Признаки характерные только для хордовых. Отвечаем на вопрос о том, какие признаки являются общими для хордовых. Практическое значение млекопитающих

Тип Хордовые (Chordata)

Тип Хордовые - один из крупнейших по числу видов в царстве животных. Всего в нем около 42 тыс. современных видов. Хордовые появились в начале палеозоя, более 500 млн лет назад. Полагают, что они произошли от каких-то древних кольчатых червей. Представители этого типа обладают общими признаками и единым планом строения.

Хордовые в самом начале эволюционного пути приобрели внутренний скелет , который послужил основой тела. С возникновением этого органа открылись широкие горизонты для дальнейших эволюционных преобразований внутри типа Хордовые.

Общие признаки хордовых животных

По сравнению с рассмотренными ранее типами, всех хордовых животных отличает одна существенная деталь внутреннего строения - позвоночник (у некоторых только хорда ). Как показало дальнейшее течение эволюционного процесса, появление опорного осевого скелета означало подлинную революцию в животном мире нашей планеты. Достаточно сказать, что высшим видом хордовых считается Homo sapiens.

Но, разумеется, становление позвоночных животных на Земле начиналось с форм самых элементарных. У низших хордовых костного позвоночника как такового ещё нет.

Главные признаки хордовых животных

Хордовые (от греч. chorde - струна) это животные, у которых вдоль тела, по спинной стороне, проходит опорная ось - хорда (у низших) или позвоночник (у высших). Над хордой расположена нервная трубка. Под хордой - пищеварительная система.

При развитии зародыша хорда образуется из слоя энтодермы, отделяясь от спинной части зародышевой кишки. У низших хордовых она выполняет роль внутреннего осевого скелета пожизненно, у высших - функционирует в качестве осевого скелета только в зародышевом развитии, а у взрослых животных замещается позвоночником.

Центральная нервная система , где находятся нервные центры (скопления тел нейронов), у хордовых представлена нервной трубкой , которая при развитии зародыша образуется из слоя эктодермы. Расположена нервная трубка над хордой. У низших хордовых она не подразделяется на отделы, а у высших разделяется на спинной и головной мозг.

Передний отдел пищеварительной трубки - глотка . Она имеет жаберные отверстия и функционирует как общий отдел пищеварительной и дыхательной систем. У низших хордовых на межжаберных перегородках развиваются жабры , функционирующие в течение всей жизни. У высших хордовых зачатки жабр появляются на определенных стадиях зародышевого развития, а у взрослых животных развиваются легкие .

Кроме этих основных признаков у хордовых есть и другие характерные черты. Хордовые - вторичноротые, вторичнополостные, двусторонне-симметричные животные. Вторичный рот возникает у них на ранних этапах зародышевого развития, когда на месте первичного рта формируется анальное отверстие, а на противоположном конце тела образуется рот (из беспозвоночных к вторичноротым относятся иглокожие). У хордовых развивается поперечно-полосатая мускулатура , обособляется головной отдел с органами чувств. Кровеносная система замкнутая , у высших хордовых развивается мускульный насосный орган - сердце .

Такое строение хордовых животных оказалось эволюционно прогрессивным. Это позволило им освоить все среды обитания, распространиться по всему земному шару. Хордовые отличаются большим разнообразием и представлены различными экологическими группами, обилием видов, многие из которых достигают высокой численности.

Хордовые - это животные, у которых вдоль тела по спинной стороне проходит опорная ось - хорда (у низших) или позвоночник (у высших). Над хордой расположена нервная трубка, под хордой - пищеварительная трубка.

Тип Хордовые объединяет животных, весьма разнообразных по внешнему виду, образу жизни и условиям обитания. Представители хордовых встречаются во всех основных средах жизни: в воде, на поверхности суши, в толще почвы и, наконец, в воздухе. Географически они распространены по всему земному шару. Общее число видов современных хордовых равно примерно 40 тыс. В тип Хордовые входят бесчерепные (ланцетники), круглоротые (миноги и миксины), рыбы,

земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие.

К хордовым, как показали блестящие исследования А. О. Ковалевского, относится и своеобразная группа морских, в значительной мере сидячих, животных - оболочников (аппендикулярии, асцидии, сальпы). Несмотря на исключительное разнообразие хордовых, все они обладают рядом общих черт строения и развития. Основные из них таковы:

1. У всех хордовых имеется осевой скелет, первоначально возникающий в виде спинной струны, или хорды. Хорда представляет собой упругий нечленистый тяж, эмбрионально развивающийся путем отшнуровывания его от спинной стенки зародышевой кишки: хорда имеет энтодермальное происхождение. Последующая судьба хорды различна. Пожизненно она сохраняется только у низших хордовых. У большинства представителей хорда в той или иной мере редуцируется в связи с развитием позвоночного столба. У высших хордовых она является эмбриональным органом и у взрослых животных в той или иной мере вытесняется позвонками, в связи с этим осевой скелет из сплошного нечленистого тяжа становится сегментированным. Позвоночник, как и все другие скелетные образования (кроме хорды), имеет мезодермальное происхождение и формируется из соединительнотканного чехла, окружающего хорду и нервную трубку.

2. Над осевым скелетом располагается центральная нервная система хордовых, представленная полой трубкой. Полость нервной трубки носит название невроцеля. Трубчатое строение центральной нервной системы характерно практически для всех хордовых. Исключение составляют лишь взрослые оболочники. Почти у всех хордовых передний отдел нервной трубки разрастается и образует головной мозг. Внутренняя полость сохраняется в этом случае в виде желудочков головного мозга. Эмбрионально нервная трубка развивается из спинной части эктодермального зачатка.

3. Передний (глоточный) отдел пищеварительной трубки сообщается с наружной средой двумя рядами отверстий, получивших название висцеральных щелей. У низших форм на их стенках располагаются жабры. Жаберные щели пожизненно сохраняются только у низших водных хордовых. У остальных они появляются лишь как эмбриональные образования, функционирующие на некоторых стадиях развития или не функционирующие вовсе.

