Зоология с основами эволюционного учения (хордовые)
Скачать 1.23 Mb.
|
Размножение. У амфибий имеется пара семенников у самцов и яичников у самок. Подобно древним видам семяпроводами у них служат вольфовы каналы, выполняющие у обоих полов функцию мочеточников, а яйцеводы представлены мюллеровыми каналами. У большинства амфибий оплодотворение наружное и происходит в водной среде. Внутреннее оплодотворение встречается у хвостатых амфибий, у которых сперма выделяется в виде сперматофоров, приклеивающимся к подводным предметам или непосредственно вводящихся в половые пути самки. Яйца амфибий, покрытые слизистыми оболочками, не защищены от высыхания и , как правило, могут развиваться только в водной среде. Водная среда более, чем для яиц, обязательна для личинок амфибий. Для амфибий характерно развитие с превращением – метаморфоз. Выходящая из яиц личинка может питаться не только за счет веществ, запасенных в желтке, но и добывать пищу в окружающей среде, а также активно спасаться от преследований врагов и держаться в наиболее благоприятных местах обитания в смысле температурного и кислородного режима. Личиночная стадия расширяет кормовую базу вида, позволяя наземным обитателям использовать животные и растительные корма в водоемах. Метаморфоз бывает неполным и полным. Первый свойствен хвостатым, второй – бесхвостым. У только что вылупившейся личинки бесхвостых – головастика-части тела еще едва обозначены. Голова отделена от туловища легким перехватом, а задний конец вытянут в коротенький вырост – хвост. Хвост окружен широким плавником, идущим и вдоль спины личинки. Единственное скелетное образование на этой стадии – хорда. Имеющие такое строение личинки не способны еще активно двигаться. Первое время они неподвижно висят на густых оболочках яиц, из которых вышли. На этой стадии развития головастики не могут активно кормиться. Ротовое отверстие у них отсутствует. Они продолжают питаться за счет желтка, который заполняет теперь полость их пищеварительной системы. Кишка заканчивается анальным отверстием. Раннее развитие анального отверстия связано с тем, что в задний отдел кишки открываются протоки выделительных органов – головных почек. У только что вышедшего из яйца головастика дыхание по сравнению с зародышем, находящимся в яйце, значительно активизируется. Это происходит благодаря тому, что незадолго до вылупления у них появляются наружные жабры. Несмотря на то, что на описанной стадии функционируют только наружные жабры, у личинок есть органы дыхания, приходящие им на смены – внутренние жабры, подобные жабрам рыб, и их скелетные образования – жаберные дужки. У только что вылупившегося головастика есть и зачатки легких. Наружные жабры как специальные личиночные органы дыхания представляют видоизменившиеся внутренние жабры, разросшиеся из жаберной полости наружу. Они имеют то преимущество, что могут функционировать значительно раньше того, как появится механизм, нагнетающий воду к внутренним жабрам. В связи с тем, что на первой стадии развития личинки еще активно не отыскивают пищу и мало подвижны, органы чувств у них развиты слабо. На переднем конце головы есть парные ямки – органы обоняния, недоразвитые глаза и зачаток органа слуха в виде слуховых пузырьков, лежащих под кожей по бокам головы. Важнейшее значение в это время имеют органы боковой линии. Головной мозг в основных чертах сформирован, но отличается почти полным отсутствием мозжечка и передних полушарий. Крупные изменения в жизни головастика происходят через некоторое время после вылупления, когда у него прорывается рот и формируется характерный для него ротовой аппарат. Пищеварительный тракт головастика не дифференцирован и абсолютно длиннее, чем у взрослых. После прорыва рта желток всасывается, и головастик начинает самостоятельно питаться и активно двигаться. Прорыв рта позволяет вступить в действие внутренним жабрам, вокруг которых обеспечивается постоянный ток воды, поступающей через рот в глотку и далее через жаберные щели к жабрам и, наконец, в окружающую среду. С развитием внутренних жабр наружное редуцируются. В это время кровеносная система головастика подобна кровеносной системе рыб. Начинают развиваться туловищные почки. Следующий этап развития головастика – появление зачатков передних и задних конечностей. Первые долго скрыты под жаберной крышкой. На стадии появления конечностей у