เมื่อมองปะการังจากด้านนอก เรามักเห็นเพียงหนวด เนื้อเยื่อสีสวย และโครงแข็งด้านล่าง แต่โครงสร้างภายในของปะการังมีการจัดระเบียบมากกว่านั้น
โพลิปหนึ่งตัวมีแกนบน–ล่างที่ชัด มีปากและหนวดอยู่ด้านรับน้ำ มีช่องย่อยอาหารอยู่ภายใน มีแผ่นเนื้อเยื่อพับเข้าไปแบ่งช่อง มีเซลล์เข็มพิษ กล้ามเนื้อ เซลล์ประสาท เซลล์สร้างเมือก และในปะการังหินยังมีชั้นเซลล์เฉพาะที่หันเข้าหาโครงและควบคุมสภาพแวดล้อมของการสร้างแคลเซียมคาร์บอเนต
แต่ต้องระวังว่า ปะการังไม่ใช่สัตว์ชนิดเดียว และภาพกายวิภาคหนึ่งภาพใช้แทนทุกกลุ่มไม่ได้ โครงสร้างพื้นฐานของ Anthozoa มีร่วมกันหลายส่วน แต่สัดส่วนภายนอก จำนวนหนวด การจัด mesenteries กล้ามเนื้อ เนื้อเยื่อเชื่อม และระบบโครงแข็งแตกต่างกันมาก
บทนี้จึงแยกเนื้อหาเป็นสองชั้นอย่างชัดเจน
- Generalized anthozoan body plan — ส่วนร่วม เช่น หนวด แผ่นปาก ปาก actinopharynx gastrovascular cavity mesenteries epidermis mesoglea และ gastrodermis
- Scleractinian specializations — ส่วนเฉพาะของปะการังหิน เช่น corallite, calicodermis, calcifying space และโครง aragonite
ภาพหลักจะใช้แบบจำลองเชิงแผนผัง ไม่อ้างว่าสัดส่วนภายนอกเป็นตัวแทนของทุกชนิด ส่วนภาพเปรียบเทียบภายหลังจะแยก Goniopora, Acropora และ zoanthid ออกจากกันโดยตรง
พิมพ์เขียวร่วม ไม่ได้แปลว่ารูปร่างเหมือนกัน
Goniopora, Acropora และ zoanthid อยู่ใน Anthozoa และมีโครงสร้างพื้นฐานหลายส่วนร่วมกัน แต่ไม่ควรวาดหรืออธิบายเป็นสัตว์รูปแบบเดียวกัน
| กลุ่ม | โครงสร้างร่วม | ลักษณะที่ต้องแยกให้ชัด |
|---|---|---|
| Goniopora | ปาก หนวด actinopharynx gastrovascular cavity mesenteries epidermis mesoglea gastrodermis | ปะการังหินโพลิปยาว โดยทั่วไปเห็นหนวด 24 เส้นเด่น มี corallite และโครง aragonite |
| Acropora | body plan ภายในแบบ hexacorallian และชั้นเนื้อเยื่อพื้นฐาน | โพลิปเล็กชิดผิวกิ่ง มี axial corallite ที่ปลายและ radial corallites ด้านข้าง เนื้อเยื่อร่วมบางคลุมโครง |
| Zoanthid | ปาก หนวด pharynx gastrovascular cavity mesenteries และชั้นเนื้อเยื่อพื้นฐาน | ไม่ใช่ Scleractinia ไม่มี corallite, calcifying space และโครง aragoniteแบบปะการังหิน เชื่อมด้วย coenenchyme หรือ stolon และบางชนิดฝังทรายใน mesoglea |
ร่างกายของโพลิปมีด้านปากและด้านฐาน
กายวิภาคของปะการังไม่ได้อธิบายด้วย “ด้านหน้า–ด้านหลัง” แบบสัตว์ที่เคลื่อนที่เป็นทิศทาง แต่ใช้ แกนด้านปาก–ด้านฐานแกนกายวิภาคจากด้านที่มีปากและหนวดไปยังด้านฐานซึ่งยึดเกาะพื้นผิวหรือหันเข้าหาโครง อ่านเต็ม →
