Подтип Черепные, или Позвоночные, Биология

Презентация на тему: Подтип черепные или позвоночные

Скачать эту презентацию

Получить код Наши баннеры

Скачать эту презентацию

№ слайда 1

Описание слайда:

Урок биологии в 7 классе по теме «Тип Хордовые. Подтипы: Бесчерепные и Черепные, или Позвоночные» Выполнил учитель Староахматовской о. о. школы Шемаров Б. Б.

№ слайда 2
№ слайда 3

Описание слайда:

— Какие типы животных мы изучили?

№ слайда 4

Описание слайда:

— Почему животных этих типов относят к беспозво-ночным?

№ слайда 5

Описание слайда:

— Почему этих разнообразных животных относят к одному типу Хордовых?

№ слайда 6

Описание слайда:

Узнать об особенностях строения хордовых и познакомиться с простейшими представителями этого типа. Задачи урока:

№ слайда 7

Описание слайда:

Тема урока: «Тип Хордовые. Подтипы: Бесчерепные и Черепные, или Позвоночные»

№ слайда 8

Описание слайда:

Прочитайте статью «Общая характеристика» на с. 92 учебника. Задание: Определите основные признаки типа хордовых.

№ слайда 9

Описание слайда:

Общая характеристика типа хордовых У низших хордовых прочный осевой стержень – хорда, у высших – хрящевой или костный позвоночник Нервная трубка, у высших появляется головной мозг Пищеварительная трубка Жаберные щели в передней части пищеварительной трубки Замкнутая Двусторонняя Система органов Строение и особенности Скелет Центральная нервная система Пищеварительная система Жаберный аппарат Кровеносная система Симметрия тела

№ слайда 10

Описание слайда:

Нервная трубка Схема строения хордовых животных Хорда Пищеварительная трубка с жаберными щелями

№ слайда 11

Описание слайда:

Подтип Бесчерепных. Класс Ланцетников.

№ слайда 12

Описание слайда:

Л А Н Ц Е Т Н И К И

№ слайда 13

Описание слайда:

П.С. Паллас (1714–1811)

№ слайда 14

Описание слайда:

А.О. Ковалевский (1840–1901)

№ слайда 15

Описание слайда:

Ланцетник почти все время проводит, зарывшись в песок, так что наружу высовывается только острый передний конец тела.

№ слайда 16
№ слайда 17
№ слайда 18

Описание слайда:

Подтип Черепных, или Позвоночных. Класс Круглоротых.

№ слайда 19
№ слайда 20

Описание слайда:

Минога ручьевая

№ слайда 21

Описание слайда:

Присасы-вательные воронки миног

№ слайда 22

Описание слайда:

Паразитический способ питания круглоротых

№ слайда 23
№ слайда 24

Описание слайда:

Миксина, завязав-шаяся узлом

№ слайда 25

Описание слайда:

Минога Какие классы объединены в тип хордовых?

№ слайда 26

Описание слайда:

Каковы отличительные признаки типа хордовых?

№ слайда 27

Описание слайда:

На основании каких признаков ланцетника относят к типу хордовых?

№ слайда 28

Описание слайда:

В чем примитивность организации животных, относящихся к классу круглоротых?

№ слайда 29

Описание слайда:

§ 20, Выполнить в рабочей тетради задания 5 на с. 46, 11 и 12 на с. 47 Домашнее задание:

№ слайда 30

Описание слайда:

Урок окончен

Скачать эту презентацию

Скачивание материала начнется через 60 сек. А пока Вы ожидаете, предлагаем ознакомиться с курсами видеолекций для учителей от центра дополнительного образования “Профессионал-Р” (Лицензия на осуществление образовательной деятельности

№3715 от 13.11.2013).

Подтип Черепные (Craniata), или позвоночные (Vertebrata)

В отличие от предыдущих подтипов, представители которых ведут малоподвижную жизнь, питаются пассивно, получая свою пищу с током воды, и пассивно же размножаются, периодически выбрасывая половые продукты прямо в воду независимо от присутствия противоположного пола,— позвоночные активно разыскивают и особей противоположного пола и пищу, которую захватывают ротовыми органами.

Эти важнейшие биологические отличия черепных от низших хордовых обусловлены их более высокой организацией, что выражается главным образом в более совершенных органах чувств и органах передвижения, помогающих им отыскивать особей противоположного пола и пищу, и в более совершенном головном мозге, воспринимающем раздражения от органов чувств и регулирующем сложные реакции всего тела, В свою очередь развитие органов чувств, головного мозга и ротового аппарата обусловило развитие черепа, который состоит из двух основных отделов: черепной коробки, служащей прочной защитой для нежного головного мозга и органов чувств, и подвижного висцерального скелета, составляющего опору передней части кишечной трубки, в частности ротового аппарата. Хорда в большей или меньшей степени замещается позвонками, верхние дуги которых в совокупности образуют спинномозговой канал — надежную защиту для спинного мозга, а нижние дуги с ребрами — для внутренних органов. Наконец, обособившееся из брюшного кровеносного сосуда сердце, энергично гонящее кровь по телу, и почки сложного строения, усиленно выделяющие жидкие продукты распада, способствуют общему подъему всей жизнедеятельности организма.

Позвоночные, к которым относится около 50 000 видов,— основной подтип хордовых и одна из самых многочисленных групп животных вообще.

