Ответы, страница 9

Вопрос 2.

В тропических частях Атлантического, Индийского и Тихого океа­нов распространены рифообразующие (мадрепоровые) кораллы, иногда отличающиеся очень крупными' размерами (более 2 м в диаметре). У них массивный известковый скелет, они образуют на мелководье густые поселения — коралловые рифы. Наиболее известны рифы побережья Австралии, Индонезии и островов Океании, многие из которых целиком слагаются из кораллового известняка. Дальше всего на север коралловые рифы заходят в Красном море. Лцчше всего они развиты там, где зимняя температура воды не опускается ниже 20°С. Вместе с тем эти кораллы имеют ограниченное распределение по вертикали, опускаясь лишь до глубины 50 м. Это связано с тем, что в тканях рифообразующих мадрепоровых кораллов живут симбиотические одноклеточные водоросли — зооксантеллы, которые нуждаются в солнечном свете. Роль зооксантелл в жизнедеятельности мадрепоровых кораллов до конца еще не выяснена. Предположение о том, что кораллы способны переваривать эти водоросли, не подтвердилось. По-видимому, зооксантеллы необходимы для нормального образования скелета кораллов. Рост скелета резко замедляется в темноте или у кораллов, искусственно лишенных зооксантелл. Все рифообразующие кораллы нуждаются в морской воде с нормальной океанической соленостью, т. е. содержащей около 3,5% солей. В связи с этим они никогда не поселяются в устьях рек и других опресненных участках моря. Мадрепоровые кораллы нуждаются также в чистой прозрачной воде, достаточно насыщенной кислородом. Коралловый риф служит местом обитания и развития многих морских организмов. Здесь в большом количестве поселяются водоросли, моллюски, черви, ракообразные, иглокожие и представители других групп донных кишечнополостных. В зарослях коралловых рифов обитают многочисленные коралловые рыбки. Все эти животные и растения в совокупности образуют биоценоз кораллового рифа. Часть членов этого сообщества обладает мощным известковым скелетом и наряду с мадрепоровыми кораллами принимают участие в образовании рифа. Другие находят здесь убежище и питаются за счёт рифообразующих организмов. Животные кораллового биоценоза имеют пёструю расцветку, которая помогает им укрываться на фоне ярко окрашенных колоний мадрепоровых кораллов.

Рифы распадаются на три разновидности: береговые, барьерные и атоллы. Береговые окаймляют берег суши, барьерный риф расположен параллельно берегу, но на некотором от него расстоянии. Особенно знаменит Большой Барьерный риф, тянущийся на протяжении 1400 км вдоль восточного берега Австралии.

Атолл — коралловое кольцо, выдающееся из моря на небольшую высоту, внутри кольца находится лагуна.

Дарвин предполагал, что все разновидности рифов возникли из береговых вследствие постепенного опускания дна океана. Эта версия наиболее предпочтительна.

Другими учёными возникновение барьерных и атолловых рифов объясняется иначе. Они считают, что кораллы покрывают самые вершины находящихся под водой горных кряжей и пиков.

Некоторые авторы принимают, что атоллы и барьерные рифы возникают вследствие растворяющего известь действия морской воды. Наружные, обращенные к открытому океану части рифа омываются водой, богатой солями извести, что способствует росту полипняков, внутренние же части рифа пользуются водой, которая обеднена известью, но зато обогащена углекислотой — продуктом дыхания коралловых полипов, способствующей растворению извести. Вследствие этого отмирающие внутренние части рифа постепенно растворяются морской водой, тогда как периферические продолжают надстраиваться.

Все рифы сначала подводные, затем постепенно море обламывает краевые части рифа и обломки выкидывает на поверхность. Слой обломков растёт, промежутки между крупными полипняками заполняются мелким обломочным материалом и, наконец, на месте бывшего подводного рифа получается слой слежавшейся известковой массы до 4 м и более высоты.

Мощная созидательная деятельность полипов объясняется отчасти их огромным количеством, отчасти легкостью процесса усвоения извести из морской воды в тропических водах.

Коралловые рифы существовали, начиная с древнейших геологических эпох, но состав животных- рифообразователей менялся. Рифы кайнозоя и мезозоя были построены из кораллов, сходных с современными. В палеозое строителями рифов были вымершие коралловые полипы из подклассов Rugosa и Tabulata. Кроме того, большое участие в создании рифов принимали Strornatoporoidea — вымершие представители Hydrozoa, близкие к современному подотр. Hydrocorallia.

Билет 7

Современные представления о макросистеме эукариот. Вторичная полость тела (целом): происхождение, строение, основные функции

Ответ.

Вопрос 1.

В домене Eukariota на сегодняшний день выделяется 6 надцарств: Excavata, Archaeplastida, Chromalveolata, Rhizaria, Amoebozoa, Opisthokonta.

Excavata: двужгутиковые, задний жгут лежит в пищевой бороздке.

