Зоология с основами эволюционного учения (хордовые)
Скачать 1.23 Mb.
|
Хвостовой плавник имеет гомоцеркальную форму. Обе его лопасти развиты симметрично. Изменение формы хвостового плавника связано с появлением у костистых рыб плавательного пузыря, с помощью которого происходят вертикальные перемещения рыб из глубины водоема на поверхность и наоборот. Хвостовой плавник при этом не имеет значения.Плавательный пузырь наполнен газом, объем которого меняется. Когда объем плавательного пузыря увеличивается, увеличивается и объем тела, соответственно уменьшается удельный вес, и рыба всплывает. У некоторых рыб газ поступает в плавательный пузырь через пищевод, с которым плавательный пузырь связан. Эти рыбы называются открытопузырными. У других пузырь не сообщается с окружающей средой. Это – закрытопузырные рыбы. В этом случае в стенках пузыря есть скопления кровеносных сосудов – красное пятно или газовая железа. Эти сосуды то выделяют газ из крови, то поглощают его. Благодаря этому объем пузыря меняется. У костистых рыб пищеварительный тракт дифференцирован в той же степени, что и у хрящевых, но протяженность его больше. При этом в толстой кишке исчезает спиральный клапан. Следовательно, способ увеличения пищеварительной поверхности у хрящевых и костистых рыб различен. От хрящевых рыб они отличаются и строением жабр. У них исчезают межжаберные перегородки. Вместо пяти пар жаберных щелей остается, как правило, лишь одна. Жаберные щели прикрываются, костными жаберными крышками, отсутствующими у хрящевых. В связи с этим появляется более совершенный способ дыхания, в котором принимают участие жаберные крышки. Когда жаберная крышка поднимается, вода из ротоглоточной полости всасывается в боковую жаберную полость. При опускании же крышки вода из боковой жаберной полости выталкивается наружу через наружные жаберные щели. Отличия в кровеносной системе в том, что в сердце отсутствует артериальный конус. Во взрослом состоянии у костных рыб функционируют туловищные почки. Центральная нервная система в целом не отличается от таковой хрящевых рыб, но передний мозг развит менее. В крыше его отсутствует серое вещество, которое сосредоточено на дне желудочков, в полосатых телах. По степени развития органов чувств костистые рыбы не отличаются от хрящевых. Размножение. Семенники и яичники – парные. У самок половых протоков нет, и яичник открывается наружу особым отверстием. У самцов половыми протоками служат каналы, представляющие новообразование, свойственное только костным рыбам. Клоака отсутствует. Оплодотворение наружное. Забота о потомстве выражается в огромном числе откладываемых яиц. Многие яйца гибнут, но остается достаточное их количество для продолжения вида. Класс Амфибии (Amphibis) Амфибии – самый малочисленный класс современных позвоночных. Он включает три отряда: хвостатые (Urodela) – саламандры и тритоны, бесхвостые (Anura) – лягушки, жабы, чесночницы, жерлянки, квакши и др. и безногие (Apoda) – червяги. В трех отрядах насчитывается около 2500 видов. Амфибии – первые позвоночные, вышедшие на сушу и резко изменившие среду обитания. Ведущим фактором, определившим выход амфибий на сушу, видимо, были большие запасы пищи в виде наземных беспозвоночных. На суше все живое зависит прежде всего от содержания воды в окружающей среде, которое меняется по времени суток, временам года и на разных территориях. При этом организм должен быть защищен от опасности иссушения и приспособлен к жизни в меняющихся условиях влажности. Температурные условия обитания на суше так же различны, как и условия влажности. Колебания температуры в разные сезоны года здесь достигают 1200С. При этом на суше очень велика не только сезонная, но и суточная амплитуда, могущая доходить в некоторых местах, если учитывать температуру поверхности почвы, до 600С. Жизнь на суше меняет характер передвижения. Изменения эти связаны с тем, что в водной среде не требуется почти никаких усилий для поддержания тела, в то время как с выходом на сушу эти усилия возрастают, поскольку удельный вес тела по закону Архимеда увеличивается во много раз. Кроме того, условия передвижения на суше и в воде отличны потому, что земля не представляет сколько-нибудь ровной поверхности. Подобно другим животным в развитии амфибий ведущую роль играет возникновение новых приспособлений к добыванию пищи. В связи с особенностями влажности среды обитания