Тип Хордовые объединяет животных, весьма разнообразных по внешнему виду, образу жизни и условиям обитания. Представители хордовых встречаются во всех основных средах жизни: в воде, на поверхности суши, в толще почвы и, наконец, в воздухе. Географически они распространены по всему земному шару. Общее число видов современных хордовых равно примерно 40 тыс. В тип Хордовые входят бесчерепные ( ланцетники), круглоротые ( миноги и миксины), рыбы , земноводные , пресмыкающиеся , птицы и млекопитающие .
К хордовым, как показали блестящие исследования А. О. Ковалевского, относится и своеобразная группа морских, в значительной мере сидячих, животных - оболочников ( аппендикулярии , асцидии , сальпы). Некоторые признаки сходства с хордовыми обнаруживает немногочисленная группа морских животных - кишечнодышащие (Enteropneusta) , которых иногда также включают в тип хордовых.
Несмотря на исключительное разнообразие хордовых, все они обладают рядом общих черт строения и развития. Основные из них таковы:
1. У всех хордовых имеется осевой скелет , первоначально возникающий в виде спинной струны, или хорды . Хорда представляет собой упругий нечленистый тяж, эмбрионально развивающийся путем отшнуровывания его от спинной стенки зародышевой кишки: хорда имеет энтодермальное происхождение. Последующая судьба хорды различна. Пожизненно она сохраняется только у низших хордовых (за исключением асцидии и сальп). У большинства представителей хорда в той или иной мере редуцируется в связи с развитием позвоночного столба. У высших хордовых она является эмбриональным органом и у взрослых животных в той или иной мере вытесняется позвонками, в связи с этим осевой скелет из сплошного нечленистого тяжа становится сегментированным. Позвоночник , как и все другие скелетные образования (кроме хорды), имеет мезодермальное происхождение и формируется из соединительно тканного чехла, окружающего хорду и нервную трубку.
2. Над осевым скелетом располагается центральная нервная система хордовых , представленная полой трубкой. Полость нервной трубки носит название невроцеля . Трубчатое строение центральной нервной системы характерно практически для всех хордовых. Исключение составляют лишь взрослые оболочники . Почти у всех хордовых передний отдел нервной трубки разрастается и образует головной мозг . Внутренняя полость сохраняется в этом случае в виде желудочков головного мозга. Эмбрионально нервная трубка развивается из спинной части эктодермального зачатка.
3. Передний (глоточный) отдел пищеварительной трубки сообщается с наружной средой двумя рядами отверстий, получивших название висцеральных щелей . У низших форм на их стенках располагаются жабры . Жаберные щели пожизненно сохраняются только у низших водных хордовых. У остальных они появляются лишь как эмбриональные образования, функционирующие на некоторых стадиях развития или не функционирующие вовсе.
Наряду с указанными тремя основными особенностями хордовых должны быть упомянуты следующие характерные черты их организации, которые, однако, кроме хордовых имеются и у представителей некоторых других групп. Хордовые, так же как и
Тип хордовые насчитывает более 40 тыс. ныне живущих видов животных. Сюда входят бесчерепные (оболочники и ланцетники) и черепные (круглоротые (миноги), рыбы, амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие). Представители данного типа обитают по всему земному шару и во всех средах обитания. Большинство хордовых ведут активный, подвижный образ жизни, однако есть виды, которые прикреплены к субстрату - оболочники. Размеры и масса тела широко варьируют у этого типа и зависят от вида и среды обитания животного.
Несмотря на то, что животные, объединенные в тип хордовые, очень разные по внешнему виду, особенностям внутреннего строения, образу жизни и среде обитания,
они имеют ряд общих признаков. Определить это сходство поможет общая характеристика хордовых.
Все хордовые имеют:
Осевой скелет, который представлен хордой у бесчерепных и позвоночником у черепных. Скелет имеет форму тяжа, выполняет опорную функцию и придает упругость телу.
Жаберные щели в глотке. У первичноротых организмов, которые все время живут в воде и не покидают ее, жаберные щели остаются на протяжении всей жизни. А у вторичноротых, которые покидали а затем снова туда вернулись (дельфины, киты, крокодилы), и наземных животных жаберные щели существуют только на определенных этапах а затем исчезают. Вместо них функционируют легкие - органы наземного дыхания.
Центральную нервную систему (ЦНС), которая в виде трубки расположена со стороны спины. У примитивных хордовых она в виде полой трубки остается в течение всей жизни, а у высокоорганизованных животных делится на головной и спинной мозг. А нервные окончания, которые отходят от ЦНС, образуют периферическую нервную систему.
Сердце, как и нервная трубка, находится с брюшной стороны тела.
Хордовые животные имеют отличительные черты внутри вида, что связано с их образом жизни и средой обитания, а также адаптацией к ней. Помимо признаков отличия от других организмов, у хордовых есть и черты сходства с другими животными. Эти черты сходства:
Двусторонняя симметрия, которая присуща насекомым и другим организмам.
Целом (иначе вторичная полость тела), в которой находятся внутренние органы. Вторичная полость появляется у кольчатых червей.
Имеют вторичный рот, который формируется на стадии гаструлы путем прорыва стенки.
Метамерное (сегментное), четко выражено на стадии зародыша и у примитивных хордовых, у взрослых животных прослеживается в и оси позвоночника. За счет этого тип хордовые обнаруживает признаки сходства с и насекомыми.
Наличие систем органов - кровеносной, дыхательной, нервной, пищеварительной, выделительной, половой.
Таким образом, тип хордовые объединяет животных, для которых характерна двусторонняя симметрия и целом, наличие жаберных щелей на ранних этапах развития и появление внутреннего скелета - хорды, над которым располагается нервная трубка. Под хордой находится пищеварительная трубка.
лекция 1: тип хордовые. общая характеристика.
1. Общая характеристика типа Хордовые.
2. Общие черты организации хордовых.
3. Система типа Хордовые.
1. Общая характеристика типа Хордовые.
Около 43 тыс. современных видов по всему земному шару. Разнообразны, различны по размеру: от нескольких мм (аппендикулярия) до 30 м, 150 т (синий кит).
Общие черты организации:
1) Наличие хорды (хотя бы на одной из фаз развития) – внутренний осевой скелет. Хорда энтодермального происхождения из сильновакуолизированных клеток, окруженная соединительнотканной оболочкой. У большинства позвоночных в процессе онтогенеза замещается позвоночным столбом.
2) ЦНС имеет форму нервной трубки с полостью – невроцелем. Имеет эктодермальное происхождение и лежит над хордой. У позвоночных дифференцируется на головной и спинной мозг.
3) Передний отдел пищеварительной трубки – глотка – пронизан жаберными щелями и выполняет 2 функции – пищеварение и дыхание. У водных хордовых на перегородках между жаберными щелями развиваются жабры; у высших хордовых имеются только на стадии зародыша, в постэмбриональном периоде зарастают, формируются легкие – парные выросты задней части глотки.
4) Пульсирующий орган кровеносной системы – сердце – находится на брюшной стороне тела, под хордой и пищеварительной трубкой.
Эти признаки характерны только для хордовых. Однако, имеются и другие особенности, свойственные другим животным:
1) Вторичноротые животные;
2) Вторичнополостные животные, имеется целомическая полость;
3) Метамерные животные (у высших позвоночных метамерия проявляется в строении позвоночного столба и некоторых мышц, отхождении спинномозговых нервов);
4) Двустороннесимметричные (билатеральные) животные.