- ด้านปาก หรือ oral side หันสู่น้ำ มีแผ่นปาก ปาก และหนวด
- ด้านฐาน หรือ aboral side อยู่ฝั่งตรงข้าม ใช้ยึดเกาะพื้นผิว หรือในปะการังหินคือด้านที่สัมพันธ์กับโครงแคลเซียมคาร์บอเนต
ตรงกลางด้าน oral เป็น แผ่นปากพื้นผิวด้านบนของโพลิปซึ่งมีปากอยู่ตรงกลางและมีหนวดล้อมรอบ อ่านเต็ม → มีช่องปากอยู่กลางแผ่น และมีหนวดเรียงล้อมรอบ จำนวนและรูปแบบของหนวดช่วยบอกกลุ่มกว้าง ๆ ได้ แต่ไม่ควรใช้ภาพจากสกุลหนึ่งแทนทุกกลุ่ม เช่น octocoral โดยทั่วไปมีหนวดแปดเส้นแบบขนนก ส่วน hexacoral มีส่วนประกอบสัมพันธ์กับสมมาตรแบบหก แต่ Goniopora มักเห็น 24 หนวด ขณะที่ Acropora มีโพลิปเล็กและสัดส่วนภายนอกต่างออกไปมาก
ใต้แผ่นปาก ลำตัวเป็นทรงกระบอกหรือถุง เมื่อโพลิปกาง ลำตัวและหนวดจะยืดออกเหนือโครง เมื่อหุบ เนื้อเยื่ออาจถอยลงใน ถ้วยโครงของโพลิปส่วนโครงรูปถ้วยหรือช่องที่สัมพันธ์กับโพลิปหนึ่งตัวในปะการังหิน ไม่ใช่ตัวโพลิปเอง หรือพับแนบผิวโครงตามรูปแบบของแต่ละชนิด
ปากไม่ได้เปิดเข้าสู่ “กระเพาะ” แบบสัตว์มีกระดูกสันหลัง
ช่องปากนำเข้าสู่ท่อสั้นที่เรียกว่า แอกทิโนฟาริงซ์ท่อเนื้อเยื่อที่ต่อจากปากเข้าสู่ gastrovascular cavity ของปะการังและ anthozoan อ่านเต็ม → หรือ pharynx ของ anthozoan จากนั้นจึงเปิดเข้าสู่ ช่องแกสโทรวาสคิวลาร์ช่องภายในลำตัวของสัตว์ Cnidaria ที่เกี่ยวข้องกับการย่อยอาหารและการกระจายสารภายในร่างกาย อ่านเต็ม → ซึ่งเป็นช่องภายในร่างกาย
ช่องนี้ทำหน้าที่มากกว่ากระเพาะอาหาร เพราะเกี่ยวข้องกับ
- การรับและย่อยอาหาร
- การกระจายสารภายในโพลิป
- การเคลื่อนของน้ำและอนุภาค
- การขับวัสดุที่ย่อยไม่ได้
- การปล่อยเซลล์สืบพันธุ์ในหลายชนิด
- การเชื่อมต่อกับระบบคลองของโคโลนีในปะการังหลายกลุ่ม
ปะการังไม่มีทางเดินอาหารแบบปากหนึ่งด้านและทวารหนักอีกด้าน ช่องปากจึงเป็นทางติดต่อหลักระหว่างช่องภายในกับน้ำภายนอก อย่างไรก็ตาม การเรียกง่าย ๆ ว่า “ปากกับทวารเป็นรูเดียวกัน” อาจทำให้เข้าใจผิดว่าระบบย่อยอาหารไม่มีการแบ่งหน้าที่ ภายใน gastrovascular cavity มีโครงสร้างพับและเซลล์เฉพาะจำนวนมากที่ทำให้การย่อยและดูดซึมมีความซับซ้อนกว่าถุงว่างธรรมดา [1]
แผ่นมีเซนเทอรีแบ่งและเพิ่มพื้นที่ภายใน
ภายในโพลิปมีแผ่นเนื้อเยื่อพับจากผนังลำตัวเข้าสู่ช่องกลาง เรียกว่า แผ่นมีเซนเทอรีแผ่นเนื้อเยื่อที่พับจากผนังลำตัวเข้าสู่ gastrovascular cavity ช่วยแบ่งช่อง เพิ่มพื้นที่ผิว และรองรับกล้ามเนื้อกับเนื้อเยื่อสืบพันธุ์ อ่านเต็ม → แผ่นเหล่านี้ช่วยจัดระเบียบ gastrovascular cavity เพิ่มพื้นที่ผิวของเนื้อเยื่อ และเป็นตำแหน่งของกล้ามเนื้อ เนื้อเยื่อสืบพันธุ์ และโครงสร้างย่อยอาหารในหลายชนิด