для наземных позвоночных особое значение имеет перестройка органов дыхания. Жабры не могут здесь функционировать, так как расположены снаружи и легко высыхают. Водная пленка на их поверхности, в которой мог бы раствориться кислород, быстро исчезает, а проникновение нерастворенного кислорода в кровь невозможно. Кроме того, при высыхании жабры спадаются, и площадь их уменьшается. В таком виде они уже не могут обеспечить в организме необходимый уровень газообмена. У амфибий органами дыхания служат легкие. Эти органы расположены внутри тела и благодаря этому защищены от высыхания. Их внутренняя поверхность всегда покрыта водной пленкой, в которой кислород растворяется прежде, чем проникнуть в кровь. Они представлены полыми мешками. У хвостатых амфибий их тонкие стенки напоминают стенки плавательного пузыря, покрытые густой сетью капиллярных сосудов. У бесхвостых легкие сложнее. Их поверхность сильно увеличивается благодаря тому, что стенки легких с внутренней стороны выстланы губчатой тканью. Но и у них поверхность легких недостаточна, чтобы обеспечить газообмен полностью. Воздух проходит в легкие по малодифференцированным проводящим дыхательным путям. Через наружные ноздри он попадает в носовую полость, через внутренние ноздри – хоаны проходит в ротовую полость и далее в трахею, которая особенно коротка у бесхвостых, и легкие. Очень своеобразен механизм вдоха и выдоха амфибий. Он совершается на счет изменения объема ротовой полости. При этом, когда дно ротовой полости опускается, объем ее увеличивается и в нее устремляется воздух, так как образуется разреженное пространство. Когда дно ротовой полости поднимается, хоаны закрываются клапанами, и сжимаемый воздух устремляется в единственное отверстие – гортанную щель, затем в трахею и легкие. Выдох происходит пассивно. Это своеобразный механизм вдоха и выдоха недостаточно эффективен, им легкие амфибий вентилируются слабо. Примитивность системы органов дыхания делает необходимым развитие у амфибий компенсаторных органов дыхания. Главный из них – это кожа. Строение кожи амфибий определяется ее дыхательной функцией. Она всегда голая, лишенная защитных образований, контактирующая с окружающей средой – источником кислорода. В коже много желез, выделяющих слизь, которая обеспечивает ее постоянное увлажнение. Кроме того, в коже есть ядовитые железы, секрет которых препятствует поселению на ней различных микроорганизмом, грибков и т.п. Этот секрет защищает амфибий и от хищников. Для них он не всегда бывает ядовит, но может вызывать сильное жжение слизистой рта, носа, глаз. Кожа амфибий богата кровеносными капиллярами. В связи с изменением органов дыхания произошли важнейшие изменения в строении черепа амфибий. Прежде всего с исчезновением жабр редуцировались также жаберная крышка и жаберные дуги, которые частично превратились в подъязычный скелет, формирующийся за счет низнего элемента подъязычной дуги. Изменение механизма дыхания при переходе от дыхания жабрами к дыханию легкими отразилось на характере соединения висцерального черепа с мозговым. Механизм жаберного дыхания у рыб связан не только с движением жаберной крышки, но также с движением челюстной и подъязычной дуг. В связи с этим челюстная дуга должна обладать способностью не только к хватательным движениям сверху вниз, но и к боковым дыхательным движениям. Выпадение жаберного дыхания делает боковые движения челюстной дуги ненужными. С другой стороны, механизм легочного дыхания, осуществляется при помощи опускания и поднимания дна ротовой полости, требует укрепления точек опоры мускулатура, выполняющей эти движения. Иными словами, возникает необходимость укрепления верхнего отдела челюстной дуги. Это достигается тем, что у амфибий развилась сохраняющаяся у всех наземных позвоночных аутостилия, т.