Министерство высшего образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Курганский государственный университет
Институт естественных наук и математики
Кафедра биологии
Направление 06.03.01 - Биология
Реферат
по дисциплине «Зоология позвоночных»
Тема:
Сравнительная анатомия позвоночных животных
Выполнила Соколова М.А.
студентка 1 к. гр. ЕМ3-30619с
Проверил: доцент Балахонова А.В.
Курган 2020 г.
1. Общая характеристика типа Хордовых и его положение в системе животного мира. Связи с другими типами вторичноротых. Различие между хордовыми и беспозвоночными животными
Тип Хордовые является одним из доминирующих в настоящее время. Представители хордовых встречаются во всех основных средах жизни: в воде, на поверхности суши, в толще почвы и в воздухе.
К типу хордовых относят более 42 тысяч современных видов животных. Эти животные очень разнообразны по внешнему строению, образу жизни и условиям обитания.
Общие черты строения хордовых животных:
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. Таким образом, хорда имеет энтодермальное происхождение. Последующая судьба хорды различна. Пожизненно она сохраняется только у низших хордовых (за исключением асцидий и сальи). Однако и в этом случае у большинства 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 становится сегментированным. Позвоночник, как и все другие скелетные образования (кроме хорды), имеет мезодермальное происхождение.
Важным признаком хордовых животных является строение их нервной системы. У всех хордовых животных нервная система имеет вид трубки. У позвоночных животных центральная нервная система состоит из двух частей. Передняя расширенная часть - головной мозг, задняя - имеет вид удлиненной трубки, называемой спинным мозгом. Нервы, отходящие от головного и спинного мозга, образуют периферическую нервную систему.
Все хордовые - двусторонне-симметричные животные. Вдоль их тела проходит пищеварительная трубка - кишечник. У одних представителей типа сквозной кишечник, начинающийся ртом, открывается наружу анальным отверстием (ланцетники, костные рыбы, большинство млекопитающих). У других он открывается в клоаку (хрящевые рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы). Клоака - расширение заднего отдела кишечника, в который открываются протоки выделительной и половой систем.
В глотке хордовых животных закладываются жаберные щели - парные поперечные отверстия, пронизывающие передний отдел пищеварительной трубки.
У большинства хордовых животных имеются специализированные пищеварительные железы - печень, поджелудочная, а у наземных видов еще и слюнные.
Кровеносная система замкнутая, имеется сердце, состоящее из камер: предсердий и желудочков. Кровь красного цвета, в клетках крови - эритроцитах - содержится дыхательный пигмент гемоглобин.
Тип Хордовые включает три подтипа:
Бесчерепные
Оболочники
Позвоночные (Черепные).
Подтип Бесчерепные - немногочисленная группа примитивных хордовых животных, у которых все основные признаки типа сохраняются на протяжении всей жизни. Обитают исключительно в морях, где ведут донный образ жизни, зарывшись в песок. Типичный представитель - ланцетник. Это небольшое полупрозрачное животное длиной 5-8 см с узким, уплощенным с боков телом. Голова не обособлена. Узкий спинной плавник плавно переходит в хвостовой, имеющий ланцетовидную форму. На переднем конце находится ротовая воронка, окруженная щупальцами. С их помощью ланцетник постоянно пропускает воду через глотку, отфильтровывая пищевые частицы. Одновременно вода омывает многочисленные жаберные щели, в перегородках которых происходит газообмен. Кровеносная система состоит из двух крупных кровеносных сосудов (брюшного и спинного) и отходящих от них мелких сосудов. Сердца нет. Ток крови создается пульсацией брюшного сосуда. Органы выделения представлены многочисленными видоизмененными метанефридиями (примерно 90 пар). Ланцетники раздельнополы. Оплодотворение наружное. Развитие личинки длится около трех месяцев. Изучение строения бесчерепных проливает свет на происхождение хордовых животных. Ланцетника можно считать промежуточной формой между древними кольчатыми червями и современными позвоночными.
