Билеты (1112887), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Сидячим организмам для их успешного размножения необходимо, чтобы яйцеклетки и сперматозоиды у соседних особей созревали одновременно. Эта синхронизация достигается тем, что половые продукты, выведенные наружу первыми половозрелыми особями, с током воды попадают через вводной сифон к соседним животным и в короткий срок стимулируют начало их размножения на значительных территориях. Особую роль при этом играет околонервная железа, сообщающаяся с полостью глотки, воспринимающая соответствующий сигнал из воды. Через нервную систему она ускоряет созревание гонад.
Происхождение туникат в настоящее время представляется следующим образом. Какие-то примитивные бесчерепные перешли к сидячему образу жизни на твердом субстрате на дне моря и превратились в асцидий. Мощная туника хорошо защищала их от врагов, а хорошо развитый фильтрационный аппарат глотки обеспечивал достаточным количеством пищи этих животных, перешедших к пассивному способу питания и ставших фильтраторами - стенофагами. Часть важных органов у взрослых организмов при этом редуцировалась. Они остались только у активной свободноплавающей личинки, которая позволяла неподвижным асцидиям широко расселяться в океане. А удивительная способность к бесполому размножению - почкованию обеспечивала быстрое заселение новых участков. Затем оболочники вторично заселили водную среду и сумели освоить реактивный способ движения. Все это дало им большие преимущества, но, хотя оболочники и широко распространены в современных морях и океанах и являются характерным компонентом морской фауны, они не дали прогрессивно развивающейся ветви на эволюционном древе. Это как бы эволюционный тупик, боковая веточка, отходящая от самого основания филогенетического ствола хордовых.
Билет 3. Характеристика подтипа бесчерепных. Общий план строения, черты, сближающие их с высшими хордовыми, архаичные особенности организации.
ХАРАКТЕРИСТИКА ПОДТИПА
1.пассивный образ жизни (ланцетники не преследуют добычу, а также особей другого пола),
2. нет высших органов чувств и головного мозга,
3. нет черепа
4. нет позвоночника,
5. нет жабр,
6. нет сердца,
7. нет почек, вместо них – посегментно расположенные протонефридии,
8. посегментно расположенные гонады,
9. однослойный эпидермис.
СТРОЕНИЕ
Обтекаемой формой тела ланцетник напоминает рыбку, но не имеет головы. Непарные плавники. Впереди от подхвостового выемка, далее впереди – парные метаплевральные складки. Кожа: однослойный эпидермис и студенистый, бедный клетками кориум (собственно кожа). Хорда - идущий на протяжении всего тела, от самого переднего конца стержень, заполненный полужидким содержимым с прочной оболочкой. Стержень свободно гибок, но продольно несжимаем, поскольку кольцевые волокна в оболочках предотвращают раздувание. Боковая мускулатура справа и слева от хорды. При сокращении ее взаимодействие с хордой вызывает изгибы тела. Разделение мускулатуры миосептами на миомеры (метамерия) позволяет мышечному сокращению пробегать вдоль тела, как и его изгибу, что порождает локомоторную волну, основу ундуляционного плавания. Нервная трубка эктодермального происхождения, лежащая непосредственно над хордой, но более короткая, так что начинается впереди отступя от переднего конца хорды. Глазки Гессе – светочувствительные органы,(включающие пигментные клетки), расположенные в стенках нервной трубки. Пищеварительная система. Предротовая воронка окружена щупальцами с осязательными нервными окончаниями. На внутренних боковых стенках воронки размещены мерцательные органы. Пищеварительная трубка. Глотка – ее передний отдел, который пронизан косыми узкими жаберными щелями, ведущими наружу (порядка 100пар). Глотка сжата с боков, по ее дну проходит железисто-ресничный желобок – эндостиль, который гонит слизь вперед. Некоторые железистые клетки секретируют иод-содержащий гормон, аналог тироксина (эндостиль– гомолог щитовидной железы позвоночных). Впереди поток слизи обходит ротовое отверстие по окологлоточному мерцательному кольцевому желобку и поднимается к началу наджаберной бороздки, которая несет слизь с застрявшими в ней пищевыми частицами назад, к основанию кишки. Собственно кишечник – прямой и довольно постоянной толщины; полый печеночный вырост – его выпячивание, которое простирается вперед (справа от глотки). Анальное отверстие очень близко от заднего конца тела (открывается вбок).
