Порівняльна характеристика тварин типу хордових Анатомія костистих риб

УО "Мозирьський державний педагогічний ун. ім. В.П. Шамякіна

факультет біології

Контрольна робота

За зоології хребетних

Студентки 2 групи 2 курсу

заочного відділення

Семенчук О.І.

2009

Зміст

1. Анатомія костистих риб

1.1 Будова тіла

1.2 Шкірні покриви

1.3 Органи почуттів. Мозок

1.4 Дихальна і кровоносна системи

1.5 Травна система

1.6 Органи розмноження

2. Підтипи і класи хордових

2.1 Загальна характеристика хордових

2.2 Походження хордових

2.3 первичноротих і Вториннороті

4. Порівняння хордових з іншими вторичноротих

1. Порівняльна характеристика тварин Типу хордових підтипу хребетних

Список використаних літературних джерел

1. АНАТОМІЯ костистих риб

1.1 Будова тіла

Риба, як і всяке хребетна тварина, має скелет, мускулатуру, шкірний покрив, органи дихання, виділення, розмноження і почуттів, травну, кровоносну і нервову системи.

Тіло риби підрозділяють на голову, тулуб і хвіст. Плавці керують рухом тіла. Вони поділяються на непарні - спинний, анальний і хвостовий, і парні - грудні і черевні. У деяких видів риб спинний плавець складається з двох плавців, а в інших між спинним і хвостовим плавцями є складка шкіри, звана жировим плавцем. Всі плавці наводяться в рух м'язами, а їх кістяк складається з променів, які можуть бути м'якими і твердими. Різниця між твердими променями і м'якими можна встановити, розглядаючи їх спереду. Тверді промені завжди цілісні, м'які ж складаються з зрощених один з одним правої і лівої половин. Форма і кількість променів плавців характеризують вид риби і виражаються формулою плавців.

Рух риби починає хвіст і хвостовий плавець, які сильним ударом посилають тіло вперед, Спинний і анальний плавник посилюють роботу хвоста і стабілізують положення тіла. Грудні плавники переміщують тіло при повільному плаванні, служать кермом і разом з черевними і хвостовим плавцями забезпечують рівноважне положення тіла при нерухомості. Крім того, деякі види риб можуть спиратися на грудні плавники або пересуватися з їх допомогою по твердій поверхні. Черевні плавці виконують, в основному, функцію рівноваги, але у деяких видів змінені в присмоктуючий диск, що дозволяє рибі прикріплятися до твердої поверхні. Форма тіла риб залежить від місця проживання.

Основою скелета служить хребетний стовп, який поділяють на два відділи: туловищной і хвостовий. Хребетний стовп складається з хребців, від яких вгору відходять дугастих відростки, що оточують спинний мозок. Вниз також відходять відростки з проходять в них кровоносними судинами, і ребра, які охоплюють черевну порожнину. Спереду до хребетного стовпа примикає череп, в якому можна виділити черепну коробку, верхню і нижню щелепи і кістки зябрової кришки.

Більшість видів риб мають плавальний міхур, наповнений сумішшю газів пустотельний орган, що виник в процесі розвитку ембріона із стінки кишечника. Плавальний міхур забезпечує рівноважне положення тіла у воді і риба, регулюючи кількість газів в ньому може спливати, занурюватися чи парити у воді. Мальки деяких видів риб змушені, щоб взяти повітря і заповнити ним плавальний міхур піднятися до поверхні води, як тільки почнуть плавати. Якщо рівень води високий, то вони не зможуть це зробити і залишаються каліками.

1.2 Шкірні покриви

Тіло риби покрите шкірою, яка складається з двох шарів: верхній шар - епідерміс і власне шкіра - дерма. Епідерміс складається з кількох шарів клітин, серед яких є клітини, що виробляють особливі слизові виділення, виступаючі на поверхні шкіри і роблять її гладкою і слизькою, що зменшує опір води при русі риби. Цей слизовий шар постійно оновлюється і перешкоджає поселенню та розвитку різних грибів і бактерій. Дерма складається з декількох шарів сполучної тканини, яка багата кровоносними судинами і нервами. У дермі знаходяться органи почуттів і клітини з барвником, що додає забарвлення тіла, яка допомагає рибі в боротьбі за існування.