Подтип Оболочники (Личиночнохордовые, или Туникаты), включает около 1500 видов морских хордовых животных. Оболочники - боковая ветвь типа хордовых, сильно уклонившаяся в своем строении от типичных хордовых, ведущих подвижный образ жизни. Однако в личиночном состоянии они имеют типичные черты хордовых животных.
Представитель личиночнохордовых - асцидия (Ascidia mentula).
Внешнее строение. Взрослая асцидия, похожая по внешнему виду на двугорлую банку, ведет сидячий образ жизни, прикрепляясь основанием к какому-нибудь подводному предмету. Если подсыпать в аквариум, где живет асцидия, крупинки не растворяющегося в воде красящего вещества, то можно заметить, что они вместе с током воды будут входить в верхнее отверстие и выходить из бокового отверстия. Верхний отросток называется ротовым сифоном, боковой - клоакальным сифоном. Как показывает история развития асцидии, клоакальный сифон помещается на спинной стороне животного, и, следовательно, противоположная сторона является брюшной.
Если чем-нибудь потревожить асцидию (прикосновением, химическим путем и т.д.), она сжимается, причем вода с силой выбрасывается из обоих сифонов. Когда раздражение проходит, асцидия постепенно разжимается, и сифоны вновь раскрываются. Этим и ограничиваются все движения тела животного.
Подтип Позвоночные объединяет большинство видов хордовых. К этому подтипу относят Классы: Хрящевые рыбы и Костные рыбы, Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы и Млекопитающие. Позвоночные освоили все среды обитания и распространены по всему земному шару. Они ведут активный образ жизни, иногда совершают далёкие миграции. Многие виды позвоночных достигают высокой численности.
Позвоночные отличаются более высоким уровнем развития, чем бесчерепные.
Опорой тела у них служит позвоночник, который у взрослых животных замещает хорду. Развился череп, защищающий головной мозг.
Формируются парные конечности: у рыб - парные плавники, у наземных позвоночных - пятипалые конечности.
Череп и позвоночник защищают головной и спинной мозг, который образовался из нервной трубки бесчерепных.
Головной мозг состоит из пяти отделов: переднего, среднего, продолговатого, промежуточного мозга и мозжечка. С передним мозгом связано образование многочисленных условных рефлексов, сложность поведения.
У Позвоночных хорошо развиты органы чувств. Они имеют глаза с фокусирующей линзой - хрусталиком, совершенные органы слуха (у большинства - со слуховыми косточками и перепонками, усиливающими звуковые волны), вкуса, обоняния и осязания.
Кровеносная система позвоночных, как и всех хордовых, замкнутая. В отличие от бесчерепных у позвоночных в кровеносной системе появляется мускулистое сердце. Органами выделения служат почки.
Позвоночные, как правило, раздельнополые животные. Самки имеют яичники, а самцы - семенники. Самки откладывают яйца или рождают вполне развитых детёнышей. Многим из них свойственна инстинктивная забота о потомстве.
Сравнительная характеристика беспозвоночных и позвоночных животных
|
Признаки |
Беспозвоночные |
Позвоночные |
|
|
Скелет |
Наружный |
Внутренний: хорда, костный или хрящевой |
|
|
Нервная система |
Узлового типа. Нервные стволы |
Спинной мозг в виде трубки. Головной мозг состоит из пяти отделов |
|
|
Органы дыхания:местоположение |
Грудь, брюшко |
Голова. Грудь |
|
|
Органы дыхания: формы |
Поверхность тела, дыхательные трубки, трахеи, жабры, легкие |
Выросты кишечника: плавательный пузырь (у древних позвоночных), легкие, жабры, кожа |
|
|
Строение и положение сердца |
Однокамерное или многокамерное, на спинной стороне тела |
2-, 3-, 4-камерное, на брюшной стороне тела |
|
|
Кровеносная система |
Незамкнутая (кроме кольчатых червей) |
Замкнутая |
|
|
Расположение органов чувств |
Различные части тела |
Голова |
|
|
Хватательный аппарат |
Конечности |
Челюсти; у некоторых - конечности |
Признаки сходства позвоночных с беспозвоночными
1. Сходство ранних этапов эмбрионального развития-зигота, бластула, гаструла
2. Развитие первичной, затем вторичной полости тела в процессе онтогенеза
3. Развитие первичного, затем вторичного рта
4. Метамерное (членистое) разделение тела, проявляющееся в строении позвоночника, грудной клетки, межреберных мышц, спинномозговых нервов, межреберных лимфатических и кровеносных сосудов
5. Двусторонняя симметрия
6. Общий план строения пищеварительной системы.