Наряду с указанными тремя основными особенностями хордовых должны быть упомянуты следующие характерные черты их организации, которые, однако, кроме хордовых имеются и у представителей некоторых других групп. Хордовые, так же как и иглокожие, имеют вторичный рот. Он образуется эмбрионально путем прорыва стенки гаструлы на конце, противоположном гастропору. На месте же зарастающего гастропора формируется анальное отверстие. Полость тела у хордовых вторичная (целом). Этот признак сближает хордовых с иглокожими и кольчатыми червями.

Метамерное расположение многих органов особенно четко выражено у зародышей и низших хордовых. У высших их представителей в связи с общим усложнением строения метамерия выражена слабо.

Хордовым свойственна двусторонняя (билатеральная) симметрия тела. Как известно, этим признаком кроме хордовых обладают многие группы беспозвоночных животных.

Эволюционно хордовые характеризуются морфофизиологической преемственностью во всех системах органов, прослеживающейся в изменении гомологичных органов.

3. Рассмотрите кактус, найдите в его внешнем строении черты приспособленности к жизни в засушливых условиях. Объясните возникновение этих приспособлений.

Растения, живущие в полупустынных и пустынных районах, где очень высокая температура воздуха и суши днем, где осадки выпадают только ранней весной, выработали многочисленные приспособления к этой среде обитания. Кактус относится к группе растений-суккулентов. У них выработалось много специфических приспособлений к жизни в жарком климате:

Утолщенный стебель, который может удерживать воду в теле при ее нехватке в окружающей среде;

Сверху стебель покрыт толстой кутикулой с восковым налетом;

Листья у кактуса видоизменены в колючки, щетинки, волоски раз-

ной длины, окраски и формы; они регулируют испарение воды и выполняют защитную функцию;

Небольшое количество устьиц;

Глубокая стержневая или комбинированная стержнево-поверхностная корневая система, которая дает возможность собирать влагу с разных слоев почвы.

Механизм возникновения приспособлений к существующим условиям жаркого климата мог быть таким. Под влиянием абиотических факторов (высокая температура воздуха, низкая влажность) у кактусов возникало много новых признаков (изменчивость), среди которых были и такие, что могли передаваться из поколения к поколению (наследственная изменчивость); среди признаков, которые передавались по наследству, были и полезные кактусу в данных условиях, например, наличие утолщенного стебля, твердой кутикулы, колючек, щетинок, волосков. Особи с такими признаками в борьбе за существование выжили и дали плодовитое потомство. В последующих поколениях процесс выживания этих особей с полезными виду в данных условиях признаками продолжался. Этот процесс (естественный отбор) был очень продолжительным и привел к усовершенствованию приспособлений вида к условиям существования.

Тип Хордовые

Низшие хордовые. Подтип Бесчерепные

ТИП ХОРДОВЫЕ. НИЗШИЕ ХОРДОВЫЕ

Общая характеристика типа Хордовые

Тип Хордовые объединяет животных разнообразных по внешнему виду и образу жизни. Хордовые распространены по всему миру, освоили разнообразные среды обитания. Однако все представители типа обладают следующими общими чертами организации :

1. Хордовые двустороннесимметричные, вторичноротые, многоклеточные животные.

2. У хордовых в течение всей жизни или на одной из фаз развития есть хорда. Хорда – это упругий стержень, располагающийся на спинной стороне тела и выполняющий опорную функцию.

3. Над хордой располагается нервная система в виде полой трубки. У высших хордовых нервная трубка дифференцирована на спинной и головной мозг.

4. Под хордой располагается пищеварительная трубка . Пищеварительная трубка начинается ртом и заканчивается анусом , или пищеварительная система открывается в клоаку. Глотка пронизана жаберными щелями , которые у первичноводных сохраняются всю жизнь, а у наземных закладываются только на ранних стадиях эмбрионального развития.

5. Под пищеварительной системой лежит сердце . Кровеносная система у хордовых замкнутая .

6. Хордовые имеют вторичную полость тела.

7. Хордовые это сегментированные животные. Расположение органов метамерное , т.е. основные системы органов расположены в каждом сегменте. У высших хордовых метамерия проявляется в строении позвоночного столба, в мускулатуре брюшной стенке тела.

8. Органы выделения у хордовых разнообразны.

9. Хордовые раздельнополы. Оплодотворение и развитие разнообразны.

10. Хордовые произошли через ряд промежуточных неизвестных биологии форм от самых первых целомических животных.

Тип Хордовые делится на три подтипа :

1. Подтип Бесчерепные. Это 30-35 видов мелких морских Хордовых, по форме напоминающих рыбок, но не имеющих конечностей. Хорда у Бесчерепных сохраняется в течение всей жизни. Нервная система в виде полой трубки. В глотке есть жаберные щели для дыхания. Представители – Ланцетники.

2. Подтип Личиночнохордовые , или Оболочники. Это 1500 видов морских сидячих малоподвижных животных, обитающих в тропическом и субтропическом регионах. Их тело в виде мешка (размеры тела у одной особи в колонии — не более 1 мм, а одиночные могут достигать 60 см), на теле два сифона – ротовой и клоакальный. Личиночнохордовые — фильтраторы воды. Тело покрыто толстой оболочкой – туникой (отсюда и название подтипа – Оболочники). Во взрослом состоянии у Оболочников отсутствует хорда и нервная трубка. Однако личинка, которая активно плавает и служит для расселения, имеет типичное для Хордовых строение и похожа на Ланцетника (отсюда второе название – Личиночнохордовые). Представитель — Асцидия .

3. Подтип Позвоночные , или Черепные. Это наиболее высокоорганизованные хордовые. Питание у позвоночных активное: пища разыскивается и преследуется.