Хордовые произошли от целомических червеобразных животных, перешедших к малоподвижному или сидячему образу жизни, что повлекло за собой уменьшение числа сегментов и образование вторичного рта.
Эти животные дали начало 3 типам:
1) Иглокожие;
2) Погонофоры – простые животные с ЦНС из спинного ствола с головным ганглием; органы движения и пищеварительная трубка отсутствует (характерно внекишечное пищеварение путем всасывания питательных веществ клетками щупалец);
3) Полухордовые – дали начало 2 классам:
а) класс Перистожаберные б) класс Кишечнодышащие.
Представители этих классов имеют следующие признаки хордовых:
1) Наличие жаберных щелей в стенках глотки;
2) Зачаток миохордального комплекса;
3) Невроцель в нервной трубке.
Существует 2 гипотезы происхождения хордовых от полухордовых:
1) гипотеза Гарстанга (1928)
Хордовые произошли от личинок кишечнодышащих. Некоторые кишечнодышащие перешли к сидячему образу жизни, фильтруя воду через прободенную жаберными отверстиями глотку. Их подвижные личинки выработали способность к размножению на личиночной стадии (неотения), что привело к появлению подвижного предка хордовых с развитой хордой и нервной трубкой над ней. Доказательство этой теории – существование личинок асцидий с признаками хордовых.
2) гипотеза Северцова (1912, 1939)
Хордовые произошли от червеобразных ползающих или роющих предков кишечнодышащих, у которых развилась хорда; в глотке с жаберными щелями возник эндостиль – орган, выделяющий слизь и обеспечивающий улавливание пищи из фильтруемой воды.
С переходом примитивных хордовых в пресные водоемы произошло дальнейшее развитие двигательной системы, интенсификация метаболизма и активизация сбора пищи, следовательно, развитие нервной системы и органов чувств, усложнение поведения, что привело к появлению высших хордовых – позвоночных.
2. Общие черты организации хордовых.
1) Опорно-двигательная система:
Основа – миохордальный комплекс, образованный центральной спинной струной (позвоночным столбом) и прилегающей к ней метамерной мускулатурой. Совершенствование этой системы привело к появлению плавающих, бегающих, прыгающих, роющих, лазающих и летающих животных, заселивших все среды.
2) Питание и пищеварение:
Происходит дифференциация пищеварительного тракта. У низших хордовых появляется слизистая сеть для улавливания пищевых частиц, у позвоночных формируется аппарат активного захвата пищи (челюсти). Характерен активный поиск и добыча пищи. Появление конвейера ферментов: определенные ферменты располагаются в разных участках пищеварительного тракта → последовательный гидролиз пищевого комка. Возникают выросты пищеварительного тракта – печень и поджелудочная железа.
3) Дыхание:
У низших и водных хордовых формируется жаберный аппарат на жаберных перегородках глотки → увеличивается поверхность соприкосновения капилляров жаберного аппарата с протекающей водой → происходит быстрое изъятие О 2 . Переход к атмосферному дыханию с помощью легких привело к заселению хордовыми суши. В крови и мышцах характерно наличие двух дыхательных пигментов: гемоглобина (эритроциты) и миоглобина (красные мышцы).
4) Кровеносная система:
Характерна замкнутая кровеносная система; появляется разделенное на камеры и отделы сердце; появляются эндотелиальные выстилки стенок кровеносных сосудов → усиливается регуляция и увеличивается стабильность внутренней среды организма, что приводит к переходу от пойкилотермии к гомойотермии. Повышается содержание сахаров в плазме крови, увеличивается количество белков в плазме → повышение сопротивляемости инфекциям (иммунитета).
5) Выделение:
В ряду хордовых происходит переход от нефридиальной выделительной системы (ланцетник) к туловищным (водные хордовые) и тазовым (наземные хордовые) почкам. Т.о. почки – основной орган вводно-солевого обмена.
6) Нервная и эндокринная системы:
ЦНС имеет вид трубки, у позвоночных дифференцируется на головной и спинной мозг. Увеличивается число тел нейронов (серое вещество) в головном мозге (у млекопитающих более млрд.). Формируются сложные нейронные цепи, обеспечивающие сбор, передачу и переработку о состоянии организма и внешней среды (усложняются органы чувств). Эндокринная система отличается большой сложностью. Наблюдается огромное разнообразие гормонов (тиреоидные, стероидные, минералкортикоидные и т. д.). Имеет место нейрогуморальная регуляция жизненных процессов – размножения, линьки, миграций, спячки и т. д.
3. Система типа Хордовые.
Тип Хордовые (Chordata)
1. Подтип Оболочники, или Личиночнохордовые (Tunicata, seu Urochordata)
1) Класс Асцидии (Ascidiae)
2) Класс Сальпы (Salpae)
3) Класс Аппендикулярии (Appendiculariae)
2. Подтип Бесчерепные (Acrania)
1) Класс Головохордовые (Cephalochordata) (ланцетник)
3. Подтип Черепные, или Позвоночные (Craniota, seu Vertebrata)
А. Раздел Бесчелюстные (Agnatha)
1) Класс Круглоротые (Cyclostomata)
а) Подкласс Миноги (Petromyzones)
б) Подкласс Миксины (Myxines)
Б. Раздел Челюстноротые (Gnathostomata)
Надкласс Рыбы (Pisces)
1) Класс Хрящевые рыбы (Chondrichthyes)
а) Подкласс Пластиножаберные (Elasmobranchii) (акуловые и скатовые)
б) Подкласс Цельноголовые (Holocephalii) (химеры)
2) Класс Костные рыбы (Osteichthyes)
а) Подкласс Лопастеперые (Sarcopterygii) (кистеперые и двоякодышащие)
б) Подкласс Лучеперые (Actinopterygii) (ганоидные и костистые)
Надкласс Четвероногие, или Наземные позвоночные (Tetrapoda)
1) Класс Земноводные, или Амфибии (Amphibia)
а) Подкласс Тонкопозвонковые (Lepospondylii) (хвостатые и безногие)
б) Подкласс Дугопозвонковые (Apsidospondylii) (бесхвостые)
Классы Костные и Хрящевые рыбы надкласса Рыбы и класс Земноводные надкласса Четвероногие относятся к морфофизиологической группе первичноводных позвоночных животных, или анамний (Anamnia).
2) Класс Пресмыкающиеся, или Рептилии (Reptilia)
а) Подкласс Анапсиды (Anapsida) (черепахи)
б) Подкласс Архозавры (Archosauria) (крокодилы)
в) Подкласс Лепидозавры (Lepidosauria) (клювоголовые и чешуйчатые)
3) Класс Птицы (Aves)
а) Подкласс Древние птицы (Archaeornithes)
б) Подкласс Настоящие, или Веерохвостые птицы (Neornites)
надотряд Плавающие (Impennes) (пингвинообразные)
надотряд Бегающие (Ratita) (страусоподобные)
надотряд Килевые, или Новонебные (Neognathae) (около 30 отрядов)
4) Класс Млекопитающие (Mammalia)
а) Подкласс Первозвери (Prototheria)
инфракласс Атерии (Atheria) (однопроходные, или клоачные)
б) Подкласс Настоящие звери (Theria)
инфракласс Низшие звери (Metatheria) (сумчатые)
инфракласс Высшие звери, или Плацентарные (Eutheria, seu Placentalia)
Классы Пресмыкающиеся, Птицы и Млекопитающие надкласса Четвероногие относятся к морфофизиологической группе первичноназемных позвоночных животных, или амниот (Amniota).
