У всех хордовых есть позвоночник
Тип Хордовые объединяет животных, для которых характерно наличие внутреннего осевого скелета, гибкого упругого тяжа –
хорды (или позвоночного столба). К хордовым, называемым также позвоночными, относитесь и вы – величайшее творение эволюции, человек.
В сравнении с остальными животными, неоспоримым фактом является достижение хордовыми значительного прогресса в эволюционном
плане.
Мы – хордовые (как звучит то!)) достигли невероятно высокого уровня организации, сложнейшего строения, и
находимся в периоде расцвета по отношению к остальным типам. Хордовые заселили все пространства земного шара, освоили
самые разные среды обитания.
В мире описано более 60 тысяч хордовых. Хордовые – двусторонне-симметричные вторичноротые животные, имеющие вторичную
полость тела. Чтобы более подробно вникнуть в эту тему, давайте посмотрим классификацию, ароморфозы и общие черты строения
типа хордовые.
Классификация
В состав типа хордовые входят три подтипа: бесчерепные, оболочники и позвоночные. Позвоночные – единственный подтип, для
которого характерно наличие черепа.
Приступим к изучению ароморфозов хордовых, которые позволили занять такое высокое эволюционное положение.
Ароморфозы хордовых
- Появление хорды
- Трубчатый тип нервной системы
- Жаберные щели в глотке
- Парные конечности
- У амниот (о которых мы в дальнейшем поговорим подробнее) появился ряд важных ароморфозов: специализированные зародышевые
оболочки и плотные яйцевые оболочки (плотные яйцевые оболочки отсутствуют только у класса млекопитающих, за исключением яйцекладущих).
Хорда – гибкий упругий тяж энтодермального происхождения (хорда отшнуровывается от стенки первичной кишки), который у представителей типа хордовые может быть
соединительно-тканным, хрящевым или костным. У позвоночных хорда замещается хрящевой и костной
тканью, носит более привычное для нас название – позвоночник.
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.
Активное передвижение у большинства животных приводит к появлению парных конечностей: у водных – грудные и брюшные плавники,
у наземных – передние и задние конечности. Отсутствуют парные конечности только у круглоротых (миног и миксин).
Общее строение хордовых традиционно изучается на примере ланцетника, который отлично для этого подходит.
Ланцетник
Ланцетник – примитивное хордовое, относится к подтипу бесчерепные. Основные признаки хордовых сохраняются в течение
всей жизни. Название этому животному дано из-за того, что задний конец его тела напоминает хирургический инструмент –
ланцет. Длина ланцетника в среднем составляет 5-8 см.
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.
Обитает в морях, предпочитает донный образ жизни. Покровы тела состоят из двух слоев: верхний – эпидермис
(от греч. epi – над и derma – кожа) и глубокий – дерма (греч. derma — кожа), или кутис. Опорную функцию
выполняет скелет – хорда. Мышечная система представлена сегментами – миомерами.
У ланцетника имеется вторичная и околожаберная полость тела.
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.
На нижней поверхности жаберной полости находится особое образование – эндостиль. Эндостиль – углубление, выстланное
мерцательным эпителием и железистыми клетками, которые выделяют слизь. К этой слизи в ходе фильтрации воды приклеиваются
пищевые частицы, которые затем перемещаются в кишечник.
Одновременно вода служит и для дыхания: поступая в глотку, она омывает около 100-120 жаберных щелей,
располагающихся в ней. Здесь кислород из крови поступает в кровеносные сосуды, расположенные на жаберных
перегородках, а углекислый газ удаляется обратно в воду.
Кровеносная система замкнутого типа. Функцию сосуда-сердца выполняет брюшной сосуд, пульсация которого создает ток крови.
Органы выделения – видоизмененные протонефридии, напоминающие по строению протонефридии плоских червей.
Нервная система трубчатая, впереди невроцель (полость нервной трубки) расширяется. Передний конец трубки осуществляет
важную рефлекторную регуляцию животного. Органы чувств примитивны. Имеются органы зрения – глазки Гессе, светочувствительные
органы, расположенные вдоль нервной трубки по бокам невроцели. Осязательные щупальца локализуются вокруг ротового отверстия.
