Тип хордовые общая характеристика многообразие значение. Какими признаками хордовых обладает человек. Общие черты строения хордовых животных
Главные особенности типа хордовых
Главные особенности типа хордовых - это, во-первых, наличие осевого скелета в виде лежащей над кишечником хорды; во-вторых, наличие жаберных щелей в стенке глотки, сохраняющихся всю жизнь у водных форм, а у наземных форм с легочным дыханием только на ранних стадиях зародышевого развития; в-третьих, это расположение нервной трубки - центральной нервной системы на спинной стороне тела над хордой. Эти три особенности характерны для всех хордовых животных.
Классификация типа хордовых
Мы уже знаем, что ланцетники не имеют головного мозга и, соответственно, у них нет черепа, поэтому их выделяют в группу бесчерепных хордовых . У них осевой скелет (слабая спинная струна — хорда) сохраняется в продолжение всей жизни. Хордовых животных, имеющих головной мозг, защищенный черепом, и вместо хорды позвоночник, состоящий из хрящевых или костных позвонков, объединяют в группу черепных , или позвоночных . Их головной мозг развился из переднего отдела нервной трубки, а череп образовался из сросшихся вместе передних позвонков.
Известно около 20 видов бесчерепных. Ныне живущих позвоночных насчитывают более 40000 видов.
Позвоночных делят на 6 классов. Первый класс - это хрящевые р ыбы , второй - к остные рыбы . Все рыбы - водные позвоночные, среда их жизни - реки, озера, моря. От древних рыб произошли позвоночные животные третьего класса — зе мноводные (лягушки, жабы, тритоны). Они обитают и в воде, и на суше. В воде они размножаются и проводят начало своей жизни. Древние земноводные - родоначальники животных, принадлежащих к четвертому классу - пресмыкающ имся (змеи, ящерицы, черепахи, крокодилы). Пресмыкающиеся - полностью сухопутные позвоночные, размножающиеся на суше. Даже те из них, кто снова освоил водную среду, например морская черепаха, выползают откладывать яйца на сушу. Пятый класс - это птиц ы . Шестой класс - это мле копитающие , или звери. И птицы, и млекопитающие являются потомками древних пресмыкающихся - ящеров. Птицы, освоившие воздушное пространство, размножаются яйцами, а млекопитающие вскармливают свое потомство молоком.
Общие черты позвоночных животных
У всех позвоночных хорда в процессе исторического развития заменилась позвоночником (отсюда их название), состоящим из ряда подвижно сочлененных х рящевых (у хрящевых рыб) и кост ных (у остальных классов позвоночных) позвонков. Органы дыхания — или жабры, или легкие. Они малы по объему, но имеют большую поверхность. Питательные вещества и кислород доставляются к органам по замкнутой кровеносной системе. Для движения крови служит пульсация сердца. Продукты обмена выделяются почками.
Имеется 5 основных органов чувств: осязания, зрения, слуха, обоняния и вкуса. Деятельность всех органов согласовывает головной мозг. Он защищен черепом. Позвоночные - подвижные животные. Процессы обмена веществ у них протекают интенсивно. Благодаря высокой подвижности особого совершенства у позвоночных достигает центральная нервная система, головной мозг. Поэтому они способны быстро реагировать на меняющиеся условия среды. Их деятельность основывается не только на врожденных, безусловных рефлексах, инстинктах, но и на приобретенных, условных рефлексах. Чем более разнообразную жизнь ведут те или иные позвоночные, тем более у них развит головной мозг и тем скорее, легче у них образуются новые условные рефлексы.
Классы позвоночных произошли в разные исторические периоды развития жизни на Земле. Поэтому и высота их организации различна.
Значение позвоночных
Позвоночные играют большую роль в природе, так как они являются важным звеном в природе. Зачастую они замыкают цепи питания: растения - беспозвоночные - позвоночные. Очень велико их значение для человека. Они дают основную массу потребляемого человеком животного белка, значительную часть жиров, а также различные непищевые продукты - кожу, перья, шерсть.
Большинство одомашненных животных (за исключением медоносной пчелы и шелкопряда), а также все разводимые человеком животные являются позвоночными.
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). Некоторые признаки сходства с хордовыми обнаруживает немногочисленная группа морских животных - кишечнодышащие (Enteropneusta) , которых иногда также включают в тип хордовых.