Тип Хордовые
Низшие хордовые. Подтип Бесчерепные
ТИП ХОРДОВЫЕ. НИЗШИЕ ХОРДОВЫЕ
Общая характеристика типа Хордовые
Тип Хордовые объединяет животных разнообразных по внешнему виду и образу жизни. Хордовые распространены по всему миру, освоили разнообразные среды обитания. Однако все представители типа обладают следующими общими чертами организации :
1. Хордовые двустороннесимметричные, вторичноротые, многоклеточные животные.
2. У хордовых в течение всей жизни или на одной из фаз развития есть хорда. Хорда – это упругий стержень, располагающийся на спинной стороне тела и выполняющий опорную функцию.
3. Над хордой располагается нервная система в виде полой трубки. У высших хордовых нервная трубка дифференцирована на спинной и головной мозг.
4. Под хордой располагается пищеварительная трубка . Пищеварительная трубка начинается ртом и заканчивается анусом , или пищеварительная система открывается в клоаку. Глотка пронизана жаберными щелями , которые у первичноводных сохраняются всю жизнь, а у наземных закладываются только на ранних стадиях эмбрионального развития.
5. Под пищеварительной системой лежит сердце . Кровеносная система у хордовых замкнутая .
6. Хордовые имеют вторичную полость тела.
7. Хордовые это сегментированные животные. Расположение органов метамерное , т.е. основные системы органов расположены в каждом сегменте. У высших хордовых метамерия проявляется в строении позвоночного столба, в мускулатуре брюшной стенке тела.
8. Органы выделения у хордовых разнообразны.
9. Хордовые раздельнополы. Оплодотворение и развитие разнообразны.
10. Хордовые произошли через ряд промежуточных неизвестных биологии форм от самых первых целомических животных.
Тип Хордовые делится на три подтипа :
1. Подтип Бесчерепные. Это 30-35 видов мелких морских Хордовых, по форме напоминающих рыбок, но не имеющих конечностей. Хорда у Бесчерепных сохраняется в течение всей жизни. Нервная система в виде полой трубки. В глотке есть жаберные щели для дыхания. Представители – Ланцетники.
2. Подтип Личиночнохордовые , или Оболочники. Это 1500 видов морских сидячих малоподвижных животных, обитающих в тропическом и субтропическом регионах. Их тело в виде мешка (размеры тела у одной особи в колонии — не более 1 мм, а одиночные могут достигать 60 см), на теле два сифона – ротовой и клоакальный. Личиночнохордовые — фильтраторы воды. Тело покрыто толстой оболочкой – туникой (отсюда и название подтипа – Оболочники). Во взрослом состоянии у Оболочников отсутствует хорда и нервная трубка. Однако личинка, которая активно плавает и служит для расселения, имеет типичное для Хордовых строение и похожа на Ланцетника (отсюда второе название – Личиночнохордовые). Представитель — Асцидия .
3. Подтип Позвоночные , или Черепные. Это наиболее высокоорганизованные хордовые. Питание у позвоночных активное: пища разыскивается и преследуется.
Хорда замещается позвоночным столбом. Нервная трубка дифференцирована на спинной и головной мозг. Развит череп, который защищает головной мозг. Череп несет челюсти с зубами для захвата и измельчения пищи. Появляются парные конечности и их пояса. У черепных гораздо более высокий уровень метаболизма, сложная популяционная организация, разнообразное поведение и ярко выражена индивидуальность особей.
Подтипы Бесчерепные и Личиночнохордовые называют низшими Хордовыми, а подтип Позвоночные – это высшие Хордовые животные.
Подтип Бесчерепные — Acrania
Ланцетник
К подтипу Бесчерепные относится единственный класс Головохордовые, который насчитывает всего около 30-35 видов морских животных, обитающих на мелководье. Типичным представителем является Ланцетник — Branchiostoma lanceolatum (род Ланцетники, класс Головохордовые, подтип Бесчерепные, тип Хордовые), размеры которого достигают 8 см. Тело Ланцетника овальное по форме, суженное к хвосту, сжатое с боков. Внешне Ланцетник напоминает маленькую рыбку. На задней части тела расположен хвостовой плавник в форме ланцета - древнего хирургического инструмента (отсюда – название Ланцетник). Парные плавники отсутствуют. Есть небольшой спинной плавник . По бокам тела с брюшной стороны свисают две метаплевральные складки , которые срастаются на брюшной стороне и образуют околожаберную, или атриальную полость, сообщающуюся с глоточными щелями и открывающуюся на заднем конце тела отверстием — атриопором — наружу. На переднем конце тела около рта располагаются околоротовые щупальца , которыми Ланцетник захватывает пищу. Ланцетники обитают на песчаных грунтах в море на глубине 50-100 см в умеренных и теплых водах. Они питаются донными осадками, морскими инфузориями и корненожками, яйцами и личинками мелких морских рачков, диатомовыми водорослями, закапываясь в песок и выставляя наружу передний конец тела. Более активны в сумеречное время, яркого освещения избегают. Потревоженные Ланцетники довольно быстро переплывают с места на место.
Покровы. Тело Ланцетника покрыто кожей , состоящей из однослойного эпидермиса и тонкого слоя дермы .
Опорно-двигательная система. Вдоль всего тела тянется хорда. Хорда — это упругий стержень, располагающийся на спинной стороне тела и выполняющий опорную функцию. К переднему и заднему концам тела хорда утончается. Хорда выступает в переднюю часть тела несколько дальше, чем нервная трубка, отсюда и название класса - Головохордовые. Хорда окружена соединительной тканью, которая одновременно образует опорные элементы для спинного плавника и разделяет мышечные пласты на сегменты с помощью соединительнотканных
Тип Хордовые подтип Бесчерепные Ланцетник
прослоек. Отдельные мышечные сегменты называются миомерами , а перегородки между ними – миосептами . Мышцы образованы поперечно-полосатой мускулатурой.
Полость тела у Ланцетника вторичная , иначе говоря, это целомические животные.
Пищеварительная система. На передней части тела имеется ротовое отверстие , окруженное щупальцами (до 20 пар). Ротовое отверстие ведет в обширную глотку , которая функционирует как цедильный аппарат. Через щели в глотке вода выходит в атриальную полость, а пищевые частицы направляются на дно глотки, где расположен эндостиль - бороздка, имеющая ресничный эпителий, который гонит пищевые частички в кишку. Желудка нет, но есть печеночный вырост , гомологичный печени позвоночных животных. Средняя кишка , не делая петель, открывается анальным отверстием у основания хвостового плавника. Переваривание пищи происходит в кишечнике и в полом печеночном выросте, который направлен к головному концу тела. Интересно, что у Ланцетника сохранилось внутриклеточное пищеварение, клетки кишечника захватывают пищевые частицы и переваривают их в своих пищеварительных вакуолях. Такой способ пищеварения у позвоночных животных не встречается.
Дыхательная система. В глотке у Ланцетника более 100 пар жаберных щелей , ведущих в околожаберную полость . Стенки жаберных щелей пронизаны густой сетью кровеносных сосудов, в которых происходит газообмен. С помощью ресничного эпителия глотки вода прокачивается через жаберные щели в околожаберную полость и через отверстие (атриопор) выводится наружу. Кроме того, в газообмене принимает участие и проницаемая для газов кожа.
Кровеносная система. Кровеносная система у Ланцетника замкнутая . Кровь бесцветная, не содержит дыхательных пигментов. Транспорт газов осуществляется в результате их растворения в плазме крови. В кровеносной системе один круг кровообращения. Сердце отсутствует, и кровь движется благодаря пульсации жаберных артерий, которые прокачивают кровь через сосуды в жаберных щелях. Артериальная кровь попадает в спинную аорту , от которой по сонным артериям кровь течет в переднюю часть, а по непарной спинной аорте - в заднюю часть тела. Затем по венам кровь вновь возвращается в венозный синус и по брюшной аорте направляется к жабрам. Вся кровь от пищеварительной системы попадает в печеночный вырост, затем в венозный синус. Печеночный вырост, так же, как и печень, обезвреживает ядовитые вещества, попавшие в кровь из кишечника, и, кроме того, выполняет другие функции печени.
Такое строение кровеносной системы принципиально не отличается от кровеносной системы позвоночных животных и может быть рассмотрено рассматривается как ее прототип.
Выделительная система. Органы выделения Ланцетника называются нефридиями и напоминают органы выделения плоских червей - протонефридии. Многочисленные нефридии (около ста пар, по одному на две жаберные щели), расположенные в области глотки, представляют собой трубочки, открывающиеся одним отверстием в полость целома, другим - в околожаберную полость. На стенках нефридия расположены булавовидные клетки - соленоциты , каждая из которых имеет узкий канал с мерцательным волоском. За счет биения этих
Тип Хордовые подтип Бесчерепные Ланцетник
волосков, жидкость с продуктами метаболизма выводится из полости нефридия в околожаберную полость, а оттуда уже наружу.
Центральная нервная система образована нервной трубкой с полостью внутри. Выраженного головного мозга у ланцетника нет. В стенках нервной трубки, вдоль ее оси, располагаются светочувствительные органы - глазки Гессе . Каждый из них состоит из двух клеток - светочувствительной и пигментной , они способны воспринимать интенсивность освещения. К расширенной передней части нервной трубки прилегает орган обоняния .
Размножение и развитие. Ланцетники, обитающие у нас в Черном море и Ланцетники, обитающие в водах Атлантики у берегов Европы, преступают к размножению весной и выметывают икринки вплоть до августа. Ланцетники теплых вод размножаются круглый год. Ланцетники раздельнополы , половые железы (гонады, до 26 пар) расположены в полости тела в области глотки. Половые продукты выводятся в околожаберную полость через временно образующиеся половые протоки. Оплодотворение наружное в воде. Из зиготы появляется личинка . Личинка мала: 3-5 мм. Личинка активно передвигается с помощью ресничек, покрывающих все тело, и за счет боковых изгибов тела. Личинка около трех месяцев плавает в толще воды, затем переходит к жизни на дне. Живут Ланцетники до 4 лет. Половой зрелости достигают к двум годам.
Значение в природе и для человека. Бесчерепные являются элементом биологического разнообразия на Земле. Ими питаются рыбы, ракообразные. Сами Бесчерепные перерабатывают мертвое органическое вещество, являясь редуцентами в структуре морских экосистем. Бесчерепные по сути являются живой схемой строения Хордовых животных. Однако прямыми предками позвоночных они не являются. В странах Юго-Восточной Азии местные жители собирают Ланцетников, просеивая песок через специальное сито, и употребляют в пищу.
Бесчерепные животные сохранили ряд признаков, характерных для их беспозвоночных предков:
§ выделительную систему нефридиального типа;
§ отсутствие в пищеварительной системе дифференцированных отделов и сохранение внутриклеточного пищеварения;
§ фильтрующий способ питания с образованием околожаберной полости для защиты жаберных щелей от засорения;
§ метамерию (повторяющееся расположение) половых органов и нефридиев;
§ отсутствие сердца в кровеносной системе;
§ слабое развитие эпидермиса, он однослойный, как у беспозвоночных животных.
Тип Хордовые подтип Бесчерепные Ланцетник
Рис. Строение ланцетника.
А - нервная трубка, хорда и пищеварительная система; Б - кровеносная система.
1 - хорда; 2. - нервная трубка; 3 - ротовая полость; 4 - жаберные щели в глотке; 5 - околожаберная полость (атриальная полость); 6 - атриопор; 7 - печеночный вырост; 8 - кишка; 9 - анальное отверстие; 10 - подкишечная вена; 11 - капилляры воротной системы печеночного выроста; 12 - брюшная аорта; 13 - пульсирующие луковички артерий, прокачивающих кровь через жаберные щели; 14 - спинная аорта.
Рис. Нефридий Ланцетника.
1 - отверстие в целом (во вторичную полость тела) ; 2 - соленоциты; 3 - отверстие в околожаберную полость.
Тип Хордовые подтип Бесчерепные Ланцетник
Рис. Поперечный срез Ланцетника:
А – в области глотки, Б – в области средней кишки.
1 — нервная трубка; 2 — мускулатура; 3 — корни спинной аорты; 4 — яичник; 5 — эндостиль; 6 — брюшная аорта; 7 — метаплевральные складки; 8 — околожаберная (атриальная) полость; 9 — жаберные щели (благодаря косому положению на одном поперечном срезе их видно более одной пары); 10 — нефридии; 11 — целом; 12 — вентральный (двигательный) спинномозговой нерв; 13 — дорсальный (смешанный) нерв; 14 — хорда; 15 — подкишечная вена; 16 — спинная аорта; 17 — спинной плавник.
Вопросы для самоконтроля.
Назовите характерные признаки животных типа Хордовые.
Назовите классификацию типа на три подтипа.
Назовите систематическое положение Ланцетника.
Где обитает Ланцетник?
Какое строение тела имеет Ланцетник?
Как питается Ланцетник и каково строение пищеварительной системы у Ланцетника?
Как происходит выделение продуктов жизнедеятельности у Ланцетника?
Каково строение нервной системы Ланцетника?
Каково строение кровеносной системы Ланцетника?
Как размножается Ланцетник?
Каково значение Ланцетника в природе?
РИСУНКИ, КОТОРЫЕ ТРЕБУЕТСЯ ВЫПОЛНИТЬ В АЛЬБОМЕ
(всего 3 рисунка)
Тема занятия:
ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:
Хордовые
Хордовые (Chordata) – это высший тип вторичноротых животных. Для всех видов этого типа характерно хотя бы на стадии эмбрионального развития наличие несегментированной спинной скелетной оси (хорды), спинной нервной трубки, жаберных щелей.
Тип Хордовые (Chordata). Общая характеристика. Особенности строения
Тип разделяется на три подтипа: оболочники, бесчерепные и позвоночные.
Оболочники (Tunicata) или личинкохордовые (Urochordata) имеют мешкообразное или бочонкообразное тело длиной от 0,3 до 50 см; размеры колонии пиросом могут превышать 30 м. Тело оболочников заключено в студенистую тунику, выделяемую наружным эпителием.
Глотка пронизана жаберными щелями. Задняя кишка и протоки половых желёз открываются в атриальную полость, соединяющуюся с внешней средой. Нервная система состоит из ганглия, расположенного между ртом и атриопором, с отходящим от него нервным стволом; органы чувств развиты слабо.
Оболочники размножаются половым путём; встречается и бесполое размножение. Все личинкохордовые – морские животные, питающиеся водорослями, мелкими животными и детритом.