Ланцетники – раздельнополые животные. Половой диморфизм отсутствует, оплодотворение наружное, происходит в воде. Из зиготы
развивается личинка, которая свободно плавает в течение 3 месяцев. Жабры личинки открываются наружу, кожная складка (спинной
плавник) отсутствует. Спустя некоторое время личинка опускается на дно и зарывается в песок, после чего превращается во взрослое
животное.
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)
Оболочники – подтип хордовых. Морские животные. Тело мешкообразной формы, окружено мантией.
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
Мы с вами уже изучили два подтипа хордовых – бесчерепных и оболочников. Хочу предупредить распространенную ошибку: “бесчерепные” – это подтип хордовых, а беспозвоночные – это совершенно иное понятие, объединяющее всех, кроме хордовых – кишечнополостных, червей,
моллюсков и членистоногих.
Самое время перейти к изучению следующего подтипа хордовых – черепных, или – позвоночных. В состав этого подтипа и входит класс
круглоротые. Известные представители круглоротых: миксины и миноги.
Круглоротые отличаются от рыб многими признаками:
- Отсутствие чешуи
- Отсутствие парных конечностей
- Отсутствие челюстей – поэтому их и относят к бесчелюстным
- Хорда сохраняется на протяжении всей жизни
- Круглый (или овальный) рот, в котором располагаются зубы и всасывающий аппарат
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 (от греч. άν (an) – отрицание и αμνίον (амнион) – оболочка зародыша) – низшие первичноводные позвоночные животные.
Эта группа животных не имеет зародышевой оболочки – амниона и особого зародышевого органа – аллантоиса.
Анамнии привязаны
к воде, в которой проводят большую часть жизни или начальный этап развития. К анамниям относятся бесчелюстные, различные
группы рыб и земноводные.
Амниоты (от греч. αμνιον (амнион) – оболочка зародыша) – высшие позвоночные животные, для которых на ранних стадиях
характерно образование зародышевых оболочек и особого эмбрионального органа – аллантоиса.
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.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
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.
Источник
К типу хордовых относят более (40) тысяч современных видов животных. Эти животные очень разнообразны по внешнему строению, образу жизни и условиям обитания.
Общие черты строения хордовых животных:
- наличие внутреннего осевого скелета, основу которого составляет плотный, упругий и эластичный спинной тяж — хорда. Она образуется у всех хордовых на ранних стадиях развития их зародышей (у низших хордовых она сохраняется всю жизнь, у высших — есть только у зародышей, у взрослых заменяется позвоночником).
- Нервная система имеет вид трубки, располагающейся на спинной стороне — над хордой (образуется из слоя эктодермы). У высших хордовых передний отдел нервной трубки разрастается и образует головной мозг.
- Все хордовые — двусторонне-симметричные животные. Вдоль их тела проходит пищеварительная трубка — кишечник, начинающийся ртом и заканчивающийся анальным отверстием.
- У всех хордовых животных в зародышевом развитии имеются жаберные щели — парные поперечные отверстия, пронизывающие передний отдел пищеварительной трубки.
- Кровеносная система хордовых замкнутая. Сердце находится на брюшной стороне тела под пищеварительным каналом.
Тип Хордовые включает три подтипа: Бесчерепные, Оболочники и Позвоночные (Черепные).
Подтип Бесчерепные представлен небольшой группой морских хордовых и включает один класс — Ланцетники, к которому относят около (30) видов мелких животных. Название «бесчерепные» говорит о том, что представители этого подтипа не имеют черепа и головного мозга. Строение бесчерепных довольно примитивно:
- хорда на протяжении всей жизни служит им внутренним скелетом.
- Функции центральной нервной системы выполняет нервная трубка.
Подтип Оболочники (Личиночнохордовые, или Туникаты), включает около (1500) видов морских хордовых животных. У оболочников основные признаки Типа Хордовые отчётливо выражены только в личиночном возрасте.
На начальном этапе жизни оболочники представляют собой свободно плавающие личинки, которые движутся с помощью хвоста. Личинки оболочников имеют сложное строение, сходное со строением ланцетника. По мере того как личинка превращается во взрослую особь, её строение упрощается. Во взрослом состоянии у большинства из них нет хорды и нервной трубки. Тело взрослого оболочника заключено в студенистую оболочку — тунику — и напоминает мешок с двумя воронками, через которые входит и выходит вода. С водой животное получает кислород для дыхания и пищу — органические частички. Оболочники — гермафродиты. Многие виды размножаются почкованием, образуя колонии.