ขอบด้านในของ mesentery บางส่วนพัฒนาเป็น เส้นย่อยอาหารของมีเซนเทอรีขอบเนื้อเยื่อเฉพาะของ mesentery ซึ่งมีเซลล์ย่อยอาหาร เซลล์หลั่งสาร และเซลล์เข็มพิษ ใช้ย่อย ป้องกัน และตอบสนองต่อบาดแผล อ่านเต็ม → ซึ่งมีเซลล์หลั่งเอนไซม์ เซลล์เข็มพิษ และเซลล์ประเภทอื่นที่เกี่ยวข้องกับการย่อยอาหาร การทำความสะอาดบาดแผล การเกาะพื้นผิว และการป้องกันหรือแข่งขัน [1] [2]
ในบางสถานการณ์ ปะการังสามารถนำ mesenterial filaments ออกมานอกช่องลำตัว ผ่านทางปากหรือช่องเปิดของเนื้อเยื่อที่มีในบางกลุ่ม การเห็นเส้นสีขาวลักษณะคล้ายไส้จึงไม่ได้หมายถึง “ลำไส้หลุด” เสมอไป แต่อาจเป็นการตอบสนองต่ออาหาร การแข่งขัน การบาดเจ็บ หรือความเครียด ทั้งนี้ต้องพิจารณาบริบทและชนิดปะการังร่วมกัน
ผนังลำตัวมีสองชั้นเนื้อเยื่อหลัก
ปะการังเป็นสัตว์เนื้อเยื่อสองชั้นในเชิงแบบแผนของ Cnidaria ผนังร่างกายประกอบด้วยชั้นเยื่อบุสองด้าน และมีชั้นเมทริกซ์บาง ๆ คั่นกลาง
Epidermis — เนื้อเยื่อด้านนอก
เนื้อเยื่อชั้นนอกชั้นเยื่อบุที่หันออกสู่สิ่งแวดล้อมภายนอก มีเซลล์รับสิ่งเร้า กล้ามเนื้อ cilia เซลล์สร้างเมือก และเซลล์เข็มพิษ อ่านเต็ม → คือชั้นเซลล์ที่หันออกสู่น้ำหรือสิ่งแวดล้อมภายนอก พบเซลล์หลายหน้าที่ เช่น
- เซลล์เยื่อบุและกล้ามเนื้อ
- เซลล์รับความรู้สึกและเซลล์ประสาท
- เซลล์เข็มพิษเซลล์เฉพาะของสัตว์ Cnidaria ซึ่งบรรจุโครงสร้างยิงเส้นใย ใช้จับเหยื่อ ป้องกันตัว และแข่งขัน อ่านเต็ม → ซึ่งบรรจุ nematocyst
- เซลล์สร้างเมือกและสารคัดหลั่ง
- เซลล์ที่มี ซิเลียโครงสร้างคล้ายขนระดับเซลล์ที่โบกพัดเพื่อเคลื่อนน้ำ เมือก หรืออนุภาคบนผิวและภายในคลองของปะการัง อ่านเต็ม → ช่วยเคลื่อนน้ำหรือเมือกบริเวณผิว
Mesoglea — ชั้นเมทริกซ์ระหว่างเนื้อเยื่อ
มีโซเกลียชั้น extracellular matrix ระหว่าง epidermis และ gastrodermis ช่วยยึด พยุง และถ่ายทอดแรงระหว่างชั้นเนื้อเยื่อ อ่านเต็ม → อยู่ระหว่าง epidermis กับ gastrodermis มีองค์ประกอบคล้าย extracellular matrix ช่วยยึดชั้นเซลล์และถ่ายทอดแรงทางกล ในโพลิปของปะการังชั้นนี้มักบางกว่าชั้นวุ้นของแมงกะพรุนอย่างมาก และอาจมีเซลล์หรือเส้นใยแทรกอยู่แตกต่างกันตามกลุ่ม จึงไม่ควรอธิบายแบบตายตัวว่าเป็น “วุ้นไร้เซลล์” ในปะการังทุกชนิด [3]
Gastrodermis — เนื้อเยื่อด้านใน
เนื้อเยื่อชั้นในชั้นเยื่อบุที่หันเข้าหา gastrovascular cavity เกี่ยวข้องกับการย่อยและดูดซึม และเป็นที่อยู่หลักของ Symbiodiniaceae อ่านเต็ม → บุผิวของ gastrovascular cavity และ mesenteries เกี่ยวข้องกับการย่อย การดูดซึม การแลกเปลี่ยนสาร และการจัดการสารอาหาร