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 (за исключением асцидии и сальп). 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 соединительно тканного 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
К типу относится около 43 тыс. видов животных, заселивших моря, океаны, реки и озера, поверхность и почву континентов и островов. Внешний облик и размеры хордовых разнообразны, так же как и их размеры: от мелких рыбок и лягушек в 2--3 см до гигантов (некоторые виды китов достигают длины 30 м и массы 150 т).
Несмотря на огромное разнообразие представителей типа Хордовые, им свойственны общие черты организации:
1. Осевой скелет представлен хордой -- упругим стержнем, расположенным вдоль спинной стороны тела животного. В течение всей жизни хорда сохраняется только у низших групп типа. У большинства высших хордовых она имеется только на эмбриональной стадии развития, а у взрослых замещается позвоночником.
2. Центральная нервная система имеет вид трубки, полость которой заполнена спинномозговой жидкостью. У позвоночных животных передний конец этой трубки расширяется в виде пузырей и преобразуется в головной мозг, в туловищном и хвостовом отделах она представлена спинным мозгом,
3. Передний отдел пищеварительной трубки -- глотка -- пронизана жаберными щелями, посредством которых она сообщается с наружной средой. У наземных животных щели имеются только в ранний период зародышевого развития, а у водных хордовых они сохраняются всю жизнь.
4. Кровеносная система замкнутая, сердце расположено на брюшной стороне, под хордой и пищеварительной трубкой.
Рис. Схема строения хордового животного
5. Кроме этих отличительных черт, свойственных только хордовым животным, им присущи следующие: все они -- двусторонне-симметричные, вторичнополостные, вторичноротые животные.
6. Тип Хордовые подразделяется на три подтипа и 12 классов. Рассмотрим главнейшие из них.
Подтипы и классы хордовых
К типу хордовых относятся три подтипа-Бесчерепные, Личиночно - хордовые и Позвоночные. Хордовые имеют на ранних стадиях развития внутренний скелет-хорду. Хордовые занимают основные среды жизни: водную, наземно-воздушную и почвенную. Это двусторонне - симметричные трехслойные животные. К хордовым относятся рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие.
Подтип бесчерепные
Класс ланцетники
Ланцетники -- небольшая группа животных, достигающих нескольких сантиметров в длину. Причиной столь странного названия послужило то, что задний конец тела этих животных похож на лезвие хирургического ножа -- ланцета. Тело у ланцетника вытянутое, сжатое с боков, передний и задний его концы заострены. Голова не выражена.
Подтип позвоночные
Класс хрящевые рыбы
К классу хрящевые рыбы относятся около 660 видов. В эту группу входят всем известные акулы (плащеносная, тигровая акула, катран) и скаты (хвостокол, пила-рыба, манта), объединяемые в два отдельных надотряда, а также цельноголовые (химеры). Это в основном крупные животные -- китовая акула достигает в длину 20 метров. Как и все позвоночные, представители данного класса -- двусторонне симметричные животные.
Класс костные рыбы -- самая многочисленная группа позвоночных животных. Она насчитывает около 20000 видов, относящихся к 4 подклассам: лучеперые, много-перые, кистеперые, двоякодышащие рыбы.
Перечислим основных представителей класса:
отряд осетрообразные -- белуга, осетр, стерлядь;
отряд лососеобразные -- лосось, семга, форель;
отряд карпообразные -- лещ, сазан, карась, толстолобик;
отряд трескообразные -- треска, хек, минтай;
отряд окунеобразные -- окунь, ставрида, скумбрия, судак.
Костные рыбы населяют самые разнообразные водоемы: пресные (пруды, реки, озера) и соленые (моря, океаны). Форма тела этих животных в основном веретено-видная, обтекаемая, что позволяет уменьшать сопротивление воды при плавании.
Костные рыбы -- позвоночные животные, имеющие ряд приспособлений к водному образу жизни:
Способ передвижения -- плавание;
Обтекаемая форма тела;
Неподвижное сочленение головы с туловищем;
Черепицеобразно расположенная чешуя;
Органы движения -- плавники, выполняющие, кроме того, функцию стабилизаторов (обеспечивают устойчивость тела в воде) и рулей глубины;
Дыхание при помощи жабр;
Наличие плавательного пузыря;
Особый орган -- боковая линия.