Схема строения позвоночного (по Паркеру). I — сагиттальный разрез; II —поперечный разрез головы; III —то же, туловища; IV —то же, хвоста:

1 — хорда, 2 — спинной мозг, 3 — головной мозг, 4 — жаберные щели, 5 — сердце, 6 — легкое, 7 — головная почка, или пронефрос, 8 — туловищная почка, или мезонефрос, 9 — тазовая-почка, или метанефрос, 10 — половая железа, 11 — желудок, 12 — кишка, 13 — поджелудочная железа, 14 — печень, 15 — селезенка, 16 — мочевой пузырь, 17 — клоака, 18 — постанальная кишка, 19 — продолговатый мозг, 20 — мышцы, 21 — черепная коробка, 22 — жаберные лепестки, 23 — ротоглотка, 24 — брюшная аорта, 25 — внутреннее жаберное отверстие, 26 — наружное жаберное отверстие, 27 — жаберный мешок, 28 — правая задняя кардинальная вена, 29 — спинная аорта, 30 — проток головной почки (пронефрический), 31 — вторичная полость тела, или целом, 32 — правая боковая вена, 33 — плавниковый луч, 34 — верхняя дуга позвонка, 35 — нижняя дуга позвонка, 36 — хвостовая артерия, 37 — хвостовая вена

Современную фауну позвоночных обычно расчленяют на классы: 1) круглоротых (Cyclostomata), 2) рыб (Pisces), 3) земноводных, или амфибий (Amphibia), 4) пресмыкающихся, или рептилий (Reptilia), 5) птиц (Aves) и 6) млекопитающих (Mammalia). Круглоротые и рыбы представляют собой водных животных, остальные четыре — наземных, однако у земноводных, как показывает само название, личинки, как правило, ведут водный образ жизни.

Мир животных

Подтип Позвоночные, или Черепные

К нему относятся почти все известные хордо­вые животные, которых объединяет ряд черт стро­ения.

Кожа и мускулатура оформляют тело позво­ночных снаружи, придают форму и защищают от внешних воздействий. Кожа покрывает тело, непосредственно контактируя с окружающей сре­дой. Она имеет два слоя: эпи­дермис и собственно кожу.

Эпидермис всегда многослой­ный, часто содержит желе­зы, из него образуются воло­сы, когти, полые рога, перья, роговые чешуйки и т. д.

Соб­ственно кожа составляет ос­новную часть кожи, в ней образуются чешуйки рыб и рога оленей, а также происходит отложение в запас жира.

Мускулатура делится на скелетную, обеспечивающую перемещение тела в простран­стве, и мускулатуру внутренних органов, которая способствует продвижению пищи по пищевари­тельной трубке, крови по сосудам и т. д.

Скелет позвоночных делится на осевой скелет, скелет головы и скелет конечностей. На начальных этапах развития осевой скелет представлен хордой, которая впоследствии замещается хрящевым или костным позвоночником.

Скелет головы образован мозговым скелетом и челюстями, у рыб имеются также жаберные дуги.

Конечности у позвоночных парные (у рыб — плавники, у наземных — пяти­палые конечности), представлены скелетами по­ясов конечностей и свободных конечностей.

Пищеварительная система позвоночных име­ет вид трубки, состоящей из ротовой полости, глотки, пищевода, желудка и кишечника.

В пи­щеварительную трубку открываются протоки трех типов пищеварительных желез: слюнных (есть только у наземных позвоночных), печени и под­желудочной железы.

Помимо расщепления пищи, печень участвует в обмене веществ и обезврежива­нии продуктов распада, а поджелудочная железа является также и эндокринной железой, регулиру­ющей концентрацию сахара в крови.

Дыхательная система рыб представлена жаб­рами, сидящими на жаберных дугах. Наземные позвоночные дышат с помощью легких.

Кровеносная система замкнутая, имеет мы­шечный насос — сердце.

Выделительная система образована почками, мочеточниками и мочевым пузырем. У рыб выде­ление также может происходить через жабры.

Нервная система позвоночных делится на цен­тральную и периферическую. Центральная нерв­ная система образована головным и спинным моз­гом, а периферическая — нервами и нервными узлами (ганглиями).

Головной мозг большинства позвоночных делится на передний, промежуточ­ный, средний, продолговатый мозг и мозжечок. Органы чувств позвоночных — это органы зрения (парные глаза), слуха, обоняния, вкуса, осязания, боковая линия.

Позвоночным свойственны слож­ные формы поведения.

Все позвоночные — раздельнополые животные. Половая система самок состоит из парных яич­ников и яйцеводов, а у самцов имеются парные семенники и семявыводящие каналы, которые сливаются с мочевыделительными путями. Разви­тие у позвоночных может быть как прямым, так и непрямым.

Подтип Позвоночные включает шесть клас­сов: Хрящевые рыбы, Костные рыбы, объединен­ные в надкласс Рыбы, а также Земноводные, Пре­смыкающиеся, Птицы и Млекопитающие.

Тип Хордовые. Общая характеристика. Подтип Позвоночные (Черепные)

Насчитывает около 40 тыс. видов и включает:

• подтип Головохордовые;
• класс Бесчерепные (ланцетник);
• подтип Оболочники;
• класс Асцидии;
• подтип Позвоночные (или Черепные);
• надкласс Бесчелюстные;
• класс Круглоротые;
• надкласс Рыбы;
• классы: Хрящевые рыбы, Костные рыбы;
• надкласс Наземные позвоночные;
• классы: Амфибии, Пресмыкающиеся, Птицы, Млекопитающие.

Хордовые возникли на рубеже протерозоя и палеозоя от червеобразных полухордовых, имеющих зачатки хорды, в результате следующих ароморфозов:

• появления внутреннего осевого скелета — хорды;
• появления нервной трубки эктодермального происхождения с разросшимся передним отделом, из которого впоследствии сформировался головной мозг;
• появления жаберных щелей в полости глотки. Глотка несет две функции — дыхательную и проведения пищи. В результате потребление кислорода увеличилось, обменные процессы активизировались;
• появления сердца, расположенного на брюшной стороне тела, что обеспечило ускорение кровотока.