ในปะการังที่มีสาหร่ายร่วมอาศัย เซลล์ของ ซิมไบโอดิเนียซีอีวงศ์ของสาหร่ายไดโนแฟลเจลเลตที่อาศัยร่วมกับปะการังและสัตว์ทะเลหลายชนิด หลายครั้งเรียกรวมว่า zooxanthellae พบอยู่ภายในเซลล์ gastrodermis เป็นหลัก ไม่ได้ลอยอยู่นอกเนื้อเยื่อและไม่ได้อยู่ใน epidermis เป็นตำแหน่งทั่วไป การแยกตำแหน่งนี้สำคัญ เพราะแสง ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน และสารอินทรีย์ต้องเคลื่อนผ่านสภาพแวดล้อมระดับเนื้อเยื่อก่อนถึงคู่ร่วมอาศัย
งาน single-cell atlas ใน Stylophora pistillata แสดงว่าคำว่า epidermis หรือ gastrodermis เป็นเพียงระดับเนื้อเยื่อ ภายในยังมีเซลล์เฉพาะหน้าที่จำนวนมาก งานดังกล่าวแยกเซลล์ได้มากกว่า 40 กลุ่มตลอดวงจรชีวิต รวมถึงเซลล์ประสาท เซลล์เข็มพิษ เซลล์ภูมิคุ้มกัน เซลล์ที่เลี้ยงสาหร่าย และเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างโครง
| ชั้นหรือบริเวณ | เป็นเนื้อเยื่อสัตว์หรือไม่ | หน้าที่เด่น |
|---|---|---|
| ชั้นเมือกผิว | ไม่ใช่ชั้นเซลล์ แต่เป็นสารคัดหลั่งและแหล่งอาศัยจุลินทรีย์ | ป้องกันผิว ดักอนุภาค เคลื่อนอาหารและของเสีย |
| Epidermis | ใช่ | สัมผัสน้ำ รับสิ่งเร้า สร้างเมือก มี cilia และ cnidocytes |
| Mesoglea | เป็น extracellular matrix ระหว่างชั้นเซลล์ | พยุงและเชื่อมเนื้อเยื่อ ถ่ายทอดแรง |
| Gastrodermis | ใช่ | บุช่องย่อยอาหาร ย่อยและดูดซึม เป็นที่อยู่หลักของ Symbiodiniaceae |
| Calicodermis | ใช่ เป็น epidermis ด้าน aboral ที่เปลี่ยนหน้าที่เฉพาะ | ควบคุมบริเวณสร้างโครงและสารอินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับการตกผลึก |
| โครง aragonite | ไม่ใช่เนื้อเยื่อมีชีวิต | รองรับรูปทรง ป้องกัน และบันทึกการเติบโตของโคโลนี |
Calicodermis เป็นโครงสร้างเฉพาะของปะการังหิน ไม่ใช่ของ Anthozoa ทุกกลุ่ม
ในปะการังหิน Scleractinia เนื้อเยื่อด้านฐานที่สัมผัสหรืออยู่ใกล้โครงเรียกว่า แคลิโคเดอร์มิสepidermis ด้านฐานของปะการังหินที่เปลี่ยนหน้าที่เฉพาะ หันเข้าหา calcifying space และควบคุมการสร้างโครง หรือ calicoblastic epithelium เซลล์ในชั้นนี้เรียกโดยรวมว่า เซลล์แคลิโคบลาสต์เซลล์ใน calicodermis ของปะการังหินที่เกี่ยวข้องกับการขนส่งไอออน สารอินทรีย์ และการควบคุมบริเวณสร้างโครง
สิ่งสำคัญคือ calicodermis ไม่ใช่เนื้อเยื่อชั้นที่สาม แยกจาก epidermis และ gastrodermis แต่เป็น epidermis ด้าน aboral ที่เปลี่ยนรูปร่างและหน้าที่เฉพาะเพื่อทำงานบริเวณรอยต่อระหว่างสัตว์กับโครง และไม่ควรใส่โครงสร้างนี้ในภาพ zoanthid หรือ Anthozoa ที่ไม่ได้สร้างโครง aragonite แบบ Scleractinia