Хорда замещается позвоночным столбом. Нервная трубка дифференцирована на спинной и головной мозг. Развит череп, который защищает головной мозг. Череп несет челюсти с зубами для захвата и измельчения пищи. Появляются парные конечности и их пояса. У черепных гораздо более высокий уровень метаболизма, сложная популяционная организация, разнообразное поведение и ярко выражена индивидуальность особей.

Подтипы Бесчерепные и Личиночнохордовые называют низшими Хордовыми, а подтип Позвоночные – это высшие Хордовые животные.

Подтип Бесчерепные — Acrania

Ланцетник

К подтипу Бесчерепные относится единственный класс Головохордовые, который насчитывает всего около 30-35 видов морских животных, обитающих на мелководье. Типичным представителем является Ланцетник — Branchiostoma lanceolatum (род Ланцетники, класс Головохордовые, подтип Бесчерепные, тип Хордовые), размеры которого достигают 8 см. Тело Ланцетника овальное по форме, суженное к хвосту, сжатое с боков. Внешне Ланцетник напоминает маленькую рыбку. На задней части тела расположен хвостовой плавник в форме ланцета - древнего хирургического инструмента (отсюда – название Ланцетник). Парные плавники отсутствуют. Есть небольшой спинной плавник . По бокам тела с брюшной стороны свисают две метаплевральные складки , которые срастаются на брюшной стороне и образуют околожаберную, или атриальную полость, сообщающуюся с глоточными щелями и открывающуюся на заднем конце тела отверстием — атриопором — наружу. На переднем конце тела около рта располагаются околоротовые щупальца , которыми Ланцетник захватывает пищу. Ланцетники обитают на песчаных грунтах в море на глубине 50-100 см в умеренных и теплых водах. Они питаются донными осадками, морскими инфузориями и корненожками, яйцами и личинками мелких морских рачков, диатомовыми водорослями, закапываясь в песок и выставляя наружу передний конец тела. Более активны в сумеречное время, яркого освещения избегают. Потревоженные Ланцетники довольно быстро переплывают с места на место.

Покровы. Тело Ланцетника покрыто кожей , состоящей из однослойного эпидермиса и тонкого слоя дермы .

Опорно-двигательная система. Вдоль всего тела тянется хорда. Хорда — это упругий стержень, располагающийся на спинной стороне тела и выполняющий опорную функцию. К переднему и заднему концам тела хорда утончается. Хорда выступает в переднюю часть тела несколько дальше, чем нервная трубка, отсюда и название класса - Головохордовые. Хорда окружена соединительной тканью, которая одновременно образует опорные элементы для спинного плавника и разделяет мышечные пласты на сегменты с помощью соединительнотканных

Тип Хордовые подтип Бесчерепные Ланцетник

прослоек. Отдельные мышечные сегменты называются миомерами , а перегородки между ними – миосептами . Мышцы образованы поперечно-полосатой мускулатурой.

Полость тела у Ланцетника вторичная , иначе говоря, это целомические животные.

Пищеварительная система. На передней части тела имеется ротовое отверстие , окруженное щупальцами (до 20 пар). Ротовое отверстие ведет в обширную глотку , которая функционирует как цедильный аппарат. Через щели в глотке вода выходит в атриальную полость, а пищевые частицы направляются на дно глотки, где расположен эндостиль - бороздка, имеющая ресничный эпителий, который гонит пищевые частички в кишку. Желудка нет, но есть печеночный вырост , гомологичный печени позвоночных животных. Средняя кишка , не делая петель, открывается анальным отверстием у основания хвостового плавника. Переваривание пищи происходит в кишечнике и в полом печеночном выросте, который направлен к головному концу тела. Интересно, что у Ланцетника сохранилось внутриклеточное пищеварение, клетки кишечника захватывают пищевые частицы и переваривают их в своих пищеварительных вакуолях. Такой способ пищеварения у позвоночных животных не встречается.

Дыхательная система. В глотке у Ланцетника более 100 пар жаберных щелей , ведущих в околожаберную полость . Стенки жаберных щелей пронизаны густой сетью кровеносных сосудов, в которых происходит газообмен. С помощью ресничного эпителия глотки вода прокачивается через жаберные щели в околожаберную полость и через отверстие (атриопор) выводится наружу. Кроме того, в газообмене принимает участие и проницаемая для газов кожа.

Кровеносная система. Кровеносная система у Ланцетника замкнутая . Кровь бесцветная, не содержит дыхательных пигментов. Транспорт газов осуществляется в результате их растворения в плазме крови. В кровеносной системе один круг кровообращения. Сердце отсутствует, и кровь движется благодаря пульсации жаберных артерий, которые прокачивают кровь через сосуды в жаберных щелях. Артериальная кровь попадает в спинную аорту , от которой по сонным артериям кровь течет в переднюю часть, а по непарной спинной аорте - в заднюю часть тела. Затем по венам кровь вновь возвращается в венозный синус и по брюшной аорте направляется к жабрам. Вся кровь от пищеварительной системы попадает в печеночный вырост, затем в венозный синус. Печеночный вырост, так же, как и печень, обезвреживает ядовитые вещества, попавшие в кровь из кишечника, и, кроме того, выполняет другие функции печени.

Такое строение кровеносной системы принципиально не отличается от кровеносной системы позвоночных животных и может быть рассмотрено рассматривается как ее прототип.

Выделительная система. Органы выделения Ланцетника называются нефридиями и напоминают органы выделения плоских червей - протонефридии. Многочисленные нефридии (около ста пар, по одному на две жаберные щели), расположенные в области глотки, представляют собой трубочки, открывающиеся одним отверстием в полость целома, другим - в околожаберную полость. На стенках нефридия расположены булавовидные клетки - соленоциты , каждая из которых имеет узкий канал с мерцательным волоском. За счет биения этих

Тип Хордовые подтип Бесчерепные Ланцетник

волосков, жидкость с продуктами метаболизма выводится из полости нефридия в околожаберную полость, а оттуда уже наружу.

