Многообразие жизненных форм позвоночных животных, внешнее строение, наружные покровы, скелет, пищеварительная, дыхательная, кровеносная, нервная, мочеполовая системы, органы чувств.

Позвоночные — высший подтип хордовых. По сравнению с низшими хордовыми (бесчерепными и оболочниками) они хар-ся значительно более высоким уровнем организации, что наглядно выражено как в их строении, так и в физиолог-х отправлениях. Если низшие хордовые ведут сидячий (прикреплённый) или малоподвиж. образ жизни, то поведение позвоночных несравненно более сложно. Активные перемещения обеспечивают позвоночным возможность смены мест обитания в зав-ти от изменений условий существования и потребностей на разных этапах их жизненного цикла.

НС значительно более дифференцирована, чем у низших хордовых. У всех позвоночных имеется достаточно сложно устроенный головной мозг (ГМ), развивающийся из трёх пузыревидных вздутий переднего конца нервной трубки и защищённый черепом. Функц-е ГМ обусловливает высшую нервную деятельность — основу приспособительного поведения. Для позвоночных характерно наличие разнообразных и сложно устроенных органов чувств, служащих основной связью между живым организмом и внешней средой.С развитием ГМ и органов чувств связано возникновение черепа, служащего надёжным футляром для этих крайне важных органов. В качестве осевого скелета взамен хорды у подавляющего больш-ва животных функц-т более совершенное и прочное образование — позвоночный столб, кот. выполняет роль не только опорного стержня тела, но и футляра, заключающего в себе спинной мозг.В области переднего отдела кишечной трубки возник-т подвижные части скелета, из кот. формируется ротовой, а у огромного большинства видов — челюстной аппарат, обеспеч-е схватывание и удержание пищи, а у высших позвоночных — и измельчение её.

Кожные покровы — весьма важная в функциональном отношении система. Кожа и мускулы покрывают тело животного, придают ему форму и удерживают внутр. органы. Кож. покровы защищают тело от внеш-х механич-х и хим-х повреждений, воздействия t, иссушения, проникновения микробов. Кожа принимает участие в теплорегуляции, газообмене и выведении продуктов распада.Располагающийся под кожей слой мышц составляет основную массу мускулатуры, именуемую мускулатурой тела, или соматической. Она обеспечивает животным возм-ть движения в среде и состоит из поперечно-полосатой мышечной ткани.

Органы дыхания позвоночных бывают двух типов — жабры и лёгкие, и у значительной части позвоночных существенное значение в дыхании имеет кожа.

Пищеварительный тракт подразделяется на следующие основные отделы:

-ротовая полость, служащая для принятия пищи;

-глотка — отдел, всегда связанный с органами дыхания: у рыб в глотку открываются жаберные щели, у наземных позвоночных в глотке располагается

-гортанная щель; глотку справедливо называют дыхательным отделом пищеварительной трубки;

-пищевод;

-желудок — расширение кишечного тракта, имеющее в некоторых случаях весьма сложное устройство;

-кишечник, в типичном случае подразделяющийся на переднюю, или тонкую, среднюю, или толстую, и заднюю, или прямую, кишку.