Класс земноводные (амфибии)
Этот класс объединяет животных, особенностью которых является то, что взрослые особи могут обитать как на суше, так и в воде. Однако их размножение и развитие яиц практически всегда происходит в водной среде. К данному классу относится около 3000 видов, подразделяющихся на три отряда:
Отряд безногие земноводные, представленный небольшой группой организмов с редуцированными конечностями и хвостом -- червягами;
Отряд хвостатые земноводные, к которому относятся саламандры, тритоны, протеи, сирены;
Отряд бесхвостые земноводные, обладающий наибольшим видовым многообразием, включающий таких животных, как лягушки, жабы, квакши, чесночницы, жерлянки.
Практически все амфибии имеют небольшие размеры. Тело взрослых особей разделено на голову, туловище, хвост (у отряда хвостатые) и две пары конечностей (у червяг конечности и их пояса редуцированы). В связи с выходом на сушу тело у большинства сплющено в спинно-брюшном направлении, а голова подвижно сочленена с туловищем. Кожа у амфибий голая, таким образом через нее могут беспрепятственно диффундировать вода и газы.
Класс пресмыкающиеся или рептилии
В мировой фауне насчитывается около 6600 видов рептилий. Ныне живущие пресмыкающиеся объединяются в следующие группы:
Отряд Черепахи (представители: кайманова черепаха, зеленая черепаха);
Отряд Клювоголовые (очень древняя группа с единственным сохранившимся видом -- гаттерией, которая встречается в Новой Зеландии. Среди современных рептилий гаттерия ближе всего к отряду чешуйчатых;
Отряд Чешуйчатые (к ним относятся такие животные, как хамелеоны, ящерицы, змеи);
Отряд Крокодилы (представители: миссисипский аллигатор, нильский крокодил и др.).
Представители класса пресмыкающиеся являются настоящими наземными животными. Развитие приспособлений к жизни на суше позволило предкам этих животных покинуть водную среду и широко расселиться по Земле. Однако во всех отрядах (за исключением клювоголовых) имеются формы, вторично перешедшие к жизни в воде.
Класс птицы
Данный класс объединяет около 8600 видов ныне живущих птиц. Их подразделяют на два надотряда. Надотряд Пингвины (или Плавающие). Представители этой группы (королевский пингвин, малый пингвин, галапагосский пингвин и др.) -- крупные животные, летать они не могут, основной способ передвижения -- плавание. Передние конечности видоизменены в ласты. Пингвины распространены в холодных районах южного полушария -- в Антарктиде и островах Субантарктики. Надотряд Новонёбные, или Типичные птицы, представлен большим количеством отрядов: страусы, гусеобразные, куриные, журавли, дрофы, кулики, чайки, совы, дятлы, попугаи, воробьиные и др. Практически все особенности птиц связаны с освоением ими воздушного пространства и наличием приспособлений к полету. Тело птиц имеет обтекаемую аэродинамическую форму. Оно покрыто перьями, которые делятся на контурные и пуховые. Осевая часть пера -- стержень и очин. Очином перо погружено в кожу, а от стержня отходят опахала. У контурного пера они образованы бородками первого порядка, несущими бородки второго порядка, скрепленные между собой маленькими крючочками таким образом, что образуется пластина. Стержень пухового пера -- тонкий, крючков нет. Пуховое перо, бородки первого порядка которого отходят пучком от очина, называется пухом. Контурные перья придают телу характерную форму, а пуховые служат теплоизолирующим материалом. Периодически у птиц происходит смена оперения -- линька.
Класс млекопитающие (или звери)
Класс млекопитающие это последний из рассматриваемых нами классов позвоночных животных, представляющих собой наиболее высокоорганизованную группу во всем животном царстве. Млекопитающие населяют самые разнообразные местообитания; их можно встретить в тропических лесах и арктических пустынях, в горах и на океанических просторах.
К этому классу относятся казалось бы совершенно не похожие друг на друга животные: синий кит и обыкновенный еж, африканский слон и белка, летучая мышь и кенгуру и т. д. Мы с вами также в систематическом плане принадлежим к этой группе. Что же, тем не менее, общего между всеми этими такими разными существами?