Центральная нервная система образована нервной трубкой с полостью внутри. Выраженного головного мозга у ланцетника нет. В стенках нервной трубки, вдоль ее оси, располагаются светочувствительные органы - глазки Гессе . Каждый из них состоит из двух клеток - светочувствительной и пигментной , они способны воспринимать интенсивность освещения. К расширенной передней части нервной трубки прилегает орган обоняния .

Размножение и развитие. Ланцетники, обитающие у нас в Черном море и Ланцетники, обитающие в водах Атлантики у берегов Европы, преступают к размножению весной и выметывают икринки вплоть до августа. Ланцетники теплых вод размножаются круглый год. Ланцетники раздельнополы , половые железы (гонады, до 26 пар) расположены в полости тела в области глотки. Половые продукты выводятся в околожаберную полость через временно образующиеся половые протоки. Оплодотворение наружное в воде. Из зиготы появляется личинка . Личинка мала: 3-5 мм. Личинка активно передвигается с помощью ресничек, покрывающих все тело, и за счет боковых изгибов тела. Личинка около трех месяцев плавает в толще воды, затем переходит к жизни на дне. Живут Ланцетники до 4 лет. Половой зрелости достигают к двум годам.

Значение в природе и для человека. Бесчерепные являются элементом биологического разнообразия на Земле. Ими питаются рыбы, ракообразные. Сами Бесчерепные перерабатывают мертвое органическое вещество, являясь редуцентами в структуре морских экосистем. Бесчерепные по сути являются живой схемой строения Хордовых животных. Однако прямыми предками позвоночных они не являются. В странах Юго-Восточной Азии местные жители собирают Ланцетников, просеивая песок через специальное сито, и употребляют в пищу.

Бесчерепные животные сохранили ряд признаков, характерных для их беспозвоночных предков:

§ выделительную систему нефридиального типа;

§ отсутствие в пищеварительной системе дифференцированных отделов и сохранение внутриклеточного пищеварения;

§ фильтрующий способ питания с образованием околожаберной полости для защиты жаберных щелей от засорения;

§ метамерию (повторяющееся расположение) половых органов и нефридиев;

§ отсутствие сердца в кровеносной системе;

§ слабое развитие эпидермиса, он однослойный, как у беспозвоночных животных.

Тип Хордовые подтип Бесчерепные Ланцетник

Рис. Строение ланцетника.

А - нервная трубка, хорда и пищеварительная система; Б - кровеносная система.

1 - хорда; 2. - нервная трубка; 3 - ротовая полость; 4 - жаберные щели в глотке; 5 - околожаберная полость (атриальная полость); 6 - атриопор; 7 - печеночный вырост; 8 - кишка; 9 - анальное отверстие; 10 - подкишечная вена; 11 - капилляры воротной системы печеночного выроста; 12 - брюшная аорта; 13 - пульсирующие луковички артерий, прокачивающих кровь через жаберные щели; 14 - спинная аорта.

Рис. Нефридий Ланцетника.

1 - отверстие в целом (во вторичную полость тела) ; 2 - соленоциты; 3 - отверстие в околожаберную полость.

Тип Хордовые подтип Бесчерепные Ланцетник

Рис. Поперечный срез Ланцетника:

А – в области глотки, Б – в области средней кишки.

1 — нервная трубка; 2 — мускулатура; 3 — корни спинной аорты; 4 — яичник; 5 — эндостиль; 6 — брюшная аорта; 7 — метаплевральные складки; 8 — околожаберная (атриальная) полость; 9 — жаберные щели (благодаря косому положению на одном поперечном срезе их видно более одной пары); 10 — нефридии; 11 — целом; 12 — вентральный (двигательный) спинномозговой нерв; 13 — дорсальный (смешанный) нерв; 14 — хорда; 15 — подкишечная вена; 16 — спинная аорта; 17 — спинной плавник.

Вопросы для самоконтроля.

Назовите характерные признаки животных типа Хордовые.

Назовите классификацию типа на три подтипа.

Назовите систематическое положение Ланцетника.

Где обитает Ланцетник?

Какое строение тела имеет Ланцетник?

Как питается Ланцетник и каково строение пищеварительной системы у Ланцетника?

Как происходит выделение продуктов жизнедеятельности у Ланцетника?

Каково строение нервной системы Ланцетника?

Каково строение кровеносной системы Ланцетника?

Как размножается Ланцетник?

Каково значение Ланцетника в природе?

РИСУНКИ, КОТОРЫЕ ТРЕБУЕТСЯ ВЫПОЛНИТЬ В АЛЬБОМЕ

(всего 3 рисунка)

Тема занятия:

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Хордовые

Хордовые (Chordata) – это высший тип вторичноротых животных. Для всех видов этого типа характерно хотя бы на стадии эмбрионального развития наличие несегментированной спинной скелетной оси (хорды), спинной нервной трубки, жаберных щелей.

Тип Хордовые (Chordata). Общая характеристика. Особенности строения

Тип разделяется на три подтипа: оболочники, бесчерепные и позвоночные.

Оболочники (Tunicata) или личинкохордовые (Urochordata) имеют мешкообразное или бочонкообразное тело длиной от 0,3 до 50 см; размеры колонии пиросом могут превышать 30 м. Тело оболочников заключено в студенистую тунику, выделяемую наружным эпителием.

Глотка пронизана жаберными щелями. Задняя кишка и протоки половых желёз открываются в атриальную полость, соединяющуюся с внешней средой. Нервная система состоит из ганглия, расположенного между ртом и атриопором, с отходящим от него нервным стволом; органы чувств развиты слабо.

Оболочники размножаются половым путём; встречается и бесполое размножение. Все личинкохордовые – морские животные, питающиеся водорослями, мелкими животными и детритом.

В отличие от упрощённого строения взрослых форм, ведущих сидячий образ жизни, личинки активны, имеют развитые органы чувств и нервную систему, мускулатуру и хорду (у взрослых форм она остаётся только у аппендикулярий). Считается, что позвоночные животные произошли от неотенических (начавших размножаться) личинок оболочников. Три класса: крошечные примитивные аппендикулярии (Appendicularia), асцидии (Ascidiacea) и пелагические оболочники (Thaliacea), включающие три подкласса: пиросомы, сальпы и бочёночники.

