Часть 1 - Низшие хордовые, бесчелюстные, рыбы, земноводные (1112582), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Лиссоциации ииоглоонна и гсмоглобина позвоночных при одинаковых условиях „ая гидролизу пищевой комок. Это обеспечило специфические для каждого фермента условия и повысило скорость и эффективность пищеварения, Как выросты пищеварительного тракта возникают печень и поджелудочная железа, первая появилась уже у бесчерепиых.
В пе* чени осуществляется синтез животного сахара — гликогена, креатина и мочевииы, идет детоксикация (обезвреживание) чужеродных белков и разрушение старых эритроцитов; образующаяся в печени желчь поступает в кишечник и участвует в омылении (эмульгировании) жиров. В поджелудочной железе образуются пищеварительные ферменты, поступающие по протокам в начальную часть кишечника; оиа является и железой внутренней секреции, вырабатывающей гормоны инсулин и глюкагон. Возникновение характерной для хордовых (кроме оболочииков) замкнутой кровеносной системы, образование разделенного иа камеры сердца и появление эндотелнальной выстнлки стенок кровеносных сосудов усилило активную регуляцию и стабильность внутренней среды организма.
В эволюционном ряду хордовых животных росла устойчивость осмогического давления, содержания воды, солей, белков; заметно увеличивалось содержание сахаров в плазме крови. В повышении буферности крови (ее способности сохранять определенный уроьень рН) важную роль играет соотношение ионов одновалеитиых и двухвалеитиых металлов. В крови большинства беспозвоночных отношение ~; — колеблется в пределах 1,5 — 7, тогда как у позвоиочХа-(-К ных оио значительно выше (1Π— 60). Повышение содержания углеводов в крови сопровождало увеличение подвижности; оно особенно возросло при переходе от экзогермных (пойкилотермиых или холоднокровных) животных к эндотермным (гомойотермиым или теплокровным).
Увеличение белков в плазме крови связано с повышением сопротивления инфекциям и усилением механизмов активного иммунитета. В регуляции и стабилизации внутренней среды важную роль играют органы водного обмена и выделения. У бесчерепиых функционирует выделительная система нефридиального типа, напоминающая аналогичную систему кольчатых червей.
У позвоночных на той же основе вгеникают новые органы выделения — почки, выводящие из организма продукты распада и принимающие участие в водном и солевом обмене. В водном обмене и выделении участвуют также жабры, кожа и ее железы, Усложнение строения организма хордовых сопровождалось усилением регуляции н координации процессов жизнедеятельности с помощью центральной нервной системы и функционально связанной с ней гормональной илн химической регуляцией. По сравнению с беспозвоночными обе системы отличаются сложностью. Нигде в животном иарстве не обнаружено такого разнообразия гормонов, работающих пнтегрироваиио, как в гормональной системе хордовых и особенно позвоночных (Баррингтон, 1964). Только у них встречаются тиреоидные гормоны (кодированные амииокислоты— иодтпронииы, тпреоглобулины).
У низших хордовых оин выделяются эндостнлем глотки, а у позвоночных — образующейся на его месте 27 шитовидной железой. йодсодержашне гормоны (тироксин, трниодтиронин) регулируют рост, развитие н метаморфоз, поддерживают нормальный уровень функционирования нервной системы и сердечной мышцы, регулируют потребление кислорода тканями, контролируют линьку роговых образований кожи.
Гормоны щитовидной железы влияют на секреторную активность коры надпочечников. В свою очередь секреторная активность щитовидной железы находится под воздействием тиреотропного гормона гипофиза. Стероидиые гормоны, выделяемые корой надпочечников и интерстициальной тканью половых желез, регулируют водно-солевой и углеводный обмен, проницаемость клеточных мембран, стимулируют секреторную деятельность желез желудка, регулируют сезонную ритмику половых желез н половое поведение. Мозговое вещество надпочечников выделяет гормоны (адреналин, норадреналин), которые участвуют в передаче нервных импульсов, регулируют силу сокращений мышц сердца, кровеносных сосудов и кишечника, содержание сахаров в крови и тканях и многие другие процессы.
Гормоны парашнтовидных желез регулируют обмен кальция и фосфора. Островки Лангерганса поджелудочной железы секретируют инсулин и глюкагон, воздействуя на углеводный обмен и содержание сахара в крови. Особая роль принадлежит гормонам, выделяемым гипофнзом. Они регулируют сезонную перестройку метаболизма, размножение, линьку, миграции, спячку. Тиреотропный, илн тнреостимулируюший, гормон (ТСГ) стимулирует деятельность щитовидной железы. Гонадотропные гормоны (ГТГ) стимулируют образование и рост половых клеток и гормональную деятельность половых желез, усиливают действие гормонов, определяющих половое поведение, заботу о потомстве и лактацню (у млекопитающих).
Антидпуретический гормон (АЙГ) стимулирует секрецию гормонов надпочечниками, влияет на всасывание воды в почечных канальцах и на сокращения стенок капилляров. Гормоны роста, нлн соматотропные гормоны (СТГ), стимулируют рост, ускоряют синтез белков, способствуют росту костей, влияют на гормойальную секрецию поджелудочной железы, Аденокортикотропные гормоны (АКТГ) стимулируют секреторную активность коры надпочечников.