16. Класс Хрящевые рыбы. Морфофизиологические особенности систем органов. К классу хрящевые рыбы относятся обитатели морей и океанов, имеющие полностью хрящевой скелет, состоящий из позвоночного столба и черепа. Тела хрящевых позвонков двояковогнуты. В промежутках между ними находятся остатки хорды; они сохраняются и в отверстиях, имеющихся в телах позвонков. Хрящевые верхние дуги позвонков, оканчивающиеся остистыми отростками, образуют канал, в котором находится спинной мозг. Головной мозг защищен хрящевой мозговой коробкой. Нижние дуги позвонков также образуют в хвостовом отделе канал, защищающий спинную аорту. В лицевой части черепа, кроме скелета жаберного аппарата, развивается скелет подвижных челюстей важное новоприобретение хордовых (кроме круглоротых, которых называют еще и бесчелюстными).В отличие от круглоротых, у рыб поиск добычи очень активен, движения более разнообразные и энергичные, лучше развит скелет плавников, сформированы парные конечности: грудные и брюшные плавники. Главным органом движения вперед становится хвост, усложняются поведение, нервная система и органы чувств: парные обонятельные мешки, глаза, внутреннее ухо, боковая линия. Тело хрящевых рыб покрыто плакоидными чешуями. Каждая из них представляет собой костную пластинку, на которой сидит покрытый эмалью и загнутый назад острый зубовидный отросток. Позади каждого глаза имеется небольшое отверстие — брызгальце. Это остаток одной из жаберных щелей. У начала хвостового плавника находится клоака — орган, в который открываются пищеварительная, мочевая и половая системы. Пищеварительная система хрящевыхрыб начинается ротовым отверстием, ведущим в рото-глоточную полость, на дне которой расположен мышечный орган — язык. На челюстях, обрамляющих ротовое отверстие, имеются зубы, образовавшиеся из чешуек. Через пищевод пища попадает в желудок, затем в кишечник, состоящий из трех отделов: тонкий, толстый кишечник и прямая кишка. Кроме того, имеются хорошо развитая поджелудочная железа, печень. Кровеносная система хрящевых рыб похожа на таковую круглоротых. Кровь красная благодаря наличию в ней эритроцитов (красных кровяных телец) и пигмента — гемоглобина. Имеется кроветворный орган — селезенка. Органами выделения служат почки, в виде двух темно-красных полос тянущиеся вдоль позвоночника. Половая система хрящевых рыб представлена половыми железами и половыми протоками. Они, соответственно, называются: у самцов — семенники и выполняющие роль половых протоков мочевые протоки; у самок — яичники и яйцеклетки. Для хрящевых рыб характерно внутреннее оплодотворение: яйцеклетка оплодотворяется в верхней части яйцепротока, куда она попадает из яичника. Из оплодотворенной яйцеклетки образуется яйцо, которое может быть отложено вне организма или задерживается в нижней части яйцевода. В первом случае яйцо развивается во внешних условиях и из него выходит малая особь хрящевой рыбы, во втором случае эмбрион развивается в материнском организме. Таким образом, хрящевые рыбы бывают яйцекладущие и живородящие.

 

17. Биологическая характеристика хрящевых рыб. Появление парных конечностей (плавников), формирование челюстного аппарата.

Хрящевые рыбы – класс водных хордовых животных. Это один из двух классов современных рыб, включающий два подкласса: пластиножаберные и цельноголовые. В настоящее время известно более 700 видов, объединенных в 12-15 отрядов по разным классификациям: скатообразные, катранообразные, хвостоколообразные, химерообразные, воббенгонгообразные, т.д. Наиболее известные представители – виды надотряда скаты и акулы. Отличительная особенность хрящевых рыб по сравнению с костными рыбами – наличие хрящевого скелета, костной ткани нет. Но в связи с отложениями минеральных солей хрящи становятся не менее прочными, чем костная ткань. Средой обитания большинства хрящевых рыб являются соленые водоемы – моря и океаны. Среди них много обитателей глубоководья. Представители некоторых видов могут периодически заходить либо постоянно жить в речной воде, как речные скаты-хвостоколы. Хрящевые рыбы - хищные животные. Они питаются другими более мелкими рыбами, придонными (некоторые членистоногие, моллюски) или свободноплавающими беспозвоночными животными (медузы, головоногие моллюски). Акулы – опасные хищники, и часто неразборчивы при выборе жертв, поэтому могут нападать на людей. Самая опасная для человека – это тигровая акула, достигающая пяти метров в длину, обитающая в океанических водах тропиков и субтропиков. Хрящевых рыб нельзя рассматривать как группу древних животных, у которых не сформировался костный скелет. Доказано, что у их предков был скелет из костной ткани, но в ходе эволюции он трансформировался в хрящевой. Размножение происходит откладыванием яиц, живорождением или яйцеживорождением. Всем хрящевым рыбам свойственно внутреннее оплодотворение. Развитие прямое. Эти рыбы играют большую роль в океанических и морских экосистемах. Значение для человека состоит в том, что они являются промысловыми видами. Их кожа применяется в кожевенной промышленности. Из печеночной ткани акул производят медицинские препараты. В кулинарии для приготовления экзотических блюд используются плавники и другие части тела акул. Мясо-костную муку и технический жир также производят путем переработки тканей тела акул. Многие виды хрящевых рыб содержат в океанариумах. Иногда любители разводят мелкие виды данного класса в домашних аквариумах.