Около 3000 видов, в основном в верхних слоях морей и океанов.

Бесчерепные (Acrania) или головохордовые (Cephalochordata) – подтип низших хордовых животных.

Голова не обособлена, череп отсутствует (отсюда название). Всё тело, включая некоторые внутренние органы, сегментировано. Органы дыхания – жабры. Кровь движется за счёт пульсирующего брюшного сосуда. Органы чувств представлены лишь чувствующими клетками.

В подтип входят два семейства (около 20 видов), представители которых обитают в умеренных и тёплых морях; наиболее известен ланцетник.

Позвоночные (Vertebrata) или черепные (Craniota) – наиболее высокоорганизованная группа животных.

Позвоночные проигрывают, например, насекомым по количеству видов, однако имеют очень важное значение для современной биосферы, так как обычно завершают все цепи питания.

Благодаря наличию сложно устроенной нервной системы и способности жить в самых разнообразных условиях позвоночные разделились на резко различающиеся систематические группы и сумели достичь не только высокого совершенства в морфологии, физиологии и биохимии, но и способности к высшим формам поведения и психической деятельности.

Основные черты позвоночных: наличие у эмбриона хорды, преобразующейся у взрослого животного в позвоночник, внутренний скелет, обособленная голова с развитым головным мозгом, защищённым черепом, совершенные органы чувств, развитые кровеносная, пищеварительная, дыхательная, выделительная и половая системы.

Позвоночные размножаются исключительно половым путём; большинство из них раздельнополы, но некоторые рыбы – гермафродиты.

Первые позвоночные появились в кембрии. 8 классов, объединяемых в 2 надкласса: бесчелюстные (Agnatha) – щитковые и круглоротые и челюстноротые (Gnathostomata) – панцирные, хрящевые и костные рыбы, земноводные, пресмыскающиеся, птицы, млекопитающие. Щитковые, а также панцирные рыбы вымерли в палеозое. В настоящее время известно около 50 000 видов позвоночных.

Общая характеристика типа Хордовых

Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: бесчерепные, жаберные щели, внутренний скелет, земноводные, кожа, конечности и пояса конечностей, круги кровообращения, ланцетник, млекопитающие, нервная трубка, позвоночные животные, пресмыкающиеся, птицы, рефлексы, приспособления к образу жизни, рыбы, скелет костный, скелет хрящевой, хорда.

К типу Хордовые относятся животные, имеющие внутренний осевой скелет – хорду или позвоночный столб.

Хордовые животные достигли в процессе эволюции наибольшего, по сравнению с остальными типами, уровня организации и расцвета. Они живут во всех областях земного шара и занимают все среды обитания.

Хордовые – это двусторонне-симметричные животные, имеющие вторичную полость тела и вторичный рот.

У хордовых наблюдается общий план строения и расположения внутренних органов:

– нервная трубка расположена над осевым скелетом;

– под ней расположена хорда;

– под хордой находится пищеварительный тракт;

– под пищеварительным трактом – сердце.

В типе Хордовые различают два подтипа – Бесчерепные и Позвоночные.

К бесчерепным относится ланцетник . Все остальные известные сегодня хордовые животные, рассматриваемые в школьном курсе биологии, относятся к подтипу Позвоночные.

В подтип Позвоночные входят следующие классы животных: Рыбы, Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы, Млекопитающие.

Общая характеристика хордовых. Кожные покровы позвоночных предохраняют организм от механических повреждений и других воздействий внешней среды.

Кожа участвует в газообмене и выведении продуктов распада.

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

Скелет , представителей типа хордовых может быть со– единительно-тканным, хрящевым и костным. У бесчерепных – соединительно-тканный скелет. У позвоночных – хрящевой, костно-хрящевой и костный.

Мускулатура – делится на поперечно-полосатую и гладкую.

Поперечно-полосатые мышцы называются скелетными. Гладкая мускулатура образует мышечную систему челюстного аппарата, кишечника, желудка и других внутренних органов. Скелетная мускулатура сегментирована, хотя меньше чем у низших позвоночных. Гладкая мускулатура не имеет сегментации.

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 служит кожа. Жаберный аппарат сообщается с глоткой. У рыб и некоторых других животных 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. У взрослых амфибий и рептилий сердце трехкамерное. Однако у рептилий появляется неполная межжелудочковая перегородка. Рыбы, амфибии и пресмыкающиеся холоднокровные животные.

У птиц и млекопитающих четырехкамерное сердце. Это теплокровные животные.

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 спинномозговыми нервами и взаимосвязанными нервными узлами, лежащими вдоль позвоночного столба.

Спинной мозг представляет собой длинный тяж, лежащий в спинномозговом канале. От спинного мозга отходят спинномозговые нервы.

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

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

Органы размножения. Позвоночные раздельнополы.

Половые железы парные и развиваются из мезодермы. Половые протоки связаны с выделительными органами.

Надкласс Рыбы

Рыбы появились в силуре – девоне от бесчелюстных предков.

Насчитывают около 20000 видов. Современные рыбы делятся на два класса – Хрящевые и Костные . К хрящевым рыбам относятся акулы и скаты, характеризующиеся хрящевым скелетом, наличием жаберных щелей, отсутствием плавательного пузыря.

Характеристика типа Хордовые (Chordata)

К костным рыбам относятся животные, имеющие костную чешую, костный скелет, жаберные щели, прикрытые жаберной крышкой. Появление рыб обусловлено следующими ароморфозами :

– возникновением хрящевого или костного позвоночника и черепа, прикрывающего спинной и головной мозг со всех сторон;

– появлением челюстей;

– появлением парных конечностей – брюшных и грудных плавников.

Все рыбы живут в воде, имеют обтекаемую форму тела, разделенного на голову, туловище и хвост.

