Зоология позвоночных

Один из наиболее крупных типов животного царства. Известно более 60 000 видов хордовых. Сюда относятся все животные от примитивных ланцетников до нас с вами.

Характерные признаки типа:

1. Наличие хорды или позвоночника.
2. Трубчатая нервная система (нервная трубка).
3. Жаберные щели.

Подробнее:

Хорда, она же спинная струна, – осевой внутренний скелет, длинный эластичный, но в то же время упругий продольный тяж, выполняющий опорную функцию. Например, у ланцетника при сокращении мышц хорда изгибается (эластичность), а при расслаблении мышц выпрямляется обратно (упругость), обеспечивая опору при движении. У большинства хордовых хорда присутствует только в период эмбрионального развития, в дальнейшем замещаясь позвоночником (да-да, у нас она тоже есть - в эмбриональном периоде). У бесчерепных (ланцетники), некоторых оболочников и рыб (например, у осетровых) хорда сохраняется всю жизнь.

Закладка хорды у эмбрионов хордовых животных.

Центральный отдел нервной системы представляет собой трубку, лежащую над хордой. Нервная трубка образуется в процессе онтогенеза путём смыкания краёв нервной пластинки эктодермального происхождения. У позвоночных животных передний отдел нервной трубки преобразуется в головной мозг, остальная часть – в спинной мозг.

Образование нервной трубки.

Жаберные щели – отверстия, соединяющие полость переднего отдела пищеварительной трубки (глотки) с внешней средой. Образовались как приспособление для газообмена у первых водных хордовых животных. У круглоротых, рыб и личинок земноводных на перегородках между жаберными щелями развиваются органы водного дыхания – жабры.

У наземных позвоночных жабры редуцируются, тем не менее в процессе эмбрионального развития у них закладываются жаберные щели.

Закладка жаберных щелей у эмбрионов хордовых животных.

Ланцетник - типичный представитель хордовых.

Кролики тоже относятся к хордовым, и, в отличие от ланцетника, они милые :)

Расположение систем органов у беспозвоночных (а) и позвоночных (б) животных

К - кровеносная система, О - пищеварительная, Н - нервная, Х - хорда.

Свернуть ↑

Первыми из позвоночных животных вышли на сушу. Так как наземно-воздушная среда обитания резко отличается от водной, столкнулись с рядом больших проблем: как передвигаться по суше? Как дышать в воздушной среде? Как экономить воду? Как размножаться на суше?

Скелет земноводных.

Основные ароморфозы земноводных связаны именно с приспособлением к наземной среде обитания:

1. Покровы тела: кожа голая, гладкая, тонкая, содержит много сосудов и слизистых желез. Слизь предохраняет от высыхания, оказывает антибактериальное действие, способствует кожному дыханию. У некоторых слизь ядовита. У жаб кожа сухая, роль кожного дыхания незначительна.
2. Скелет: появляются рычажные пятипалые конечности и их пояса, шейный и крестцовый отделы позвоночника. В шейном отделе один позвонок, обеспечивает подвижность головы. Рёбер нет.
3. Кровеносная система: трёхкамерное сердце, появляется второй (лёгочный) круг кровообращения.
4. Дыхательная система: появляются органы воздушного дыхания - лёгкие. Есть внутренние ноздри - хоаны.
5. Нервная система: увеличиваются размеры среднего мозга (зрительный и слуховой центры).
6. Органы чувств: появляется среднее ухо (полость с одной слуховой косточкой (стремечком), отделённая от внешней среды барабанной перепонкой). Глаз приспособлен к в воздушной среде - верхние и нижние веки защищают роговицу, а секрет специальных желёз смачивает её, роговица сферическая (у рыб плоская), хрусталик имеет вид двояковыпуклой линзы, как у наземных позвоночных (у рыб шаровидный). Органы боковой линии - только у личинок.
7. Органы выделения – парные туловищные (первичные) почки, в значительной степени выделительную функцию выполняет кожа.
8. Пищеварительная система: питаются только подвижной добычей, секрет слюнных желез не содержит пищеварительных ферментов, нужен только для смачивания пищи. На дне ротоглоточной полости находится язык, задний конец которого выбрасывается изо рта при ловле насекомых. Прямая кишка открывается в клоаку.
9. Размножение. Тут земноводным не удалось уйти из водной среды, оплодотворение у них наружное - в воде, а икра не имеет защитных оболочек и нуждается в постоянном смачивании. Личинка (головастик) похожа на рыбу - живет в воде, конечностей нет, дышит жабрами (сначала наружными, потом внутренними), сердце двухкамерное, есть органы боковой линии. Потом претерпевает метаморфоз и превращается во взрослую особь.

Представители класса земноводные.

Кровеносная система земноводных.

Органы чувств земноводных.

Головастик: последовательные стадии развития.

Свернуть ↑

Наиболее многочисленная и широко распространенная группа высших позвоночных. В настоящее время насчитывается около 10 тыс. видов птиц. Распространены повсеместно.

Теплокровные, яйцекладущие, обладают способностью к полёту (её утрата – вторичный признак), отличительными особенностями является наличие клюва и перьевого покрова.

