тип кровеносной системы хордовых какой
Общая характеристика хордовых
В сравнении с остальными животными, неоспоримым фактом является достижение хордовыми значительного прогресса в эволюционном плане.
Классификация
Приступим к изучению ароморфозов хордовых, которые позволили занять такое высокое эволюционное положение.
Ароморфозы хордовых
Центральная нервная система представлена узкой трубкой с каналом внутри (невроцель). Располагается нервная трубка на спинной стороне тела, над хордой. У позвоночных нервная трубка развивается в спинной и головной мозг.
Обеспечивают активный газообмен для водных животных, что делает процессы жизнедеятельности более эффективными.
Общее строение хордовых традиционно изучается на примере ланцетника, который отлично для этого подходит.
Ланцетник
Голова у ланцетника не обособлена, тело уплощено с боков. Имеется двусторонняя (билатеральная) симметрия тела. Суженный спинной плавник постепенно переходит в хвостовой, который имеет ланцетовидную форму.
Зарывается в песок, питается пассивно, используя в пищу лишь те организмы, которые попали в рот. Ротовая воронка расположена на переднем конце тела и окружена щупальцами, с помощью которых ланцетник втягивает воду с органическими частицами и планктоном, которыми и питается.
Одновременно вода служит и для дыхания: поступая в глотку, она омывает около 100-120 жаберных щелей, располагающихся в ней. Через стенку кровеносных сосудов, расположенных на жаберных перегородках, кислород из воды поступает в кровь, а углекислый газ удаляется из крови в воду.
Изучив строение ланцетника, становится очевидна тесная связь с кольчатыми червями. Поэтому ланцетника с уверенностью можно назвать формой, занимающей промежуточное эволюционное положение между древними кольчатыми червями и современными позвоночными.
Оболочники (личиночнохордовые)
По типу питания являются фильтраторами, которые улавливают органические остатки растений и планктон, взвешенные в воде. Характерно наличие сифонов, через которые вода поступает внутрь организма и покидает его.
Кровеносная система незамкнутого типа, интересной особенностью является нерегулярность направления, в котором сердце качает кровь: это направление постоянно меняется.
Гермафродиты, размножаются как половым путем, так и бесполым (почкованием). Развитие с личинкой. Наблюдается общая дегенерация: у взрослых форм нет хорды и нервной трубки, которые хорошо выражены у личинок.
Круглоротые
Важной общей чертой с остальными позвоночными (черепными) является наличие у круглоротых черепа, который имеет довольно своеобразное строение. Он окружает головной мозг только с нижней стороны и с боков (у миксин не развиты боковые части черепа).
Миксины нападают чаще всего на больных и ослабленных рыб, запутавшихся в сети. Они прогрызают стенку тела и внедряются во внутреннюю среду, поедая органы, ткани, а затем и мышцы.
Миноги паразитируют на рыбах. Они впиваются своими роговыми зубами в тело жертвы, постепенно выделяя пищеварительные соки, расщепляют ткани рыбы и питаются ими.
Анамнии и амниоты
Подтип позвоночные делится на две большие группы: анамнии и амниоты.
Анамнии привязаны к воде, в которой проводят большую часть жизни или начальный этап развития. К анамниям относятся бесчелюстные, различные группы рыб и земноводные.
Амниоты отрываются от привычного водоема, обретают независимость, в отличие от анамний. Удивительно, но теперь этот «водоем» образуется внутри материнского организма: зародыш находится в плодном пузыре (амнионе), заполненном амниотической жидкостью (околоплодными водами), своеобразном аналоге водоема.
К амниотам (высшим позвоночным) относятся три класса: пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие. Несомненно, что человек также относится к группе амниот.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Тип Хордовые. Общая характеристика. Подтип Бесчерепные. Класс Головохордовые (Ланцетники). Подтип Черепные или Позвоночные
Тип Хордовые: Бесчерепные и Черепные или Позвоночные. Бесчерепные – Ланцетники. Черепные или Позвоночные: млекопитающие, птицы, пресмыкающиеся, земноводные, костные и хрящевые рыбы
Общая характеристика типа Хордовые
Тип Хордовые (Chordata) насчитывает свыше 41 тыс. видов. Численность видов типа составляет близко 3 % общего количества видов всех животных. Живут на суше, в почве, в водоемах (пресных и соленых), на деревьях, в пещерах, летают в воздухе.
Характерна билатеральная симметрия. Вторичнополостные, вторичноротые, трехслойные животные. Наблюдается определенная закономерность расположения основных систем органов. Кровеносная система почти всех представителей замкнутая.