Хорошо развиты органы чувств – зрения, обоняния, слуха, вкуса, органы боковой линии, равновесия. Кожа двухслойная, тонкая, слизистая, покрытая чешуей. Мышцы почти не дифференцированы, за исключением мышц челюстей и мышц, прикрепляющихся к жаберным крышкам костных рыб.

Пищеварительная система хорошо дифференцирована на отделы.

Есть печень с желчным пузырем и поджелудочная железа. У многих развиты зубы.

Органами дыхания рыб являются жабры, а у двоякодышащих – жабры и легкие. Дополнительную функцию дыхания выполняет плавательный пузырь у костных рыб. Он же выполняет гидростатическую функцию.

Кровеносная система замкнутая. Один круг кровообращения. Сердце состоит из предсердия и желудочка.

Венозная кровь от сердца по приносящим жаберным артериям поступает в жабры, где происходит насыщение крови кислородом. Артериальная кровь по выносящим жаберным артериям поступают в спинную аорту, снабжающую кровью внутренние органы.

У рыб существует воротная система печени и почек, обеспечивающая очистку крови от вредных веществ. Рыбы холоднокровные животные.

Выделительная система представлена лентовидными первичными почками. Моча поступает по мочеточникам в мочевой пузырь. У самцов мочеточник является и семявыносящим протоком.

У самок существует самостоятельное выделительное отверстие.

Половые железы представлены парными семенниками у самцов и яичниками у самок. У многих рыб выражен половой диморфизм. Самцы ярче самок привлекают их своим видом, брачными танцами.

В нервной системе следует отметить развитие промежуточного и среднего мозга.

У большинства рыб хорошо развит мозжечок, отвечающий за координацию движений и сохранение равновесия. Передний мозг развит слабее, чем у вышестоящих классов животных.

Глаза имеют плоскую роговицу, шарообразный хрусталик.

Органы слуха представлены внутренним ухом – перепончатым лабиринтом. Полукружных каналов три.

В них находятся известковые камешки. Рыбы издают и улавливают звуки.

Органы осязания представлены чувствительными клетками, разбросанными по всему телу.

Боковая линия воспринимает направление течения и давление воды, наличие препятствий, звуковые колебания.

Вкусовые клетки находятся в ротовой полости.

Значение рыб в природе и жизни человека. Консументы растительной биомассы, консументы второго и третьего порядков; источники пищевых продуктов, жиров, витаминов.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть А

К бесчерепным животным относится

3) ланцетник

4) осьминог

А2. Основным признаком хордовых является

1) замкнутая кровеносная система

2) внутренний осевой скелет

3) жаберное дыхание

4) поперечно-полосатая мускулатура

А3. Костный скелет есть у

1) белой акулы 3) ската

2) катрана 4) пираньи

А4. К теплокровным животным относится

1) кит 2) осетр 3) крокодил 4) жаба

Костные жаберные крышки есть у

1) дельфина 3)тунца

2) кашалота 4) электрического ската

Четырехкамерное сердце есть у

1) черепахи 2) голубя 3) окуня 4) жабы

1) однокамерное сердце и два круга кровообращения

2) двухкамерное сердце и один круг кровообращения

3) трехкамерное сердце и один круг кровообращения

4) двухкамерное сердце и два круга кровообращения

А8. К холоднокровным животным относится

1) бобер 3) кальмар

2) кашалот 4) выдра

Координация движений рыб регулируется

1) передним мозгом 3) спинным мозгом

2) средним мозгом 4) мозжечком

А10. Плавательного пузыря нет у

1) катрана 2) щуки 3) окуня 4) осетра

Часть В

В1. Выберите правильные утверждения

1) у рыб трехкамерное сердце

2) переход головного отдела в туловищный у рыб хорошо заметен

3) в органах боковой линии рыб есть нервные окончания

4) хорда у некоторых рыб сохраняется всю жизнь

5) рыбы не способны к образованию условных рефлексов

6) нервная система рыб состоит из головного, спинного мозга и периферических нервов

Выберите признаки, имеющие отношение к бесчерепным животным

1) головной мозг не дифференцирован на отделы

2) внутренний скелет представлен хордой

3) органы выделения – почки

4) кровеносная система незамкнута

5) органы зрения и слуха хорошо развиты

6) глотка пронизана жаберными щелями

ВЗ. Установите соответствие между признаками животных и типом, к которому относятся эти животные

Часть С

Где могут запасать кислород глубоководные рыбы? Почему им необходимо это делать?

С2. Внимательно прочитайте текст. Укажите номера предложений, в которых допущены ошибки. Объясните и исправьте их.

1. Тип хордовых – один из крупнейших по числу видов в царстве животных. 2. Внутренним осевым скелетом у всех представителей этого типа служит хорда – костный, плотный, упругий тяж 3. Тип Хордовые разделяется на два подтипа – Позвоночные и Беспозвоночные.

4. В нервной системе наибольшее развитие получает передний отдел головного мозга. 5. Все хордовые имеют радиальную симметрию, вторичную полость тела, замкнутую кровеносную систему. 6. Примером примитивных хордовых животных является ланцетник.

Кто такие Хордовые?

Хордовые - это животные, имеющие двустороннюю симметрию тела и ме-тамерне расположение многих органов (особенно на зародышевых стадиях развития), но лишены внешней сегментации. Целом в хордовых вторичная

(целом). Основными чертами, отличающими хордовых от других типов, особенности строения скелета, нервной системы, органов дыхания и пищеварения. В типе Хордовые обычно выделяют три подтипа Личинкохордови, Головохордо-ве (бесчерепные) и Позвоночные (Черепные). В рамках школьной программы рассматриваются два последних из них.

Особенности внешнего строения хордовых

Форма тела и размеры

Тело хордовых не разделено на отдельные сегменты и обычно имеет двустороннюю симметрию. Размеры варьируют в широких пределах - от нескольких сантиметров до 33 метров.

Особенности внутреннего строения хордовых

Хордовые - трехслойные животные. Все их органы и ткани развиваются из трех зародышевых листков - энтодермы, мезодермы и эктодермы. Между мышцами и внутренними органами находится вторичная полость тела, или целом (пространство между органами, имеет собственную выстилку из эпителиальной ткани).

Опорно-двигательная система

Во всех хордовых хотя бы на одном из этапов развития является осевой скелет, изначально возникает в виде спинной струны - хорды (упругий тяж соединительной ткани).

Дыхательная система

Передний отдел пищеварительной трубки хордовых (глотка) хотя бы на одном из этапов развития имеет два ряда отверстий - жаберных щелей, с помощью которых глотка сообщается с внешней средой. У низших хордовых на жаберных щелях располагаются жабры, являющиеся органами дыхания.

Нервная система

Центральная нервная система хордовых хотя бы на одном из этапов развития представлена нервной трубкой, расположенной над хордой. Нервная трубка имеет полость - невроцель. В большинстве хордовых передний отдел нервной трубки разрастается и образует головной мозг. Невроцель при этом сохраняется.

Первые хордовые животные

Развитие признаков, характерных для типа Хордовые, связан с тем, что предки хордовых вели жизнь вильноплаваючих фильтра-торов.

Основные признаки первых хордовых

Двусторонняя симметрия тела (наиболее удобна для активного плавания).

Хорошо развита глотка, пронизана жаберными щелями (исполняла роль цидильного аппарата для отбора пищевых частиц из потока воды и органа дыхания, так как пронизаны многочисленными сосудами стенки жаберных щелей постоянно омывались водой).

Плавание путем волнообразного изгибания всего тела, что привело к возникновению сегментированных мышц (обеспечивали сгибание тела лишь в нужном участке) и хорды (упругий стержень позволял распрямлять тело после сгибания без затрат мышечной энергии).

Развитая нервная система (регулировала довольно сложные процессы плавания и питания).

Концентрация органов чувств на головном конце тела (наиболее эффективна для активно плавающих организмов).

Кто такие головохордови?

Наиболее примитивные хордовые животные с хордой и нервной трубкой, сохраняются на протяжении всей жизни, и отсутствием черепа. Распространены преимущественно в теплых и умеренных морях Атлантического, Индийского и Тихого океанов. Большинство ведет рийний образ жизни, некоторые - планктонный. Питаются преимущественно диатомовыми водорослями, реже зоопланктоном. В странах Юго-Восточной Азии употребляются в пищу.

Особенности внешнего строения головохордових

Форма тела и размеры

Тело головохордових рыбоподобных, имеет двустороннюю симметрию, внешний разделение на отдельные сегменты отсутствует. размеры незначительны, длина не превышает нескольких сантиметров.

На спинной стороне головохордових находится спинной плавник, переходящий в хвостовой. На брюшном стороне хвостовой плавник переходит в анальный складку, делится на две брюшные складки. Жаберные щели прикрыты кожной складкой, образующей навколозяберну полость с единственным отверстием - жаберной временем.

Покровы тела

Снаружи тело головохордових укрыто кутикулой выделяется однослойным эпителием. Под эпителием расположена студенистая соединительная ткань (дерма).

Особенности внутреннего строения головохордових

В внутреннем строении головохордових прослеживаются отчетливые следы метамерной строения предков хордовых. Особенно хорошо это заметно на примере мышечной, дыхательной, выделительной и половой систем. Для метамерной строения характерно наличие большого количества повторяющихся друг за другом органов.

Опорно-двигательная система

роль скелета в головохордових выполняет хорда, окружена оболочкой из соединительной ткани. Эта же оболочка окружает и нервную трубку, расположенную над хордой. К отростков оболочки прикрепляются мышечные сегменты.

Мышцы головохордових слабо дифференцированы и представлены многочисленными повторяющимися участками - мышечными сегментами.

Пищеварительная система

Состоит из предротовой воронки, окруженной щупальцами, ротового отверстия, глотки и кишки с печеночным выростом. Также анальное отверстие. Пищевые частички со струей воды попадают в глотку, где склеиваются с помощью слизи, и далее поступают в кишечник.

Дыхательная система

Дыхательная система тесно связана с пищеварительной. В глотке имеется около 100 жаберных щелей. В перегородках между жаберными щелями проходят кровеносные сосуды, в которых и происходит газообмен. Мигающий эпителий глотки создает струю воды через жаберные щели, что обеспечивает процесс дыхания, а также направляет пищевые частички до ротового отверстия.

Кровеносная система

Кровеносная система замкнутая, есть один круг кровообращения. Сердца нет, его роль выполняют брюшная аорта и нижние части жаберных сосудов, способны сокращаться.

Выделительная система

Представлена многочисленными выделительных трубочками (до 90 пар) - нефридиямы, расположенными в области глотки. Нефридии одним концом открываются в полость тела, а другим - в навколозяберну полость.

Нервная система

центральная нервная система представлена нервной трубкой, внутренняя полость которой называется невроцель. Передний конец нервной трубки расширен.

Органы чувств головохордових представлены светочувствительными клетками, которые расположены вдоль нервной трубки, обонятельной ямкой и рецепторами осязания.

Размножение

Половые железы - семенники и яичники (около 25 пар в каждой особи), расположенные в жаберной отделе полости тела. Половые клетки выводятся в навколозяберну полость половыми протоками, что временно возникают, а затем наружу. Оплодотворение наружное.

Кто такие оболочники?

Морские организмы, ведущие прикрепленный или вильноплаваю-чей образ жизни. Во взрослом состоянии у большинства видов отсутствуют хорда и нервная трубка. У личинок все основные признаки типа выражены очень четко.

Тело снаружи покрыто особой оболочкой - туникой (студенистой или хрящеватый консистенции). Есть остатки вторичной полости тела. Кровеносная система незамкнутую, состоит из сердечного мешка и сети лакун.