Дыхательная система – обладающие большой суммарной поверхностью жаберные перегородки, богато кровоснабжаемые и омываемые водой. Вторичная полость тела или целом окружает кишечник, располагаясь между двумя слоями брюшины – ее париетальным (выстилающим наружную стенку полости) и висцеральным листками (одевает кишку и другие внутренние органы). Атриальная, или околожаберная, полость – участок внешнего пространства, захваченный внутрь тела в результате срастания на средней линии брюха широких складок, отходящих от тела выше жаберных щелей. Соответственно своему происхождению атриальная полость выстлана наружными покровами. Именно в нее открываются жаберные щели, нежные жаберные перегородки защищены ее стенками от песка, в котором роется ланцетник. Околожаберная полость открывается наружу атриопором в нижней выемке силуэта тела ланцетника чуть позади уровня глотки. В области глотки атриальная полость сильно теснит целом, от которого остаются узкие полоски над атриальной полостью, по бокам от наджаберной бороздки. Сердца нет. Центральным органом кровеносной системы считается брюшная аорта, продольно проходящая вентральнее глотки (под эндостилем). От нее по жаберным перегородкам проходят приносящие жаберные артерии, снабженные небольшими пульсирующими расширениями. Из них кровь через мелкие лакуны попадает в выносящие жаберные артерии, которые собираются в пару продольных сосудов – корней спинной аорты. Последние позади глотки сливаются в непарную спинную аорту, переходящую далее в хвостовую артерию.
Венозную систему составляют парные передние и задние кардинальные вены, проходящие на уровне верхнего края глотки. На каждой стороне тела они объединяются и формируют пару кювьеровых протоков (или общих кардинальных вен), впадающих в начало брюшной аорты. Кровь от кишечника приходит особым путем – по воротной вене печени к стенкам печеночного выроста, где эта вена распадается на капилляры, а затем по печеночной вене к основанию брюшной аорты. Почек нет, над глоткой расположены канальцы - протонефридии, по паре на сегмент. Каждый открывается несколькими отверстиями в узкий канал целома, из которого при помощи специальных клеток - соленоцитов (или сциртоподоцитов) отсасывает жидкость, одно-
временно фильтруя ее, и изливает в атриальную полость. Общего выводного протока нет. Ланцетники раздельнополы. Многочисленные замкнутые мешковидные гонады лежат под кожей в боковых стенках тела, свешиваясь в атриальную полость и образуя вытянутый ряд. Яичники вмещают крупные яйцеклетки, содержимое семенников мелкозернисто.
ЭВОЛЮЦИЯ
Возникновение подтипа бесчерепные - очень важный этап эволюции. Здесь полностью сформировался «удачный» план строения, который позволили при дальнейшей дифференцировке систем органов резко поднять уровень организации. Именно этим путем шло эволюционное развитие наиболее прогрессивной ветви хордовых - подтипа Позвоночные. С эволюционной точки зрения наиболее важным было становление миохордального комплекса: четко дифференцированного внутреннего опорного скелета в виде хорды и связанной с ней возросшей по массе сегментированной мышечной системы. Эволюционно важным было и возникновение частично замкнутой кровеносной системы с такой схемой расположения основных кровеносных сосудов, которая оказалась пригодной и для позвоночных, ведущих водный образ жизни, не смотря на резкое возрастания у них обмена веществ. Эти особенности позволили одной из ветвей древних бесчерепных перейти к более активному образу жизни и дать начало позвоночным. Современные бесчерепные - потомки древних бесчерепных. Несмотря на примитивность строения, они сохранились до наших дней благодаря специализации , позволившей им прочно удерживать свою нишу фильтраторов.
Билет 4. Характеристика подтипа позвоночных. Деление подтипа на группы до класса
включительно.
Позвоночные, или черепные, — высшая группа хордовых, ведущая свое происхождение от бесчерепных. Позвоночные характеризуются активным питанием, что сопровождается усилением подвижности организма. Хорда замещается позвоночником, развивается череп, вооруженный челюстями. Появляются парные конечности и их пояса. Интенсивность всех функций организма повышается.
ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПА
Тело позвоночных разделяется на голову, туловище (с конечностями, служащими для передвижения) и хвост. Кожа состоит из многослойного эпидермиса (эктодермального происхождения) и подстилающего его соединительнотканного слоя (мезодермального происхождения) и служит надежной защитой от механических и других вредных внешних воздействий, более частых при активном образе жизни. Кожа имеет разные придатки (костную или роговую чешую, перья, волосы и др.) и железы различного назначения, характерные для каждого класса подтипа. Размеры тела позвоночных, как правило, крупнее, чем беспозвоночных животных.