В отличие от упрощённого строения взрослых форм, ведущих сидячий образ жизни, личинки активны, имеют развитые органы чувств и нервную систему, мускулатуру и хорду (у взрослых форм она остаётся только у аппендикулярий). Считается, что позвоночные животные произошли от неотенических (начавших размножаться) личинок оболочников. Три класса: крошечные примитивные аппендикулярии (Appendicularia), асцидии (Ascidiacea) и пелагические оболочники (Thaliacea), включающие три подкласса: пиросомы, сальпы и бочёночники.
Около 3000 видов, в основном в верхних слоях морей и океанов.
Бесчерепные (Acrania) или головохордовые (Cephalochordata) – подтип низших хордовых животных.
Голова не обособлена, череп отсутствует (отсюда название). Всё тело, включая некоторые внутренние органы, сегментировано. Органы дыхания – жабры. Кровь движется за счёт пульсирующего брюшного сосуда. Органы чувств представлены лишь чувствующими клетками.
В подтип входят два семейства (около 20 видов), представители которых обитают в умеренных и тёплых морях; наиболее известен ланцетник.
Позвоночные (Vertebrata) или черепные (Craniota) – наиболее высокоорганизованная группа животных.
Позвоночные проигрывают, например, насекомым по количеству видов, однако имеют очень важное значение для современной биосферы, так как обычно завершают все цепи питания.
Благодаря наличию сложно устроенной нервной системы и способности жить в самых разнообразных условиях позвоночные разделились на резко различающиеся систематические группы и сумели достичь не только высокого совершенства в морфологии, физиологии и биохимии, но и способности к высшим формам поведения и психической деятельности.
Основные черты позвоночных: наличие у эмбриона хорды, преобразующейся у взрослого животного в позвоночник, внутренний скелет, обособленная голова с развитым головным мозгом, защищённым черепом, совершенные органы чувств, развитые кровеносная, пищеварительная, дыхательная, выделительная и половая системы.
Позвоночные размножаются исключительно половым путём; большинство из них раздельнополы, но некоторые рыбы – гермафродиты.
Первые позвоночные появились в кембрии. 8 классов, объединяемых в 2 надкласса: бесчелюстные (Agnatha) – щитковые и круглоротые и челюстноротые (Gnathostomata) – панцирные, хрящевые и костные рыбы, земноводные, пресмыскающиеся, птицы, млекопитающие. Щитковые, а также панцирные рыбы вымерли в палеозое. В настоящее время известно около 50 000 видов позвоночных.
Общая характеристика типа Хордовых
Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: бесчерепные, жаберные щели, внутренний скелет, земноводные, кожа, конечности и пояса конечностей, круги кровообращения, ланцетник, млекопитающие, нервная трубка, позвоночные животные, пресмыкающиеся, птицы, рефлексы, приспособления к образу жизни, рыбы, скелет костный, скелет хрящевой, хорда.
К типу Хордовые относятся животные, имеющие внутренний осевой скелет – хорду или позвоночный столб.
Хордовые животные достигли в процессе эволюции наибольшего, по сравнению с остальными типами, уровня организации и расцвета. Они живут во всех областях земного шара и занимают все среды обитания.
Хордовые – это двусторонне-симметричные животные, имеющие вторичную полость тела и вторичный рот.
У хордовых наблюдается общий план строения и расположения внутренних органов:
– нервная трубка расположена над осевым скелетом;
– под ней расположена хорда;
– под хордой находится пищеварительный тракт;
– под пищеварительным трактом – сердце.
В типе Хордовые различают два подтипа – Бесчерепные и Позвоночные.
К бесчерепным относится ланцетник . Все остальные известные сегодня хордовые животные, рассматриваемые в школьном курсе биологии, относятся к подтипу Позвоночные.
В подтип Позвоночные входят следующие классы животных: Рыбы, Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы, Млекопитающие.
Общая характеристика хордовых. Кожные покровы позвоночных предохраняют организм от механических повреждений и других воздействий внешней среды.
Кожа участвует в газообмене и выведении продуктов распада.
Производными кожи являются волосы, когти, ногти, перья, копыта, чешуя, рога, иглы и др. В эпидермисе развиваются сальные и потовые железы.
Скелет , представителей типа хордовых может быть со– единительно-тканным, хрящевым и костным. У бесчерепных – соединительно-тканный скелет. У позвоночных – хрящевой, костно-хрящевой и костный.
Мускулатура – делится на поперечно-полосатую и гладкую.
Поперечно-полосатые мышцы называются скелетными. Гладкая мускулатура образует мышечную систему челюстного аппарата, кишечника, желудка и других внутренних органов. Скелетная мускулатура сегментирована, хотя меньше чем у низших позвоночных. Гладкая мускулатура не имеет сегментации.
Пищеварительная система представлена ротовой полостью, глоткой, всегда связанной с органами дыхания, пищеводом, желудком, тонким и толстым кишечником, пищеварительными железами – печенью и поджелудочной железой, которые развиваются из стенки переднего отдела кишечника.
В процессе эволюции хордовых длина пищеварительного тракта увеличивается, он становится более дифференцированным на отделы.
Дыхательная система образована жабрами (у рыб, личинок амфибий) или легкими (у наземных позвоночных).
Дополнительным органом дыхания у многих служит кожа. Жаберный аппарат сообщается с глоткой. У рыб и некоторых других животных он образован жаберными дугами, на которых расположены жаберные лепестки.
Легкие в ходе эмбрионального развития формируются из выростов кишечника и имеют энтодермальное происхождение.
Кровеносная система замкнутая. Сердце состоит из двух, трех или четырех камер. Кровь поступает в предсердия, а направляется в кровеносное русло желудочками.
Кругов кровообращения один (у рыб и личинок земноводных) или два (у всех остальных классов). Сердце рыб, личинок амфибий – двухкамерное. У взрослых амфибий и рептилий сердце трехкамерное. Однако у рептилий появляется неполная межжелудочковая перегородка. Рыбы, амфибии и пресмыкающиеся холоднокровные животные.
У птиц и млекопитающих четырехкамерное сердце. Это теплокровные животные.
Кровеносные сосуды делятся на артерии, вены и капилляры.
Нервная система эктодермального происхождения. Закладывается в виде полой трубки на спинной стороне зародыша. Центральная нервная система образована головным и спинным мозгом. Периферическая нервная система образована черепно-мозговыми и спинномозговыми нервами и взаимосвязанными нервными узлами, лежащими вдоль позвоночного столба.
Спинной мозг представляет собой длинный тяж, лежащий в спинномозговом канале. От спинного мозга отходят спинномозговые нервы.
Органы чувств хорошо развиты. У первичноводных животных есть органы боковой линии , воспринимающие давление, направление движения, скорость течения воды.
Органы выделения у всех позвоночных представлены почками. Строение и механизм функционирования почек изменяется в процессе эволюции.
Органы размножения. Позвоночные раздельнополы.
Половые железы парные и развиваются из мезодермы. Половые протоки связаны с выделительными органами.
Надкласс Рыбы
Рыбы появились в силуре – девоне от бесчелюстных предков.
Насчитывают около 20000 видов. Современные рыбы делятся на два класса – Хрящевые и Костные . К хрящевым рыбам относятся акулы и скаты, характеризующиеся хрящевым скелетом, наличием жаберных щелей, отсутствием плавательного пузыря.