Хордовые — частично сегментированные животные. Сегментация охватывает лишь некоторые системы органов (опорно-двигательную и нервную).
Имеют внутренний осевой скелет (хорду или позвоночник). Хорда выполняет опорную функцию, двигательную. Придает упругость телу. Выглядит как сплошной тяж. Формируется из энтодермы. Сохраняется она на протяжении жизни лишь у низших представителей типа. У высших — закладывается в период эмбрионального развития, но потом заменяется на позвоночник (хрящевой или костный), который формируется в его соединительнотканной обо-лочке. Позвоночник состоит из отдельных частиц — позвонков.
У всех хордовых нервная система состоит из центральной, которая всегда размещена на спинной стороне тела (над хордой), и периферической, которая является совокупностью нервов и нервных окончаний, отходящих от центральной нервной системы. Нервная система трубчатого типа. Нервная пластинка закладывается в процессе эмбриогенеза в эктодерме. Потом она заворачивается в трубку. У высших хордовых передний отдел нервной трубки формируется в головной мозг. Центральная нервная система состоит из спинного и головного мозга. Полости отделов центральной нервной системы заполнены жидкостью. Питание нервной ткани происходит не только извне, но и изнутри.
Жаберные щели пронизывают глотку и сохраняются во взрослом состоянии только у некоторых водных видов. Жаберные щели — это отверстия, которые объединяют глотку с внешней средой. Они возникают как фильтрационный аппарат для питания, но объединяют ее с дыхательной функцией. У водных позвоночных на жаберных щелях размещены органы дыхания — жабры. У наземных — жаберные щели существуют лишь на ранних стадиях эмбрионального развития, заменяются потом на легкие. Развитие органов дыхания (жабр или легких) связано с передней частью пищеварительной системы.
Тип Хордовые разделяют на подтипы: Бесчерепные и Черепные или Позвоночные.
Подтип Бесчерепные
Подтип Бесчерепные. Строение Ланцетника. Общий вид и внутреннее строение, кровеносная система
К подтипу Бесчерепные (Acrania) относятся самые примитивные животные типа Хордовые. Известно 35 видов. Имеют небольшие размеры. На протяжении жизни сохраняются хорда и нервная трубка. Отсутствует череп. Органы чувств примитивные. Кровеносная система замкнутая. Все тело сегментировано, даже некоторые внутренние органы.
По типу питания — фильтраторы. Одни из представителей плавают (пелагический образ жизни), другие — живут на дне (придонный). Донные организмы погружаются в почву. Наружу выставляют лишь передний конец тела. Передвигаются с помощью боковых извилистых движений тела. Прямые предки позвоночных.
Класс Головохордовые (Ланцетники)
Тип Хордовые. Подтип Бесчерепные. Ланцетник (общий вид и внутреннее строение)
Исключительно морские животные. Известнейшим представителем класса Головохордовые (Ланцетники) (Cephalochordata) является ланцетник. Был открыт в 1774 году русским академиком П. Палласом. В наше время известно 7 видов ланцетников (род Ланцетники — Branchiostoma). Встречается во многих морях. Живут в воде на небольшой глубине, обычно зарываются в песок. Размеры — 4–8 см.
Имеют удлиненную форму тела, которое суживается к хвостовому концу и напоминает хирургический инструмент — ланцет, за что животное получило название. Тело полупрозрачное, сжатое по бокам, заостренное с обеих сторон. Головной отдел не отделяется. Складка кожи образует спинной плавник, который переходит в хвостовой. Последний переходит на брюшной стороне в подхвостовую складку, за ней — в две брюшные складки, которые тянутся к предротовой воронке. Предротовая воронка окружена
щупальцами. Животное полностью зарывается в песок. Снаружи остается лишь передний конец тела с предротовой воронкой и щупальцами. Чтобы погрузиться в почву, ланцетник вбуравливается в дно передней заостренной частью тела.
Покровы состоят из однослойного эпителия. Под эпителием — тонкий слой желеобразной соединительной ткани.
Скелет образован хордой. Она тянется вдоль тела и является его осью. Хорда — упругая и при деформации приобретает прежнюю форму. Соединительная ткань окружает хорду и нервную трубку, образует оболочку, формирует опорные элементы, которые поддерживают плавники и проникают между сегментами мускулатуры. В передней части тела хорда проходит впереди нервной трубки, за что животные получили название «головохордовые».