Вся нервная система даже у низшего класса подтипа намного сложнее, чем у бесчерепных. Центральная нервная система состоит из головного мозга, развившегося из передней части нервной трубки бесчерепных, и спинного мозга, возникшего из остальной, более длинной части последней и простирающегося до заднего конца тела. Головной мозг разделяется на пять связанных между собой отделов: передний, промежуточный, средний, мозжечок, продолговатый. В каждом из этих отделов есть центры, управляющие определенными функциями жизнедеятельности животных (например, обоняния, зрения, дыхания, пищеварения и т.д.). Органы чувств весьма совершенны. К основным железам внутренней секреции относятся: гипофиз, надпочечники, вилочковая, щитовидная и околощитовидная железы, половые железы и др. У позвоночных имеется скелет, который состоит из черепа, осевого скелета (хорды или позвоночного столба) и других частей. Череп развился для защиты головного мозга и наиболее сложных органов чувств (обоняния, зрения, равновесия и слуха), укрепления переднего отдела пищеварительного аппарата и связанного с ним у первичноводных позвоночных (бесчелюстных и рыб) жаберного аппарата. В черепе различают два отдела: мозговой (связанный с головным мозгом) и висцеральный (связанный с пищеварительным и жаберными аппаратами). В течение эволюции подтипа произошла замена хрящевого скелета костным. У первичноводных конечности представлены плавниками, у наземных — ногами и крыльями. У первичноводных позвоночных (бесчелюстных и рыб) она в основном как и у бесчерепных, метамерного типа, но значительно более развитая. У наземных позвоночных (земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих) она подвергалась все возрастающей дифференциации на разные группы мышц. Полость тела — целомическая. Пищев. С-ма по сравнению с таковой бесчерепных очень усложнилась. Это выразилось в образовании ротовой полости, служащей для активного захвата пищи; удлинении пищеварительной трубки и все возрастающей дифференциации ее на разные отделы (желудок, тонкий и толстый отделы кишечника); сильном развитии пищеварительных желез в стенках желудка и тонкой кишки; появлении поджелудочной железы, играющей важнейшую роль в процессах переваривания белков, углеводов, жиров и других сложных органических веществ; превращении печени из простого выроста средней части кишки у бесчерепных в мощный, паренхиматозный орган, который помимо необходимого участия в работе кишечника является местом, где совершаются сложнейшие биохимические процессы, имеющие исключительно большое значение для обеспечения нормального обмена веществ всего организма. У первичноводных позвоночных около жаберных щелей имеются различные выросты (пластины, лепестки и др.) с густой сетью кровеносных сосудов, благодаря чему резко увеличивается поверхность жаберного аппарата, через который происходит газообмен. У наземных и вторичноводных позвоночных органами дыхания служат легкие, образовавшиеся из жаберных мешков. Внутренняя поверхность легких в процессе эволюции сильно увеличивается. У первичноводных позвоночных и у земноводных значительную роль в газообмене играет кожа. У всех позвоночных имеется сердце, развившееся из части брюшного сосуда бесчерепных, окруженное околосердечной сумкой (перикардием). Кровеносная система замкнутая. В крови имеются эритроциты, насыщенные гемоглобином, который поглощает в органах дыхания значительно больше кислорода, чем жидкая часть крови (плазма), и легко отдает его всем органам тела. Лимф. система является посредником между кровеносными капиллярами и тканями тела. Она хорошо развита, ее протоки впадают в главные венозные сосуды. Цвет лимфы желтоватый. Выделительная представлена двумя почками, образовавшимися в результате объединения многочисленных, сравнительно просто устроенных выделительных канальцев бесчерепных. Почки в процессе эволюции позвоночных усложнились, и их способность удалять продукты диссимиляции возросла. Выделение продуктов диссимиляции происходит также через органы дыхания и, за исключением пресмыкающихся и птиц, через кожу. Позвоночные размножаются только половым путем, гермафродитизм — редчайшее исключение. Оплодотворение наружное у подавляющего большинства первичноводных (бесчелюстных и рыб) и земноводных, внутреннее — у ряда рыб и земноводных и у всех позвоночных, размножающихся на суше (пресмыкающихся, птиц и млекопитающих) и произошедших от них вторичноводных групп.
Развитие с превращением (т. е. с личинками) характерно для большинства бесчелюстных, рыб и земноводных. Прямое развитие наблюдается лишь у немногих первичноводных и земноводных и присуще всем настоящим амниотам.
Подтип делится на два раздела: бесчелюстные и челюстные с двумя надклассами — рыб и четвероногих. Последние включают классы земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих.
Билет 5. Бесчелюстные и челюстноротые позвоночные: принципиальные отличия в их
организации.
Подтип позвоночных разделяют на два раздела: бесчелюстные, куда входят
два вымерших класса, и круглоротые (современный класс), и челюстноротые,
которые объединяют два надкласса: рыбы (из них два ископаемых и два
современных класса) и четвероногие с четырьмя классами - земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие.