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
Подтип Черепные или позвоночные
Подтип Черепные, или Позвоночные (более 40 тысяч видов), объединяет наиболее высокоорганизованных хордовых животных, характеризующихся активным питанием, что сопровождается усилением подвижности и изменениями опорно-двигательной системы, хотя принципиальная схема строения сохраняется.
Читайте: Многообразие органического мира и его классификация #1
Отделы тела
Отделами тела являются: голова, туловище, хвост и конечности.
Читайте: Иксодовый клещ как переносчик опасных заболеваний.
Кожа
Кожа состоит из двух слоев: многослойного эпителия и собственно кожи (дермы). Разнообразны производные кожи: чешуя, перья, волосы, когти, копыта, кожные железы.
Читайте: Вулкан Мерапи как самый активный вулкан на планете.
Позвоночник
Хорда замещена позвоночником. Позвоночник сегментирован и состоит из позвонков, объединенных в 2, 4 или 5 отделов. Верхние дуги позвонков формируют позвоночный канал. Развивается череп, обеспечивающий защиту головного мозга, возникают парные (передние и задние) конечности и их пояса.
Читайте: Сосна Мафусаил как самое старое живое дерево в мире.
Мускулатура
Мускулатура поперечно-полосатая. У рыб она сохраняет сегментарное строение. У высших позвоночных мускулатура представлена специализированными мышцами, хорошо развитыми на конечностях, туловище.
Читайте: Копытень европейский как многолетнее травянистое растение.
Пищеварительная система
Пищеварительная система дифференцирована на отделы: рот, глотка, пищевод, желудок, тонкий и толстый отделы кишечника. В лицевом отделе черепа формируются челюсти с зубами, являющиеся органами захвата, удерживания и расчленения пищи.
Читайте: Багульник болотный как вечнозелёный кустарник.
Дыхательная система
Органы дыхания связаны с передним отделом пищеварительной трубки — глоткой. Водные формы дышат жабрами, у наземных органами дыхания служат легкие, которые развиваются за счет выпячивания стенки глотки.
Читайте: Сколопендра домашняя или мухоловка как обитатель северного полушария.
Кровеносная система
Кровеносная система состоит из сердца и кровеносных сосудов, образующих 1 или 2 круга кровообращения. Сердце двух‚ -трех‚ -четырех камерное. Пойкилотермные (холоднокровные) позвоночные — рыбы, амфибии и рептилии, гомойотермные (теплокровные) позвоночные — птицы и млекопитающие.
Читайте: Смеющийся сокол как хищная птица южноамериканской зоны.
Выделительная система
Органы выделения — парные почки. Эволюция почки шла по пути усложнения структуры и увеличения количества канальцев, образования сосудистых сплетений (клубочков) и усиления фильтрационной функции почек. У низших позвоночных — туловищные почки, у высших — тазовые.
Читайте: Пиранья обыкновенная как хищная рыба водоемов Южной Америки.
Нервная система
Нервная система представлена центральным и периферическим отделами. Центральный отдел включает головной и спинной мозг. Головной мозг состоит из пяти отделов (продолговатый, задний, средний, промежуточный и передний). Периферическая нервная система образована черепно-мозговыми и спинно-мозговыми нервами. Хорошо развиты органы чувств: слух‚ зрение, вкус, обоняние, осязание. Высокое развитие нервной системы и органов чувств обусловливает сложное поведение позвоночных и образование общественных групп, что повышает их уровень приспособленности к среде.
Читайте: Шершень как одно из самых опасных насекомых.
Половая система
Позвоночные за редким исключением раздельнополые животные.
Читайте: Водопад Виктория самый широкий на реке Замбези.
Классификация позвоночных
На основании особенностей эмбрионального развития и условий обитания позвоночные делят на низших и высших. К низшим первичноводным позвоночным относятся рыбы и земноводные. У них осеменение наружное, развитие зародыша идет в воде, он лишен зародышевых оболочек (анамнии) и имеет только тонкие яйцевые оболочки. Группа высших первичноназемных позвоночных объединяет пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. У них осеменение внутреннее, зародыш развивается в яйце или внутриутробно. Система яйцевых оболочек предохраняет яйцо от механических повреждений и высыхания. Зародышевая оболочка амнион обеспечивает водную среду для его развития (амниоты).
Источники информации
1. Биология для абитуриентов. Авторы: Давыдов В.В. , Бутвиловский В.Э. , Рачковская И. В. , Заяц Р.Г.
Бесчерепные
Подтип Бесчерепные (около 35 видов) представляет собой немногочисленную группу наиболее примитивных мелких морских животных, но вместе с тем вполне типичных хордовых. Все основные признаки типа сохраняются у них в течение всей жизни. Хорда выполняет функцию внутреннего осевого скелета. Нервная трубка не дифференцирована на спинной и головной мозг, органы чувств развиты слабо. Глотка пронизана жаберными щелями. Кровеносная система замкнутая, сердце отсутствует. Метамерия выражена в сегментации выделительной, половой и мышечной систем. Черепа и парных конечностей нет. Подтип включает один класс Ланцетники.
Читайте: Лист как вегетативный орган растения #15
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.
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.