Лекции по "Зоологии"

 

8. Класс Асцидии. Внешнее и внутреннее строение. Особенности питания, размножения. Метаморфоз асцидий, роль личинки  в расселении, ее строение.

Асци́дии (лат. Ascidiacea) — класс мешкообразных животных, принадлежащих к подтипу оболочников или личинкохордовых (Urochordata). Распространены во всех морях.

Образ жизни

Взрослые асцидии прирастают к поверхности и не передвигаются, но в качестве личинок свободно плавают в воде. После нескольких дней странствий они находят подходящее место, как правило на какой-либо скале, и становятся оседлыми. Некоторые асцидии живут поодиночке, некоторые в обширных колониях.

Внешнее строение

Длина от 0,1 мм до 30 см. Тело покрыто толстым слоем (туникой), образованным из выделений мантии, окружающей тело асцидии.

Внутреннее строение

Глотка с многочисленными жаберными щелями (стигмами), открывающимися в атриальную полость, которая сообщается с наружной средой сифоном. В атриальную полость открываются также половые протоки и задняя кишка.

Вторичная полость тела представлена перикардом и эпикардами Асцидии являются хордовыми животными, то есть на определённых стадиях развития у них есть схожие органы, такие как стержнеобразная опора в спине (хорда), из которой у позвоночных впоследствии развивается позвоночник. Хорда образована сильно вакуолизированными клетками. Однако признаки хордовых у асцидий наблюдаются лишь в личиночной стадии, в которой они почти полностью совпадают с личинками позвоночных.

Тело асцидий покрыто оболочкой — туникой, которая имеет сложное строение. Снаружи она одета тонкой, но твердой кутикулой, под которой лежит слой клеток, содержащих туницин. Это единственный случай образования клетчаткоподобного вещества в животном организме. Под туникой лежит кожно-мускульный мешок, состоящий из однослойного эпителия и сросшихся с ним поперечных и продольных мускульных мешков.

Также у асцидий в личиночной стадии есть зачаток мозга, который, однако, полностью исчезает у взрослого животного и остаётся лишь так называемый ганглий, сгусток нервов. Он связан с нейральной железой (гомолог гипофиза позвоночных), открывающейся в глотку. Также, у личинок асцидий есть хорда. Поэтому предполагается, что первые хордовые могли появиться из неотенических личинок каких-то древних асцидий. Ганглий умеет, подобно хвосту ящерицы, возобновляться.

Асцидии являются гермафродитами, некоторые из них практикуют самооплодотворение.

Через специальное отверстие асцидии всасывают воду в специальную полость, где из воды фильтруется пища. После этого фильтрованная вода выделяется через другое отверстие.

Особенности обмена веществ

Некоторые из разновидностей асцидий обладают уникальной особенностью: в их крови содержится ванадий. Асцидии поглощают его из воды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Класс Сальпы. Сальпы и боченочники. Формы размножения  и развития. Метагенез и его биологическое значение.

Са́льпы (лат. Salpidae) — семейство из подтипа оболочников, выделяемое в монотипный отряд Salpida, или Desmomyaria[1][2]. Свободноплавающие морские существа, обитающие главным образом в поверхностных водах океана (до глубины в несколько сот метров), где иногда образуют огромные скопления. Всего известно около 30 видов сальп[1]. Они обитают во всех океанах, кроме Северного Ледовитого. Обладают способностью светиться (за счёт симбиотических бактерий). Питаются фитопланктоном. Служат пищей некоторым рыбам и морским черепахам.

Строение

Тело цилиндрическое, длина от нескольких миллиметров до 33 см, покрыто прозрачной туникой, сквозь которую просвечивают ленты кольцевых мышц и кишечник. На противоположных концах тела расположены отверстия сифонов — ротового, ведущего в обширную глотку, и клоакального. Сердце на брюшной стороне. Кровеносная система незамкнутая. Нервная система — надглоточный ганглий с отходящими от него нервами. Над ним светочувствительный орган (глазок).

Размножение и жизненный цикл

Жизненный цикл сальп был описан ещё в 1819 году немецким естествоиспытателем Адельбертом фон Шамиссо Прохождение цикла сопровождается чередованием полового и бесполого поколений. В теле гермафродитной половой особи — бластозооида — из единственного яйца развивается особь бесполого поколения — оозооид. По окончании развития оозооид покидает материнскую особь и приступает к почкованию новых бластозооидов на специализированном выросте — столоне. Цепочки бластозоодов отрываются от столона и существуют в виде колоний, включающих до нескольких сот особей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Класс Аппендикулярии. Аппендикулярии как своеобразная  группа личиночнохордовых: строение, биология, поведение. Понятие о неотении.

Аппендикуля́рии (лат. Appendicularia) — класс пелагических оболочников (Tunicata).