ใต้ calicodermis มี ช่องว่างสร้างหินปูนช่องว่างนอกเซลล์ขนาดเล็กระหว่าง calicodermis กับโครง ซึ่งปะการังควบคุมเคมีเพื่อสร้างแคลเซียมคาร์บอเนต ซึ่งเป็นช่องว่างนอกเซลล์ขนาดเล็กที่เกี่ยวข้องกับการสร้างโครง ปะการังควบคุมการขนส่งไอออน ค่า pH สารอินทรีย์ และสภาพการตกผลึกในบริเวณนี้ ไม่ได้ปล่อยให้แคลเซียมคาร์บอเนตตกผลึกจากน้ำตู้โดยตรงแบบไม่มีการควบคุม [4]
ดังนั้น เมื่อเห็นโครงขาวอยู่ใต้เนื้อเยื่อ ต้องแยกสามสิ่งออกจากกัน
- เนื้อเยื่อมีชีวิต ที่คลุมและควบคุมผิวโครง
- calcifying space ซึ่งเป็นบริเวณนอกเซลล์ขนาดเล็กใต้ calicodermis
- โครง aragonite ซึ่งเป็นวัสดุชีวแร่ ไม่ใช่ตัวสัตว์
รายละเอียดของโครง corallite, septa, costae และกลไก ion transport จะอยู่ใน coral skeleton และ coral calcification
หนวดเป็นทั้งมือจับอาหาร อวัยวะรับสัมผัส และแนวป้องกัน
หนวดไม่ใช่เพียงส่วนตกแต่งหรือเครื่องชี้ว่าปะการัง “ฟู” หนวดประกอบด้วย epidermis และ gastrodermis มีเซลล์กล้ามเนื้อ เซลล์ประสาท cilia และ เซลล์เข็มพิษเซลล์เฉพาะของสัตว์ Cnidaria ซึ่งบรรจุโครงสร้างยิงเส้นใย ใช้จับเหยื่อ ป้องกันตัว และแข่งขัน อ่านเต็ม → จำนวนมากตามชนิดและตำแหน่ง
ภายใน cnidocyte มี แคปซูลเข็มพิษออร์แกเนลล์คล้ายแคปซูลภายใน cnidocyte ซึ่งยิงเส้นใยออกเพื่อจับเหยื่อ ป้องกันตัว หรือแข่งขัน อ่านเต็ม → ซึ่งเป็นแคปซูลระดับเซลล์ เมื่อถูกกระตุ้นเหมาะสม โครงสร้างภายในสามารถพุ่งเส้นใยออกอย่างรวดเร็วเพื่อยึด แทง หรือส่งสารพิษต่อเหยื่อและคู่แข่ง รูปแบบ nematocyst ไม่ได้เหมือนกันทั้งหมด และสัดส่วนของแต่ละชนิดแตกต่างตามบริเวณ เช่น หนวด ผนังลำตัว และ mesenterial filaments [1]
การกางและหุบของโพลิปเกิดจากการทำงานร่วมกันของเซลล์กล้ามเนื้อ แรงดันของของเหลวในช่องลำตัว และระบบประสาทแบบกระจาย ปะการังไม่มีสมองรวมศูนย์ แต่มี โครงข่ายประสาทแบบกระจายระบบเซลล์ประสาทที่กระจายอยู่ในเนื้อเยื่อของ Cnidaria โดยไม่มีสมองรวมศูนย์แบบสัตว์มีกระดูกสันหลัง อ่านเต็ม → และสารสื่อประสาทหลายชนิด งานใน Euphyllia ancora แสดงบทบาทของ GLWamide neuropeptides ต่อการหดตัวของโพลิป ซึ่งยืนยันว่าการหุบ–กางเป็นพฤติกรรมที่มีการควบคุม ไม่ใช่เนื้อเยื่อพองตามแรงดันน้ำแบบเฉื่อย ๆ [5]
ผิวปะการังไม่ได้สัมผัสน้ำแบบนิ่ง
เหนือ epidermis มีชั้นเมือกที่ปะการังสร้างขึ้น เมือกประกอบด้วยสารอินทรีย์หลายชนิด ดักอนุภาคอาหาร ตะกอน และจุลินทรีย์ ช่วยป้องกันผิวและเป็นรอยต่อระหว่างตัวสัตว์กับน้ำ