Хорошо развиты поперечно-полосатые мышцы. Имеют вид двух тяжей, расположенных с обеих сторон от хорды. Образованы мышцы поперечными сегментами (50–80) — миомерами, прикрепленными к оболочке хорды и отделенными соединительнотканными перепонками (миосептами). Последовательные сокращения миомеров позволяют осуществлять лишь однообразные движения: выгибать тело в одну или другую сторону.
Целом (целомическая полость), расположен в виде двух каналов непосредственно под хордой и каналом кишечной трубки.
Пищеварительная система класса Головохордовые (Ланцетники)
Имеет вид трубки. Ротовое отверстие лежит в глубине предротовой воронки, окруженной щупальцами. Вокруг рта расположен парус, тоже имеющий щупальца, которые являются преградой для проникновения крупных частиц. Рот ведет к длинной глотке, стенки которой пронизаны жаберными щелями. Щупальца создают ток жидкости в ротовую полость и глотку. Межжаберные перепонки покрыты реснитчатым эпителием. Вдоль брюшной стороны глотки проходит жолобок, образованный ресничками и слизистыми клетками (эндостиль). Реснички гонят слизь с налипшими пищевыми частицами к пищеводу. Вода выводится в околожаберную полость и через жаберную пору (атриопор) — непарное входное отверстие — наружу. От брюшной части передней кишки отходит слепой печеночный вырост. Он выполняет функции: секреторную, всасывательную, внутриклеточного пищеварения. В кишечнике пища переваривается, всасываются питательные вещества. Кишечник не разделен на отделы. Наружу открывается анальным отверстием, через которое выводятся непереваренные остатки. Анальное отверстие расположено перед хвостовым плавником.
По типу питания — фильтраторы. Питаются мелкими морскими организмами, водорослями.
Органы выделения класса Головохордовые (Ланцетники)
Органы выделения — выделительные трубочки (нефридии). Их около ста пар, и они лежат над глоткой. Нефридии — это короткие трубочки, которые несколькими отверстиями открываются в целом, а одним — в околожаберную полость. Отверстия в целом покрыты особыми булавовидными многочисленными клетками — соленоцитами, которые имеют внутри каналец с реснитчатыми волосками. По строению напоминают органы выделения кольчатых червей. Продукты выделения выводятся в околожаберную полость, а из нее — через жаберную пору, атриопор — наружу.
Кровеносная система класса Головохордовые (Ланцетники)
Кровеносная система замкнутая. Имеет примитивное строение. Состоит из двух аорт (брюшной и спинной) и сосудов, которые от них ответвляются. У ланцетника один круг кровообращения. Сердце отсутствует. Кровь бесцветная. Газы растворяются в плазме. Ток крови происходит при помощи сокращений стенок брюшной аорты, в которую поступает венозная кровь, и нижних частей жаберных сосудов. Брюшная аорта расположена под глоткой и отходит от места слияния венозных сосудов. Кровь по брюшной аорте течет в жабры. Она проходит через жаберные сосуды, где происходит газообмен, и поступает в спинную аорту (тянется к заднему концу тела). Спинная аорта разветвляется и поставляет кровь в разные органы. Артериальная кровь превращается в венозную и поступает в брюшную аорту. От ненужных веществ кровь очищается в кровеносных капиллярах, которые пронизывают печеночный вырост.
Органы дыхания класса Головохордовые (Ланцетники)
Органы дыхания представлены жабрами. Дыхание происходит одновременно с питанием. Стенки глотки пронизывают около 100 пар жаберных щелей. Вода входит в глотку, омывает жаберные перегородки, и кислород из воды поступает в кровь, которая движется по капиллярам жаберных перегородок. Жаберные щели глотки открываются в околожаберную (атриальную) полость, которая образовалась при срастании боковых складок кожи.
Нервная система класса Головохордовые (Ланцетники)
Нервная система имеет вид трубки с тонкими стенками, передний конец которой немного не доходит до конца хорды. В стенках нервной трубки содержатся светочувствительные глазки. Соответственно чередованию миомеров от нервной трубки отходят спинные и брюшные нервы. Нервные узлы не образуются. В передней части нервная трубка расширяется. В этом месте к нервной трубке прилегает орган обоняния.
Органы чувств класса Головохордовые (Ланцетники)
Органы чувств развиты слабо. Светочувствительные клетки в нервной трубке — глазки Гессе. Они расположены по ходу нервной трубки. Сходны по строению с примитивными глазками некоторых плоских червей и могут распознавать лишь свет и темноту.
Обонятельная ямка расположена на переднем конце нервной трубки (воспринимает химические раздражения). На щупальцах, которые находятся вокруг ротового отверстия, расположено наибольшее скопление рецепторных клеток органов химического чувства и осязания. Отдельные чувствительные клетки разбросаны по всей коже животного.
