Сравнительная характеристика животных типа хордовых. Анатомия костистых рыб

2.3 Первичноротые и вторичноротые

Все билатерально-симметричные организмы делятся на две группы - первичноротые и вторичноротые, и раньше, чем приступить к анализу проблемы происхождения хордовых, следует выяснить, к какой из этих двух групп принадлежат хордовые. Названия "первичноротые" (Protostomia) и "вторичноротые" (Deuterostomia) произошли от способа р

азвития ротового отверстия в эмбриогенезе. Так, у первичноротых животных бластопор (возникающее в эмбриональном развитии отверстие первичного кишечника) частично или полностью переходит в ротовое отверстие. У вторичноротых (например, у иглокожих) бластопор становится анальным отверстием, а рот прорывается заново на переднем конце личинки. В других случаях бластопор закрывается, а рот и анус открываются заново.

Помимо судьбы рта, первичноротые и вторичноротые отличаются другими эмбриологическими особенностями. Во-первых, это характер дробления оплодотворенного яйца: у первичноротых оно спиральное, а у вторичноротых - радиальное (рис. 1.2). Другое отличие состоит в способе закладке целома (вторичной полости тела): у первичноротых стенки вторичной полости тела происходят от двух клеток, а у вторичноротых за счет выпячивания карманов эмбрионального кишечника (рис. 1.2). Третьим важнейшим различием между первично- и вторичноротыми является судьба зачатка первичного мозга: у первичноротых он дает начало мозгу взрослых форм, а у вторичноротых всегда редуцируется, так что новый нервный центр возникает в другом месте заново. Вторичноротые - это вторичномозговые животные.

Рот и анус хордовых животных формируются без связи с бластопором. Хордовые имеют типичное радиальное дробление яйца, вторичная полость тела (целом) формируется у них за счет выпячивания карманов первичного кишечника, а в нервной системе нет следов первичного мозга. Все эти признаки указывают на принадлежность хордовых к вторичноротым животным. Помимо хордовых к ним относятся погонофоры, полухордовые и иглокожие (рис. 1.2.). В состав первичноротых входят плоские и круглые черви, кольчатые черви, моллюски, членистоногие (рис. 1.2).

dini_pic1.gif (16608 bytes)

Рис. 1.2 Особенности эмбрионального развития первичноротых и вторичноротых животных.

2.4 Сравнение хордовых с другими вторичноротыми

Хотя хордовые - это вторичноротые животные, все же их развитие имеет ряд особенностей. На рис. 1.4 представлены соответствующие стадии развития одной из групп вторичноротых - погонофор и низших хордовых - асцидий.

Анимальный полюс яйца погонофор, на котором располагается ядро яйцеклетки, соответствует спинной стороне эмбриона, а вегетативный, на котором концентрируется желток, - брюшной. У низших хордовый ситуация обратная: анимальный полюс соответствует брюшной стороне, а вегетативный - спинной. Бластопор (то есть та область эмбриона, где впячивается энтодерма и формируется первичный кишечник) у погонофор соответствует брюшной стороне личинки, а у низших хордовых - спинной. Зачаток нервной системы, закладывающийся по линии замыкания бластопора, у погонофор становится брюшным нервным тяжем, а у хордовых - спинной нервной трубкой (рис. 1.4).

 /images/dino_pic2.gif (46384 bytes)

Рис. 1.3. Представители основных групп первичноротых и вторичноротых животных.

План строения низших хордовых также существенно отличается от планов строения других вторичноротых. Так, например, у всех вторичноротых передние целомы диссимметричны: левый передний целом больше правого, который обычно выполняет функцию околосердечной сумки. У хордовых ситуация обратная: правый передний целом больше левого. Целомы вторичноротых сообщаются с внешней средой отверстиями, открывающимися на спинной стороне и выполняющими осморегуляторные и половые функции. У хордовых эти отверстия располагаются на той стороне тела, которую мы традиционно считаем брюшной.

Кровеносная система у вторичноротых и хордовых устроена по общему плану и состоит из двух главных сосудов: спинного и брюшного. У вторичноротых, как и всех других беспозвоночных, кровь по спинному сосуду течет вперед, а по брюшному назад. У хордовых направление тока крови обратное: по спинному сосуду кровь течет назад, а по брюшному - вперед. Сердце у вторичноротых лежит на спинной стороне, а у хордовых - на брюшной.

Суммируем все эти отличия.