Большинство видов аппендикулярий по размерам не превышает нескольких миллиметров, но длина некоторых — несколько сантиметров. Аппендикулярии живут в море, внешне отдалённо сходны с головастиками, с небольшим яйцевидным телом и хвостом, который в несколько раз длиннее туловища. Обычно она находится в домике, являющемся видоизменённой оболочкой.

Домик сложен не из целлюлозы, а из хитина, и не облегает плотно тело животного, превышая длину тела хозяина в 5—15 раз, а объем — до 300 раз, и имеет отверстия на обоих концах — виляя хвостом, аппендикулярия гонит воду из переднего отверстия в заднее, создавая реактивный эффект, вызывающий движение. На переднем отверстии расположено ситечко, фильтрующее воду — оно не пропускает частицы крупнее 20 микрон. А те, что меньше, проходят через сито и служат пищей аппендикулярии. Ситечко часто засоряется, и тогда аппендикулярия, пробив хвостом стенку, выходит наружу и выращивает новый домик.

Процесс, ведущий к своеобразному недоразвитию особи в эволюции и раннему наступлению половой зрелости (омоложению), называется неотенией. При неотении особи приобретают способность к размножению на сравнительно ранних стадиях онтогенеза. Для неотенических форм характерно преждевременное созревание. Особи, достигающие половой зрелости, сохраняют при этом юве-нильный облик. 
Неотения бывает постоянной и факультативной.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. Существуют две гипотезы происхождения аппендикулярии. Согласно первой, весь класс представляет собой потомков каких-то асцидий, которые в ходе эволюции утратили неподвижную взрослую стадию и приобрели способность к половому размножению в личиночной фазе (неотения), что дало им возможность освоить пелагическую зону морей и океанов. Сторонники второй, на наш взгляд менее вероятной, гипотезы считают, что аппендикулярии обособились непосредственно от каких-то примитивных хордовых, давших начало и другим группам оболочников, но это обособление шло по пути выработки способности к плаванию; они не проходили сидячей (асцидиеподобной) стадии и, вероятно, в большей степени, чем другие оболочники, сохранили сходство с предковыми формами. 
Аппендикулярии распространены практически по всем морям и океанам, местами многочисленны и в холодных водах (до 50 особей в 1 м3 воды). Приурочены преимущественно к поверхностным слоям, но иногда встречаются и на глубинах до 3 км. При высокой численности, выедая мелкий фитопланктон, могут быть пищевыми конкурентами мелких пелагических ракообразных. Служат кормом многим видам рыб. 
Включение оболочников в тип Хордовые обосновано в конце прошлого века преимущественно работами А. О. Ковалевского. Можно предположить, что эта группа обособилась от еще малоподвижных примитивных хордовых животных и приспособилась к обитанию на каменистом грунте морского дна, перейдя к сидячему образу жизни. Развитие туники, образование мощного фильтрационного аппарата, бесполое размножение и другие особенности обеспечили им успех в борьбе за существование. При этом он был достигнут путем морфологически регрессивной эволюции, в ходе которой утратились многие характерные для хордовых черты организации. Подвижность сохранилась (в измененной форме) у личиночной стадии, обеспечивающей расселение, особенно важное при неподвижной жизни. Так сложилась основная жизненная форма асцидий. 
Дальнейшая эволюция и особенно усиление механизма фильтрации позволила оболочникам освоить и морскую пелагиаль. Переход к реактивному движению одиночных животных осуществлен сальпами. Тесное сожительство зооидов и их согласованная фильтрация в трубкообразной колонии огнетелок представляет другой тип реактивного движения. В обоих случаях полностью или частично выпала стадия разделительной личинки. Третий тип реактивного движения, также соединенного с питанием, приобрели аппендикулярии, использовав совершенно своеобразный путь. У них, видимо, исчезла взрослая форма и сложилосьнеотеническое размножение. 
Насколько достоверны эти соображения и как в действительности шло становление и эволюция подтипа оболочники, помогут выяснить дальнейшие исследования, в которых, видимо, важное место должны занять работы генетиков, цитологов, биохимиков. Несмотря на древность и своеобразный регрессивный путь эволюции, оболочники отнюдь не вымирающая группа. Об этом свидетельствует довольно большое число ныне живущих видов - около 1100. Как сидячие, так и пелагические оболочники играют важную роль в современных морских биоценозах на дне и в толще воды, оказывая местами существенное влияние на окружающую среду прежде всего как мощные фильтраторы, выедающие планктон. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12 

Общая характеристика позвоночных  
Позвоночные – высший подтип хордовых. По сравнению с бесчерепными и оболочниками они имеют более сложную морфофизиологическую организацию. Среди позвоночных не имеется видов, которые вели бы прикрепленный образ жизни. Они активно перемещаются в пространстве, захватывают пищу, ищут половых партнеров для размножения, спасаются бегством от врагов. Поэтому позвоночные могут менять места обитания в связи с размножением, зимовками и т.д.