Подтип Позвоночные объединяет большинство видов хордовых. К этому подтипу относят Классы: Хрящевые рыбы и Костные рыбы, Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы и Млекопитающие. По строению и образу жизни позвоночные находятся на более высоком уровне организации, чем бесчерепные и оболочники.
В отличие от малоподвижных и пассивно питающихся бесчерепных предки позвоночных перешли к активному поиску пищи и связанному с ним передвижению. Это привело к развитию мощного внутреннего скелета и мускулатуры, совершенствованию процессов дыхания, питания, кровообращения, выделения, органов чувств и центральной нервной системы.
Осевым скелетом большинству позвоночных служит позвоночный столб (отсюда название подтипа), который выполняет опорную функцию и является своеобразным футляром для спинного мозга, тем самым защищая его.
Источники:
Биология. Животные. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В. В. Латюшин, В. А. Шапкин. — М.: Дрофа.
Трайтак Д. И., Суматохин С. В. Биология. Животные. 7 класс. — М.: Мнемозина.
Никишов А. И., Шарова И. Х. Биология. Животные. 7 класс. — М.: Владос.
Константинов В. М., Бабенко В. Г., Кучменко B. C. / Под ред. Константинова В. М. Биология. 7 класс. — Издательский центр ВЕНТАНА-ГРАФ.
Иллюстрации:
https://900igr.net
Источник
Хордовые – это животные с высокой организацией и развитой нервной системой. Хордовые быстрые в передвижении, могут легко добывать себе пищу, быстро адаптируются к изменчивой внешней среде. Около 40 тыс. видов Хордовых населяют нашу планету.
Встречаются представители Хордовых небольших размеров (асцидии), и крупные особи (синий кит весом до 160т), обитают в водоемах, воздухе, на просторах суши, в глубинах почвы. Они многообразны, но им характерны общие свойства.
Хордовые имеют внутренний скелет — хорду. Это опорная структура, которая тянется вдоль тела подобно эластичному тяжу, формируется из энтодермы. Присутствует в зародышевой стадии у всех представителей. В процессе развития у высокоразвитых Хордовых заменяется косной тканью, образуя позвоночник, у низших – остается на весь период существования.
Нервная система Хордовых животных представлена нервной трубкой, которая находится возле хорды, внутри размещено полосное образование – невроцеле. Передняя часть у высших животных преобразуется в полушария.
Билатеральная симметрия (зеркальное отражение внутренних органов) сформировалась эволюционно, как приспособление к ползанию по поверхности, у активно передвигающихся особей.
Висцеральные щели расположены в глотке в виде двух отверстий. В эмбриональном периоде на их стенках расположены жабры, которые сохраняются у низших животных, у других представителей они не функционируют.
Происхождение Хордовых
До наших дней не удалось сформировать единую точку зрения о происхождении Хордовых. Этим вопросом задавались ученые еще в 19 веке. Предполагали, что их предками могут быть членистоногие, но вскоре эту гипотезу опровергли, в связи с весомыми отличиями между ними в эмбриональном периоде.
Следующая гипотеза: происхождение Хордовых от кишечноротых (из-за наличия жаберных щелей, стомохорд). Со временем выяснилось, что различий у них больше, чем сходства. Современные биологи до сих пор не могут решить этот вопрос.
Выделяют группу вторичноротых, которые имеют ряд сходных признаков с Хордовыми:
- Строение пищеварительной системы;
- нервная система;
- кровеносная система.
Предполагают, что предшественники Хордовых были свободноплавающие животные, которые разделились на малоподвижных особей Ланцетники и Оболочечные, а другая ветвь дала Позвоночных, которые активно начали развиваться. Стороны тела позвоночных совершили переворот: переход из брюшной на спинную сторону. Считают, что это событие и стало ключевым в дальнейшей их эволюции.
Систематика Хордовых
Тип Хордовые делится на три подтипа.
Подтип Оболочники (Личиночнохордовые) насчитывает примерно 1000 видов, имеющих хорду лишь в начальных стадиях развития.