головастика прорываются хоаны и формируются проводящие дыхательные пути, ведущие к тонкостенным сосудистым мешкам – легким. Еще не скоро головастик выйдет на сушу, а система наземных органов дыхания у него уже развита. В единственном до сих пор предсердии появляется перегородка, делящая его на левую и правую части, и формируется малый круг кровообращения. Однако, основная масса крови проходит в это время через жабры и вряд ли можно говорить о функционировании легких на этой стадии. Примерно к концу второго месяца конечности подразделяются на суставы и появляются пальцы. В это время личиночное дыхание существует наряду с легочным. Личиночное развитие приходит к концу. Начинается метаморфоз. Метаморфозом в стогом смысле слова называют те изменения, которые происходят в связи с переменой среды обитания. Эти изменения начинаются с органов пищеварения. Головастик перестает питаться и происходит резорбция кишечника. Затем сбрасывается личиночный ротовой аппарат. Язык, появляющийся незадолго до метаморфоза, растет, увеличиваются размеры печени. Жабры получают все меньше и меньше крови и дегенерируют, а жаберные щели замыкаются. Работа легких соответственно усиливается. Глаза, которые до сих пор были малы и покрыты тонкой коже, становятся выпуклыми. Заканчивается формирование внутреннего и среднего уха, исчезают органы боковой линии. Окончательно развиваются большие полушария мозга, исчезает первичная почка, образуются мюллеров и вольфов каналы, происходит половая дифференцировка. Формируются появившиеся незадолго до метаморфоза пояса конечности, заканчивается окостенение скелета. Постепенно рассасывается и исчезает хвост, ткани которого идут на питание развивающегося организма. У форм с неполным метаморфозом личинки меньше отличаются по строению от взрослого организма. Покидая яйцо, они находятся на более поздней стадии развития. У них отчетливо выражен хвост, окруженный плавником, имеются зачатки передних конечностей и разветвленные перистые наружные жабры. Сначала личинки мало подвижны, но вскоре при плавании у них начинает функционировать не только хвост, но и конечности. На второй день жизни у них прорывается рот. По характеру питания личинки не отличаются от взрослых форм. Они тоже хищники и питаются различными беспозвоночными, но более мелкими. Рот у них ничем не отличается от рта взрослой формы. Длина кишечника равна длине его у взрослых. В связи с характером питания у личинок хвостатых крупные и хорошо развитые глаза, рано начинающие функционировать. Первыми очень рано появляются передние конечности и только, когда у них уже обозначаются пальцы, начинается развитие задних. Класс Рептилии (Reptilia) Класс рептилий представлен четырьмя отрядами: черепахами (Chelonia), клювоголовые (Rhynohocephalia), чешуйчатые (Squamata) и крокодилы (Crocodilia). Современная фауна рептилий значительно богаче фауны амфибий. Она насчитывает около 6300 видов. Это свидетельствует о том, что рептилии более полно овладели сушей, чем амфибии, став более высоко организованными наземными обитателями. Особенности организации. Прежде всего, рептилии отличаются более развитой системой наземных органов дыхания. Легкие их заполнены губчатой тканью, и поэтому поверхность их, на которой происходит газообмен, сильно возрастает. Они глубже погружены в тело и больше изолированы от иссушающего действия окружающей среды, так как путь к ним удлиняется благодаря удлинению трахеи и появлению пары бронхов, отходящих от трахеи и направляющихся в легкие. Из бронхов воздух поступает в бронхиоли, тончайшие ветвящиеся ходы, пронизывающие губчатую ткань. Дыхательные пути усложняются еще и в связи с развитием вторичного неба и отодвиганием хоан ближе к глотке. Воздух теперь не попадает в ротовую полость и движется самостоятельным путем к глотке, при этом глотание не мешает дыханию. Легкие рептилий хорошо вентилируются благодаря тому, что вдох и выдох происходит у них при помощи изменения объема грудной клетки. Грудная клетка формируется ребрами, спереди прикрепленными к грудине, а сзади к позвоночнику. Отсутствие ребер определяет у амфибий и отсутствие грудной клетки и исключает возможность эффективного механизма вдоха и выдоха. Легкие рептилий полностью осуществляют газообмен с окружающей средой. В связи с прогрессивным развитием легких дыхательная функция кожи сводится к минимуму, и сама кожа