1. Тип Diplomonada – кишечные паразиты (лямблия)

2. Тип Trichomonada – кишечные паразиты (трихомонада)

3. Тип Trichonymphida – паразиты кишечника насекомых

4. Тип Heterolobosea – амебоидные формы, способны отращивать жгутик (Naegleria)

5. Тип Euglenea – параксиальное тело внутри жгута. Имеют трехмембранные хлоропласты

6. Тип Kinetoplastida – наличие кинетопласта (трипаносома)

Archaeplastida: фотосинтетики (хлорофилл а), имеют двумембранные пластиды — результат первичного эндосимбиоза с цианобактериями.

1. Тип Glaucophyta – внутри клетки 2 (реже 4) цианеллы, сохраняющих характерную оболочку — свидетельство недавнего симбиоза. Геном цианелл приблизительно в 10 раз короче генома свободноживущих цианобактерий. Фикобилины.

2. Царство Rhodophyta – красные водоросли. Фикобилины.

3. Царство Chloroplastida – зеленые и харовые водоросли, высшие растения. Хлорофилл а, b.

Chromalveolata: большинство автотрофны (используют хлорофилл с), некоторые вторично утратили способность к фотосинтезу.

1. Царство Stramenopiles – жгутиковые формы несут два жгутик — гладкий и с трехчастными мастигонемами.

а) тип Chrysomonada – четырехмембранные пластиды, хлорофилл а и с, золотистая окраска

б) тип Xanthophyceae

в) тип Phaeophyceae

г) тип Bacillariophyceae – диатомовые водоросли

д) тип Opalinata – опалины

2. Царство Alveolata – характерно наличие альвеол — мембранных структур под плазмалеммой, усиливающих покровы

а) тип Dinomonada

б) тип Apicomplexa

в) тип Ciliophora – ресничные

Rhizaria: тонкие ризоподии, сложный внутренний микротрубочковый скелет

1. Тип Cercomonada – как амебоидные, так и жгутиковые формы

2. Тип Silicofilosea – раковинные амебы с филоподиями, раковинка кремнеземная

3. Тип Radiolaria – аксоподии (тонкие и прямые)

4. Тип Foraminifera – ретикулоподии (образуют сеть)

Amoebozoa: амебоидные формы с лобоподиями

1. Тип Lobosea (Tubulimida) – голые амебы

2. Тип Testaculobosea – органическая или инкрустрированная раковинка

3. Тип Eumycetozoa – слизевики

Opisthokonta: у жгутиковых форм 1 задний жгутик, движение — жгутом назад

1. Тип Choanomonada – воротничковые жгутиконосцы. «Воротничок» вокруг жгутика из микровиллей — тонких цитоплазматических выростов

2. Царство Fungi — настоящие грибы

а) Ascomycetes

б) Basidiomycetes

в) Chytridiomycetes

3. Царство Metazoa

1) подцарство Prometazoa – губки

2) подцарство Eumetazoa

а) Diploblastica — двуслойные

- тип Ctenophora - гребневики

- тип Cnidaria – стрекающие

б) Triploblastica – трехслойные

- Deuterostomia – вторичноротые

- Ecdysozoa – линяющие

- Lophophorata

- Trochozoa – имеют трохофорную личинку

В опрос 2.

Целом возник в результате отделения первичных карманов гастральной полости двуслойных животных — целенторон разделился на целом и энтерон (кишечник). Является мезодермальным образованием, имеет собственную эпителиальную выстилку (отличие от первичной полости тела), отделенную от эпидермиса и гастродермиса двумя базальными пластинками. В онтогенезе формируется либо отделением выпячиваний стенок первичной кишки, либо из телобластов в результате их деления и образование полостей внутри формирующихся групп клеток.

Функции:

1) опорная — гидроскелет; у некоторых форм за счет перемещения целомической жидкости осуществляется локомоция

2) транспортная — в целомическую жидкость поступают питательные вещества из кишечника, транспортирующиеся к тканям и органам

3) выделительная — продукты обмена попадают в целомическую жидкость, откуда выводятся органами выделительной системы

4) защитная — в целомической жидкости плавают фагоциты

5) половая — в целоме формируются половые продукты в виде половых желез

Подписи к рисункам (сверху вниз):

эпидермис

базальная пластинка

гастродермис

мезоглея

гастральная полость

эпидермис

базальная пластинка

мезодермис

целом

соединительная ткань

кишечник

гастродермис

спинной кровеносный сосуд

эпидермис

2 базальные пластинки

эндодермис

целом

кишечник

брюшной кровеносный сосуд

гастродермис

Билет 8

Ресничные простейшие: строение, размножение и организация ядерного аппарата. Строение, развитие, образ жизни и хозяйственное значение двустворчатых моллюсков.

Ответ.

Вопрос 2.

Пластинчатожаберные образуют большой класс (около 20000 видов) морских и пресноводных моллюсков с двустворчатой раковиной, одеваю­щей тело с боков. Характерная особенность их — редукция головы. У большинства представителей имеется пара ктенидиев, превращенных в большие пластинчатые жабры.