1. Бластопор хордовых соответствует не брюшной, а спинной стороне. 2. Нервная пластинка хордовых, закладывающаяся по месту замыкания бластопора, превращается не в брюшной нервный тяж, а в спинную нервную трубку. 3. Диссимметрия первой пары целомов имеет обратный знак в сравнении с другими вторичноротыми: правый передний целом у хордовых больше левого. 4. Отверстия целомов у хордовых открываются не на спинной, а на брюшной стороне. 5. Кровь у хордовых по брюшной стороне течет вперед, а по спинной - назад, и сердце располагается не на спинной, а на брюшной стороне. Что же означают эти несоответствия? Только одно: предки хордовых в своем эволюционном развитии испытали инверсию сторон тела, то есть перевернулись и стали передвигаться на морфологически спинной стороне, которая стала функционировать как физиологически брюшная. Морфологически брюшная сторона предков хордовых стала функционировать как физиологически спинная.

dino_pic3.gif (13977 bytes)

Рис. 1.4. Особенности эмбрионального развития погонофор и низших хордовых

Если мы примем этот вывод, все перечисленные выше несоответствия исчезнут: бластопор хордовых станет соответствовать их исходно брюшной стороне, нервная трубка будет располагаться на морфологически брюшной стороне, диссимметрия передних целомов приобретет нормальный для вторичноротых характер, отверстия целомов окажутся на морфологически спинной стороне, и направление тока крови, так же как положение сердца, окажется типичным для вторичноротых. Переворот на спинную сторону мог стать тем важнейшим эволюционным событием, которое определило формирование плана строения хордовых животных и его коренное отличие от планов строения вторичноротых и других беспозвоночных.

3. Сравнительная характеристика животных Типа хордовых Подтипа позвоночных

Сравнительная характеристика животных Типа хордовых Подтипа позвоночных

Признак

Класс рыбы

Класс земноводные

Класс пресмыкающиеся

Класс птицы

Класс млекопитающие

1. Количество видов

40000

2500

6300

6600

4600

2. Классификация

Позвоночные, беспозвоночные

Отряды: бесхвостые хвостатые.

Отряды: чешуйчатые, черепахи.

Кочующие, перелетные Отряды: дятлы, куриные, дневные хищные птицы, совы, гусеобразные, пингвины, журавли страусы, дрофы.

Отряды: первозвери, сумчатые, насекомоядные, рукокрылые, грызуны, зайцеобразные, хищные, ластоногие, китообразные, парнокопытные, хоботные, приматы.

3. Покровы тела

Тело покрыто косными чешуйками. Вместе они образуют защитный покров – чешую.

Покрыто чешуей.

Как и у земноводных.

Кожа лишена желез, тело покрыто роговыми перьями.

Кожа с большим количеством желез. Развит волосяной покров.

4. Скелет

Состоит из большого кол-ва костей. Основу составляет позвоночник. К позвонку причленяются ребра. Скелет головы – череп.

Позвоночник короткий. Имеется хвостовая кость.

Имеется 8 шейных позвонков. Второй конец ребра при помощи хряща срастается с непарной грудной костью, образуется грудная клетка.

Состоит из тех же отделов, как и у пресмыкающихся. Позвоночник состоит из большого кол-ва позвонков. Имеется киль и грудина. Цевка – часть скелета ноги, характерная для птиц.

Очень похож на скелет пресмыкающихся, состоит из тех же отделов. Особенности зависят от условий обитания.

5. Мускулатура

Под кожей расположены мышцы, прикрепленные к костям.

Под кожей расположены мышцы, прикрепленные к костям.

Как и у земноводных.

Кроме общего кол-ва мышц имеются большие грудные мышцы, подключичные мышцы. Хорошо развиты мышцы шеи и ног.

Особенно развиты мышцы спины, конечностей и их поясов.

6. Пищеварительная система

После заглатывания пища проходит через глотку и пищевод в желудок. Затем пища проходит в толстую кишку.

Как и у рыб.

Как и у земноводных.

Желудок имеет два отдела: железистый и мускульный.

Желудок однокамерный. Кишечник состоит из тонкой, толстой и прямой кишки. Имеется печень и поджелудочная железа.

7. Дыхание

Дышит кислородом, растворенным в воде при помощи жабр.

Дышат атмосферным воздухом при помощи легких и влажной кожи.

Кожного дыхания нет. Дышат исключительно легкими, которые имеют ячеистое строение.

Исключительно легочное.

Исключительно легочное.

8. Выделение

В верхней части тела лежат 2 лентовидные почки.

Похоже на выделительную систему рыб.

Как и у земноводных.

Как у пресмыкающихся и земноводных.

Органы выделения – пара почек бобовидной формы.

9. Кровеносная система  

В виде замкнутого круга кровообращения, сердце двухкамерное.  

Два круга кровообращения, сердце трех камерное.  

2 круга кровообращения, трех камерное сердце, у желудочков есть неполная внутренняя перегородка.  

Сердце четырех камерное. 2 круга кровообращения.  

Сердце четырех камерное. 2 круга кровообращения.  

10. Температура

Не отличается от окружающей среды и меняется в месте с ней.

Как и у рыб.

Зависит от окружающей среды.

Теплокровные. Температура тела в нормальном состоянии +43.5 градусов.

Теплокровные. Температура тела в нормальном состоянии +37-38 градусов.

11.Центральная нервная система

Имеет вид трубки. Состоит из головного и спинного мозга.

