В сравнении с остальными животными, неоспоримым фактом является достижение хордовыми значительного прогресса в эволюционном плане.
Классификация
Приступим к изучению ароморфозов хордовых, которые позволили занять такое высокое эволюционное положение.
Ароморфозы хордовых
Центральная нервная система представлена узкой трубкой с каналом внутри (невроцель). Располагается нервная трубка на спинной стороне тела, над хордой. У позвоночных нервная трубка развивается в спинной и головной мозг.
Обеспечивают активный газообмен для водных животных, что делает процессы жизнедеятельности более эффективными.
Общее строение хордовых традиционно изучается на примере ланцетника, который отлично для этого подходит.
Ланцетник
Голова у ланцетника не обособлена, тело уплощено с боков. Имеется двусторонняя (билатеральная) симметрия тела. Суженный спинной плавник постепенно переходит в хвостовой, который имеет ланцетовидную форму.
Зарывается в песок, питается пассивно, используя в пищу лишь те организмы, которые попали в рот. Ротовая воронка расположена на переднем конце тела и окружена щупальцами, с помощью которых ланцетник втягивает воду с органическими частицами и планктоном, которыми и питается.
Одновременно вода служит и для дыхания: поступая в глотку, она омывает около 100-120 жаберных щелей, располагающихся в ней. Через стенку кровеносных сосудов, расположенных на жаберных перегородках, кислород из воды поступает в кровь, а углекислый газ удаляется из крови в воду.
Изучив строение ланцетника, становится очевидна тесная связь с кольчатыми червями. Поэтому ланцетника с уверенностью можно назвать формой, занимающей промежуточное эволюционное положение между древними кольчатыми червями и современными позвоночными.
Оболочники (личиночнохордовые)
По типу питания являются фильтраторами, которые улавливают органические остатки растений и планктон, взвешенные в воде. Характерно наличие сифонов, через которые вода поступает внутрь организма и покидает его.
Кровеносная система незамкнутого типа, интересной особенностью является нерегулярность направления, в котором сердце качает кровь: это направление постоянно меняется.
Гермафродиты, размножаются как половым путем, так и бесполым (почкованием). Развитие с личинкой. Наблюдается общая дегенерация: у взрослых форм нет хорды и нервной трубки, которые хорошо выражены у личинок.
Круглоротые
Важной общей чертой с остальными позвоночными (черепными) является наличие у круглоротых черепа, который имеет довольно своеобразное строение. Он окружает головной мозг только с нижней стороны и с боков (у миксин не развиты боковые части черепа).
Миксины нападают чаще всего на больных и ослабленных рыб, запутавшихся в сети. Они прогрызают стенку тела и внедряются во внутреннюю среду, поедая органы, ткани, а затем и мышцы.
Миноги паразитируют на рыбах. Они впиваются своими роговыми зубами в тело жертвы, постепенно выделяя пищеварительные соки, расщепляют ткани рыбы и питаются ими.
Анамнии и амниоты
Подтип позвоночные делится на две большие группы: анамнии и амниоты.
Анамнии привязаны к воде, в которой проводят большую часть жизни или начальный этап развития. К анамниям относятся бесчелюстные, различные группы рыб и земноводные.
Амниоты отрываются от привычного водоема, обретают независимость, в отличие от анамний. Удивительно, но теперь этот «водоем» образуется внутри материнского организма: зародыш находится в плодном пузыре (амнионе), заполненном амниотической жидкостью (околоплодными водами), своеобразном аналоге водоема.
К амниотам (высшим позвоночным) относятся три класса: пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие. Несомненно, что человек также относится к группе амниот.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Наличие какой особенности строения ланцетника указывает на его близость с позвоночными животными
Оболочники, личиночнохордовые, или туникаты, к которым относятся асцидии, пиросомы. сальпы и аппендикулярии, — одна из наиболее удивительных групп морских животных. Эта группа хордовых животных характеризуется целым рядом определенных важных черт строения. Прежде всего это будет наличие спинной струны, или хорды, представляющей собой внутренний осевой скелет у личинки животного, но хорда исчезает при превращении их во взрослую особь.