เซลล์ cilia บนผิวสามารถสร้างการไหลระดับไมโครที่แตกต่างจากกระแสน้ำหลัก การไหลเล็ก ๆ เหล่านี้ช่วยเคลื่อนเมือก กระจายออกซิเจนและสารละลาย ลดบริเวณน้ำนิ่ง และเปลี่ยนสภาพ [[term:diffusive-boundary-layer|boundary layer]] เหนือเนื้อเยื่อ งานทดลองแสดงกระแสน้ำวนจาก cilia และผลต่อออกซิเจนที่ผิวปะการังโดยตรง [6]
นี่เป็นเหตุผลว่าทำไมคำว่า “flow” ในตู้ไม่ควรตีความเพียงแรงปั๊มที่วัดไกลจากปะการัง สิ่งที่เนื้อเยื่อได้รับจริงขึ้นกับรูปทรงโคโลนี ทิศทางการไหล ระยะห่างจากโครงสร้างรอบข้าง การกางของโพลิป และการเคลื่อนน้ำที่ปะการังสร้างเองด้วย
ปะการังแบบโคโลนีมีระบบเชื่อมระหว่างโพลิป
ในปะการังหินแบบโคโลนี โพลิปเชื่อมกันผ่าน เนื้อเยื่อเชื่อมระหว่างโพลิปแผ่นเนื้อเยื่อมีชีวิตที่เชื่อมโพลิปของปะการังแบบโคโลนีเข้าด้วยกันและคลุมบางส่วนของโครง อ่านเต็ม → ซึ่งเป็นแผ่นเนื้อเยื่อคลุมผิวโครงระหว่าง corallites ภายในมีคลอง gastrovascular เชื่อมช่องของโพลิปหลายตัว
ระบบนี้ทำให้โคโลนีไม่ใช่เพียงโพลิปจำนวนมากวางติดกัน แต่เป็นหน่วยที่รวมการทำงานบางส่วนเข้าด้วยกัน ของเหลว สารอาหาร สัญญาณ และอนุภาคสามารถเคลื่อนผ่านเครือข่ายภายในและกระแสเมือกบนผิวได้ งาน live imaging พบทั้งกระแสผิวที่เชื่อมโพลิปและการไหลแบบแตกแขนงสองทิศทางภายในระบบ gastrovascular [7]
อย่างไรก็ตาม ระดับการเชื่อมต่อและรูปแบบคลองต่างกันตามสายวิวัฒนาการและรูปทรงโคโลนี จึงไม่ควรสรุปว่าอาหารที่โพลิปหนึ่งจับได้จะแบ่งเท่ากันทั่วทั้งก้อน หรือทุกส่วนของโคโลนีตอบสนองเหมือนกัน
ใน octocoral เนื้อเยื่อร่วมระหว่างโพลิปมักเรียกว่า เนื้อเยื่อร่วมของปะการังแปดหนวดเนื้อเยื่อร่วมที่ล้อมและเชื่อมโพลิปของ octocoral มี mesoglea, gastrovascular tubes และอาจมี sclerites อยู่ภายใน อ่านเต็ม → มี mesoglea เป็นส่วนเด่น ภายในอาจมี sclerites และระบบท่อ ท่อโซลีเนียท่อ gastrovascular ขนาดเล็กใน coenenchyme ของ octocoral ซึ่งช่วยเชื่อมและลำเลียงสารระหว่างโพลิป อ่านเต็ม → เชื่อมระหว่างโพลิป โครงสร้างนี้ไม่เหมือน coenosarc บาง ๆ บนโครงของปะการังหิน แม้ทั้งสองช่วยรวมโพลิปเป็นโคโลนี [3]
กายวิภาคไม่ได้เหมือนกันทุกกลุ่ม
บทเรียนพื้นฐานมักวาดปะการังเป็นโพลิปหกหนวดบนถ้วยหินปูน แต่ภาพนั้นเป็นเพียงแบบจำลองหนึ่ง
| กลุ่มหรือรูปแบบ | ลักษณะกว้าง ๆ | จุดที่ไม่ควรเหมารวม |
|---|---|---|
| ปะการังหิน Scleractinia | มี calicodermis สร้างโครง aragonite และโพลิปอยู่สัมพันธ์กับ corallite | ขนาดโพลิป รูปทรงคลอง และความหนาเนื้อเยื่อต่างกันมากระหว่างชนิด |
| Octocorallia | โดยทั่วไปมีหนวดแปดเส้นแบบ pinnate และ mesenteries แปดแผ่น มี coenenchyme เชื่อมโพลิป | บางชนิดอ่อน บางชนิดมีแกนแข็งหรือโครงแคลเซียมคาร์บอเนตเด่น |