Возможно, что пигментное пятно обонятельной ямки является редуцированным органом равновесия.
Размножение класса Головохордовые (Ланцетники)
Раздельнополые животные. Гонады (половые железы) парные и находятся у стенок околожаберной полости, по внешнему строению это толстостенные пузыри (женские половые железы — яичники, мужские — семенники). Их около 25 пар. Расположены посегментно в жаберном отделе целома. Протоков не имеют. Половые продукты выходят в околожаберную полость через разрывы в стенках гонад. Во внешнюю среду выводятся через жаберную пору. Оплодотворение — внешнее.
Развитие — с метаморфозом. Выделение зрелых икринок и спермиев происходит сразу после захода солнца. Из яиц выводится личинка. Ее тело покрыто ресничками, с помощью которых она плавает на начальных стадиях развития (3 месяца), питается планктоном, потом оседает и превращается во взрослое животное. У личинки жаберные щели открываются прямо наружу. Потом с обеих сторон над жаберными щелями образуется по продольной складке, которые срастаются под брюшной стороной животного. Половозрелыми становятся на 2–3 году жизни.
Ланцетники размножаются лишь один раз в жизни, так как разрывы гонад не восстанавливаются.
Особенности строения и эмбрионального развития Ланцетника исследовал профессор Киевского университета А. А. Ковалевский (1840-1901 гг.).
Значение в природе и жизни человека класса Головохордовые (Ланцетники)
Большого хозяйственного значения не имеют. Являются кормом для многих видов рыб. В странах Юго-Восточной Азии их употребляют в пищу. Используются как объект научных исследований.
Подтип Черепные или Позвоночные
Систематика позвоночных животных. Тип Хордовые. Подтип Позвоночные или Черепные (более 40 тыс. видов). Первичноводные животные (Анамнии) и Первичноназемные животные (Амниоты). Классы и представители
К подтипу Черепные (Vertebrata) принадлежат высокоорганизованные животные. Насчитывает приблизительно 42 тыс. видов. Заселяют все пространства Земли, где может существовать жизнь.
Хорда закладывается в эмбриональном периоде развития. У взрослых организмов частично или полностью заменяется позвоночником.
Имеют внутренний скелет. Осевой скелет образован хрящевым или костным позвоночником. Развит череп (для защиты головного мозга). Более усовершенствованные органы движения. Появляются парные плавники или парные конечности. Тело делится на голову, туловище, хвост и конечности. Хорошо развиты мышцы. Покровы тела образованы кожей.
Пищеварительная система подтипа Черепные или Позвоночные
Пищеварительная система: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, кишечник, пищеварительные железы (слюнные, поджелудочная, печень).
Органы выделения подтипа Черепные или Позвоночные
Органы выделения — парные почки. Они, кроме выделительной функции, выполняют функцию осморегуляции (поддержки гомеостаза — постоянства внутренней среды).
Кровеносная система подтипа Черепные или Позвоночные
Кровеносная система замкнутая. У всех представителей развито сердце — орган, обеспечивающий движение крови по сосудам. Сердце расположено на брюшной стороне тела.
Органы дыхания подтипа Черепные или Позвоночные
Органы дыхания: кожа, жабры, легкие. У наземных животных жаберные щели выявляются лишь на ранних стадиях эмбрионального развития.
Передняя часть нервной трубки выдвигается впереди хорды и формируется головной мозг. Он состоит из мозговых пузырей, полости которых являются продолжением спинномозговой. Нервная система делится на центральную (спинной и головной мозг) и периферическую (нервы и узлы). Хорошо развиты органы чувств (зрения, слуха, вкуса, осязания, обоняния, равновесия).
Позвоночные животные, как правило, раздельнополые. Половая система представлена семенниками и яичниками с половыми протоками.
Позвоночных разделяют на две больших группы: низшие и высшие.
Низшие позвоночные или Анамнии (Anamnia)
Низшие позвоночные или Анамнии (Anamnia), объединяют четыре класса:
— класс Круглоротые;
— класс Хрящевые рыбы;
— класс Костные рыбы;
— класс Амфибии, или Земноводные.
Их особенности: почти у всех есть жабры (или во взрослом состоянии, или на этапах развития), при развитии яйца не образуются зародышевые оболочки.
Высшие позвоночные или Амниоты (Amniota)
Высшие позвоночные или Амниоты (Amniota), объединяют три класса:
— класс Пресмыкающиеся, или Рептилии;
— класс Птицы;
— класс Млекопитающие, или Звери.