Хордовые — это двусторонне-симметричные животные, имеющие вторичную полость тела и вторичный рот. Эти признаки сближают их с некоторыми беспозвоночными животными — иглокожими, кольчатыми червями.

Однако у большинства беспозвоночных животных нервный ствол расположен под кишечником, у хордовых — над кишечником, у большинства беспозвоночных по спинному сосуду кровь течет вперед, у хордовых — назад.

У хордовых наблюдается общий план строения и расположения внутренних органов:

• нервная трубка расположена над осевым скелетом;
• под ней лежит хорда;
• под хордой находится пищеварительный тракт;
• под пищеварительным трактом расположено сердце.

Подтип Позвоночные (Черепные)

Высший подтип хордовых, подразделяющийся на две группы — анамнии и амниоты.

Анамнии живут и размножаются в воде, в ходе их зародышевого развития не образуют зародышевой оболочки — амниона, органами дыхания в течение всей жизни (рыбы) или в период личиночной стадии (у амфибий) являются жабры.

Амниоты развиваются в яйцах, откладываемых на суше либо находящихся в организме матери. Вокруг эмбриона развиваются зародышевые оболочки. Яйцо защищает зародыш от высыхания, поэтому яйца в отличие от икринок можно откладывать на суше. Органом дыхания животных служат легкие. К амниотам относят пресмыкающихся, птиц, млекопитающих.

Кожные покровы позвоночных предохраняют организм от механических повреждений и других воздействий внешней среды. Они участвуют в газообмене и выведении продуктов распада.

Кожа образована двумя слоями клеток — наружным эпидермисом и внутренним — дермой (кориум, ку-тис, собственно кожа). Эпидермис образуется из эктодермы, а кориум — из мезодермы.

Производными кожи являются волосы, когти, ногти, перья, копыта, чешуя, рога, иглы и др. В эпидермисе развиваются сальные и потовые железы.

Мускулатура — делится на соматическую (скелетную) и висцеральную (мускулатура челюстного аппарата, кишечника и других внутренних органов). Скелетная мускулатура сегментирована, хотя меньше, чем у низших позвоночных. Висцеральная мускулатура не имеет сегментации.

Скелет представителей типа хордовых может быть соединительно-тканным, хрящевым и костным. У бесчерепных — соединительно-тканный скелет, у позвоночных — хрящевой, костно-хрящевой и костный. Скелет позвоночных делится на следующие отделы:

• осевой скелет, состоящий из скелета черепа и скелета позвоночника;
• висцеральный скелет образован жаберными дугами, челюстями;
• скелет поясов конечностей и скелет свободных конечностей.

Пищеварительная система представлена ротовой полостью, глоткой, всегда связанной с органами дыхания, пищеводом, желудком, тонким и толстым кишечником, пищеварительными железами — печенью и поджелудочной железой, которые развиваются из стенки переднего отдела кишечника. В процессе эволюции хордовых длина пищеварительного тракта увеличивается, он становится более дифференцированным на отделы.

Дыхательная система образована жабрами (у рыб, личинок амфибий) или легкими (у наземных позвоночных). Дополнительным органом дыхания у многих из них служит кожа. Жаберный аппарат сообщается с глоткой. Он образован жаберными дугами, на которых расположены жаберные лепестки.

Легкие в ходе эмбрионального развития формируются из выростов кишечника и имеют энтодермальное происхождение.

Кровеносная система замкнутая. Сердце состоит из двух, трех или четырех камер. Кровь поступает в предсердия, а направляется в кровеносное русло желудочками.

Кругов кровообращения один (у рыб и личинок земноводных) или два (у всех остальных классов). Сердце рыб, личинок амфибий — Двухкамерное, взрослых амфибий и рептилий — трехкамерное.

Однако у рептилий появляется неполная межжелудочковая перегородка. У птиц и млекопитающих четырехкамерное сердце.

Кровеносные сосуды делятся на артерии, вены и капилляры.

Нервная система эктодермального происхождения. Закладывается в виде полой трубки на спинной стороне зародыша. Центральная нервная система образована головным и спинным мозгом.

Периферическая нервная система образована черепно-мозговыми и спинно-мозговыми нервами и взаимосвязанными нервными узлами, лежащими вдоль позвоночного столба. В свою очередь, периферическая нервная система по своим функциям делится на соматическую и вегетативную.

Соматическая нервная система координирует работу скелетной мускулатуры, а вегетативная — внутренних органов.

Головной мозг разделяют на передний, промежуточный, средний, задний (продолговатый) мозг. Над продолговатым мозгом находится мозжечок. Головной мозг развивается из переднего отдела нервной трубки, образующего три первичных мозговых пузыря. В дальнейшем происходит дифференциация мозга на отделы и образование двух полушарий переднего мозга.

Спинной мозг представляет собой длинный тяж, лежащий в спинно-мозговом канале. От спинного мозга отходят спинно-мозговые нервы.

Органы чувств хорошо развиты. У первичноводных животных есть органы боковой линии, воспринимающие давление, направление движения и скорость течения воды.

Органы обоняния представлены обонятельными капсулами. У жабернодышащих они заканчиваются слепо, у наземных форм — сообщаются с ротовой полостью.

Органы зрения образуются в основном из боковых стенок промежуточного мозга. Они образованы глазным яблоком, находящимся в глазнице черепа. У некоторых позвоночных, кроме парных глаз, развивается непарный — теменной глаз.

Органы слуха имеют эктодермальное происхождение. У всех позвоночных есть внутреннее ухо. У амфибий появляется среднее ухо, которое также есть у рептилий, птиц и млекопитающих. У млекопитающих появляется наружное ухо и (у многих) ушная раковина.