У млекопитающих хорда закладывается в эмбриональном развитии, на ее месте развивается позвоночник, у взрослого млекопитающего от хорды — остается только студенистое ядро (nucleus pulposus), образующее внутреннюю часть каждого межпозвоночного диска. У позвоночных рыб хорда в остаточном состоянии остается,
у хордовых есть ланцетник, у которого хорда есть во взрослом состоянии.
Наличие какой особенности строения ланцетника указывает на его близость с позвоночными животными?
Строение ланцетников представляет собой как бы схему строения всех хордовых животных.
Общий план их строения включает все характерные признаки этого типа:
— жаберные щели, пронизывающие глотку
— нервная система в виде нервной трубки; хорда находится между нервной трубкой и кишечником
Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.
(1)Эмбриональное развитие – эмбриогенез начинается с момента деления яйцеклетки и заканчивается рождением организма или выходом его из яйца. (2)Первый этап – дробление характеризуется быстрым делением без увеличения массы клеток эмбриона. (3)Дробление заканчивается образованием бластулы с бластоцелью внутри. (4)На стадии гаструлы у хордовых животных образуется гастральная полость, которая в дальнейшем превращается в кишку, формируются энтодерма, мезодерма и эктодерма. (5)На стадии нейрулы образуется нервная пластинка, которая преобразуется в нервную трубку, из которой в дальнейшем у позвоночных развивается головной и спинной мозг. (6)В конце стадии нейрулы в эмбриогенезе хордовых животных образуется осевой комплекс органов: хорда, под которой расположены нервная и кишечная трубки. (7)Закладка органов начинается на стадии нейрулы и продолжается в процессе органогенеза.
1) 1 – Эмбриональное развитие – эмбриогенез начинается с момента оплодотворения и образования зиготы; заканчивается рождением организма или выходом его из яйца.
2) 4 – На стадии гаструлы у хордовых животных образуется гастральная полость, которая в дальнейшем превращается в кишку, формируются энтодерма и эктодерма. (убрали мезодерму, т.к. мезодерма закладывается на стадии нейрулы).
3) 6 – В конце стадии нейрулы в эмбриогенезе хордовых животных образуется осевой комплекс органов: хорда, над которой расположена нервная трубка, под хордой – кишечная трубка с жаберными карманами в глотке
Все приведённые ниже термины, кроме двух, используют для описания стадии нейрулы в эмбриогенезе хордовых животных. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) двухслойный зародыш
2) вторичная полость тела
4) дробление зиготы
5) формирование хорды
Стадия нейрулы в эмбриогенезе хордовых животных сопровождается образованием вторичной полости тела, хорды, нервной трубки.
(1) двухслойный зародыш — стадия гаструлы;
(2) вторичная полость тела — стадия нейрулы;
(3) нервная трубка — стадия нейрулы;
(4) дробление зиготы — стадия бластулы;
(5) формирование хорды — стадия нейрулы.
(1) и (4) — «выпадают», так как не относятся к стадии нейрулы.
Где закладывается хорда у ланцетника?
Хорда закладывается на спинной стороне тела над кишечной трубкой.
Установите соответствие между признаком и группой животных, для которой он характерен.
ПРИЗНАК
ГРУППА ЖИВОТНЫХ
A) хорда сохраняется у всех видов в течение жизни
Б) головной мозг состоит из пяти отделов
B) сердце состоит из камер
Г) наличие пятипалой конечности
Д) нервная трубка сохраняется у взрослых особей
Е) нервная трубка преобразуется в головной и спинной мозг
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Бесчерепные (Ланцетник): хорда сохраняется у всех видов в течение жизни; нервная трубка сохраняется у взрослых особей.
Позвоночные (Рыбы, Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы, Млекопитающие): головной мозг состоит из пяти отделов; сердце состоит из камер; наличие пятипалой конечности (у большинства, кроме рыб); нервная трубка преобразуется в головной и спинной мозг.
Установите последовательность формирования ароморфозов в эволюции хордовых животных.