1. Покровы: Перья – роговые образования сложной структуры, покрывающие кожу (производные чешуек рептилий). Виды перьев: контурные, пуховые, пух. Кожа сухая, есть копчиковая железа, выделяющая маслянистый секрет. Особенно хорошо развита у водных птиц.
2. Скелет: все кости очень тонкие и лёгкие. Верхняя челюсть преобразуется в надклювье, нижняя → подклювье. Позвонки срастаются (кроме шейных и части хвостовых) - опора при полёте. Вилочка = сросшиеся ключицы. Киль – вырост грудины, к нему крепятся крупные грудные мышцы, опускающие крыло. Пряжка = удлинённые слившиеся кости запястья и пясти, цевка = кости предплюсны и плюсны. Меньше пальцев (по 3 на верхних конечностях и 4 на нижних).
3. Кровеносная система: четырёхкамерное сердце, два круга кровообращения. Только артериальная и венозная кровь, смешанной нет. Сохраняется одна дуга аорты - правая. Теплокровные (температура тела постоянная и не зависит от температруры окружающей среды).
4. Дыхательная система: губчатая структура лёгких, они почти не способны к расширению. Для нагнетания воздуха используются воздушные мешки, расположенные между внутренними органами и в расширениях трубчатых костей. Двойное дыхание - богатый кислородом воздух попадает в лёгкие и на вдохе, и на выдохе. В месте разделения трахеи тонкие мембраны – голосовые связки.
5. Пищеварительная система: зоб (расширение пищевода) – для накопления пищи.
6. Желудок – железистый (переваривание пищи с помощью многочисленных ферментов) и мускульный (механическое измельчение пищи, пищеварительных желёз нет) отделы. Быстрое пищеварение и удаление непереваренных остатков через клоаку, прямая кишка короткая.
7. Нервная система: самый крупный отдел – передний мозг. Гладкая поверхность полушарий. Хорошо развиты зрительные доли среднего мозга, крупный мозжечок. Элементы высшей нервной деятельности (память, обучаемость, рассудочная деятельность). Сложные формы поведения (гнездостроение, забота о потомстве, миграции и т.п.).
8. Органы чувств - как у пресмыкающихся. Ведущая роль зрительного анализатора, у некоторых появляются зачатки наружного уха (например, совы).
9. Выделительная система: тазовые почки. Мочеточники открываются в клоаку, мочевой пузырь отсутствует. Конечный продукт обмена – мочевая кислота.
10. Размножение: раздельнополы, оплодотворение внутреннее. У самцов парные семенники, семяпроводы открываются в клоаку. У самок единственный левый яичник. Яйцекладущие.

Головной мозг птиц.

Пищеварительная система птиц.

Дыхательная система птиц.

Кровеносная система птиц.

Скелет птицы.

Строение пера птицы.

Схема двойного дыхания птиц

Свернуть ↑

В настоящее время известно около 5500 современных видов млекопитающих, среди которых — и вид Человек разумный (лат. Homo sapiens). Населяют почти все биотопы Земли и встречаются как в пустынях и тропических лесах, так и в высокогорье и в полярных регионах.

Приспособления млекопитающих к жизни в различных средах обитания весьма разнообразны, их поведение отличается сложностью и многообразием.

Часто занимают доминирующие позиции среди наземной фауны. Играют большую роль в жизни и хозяйственной деятельности человека.

Особенности млекопитающих:

Покровы

Есть кожные железы (много): потовые, сальные, млечные и пахучие. Пахучие железы: защита (скунс) или метки территории (кошачьи). Производные кожи: волосы, когти, ногти, копыта, рога и чешуйки.

Скелет

Скелет млекопитающего на примере собаки.

Типы стоп млекопитающих.

7 шейных позвонков - особенность класса. В черепе сильно выражен мозговой отдел. Есть вторичное костное нёбо - могут одновременно жевать и дышать. Часть костей нижней челюсти преобразуется в косточки среднего уха (их три - молоточек, наковальня и стремечко).

Кровеносная система

Теплокровные, четырёхкамерное сердце, 2 круга кровообращения (полностью разделены, смешанной крови нет). Сохраняется одна дуга аорты – левая. Эритроциты мелкие, двояковогнутые и безъядерные (у других позвоночных они круглые и крупные) – увеличивается их суммарная поверхность → интенсификация транспорта кислорода к тканям. Теплокровные.

Дыхательная система

Внутреннее строение легкого и легочных пузырьков.

Ротовая полость изолирована от полости носа твёрдым нёбом → могут жевать и дышать одновременно. Альвеолярное строение лёгких, есть диафрагма → интенсификация дыхания.

Пищеварительная система

Пищеварительная система млекопитающих на примере зайца.

Мягкие губы облегчают захват пищи, зубы – измельчение пищи. Пищеварение начинается в ротовой полости, слюна – секрет слюнных желёз. Зубы имеют корни, погружённые в ячейки челюстей.

Нервная система

Головной мозг млекопитающего.

Прогрессивное развитие головного мозга и нервной системы. Относительные размеры головного мозга у млекопитающих очень велики: по массе он в 3—15 раз превосходит спинной мозг (у рептилий их масса примерно одинакова). Полушария покрыты слоем серого мозгового вещества (корой). Борозды и извилины на поверхности полушарий значительно увеличивают площадь коры. Развитие коры → высшая нервная деятельность (память, обучаемость, сложные формы поведения).

Органы чувств

Ухо состоит из трёх отделов - наружное, среднее и внутреннее. Наружное ухо представлено слуховым проходом и хорошо выраженной ушной раковиной, с её помощью животное определяет направление источника звука. В среднем ухе три косточки (у рептилий была одна). Есть чувствительные волоски – вибриссы (осязание). Ведущие анализаторы – обонятельный и слуховой.

Выделительная система

Тазовые почки, есть мочевой пузырь. Конечные продукты белкового обмена – мочевина и мочевая кислота. Помимо почек, определённую роль в выделении играют потовые железы и печень.

Размножение

Раздельнополы, оплодотворение внутреннее. Живородящие (кроме однопроходных). Вынашивание плода происходит в специальном органе – матке. Питание зародыша и удаление продуктов обмена через плаценту. Выкармливание зародыша молоком, выделяемым млечными железами.

Половая система млекопитающих.

Енот.

Свернуть ↑