Появление парных конечностей (плавников) Парные плавники закладываются у зародыша в виде продольной складки эпидермиса по бокам тела, как попарные — в виде такой же складки на спинной и брюшной сторонах тела. В эти складки проникают мезенхима и мускульные почки, выросты нижнего конца туловищных миотомов. Они образуют мускулы плавника. Между спинными и брюшными мускулами плавниковой складки закладывается мезенхиматозная пластинка, в которой вскоре дифференцируются лучи, свободные дистально, а проксимальными концами сливающиеся в пластинку, которая растет кверху и книзу, образуя зачаток плечевого пояса. Нервы, идущие от спинного мозга к мышцам конечности, прописывают плечевой пояс. Число нервов соответствует числу миотомов, вошедших своими почками в плавниковую складку. Таким образом, мы видим здесь совершенно тот же способ образования, как у непарных плавников. Первоначальные плавники имели широкое основание и лежали горизонтально. Плавники были универсальными. В течение дальнейшего хода эволюционного развития рыб в связи с дальнейшим развитием функции парных плавников как рулей глубины и органов балансирования началось отделение заднего края плавников от туловища.

Формирование челюстного аппарата. По происхождению различают три категории костей черепа: замещающие хрящ, покровные (накладные, или кожные) и висцеральные. Беспозвоночные лишены структуры, сравнимой с черепом позвоночных. У полухордовых, оболочников и головохордовых никаких признаков черепа нет. У круглоротых череп хрящевой. У акул и их родичей в нем, возможно, когда-то присутствовали кости, но сейчас его коробка представляет собой единый монолит из хряща без швов между элементами. У костных рыб в черепе больше различных костей, чем у представителей любого другого класса позвоночных. У них, как и всех вышестоящих групп, центральные кости головы закладываются в хряще и замещают его, а следовательно, гомологичны хрящевому черепу акул.Покровные кости возникают как известковые отложения в дермальном слое кожи. У некоторых древних рыб они представляли собой пластины панциря, защищающего мозг, черепно-мозговые нервы и находящиеся на голове органы чувств. У всех высших форм эти пластины мигрировали в глубину, включились в исходный хрящевой череп и образовали новые кости, тесно связанные с замещающими. Почти все наружные кости черепа происходят из дермального слоя кожи. Висцеральные элементы черепа – производные хрящевых жаберных дуг, возникших в стенках глотки при развитии у позвоночных жабр. У рыб две первые дуги видоизменились и превратились в челюстной и подъязычный аппарат. В типичных случаях у них сохраняются еще 5 жаберных дуг, но у некоторых родов их число сократилось. У примитивной современной акулы семижаберника (Heptanchus) позади челюстной и подъязычной дуг жаберных дуг целых семь. У костных рыб челюстные хрящи облицованы многочисленными покровными костями; последние образуют также жаберные крышки, защищающие нежные жаберные лепестки. В ходе эволюции позвоночных исходные хрящи челюстей неуклонно редуцировались, пока не исчезли полностью. Если у крокодилов остаток первоначального хряща в нижней челюсти облицовывают 5 парных покровных костей, то у млекопитающих из них остается лишь одна – зубная, которая полностью формирует скелет нижней челюсти.

 

18.Класс Костные рыбы. Морфофизиологические и биологические особенности костных рыб. К классу костныерыбы относится большинство видов рыб (свыше 20 000), в основном — обитатели морских и пресных водоемов, где живут на разных глубинах, что обусловливается разнообразием форм их тела, а также размерами. Передвижение костных рыб осуществляется с помощью плавников. Рот вооружен подвижными челюстями. Новые черты более высокой организации у этого класса проявляются, прежде всего, в окостенении их внутреннего скелета и в появлении у многих видов различных костных образований в коже. Это делает более прочной опорно-двигательную систему тела, защищает внутренние органы. Существенные изменения заметны в строении жаберного аппарата: у костных рыб развиты жаберные крышки, защищающие органы дыхания. Несмотря на большое разнообразие форм тела, рыбы имеют большое сходство во внешнем строении. Тело рыбы имеет обтекаемую форму. Голова постепенно переходит в туловище, а туловище — в хвост. Тело покрыто чешуей. В коже имеются железы, выделяющие слизь, уменьшающую трение при движении. Парные грудные и брюшные плавники обеспечивают сохранение равновесия, повороты, резкую остановку или медленные движения рыбы вперед. К непарным плавникам относятся спинные, хвостовой и анальный. Хвостовой плавник выполняет роль руля, он нужен для поступательного движения. Спинной и анальный плавники придают рыбе устойчивость.