Для млекопитающих характерны следующие особенности:
развитие волосяного покрова на коже;
большое количество кожных желез: потовых, сальных;
наличие молочных желез, выделяющих молоко;
выкармливание детенышей молоком и забота о потомстве;
живорождение (исключение составляют однопроходные);
постоянная температура тела -- гомойотермность;
интенсивное протекание основных процессов жизнедеятельности;
четырехкамерное сердце, два раздельных круга кровообращения;
легкие альвеолярного строения, имеется надгортанник;
наличие диафрагмы, разделяющей брюшную и грудную полости;
зубы дифференцированы на резцы, клыки, предкоренные, коренные;
шейных позвонков у большинства видов семь (исключением являются дюгони, ламантины и ленивцы);
большие относительные размеры головного мозга, значительное развитие коры больших полушарий, высокий уровень развития органов чувств.
В мире насчитывается около 4,5--5 тыс. видов млекопитающих, относящихся к трем подклассам и 21 отряду, хотя некоторые специалисты выделяют всего 18 отрядов:
I подкласс -- клоачные (яйцекладущие или первозвери) с одним отрядом -- однопроходные;
II подкласс -- сумчатые с одним отрядом сумчатые;
III подкласс -- плацентарные (или высшие звери) с девятнадцатью отрядами: насекомоядные, рукокрылые, шерстокрылые, полуобезьяны (лемуры), обезьяны (приматы), неполнозубые, ящеры (панголины), трубкозубые, грызуны, зайцеобразные, хищные, ластоногие, китообразные, парнокопытные, мозоленогие, непарнокопытные, даманы, хоботные (слоны), сиреневые (морские коровы).
В ряду представителей этого класса в очень широких пределах изменяются размер и вес тела. Самый мелкий зверь мировой фауны землеройка-малютка весит всего 1,2 г и достигает 45 мм в длину, а самый крупный -- синий кит, около 150 тонн и 33 м соответственно. Кожа зверей представлена роговым слоем эпидермиса, мальпигиевым слоем, кориумом (собственно кожей), а также слоем соединительнотканной клетчатки, в которой могут находиться (иногда значительные) жировые скопления. Для животных данного класса характерно большое количество роговых образований, к которым относятся:
волосы (свойственны практически всем млекопитающим, кроме китообразных), а также различные их видоизменения: вибрисы или чувствительные волосы (например, "усы" у кошек), щетина (свиньи), иглы (ежи, дикобразы, ехидны);
чешуи (у ящеров-панголинов);
роговые пластины (броненосцы);
рога у носорогов, чехлы рогов у полорогих (коров, коз);
ногти (человек и другие приматы);
когти (хищники, муравьеды);
копыта (лошади, коровы, тапиры, бегемоты).
Часто волосяной покров бывает сильно развит и образует густой мех. Различают два типа волос:
Длинные и относительно редко расположенные, называемые остиями;
Короткие и густые, называемые подшерстком.
Кожа богата железами, среди которых различают сальные и потовые. Сальные железы имеют гроздевидное тело, от которого отходят каналы, открывающиеся в волосяной сумке. Эти железы выделяют маслянистый секрет. Потовые железы имеют вид свернутых в клубок трубочек, открывающихся на поверхности тела. Млечные и пахучие железы представляют собой видоизмененные потовые железы. Млечные железы, выделяющие молоко, необходимое для выкармливания потомства, имеют гроздевидное строение и открываются на сосках. У однопроходных (утконос, ехидна) эти железы имеют трубчатое строение и открываются не на сосках, так как их нет, а в волосяные сумки. Детеныши утконоса и ехидны просто слизывают капельки молока с шерсти матери. Скелет имеет ряд особенностей. Поверхность позвонков ровная, а не седловидная, как у птиц и не выпукло-вогнутая, как у рептилий. Позвоночный столб делится на пять отделов:
Шейный (в подавляющем большинстве случаев состоит из 7 позвонков);
Грудной (насчитывает от 9 до 24, чаще 12, позвонков);
Поясничный (2--9 позвонков);
Крестцовый (от 4 до 9, при этом истинно крестцовых позвонков -- 2);
Хвостовой (содержит от 3 до 49 свободных позвонков).