е. верхняя челюсть на всем протяжении срастается с осевым черепом. Действие механизма, осуществляющего вдох у амфибий, оказывается тем эффективнее, чем больше расстояние между задними концами ветвей нижней челюсти. Это достигается все более широким раздвижением задних концов верхних челюстей, к которым причленяется нижняя челюсть. В конечном итоге весь череп приобрел свойственную амфибиям широкую и плоскую форму. Появление легких сопровождается у амфибий перестройкой кровеносной системы. У них кроме большого круга кровообращения появляется еще и малый, или легочный. Он образуется легочной артерией, которая несет кровь от сердца к легким, и легочной веной, по которой артериальная кровь возвращается из легких в левую часть сердца. Легочная артерия развивается виз четверной артериальной жаберной дуги, легочная вена новообразование. От сердца по короткой брюшной аорте кровь попадает не только в легочную артерию, ни и в системные дуги аорты и в сонные артерии, входящие в большой круг кровообращения. По сонным артериям, представляющим преобразование первой артериальной жаберной дуги, кровь поступает к голове. Правая и левая системные дуги аорты (вторая артериальная жаберная дуга), отсылающие артерии к передним конечностям, сливаются в спинную аорту, которая отделяет артерии ко всем органам. От органов венозная кровь по венам, собравшись, в конце концов, в нижнюю и верхнюю полую вену, поступает в правую часть сердца. Передние и задние кардинальные вены во взрослом состоянии сохраняются только у хвостатых амфибий и функционирую вместе с возникшими заново верхней и нижней полыми венами. С появлением легочного круга кровообращения у амфибий в сердце устремляются два потока крови: артериальный от легких и венозный от всех других органов. В сердце амфибий возникает перегородка, которая делит его на правую венозную и левую артериальную часть. Однако перегородка разделяет только предсердия. В желудочке кровь частично смешивается. Своеобразие кровеносной системы амфибий в том, что кожная артерия входит у них в состав малого круга кровообращения, ответвляясь от легочной, а кожная вена включается в большой круг кровообращения, открываясь в верхнюю полую вену. Последнее приводит к тому, что в правое предсердие поступает уже частично смешанная кровь: венозная со всего тела и артериальная от кожи. Это соответствует полному разделению только предсердия перегородкой на правую и левую половину. При нем артериальная кровь, пришедшая от кожи, попадает в большой круг кровообращения. Распределение крови по артериям отчасти регулируется благодаря клапанам, которые находятся в общем артериальном стволе, отходящем от желудочка. В сонные артерии направляется поток артериальной крови, изливающийся из левой части желудочка. В системные дуги аорты попадает смешанная кровь, а в легочные артерии – наиболее венозная из правой части желудочка. Во взрослом состоянии у амфибий так же как и у рыб, функционируют туловищные почки. Они сохранились в связи тем, что амфибии поглощают воду непроизвольно всей поверхностью тела, подчиняясь закону осмоса. Избыток воды, образующийся при этом в теле выводится через почки, т.е. почки имеют осморегуляторную функцию. Она наиболее эффективно обеспечивается особенностями строения туловищной почки, так как относительная поверхность клубочков в ней велика, и вода фильтруется из крови интенсивно, а обратное поглощение воды мало, так как канальцы коротки. Пищеварительная система амфибий по сравнению с рыбами мало изменяется и отличается слабой дифференциацией. Амфибии имеют общую ротоглоточную полость, короткий пищевод, переходящий в сравнительно слабо обособленный желудок. Желудок без резкой границы переходит в кишечник, в котором хорошо отграничена только прямая кишка, открывающаяся в клоаку. Имеется большая печень, поджелудочная железа расположена в первой петле кишечника. Зубы всех амфибий, если они есть, однородны и служат для удержания добычи, которая заглатывается целиком. В ротоглоточную полость у амфибий открываются отсутствующие у рыб слюнные железы, секрет которых смачивает ротовую полость и пищу, но не действует на последнюю химически. Появление слюнных желез типично для наземных позвоночных. По сравнению с рыбами у амфибий прогрессивно развивается язык и, обладая собственной мускулатурой, принимает участие в захватывании пищи. Уровень обмена веществ у амфибий сравнительно невысок. Тепла в теле освобождается мало, и температура тела следует за температурой окружающей среды. Они – хладнокровные или пойкилотермные животные. Пойкилотермность амфибий усугубляется тем, что в связи с кожным дыханием происходит постоянное испарение влаги через кожу, снижающее температуру тела. Поэтому температура тела амфибий непостоянна. С выходом на сушу у позвоночных появляются конечности наземного типа. Наземная конечность состоит из отделов, которые подвижно сочленены между собой и с телом. Это превращает ее в сложный рычаг, при помощи которого можно экономить