Важливе значення має маскувальна забарвлення, що залежить від способу життя риби. Блискуча забарвлення всього тіла або блискучі яскравим кольором смуги стайних риб полегшують їм зберігати лад чи швидко зібратися разом після нападу хижака. Деякі види риб змінюють своє забарвлення на більш яскраву з різними смугами і плямами в період нересту та догляду за потомством, що полегшує малька пошук батьків. Дерма гола або покрита, у більшості декоративних риб, лускою, що представляє собою тонкі, округлі пластини, що лежать в шкірних кишеньках і захищають тіло риби від пошкоджень. Луска розташована поздовжніми і поперечними рядами і черепіцевідно покриває один одного. У деяких видів риб замість луски тіло вкрите кістковими пластинками.

1.3 Органи почуттів. Мозок

Риба має відносно невеликим, але досить добре розвиненим мозком, від якого відходять нерви, у тому числі: нюхові, зорові, акустичний і смаковий. Спинний мозок служить, головним чином, для прийому сигналів, що йдуть від головного мозку.

В області рила, яке характеризується відстанню від початку голови до переднього краю ока, розташовані носові отвори і рот. Положення і будова рота залежить від способу харчування. Ротовий отвір часто обрамлене губами. Поблизу рота, в більшості випадків в області рила, можуть бути довгі вирости - вусики, які служать органами дотику і мають смакові клітини, які допомагають рибі в пошуках їжі.

Очі розташовані по обидві сторони голови, що забезпечує велике поле зору. У більшості риб очі розташовані з боків голови, ближче до кінця рила, ніж до зябер. Відстань між очима, виміряний по верху голови, називається шириною лоба.

Унікальним органом почуттів є, часто добре видима, бічна лінія, яка складається з маленьких отворів у лусці, які є виходами канальчики, з'єднаних з чутливими клітинами підшкірного каналу. У більшості риб бічна лінія повна і йде у вигляді майже прямій лінії по боку тіла від голови до хвостового плавця. Але, вона може бути і неповною, тобто займати кілька лусок, переривчастої або зовсім відсутні.

1.4 Дихальна і кровоносна системи

У задній частині голови знаходяться зябра, які служать для дихання і захищені рухомий зябрової кришкою. В основі кожної з 4 пар (по 4 з кожного боку) зябер лежить кістяна зяброва дуга, на внутрішній частині якої є білуваті зяброві тичинки, що утворюють разом з ротовою порожниною своєрідний фільтр, проціджують їжу. Яскраво-червоні зяброві пелюстки, просочені кров'ю шкірні відростки, сидять вздовж заднього краю зябрової дуги і в них відбувається газообмін. Серце знаходиться внизу передньої частини тіла і складається з трьох відділів: венозного синуса, де збирається венозна кров, яка надходить від тіла, передсердя і шлуночка. Скорочуючи, шлуночок накачує кров в аорту, звідки вона через 4 пари зябрових артерій потрапляє в численні капіляри зябрових пелюсток, де збагачується киснем, що містяться в омиваючої пелюстки свіжій воді і віддає вуглекислий газ. Потім кров направляється в спинну аорту і розподіляється по всьому тілу. Різні види риб здійснюють це за допомогою шкіри, сліпого виросту шлунка, зябрового лабіринту, мішковидного освіти в зябрової порожнини, видозміненого плавального міхура та ін утворень.

1.5 Травна система

Травний тракт складається з ротового отвору, ротової порожнини, глоткової порожнини, стравоходу, шлунка (відсутня коропових), кишечника, прямої кишки і придаткових органів, які беруть участь у травленні їжі. У ротовій порожнині, в більшості випадків, перебувають зуби, які після зношування часто оновлюються. Глоткова порожнину прорізана зябровими щілинами, а зяброві тичинки перешкоджають виходу через них їжі назовні. Потім слідує короткий і вузький стравохід, який переходить у шлунок, який з'єднаний з кишечником. У м'ясоїдних риб він короткий, у рослиноїдних - довгий і спірально згорнутий. У всьому травному тракті знаходяться слизові залози. Поряд з кишечником розташовані: велика, багата жиром і вітамінами печінка і підшлункова залоза. Ці три органи переварюють їжу, тобто розкладають її на найпростіші складові, а потім засвоюють. Неперетравлені залишки направляються в пряму кишку і виходять назовні через анальний отвір.