Их особенности: жабр нет, при развитии яйца формируются зародышевые оболочки.
Среда обитания хордовых животных обширна. В ходе изучения ученые пришли к выводу, что у всех хордовых был один предок. Ближе всех к нему находятся первичноводные животные (рыбы). Все виды животных, входящих в группу, в период эмбрионального развития имеют хорду.
У высших видов она трансформируется в позвоночник. К высшим представителям хордовых относятся все позвоночные: млекопитающие, земноводные, рептилии, птицы. У низших представителей типа осевой стержень остается на всю жизнь.
Самым большим представителем хордовых является синий кит. Вес гиганта достигает 150 тонн, длина составляет от 30 до 35 метров.
Все хордовые относятся к вторичноротым. Ротовое и анальное отверстия находятся на разных концах тела. Тело животных имеет двусторонне-билатеральную (зеркальную) симметрию и пищеварительную систему.
Классификация хордовых
Подтип Бесчерепные
Ученые насчитывают 30 видов представителей подтипа, которые образуют класс Ланцетники. Бесчерепных характеризует отсутствие черепа и мозга. Хорда образуется на эмбриональной стадии и сохраняется в течение всей жизни.
Тело животного покрыто тонкой бесцветной кожей. Длина достигает от 4 до 9 см. Имеется спинной плавник. Органы зрения развиты плохо. Вместо глаз выступают пигментные клетки, находящиеся на нервной трубке. За обоняние отвечает обонятельная ямка. Ланцетники раздельнополые.
Подтип Оболочники
К подтипу относят Личиночнохордовых. В биологии выделяют 1500 видов обитателей океана, которые составляют подтип Оболочников. Признаки хордовых характерны для представителей вида лишь на стадии личинки. Передвижение происходит с помощью хвоста.
Строение тела личинок сложное, напоминает строение ланцетника. Взрослые особи не обладают хордой. Размножаются почкованием и половым путем.
Подтип Позвоночные
Подтип включает большую часть хордовых. Биологи относят позвоночных к высшим хордовым благодаря строению их тела, образу жизни. К классу Позвоночных относят человека. Хорда позвоночных по мере развития сменяется позвоночником.
Строение тела сложное, состоит из нескольких отделов: головы, туловища, хвоста, задних и передних конечностей. Опорно-двигательный аппарат представлен скелетом и мышцами. Покровы тела позвоночных образуются кожей. Размножение происходит в процессе спаривания.
Характеристика типа хордовые
Общая характеристика типа Хордовые
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.
Общая характеристика типа хордовые ланцетник
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 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 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.
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.
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.
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. |
Верхний ряд – асцидии, слева направо: асцидия ментула, колония ботриллуса Шлоссера, клавелина, желудочная циона. Нижний ряд, слева направо: аппендикулярия ойкоплевра, бочёночник долиолетта, колония сальп пегия, атлантическая пиросома
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.
 |
| Строение ланцетника |
 |
| Фотография ланцетника |
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.
Тип 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.
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.
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 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.
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 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
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
Костные жаберные крышки есть у
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
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.
Общая характеристика типа Хордовые.
Хо́рдовые (лат. Chordata) — тип вторичноротых животных, для которых характерно наличие мезодермального осевого скелета в виде хорды, которая у высших форм заменяется позвоночником. По строению и функции нервной системы тип хордовых занимает высшее место среди животных. В мире известно более 60000 видов хордовых, в России — 4 300 видов[1].
Понятие хордовые объединяет позвоночных и некоторых беспозвоночных, имеющих, по крайней мере некоторый период их жизненного цикла, хорду, полый спинной нервный тяж, жаберные щели, эндостиль, и хвост, располагающийся после анального отверстия.
Тип хордовых делится на три подтипа: головохордовые (ланцетники), оболочники, позвоночные — единственный подтип, имеющий череп. Ранее в качестве четвёртого подтипа рассматривались полухордовые, которые теперь вынесены в отдельную группу.
Хордовые — тип животных, характеризующихся билатеральной симметрией и наличием, по-крайней мере, на определенных стадиях развития следующими признаков:
§ Хорда, представляющая собой эластичный стержень мезодермального происхождения.
У позвоночных хорда в ходеэмбрионального развития полностью или частично замещается хрящевой и костной тканью, образующей позвоночник.
§ Нервная трубка, расположенная дорсально. У позвоночных развивается в спинной мозг и головной мозг.
§ Жаберные щели — парные отверстия в глотке.
У низших хордовых участвуют в фильтрации воды для питания. У наземных позвоночных жаберные щели закладываются в раннем мбриогенезе.