преобразуется. Исчезает необходимость контакта кровеносных сосудов кожи с внешней средой, несущей кислород, появляется возможность развития в покровах защитных образований. Тело рептилий покрыто роговой чешуей. Она защищает тело от высыхания и механических повреждений. Необходимость увлажнять кожу в связи с ее дыхательной функцией также отпадет. Исчезают и слизистые железы, выполняющие эту функцию, а с ними и железы, выделяющие ядовитый секрет. В коже уменьшается число кровеносных сосудов. Кожа, покрытая роговой чешуей, перестала быть проницаемой для воды. Рептилии поглощают воду только произвольно с пищей или во время питься. В связи с этим осморегуляторная функция почек сокращается, и у рептилий развивается новый тип органов выделения - тазовые почки. Их внутреннее строение приспособлено к тому, чтобы выводить из организма продукты распада с наибольшей экономией воды. Тазовые почки отличаются относительно небольшой поверхностью клубочков и длинными канальцами. Благодаря этому интенсивность фильтрации воды из крови понижена, а в канальцах большой протяженности происходит почти полное обратное всасывание отфильтрованной воды. Тазовые почки не имеют связи с вольфовыми каналами и у них развиваются собственные мочеточники, впадающие в клоаку. Рептилии отличаются от амфибий более полным разделением артериального и венозного потоков крови. В желудочке сердца у них появляется неполная перегородка, которая в момент сокращения делит его на правую и левую половину. Кровь в сердце не смешивается, что приобретает смысл лишь при выпадении дыхательной функции кожи, от которой артериальная кровь проносилась в венозную половину сердца. Смешении крови у рептилий происходит только при слиянии двух дуг аорты в спинную аорту. В ней и во всех сосудах берущих от нее начало, кровь смешанная. К голове и другим органам, лежащим в передней части тела, поступает только артериальная кровь потому, что сосуды, к ним направляющиеся, отходят от правой дуги аорты, несущей артериальную кровь от левой половины сердца. Следовательно, особенности строения легких, кровеносной системы, почек и кожи рептилий составляют совокупность высокоразвитых приспособлений к жизни на суше и позволили рептилиям широко распространиться в этой новой для позвоночных среде обитания. Однако температура тела их так же, как и у амфибий, следует за температурой окружающей среды. Они пойкилотермные животные. С освоением позвоночными животными суши численность их на больших территория стала велика и в результате конкуренции из-за пищи привела у рептилий к усложнению пищеварительной системы. У них интенсифицируется способность захватывания и удержания пищи за счет прогрессивного развития челюстной мускулатуры. Редукция костного панциря черепа разных рептилий шла различными путями. У черепах он остался неизменным, и покровные кости составляют не только его крышу, но облекают также боковые и передние части черепа. Такой череп унаследован от древних панцирных амфибий – стегоцефалов, которые, в свою очередь, унаследовали его от древних кистеперых рыб. У других рептилий возникли два отверстия – боковая височная яма и верхняя височная яма. В результате образовались два костных мостика – верхняя и нижняя височная дуга. У некоторых современных рептилий, пошедших по этому пути редукции панциря, сохранились обе височные дуги (гаттерия, крокодилы),у других – только верхняя (некоторые ящерицы), у третьих редуцировались обе дуги (змеи и некоторые ящерицы). Другие рептилии в височной области имеют одну яму, в результате чего появился один костный мостик – скуловая дуга. В состав ее входят элементы как нижней, так и верхней височной дуг (ископаемые звероящеры). У рептилий повышается также эффективность переваривания и усвоения пищи. Секрет слюнных желез не только смачивает пищу и слизистую рта, но и содержит небольшое количество пищеварительных ферментов. Становится относительно длиннее кишечник и появляется новый отдел – зачаточная слепая кишка. Имеется печень и поджелудочная железа. Возрастающая дифференциация пищеварительного тракта служит предпосылкой к пищевой специализации у различных групп на основе преимущественного развития разных отелов пищеварительной системы, например, травоядных – толстых и слепых кишок, у хищников – тонких. По мере того, как у наземных позвоночных нарастала конкуренция из-за пищи, ведущее значение в их эволюции