Особенности внешнего строения:

Отделы тела: голова, туловище, хвост, конечности в виде парных плавников (грудные и брюшные). Есть еще непарные плавники - спинные, хвостовой, анальный. Граница между головой и туловищем - край жаберных крышек, а между туловищем и хвостом - анальное отверстие.

Покровы: кожа с одноклеточными слизистыми железами (выделяют слизь, которая защищает от болезнетворных организмов и уменьшает трение о воду). Чешуя костная.

В коже есть пигментные клетки - хроматофоры, которые определяют окраску.

Опорно-двигательная система:

Скелет:

череп костный, с 2 отделов: мозгового (с неподвижно соединенных между собой костей) и висцерального (жаберно-челюстного, который состоит из подвижной челюстной дуги, подъязычной дуги, жаберных дуг и жаберных крышек)

позвоночник - из костных позвонков, между которыми есть остатки хорды: 2 отдела - туловищный и хвостовой, позвонки имеют тело, верхнюю и нижнюю дуги; в нижних дуг туловищных позвонков прикрепляются ребра, которые свободно заканчиваются в мышцах;

скелет парных конечностей - плечевой и тазовый пояса и костные лучи.

мышцы - в основном сегментированные, но есть и дифференцированы на отдельные мышцы (мышцы пловцов, жаберных крышек, челюстные мышцы и др.).

Пищеварительная система - кишечник слабо дифференцирован на отделы.

Плавательный пузырь свойственный для большинства видов костных рыб. Плавательный пузырь - тонкостенный вырост пищевода рыб, который помогает им держаться в воде. В одних рыб плавательный пузырь сохраняет связь с кишечником (карп, лещ, сельдь), а в других - теряет его (речной окунь).

Дыхательная система - жабры из жаберных дуг, лепестков и тычинок. Важное значение в газообмене рыб имеет кожное дыхание (у карасей, угрей - 1/3 потребностей в кислороде). Приспособление к использованию кислорода воздуха:

- заглатывание воздуха с последующим его пропусканием через кишечник (вьюны, макроподы, которые имеют лабиринтный орган)

- мешковидные легкие в двоякодышащих рыб (рогозубы)

-поглощения кислорода в плавательном пузыре, который имеет много кровеносных сосудов и не потерял связь с пищеварительным трактом (карп, плотва).

Кровеносная система - сердце двухкамерный, один круг кровообращения (кроме двоякодышащих рыб), в сердце - только венозная кровь. В состав кровеносной системы рыб входит селезенка - специальный орган кровеносной системы, в котором образуются клетки крови. Хладнокровные (пойкилотермные) животные. Пойкилотермным животные - это животные, которые имеют ограниченную способность к терморегуляции, поэтому температура их тела зависит от температуры окружающей среды (беспозвоночные, рыбы, земноводные, пресмыкающиеся).

Выделительная система: туловищные почки - мочеточники - мочевой пузырь - мочевой отверстие. Конечный продукт обмена - аммиак.

Особенности нервной системы. Передний мозг не образует полушарий (высший обонятельный центр), промежуточный мозг мал, средний мозг хорошо развит (в нем расположены центры инстинктов и возникают условные рефлексы), кроме того, он, вместе с промежуточным, продолговатым и спинным, регулирует все процессы жизнедеятельности, мозжечок - в зависимости от активности движений, продолговатый мозг хорошо развит (центры жизнедеятельности). От головного мозга отходит 10 пар ЧМН. Спинной мозг - тонкий.

Органы чувств у рыб хорошо развиты и приспособлены к восприятию раздражителей в водной среде. У некоторых рыб встречаются органы свечения (глубоководные удильщики), электрические органы (электрические скаты, сомы, угри):

-Орган зрения – имеет плоскую роговицу и шаровидный хрусталик, который почти не меняет форму.

-Орган слуха – только внутреннее ухо, которое воспринимает звук через воду и кости черепа.

-Орган вкуса – вкусовые почки в ротовой полости и на поверхности кожи.

-Орган обоняния – два мешочка, которые открываются наружу ноздрями.

-Орган осязания – осязательные клетки по всему телу.

-Боковая линия – воспринимает направление и силу течения.