Органы выделения у всех позвоночных представлены почками. Строение и механизм функционирования почек изменяется в процессе эволюции.

У низших позвоночных (рыб, амфибий) в эмбриональном состоянии закладывается и функционирует головная почка, или предпочка (пронефрос). У высших позвоночных пронефрос не развивается.

В эмбриональном состоянии у них функционирует мезонефрос, а у взрослых появляется тазовая почка, или метанефрос.

Органы размножения. Позвоночные раздельнополы. Половые железы у них парные и развиваются из мезодермы. Половые протоки связаны с выделительными органами.

Подтип Позвоночные (Черепные)

• Численность видов — около 50 000.
• Среда обитания — все отделы биосферы.
• Наиболее высокоорганизованная группа животных (благодаря ряду крупных эволюционно прогрессивных приобретений — аро- морфозов).
• Ведут активный образ жизни: активный поиск пищи и полового партнера; видов, ведущих сидячий (прикрепленный) образ жизни, нет.
• Имеется высокий уровень развития систем органов.

Подразделение подтипа

В подтипе позвоночных выделяют две группы организмов: первичноводные (анамниа) и наземные (амниота). Для первичноводных характерно жаберное дыхание (на протяжении всей жизни или в личиночном состоянии) и отсутствие зародышевых оболочек.

У наземных жаберное дыхание отсутствует на всех стадиях онтогенеза.

Кроме того, для них характерно формирование зародышевых оболочек при развитии яйца (именно благодаря наличию этих оболочек наземные животные способны размножаться независимо от водной среды).

Морфофуикционалъная характеристика (общий обзор систем органов)

Покровы представлены специальным органом — кожей, имеющей сложное строение и выполняющей целый ряд жизненно важных функций.

Строение кожи: многослойный эпидермис и соединительнотканная дерма, кровеносные и лимфатические сосуды, рецепторы, нервы; производные кожи: роговые чешуи, пластинки, щитки и т.д., железы (потовые, сальные и др.), волосы, чешуя, перья, когти, ногти, полые рога.

1. Функции кожи: защитная, рецепторная, участие в терморегуляции, выделительная, дыхательная (частично), депонирующая; некоторые специальные функции: производные кожи могут входить в структуру органов движения (копыта), служить для нападения и защиты (рога), плавания (перепонки), полета (складки) и др.
2. Скелет состоит из двух отделов: осевого скелета (включает череп и хорду, или позвоночник) и конечностей.
3. Череп в эволюции возник в связи с дифференцировкой ЦНС на головной и спинной мозг; подразделяется на мозговой череп, окружающий головной мозг, и висцеральный череп, в состав которого входят челюстной аппарат, слуховые косточки, некоторые хрящи гортани.
4. Хорда у большинства видов замещается хрящевым или костным позвоночником, состоящим из подвижно сочлененных позвонков и содержащим в специальном канале спинной мозг.
5. Конечности — непарные и парные.
6. Непарные конечности встречаются только у круглоротых и рыб и представлены хвостовым, спинным и анальным плавниками (состоят из хрящевых или костных лучей, не связанных с другими структурами скелета).

Скелет парных конечностей подразделяется на свободные конечности и пояса конечностей (плечевой и тазовый; служат для соединения свободных конечностей с позвоночником). Свободные конечности бывают двух типов: плавники рыб и пятипалые конечности наземных позвоночных.

Скелетная основа плавников состоит из мелких косточек (радиалий), подвижно причлененных к поясам конечностей и вместе с костными лучами образующих единый рычаг — гребную пластинку.

Скелет пятипалой конечности состоит из ряда рычагов, способных перемещаться и совместно относительно пояса конечности, и по отдельности один относительно другого.

Мускулатура:

• • соматическая (скелетная): представлена поперечнополосатыми мышцами, обеспечивает перемещение животных в пространстве;
• • висцеральная: образована гладкими мышцами, играет важную роль в функционировании внутренних органов (желудочно-кишечного тракта, легких, кровеносных сосудов и др.). Мышечная оболочка сердца (миокард) образована клетками, имеющими поперечнополосатое строение.

Нервная система классифицируется по различным признакам. Подразделение по анатомическому принципу представлено на рис. 9.68, а в зависимости от субстрата иннервации — на рис. 9.69.

Рис. 9.68. Подразделение нервной системы хордовых но анатомическому принципу

Рис. 9.69. Подразделение нервной системы хордовых в зависимости от субстрата иннервации

Органы чувств: имеются развитые органы зрения (у некоторых рыб, рептилий и птиц — способны воспринимать ультрафиолетовый свет), слуха и равновесия, обоняния, вкуса, осязания, органы боковой линии, специальные органы, воспринимающие тепловое излучение, а также изменения электрических и магнитных полей.

Пищеварительная система состоит из следующих элементов:

• • пищеварительный канал, включающий три отдела (передний и задний кожно-эктодермального происхождения и средний ки- шечно-энтодермального происхождения);
• • крупные внестеночные пищеварительные железы: слюнные (приобретение наземных животных), печень, поджелудочная железа.