вновь приобретала подвижность как необходимое средство добывания пищи, мало развитая у амфибий. Органы передвижения у рептилий совершенствуются. Они состоят из тех же отделов, что и у амфибий, но положение конечности по отношению к друг другу меняется. Проксимальный отдел конечностей по отношению друг к другу меняется. Проксимальный отдел конечности не составляет более прямого угла с продольной осью тела, так как нижний конец его приближается к телу. Кроме того, проксимальный отдел передних конечностей направляется несколько назад, а задних - вперед. Благодаря этому локтевой сустав оказывается обращенным назад, а коленный – вперед. Сама лапка лежит в горизонтальной плоскости и направлена вперед, размеры ступни и кисти сокращаются. Последнее уменьшает площадь соприкосновения конечности с субстратом и увеличивает скорость передвижения. Скорость передвижения возрастает и благодаря тому, что проксимальные отделы конечности относительно удлиняются. Конечности рептилии получают более прочное укрепление на осевом скелете. Тазовый пояс сочленяется с двумя крестцовыми позвонками. Передняя конечность также получает опору на позвоночнике, так как плечевой пояс соединяется с ним через грудину и ребра, отсутствующие у амфибий. Амфибии двигаются только очень медленным рысеобразным шагом. Настоящая «рысь» - завоевание рептилий. Более или менее точно скорость передвижения определена для немногих видов ящериц, обитающих в Южной и Центральной Америке. При передвижении на четырех ногах у разных видов она изменяется от 2,2 до 5,1 м/сек. Скорость некоторых ящериц увеличивается благодаря тому, что они на коротких дистанциях переходят к двуногому хождению. В этом случае скорость у разных видов меняется от 1,4 до 9,7 м/сек. У некоторых ящериц и всех змей происходит редукция конечностей, и они передвигаются путем изгибания тела. Такой способ передвижения наиболее эффективен на уровне развития подвижности рептилия в условиях высокого травостоя или каменистого грунта. Следовательно, рептилии отличаются от амфибий не только скоростью, но и большим разнообразием способов передвижения по суше. У рептилий идет дальнейшее совершенствование возможностей ориентации в окружающей среде. У них возрастает подвижность головы, которая может не только двигаться сверху вниз, но и поворачиваться вбок. Это обеспечивают два первых существенно видоизменившихся шейных позвонка – атлант и эпистрофей. Совершенствование органов чувств увеличивает объем информации, получаемой из внешнего мира. В органах зрения рептилий, в их ресничном теле развивается поперечно-полосатая мускулатура. При аккомодации хрусталик теперь не только перемещается, но и изменяет свою кривизну. В органах слуха также происходят прогрессивные изменения, выражающиеся в больших размерах улитки и в том, что в слуховой капсуле ниже овального окна появляется второе отверстие, затянутое перепонкой, - круглое окно. Благодаря этому эндолимфа, заполняющая внутреннее ухо, приобретает большую подвижность и передача ею звуковых колебаний от барабанной перепонки через слуховую косточку к воспринимающим рецепторам во внутреннем ухе улучшается. Органы обоняния по сравнению с аналогичными органами амфибий отличаются более развитой складчатостью, образуемой носовыми раковинами. Головной мозг рептилий приобретает свойства, характерные для мозга наземных позвоночных. Передний мозг перестал быть преимущественно обонятельным и выполняет уже ведущую роль в организации поведения. Эта функция перешла к нему от среднего мозга. Размеры переднего мозга стали больше. Они заметно превосходят размеры других частей головного мозга. Увеличение переднего мозга идет главным образом за счет развития подкорковых узлов – полосатых тел, помещающихся на дне желудочков переднего мозга. С ними связана сложная безусловнорефлекторная врожденная внешняя и внутренняя деятельность. Имеется первичный мозговой свод – архипалиум, четко дифференцируются закладки вторичного мозгового свода – неопаллиума. Развитие вторичного мозгового свода знаменует дальнейшее увеличение числа нервных клеток, которые не которые не только выстилают желудочки переднего мозга, но и появляются на его боковых поверхностях. Развивающийся мозговой свод наползает промежуточный и средний мозг, которые становятся видимыми только снизу. Увеличивается 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 |
