami, ktoré sú modifikované zuby a obsahujú dentín a sklovinu. Tieto šupiny znižujú trenie vody, čím zvyšujú hydrodynamiku a chránia pokožku pred zraneniami.
Krycia sústava rýb je rôznorodá a prispôsobená ich životnému prostrediu. Ryby majú na tele šupiny:
- cykloidné šupiny – majú hladký povrch a nachádzajú sa napríklad u kaprov
- ktenoidné šupiny – majú zubatý okraj, čo pomáha pri pohybe a obrane
- ganoidné šupiny – tvrdé, hrubé šupiny pokryté ganoínom (napr. jeseterovité ryby)
Koža rýb obsahuje taktiež slizové žľazy, ktoré produkujú sliz pre lepšiu hydrodynamiku a ochranu proti patogénom.
Plazy majú na povrchu tela šupiny (jašterice, hady), ktoré chránia pred stratou vody, čím im umožňujú prežiť v suchých prostrediach (pokožka plazov je v porovnaní s obojživelníkmi veľmi suchá). Ďalej majú rohovinové doštičky (krokodíly) alebo pancier (korytnačky), ktoré poskytujú ochranu pred predátormi.
Hady a jašterice, ako typickí zástupcovia plazov, pravidelne prechádzajú procesom zvliekania. Ich keratinizovaná a pevná pokožka nedovoľuje prirodzený rast, preto sa musí pravidelne obmieňať.
Pokožka chameleónov obsahuje chromatofory (pigmentové bunky) a pod nimi iridofory (bunky s guanínovými kryštálmi). Tieto štruktúry spolupracujú pri vytváraní farby. Tento proces je riadený nervovým systémom a hormónmi, nie priamo vedomým rozhodnutím chameleóna.
Vtáky majú na koži perie, ktoré sa vyvinulo z keratinizovaných šupín plazov. Perie slúži na izoláciu, let a signalizáciu. Perie sa skladá zo stvolu (scapus), ktorý je pevne zasadený v pokožke a začína brkom (calamus), pokračuje ako kostrnka (rachis), z ktorej vyrastajú vetvičky (barbae). Na vetvičkách sa nachádzajú ešte tenšie lúče (barbulae), ktoré môžu mať háčiky (hamuli), čo umožňuje udržiavať aerodynamický tvar peria. Páperie (plumae), jemnejšie a bez háčikov, slúži ako tepelná izolácia.
Vtáky majú tiež mazové žľazy, ktoré produkujú tuk na údržbu peria a ochranu pred vlhkosťou.
Cicavce majú vysoko diferencovanú kožu s vlasmi alebo chlpmi, ktoré slúžia na tepelnú izoláciu. Koža cicavcov je tiež vybavená rôznymi typmi žliaz (napr. potnými, mazovými a pachovými), ktoré regulujú teplotu, zvlhčujú pokožku a umožňujú sociálnu komunikáciu.
Krycia sústava cicavcov zahŕňa, okrem vlasov a chlpov, aj ďalšie deriváty pokožky, ktoré sú špecializované štruktúry vyvinuté z epidermis (vrchnej vrstvy kože) alebo dermis (spodnej vrstvy kože). Tieto štruktúry majú rôzne funkcie, od ochrany až po termoreguláciu alebo sociálnu komunikáciu.
Deriváty pokožky zahŕňajú:
- rohy – trvalé štruktúry z keratínu pokrývajúce kostný výrastok (párnokopytníky – turovité)
- parohy – kostné štruktúry, ktoré sa každoročne zhadzujú (napr. jeleňovité)
- kopytá – tvrdé keratínové útvary pokrývajúce prsty (párnokopytníky a nepárnokopytníky)
- pazúry – zakrivené keratínové útvary na lov a ochranu (mäsožravce)
- nechty – ploché keratínové útvary na ochranu končekov prstov (primáty – hominidovité)