• Дыхательная система представлена производными передней и средней кишки — жабрами (у круглоротых и рыб) или легкими (у амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих); определенную роль в газообмене играет кожа (в первую очередь, у водных обитателей).
• Кровеносная система замкнутого типа (на всем протяжении сосудистой сети кровь изолирована от тканей; обмен веществ и газов идет через стенку капилляров).
• Имеются многокамерное (от двух до четырех) сердце на брюшной стороне тела, один (у круглоротых и рыб) или два (у амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих) круга кровообращения, два типа сосудов: артерии и вены.
• Имеется лимфатическая система (является частью венозного отдела сердечно-сосудистой системы; представлена множеством лимфатических капилляров, начинающихся слепо, и сосудов, собирающих лимфу из тканей и органов и отводящих ее в вены; у птиц и млекопитающих по ходу лимфатических сосудов «вставлены» лимфоузлы, в которых образуются лимфоциты).
• Иммунная система (в эволюции позвоночных сформировалась у челюстноротых животных) включает центральные — тимус и красный костный мозг — и периферические — селезенка, лимфоузлы, миндалины, лимфоидная ткань слизистых оболочек — органы, а также популяцию рециркулирующих клеток — участников иммунных реакций.

Выделительная система содержит мочепродуцирующие органы — почки (компактные анатомически обособленные скопления выделительных канальцев мезодермального происхождения).

В зависимости от внутреннего строения, связи с целомом и топографии различают предпочки, первичные и вторичные почки; первые две разновидности встречаются у первичноводных позвоночных, последние — у наземных.

Также в нее входят мочеотводящие пути: мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал (последние два образования — не у всех). Определенную роль в выделении экскретов из организма играет кожа (особенно у первичноводных).

1. Эндокринная система представлена комплексом желез внутренней секреции: нейросекреторные ядра гипоталамуса (промежуточный мозг), шишковидная железа (эпифиз[1]), гипофиз, надпочечники, щитовидная железа и околощитовидные железы, вилочковая железа (тимус), эндокринная часть поджелудочной железы и гонад.
2. Половая система и размножение характеризуются следующим.
3. Имеется раздельнополость.
4. Половые железы парные.
5. Оплодотворение наружное и внутреннее.

Развитие — непрямое с формированием личинки с последующим метаморфозом у круглоротых, осетровых, двоякодышащих, кистеперых рыб, амфибий, прямое — у акуловых и костистых рыб и всех наземных позвоночных.

В эмбриональном развитии последних важную роль играют зародышевые оболочки — амнион, хорион, аллантоис, обеспечивающие нормальную жизнедеятельность эмбриона и его защиту от действия повреждающих факторов.

В отличие от яйцевых оболочек, они образуются не при созревании яйца, а во время зародышевого развития и являются временными органами. Источниками зародышевых оболочек служат внезародыше- вые структуры зародышевых листков.

Зародышевые оболочки выполняют целый ряд жизненно важных функций: предохраняют зародыш от высыхания, защищают сто от соприкосновения с другими оболочками, обеспечивают обмен веществ и газов между организмом матери и плодом, служат коллектором для сбора конечных продуктов метаболизма зародыша.

• Далее дано описание подразделов подтипа Черепные.
• Надкласс Бесчелюстные
• Класс Круглоротые
• Численность видов — более 60.
• Среда обитания — морские и пресные водоемы.

ПОЗВОНО́ЧНЫЕ

Авторы: Н. Б. Ананьева

ПОЗВОНО́ЧНЫЕ, че­реп­ные (Vertebrata, Craniata), выс­ший под­тип жи­вот­ных ти­па хор­до­вых; по срав­не­нию с низ­ши­ми хор­до­вы­ми (бес­че­реп­ные и обо­лоч­ни­ки) ха­рак­те­ри­зу­ют­ся бо­лее вы­со­ким уров­нем мор­фо­ло­гич. и фи­зио­ло­гич. ор­га­ни­за­ции, ме­зо­дер­маль­ный осе­вой ске­лет у них за­ме­ня­ет­ся по­зво­ноч­ни­ком.

До­ми­ни­ру­ют на­ря­ду с на­се­ко­мы­ми на зем­ле и в воз­ду­хе. В па­лео­нто­ло­гич. ле­то­пи­си дос­то­вер­ные на­ход­ки древ­ней­ших по­зво­ноч­ных да­ти­ру­ют­ся ниж­ним кем­бри­ем (на тер­ри­то­рии Ки­тая). Пер­вые эта­пы эво­лю­ции П.

про­шли в пре­сных во­дах; за­тем бла­го­да­ря раз­ви­той дви­га­тель­ной сис­те­ме они ши­ро­ко рас­се­ли­лись (пре­им. ры­бы), про­ник­ли в мо­ре. Жизнь в во­до­ёмах, осо­бен­но с не­дос­тат­ком ки­сло­ро­да, под­го­то­ви­ла их вы­ход на су­шу. Пе­ре­ход от ло­па­сте­пё­рых рыб (Sarcopterygii) к на­зем­ным П.

вклю­чал мно­же­ст­во форм, сре­ди ко­то­рых Acanthostega, Ichthyos­te­ga, Panderichthys, Tiktaalik и др. В кар­бо­не пре­сные во­ды бы­ли на­се­ле­ны по­сто­ян­но­вод­ны­ми и ам­фи­био­тич.

зем­но­вод­ны­ми, жиз­нен­ный цикл ко­то­рых час­тич­но был свя­зан с су­ще­ст­во­ва­ни­ем на су­ше, – ла­би­рин­то­дон­та­ми и ле­пос­по­ни­ди­ла­ми; в се­ре­ди­не ка­мен­но­уголь­но­го пе­рио­да по­след­ние да­ли на­ча­ло ис­тин­но на­зем­ным П., эво­лю­цио­ни­ро­вав­шим как зав­роп­сид­ная и те­роп­сид­ная груп­пы.

От пре­смы­каю­щих­ся, пре­об­ла­дав­ших в ме­зо­зое, в триа­се бе­рут на­ча­ло мле­ко­пи­таю­щие, в юре – пти­цы. Совр. П. от­но­сят к 7 клас­сам (круг­ло­ро­тые, хря­ще­вые ры­бы, ко­ст­ные ры­бы, зем­но­вод­ные, пре­смы­каю­щие­ся, пти­цы, мле­ко­пи­таю­щие); их бо­лее 50 тыс. ви­дов.