Характеристика типа Хордовые (Chordata)
К костным рыбам относятся животные, имеющие костную чешую, костный скелет, жаберные щели, прикрытые жаберной крышкой. Появление рыб обусловлено следующими ароморфозами :
– возникновением хрящевого или костного позвоночника и черепа, прикрывающего спинной и головной мозг со всех сторон;
– появлением челюстей;
– появлением парных конечностей – брюшных и грудных плавников.
Все рыбы живут в воде, имеют обтекаемую форму тела, разделенного на голову, туловище и хвост.
Хорошо развиты органы чувств – зрения, обоняния, слуха, вкуса, органы боковой линии, равновесия. Кожа двухслойная, тонкая, слизистая, покрытая чешуей. Мышцы почти не дифференцированы, за исключением мышц челюстей и мышц, прикрепляющихся к жаберным крышкам костных рыб.
Пищеварительная система хорошо дифференцирована на отделы.
Есть печень с желчным пузырем и поджелудочная железа. У многих развиты зубы.
Органами дыхания рыб являются жабры, а у двоякодышащих – жабры и легкие. Дополнительную функцию дыхания выполняет плавательный пузырь у костных рыб. Он же выполняет гидростатическую функцию.
Кровеносная система замкнутая. Один круг кровообращения. Сердце состоит из предсердия и желудочка.
Венозная кровь от сердца по приносящим жаберным артериям поступает в жабры, где происходит насыщение крови кислородом. Артериальная кровь по выносящим жаберным артериям поступают в спинную аорту, снабжающую кровью внутренние органы.
У рыб существует воротная система печени и почек, обеспечивающая очистку крови от вредных веществ. Рыбы холоднокровные животные.
Выделительная система представлена лентовидными первичными почками. Моча поступает по мочеточникам в мочевой пузырь. У самцов мочеточник является и семявыносящим протоком.
У самок существует самостоятельное выделительное отверстие.
Половые железы представлены парными семенниками у самцов и яичниками у самок. У многих рыб выражен половой диморфизм. Самцы ярче самок привлекают их своим видом, брачными танцами.
В нервной системе следует отметить развитие промежуточного и среднего мозга.
У большинства рыб хорошо развит мозжечок, отвечающий за координацию движений и сохранение равновесия. Передний мозг развит слабее, чем у вышестоящих классов животных.
Глаза имеют плоскую роговицу, шарообразный хрусталик.
Органы слуха представлены внутренним ухом – перепончатым лабиринтом. Полукружных каналов три.
В них находятся известковые камешки. Рыбы издают и улавливают звуки.
Органы осязания представлены чувствительными клетками, разбросанными по всему телу.
Боковая линия воспринимает направление течения и давление воды, наличие препятствий, звуковые колебания.
Вкусовые клетки находятся в ротовой полости.
Значение рыб в природе и жизни человека. Консументы растительной биомассы, консументы второго и третьего порядков; источники пищевых продуктов, жиров, витаминов.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ
Часть А
К бесчерепным животным относится
3) ланцетник
4) осьминог
А2. Основным признаком хордовых является
1) замкнутая кровеносная система
2) внутренний осевой скелет
3) жаберное дыхание
4) поперечно-полосатая мускулатура
А3. Костный скелет есть у
1) белой акулы 3) ската
2) катрана 4) пираньи
А4. К теплокровным животным относится
1) кит 2) осетр 3) крокодил 4) жаба
Костные жаберные крышки есть у
1) дельфина 3)тунца
2) кашалота 4) электрического ската
Четырехкамерное сердце есть у
1) черепахи 2) голубя 3) окуня 4) жабы
1) однокамерное сердце и два круга кровообращения
2) двухкамерное сердце и один круг кровообращения
3) трехкамерное сердце и один круг кровообращения
4) двухкамерное сердце и два круга кровообращения
А8. К холоднокровным животным относится
1) бобер 3) кальмар
2) кашалот 4) выдра
Координация движений рыб регулируется
1) передним мозгом 3) спинным мозгом
2) средним мозгом 4) мозжечком
А10. Плавательного пузыря нет у
1) катрана 2) щуки 3) окуня 4) осетра
Часть В
В1. Выберите правильные утверждения
1) у рыб трехкамерное сердце
2) переход головного отдела в туловищный у рыб хорошо заметен
3) в органах боковой линии рыб есть нервные окончания
4) хорда у некоторых рыб сохраняется всю жизнь
5) рыбы не способны к образованию условных рефлексов
6) нервная система рыб состоит из головного, спинного мозга и периферических нервов
Выберите признаки, имеющие отношение к бесчерепным животным
1) головной мозг не дифференцирован на отделы
2) внутренний скелет представлен хордой
3) органы выделения – почки
4) кровеносная система незамкнута
5) органы зрения и слуха хорошо развиты
6) глотка пронизана жаберными щелями
ВЗ. Установите соответствие между признаками животных и типом, к которому относятся эти животные
Часть С
Где могут запасать кислород глубоководные рыбы? Почему им необходимо это делать?
С2. Внимательно прочитайте текст. Укажите номера предложений, в которых допущены ошибки. Объясните и исправьте их.
1. Тип хордовых – один из крупнейших по числу видов в царстве животных. 2. Внутренним осевым скелетом у всех представителей этого типа служит хорда – костный, плотный, упругий тяж 3. Тип Хордовые разделяется на два подтипа – Позвоночные и Беспозвоночные.
4. В нервной системе наибольшее развитие получает передний отдел головного мозга. 5. Все хордовые имеют радиальную симметрию, вторичную полость тела, замкнутую кровеносную систему. 6. Примером примитивных хордовых животных является ланцетник.
К типу относится около 43 тыс. видов животных, заселивших моря, океаны, реки и озера, поверхность и почву континентов и островов. Внешний облик и размеры хордовых разнообразны, так же как и их размеры: от мелких рыбок и лягушек в 2--3 см до гигантов (некоторые виды китов достигают длины 30 м и массы 150 т).
Несмотря на огромное разнообразие представителей типа Хордовые, им свойственны общие черты организации:
1. Осевой скелет представлен хордой -- упругим стержнем, расположенным вдоль спинной стороны тела животного. В течение всей жизни хорда сохраняется только у низших групп типа. У большинства высших хордовых она имеется только на эмбриональной стадии развития, а у взрослых замещается позвоночником.
2. Центральная нервная система имеет вид трубки, полость которой заполнена спинномозговой жидкостью. У позвоночных животных передний конец этой трубки расширяется в виде пузырей и преобразуется в головной мозг, в туловищном и хвостовом отделах она представлена спинным мозгом,
3. Передний отдел пищеварительной трубки -- глотка -- пронизана жаберными щелями, посредством которых она сообщается с наружной средой. У наземных животных щели имеются только в ранний период зародышевого развития, а у водных хордовых они сохраняются всю жизнь.
4. Кровеносная система замкнутая, сердце расположено на брюшной стороне, под хордой и пищеварительной трубкой.
Рис. Схема строения хордового животного
5. Кроме этих отличительных черт, свойственных только хордовым животным, им присущи следующие: все они -- двусторонне-симметричные, вторичнополостные, вторичноротые животные.
6. Тип Хордовые подразделяется на три подтипа и 12 классов. Рассмотрим главнейшие из них.
Подтипы и классы хордовых
К типу хордовых относятся три подтипа-Бесчерепные, Личиночно - хордовые и Позвоночные. Хордовые имеют на ранних стадиях развития внутренний скелет-хорду. Хордовые занимают основные среды жизни: водную, наземно-воздушную и почвенную. Это двусторонне - симметричные трехслойные животные. К хордовым относятся рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие.