в силе, выполняя одинаковую работу. Это особенно важно в связи с особенностями передвижения на суше. Передняя конечность амфибий состоит из плеча, двух костей предплечья (лучевой и локтевой) и кисти, слагающейся из запястья, пястья и фалангов пальцев. Задняя конечность представлена бедром, голенью, образованной двумя костями (большой и малой берцовой), и ступней, состоящей из предплюсны, плюсны и фалангов пальцев. Принято считать, что наземные конечности произошли из парных плавников рыб. Это подтверждается характером расположения базальных элементов в парных плавниках кистеперых рыб, указывающих на гомологию их плечу или бедру и предплечью или голени, состоящих из двух элементов. Развитие конечностей сопровождается усложнением строения их поясов. Плечевой пояс, состоящий из парных лопаток, ключиц и коракоидов, составляет кольца, лежащее в толще мускулатуры. Спереди его замыкает грудина. С осевым скелетом плечевой пояс не соединен. Тазовый пояс образован тремя парными элементами: подвздошными и седалищными костями и лобковыми хрящами. Он укреплен на позвоночнике. С развитием наземных конечностей у амфибий происходит дальнейшая дифференциация осевого скелета. Позвонок, с которым сочленен тазовый пояс, имеет отличающуюся форму и размеры и называется крестцовым. Он представляет новый отдел позвоночника, отсутствующий у рыб. Наземная конечность отличается от парных плавников усилением дифференциации мускулатуры, приводящей ее в движение. Больше дифференцируется и туловищная мускулатура, состоящая из сложной системы отдельных мышц. В результате этого сегментация мускулатуры, свойственная рыбам, нарушается, хотя в некоторых брюшных и спинных мышцах она еще остается отчетливой. Конечности амфибий – первых выходцев на сушу еще примитивны. Это выражается в расположении их по отношению к телу. Верхние отделы конечностей составляют прямой угол с продольной осью тела. Тело как бы подвешено между конечностями. Следующий отдел направлен в передней конечности слегка вперед, а задний – назад и, наконец, сама лапка (ступня, кисть) направлена в сторону и вперед. Различие в расположении отделов передней и задней конечности определяется различной их функцией. При передвижении животного передняя конечность тянет тело, а задняя толкает. Органы передвижения амфибий могут совершать медленные однообразные движения, подобные движения парных плавников. Они еще настолько слабы, что поднимают тело над субстратом только в момент движения. В покое тело амфибий лежит на земле. Передвижение при помощи изгибания тела сохраняется только у самых древних хвостатых амфибий. У них совмещается рыбий способ и новый способ передвижения – с помощью конечностей. Наиболее подвижны среди амфибий бесхвостые, которые перемещаются при помощи особых прыжков, не встречающихся ни у кого более. Примитивность конечностей до некоторой степени компенсируется развивающейся подвижностью головы. Так у амфибий появляется шейный позвонок, к которому подвижно причленена голова. Эти животные могут поднимать и опускать голову, но не могут повернуть ее набок. Только приподняв голову, они легко открывают рот, а также совершают дыхательные движения. В наземной среде обитания у амфибий изменяются органы чувств. Исчезает боковая линия, занимающая ведущее положение среди других органов чувств у водных позвоночных. Боковая линия, как правило, функционирует у них только в личиночной стадии. Амфибии, в отличие от рыб, могут видеть на большом расстоянии. Это объясняется тем, что роговица глаза стала сферической, а хрусталик приобрел форму двояковыпуклой линзы. Глаз амфибий защищается от высыхания и механических повреждений веками, появляющимися впервые. Аккомодация, как и у рыб, достигается лишь перемещением хрусталика, однако, не при помощи серповидного отростка, а путем сокращения ресничной мышцы. При сокращении ее хрусталик глаза амфибий несколько выдвигается вперед. Орган слуха приобретает белее сложное строение. Кроме внутреннего уха появляется среднее. Оно представляет полость, отделенную от окружающей среды барабанной перепонкой. В полости среднего уха содержится слуховая косточка – стремечко, которое одним концом соприкасается с барабанной перепонкой, а другим с истонченной стенкой, отделяющей среднее ухо от внутреннего. Полость среднего уха развивается из брызгальца. Связь полости среднего уха с глоткой при помощи евстахиевых