Нирки, службовці для виділення відходів, розташовані близько до хребетного стовпа і з'єднуються в задній частині. Сечоводи, також з'єднавшись, впадають в сечовий міхур, звідки відходить протока, що виходить назовні поруч із статевим отвором.

1.6 Органи розмноження

Статеві залози є звужуються тому мішки - парні насінники у самця і або парні, або одиночні яєчники у самки, у яких відбувається дозрівання сперматозоїдів і, відповідно, ікри. У той час як у самця майже завжди є велика кількість сперматозоїдів, дозрівання ікри у самки відбувається в певні проміжки часу. Насінники і яєчники через семяпроводи, та яйцеводи з'єднані з статевим отвором. У самців живонароджених риб кілька променів анального плавця перетворені в копулятивний орган, за допомогою якого він запліднює самку. У самок, часто, на яйцепровід є мішковидна утворення, в якому зберігається сперма, що, дає їй можливість після одного запліднення метати кілька разів.

Ікра складається з яйцеклітини і жовтка, укладених у захисну оболонку з маленьким отвором для проникнення сперматозоїда. У деяких видів риб ця оболонка має липкий покрив, що дозволяє ікрі прикріплятися до субстрату. Ікра у різних видів риб відрізняється за формою, розміром, кольором, а також за кількістю. Риби икромечущие у відкритій воді і залишають ікру без нагляду метають десятки тисяч ікринок, а доглядають за ікрою і потомством - значно менше.

В отвір поверхні ікри проникають кілька сперматозоїдів, але лише один з них потрапляє в яйцеклітину, тому що у неї зараз же під оболонкою утворюється додаткова мембрана та іншим сперматозоїдам шлях закритий. Після того як чоловіче і жіноче ядра зіллються, починається розмноження клітин та освіта ембріона, який в цей час починає харчуватися жовтком. У нього поступово з'являються спинний мозок, голова, зяброві щілини і інші органи і, нарешті, він залишає оболонку разом з частиною жовтка, яким виклюнувшіхся личинка харчується ще якийсь час, а потім починає плавати і шукати їжу.

2. ПІДТИПИ І КЛАСИ Хордові

2.1 Загальна характеристика хордових

До типу хордових відносяться три підтипи - ланцетниками, личинкові-хордові і Хребетні. Хордові мають на ранніх стадіях розвитку внутрішній скелет - хорду. Хордові займають основні середовища життя: водне, наземно-повітряну і грунтову. Це двостороння-симетричні тришарові тварини. До хордових відносяться риби, земноводні, плазуни, птахи, ссавці.

Рис. 1.1 Загальна характеристика хордових

Тип хордових об'єднує тварин, досить різноманітних за зовнішнім виглядом, способу життя і умов проживання. Представники хордових зустрічаються в усіх основних середовищах життя: у воді, на поверхні суші, в товщі грунту і, нарешті, в повітрі. Географічно вони поширені по всій земній кулі. Загальне число видів сучасних хордових дорівнює приблизно 40 тис.

В типу хордових входять безчерепних (ланцетник), круглороті (міноги і міксин), риби, земноводні, плазуни, птахи та ссавці. До хордових, як показали блискучі дослідження А. О. Ковалевського, відноситься і своєрідна група морських, значною мірою сидячих тварин - покривників (аппендікуляріі, асцидії, сальпи). Деякі ознаки схожості з хордовими виявляє нечисленна група морських тварин - кишководишних (Enteropneusta), яких іноді також містять у тип хордових.

Незважаючи на виняткову різноманітність хордових, всі вони володіють рядом спільних рис будови та розвитку. Основні з них такі:

1. У всіх хордових є осьовий скелет, спочатку виникає у вигляді спинний струни, або хорди. Хорда являє собою пружний нечленистих тяж, ембріонально розвивається шляхом отшнуровиванія його від спинний стінки зародкової кишки. Таким чином, хорда має ентодермальноє походження.