Подтип бесчерепные
Класс ланцетники
Ланцетники -- небольшая группа животных, достигающих нескольких сантиметров в длину. Причиной столь странного названия послужило то, что задний конец тела этих животных похож на лезвие хирургического ножа -- ланцета. Тело у ланцетника вытянутое, сжатое с боков, передний и задний его концы заострены. Голова не выражена.
Подтип позвоночные
Класс хрящевые рыбы
К классу хрящевые рыбы относятся около 660 видов. В эту группу входят всем известные акулы (плащеносная, тигровая акула, катран) и скаты (хвостокол, пила-рыба, манта), объединяемые в два отдельных надотряда, а также цельноголовые (химеры). Это в основном крупные животные -- китовая акула достигает в длину 20 метров. Как и все позвоночные, представители данного класса -- двусторонне симметричные животные.
Класс костные рыбы -- самая многочисленная группа позвоночных животных. Она насчитывает около 20000 видов, относящихся к 4 подклассам: лучеперые, много-перые, кистеперые, двоякодышащие рыбы.
Перечислим основных представителей класса:
отряд осетрообразные -- белуга, осетр, стерлядь;
отряд лососеобразные -- лосось, семга, форель;
отряд карпообразные -- лещ, сазан, карась, толстолобик;
отряд трескообразные -- треска, хек, минтай;
отряд окунеобразные -- окунь, ставрида, скумбрия, судак.
Костные рыбы населяют самые разнообразные водоемы: пресные (пруды, реки, озера) и соленые (моря, океаны). Форма тела этих животных в основном веретено-видная, обтекаемая, что позволяет уменьшать сопротивление воды при плавании.
Костные рыбы -- позвоночные животные, имеющие ряд приспособлений к водному образу жизни:
Способ передвижения -- плавание;
Обтекаемая форма тела;
Неподвижное сочленение головы с туловищем;
Черепицеобразно расположенная чешуя;
Органы движения -- плавники, выполняющие, кроме того, функцию стабилизаторов (обеспечивают устойчивость тела в воде) и рулей глубины;
Дыхание при помощи жабр;
Наличие плавательного пузыря;
Особый орган -- боковая линия.
Класс земноводные (амфибии)
Этот класс объединяет животных, особенностью которых является то, что взрослые особи могут обитать как на суше, так и в воде. Однако их размножение и развитие яиц практически всегда происходит в водной среде. К данному классу относится около 3000 видов, подразделяющихся на три отряда:
Отряд безногие земноводные, представленный небольшой группой организмов с редуцированными конечностями и хвостом -- червягами;
Отряд хвостатые земноводные, к которому относятся саламандры, тритоны, протеи, сирены;
Отряд бесхвостые земноводные, обладающий наибольшим видовым многообразием, включающий таких животных, как лягушки, жабы, квакши, чесночницы, жерлянки.
Практически все амфибии имеют небольшие размеры. Тело взрослых особей разделено на голову, туловище, хвост (у отряда хвостатые) и две пары конечностей (у червяг конечности и их пояса редуцированы). В связи с выходом на сушу тело у большинства сплющено в спинно-брюшном направлении, а голова подвижно сочленена с туловищем. Кожа у амфибий голая, таким образом через нее могут беспрепятственно диффундировать вода и газы.
Класс пресмыкающиеся или рептилии
В мировой фауне насчитывается около 6600 видов рептилий. Ныне живущие пресмыкающиеся объединяются в следующие группы:
Отряд Черепахи (представители: кайманова черепаха, зеленая черепаха);
Отряд Клювоголовые (очень древняя группа с единственным сохранившимся видом -- гаттерией, которая встречается в Новой Зеландии. Среди современных рептилий гаттерия ближе всего к отряду чешуйчатых;
Отряд Чешуйчатые (к ним относятся такие животные, как хамелеоны, ящерицы, змеи);
Отряд Крокодилы (представители: миссисипский аллигатор, нильский крокодил и др.).
Представители класса пресмыкающиеся являются настоящими наземными животными. Развитие приспособлений к жизни на суше позволило предкам этих животных покинуть водную среду и широко расселиться по Земле. Однако во всех отрядах (за исключением клювоголовых) имеются формы, вторично перешедшие к жизни в воде.
Класс птицы
Данный класс объединяет около 8600 видов ныне живущих птиц. Их подразделяют на два надотряда. Надотряд Пингвины (или Плавающие). Представители этой группы (королевский пингвин, малый пингвин, галапагосский пингвин и др.) -- крупные животные, летать они не могут, основной способ передвижения -- плавание. Передние конечности видоизменены в ласты. Пингвины распространены в холодных районах южного полушария -- в Антарктиде и островах Субантарктики. Надотряд Новонёбные, или Типичные птицы, представлен большим количеством отрядов: страусы, гусеобразные, куриные, журавли, дрофы, кулики, чайки, совы, дятлы, попугаи, воробьиные и др. Практически все особенности птиц связаны с освоением ими воздушного пространства и наличием приспособлений к полету. Тело птиц имеет обтекаемую аэродинамическую форму. Оно покрыто перьями, которые делятся на контурные и пуховые. Осевая часть пера -- стержень и очин. Очином перо погружено в кожу, а от стержня отходят опахала. У контурного пера они образованы бородками первого порядка, несущими бородки второго порядка, скрепленные между собой маленькими крючочками таким образом, что образуется пластина. Стержень пухового пера -- тонкий, крючков нет. Пуховое перо, бородки первого порядка которого отходят пучком от очина, называется пухом. Контурные перья придают телу характерную форму, а пуховые служат теплоизолирующим материалом. Периодически у птиц происходит смена оперения -- линька.
Класс млекопитающие (или звери)
Класс млекопитающие это последний из рассматриваемых нами классов позвоночных животных, представляющих собой наиболее высокоорганизованную группу во всем животном царстве. Млекопитающие населяют самые разнообразные местообитания; их можно встретить в тропических лесах и арктических пустынях, в горах и на океанических просторах.
К этому классу относятся казалось бы совершенно не похожие друг на друга животные: синий кит и обыкновенный еж, африканский слон и белка, летучая мышь и кенгуру и т. д. Мы с вами также в систематическом плане принадлежим к этой группе. Что же, тем не менее, общего между всеми этими такими разными существами?
Для млекопитающих характерны следующие особенности:
развитие волосяного покрова на коже;
большое количество кожных желез: потовых, сальных;
наличие молочных желез, выделяющих молоко;
выкармливание детенышей молоком и забота о потомстве;
живорождение (исключение составляют однопроходные);
постоянная температура тела -- гомойотермность;
интенсивное протекание основных процессов жизнедеятельности;
четырехкамерное сердце, два раздельных круга кровообращения;
легкие альвеолярного строения, имеется надгортанник;
наличие диафрагмы, разделяющей брюшную и грудную полости;
зубы дифференцированы на резцы, клыки, предкоренные, коренные;
шейных позвонков у большинства видов семь (исключением являются дюгони, ламантины и ленивцы);
большие относительные размеры головного мозга, значительное развитие коры больших полушарий, высокий уровень развития органов чувств.