1) возникновение лёгких
2) образование головного и спинного мозга
3) образование хорды
4) возникновение четырёхкамерного сердца
Образование хорды (ланцетник) → образование головного и спинного мозга (рыбы) → возникновение лёгких (земноводные) → возникновение четырёхкамерного сердца (птицы и млекопитающие).
Установите последовательность формирования ароморфозов у животных в процессе эволюции.
1) появление тканей
2) возникновение полового процесса
3) образование хорды
4) формирование пятипалых конечностей
Последовательность: возникновение полового процесса, появление тканей, образование хорды, формирование пятипалых конечностей.
Конъюгация. Две инфузории прикладываются друг к другу брюшными сторонами и остаются в таком положении некоторое время (туфельки при комнатной температуре в течение 12 ч). При этом макронуклеус растворяется в цитоплазме, а микронуклеус неоднократно делится. Часть ядер, образовавшихся при делении, разрушается, и в каждой инфузории оказывается по два ядра. Одно остается на месте, а другое перемещается из одной конъюгирующей инфузории в другую и сливается с ее неподвижным ядром. В результате образуется сложное ядро. Это и есть не что иное, как процесс оплодотворения, после которого конъюганты расходятся. В дальнейшем сложное ядро делится, и часть продуктов этого деления путем преобразований превращается в макронуклеус, другие образуют микронуклеус.
Копуляция. Встречается среди жгутиковых (Flagellata) и споровиков (Sporozoa). Суть его заключается в слиянии ядер и цитоплазмы двух различных организмов — отцовского и материнского. Развивающаяся молодая особь получает половину наследственных свойств от одного организма, половину от другого и обладает более разнообразной наследственной изменчивостью. Это повышает возможности животного приспосабливаться к условиям окружающей среды.
Наличие какой особенности строения ланцетника указывает на его близость с позвоночными животными
Стадия гаструлы в эмбриональном развитии ланцетника начинается с впячивания стенок бластулы.
Вспомним процесс эмбрионального периода ланцетника.
Эмбриональный период начинается с образования зиготы и заканчивается рождением или выходом из яйцевых или зародышевых оболочек молодой особи. Он состоит из трех стадий: дробления, гаструляции и органогенеза.
Начальный этап развития оплодотворенного яйца носит название дробления. Через несколько минут или несколько часов (у разных видов по-разному) после внедрения сперматозоида в яйцеклетку образовавшаяся зигота начинает делиться митозом на клетки, называемые бластомерами. Этот процесс получил название дробления, так как в ходе его число бластомеров увеличивается в геометрической прогрессии, но они не вырастают до размеров исходной клетки, а с каждым делением становятся мельче.
Следующий этап эмбрионального развития — образование двуслойного зародыша —гаструляция. После того как бластула ланцетника полностью сформировалась, дальнейшее дробление клеток особенно интенсивно происходит на одном из полюсов. Вследствие этого они как бы втягиваются (впячиваются) внутрь. В результате образуется двуслойный зародыш. На этой стадии зародыш похож на чашу и называется гаструлой.
После гаструляции начинается следующий этап в развитии зародыша — дифференцировка зародышевых листков и закладка органов (органогенез). Вначале происходит формирование осевых органов — нервной системы, хорды и пищеварительной трубки. Стадия, на которой осуществляется закладка осевых органов, называется нейрулой.
Дальнейшая дифференцировка клеток каждого зародышевого листка приводит к образованию тканей (гистогенез) и формированию органов (органогенез).
Источник: Шустанова Т. А. Репетитор по биологии: готовимся к ЕГЭ и ГИА — Р. н/Д: изд-во Феникс, 2012.
Наличие какой особенности строения ланцетника указывает на его близость с позвоночными животными
Стадия гаструлы в эмбриональном развитии ланцетника начинается с впячивания стенок бластулы.
Вспомним процесс эмбрионального периода ланцетника.
Эмбриональный период начинается с образования зиготы и заканчивается рождением или выходом из яйцевых или зародышевых оболочек молодой особи. Он состоит из трех стадий: дробления, гаструляции и органогенеза.