Меланоцитостимулнруюший гормон (МСГ) регулирует образование и распределение пигментов. Гормональная деятельность гипофнза регулируется центральной нервной системой (преимущественно гипоталамусом); на него влияют н гормоны других эндокринных желез. Совокупность нервных и гормональных механизмов представляют пример кибернетической системы, построенной на отрицательных и положительных обратных связях. Это обеспечивает постоянное приспособление организмов к меняющейся внешней среде и устойчивость их внутренней среды. Функциональная зависимость эндокринных желез друг от друга и регулируюшая роль нервной системы создали у хордовых животных механизм, обеспечивающий подготовку и осушествленне сезонных явлений: размножения, линьки, миграций, спячки н т. д.
Сезонная перестройка обмена веществ и поведения обычно требует времени, растягиваясь на недели и месяцы, но обеспечи- 28 вает состояние предварительной готовности к приближающимся переменам условий существования. Другие гормоны действуют быстрее. Так, поступление пищи в двенадцатиперстную кишку сразу же вызывает выделение гормонов, стимулирующих поступление в кишечник желчи и ферментов поджелудочной железы. Неизмеримо быстрее работают механизмы нервной регуляции. Ответ на раздражение занимает доли секунды, что особенно необходимо высоко подвижным организмам, встречающимся со множеством быстро меняющихся условий, событий и явлений. Поэтому развитие подвижности в разных группах хордовых животных идет параллельно с совершенствованием центральной нервной системы и органов чувств.
Центральная нервная система бесчерепных имеет вид трубки. У оболочников трубчатая нервная система с расширением («головным мозгома) в передней части образуется у личинок, но в ходе метаморфоза редуцируется, частично сохраняясь в виде спинного ганглия. У позвоночных нервная трубка днфференцируется на головной и спинной мозг. Число нервных клеток головного мозга огромно и различно в разных классах; у млекопитающих их больше миллиарда. Вместе с рецепторами они создают сложные нейронные цепи, обеспечивающие сбор, передачу и переработку информации о состоянии организма и внешней среды, формируют и передают команды, по которым осуществляются ответные реакции организма. С развитием центральной нервной системы усложняются органы чувств.
У низших хордовых они относительно просты. Рассеянные по поверхности тела чувствующие клетки, глазки Гессе (комплексы нз пигментной и чувствующей клеток) в нервной трубке, статоцисты (органы равновесия оболочннков) воспринимают механические, световые и химические сигналы из внешней среды. Чувствующие клетка имеются и во внутренних органах (интерорецепторы). У позвоночных животных сохраняются осязательные, термо- и хеморецепторы в коже, ротовой полости и т. д. Одновременно формируются специальные органы чувств, где наряду с нервпымн клетками — собственно рецепторами, развиваются так называемые сервомеханизмы — структуры, обеспечивающие отбор биологически важных сигналов и нх усиление, что увеличивает возможность ориенташш в окружающей среде. Таковы сложные камерные глаза, органы слуха, органы обоняния, боковой линни (у водных животных) и др Как правило, органы чувств парные, что отвечает принципу двухсторонней симметрии и увеличивает их разрешающую способность при ориентации в пространстве.
Значение хордовых агисотных для человека В современной фауне тип хордовые занимает всего около 3~о общего числа видов животных (15 классов из 70), Но е биосфере хордовые животные представляют одну нз наиболее влиятельных групп организмов. Особенно существенна роль высших хордовых — позвоночных животных, которые в биопенозах моря и суши обычно занимают завершающие звенья в цепях питания. Будучи конечнымн потребителями растений и низших животных, вместе с членистоногими н нсмно- 29 гимн моллюсками (головоногими) они оказывают существенное влияние не только на численность и ее изменения, но и на зволюцию партнеров по сообществам — растений и животных. Так, причудливая форма, окраска и запахи цветов, вкусовые качества плодов и защитные приспособления ~шипы и др.) исторически могли возникнуть под воздействием позвоночных, насекомых и некоторых других беспозвоночных, Позвоночные, особенно теплокровные (птицы, млекопитающие), обладают относительно устойчивым и высоким уровнем метаболизма, что увеличивает их значение в круговороте вещесгв.
Так, при температуре 15 — 20' С мелкие грызуны и птицы потребляют по сравнению с беспозвоночными животными примерно в 400 раз больше кислорода (на единицу массы). Позвоночные животные, совершая регулярные миграции нередко иа сотни и тысячи километров, перемещают большие массы органического вещества в пределах биосферы. Велико значение позвоночных и в жизни человека. Среди одомашненных видов они составляют 80то. Промысел рыб, диких птиц и млекопитающих дает значительную долю белка и животного сырья. Многие виды позвоночных — вредители, нападающие на домашних животных, повреждающие посевы сельскохозяйственных и лесных культур, вредящие продовольственным запасам и т. п. Некоторые птицы и млекопитающие хранят в природных условиях и передают человеку опасные заболевания: чуму, туляремию, энцефалиты, лептоспирозы, лейшманиозы, спирахитозы и многие другие.
Другие виды животных приносят пользу, ограничивая численность вредителей и хранителей инфекций; они способствуют повышению устойчивости природных и искусственных биоценозов. Большая изменчивость и широкая адаптивная радиация хордовых (по сравнению с другими типами) позволяет показать значение преобразования морфологнческих структур, связанных с ними функций и поведения в изменении взаимоотношений со средой и зволюционном процессе. Материалы по хордовым животным во многих случаях послужили основой для разработки биологических теорий и представлений в систематике и биогеографии, морфологии и палеонтологии. НИЗШИЙ ХОРДОВЫЙ, ИХ ПРОИСХОЖ)~ЙнИЙ и эволюция Осевой скелет низших хордовых — хорда — существует в течение гсей жизни (бесчерепиые) нли только у личинок (оболочники — личипочнохордовые).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