Подальша доля хорди різна. Довічно вона зберігається тільки у нижчих хордових (за винятком асцидій і сальп). Однак і в цьому випадку у більшості хорда в тій чи іншій мірі редукується у зв'язку з розвитком хребетного стовпа. У вищих хордових вона є ембріональним органом і у дорослих тварин в тій чи іншій мірі витісняється хребцями, у зв'язку з цим осьовий скелет з суцільного, нечленистої стає сегментованим. Хребет, як і всі інші скелетні освіти (крім хорди), має мезодермальне походження.

2. Над осьовим скелетом розташовується центральна нервова система, представлена ​​порожнистої трубкою. Порожнина нервової трубки носить назву невроцеля. Трубчасте будова центральної нервової системи характерно практично для всіх хордових. Виняток становлять лише дорослі покривники.

Майже у всіх хордових передній відділ нервової трубки розростається і утворює головний мозок. Внутрішня порожнина зберігається в цьому випадку у вигляді шлуночків головного мозку.

Ембріонально нервова трубка розвивається зі спинної частини ектодермального зачатка.

3. Передній (глотковий) відділ травної трубки сполучається з зовнішнім середовищем двома рядами отворів, які отримали назву зябрових щілин, так як у нижчих форм на їх стінках розташовуються зябра Зяброві щілини довічно зберігаються тільки у водних нижчих хордових. У решти вони з'являються лише як ембріональні освіти, що функціонують на деяких стадіях розвитку або не функціонують зовсім.

Поряд із зазначеними трьома основними особливостями хордових повинні бути згадані такі характерні риси їх організації, які, проте, крім хордових, є і у представників деяких інших груп.

1. Хордові, так само як і голкошкірі, мають вторинний рот. Він утворюється шляхом прориву стінки гаструли на кінці, протилежному гастропору. На місці ж заростають гастропора формується анальний отвір.

2. Порожнина тіла у хордових вторинна (цілому). Ця ознака зближує хордових з голкошкірими та кільчастими хробаками.

3. Метамерное розташування багатьох органів особливо чітко виражено у зародків і нижчих хордових. У вищих їх представників метамерія виражена слабо у зв'язку із загальним ускладненням будови. Зовнішньої сегментації у хордових немає.

4. Хордових властива двостороння (білатеральна) симетрія тіла. Як відомо, цим ознакою, крім хордових, володіють деякі групи безхребетних тварин.