Начальный этап развития оплодотворенного яйца носит название дробления. Через несколько минут или несколько часов (у разных видов по-разному) после внедрения сперматозоида в яйцеклетку образовавшаяся зигота начинает делиться митозом на клетки, называемые бластомерами. Этот процесс получил название дробления, так как в ходе его число бластомеров увеличивается в геометрической прогрессии, но они не вырастают до размеров исходной клетки, а с каждым делением становятся мельче.
Следующий этап эмбрионального развития — образование двуслойного зародыша —гаструляция. После того как бластула ланцетника полностью сформировалась, дальнейшее дробление клеток особенно интенсивно происходит на одном из полюсов. Вследствие этого они как бы втягиваются (впячиваются) внутрь. В результате образуется двуслойный зародыш. На этой стадии зародыш похож на чашу и называется гаструлой.
После гаструляции начинается следующий этап в развитии зародыша — дифференцировка зародышевых листков и закладка органов (органогенез). Вначале происходит формирование осевых органов — нервной системы, хорды и пищеварительной трубки. Стадия, на которой осуществляется закладка осевых органов, называется нейрулой.
Дальнейшая дифференцировка клеток каждого зародышевого листка приводит к образованию тканей (гистогенез) и формированию органов (органогенез).
Источник: Шустанова Т. А. Репетитор по биологии: готовимся к ЕГЭ и ГИА — Р. н/Д: изд-во Феникс, 2012.
1. В чём заключаются сходства и различия внешнего строения представителей типа Хордовые?
Тип Хордовые включает подтипы Бесчерепные и Позвоночные. У бесчерепных есть хорда, но нет обособленной головы и черепа. У позвоночных животных имеется позвоночник, состоящий из позвонков, череп, головной и спинной мозг, сердце.
2. Какие признаки строения ланцетника сближают его с беспозвоночными животными?
Внутреннее строение ланцетника отражает практически все системы органов, характерные для хордовых животных. Однако строение некоторых из них свидетельствует о том, что ланцетник является переходным звеном между беспозвоночными и хордовыми животными:
3. В чём выражается более высокая организация ланцетника по сравнению с беспозвоночными животными?
Если сравнивать ланцетника с беспозвоночными, то можно предположить, что его более высокая организация заключается в следующем:
4. Что служит пищей ланцетнику? Какое строение имеет пищеварительная система ланцетника?
Питается ланцетник мелкими планктонными организмами, которые попадают в рот с потоком воды, создаваемым щупальцами. Пищевые частицы через рот попадают в глотку и далее в кишечник. Кишечник ланцетника имеет слепой вырост, выполняющий функцию печени. Непереваренные остатки пищи выводятся наружу через анальное отверстие, расположенное на брюшной стороне тела у начала хвостового плавника.
5. Чем кровеносная система ланцетника отличается от кровеносной системы членистоногих?
Кровеносная система членистоногих по классам:
Класс Ракообразные:
Класс Паукообразные:
Класс Насекомые:
Хордовые. Ланцетник:
6. Как происходит размножение и развитие ланцетника?
Ланцетники — раздельнополые животные. Их многочисленные половые железы не имеют выводных протоков. Созревшие половые клетки из половых желёз попадают в околожаберную полость и далее в воду, где происходит процесс оплодотворения. Из оплодотворённых яиц развиваются личинки, которые несколько месяцев живут в толще воды, после чего переходят к придонному образу жизни.
7. И ланцетники, и головоногие моллюски ведут придонный образ жизни. Почему же органы чувств ланцетника развиты хуже, чем у осьминога?
Потому, что так происходило эволюционное развитие данных организмов.
Осьминог относится к головоногим моллюскам — самым высокоорганизованным среди моллюсков. Поэтому нервная система и органы чувств хорошо развиты.
А ланцетник является переходным звеном между беспозвоночными и хордовыми животными. И из органов чувств присутствуют светочувствительные клетки, которые расположены равномерно по всей длине нервной трубки и способны отличить свет от темноты.