| ปะการังเดี่ยว | โพลิปหนึ่งตัวเป็นหน่วยหลักของโครงหรือร่างกาย | ไม่มีระบบแบ่งทรัพยากรระหว่างโพลิปแบบโคโลนี แต่ภายในหนึ่งโพลิปอาจซับซ้อนมาก |
| ปะการังแบบโคโลนี | เพิ่มโพลิปด้วยการแตกหน่อและมีเนื้อเยื่อร่วม | ระดับการเชื่อมต่อและความเป็นอิสระของโพลิปไม่เท่ากันทุกสาย |
| Zoanthid | โพลิปแบบ hexacorallian มีปาก หนวด pharynx และ mesenteries เชื่อมกันด้วย coenenchyme หรือ stolon | ไม่มี corallite และ calcifying space แบบ Scleractinia หลายชนิดฝังทรายใน mesoglea |
| ปะการังไม่พึ่งแสง | ไม่มี Symbiodiniaceae เป็นองค์ประกอบหลักใน gastrodermis | โครงสร้างปาก หนวด และระบบย่อยอาหารยังคงเป็นกายวิภาคของสัตว์ ไม่ได้ลดรูปเพราะไม่มีสาหร่าย |
กายวิภาคบอกอะไรกับผู้เลี้ยงในระบบปิด
การไหลต้องพาน้ำผ่านเนื้อเยื่อ ไม่ใช่เพียงทำให้น้ำรวมหมุน
ปะการังแลกเปลี่ยนก๊าซและสารละลายผ่านพื้นที่ผิวจำนวนมาก กระแสน้ำที่แรงแต่พุ่งด้านเดียวอาจพับหรือฉีกเนื้อเยื่อ ขณะที่การไหลรวมสูงแต่เข้าไม่ถึงด้านในกิ่งอาจทิ้งบริเวณ boundary layer หนาและสะสมตะกอน การประเมิน flow จึงควรดูการเคลื่อนไหวของหนวด เมือก และตะกอนบนตัวปะการังจริง
อาหารต้องผ่านปากหรือผิวก่อนเข้าสู่ระบบภายใน
อาหารชิ้นใหญ่เกินปากไม่ได้กลายเป็นอาหารเพียงเพราะวางบนเนื้อเยื่อ อนุภาคต้องถูกจับด้วยหนวดและเมือก ส่งเข้าสู่ปาก หรือถูกดูดซึมผ่านกลไกระดับเซลล์ที่เหมาะสม Anthozoa หลายชนิดสามารถนำของเหลวและสารละลายจากสิ่งแวดล้อมเข้าสู่เซลล์ด้วย มาโครพิโนไซโทซิสกระบวนการที่เซลล์พับเยื่อหุ้มเพื่อรับของเหลวและสารละลายจากภายนอกเข้าเป็นถุงขนาดค่อนข้างใหญ่ แต่ความสามารถนี้ไม่ได้หมายความว่าสารอินทรีย์ทุกชนิดหรือทุกความเข้มข้นจะเป็นประโยชน์ [8]
บาดแผลไม่ได้กระทบเฉพาะจุดที่มองเห็น
การหัก frag ทำลาย epidermis, gastrodermis, mesoglea, ระบบคลอง และรอยต่อกับโครงพร้อมกัน การฟื้นตัวต้องปิดผิว แยกเนื้อเยื่อจากเชื้อและตะกอน สร้างเมือก จัดระเบียบ mesenterial filaments และสร้างชั้น calicodermis ใหม่ก่อนยึดกับพื้นผิว งานติดตามการเกาะของ Acropora millepora แสดงลำดับการเปลี่ยนแปลงของเซลล์และเนื้อเยื่อเหล่านี้อย่างชัดเจน [2]
เนื้อเยื่อบางไม่เท่ากับตาย และโครงขาวไม่เท่ากับฟอกขาวเสมอ
ปะการังหินบางชนิดมีเนื้อเยื่อบางโดยธรรมชาติ เมื่อหุบอาจเห็นรายละเอียดโครงชัด แต่ถ้าโครงขาวเปลือย ไม่มีเนื้อเยื่อต่อเนื่อง และเริ่มมีสาหร่ายหรือฟิล์มเกาะ นั่นคือการสูญเสียเนื้อเยื่อ ไม่ใช่เพียง polyp retraction ส่วน bleaching หมายถึงเนื้อเยื่อยังอยู่แต่สูญเสียสาหร่ายหรือเม็ดสีจำนวนมาก
การจุ่มยาและการเปลี่ยนเคมีเกิดกับหลายชั้นพร้อมกัน