2.2 Походження хордових

Одна з перших концепцій, що пов'язують план будови хордових з планами будівлі інших груп безхребетних, була розроблена видатним французьким порівняльним анатомом Жоффруа Сент-Ілером ще в першій половині XIX століття. Він вважав, що членисті тварини (кільчасті черви і членистоногі) можуть розглядатися як перевернуті хребетні. "Погляньте на рака, перекинутого на спину, говорив він, - і ви побачите, що різні системи його розташовані абсолютно так само, як у вищих хребетних тварин". Саме ця концепція була в центрі публічної суперечки між Жоффруа Сент-Ілером і Жоржем Кюв'є, який відбувся в Парижі в 1830 році в дні липневої революції, що повалила Бурбонів. Як відомо, у тому знаменитому суперечці переміг Жорж Кюв'є. Однак до ідеї порівняння хордових (і хребетних) та перевернутих кільчастих хробаків або членистоногих зоологи поверталися неодноразово впродовж усього XIX століття. Цю точку зору відстоював видатний зоолог і, як би ми зараз сказали, "організатор науки" Антон Дорн, що побудував на свої особисті кошти першу в світі і до сих пір успішно працює Неаполітанську зоологічну станцію. На початку XX століття ідею походження хордових від перекинулися на спинну бік членистоногих відстоювали Гаскелл, Паттен та інші біологи. Дотепні і добре пояснюють план будови хордових гіпотези їх походження від перевернутих аннелід або членистоногих втратили свою популярність перш за все у зв'язку з тим, що стали зрозумілі фундаментальні ембріологічні відмінності між кільчастими черв'яками та членистоногими, з одного боку, і хордовими - з іншого. На початку нинішнього століття були розроблені гіпотези походження хордових від кишководишних - живуть у товщі грунту морських червоподібний організмів. У цих тварин (як і у хордових) є зяброві щілини, а в передній частині тіла - опорний виріст кишечника (стомохорд), який порівнювали з хордою. Однак кишководишних різко відрізнялися від хордових зворотним напрямком течії крові, розташуванням серця, будовою нервової системи та іншими важливими особливостями організації. Робилися спроби виводити хордових від голкошкірих, немертин, молюсків та інших груп безхребетних, однак жодна з них не мала успіху. Своєрідною реакцією на невдачі зоологів вирішити проблему походження хордових традиційними способами стала розробка так званих неотеніческіх гіпотез, що виводять хордових від личинок асцидій. Дорослі асцидії - прикріплені морські тварини, фільтруючі воду через об'ємистий зябровий мішок і вловлюють зважені у воді дрібні органічні частинки. Вони не мають ні хорди, ні нервової трубки і зовсім не схожі на хордових тварин. Але, як давно відомо (а вперше це показав ще наприкінці минулого століття видатний російський біолог А. О. Ковалевський), личинки асцидій мають і хорду, і нервову трубку, які втрачаються при метаморфозі. На підставі цього багато біологів (Берил, Уітер, Боун і ін) припускають, що хордові походять від стали статевозрілими личинок асцидій. Правда, в цьому випадку залишається незрозумілим, звідки взялися самі асцидії. Та й важко уявити, щоб хорда і нервова трубка виникли в живучих 1 - 2 дні і не харчуються личинок. Більш ймовірно, що ці особливості - спадщина вільноживучих предків асцидій, про організацію яких неотеніческіе гіпотези нічого не говорять. Жодна з розглянутих гіпотез в даний час не може вважатися істинною, але в кожній з них містяться окремі елементи, які можуть виявитися корисними при реконструкції шляхів походження хордових.

3. Первичноротих і Вториннороті

Всі білатерально-симетричні організми діляться на дві групи - первичноротих і Вториннороті, і раніше, ніж приступити до аналізу проблеми походження хордових, слід з'ясувати, до якої з цих двох груп належать хордові. Назви "первичноротих" (Protostomia) і "Вториннороті" (Deuterostomia) походять від способу розвитку ротового отвору в ембріогенезі. Так, у первичноротих тварин бластопор (виникає в ембріональному розвитку отвір первинного кишечника) частково або повністю переходить в ротовий отвір. У вторичноротих (наприклад, у голкошкірих) бластопор стає анальним отвором, а рот проривається заново на передньому кінці личинки. В інших випадках бластопор закривається, а рот і анус відкриваються заново.

Крім долі рота, первичноротих і Вториннороті відрізняються іншими ембріологічним особливостями. По-перше, це характер дроблення заплідненого яйця: у первичноротих воно спіральне, а у вторичноротих - радіальне (рис. 1.2). Інша відмінність полягає в способі закладці целома (вторинної порожнини тіла): у первичноротих стінки вторинної порожнини тіла походять від двох клітин, а у вторичноротих за рахунок випинання кишень ембріонального кишечника (рис. 1.2). Третім важливим відмінністю між первинно-і вторичноротих є доля зачатка первинного мозку: у первичноротих він дає початок мозку дорослих форм, а у вторичноротих завжди редукується, так що новий нервовий центр виникає в іншому місці заново. Вториннороті - це вторічномозговие тварини.

Рот і анус хордових тварин формуються без зв'язку з бластопор. Хордові мають типове радіальне дроблення яйця, вторинна порожнина тіла (загалом) формується в них за рахунок випинання кишень первинного кишечника, а в нервовій системі немає слідів первинного мозку. Всі ці ознаки вказують на приналежність хордових до вторичноротих тваринам. Крім хордових до них відносяться погонофори, полухордових і голкошкірі (рис. 1.2.). До складу первичноротих входять плоскі і круглі черв'яки, кільчасті черви, молюски, членистоногі (рис. 1.2).

Рис. 1.2 Особливості ембріонального розвитку первичноротих і вторичноротих тварин.

