Школьный атлас. Общая характеристика позвоночных

Школьный атлас. Глава третья.

 

Общая характеристика позвоночных.

К позвоночным, или черепным, относятся хордовые, которые имеют черепную коробку, предохраняющую головной мозг; последний является разрастанием переднего конца нервной трубки. Кроме того, как следует из их названия, они имеют внутренний скелет вдоль всего тела, образованный позвонками, которые выполняют защитную и опорную функцию. Эта группа заселила все типы сред обитания, начиная от пресных вод и заканчивая земной поверхностью, и даже покорила воздушную среду. По сути, столь полно освоить наземную среду удалось только им, насекомым и легочным моллюскам. Разумеется, завоевание таких разных сред обитания должно было привести к возникновению огромного многообразия форм и размеров этих животных, что в действительности и произошло. И, тем не менее, в этом многообразии ясно прослеживается заметное единство плана организации, который и будет подробно рассмотрен далее.

Покровы. В основном позвоночные покрыты кожей, состоящей из двух слоев: эпидермиса и дермы (кутиса), которая содержит мускулатуру, нервные окончания и др. Кожа может иметь и защитные структуры, например чешую или другие образования. Чешуя. Может быть дермального происхождения, как у рыб, или эпидермального, как у змей. Другие образования кожи. К ним относятся производные эпидермиса, состоящие, как правило, из рогового вещества: когти, ногти, рога полорогих, разнообразные выросты, роговые панцири, некоторые типы зубов, волосы, перья и т.д. Покровы могут также иметь кожные железы.

Скелет. Является внутренним и состоит из следующих отделов:

а)         Осевой скелет. Ось черепа образована мозговым черепом и позвоночным  столбом, который возникает путем полного или частичного замещения хорды. Каждый позвонок (рис. 10) служит защитой для спинного мозга и аорты.

пояснение крисунку 10. Строение хвостового позвонка.  позвонок имеет невральные дуги и поперечные отростки, которые защищают спинной мозг. Кроме того, на позвонке находятся гемаьные дуги и гемальный отросток, которые предохраняют аорту. Строение позвонков может отличаться некоторыми деталями в разных группах позвоночных.

Между соседними позвонками находится упругий хрящевой диск,  который обеспечивает относительно подвижное сочленение позвонков (рис. 11).

б)         Висцеральный скелет. Составляет основу межщелевых глоточных перегородок и может сильно  варьировать от одной группы позвоночных к другой. Из опоры для жаберных щелей, как, например, у бесчелюстных, он может превращаться в челюстной аппарат у рыб и в конце концов редуцируется до цепочки слуховых косточек в среднем ухе четвероногих.

в)         Скелет конечностей. Состоит из плечевого и тазового поясов, к которым прикрепляются соответственно передние

и задние конечности. В обоих случаях скелет конечностей состоит из двух частей: скелета свободной конечности и собственно пояса, который обычно крепится к осевому скелету и у четвероногих образован тремя костями (рис. 12).

 

Конечности могут претерпевать множество функциональных изменений, связанных с образом жизни животного; принято выделять два типа (рис. 13): плавник и в общем случае пятипалую конечность.

Нервная система. Состоит из нервной трубки, которая образует головной и спинной мозг. От головного мозга отходят 10—12 пар нервов, которые называют краниальными. От спинного мозга на уровне каждого позвонка отходит пара нервов, каждый из которых имеет две ветви: чувствительную на спинной стороне и двигательную на брюшной. Кроме того, у позвоночных существует автономная, так называемая вегетативная нервная система, которая подразделяется на симпатическую и парасимпатическую и иннервирует внутренние органы.

Органы чувств делятся на низшие, обеспечивающие тактильную, вкусовую и обонятельную чувствительность (обычно они образованы нервными окончаниями, которые подходят к эпидермису) высшие (органы зрения, слуха). И те и другие имеют сложную структуру, которая все более усложняется по мере эволюционного развития позвоночных. Обладание сложноустроенными парными глазами являет общим и исключительным признаком всех групп позвоночных животных.

Кровеносная система.

Кровеносная система позвоночных всегда замкнутого типа. Может образовывать один или два круга кровообращения (рис. 14).

а) Схема кровеносной системы с одним кругом крвообращения

б) схема кровеносной системы с двумя кругами крвообращения

Дыхательным пигментом является гемоглобин красного цвета. Он не растворен в плазме, как пигменты крови, а находится в красных кровяных клетках, или эритроцитах. Сердце представляет собой видоизмененный кровеносный сосуд, который у более примитивных позвоночных имеет только две камеры: одно предсердие и один желудочек. У более высокоразвитых позвоночных сердце с двумя предсердиями и двумя желудочками, но есть и группы с промежуточным состоянием развития сердца, у которых имеется два предсердия и один желудочек.

Дыхательная система. У рыб и рыбообразных форм дыхание типично жаберное; у наземных позвоночных появляются легкие. И хотя встречаются группы позвоночных, которые дышат с помощью кожи, трахейного дыхания у них не бывает.

Выделительная система.

Претерпела эволюцию, в результате которой появились три различных выделительных аппарата, последовательно сменяющих друг друга в филогенезе и эмбриогенезе.

а)         Пронефрос (головная почка). Временный эмбриональный орган.

б)         Мезонефрос (туловищная почка). Функционирует у низших позвоночных, у высших является временным органом.

в)         Метанефрос (тазовая почка). Развивается у высших позвоночных. Представлена парными почками, каждая из которых является конгломератом
многочисленных субъединиц—нефронов. От этих почек
отходят мочеточники, которые могут впадать в мочевой пузырь или открываться наружу — непосредственно или через клоаку (рис. 16).

Рисунок 16. Мочевыделительный аппарат высшего позвоночного. почка состоит из многочисленных субъединиц-нефронов.

Половая система. Может быть раздельно- или обоеполой. При изучении эмбрионального развития половой системы бросается в глаза ее тесная связь с выделительным аппаратом; по этой причине их часто рассматривают вместе как единую мочеполовую систему. Обычно самцы имеют два семенника, а самки — два яичника, однако возможны и другие варианты. Оплодотворение может быть наружным (у низших позвоночных), или благодаря копулятивным органам оплодотворение происходит внутренним путем.

В ходе развития яйцеклетки у некоторых высших позвоночных образуются так называемые зародышевые оболочки (рис. 15): хорион, амнион и аллантоис.

Рисунок 15. Зародышевые оболочки, которые могут иметься у позвоночных.

Первая из них, хорион, выполняет защитную функцию. Вторая, амнион, ограничивает амниотическую полость, в которой содержится амниотическая жидкость, омывающая зародыш; эта жидкость играет роль амортизатора при возможных сотрясениях. Третья, аллантоис, выполняет функцию временного дыхательного органа и накопителя продуктов метаболизма эмбриона.

У позвоночных встречается три типа размножения: Яйцерождение. Животное откладывает икру или яйца, последние могут содержать три зародышевые оболочки и, кроме того, желточный мешок с запасом питательных 1 веществ.

Живорождение. Эмбрион развивается внутри материнского организма. В этом случае яйцеклетка не содержит желтка, поскольку зародыш питается за счет матери.

Яйцеживорождение. Настоящие яйца развиваются внутри организма матери вплоть до момента вылупления. Зародыш использует запас питательных веществ самого яйца.




 

Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!