Нервная система более развитая, чем у низших хордовых. У всех животных этого типа развит головной мозг, и он обеспечивает высшую нервную деятельность, которая является основой приспособительного поведения. У позвоночных разнообразные органы чувств, связывающие организм с внешней средой.

Как надежный футляр для мозга и органов чувств, возник череп. Взамен хорды у большинства позвоночных в качестве осевого скелета формируется позвоночник. Он не только служит опорой тела, но и хранит спинной мозг. У скелета появляются подвижные части, из которых формируется ротовой или челюстной аппараты, для схватывания, удержания пищи, ее измельчения.

Наличие сердца обусловливает быстрый кровоток. В выделительной системе почки надежно обеспечивают выведение продуктов обмена.

Перечисленные черты высокой жизненной организации позволили позвоночным проникнуть во все жизненные среды. Они появились на рубеже ордовика – силура, в юре существовали уже все известные ныне классы.

Сейчас насчитывается около 40000 видов позвоночных.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

Скелет

Является опорой тела, участвует в движении тела, защищает внутренние органы. Скелет позвоночных подразделяется на осевой, висцеральный и скелет поясов.

Осевой скелет первоначально представлен хордой, которая вместе с нервной трубкой окружена соединительнотканной оболочкой. Происхождение хорды является энтодермальным. Постепенно она замещается хрящевым или костным скелетом. Хрящевой и костный скелеты имеют мезодермальное происхождение. Осевой скелет подразделяется на позвоночный столб и череп. Мозговой череп закладывается в виде двух пар хрящей под зачатком головного мозга. Одновременно закладываются органы чувств. Этот отдел скелета возникает в связи с развитием головного мозга и органов чувств как защитное образование.

Висцеральный скелет закладывается в соединительной ткани около передней части пищеварительной трубки. Сначала он представляет собой ряд дуг иежду жаберными щелями. Дуги являются опорой дыхательного аппарата. У высших позвоночных понятие «висцеральный скелет» заменяется понятием «лицевой череп».

Скелет поясов конечностей и свободных конечностей подразделяется на скелет парных и непарных конечностей. Скелет парных конечностей подразделяется на скелет поясов конечностей и скелет свободных конечностей. В скелете свободных конечностей выделяют плавник рыб и пятипалую конечность. Скелет непарных конечностей – скелет плавников, состоящий из хрящевых или костных лучей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

14.Органы пищеварения

Система пищеварительных органов представлена трубкой, начинающейся ротовым отверстием и заканчивающейся анальным отверстием.

Происхождение пищеварительного тракта энтодермальное. Эпителий пищеварительного тракта энтодермальный, кроме ротового и анального отверстий – здесь эпителий эктодермальный (это связано с впячиванием стенок тела при образовании вышеназванных отверстий).

Основные отделы пищеварительного тракта:

1) ротовая полость –  служит для принятия пищи;

2) глотка – связана  с органами дыхания;

3) пищевод – доставляет  пищевые комки в желудок;

4) кишечник – подразделяется  на переднюю (тонкую) кишку, среднюю (толстую) кишку и заднюю (прямую) кишку.

В пищеварительную трубку открываются протоки 3-х видов желез: слюнных, печени и поджелудочной.

Слюнные железы есть только у наземных позвоночных. Их скелет смачивает пищу и способствует расщеплению углеводов.

Печень и поджелудочная железа развиваются из выростов переднего отдела кишечника.

Функции печени и поджелудочной железы шире, чем пищеварительные. Печень не только эмульгирует жиры и активирует действие пищеварительных ферментов (за счет выделяемой желчи), но и нейтрализует вредные продукты распада, накапливает гликоген. Одновременно печень является кроветворным органом – в эмбриональном периоде развития.

Ферменты поджелудочной железы расщепляют белки, жиры и углеводы. Одновременно эта железа является эндокринной, т.к. вырабатывает гормоны, контролирующие содержание сахара в крови. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
15

 Органы дыхания

У позвоночных они бывают 2-х типов – жабры и легкие. У значительной части позвоночных существенную роль в дыхании играет кожа.

Жаберный аппарат представляет собой систему парных, симметрично расположенных щелей – для сообщения глотки с наружной средой. На передних и задних стенках жаберных щелей есть пластинчатые выросты из слизистой оболочки. Выросты поделены на жаберные лепестки. Каждая жаберная пластинка носит название – полужабры. В промежутках между жаберными щелями расположены висцеральные жаберные дуги. Т.о., на каждой жаберной дуге есть две полужабры двух соседних жаберных щелей. Жаберные щели имеют энтодермальное происхождение, жаберные лепестки – эктодермальное.