Пояс передних конечностей (плечевой) представлен лопатками и ключицами (отсутствуют, например, у копытных), коракоид редуцирован и срастается с лопаткой, образуя клювовидный отросток. Свободная передняя конечность состоит из: плечевой, локтевой и лучевой костей, запястья, костей пясти и фаланг пальцев. Пояс задних конечностей (тазовый) представлен тазовыми костями (седалищной, лобковой и подвздошной). Свободная задняя конечность состоит из бедренной кости, большой и малой берцовых костей, предплюсны, костей плюсны и фаланг пальцев.
Пищеварительная система представлена: ротовой полостью, глоткой, пищеводом, желудком и кишечником Кишечник подразделяется на три отдела:
тонкая кишка;
толстая кишка;
прямая кишка.
Краткая характеристика 16 наиболее известных отрядов:
Отряд однопроходные. Представители: утконос, ехидна и проехидна. Характеризуются рядом примитивных черт: наличие клоаки, отсутствие сосков, откладывание яиц, значительные колебания температуры тела и др.
Отряд сумчатые. Представители: кенгуру, сумчатый дьявол, коала, вомбат и др. Характерно: недоразвитие плаценты, наличие сумчатых костей и сумки, в которой вынашивают детенышей, детеныши рождаются недоразвитыми.
Отряд насекомоядные. Представители: ежи, землеройки, кроты, выхухоль и др. -- самый примитивный отряд плацентарных млекопитающих.
Отряд шерстокрылые. Представитель: шерстокрыл, обитающий в Юго-Восточной Азии. Характерны черты сходства с насекомоядными, рукокрылыми и приматами. По бокам тела развита покрытая волосами перепонка.
Отряд рукокрылые. Представители: летучие мыши (вечерницы, нетопыри, подковоносы, вампиры и др.) и крыланы. Передние конечности превращены в крылья:пальцы удлинены и между ними натянута перепонка.
Отряд лемуры. Представители: лори, индри, долгопят, кошачий лемур и др. Занимают промежуточное положение между насекомоядными и приматами.
Отряд приматы. Представители: мартышки, паукообразные обезьяны, шимпанзе, гориллы, человек и др. Характеризуются значительным развитием головного мозга, большим количеством борозд и извилин коры.
Отряд грызуны. Представители: крысы, мыши, дикобразы, белки, сурки, нутрии и многие другие. Самый многочисленный отряд. Животные, принадлежащие этому отряду, характеризуются значительным развитием резцов (по 2 на верхней и нижней челюстях), клыков нет.
Отряд зайцеобразные. Представители: зайцы, пищухи, кролики. На верхней челюсти располагаются не два резца, как у грызунов, а четыре.
Отряд хищные. Представители: кошки, львы, леопарды, мангусты, куницы, волки, собаки, гиены, медведи, еноты. Имеют слабо развитые резцы, мощные клыки и коренные зубы с острыми режущими поверхностями.
Отряд ластоногие. Представители: тюлени, морские котики, моржи, нерпы и др. Характеризуются: вальковатым массивным телом, видоизмененными ластовидны-ми передними и задними конечностями. Зубы, как правило, конической формы.
Отряд китообразные. Представители: усатые киты (синий, гренландский кит, горбач, финвал и др.) -- зубы закладываются у зародыгпей, но у взрослых животных не развиваются, в пасть свешивается роговое образование -- китовый ус; зубатые киты (дельфины, кашалот, касатки и др.) имеют хорошо развитые более или менее однородные конические зубы. У всех китов передние конечности преобразованы в плавники, а задние редуцированы. Развит горизонтальный хвостовой плавник, а также спинной плавник.
Отряд парнокопытные. Представители: свиньи, бегемоты, быки, жирафы, антилопы, олени, козы, овцы, и др. Характерно наибольшее развитие только двух пальцев на каждой ноге.
Отряд мозоленогие. Представители: верблюды, ламы. Имеют когтевидные копытца, конечности двупалые (раньше относили к отряду парнокопытные).
Отряд непарнокопытные. Представители: лошади, тапиры, носороги, ослы и др. Характеризуются тем, что наиболее развит только один палец на каждой ноге (или непарное их количество).
Отряд хоботные (слоны). Представители: индийский и африканский слоны. Характеризуются значительным развитием резцов (бивни), коренных зубов всего четыре (по два на верхней и нижней челюстях), имеют хобот, который образуется в результате сращения носа и верхней губы.