Некоторые Lamellibranchia могут достигать значительных размеров, а именно встречающаяся в Индийском и Тихом океанах Tridacna gigas имеет раковину до 1,35 м, масса ее может быть больше 250 кг.

Тело чаще всего про­долговатое, более или менее сплюснутое с боков и билатерально симметричное. Голова редуцирована, так что тело состоит из туловища и ноги. На переднем конце туловища лежит рот, на заднем — порошица. Между ними на брюшной стороне туловища выдается нога.

У немногих наиболее примитивных представителей (отряд Protobranchia) нога, как и у Gastropoda, снабжена плоской ползательной подош­вой. У всех прочих Lamellibranchia но­га сильно сплюснута с бо­ков и заострена по свобод­ному краю, образуя подобие киля. Такая нога служит не столько для ползания, сколько для рытья песка или ила, в котором часто живут пластинчатожабер­ные. У некоторых форм, ве­дущих неподвижный образ жизни, нога становится ру­диментарной (мидия) или исчезает совсем (устрица). У многих на нижней поверхности ноги в особом вдавлении открыва­ется так называемая биссусная железа. Она выделяет тягучие нити секрета биссуса, которые в воде быстро твердеют. При помощи получающихся прочных шелковис­тых нитей животные могут прикрепляться к подводным предметам (Муlilus, Dreissena).

Тело покрыто мантией; последняя свешивается с боков в виде двух больших мантийных складок. Ме жду складками и телом ос­тается полость — мантийная, в которой помещаются нога и жабры. На спине мантийные складки переходят одна в другую, а на передней, брюшной и задней сторонах обычно заканчиваются свободным краем, на котором иногда могут развиваться маленькие щупальца и даже глаза.

Нередко края обеих складок могут на известном протяжении срастаться, образуя при этом от 2 до 4 отверстий, через которые мантий­ная полость сообщается с внешней средой. Чаще всего срастание проис­ходит по заднему краю мантии в двух участках, в результате чего об­щая мантийная щель распадается на три отверстия: два небольших задних и одно большое, ограниченное передними и брюшными участка­ми мантийных складок. Нижнее из двух задних отверстий служит для введения в мантийную полость воды, содержащей пищевые частицы и служащей для дыхания, и называется вводным сифоном, верхнее — для выведения из нее воды и экскрементов — это выводной сифон. Большое переднебрюшное отверстие позволяет ноге высовываться из мантийной полости наружу. У форм, глубоко зарывающихся в ил или песок, края вводного и выводного сифонов часто вытягиваются в длинные мускули­стые трубки. Выдаваясь над по­верхностью грунта, они обеспечивают доступ свежей воды в мантийную полость.

Наружным эпителием мантийных складок выделяются обе створки раковины. Створки прикрывают тело с боков, и у большинства Lamellibranchia развиты оди­наково. Однако у некоторых форм они раз­личны главным образом вследствие прирас-тания животного одной стороной к морско­му дну. Так, у устриц прикре­плена ко дну левая створка; она крупнее другой, более выпукла и вмещает все тело, тогда как правая^; створка тонка и функционирует лишь в качестве крышечки. Особенно сильна разница между обеими створками у некоторых ископаемых форм; у рудистов, например, одна из створок имеет вид высокого конуса, а другая, по-видимому, служила крышечкой (Hippurites). Некоторые пластинчатожаберные, например корабельный червь (Teredo), обладают сильно редуцированной раковиной, ма­ленькие створки которой прикрывают лишь 1/20 часть тела. В типичных случаях обе створки выпуклы, причем наиболее выпуклые точки их ле­жат у спинного края раковины и называются макушками створок. Ма­кушки являются наиболее старыми, начальными частями створок, к ко­торым впоследствии присоединяются по краю все новые слои извести. Соответственно на раковинах можно различать ежегодные слои при­роста, идущие параллельно свободному краю раковины и позволяющие определять возраст животного. На спинной стороне тела створки связа­ны между собой, во-первых, лигаментом, во-вторых, замком. Лигамент состоит из эластического вещества и соединяет обе створки в виде ко­роткой поперечной ленты. Наружный слой лигамента непосредственно переходит в таковой створок, так что раковина, в строгом смысле слова, состоит из одного куска, перетянутого и перегнутого на спине. Вследст­вие своей эластичности лигамент держит обе створки полуоткрытыми.

Замком называется соединение створок при помощи зубовидных от­ростков (зубов) спинного края, входящих в углубления противополож­ной створки. Различают 2 главных типа замков: равнозубый со значи­тельным числом зубьев одинаковой величины и формы и разнозубый с небольшим числом зубов разной формы; первый тип зубов более древний. У некоторых форм (на­пример, беззубки — Anodonta) замок может отсутствовать, и тогда створ­ки соединены лишь лигаментом.