2.4 Порівняння хордових з іншими вторичноротих

Хоча хордові - це Вториннороті тварини, все ж їх розвиток має ряд особливостей. На рис. 1.4 представлені відповідні стадії розвитку однієї з груп вторичноротих - погонофор і нижчих хордових - асцидій.

Анімальной полюс яйця погонофор, на якому розташовується ядро яйцеклітини, відповідає спинний стороні ембріона, а вегетативний, на якому концентрується жовток, - черевний. У нижчих хордових ситуація зворотна: анімальной полюс відповідає черевній стороні, а вегетативний - спинний. Бластопор (тобто та область ембріона, де впячивается ентодерма і формується первинний кишечник) у погонофор відповідає черевній стороні личинки, а в нижчих хордових - спинний. Зачаток нервової системи, закладаються по лінії замикання бластопора, у погонофор стає черевним нервовим тяжем, а у хордових - спинний нервової трубкою (рис. 1.4).

Рис. 1.3. Представники основних груп первичноротих і вторичноротих тварин.

План будови нижчих хордових також істотно відрізняється від планів будівлі інших вторичноротих. Так, наприклад, у всіх вторичноротих передні цілому діссімметрічни: лівий передній цілому більше правого, який зазвичай виконує функцію навколосерцевої сумки. У хордових ситуація зворотна: правий передній цілому більше лівого. Цілому вторичноротих сполучаються з зовнішнім середовищем отворами, що відкриваються на спинній стороні і виконують осморегуляторние і статеві функції. У хордових ці ​​отвори розташовуються на тій стороні тіла, яку ми традиційно вважаємо черевної.

Кровоносна система у вторичноротих і хордових влаштована за загальним планом і складається з двох головних судин: спинного і черевного. У вторичноротих, як і всіх інших безхребетних, кров по спинному судині тече вперед, а за черевному тому. У хордових напрямок течії крові зворотне: по спинному судині кров тече назад, а по черевному - вперед. Серце у вторичноротих лежить на спинній стороні, а у хордових - на черевній.

Підсумовуємо всі ці відмінності.

1. Бластопор хордових відповідає не черевної, а спинний стороні. 2. Нервова пластинка хордових, що закладаються за місцем замикання бластопора, перетворюється не в черевній нервовий тяж, а в спинну нервову трубку. 3. Діссімметрія першої пари цілому має зворотний знак у порівнянні з іншими вторичноротих: правий передній цілому у хордових більше лівого. 4. Отвори цілому у хордових відкриваються не на спинний, а на черевній стороні. 5. Кров у хордових по черевній стороні тече вперед, а за спинний - назад, і серце розташовується не на спинний, а на черевній стороні. Що ж означають ці невідповідності? Тільки одне: предки хордових у своєму еволюційному розвитку зазнали інверсію сторін тіла, тобто перекинулися і стали пересуватися на морфологічно спинній стороні, яка почала функціонувати як фізіологічно черевна. Морфологічно черевна сторона предків хордових стала функціонувати як фізіологічно спинна.

Рис. 1.4. Особливості ембріонального розвитку погонофор і нижчих хордових

Якщо ми приймемо цей висновок, всі перераховані вище невідповідності зникнуть: бластопор хордових стане відповідати їх початково черевній стороні, нервова трубка буде розташовуватися на морфологічно черевній стороні, діссімметрія передніх целомом набере нормальний для вторичноротих характер, отвори целомом опиняться на морфологічно спинній стороні, і напрям струму крові, так само як положення серця, виявиться типовим для вторичноротих. Переворот на спинну бік міг стати тим найважливішим еволюційним подією, яке визначило формування плану будови хордових тварин і його корінна відмінність від планів будови вторичноротих та інших безхребетних.

3. Порівняльна характеристика тварин Типу хордових підтипу хребетних

Список використаних літературних джерел

1. Зоологія хребетних: Підручник для студентів біол. фак. пед. ін-тів / Наумов С.П. - Видавництво "Просвіта" 1982

2. «ПОРІВНЯННЯ Хордові З ІНШИМИ вторичноротих» ст-я В.В. МАЛАХОВ Московський державний університет ім. М.В. Ломоносова

3. А.А. Яхонтов «Екологія для вчителя» Т.1 Видавництво «Просвіта» Москва 1968р.