Класс асцидий ведет сидячий образ жизни, они цепляются к камням на дне моря, или к основанию судов, образуя сплошные пласты из мелких особей. Асцидии имеют отверстия: ротовое служит фильтром для захваченной воды, отфильтрованные пища поступает в кишечник и затем продукты переваривания выводятся через анальное отверстие.
Сальпы и Аппендикулярии способны свободно перемещаться в водных просторах.
Оболочники гермафродиты (присутствуют и семенники, и яичники), из яиц выходят личинки, которые мало похожи на взрослую особь, имеют признаки внутреннего скелета, что свидетельствует о родстве с позвоночными.
Подтип Бесчерепные – морские обитатели придонной территории, сохранили в себе признаки типичных Хордовых (нервная трубка, жабры, хорда). Головной мозг не развит, ведут примитивный образ существования, достигая максимальной величины в 7см, представители раздельнополые особи, мечут икру, живут в песках на дне морских глубин и океанов, оставив снаружи только часть тела с ротовой полостью для питания. Выделяют один Класс Ланцетники.
Подтип Позвоночные – высокоорганизованные особи, с наличием развитых полушарий головного мозга и черепной коробки, позвоночного столба, который служит защитной оболочкой для спинного мозга. В процессе эволюции получили сложное морфологическое строение, усовершенствованные органы чувств, перешли от сидячего образа жизни, стали легко перемещаться по просторам земли, воздуха и воды. Позвоночные включают земноводных, рыб, птиц, пресмыкающихся, млекопитающих и круглоротых.
Классификация Хордовых — схема
Особенности строения хордовых
Какие особенности строения сформировались у хордовых животных в процессе эволюции?
Кожные покровы у Бесчерепных состоят из однослойного эпителия, у позвоночных это пух, перья, чешуя, еще из производных эпидермиса – когти, рога, копыта. Появляются железы выделяющие пот, кожное сало, пахучие вещества. Например, у коров, коз, овец образуются молочные железы для кормления потомства.
Филогенез кровеносной системы хордовых идет из мезодермы, формируется круг кровообращения (замкнутый), сердце в брюшной области, спинная и брюшная артерии, которые соединены анастомозами. Стенки сосудов высланы эндотелиальными клетками, что способствует поддержанию гомеостаза, увеличилось количество глюкозы крови и белков (зачатки иммунитета).
Нервная система в эмбриональном периоде выглядит, как слой утолщенной эктодермы, окончания ее замыкаются и формируют нервную трубку. Филогенез головного мозга хордовых происходит из переднего конца нервной трубки, спинного – из заднего. Формирование головного мозга (кефализация) – стало необходимым условием эволюционного развития Хордовых. Они начали различать внешние раздражители, воспринимать окружающий мир с помощью органов чувств. Высшие хордовые имеют головной мозг с пятью отделами, которые сформировались из трех мозговых пузырей.
Развитие дыхательной системы и пищеварительной тесно связано, идет общая закладка под видом прямой трубки, которая у высших хордовых дифференцируется на две самостоятельные системы.
У низших хордовых пищеварительный тракт не имеет отделов, у ланцетников ротовое отверстие с множеством щупалец сообщается с глоткой, где расположен фильтрующий аппарат, пища затем через заднюю бороздку направляется в кишку и выводится анальным отверстием, железы не развиты. У позвоночных пищеварительная система уже состоит из отдельных структур: глотки, пищевода, желудочно-кишечного тракта, появляются секретирующие железы: печень и поджелудочная железа.
Дыхание осуществляется жабрами и легкими (наземные позвоночные). После выхода из воды у земноводных сформировались легкие, но функциональные возможности их недостаточны, поэтому дополнительный газообмен осуществляется через кожу. Таким образом, для Класса Земноводных характерно кожно-легочное дыхание.
Для класса Птиц характерно наличие двойного дыхания. Дыхательный аппарат состоит из гортани, трахеи, бронхов, легких с воздушными мешками. Во время полета птицы используют для газообмена воздушные мешки, вдыхаемый воздух дважды проходит через легкие – и на вдохе, и на выдохе – это и есть механизм двойного дыхания.
Система размножения у хордовых животных представлена семенниками и семяпроводами у самцов, яичниками и яйцепроводами у женских особей. Хордовые, за исключением личиночнохордовых, раздельнополые.
Источник