สารที่สัมผัสปะการังไม่ได้แตะเฉพาะ “ผิว” แต่มีผลต่อเมือก epidermis cilia cnidocytes ระบบประสาท และการแลกเปลี่ยนสารในชั้นลึก การใช้ความเข้มข้นสูงหรือเปลี่ยน salinity, pH และอุณหภูมิเร็วเกินไปจึงอาจทำลาย barrier ของเนื้อเยื่อ แม้โครงยังดูปกติ
ความเข้าใจผิดที่ควรแยกให้ชัด
“หนวดคือทั้งตัวปะการัง”
ไม่ถูกต้อง หนวดเป็นส่วนหนึ่งของโพลิป ตัวสัตว์ยังรวมแผ่นปาก ผนังลำตัว ช่อง gastrovascular mesenteries และเนื้อเยื่อด้านฐาน
“Mesoglea คือวุ้นหนาเหมือนแมงกะพรุน”
ไม่ถูกต้อง ในปะการังและ anthozoan จำนวนมาก mesoglea เป็นชั้น extracellular matrix ค่อนข้างบาง แม้ความหนาและองค์ประกอบแตกต่างได้ตามกลุ่ม
“สาหร่ายอยู่บนผิวปะการัง”
ไม่ถูกต้องในความหมายของ symbiont หลัก Symbiodiniaceae ส่วนใหญ่อยู่ภายในเซลล์ gastrodermis จึงถูกห่อหุ้มและควบคุมโดยเซลล์เจ้าบ้าน
“โพลิปกางมากแปลว่าสุขภาพดีเสมอ”
ไม่ถูกต้อง การกางเป็นพฤติกรรมที่เปลี่ยนตามเวลา อาหาร การไหล แสง สิ่งรบกวน และการแข่งขัน ต้องประเมินร่วมกับตัวชี้วัดอื่น
“โครงคือเกราะที่แยกปะการังออกจากสิ่งแวดล้อม”
ไม่ครบ โครงรองรับร่างกาย แต่เนื้อเยื่อที่คลุมโครงมีความบางและเชื่อมกับระบบคลอง การบาดเจ็บหรือการสะสมตะกอนบนผิวจึงกระทบเซลล์มีชีวิตได้โดยตรง
สรุป: กายวิภาคของปะการัง
โพลิปปะการังมีแกน oral–aboral ด้านบนประกอบด้วยแผ่นปาก ปาก และหนวด ปากเชื่อมผ่าน actinopharynx เข้าสู่ gastrovascular cavity ซึ่งมี mesenteries และ mesenterial filaments ช่วยแบ่งพื้นที่ ย่อยอาหาร สร้างแรง และรองรับการสืบพันธุ์
ผนังร่างกายมี epidermis และ gastrodermis คั่นด้วย mesoglea บาง ๆ Symbiodiniaceae ของปะการังพึ่งแสงอาศัยอยู่ภายใน gastrodermis เป็นหลัก ส่วน epidermis สัมผัสน้ำ มี cilia เซลล์สร้างเมือก เซลล์รับความรู้สึก และ cnidocytes
ในปะการังหิน Scleractinia epidermis ด้านฐานเปลี่ยนเป็น calicodermis ซึ่งควบคุม microenvironment ของการสร้างโครง aragonite ส่วน zoanthid ไม่มี corallite และระบบสร้างโครงแบบนี้ ในปะการังแบบโคโลนี โพลิปเชื่อมกันด้วย coenosarc, coenenchyme หรือระบบคลองในรูปแบบที่ต่างกันตามสายวิวัฒนาการ
กายวิภาคนี้อธิบายว่าทำไมการไหล อาหาร แสง เคมีน้ำ บาดแผล และการเปลี่ยนแปลงฉับพลันจึงไม่ได้กระทบเพียง “ผิวปะการัง” แต่กระทบระบบเนื้อเยื่อและการเชื่อมต่อหลายระดับพร้อมกัน
บทถัดไป โพลิปปะการังทำงานอย่างไร จะลงรายละเอียดว่าโพลิปกาง หุบ จับอาหาร และทำงานเป็นหน่วยสัตว์อย่างไร ส่วน เนื้อเยื่อปะการัง จะขยายต่อถึงชนิดเซลล์ การสร้างเมือก การซ่อมแซม และ tissue barrier