Нервная система представлена мозговым ганглием, расположенным на спинной стороне тела и спинным нервным стволом, отходящий от нее (развитый у личинок). Органы чувств развиты слабо.

Гермафродиты. Кроме полового существует неполовое размножение (почкованием).

Большинство ведет прикрепленный образ жизни (одиночный или колониальный). Одиночные и колониальные формы встречаются и среди вильноплаваючих видов. Распространены оболочники почти повсеместно, за исключением опресненных участков морей.

Тип Хордовые

Низшие хордовые. Подтип Бесчерепные

ТИП ХОРДОВЫЕ. НИЗШИЕ ХОРДОВЫЕ

Общая характеристика типа Хордовые

1. Хордовые двустороннесимметричные, вторичноротые, многоклеточные животные.

5. Под пищеварительной системой лежит сердце . Кровеносная система у хордовых замкнутая .

6. Хордовые имеют вторичную полость тела.

8. Органы выделения у хордовых разнообразны.

9. Хордовые раздельнополы. Оплодотворение и развитие разнообразны.

Тип Хордовые делится на три подтипа :

2. Подтип Личиночнохордовые , или Оболочники. Это 1500 видов морских сидячих малоподвижных животных, обитающих в тропическом и субтропическом регионах. Их тело в виде мешка (размеры тела у одной особи в колонии - не более 1 мм, а одиночные могут достигать 60 см), на теле два сифона – ротовой и клоакальный. Личиночнохордовые - фильтраторы воды. Тело покрыто толстой оболочкой – туникой (отсюда и название подтипа – Оболочники). Во взрослом состоянии у Оболочников отсутствует хорда и нервная трубка. Однако личинка, которая активно плавает и служит для расселения, имеет типичное для Хордовых строение и похожа на Ланцетника (отсюда второе название – Личиночнохордовые). Представитель - Асцидия .

Подтип Бесчерепные - Acrania

Ланцетник

К подтипу Бесчерепные относится единственный класс Головохордовые, который насчитывает всего около 30-35 видов морских животных, обитающих на мелководье. Типичным представителем является Ланцетник - Branchiostoma lanceolatum (род Ланцетники, класс Головохордовые, подтип Бесчерепные, тип Хордовые), размеры которого достигают 8 см. Тело Ланцетника овальное по форме, суженное к хвосту, сжатое с боков. Внешне Ланцетник напоминает маленькую рыбку. На задней части тела расположен хвостовой плавник в форме ланцета - древнего хирургического инструмента (отсюда – название Ланцетник). Парные плавники отсутствуют. Есть небольшой спинной плавник . По бокам тела с брюшной стороны свисают две метаплевральные складки , которые срастаются на брюшной стороне и образуют околожаберную, или атриальную полость, сообщающуюся с глоточными щелями и открывающуюся на заднем конце тела отверстием - атриопором - наружу. На переднем конце тела около рта располагаются околоротовые щупальца , которыми Ланцетник захватывает пищу. Ланцетники обитают на песчаных грунтах в море на глубине 50-100 см в умеренных и теплых водах. Они питаются донными осадками, морскими инфузориями и корненожками, яйцами и личинками мелких морских рачков, диатомовыми водорослями, закапываясь в песок и выставляя наружу передний конец тела. Более активны в сумеречное время, яркого освещения избегают. Потревоженные Ланцетники довольно быстро переплывают с места на место.

Покровы. Тело Ланцетника покрыто кожей , состоящей из однослойного эпидермиса и тонкого слоя дермы .

Опорно-двигательная система. Вдоль всего тела тянется хорда. Хорда - это упругий стержень, располагающийся на спинной стороне тела и выполняющий опорную функцию. К переднему и заднему концам тела хорда утончается. Хорда выступает в переднюю часть тела несколько дальше, чем нервная трубка, отсюда и название класса - Головохордовые. Хорда окружена соединительной тканью, которая одновременно образует опорные элементы для спинного плавника и разделяет мышечные пласты на сегменты с помощью соединительнотканных

Тип Хордовые подтип Бесчерепные Ланцетник

Полость тела у Ланцетника вторичная , иначе говоря, это целомические животные.

Тип Хордовые подтип Бесчерепные Ланцетник

Бесчерепные животные сохранили ряд признаков, характерных для их беспозвоночных предков:

§ выделительную систему нефридиального типа;

§ фильтрующий способ питания с образованием околожаберной полости для защиты жаберных щелей от засорения;

§ метамерию (повторяющееся расположение) половых органов и нефридиев;

§ отсутствие сердца в кровеносной системе;

§ слабое развитие эпидермиса, он однослойный, как у беспозвоночных животных.

Тип Хордовые подтип Бесчерепные Ланцетник

Рис. Строение ланцетника.

А - нервная трубка, хорда и пищеварительная система; Б - кровеносная система.

Рис. Нефридий Ланцетника.

1 - отверстие в целом (во вторичную полость тела) ; 2 - соленоциты; 3 - отверстие в околожаберную полость.

Тип Хордовые подтип Бесчерепные Ланцетник

Рис. Поперечный срез Ланцетника:

А – в области глотки, Б – в области средней кишки.

1 - нервная трубка; 2 - мускулатура; 3 - корни спинной аорты; 4 - яичник; 5 - эндостиль; 6 - брюшная аорта; 7 - метаплевральные складки; 8 - околожаберная (атриальная) полость; 9 - жаберные щели (благодаря косому положению на одном поперечном срезе их видно более одной пары); 10 - нефридии; 11 - целом; 12 - вентральный (двигательный) спинномозговой нерв; 13 - дорсальный (смешанный) нерв; 14 - хорда; 15 - подкишечная вена; 16 - спинная аорта; 17 - спинной плавник.

Вопросы для самоконтроля.

Назовите характерные признаки животных типа Хордовые.

Назовите классификацию типа на три подтипа.

Назовите систематическое положение Ланцетника.

Где обитает Ланцетник?

Какое строение тела имеет Ланцетник?