Сре­ди них, ис­хо­дя из от­сут­ст­вия или на­ли­чия за­ро­ды­ше­вой обо­лоч­ки (ам­нио­на), раз­ли­ча­ют со­от­вет­ст­вен­но анам­ний (низ­шие П.), к ко­то­рым от­но­сят­ся круг­ло­ро­тые, хря­ще­вые ры­бы, ко­ст­ные ры­бы и зем­но­вод­ные, и ам­ни­от, вклю­чаю­щих пре­смы­каю­щих­ся, птиц и мле­ко­пи­таю­щих (выс­шие по­зво­ноч­ные). Круг­ло­ро­тых, как бес­че­лю­ст­ных, про­ти­во­пос­тав­ля­ют ос­таль­ным П. – че­лю­ст­но­ро­тым.

Про­цесс эво­лю­ции у всех П. со­про­во­ж­дал­ся раз­ви­ти­ем и со­вер­шен­ст­во­ва­ни­ем еди­но­го осн. пла­на строе­ния. П. объ­е­ди­не­ны общ­но­стью мор­фо­фи­зио­ло­гич. ор­га­ни­за­ции; во всех сис­те­мах ор­га­нов этих жи­вот­ных мож­но про­сле­дить чер­ты пре­ем­ст­вен­ных из­ме­не­ний.

Пер­вич­ный осе­вой ске­лет (хор­да) за­ме­нил­ся бо­лее со­вер­шен­ным и проч­ным об­ра­зо­ва­ни­ем – по­зво­ноч­ни­ком, или по­зво­ноч­ным стол­бом, со­стоя­щим из ря­да по­движ­но со­чле­нён­ных хря­ще­вых (у не­ко­то­рых рыб) или ко­ст­ных (у ос­таль­ных П.) по­звон­ков.

По­зво­ноч­ник вы­пол­ня­ет не толь­ко опор­ную функ­цию для мус­ку­ла­ту­ры, в нём рас­по­ло­жен спин­ной мозг. С раз­ви­ти­ем го­лов­но­го моз­га и ор­га­нов чувств свя­за­но раз­ви­тие че­ре­па. Внутр. ске­лет яв­ля­ет­ся опор­ной ос­но­вой те­ла по­зво­ноч­но­го жи­вот­но­го; он осу­ще­ст­в­ля­ет за­щи­ту разл. внутр.

ор­га­нов, уча­ст­ву­ет в ак­тив­ных пе­ре­ме­ще­ни­ях (сре­ди П. нет ви­дов, ве­ду­щих при­кре­п­лён­ный об­раз жиз­ни), обес­пе­чи­вая воз­мож­ность сме­ны мест оби­та­ния и ми­гра­ций в за­ви­си­мо­сти от из­ме­не­ний ус­ло­вий су­ще­ст­во­ва­ния на раз­ных эта­пах жиз­нен­но­го цик­ла, напр.

в хо­де он­то­ге­не­за, по­ло­во­го со­зре­ва­ния, раз­мно­же­ния, зи­мо­вок и т. д. На­ря­ду с эво­лю­ци­он­ны­ми из­ме­не­ния­ми в осе­вом ске­ле­те, про­ис­хо­ди­ли пре­об­ра­зо­ва­ния др. сис­тем ор­га­нов П., осо­бен­но зна­чи­мых при «ос­вое­нии» су­ши.

По­сле вы­хо­да на су­шу поя­ви­лась не­об­хо­ди­мость в чле­ни­стых (ры­чаж­ных) ко­неч­но­стях.

Ин­тен­сив­ная ра­бо­та опор­но-дви­га­тель­ной сис­те­мы вы­зва­ла не­об­хо­ди­мость в уси­ле­нии эф­фек­тив­но­сти про­цес­сов ды­ха­ния, кро­во­об­ра­ще­ния, пи­ще­ва­ре­ния, вы­де­ле­ния, а так­же дея­тель­но­сти ЦНС и ор­га­нов чувств; зна­чи­тель­но уве­ли­чил­ся уро­вень об­ме­на ве­ществ П. Прин­ци­пи­аль­ное зна­че­ние при­об­ре­та­ют эти но­вые осо­бен­но­сти ор­га­ни­за­ции, в т. ч. функ­цио­наль­ная роль вы­де­ли­тель­ной сис­те­мы, в ко­то­рой поч­ки эф­фек­тив­но обес­пе­чи­ва­ют вы­ве­де­ние из ор­га­низ­ма воз­рос­ше­го ко­ли­че­ст­ва про­дук­тов об­ме­на.

В об­лас­ти пе­ред­не­го от­де­ла ки­шеч­ной труб­ки воз­ни­ка­ют под­виж­ные час­ти ске­ле­та, из ко­то­рых фор­ми­ру­ет­ся ро­то­вой, а у ог­ром­но­го боль­шин­ст­ва и че­лю­ст­ной ап­па­рат, ко­то­рый по­зво­ля­ет схва­ты­вать и удер­жи­вать пи­ще­вые объ­ек­ты, а у выс­ших П. так­же её из­мель­чать.

Ус­лож­не­ние пи­ще­ва­ри­тель­ной сис­те­мы при­ве­ло к её диф­фе­рен­циа­ции на от­де­лы и по­сле­до­ва­тель­но­му об­ра­ба­ты­ва­нию пи­щи раз­ны­ми пи­ще­ва­ри­тель­ны­ми фер­мен­та­ми в хо­де пи­ще­ва­ре­ния. Эво­лю­ция замк­ну­той кро­ве­нос­ной сис­те­мы на­прав­ле­на на реа­ли­за­цию бо­лее со­вер­шен­но­го двой­но­го кро­во­об­ра­ще­ния. Для П.