В мире насчитывается около 4,5--5 тыс. видов млекопитающих, относящихся к трем подклассам и 21 отряду, хотя некоторые специалисты выделяют всего 18 отрядов:
I подкласс -- клоачные (яйцекладущие или первозвери) с одним отрядом -- однопроходные;
II подкласс -- сумчатые с одним отрядом сумчатые;
III подкласс -- плацентарные (или высшие звери) с девятнадцатью отрядами: насекомоядные, рукокрылые, шерстокрылые, полуобезьяны (лемуры), обезьяны (приматы), неполнозубые, ящеры (панголины), трубкозубые, грызуны, зайцеобразные, хищные, ластоногие, китообразные, парнокопытные, мозоленогие, непарнокопытные, даманы, хоботные (слоны), сиреневые (морские коровы).
В ряду представителей этого класса в очень широких пределах изменяются размер и вес тела. Самый мелкий зверь мировой фауны землеройка-малютка весит всего 1,2 г и достигает 45 мм в длину, а самый крупный -- синий кит, около 150 тонн и 33 м соответственно. Кожа зверей представлена роговым слоем эпидермиса, мальпигиевым слоем, кориумом (собственно кожей), а также слоем соединительнотканной клетчатки, в которой могут находиться (иногда значительные) жировые скопления. Для животных данного класса характерно большое количество роговых образований, к которым относятся:
волосы (свойственны практически всем млекопитающим, кроме китообразных), а также различные их видоизменения: вибрисы или чувствительные волосы (например, "усы" у кошек), щетина (свиньи), иглы (ежи, дикобразы, ехидны);
чешуи (у ящеров-панголинов);
роговые пластины (броненосцы);
рога у носорогов, чехлы рогов у полорогих (коров, коз);
ногти (человек и другие приматы);
когти (хищники, муравьеды);
копыта (лошади, коровы, тапиры, бегемоты).
Часто волосяной покров бывает сильно развит и образует густой мех. Различают два типа волос:
Длинные и относительно редко расположенные, называемые остиями;
Короткие и густые, называемые подшерстком.
Кожа богата железами, среди которых различают сальные и потовые. Сальные железы имеют гроздевидное тело, от которого отходят каналы, открывающиеся в волосяной сумке. Эти железы выделяют маслянистый секрет. Потовые железы имеют вид свернутых в клубок трубочек, открывающихся на поверхности тела. Млечные и пахучие железы представляют собой видоизмененные потовые железы. Млечные железы, выделяющие молоко, необходимое для выкармливания потомства, имеют гроздевидное строение и открываются на сосках. У однопроходных (утконос, ехидна) эти железы имеют трубчатое строение и открываются не на сосках, так как их нет, а в волосяные сумки. Детеныши утконоса и ехидны просто слизывают капельки молока с шерсти матери. Скелет имеет ряд особенностей. Поверхность позвонков ровная, а не седловидная, как у птиц и не выпукло-вогнутая, как у рептилий. Позвоночный столб делится на пять отделов:
Шейный (в подавляющем большинстве случаев состоит из 7 позвонков);
Грудной (насчитывает от 9 до 24, чаще 12, позвонков);
Поясничный (2--9 позвонков);
Крестцовый (от 4 до 9, при этом истинно крестцовых позвонков -- 2);
Хвостовой (содержит от 3 до 49 свободных позвонков).
Пояс передних конечностей (плечевой) представлен лопатками и ключицами (отсутствуют, например, у копытных), коракоид редуцирован и срастается с лопаткой, образуя клювовидный отросток. Свободная передняя конечность состоит из: плечевой, локтевой и лучевой костей, запястья, костей пясти и фаланг пальцев. Пояс задних конечностей (тазовый) представлен тазовыми костями (седалищной, лобковой и подвздошной). Свободная задняя конечность состоит из бедренной кости, большой и малой берцовых костей, предплюсны, костей плюсны и фаланг пальцев.
Пищеварительная система представлена: ротовой полостью, глоткой, пищеводом, желудком и кишечником Кишечник подразделяется на три отдела:
тонкая кишка;
толстая кишка;
прямая кишка.
Краткая характеристика 16 наиболее известных отрядов:
Отряд однопроходные. Представители: утконос, ехидна и проехидна. Характеризуются рядом примитивных черт: наличие клоаки, отсутствие сосков, откладывание яиц, значительные колебания температуры тела и др.
Отряд сумчатые. Представители: кенгуру, сумчатый дьявол, коала, вомбат и др. Характерно: недоразвитие плаценты, наличие сумчатых костей и сумки, в которой вынашивают детенышей, детеныши рождаются недоразвитыми.
Отряд насекомоядные. Представители: ежи, землеройки, кроты, выхухоль и др. -- самый примитивный отряд плацентарных млекопитающих.
Отряд шерстокрылые. Представитель: шерстокрыл, обитающий в Юго-Восточной Азии. Характерны черты сходства с насекомоядными, рукокрылыми и приматами. По бокам тела развита покрытая волосами перепонка.
Отряд рукокрылые. Представители: летучие мыши (вечерницы, нетопыри, подковоносы, вампиры и др.) и крыланы. Передние конечности превращены в крылья:пальцы удлинены и между ними натянута перепонка.
Отряд лемуры. Представители: лори, индри, долгопят, кошачий лемур и др. Занимают промежуточное положение между насекомоядными и приматами.
Отряд приматы. Представители: мартышки, паукообразные обезьяны, шимпанзе, гориллы, человек и др. Характеризуются значительным развитием головного мозга, большим количеством борозд и извилин коры.
Отряд грызуны. Представители: крысы, мыши, дикобразы, белки, сурки, нутрии и многие другие. Самый многочисленный отряд. Животные, принадлежащие этому отряду, характеризуются значительным развитием резцов (по 2 на верхней и нижней челюстях), клыков нет.
Отряд зайцеобразные. Представители: зайцы, пищухи, кролики. На верхней челюсти располагаются не два резца, как у грызунов, а четыре.
Отряд хищные. Представители: кошки, львы, леопарды, мангусты, куницы, волки, собаки, гиены, медведи, еноты. Имеют слабо развитые резцы, мощные клыки и коренные зубы с острыми режущими поверхностями.
Отряд ластоногие. Представители: тюлени, морские котики, моржи, нерпы и др. Характеризуются: вальковатым массивным телом, видоизмененными ластовидны-ми передними и задними конечностями. Зубы, как правило, конической формы.
Отряд китообразные. Представители: усатые киты (синий, гренландский кит, горбач, финвал и др.) -- зубы закладываются у зародыгпей, но у взрослых животных не развиваются, в пасть свешивается роговое образование -- китовый ус; зубатые киты (дельфины, кашалот, касатки и др.) имеют хорошо развитые более или менее однородные конические зубы. У всех китов передние конечности преобразованы в плавники, а задние редуцированы. Развит горизонтальный хвостовой плавник, а также спинной плавник.
Отряд парнокопытные. Представители: свиньи, бегемоты, быки, жирафы, антилопы, олени, козы, овцы, и др. Характерно наибольшее развитие только двух пальцев на каждой ноге.
Отряд мозоленогие. Представители: верблюды, ламы. Имеют когтевидные копытца, конечности двупалые (раньше относили к отряду парнокопытные).
Отряд непарнокопытные. Представители: лошади, тапиры, носороги, ослы и др. Характеризуются тем, что наиболее развит только один палец на каждой ноге (или непарное их количество).
Отряд хоботные (слоны). Представители: индийский и африканский слоны. Характеризуются значительным развитием резцов (бивни), коренных зубов всего четыре (по два на верхней и нижней челюстях), имеют хобот, который образуется в результате сращения носа и верхней губы.
Загрузка...