Передний мозг развит сильнее, чем у рыб, делится на 2 полушария. Мозжечок развит слабее, чем у рыб.

Как и у земноводных. Мозжечок развит несколько сильнее.

Сильнее развит головной мозг. Мозжечок развит гораздо лучше и играет большую роль.

Головной мозг состоит из тех же отделов, что и у остальных позвоночных. Мозжечок хорошо развит и , подобно большим полушариям, имеет много извилин.

12. Органы чувств

Орган осязания, слуха, вкуса, зрения, боковая линия.

Органы осязания, обоняния, вкуса, слуха, зрения.

Как и у земноводных.

Превосходно развиты органы зрения. Обоняние развито слабо, слух очень тонкий.

Развиты обоняние, слух, зрение, осязание и вкус.

13.Размножение и развитие

Раздельнополые Нерест. Оплодотворенная икринка начинает делиться. Образуется многоклеточный зародыш. Личинка покидает оболочку икринки и начинает самостоятельно питаться.

Органы размножения земноводных очень сходны по строению с органами рыб. Лягушки раздельнополые. Икрометание. Яйцо многократно делится и превращается в многоклеточный организм. Через некоторое время из икринки вылупляется головастик.

Внутреннее оплодотворение Самка откладывает яйца, внутри которого происходит развитие зародыша. Из яйца выходит похожая на взрослую молодая особь.

Раздельнополые. Внутреннее оплодотворение. Самка откладывается яйца после чего приступает к насиживанию. На ранних стадиях развития зародыш не похож на взрослую птицу. Из яйца вылупляется птенец.

Внутренне оплодотворение. По окончанию срока беременности наступают роды. Выкармливание детеныша молоком.

14. Основные ароморфозы (1)

1. Дополнение или замена осевого скелета (хорды) хрящевым, а затем и костным позвоночником;

2. образование черепа, окружающего мозг со всех сторон;

3. появление челюстей - аппарата для захватывания живой добычи - наиболее калорийной пищи;

4. возникновение парных конечностей - плавников;

1. Скелет стал выполнять опорно-двигательную функцию без какой-либо поддержки извне, что привело к формированию длинных трубчатых костей.

2. Клетки крови образуются уже не только в селезенке, почках, печени, кровяном русле, но и в красном костном мозге.

1. Размножение на основе откладывания яиц, имеющих специфическую прослойку из жидкости, защищающей зародыш от высыхания.2. Роговой покров тела, предохраняющий от высыхания. 3. Более развитые мускулатура, дыхание, кровообращение, появление зачаточных мозговых полушарий.

1. Хорошо развита центральная нервная система, в частности, большие полушария мозга и мозжечок. Появляется кора больших полушарий. Развитие центральной нервной системы позволяет этим животным усложнить поведение, обеспечивает им хорошую память.

2. Появляется четырех камерное сердце, и венозная

1. Хорошо развита центральная нервная система, в частности, большие полушария мозга и мозжечок.

Кора больших полушарий достигает развития в наибольшей степени.

2. Четырех камерное сердце, и венозная кровь в сердце не смешивается с артериальной.

14. Основные ароморфозы (2)  

5. прогрессивное развитие нервной системы, выражающееся в значительном увеличении переднего двигательного отдела мозга и мозжечка - структур, обеспечивающих координацию движений;

6. образование органов дыхания - жабр, значительно повышающих потребление кислорода рыбами;

7. Дифференцировка пищеварительной железы на отдельные специализированные органы: печень и поджелудочную железу; 8. Организация элементов выделительной системы в обособленное специализированное образование - первичные почки.

3. Второй круг кровообращения — легочный.

4. Тепловая энергия настолько мала, что кровь и тело остаются холодными, т. е. имеют температуру окружающей среды.

4. Особенно шейного отдела позвоночника, позволяющего свободно двигать головой и, следовательно, быстро реагировать на внешние события. 5. Более совершенные конечности, поднимающие тело над землей и обеспечивающие быстрое передвижение.  

кровь в сердце не смешивается с артериальной. Это позволяет доставлять в ткани больше кислорода, усилить обмен веществ и сделать его более стабильным.

3. Постоянная относительно высокая температура тела (обычно от 36° С до 42° С), что позволяет обеспечить стабильный обмен веществ в различных условиях существования.

4. Появление крыльев, перьевого покрова, легких трубчатых костей, двойного дыхания в полете идр.  

3. Постоянная относительно высокая температура тела, что позволяет обеспечить стабильный обмен веществ в различных условиях существования.

4. Органы для вынашивания и вскармливания потомства (матка, молочные железы), волосяной покров, разделение полости на грудную и брюшную идр.  

Страница:  1  2  3  4 


Другие рефераты на тему «Биология и естествознание»:

Поиск рефератов

Последние рефераты раздела

Copyright © 2010-2024 - www.refsru.com - рефераты, курсовые и дипломные работы