2. Эволюционное развитие органов дыхания от бесчерепных до млекопитающих
Основная функция дыхательной системы - газообмен с внешней средой - непосредственно связана с метаболизмом и энергетикой организма. В процессе эволюции произошли такие изменения организации, которые оказывают глубокое влияние на организм в целом, повышая общую энергию жизнедеятельности и позволяя сделать новый шаг по пути морфологического и физиологического прогрессов.
· У низших многоклеточных животных (губки, кишечнополостные) специальных органов дыхания нет, и газообмен происходит путем диффузии кислорода и углекислого газа (растворенных в воде) между отдельными клетками организма и внешней средой.
· С развитием системы кожных покровов (черви) газообмен с внешней средой стал осуществляться главным образом через покровы (кожное дыхание).
· У низших хордовых (бесчерепные) основную роль в процессах газообмена еще играет кожное дыхание: газообмен происходит путем диффузии кислорода и углекислого газа (в направлении среды с меньшим парциальным давлением соответствующих газов) между снабжающими покровы кровеносными сосудами и внешней средой. Но при этом у низших хордовых существует еще один важный орган газообмена - жаберные щели. Одновременно проходящая сквозь жаберные щели вода обогащает кислородом кровь, текущую по многочисленным жаберным артериям, располагающимся в перегородках между жаберными щелями, а углекислый газ диффундирует из крови в воду.
· Жабры представляют собою складки слизистой оболочки, которые свешиваются в просвет жаберных щелей и существенно увеличивают общую поверхность газообмена. Жабры получают кровь от приносящих жаберных артерий, которые в жабрах распадаются на капилляры. Наличие жаберной капиллярной сети - важнейший признак развития настоящего жаберного дыхания. Необходимость в жаберном насосе возникла при переходе предков позвоночных к активному образу жизни: от пассивного фильтрационного питания при относительно малой подвижности животных у морского дна - к активным поискам пищи.
Газообмен с внешней средой включает два самостоятельных процесса - снабжение организма кислородом и выведение углекислого газа.Но наиболее древним органом воздушного дыхания у позвоночных являются легкие. Вероятно, легкие имелись уже у древнейших костных рыб, что доказывается наличием у большинства современных видов, принадлежащих к различным группам костных рыб, либо собственно легких, либо гомологичного им органа - плавательного пузыря. Плавательный пузырь у большинства костистых рыб, входящих в состав подкласса лучеперых, утратил роль дыхательного органа и является гидростатическим аппаратом, регулирующим плавучесть рыбы. Однако у более примитивных лучеперых рыб (костные ганоиды, некоторые виды костистых) плавательный пузырь продолжает использоваться и как орган воздушного дыхания. Настоящие легкие имеются у двоякодышащих и многоперых рыб (у большинства видов легкие парные, но у австралийского цератода - непарное). Легкие отличаются от плавательного пузыря сохранением относительно широкой связи с пищеварительным трактом через гортанную щель, открывающуюся снизу в самую заднюю часть глотки, и обильным кровоснабжением; в стенках легких имеются многочисленные капилляры, служащие для газообмена между кровью и воздухом, заполняющим легкие. Легочные капилляры получают кровь из легочных артерий, начинающихся от четвертой пары выносящих жаберных артерий; обогащенная в легких кислородом кровь по легочным венам возвращается в сердце (или в печеночную вену). Этот дополнительный легочный (или малый) круг кровообращения очень характерен для легких.