ха­рак­тер­но на­ли­чие мощ­но­го мус­куль­но­го серд­ца, ко­то­рое обес­пе­чи­ва­ет бы­ст­рый кро­во­ток. Оно со­сто­ит из не­сколь­ких ос­нов­ных (пред­сер­дия, же­лу­доч­ки) и до­пол­ни­тель­ных (ве­ноз­ный си­нус, ар­те­ри­аль­ный ко­нус) от­де­лов. Ор­га­ны ды­ха­ния вод­ных П. (бес­че­лю­ст­ные, ры­бы) – жаб­ры; у на­зем­ных П. по­яв­ля­ют­ся лёг­кие.

У зем­но­вод­ных име­ет ме­сто сме­шан­ное кож­ное и лё­гоч­ное ды­ха­ние, у выс­ших П. име­ют­ся раз­ви­тые воз­ду­хо­нос­ные пу­ти. В про­цес­се эво­лю­ции П. про­ис­хо­ди­ло раз­ви­тие осн. струк­тур­но-функ­цио­наль­ной еди­ни­цы по­чек неф­ро­на и его ви­до­из­ме­не­ние, свя­зан­ное с при­спо­соб­ле­ни­ем к разл. сре­дам.

При пе­ре­хо­де к жиз­ни в пре­сных во­дах у пред­ков по­зво­ноч­ных по­яв­ля­ет­ся но­вый ор­ган вы­де­ле­ния и ос­мо­ре­гу­ля­ции – го­лов­ная поч­ка, или пред­поч­ка (про­неф­рос); у рыб она сме­ня­ет­ся ту­ловищ­ной, или пер­вич­ной, поч­кой (ме­зо­неф­ро­сом), ко­то­рая у на­зем­ных П.

за­ме­ня­ет­ся та­зо­вой, или вто­рич­ной, поч­кой (ме­та­неф­ро­сом), по­зво­ляю­щей мак­си­маль­но эко­но­мить во­ду при вы­ве­де­нии из ор­га­низ­ма про­дук­тов об­ме­на. Соз­да­ние сис­те­мы ра­вен­ст­ва ос­мо­ляль­но­сти внут­ри- и вне­кле­точ­ной жид­ко­стей и ион­но­го гра­ди­ен­та при рав­ной ос­мо­ляль­но­сти свя­за­но с боль­ши­ми энер­ге­тич.

тра­та­ми, но оно по­зво­ли­ло обес­печить ста­би­ли­за­цию со­ста­ва и объ­ё­ма жид­ко­стей внутр. сре­ды. По срав­не­нию с бес­по­зво­ноч­ны­ми у П. су­ще­ст­вен­но ус­лож­ни­лись сис­те­мы эн­док­рин­ных же­лёз и гор­мо­наль­ной ре­гу­ля­ции.

Нерв­ная сис­те­ма П. зна­чи­тель­но бо­лее диф­фе­рен­ци­ро­ва­на, чем у низ­ших хор­до­вых. С функ­цио­ни­ро­ва­ни­ем го­лов­но­го моз­га свя­за­на выс­шая нерв­ная дея­тель­ность – ос­но­ва при­спо­со­би­тель­но­го по­ве­де­ния. В хо­де эво­лю­ции П.

про­ис­хо­дит диф­фе­рен­ци­ров­ка нерв­ной сис­те­мы, в ко­то­рой вы­де­ля­ют­ся ЦНС (го­лов­ной и спин­ной мозг), пе­ри­фе­рич. нерв­ная сис­те­ма (нер­вы, от­хо­дя­щие от го­лов­но­го и спин­но­го моз­га) и сим­па­тич.

нерв­ная сис­те­ма, пред­став­лен­ная нерв­ны­ми уз­ла­ми (ганг­лия­ми), рас­по­ло­жен­ны­ми око­ло по­зво­ноч­но­го стол­ба и свя­зан­ны­ми про­доль­ны­ми тя­жа­ми. С по­вы­ше­ни­ем мо­биль­но­сти и ус­лож­не­ни­ем по­ве­де­ния свя­за­но со­вер­шен­ст­во­ва­ние строе­ния и функ­ций ор­га­нов чувств П.

(ор­га­ны обо­ня­ния, зре­ния, слу­ха, вес­ти­бу­ляр­ный ап­па­рат, ор­га­ны бо­ко­вой ли­нии, ор­га­ны вку­са, ося­за­ния, спе­ци­фич. ор­га­ны, вос­при­ни­маю­щие маг­нит­ное по­ле Зем­ли, элек­трич. по­ля, те­п­ло­вые из­лу­че­ния и др.), оп­ре­де­ляю­щих слож­ные свя­зи ме­ж­ду жи­вым ор­га­низ­мом и внеш­ней сре­дой.

По­ло­вые же­ле­зы по­зво­ноч­ных (яич­ни­ки у са­мок и се­мен­ни­ки у сам­цов), как пра­ви­ло, пар­ные. В боль­шин­ст­ве сво­ём П. раз­дель­но­по­лые, но у рыб встре­ча­ет­ся гер­маф­ро­ди­тизм. Как пра­ви­ло, низ­шие П., а так­же че­ре­па­хи, кро­ко­ди­лы, клю­во­го­ло­вые, пти­цы, од­но­про­ход­ные – яй­це­кла­ду­щие. В эво­лю­ции П.