Хордовые (Chordata ) - тип животных, который включает позвоночных, личиночнохордовых и бесчерепных. Такие позвоночные, как , птицы, и рыбы - наиболее известные, и являются подтипом животных, к которому принадлежат люди.
Хордовые имеют двустороннюю симметрию, что говорит о существовании линии симметрии, делящая их тело на две половины, которые являются почти зеркальным отражением друг друга.
Двусторонняя симметрия встречается не только у хордовых, а еще у и (хотя в случае иглокожих они являются двусторонне симметричными только во время личиночной стадии их жизненного цикла, а у взрослых проявляется пентарадиальная симметрия).
У всех хордовых есть хорда, которая присутствует в течение некоторого или всего их жизненного цикла. Хорда (или спинная струна) представляет собой полу гибкий стержень, к которому крепятся большие мышцы животного. Она также играет важную роль в передаче сигналов и координации развития.
Хорда состоит из плоских , заключенных в волокнистую оболочку. У позвоночных, спинная струна присутствует только во время эмбриональной стадии развития, а затем вокруг нее развиваются позвонки и формируется позвоночник. У оболочников хорда остается на протяжении всего жизненного цикла животного.
У хордовых есть единственный полый спинной нервный тяж, который проходит по спине животного и у большинства видов образует мозг в передней части тела. Еще они обладают жаберными щелям, служащими отверстиями между глоточной полостью и внешней средой, а также для фильтрования воды.
Другая характеристика хордовых представляет собой структуру, называемую эндостилем - желобковидный орган, который находится у стенки глотки, и выделяет слизь, а также ловит мелкие частицы пищи, попадающие в глоточную полость. Эндостиль присутствует у оболочников и ланцетников. У позвоночных эндостиль заменяется щитовидной железой - эндокринной железой, расположенной в шее.
Основные характеристики
- хорда;
- нервная трубка (тяж);
- жаберные щели;
- эндостиль или щитовидная железа;
- мышечный хвост.
Видовое разнообразие
К типу хордовые относятся более 75 000 видов животных.
Классификация
Хордовые классифицируются в следующей таксономической иерархии:
- Домен: Эукариоты (Eukaryota );
- Царство: Животные (Animalia );
- Тип: Хордовые (Chordata ).
Хордовые в свою очередь делятся на следующие подтипы:
- Бесчерепные (Acrania ) : сейчас насчитывается около 32 видов бесчерепных. Представители этого подтипа имеют хорды, которые сохраняются на протяжении всего их жизненного цикла. Ланцетниковые - это единственное семейство бесчерепных, члены которого являются морскими животными с длинными узкими телами. Самый ранний известный ископаемый ланцетник, Yunnanozoon , жил около 530 миллионов лет назад во время . Ископаемые окаменелости этих организмов были также найдены в знаменитых Сланцах Бёрджес в Британской Колумбии.
- Личиночнохордовые, или оболочники (Urochordata ) : в настоящее время существует около 1600 видов оболочников. Этот подтип подразделяется на такие классы, как асцидии и аппендикулярии. Оболочники являются морскими фильтраторами, большинство из которых не передвигаются, а прикрепляются к скалам или другим твердым поверхностям на морском дне.
- (Vertebrata ) - Сегодня насчитывается около 57 000 видов позвоночных животных. Среди членов этой группы - миноги, млекопитающие, птицы, амфибии, рептилии и рыбы. Во время развития, хорда позвоночных заменяется позвоночником.
лекция 1: тип хордовые. общая характеристика.
1. Общая характеристика типа Хордовые.
2. Общие черты организации хордовых.
3. Система типа Хордовые.
1. Общая характеристика типа Хордовые.
Около 43 тыс. современных видов по всему земному шару. Разнообразны, различны по размеру: от нескольких мм (аппендикулярия) до 30 м, 150 т (синий кит).
Общие черты организации:
1) Наличие хорды (хотя бы на одной из фаз развития) – внутренний осевой скелет. Хорда энтодермального происхождения из сильновакуолизированных клеток, окруженная соединительнотканной оболочкой. У большинства позвоночных в процессе онтогенеза замещается позвоночным столбом.
2) ЦНС имеет форму нервной трубки с полостью – невроцелем. Имеет эктодермальное происхождение и лежит над хордой. У позвоночных дифференцируется на головной и спинной мозг.