труб подтверждает возникновение его из полости жаберной щели. Слуховая косточка – стремечко – есть видоизмененная уменьшившаяся верхняя часть подъязычной дуги, входившая у предков амфибий в состав черепа. Прогрессивно развиваются и органы обоняния. Появление спирально закрученных носовых раковин увеличивает обонятельную поверхность. Хоаны включают органы обоняния в состав проводящих дыхательных путей. Весь воздух, используемы при дыхании, проходит через орган обоняния, что интенсифицирует его функцию. С другой стороны, это проводит к усложнению пути воздуха к органам дыхания. При этом органа обоняния подразделяется на собственно обонятельную область, выстланную обонятельным эпителием, дыхательную, выстланную простым эпителием. В стенах обонятельного органа амфибий развиваются многочисленные железы, увлажняющие его поверхность. Прогрессивные черты в развитии головного мозга амфибий выражаются в том, что серое вещество, состоящее из тел нервных клеток, занимает у них не только дно, но и бока и крышу желудочков, иными словами, у них есть мозговой свод – архипалиум. У амфибий, в отличии от рыб, нарушается значение переднего мозга как органа, иннервирующего преимущественно обонятельную систему, и уменьшается значение среднего мозга как высшей инстанции, формирующей целостные реакции организма. Однако ведущей в организации поведения частью центральной нервной системы остается средний мозг. В связи с малой подвижностью у амфибий слабо развит мозжечок. |
Похожие:
 | Примерное поурочное планирование курса Научные и социально-экономические предпосылки возникновения и утверждения эволюционного учения Ч. Дарвина | | Тематика контрольных работ и/или рефератов Проблема инстинкта и научения в свете философских представлений и эволюционного учения. Современное понимание проблемы |
| Тематика контрольных работ и/или рефератов Проблема инстинкта и научения в свете философских представлений и эволюционного учения. Современное понимание проблемы | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Научные и социально-экономические предпосылки возникновения эволюционного учения Ч. Дарвина |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Урок Научные и социально-экономические предпосылки возникновения и утверждения эволюционного учения Ч. Дарвина |  | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Развитие эволюционного учения Ч. Дарвина. Предпосылки возникновения теории эволюции биологических видов |
| От фундаментальных наук морфологии, физиологии, физики, эволюционного... Перевод, издание на русском языке — ноу "Всемирные центры взаимоотношений". Разрешено некоммерческое использование в электронных... | | Примерная программа наименование дисциплины «Зоология» Предшествующими курсами, на которых непосредственно базируется дисциплина «Зоология» являются: школьные курсы «Зоология» и «Общая... |
| Урок по теме «Тип Хордовые» Тема урока по учебно тематическому плану: Контрольно- обобщающий урок по теме «Тип Хордовые» | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Оборудование: таблицы «Тип Хордовые. Класс Земноводные»., «Тип Хордовые. Класс Земноводные, лягушка»., фотографии, рисунки с изображением... |
| Конспект урока биологии в 7-м классе по теме: "Класс млекопитающие" Оборудование: Таблицы “Тип хордовые. Класс Млекопитающие. Скелет собаки”, “Тип хордовые. Класс Пресмыкающиеся”, “Внутреннее строение... | | Рабочая программа учебной полевой практики зоология позвоночных с... Рецензент: Панов В. П., д б н., профессор кафедры физиологии, морфологии и биохимии животных |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Ламарк, чье полное имя звучит следующим образом Жан-Батист-Пьер-Антуан де Моне, шевалье де Ламарк родился 1 августа 1744 года в Базентин-ле-Петит.... | | Учебно-методический комплекс дисциплины «Зоология с основами экологии» Характеристика таксонов дается в филогенетическом плане и в неразрывной связи животных со средой их обитания, подчеркивая приспособительный... |
| Рабочая программа для аспирантов специальности «06. 06. 01. Биологические... Левых Алена Юрьевна. Зоология ( В. Од. 1). Рабочая программа для аспирантов специальности «06. 06. 01. Биологические науки (03. 02.... | | 1. Экономические учения Древнего Востока и античности а л к тема... Печатается по решению Ученого Совета Института экономики и бизнеса Ульяновского государственного университета |