жи­во­ро­ж­де­ние как спо­соб раз­мно­же­ния воз­ни­ка­ло не ме­нее 140 раз. Пе­ре­ход от яй­це­кла­ду­ще­го спо­со­ба раз­мно­же­ния к жи­во­ро­ж­де­нию про­ис­хо­дит ча­ще у че­шуй­ча­тых реп­ти­лий (яще­ри­цы и змеи).

Из­вест­ны та­кие слу­чаи для рыб (не­ко­то­рые ви­ды акул и ска­тов) и зем­но­вод­ных (са­ла­ман­д­ры и без­но­гие ам­фи­бии). Жи­во­ро­ж­де­ние ха­рак­тер­но для мле­ко­пи­таю­щих (эу­те­рий). Выс­шим П. (пти­цы, мле­ко­пи­таю­щие) свой­ст­вен­на за­бо­та о по­том­ст­ве, но ох­ра­на кла­док и мо­ло­ди из­вест­на и у не­ко­то­рых пре­смы­каю­щих­ся, рыб, зем­но­вод­ных.

Хо­тя по чис­лу ви­дов П. су­ще­ст­вен­но ус­ту­па­ют бес­по­зво­ноч­ным, но они бо­лее раз­но­об­раз­ны по жиз­нен­ным фор­мам, спо­со­бам при­спо­соб­ле­ния к ус­ло­ви­ям сре­ды; они про­ник­ли во все жиз­нен­ные сре­ды: от дна Ми­ро­во­го ок.

до вы­со­ко­го­рий и без­вод­ных пус­тынь. П. иг­ра­ют важ­ную роль в био­це­но­зах, за­вер­шая тро­фи­че­ские це­пи. Сре­ди П. – до­маш­ние и про­мы­сло­вые жи­вот­ные. Не­ко­то­рые П. яв­ля­ют­ся но­си­те­ля­ми воз­бу­ди­те­лей ин­фекц.

за­бо­ле­ва­ний.

Характеристика Подтипа Черепные, или Позвоночные

☰

К позвоночным (или черепным) животным относятся класс круглоротые, надкласс Рыбы, классы Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы и Млекопитающие. Общее количество позвоночных – более 40 тыс. видов. Главными характерными особенностями подтипа является наличие позвоночника и черепа.

За исключением хрящевых рыб, скелет у позвоночных костный. Хорда у большинства взрослых организмов отсутствует (полностью заменяясь позвоночником), однако у некоторых видов на протяжении всей жизни сохраняются остатки хорды (круглоротые, осетровые рыбы).

Позвоночник является основой скелета и состоит из полуподвижных позвонков, идущих вдоль одной линии. Передним концом позвоночник соединен с черепом, который защищает головной мозг.

Позвоночный столб является опорным стержнем для тела, а его верхние дуги служат защитой для спинного мозга. От позвоночника в грудной части отходят ребра, которые спереди примыкают к грудине.

В результате образуется грудная клетка, которая служит защитой для важнейших внутренних органов.

Характеристикой подтипа Позвоночные (Черепные) является наличие костей поясов конечностей, а также самих конечностей.

Парные конечности могут быть либо плавниками (у рыб), либо пятипалыми конечностями (как у наземных позвоночных). Конечность наземных животных имеет более сложное строение, чем плавник.

Части конечности могут двигаться относительно друг друга (в запястном, локтевом, плечевом суставах). Плавник же двигается как единое целое относительно своего пояса.

Мышцы прикреплены к костям скелета, которые служат для них опорой. Мышцы приводят в движения конечности и другие части тела животного. Таким образом, кости и мышцы позвоночных позволяют им вести активный образ жизни, что также является важной характеристикой подтипа.

Пищеварительная система черепных достаточно сложная. В ней выделяют рот, глотку, пищевод, желудок, отделы кишечника, анальное отверстие или клоаку. Пищеварительные железы открывают свои протоки в различные отделы пищеварительной системы. Это слюнные железы, печень и поджелудочная железа.

Водные позвоночные преимущественно дышат жабрами, а наземные — легкими. У более сложноорганизованных позвоночных (птиц и млекопитающих) легкие имеют более совершенное строение и, следовательно, лучше обеспечивают организм кислородом. Это происходит за счет увеличения внутренней поверхности легких за счет ячеек или пузырьков, замыкающих концы дыхательных трубочек.

Общей характеристикой позвоночных, или черепных, является наличие замкнутой кровеносной системы и сердца. Сердце — это орган, обеспечивающий ток крови по сосудам.

Сердце позвоночных имеет мощную мускулатуру, у разных классов оно состоит из разного количества отделов (от двух до четырех).

Благодаря мощному току крови клетки тела эффективно снабжаются кислородом и питательными веществами, а из них отводятся углекислый газ и ненужные вещества.

Основными органами выделения у позвоночных являются почки. Они выводят не только ненужные организму вещества, но и излишки воды. При этом у наземных животных часть воды почками возвращается в кровь.

Важной характеристикой подтипа Позвоночные является разделение нервной трубки на спинной и головной мозг. Нервная система имеет высокий уровень развития.

Благодаря ей животные имеют сложное поведение. В головном мозге позвоночных выделяют пять отделов: передний, средний, продолговатый, промежуточный мозг и мозжечок. Каждый отдел имеет свои функции.

Так за сложное поведение животных отвечает передний мозг.

Позвоночные имеют разнообразные сложно устроенные органы чувств. Так, например, в глазах есть хрусталик, который является фокусирующей линзой. Таким образом животное может хорошо видеть на разном расстоянии. Слуховые косточки и перепонки органов слуха усиливают звуковые волны. Также есть органы вкуса, обоняния и осязания.

Подавляющее число позвоночных раздельнополы. Самки откладывают яйца (или икру) или рождают детенышей. Для многих высокоразвитых позвоночных характерна забота о потомстве.

plustilino © 2019. All Rights Reserved