3) Передний отдел пищеварительной трубки – глотка – пронизан жаберными щелями и выполняет 2 функции – пищеварение и дыхание. У водных хордовых на перегородках между жаберными щелями развиваются жабры; у высших хордовых имеются только на стадии зародыша, в постэмбриональном периоде зарастают, формируются легкие – парные выросты задней части глотки.
4) Пульсирующий орган кровеносной системы – сердце – находится на брюшной стороне тела, под хордой и пищеварительной трубкой.
Эти признаки характерны только для хордовых. Однако, имеются и другие особенности, свойственные другим животным:
1) Вторичноротые животные;
2) Вторичнополостные животные, имеется целомическая полость;
3) Метамерные животные (у высших позвоночных метамерия проявляется в строении позвоночного столба и некоторых мышц, отхождении спинномозговых нервов);
4) Двустороннесимметричные (билатеральные) животные.
Хордовые произошли от целомических червеобразных животных, перешедших к малоподвижному или сидячему образу жизни, что повлекло за собой уменьшение числа сегментов и образование вторичного рта.
Эти животные дали начало 3 типам:
1) Иглокожие;
2) Погонофоры – простые животные с ЦНС из спинного ствола с головным ганглием; органы движения и пищеварительная трубка отсутствует (характерно внекишечное пищеварение путем всасывания питательных веществ клетками щупалец);
3) Полухордовые – дали начало 2 классам:
а) класс Перистожаберные б) класс Кишечнодышащие.
Представители этих классов имеют следующие признаки хордовых:
1) Наличие жаберных щелей в стенках глотки;
2) Зачаток миохордального комплекса;
3) Невроцель в нервной трубке.
Существует 2 гипотезы происхождения хордовых от полухордовых:
1) гипотеза Гарстанга (1928)
Хордовые произошли от личинок кишечнодышащих. Некоторые кишечнодышащие перешли к сидячему образу жизни, фильтруя воду через прободенную жаберными отверстиями глотку. Их подвижные личинки выработали способность к размножению на личиночной стадии (неотения), что привело к появлению подвижного предка хордовых с развитой хордой и нервной трубкой над ней. Доказательство этой теории – существование личинок асцидий с признаками хордовых.
2) гипотеза Северцова (1912, 1939)
Хордовые произошли от червеобразных ползающих или роющих предков кишечнодышащих, у которых развилась хорда; в глотке с жаберными щелями возник эндостиль – орган, выделяющий слизь и обеспечивающий улавливание пищи из фильтруемой воды.
С переходом примитивных хордовых в пресные водоемы произошло дальнейшее развитие двигательной системы, интенсификация метаболизма и активизация сбора пищи, следовательно, развитие нервной системы и органов чувств, усложнение поведения, что привело к появлению высших хордовых – позвоночных.
2. Общие черты организации хордовых.
1) Опорно-двигательная система:
Основа – миохордальный комплекс, образованный центральной спинной струной (позвоночным столбом) и прилегающей к ней метамерной мускулатурой. Совершенствование этой системы привело к появлению плавающих, бегающих, прыгающих, роющих, лазающих и летающих животных, заселивших все среды.
2) Питание и пищеварение:
Происходит дифференциация пищеварительного тракта. У низших хордовых появляется слизистая сеть для улавливания пищевых частиц, у позвоночных формируется аппарат активного захвата пищи (челюсти). Характерен активный поиск и добыча пищи. Появление конвейера ферментов: определенные ферменты располагаются в разных участках пищеварительного тракта → последовательный гидролиз пищевого комка. Возникают выросты пищеварительного тракта – печень и поджелудочная железа.
3) Дыхание:
У низших и водных хордовых формируется жаберный аппарат на жаберных перегородках глотки → увеличивается поверхность соприкосновения капилляров жаберного аппарата с протекающей водой → происходит быстрое изъятие О 2 . Переход к атмосферному дыханию с помощью легких привело к заселению хордовыми суши. В крови и мышцах характерно наличие двух дыхательных пигментов: гемоглобина (эритроциты) и миоглобина (красные мышцы).
4) Кровеносная система:
Характерна замкнутая кровеносная система; появляется разделенное на камеры и отделы сердце; появляются эндотелиальные выстилки стенок кровеносных сосудов → усиливается регуляция и увеличивается стабильность внутренней среды организма, что приводит к переходу от пойкилотермии к гомойотермии. Повышается содержание сахаров в плазме крови, увеличивается количество белков в плазме → повышение сопротивляемости инфекциям (иммунитета).
5) Выделение:
В ряду хордовых происходит переход от нефридиальной выделительной системы (ланцетник) к туловищным (водные хордовые) и тазовым (наземные хордовые) почкам. Т.о. почки – основной орган вводно-солевого обмена.
6) Нервная и эндокринная системы:
ЦНС имеет вид трубки, у позвоночных дифференцируется на головной и спинной мозг. Увеличивается число тел нейронов (серое вещество) в головном мозге (у млекопитающих более млрд.). Формируются сложные нейронные цепи, обеспечивающие сбор, передачу и переработку о состоянии организма и внешней среды (усложняются органы чувств). Эндокринная система отличается большой сложностью. Наблюдается огромное разнообразие гормонов (тиреоидные, стероидные, минералкортикоидные и т. д.). Имеет место нейрогуморальная регуляция жизненных процессов – размножения, линьки, миграций, спячки и т. д.
3. Система типа Хордовые.
Тип Хордовые (Chordata)
1. Подтип Оболочники, или Личиночнохордовые (Tunicata, seu Urochordata)
1) Класс Асцидии (Ascidiae)
2) Класс Сальпы (Salpae)
3) Класс Аппендикулярии (Appendiculariae)
2. Подтип Бесчерепные (Acrania)
1) Класс Головохордовые (Cephalochordata) (ланцетник)
3. Подтип Черепные, или Позвоночные (Craniota, seu Vertebrata)
А. Раздел Бесчелюстные (Agnatha)
1) Класс Круглоротые (Cyclostomata)
а) Подкласс Миноги (Petromyzones)
б) Подкласс Миксины (Myxines)
Б. Раздел Челюстноротые (Gnathostomata)
Надкласс Рыбы (Pisces)
1) Класс Хрящевые рыбы (Chondrichthyes)
а) Подкласс Пластиножаберные (Elasmobranchii) (акуловые и скатовые)
б) Подкласс Цельноголовые (Holocephalii) (химеры)
2) Класс Костные рыбы (Osteichthyes)
а) Подкласс Лопастеперые (Sarcopterygii) (кистеперые и двоякодышащие)
б) Подкласс Лучеперые (Actinopterygii) (ганоидные и костистые)
Надкласс Четвероногие, или Наземные позвоночные (Tetrapoda)
1) Класс Земноводные, или Амфибии (Amphibia)
а) Подкласс Тонкопозвонковые (Lepospondylii) (хвостатые и безногие)
б) Подкласс Дугопозвонковые (Apsidospondylii) (бесхвостые)
Классы Костные и Хрящевые рыбы надкласса Рыбы и класс Земноводные надкласса Четвероногие относятся к морфофизиологической группе первичноводных позвоночных животных, или анамний (Anamnia).
2) Класс Пресмыкающиеся, или Рептилии (Reptilia)
а) Подкласс Анапсиды (Anapsida) (черепахи)
б) Подкласс Архозавры (Archosauria) (крокодилы)
в) Подкласс Лепидозавры (Lepidosauria) (клювоголовые и чешуйчатые)
3) Класс Птицы (Aves)
а) Подкласс Древние птицы (Archaeornithes)
б) Подкласс Настоящие, или Веерохвостые птицы (Neornites)
надотряд Плавающие (Impennes) (пингвинообразные)
надотряд Бегающие (Ratita) (страусоподобные)
надотряд Килевые, или Новонебные (Neognathae) (около 30 отрядов)
4) Класс Млекопитающие (Mammalia)
а) Подкласс Первозвери (Prototheria)
инфракласс Атерии (Atheria) (однопроходные, или клоачные)
б) Подкласс Настоящие звери (Theria)
инфракласс Низшие звери (Metatheria) (сумчатые)
инфракласс Высшие звери, или Плацентарные (Eutheria, seu Placentalia)
Классы Пресмыкающиеся, Птицы и Млекопитающие надкласса Четвероногие относятся к морфофизиологической группе первичноназемных позвоночных животных, или амниот (Amniota).
