Тип хордовые

Цель: Дать представления о многообразии и морфофизиологических и экологических  особенностях представителей типа хордовые.

Основные вопросы:

1. Общая характеристика типа хордовые.

2. Подтип черепные, или позвоночные: рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие.

Хордовые являются самым главным типом животного царства. Численность невелика - 45 000 видов, и составляет всего 3% общего числа видов животных. Обитают во всех средах.

Все хордовые животные обладают тремя отличительными признаками. Они имеют внутренний осевой скелет – хорду, которая у высших форм заменяется позвоночником. Центральная нервная система в виде нервной трубки располагается над осевым скелетом и подразделяется на головной и спинной мозг. У всех хордовых во взрослом состоянии имеются глоточные жаберные щели, находящиеся с обеих сторон глотки. Через эти щели вода, поступающая в глотку, проходит через жабры и выводится наружу.

Кроме перечисленных признаков для них характерны замкнутая кровеносная система и сердце – мышечный орган, обеспечивающий движение крови по сосудам в теле. Эволюция кровеносной система шла по пути образования двух кругов кровообращения и увеличения сердечных камер с 2 до 4.  Совершенствование нервной  системы шло по пути увеличения головного мозга, в частности его переднего отдела, развития органов чувств. При переходе к наземному образу жизни значительно изменились кожные покровы, дыхательная система, органы передвижения. Все позвоночные животные раздельнополые.

Хордовых классифицируют на подтипы Бесчерепные и Черепные, или Позвоночные.

Бесчерепные представлены классом ланцетники. Эти животные являются обитателями прибрежных участков морей. Наиболее известный представитель - ланцетник. Размеры его составляют несколько сантиметров в длину. У ланцетников отсутствуют выраженные голова, мозг, челюсти сердце. Осевой скелет у этих животных представлен хордой. Раздельнополы. Оплодотворение происходит в воде. Хозяйственного значения не имеют.

Наибольшее значение и распространение получил подтип Позвоночные, который включает в себя несколько основных классов: Круглоротые, Хрящевые рыбы, Костные рыбы, Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы, Млекопитающие или Звери.

Круглоротые представлены примитивными животными, обитающими в морских и пресных водоемах. Насчитывается свыше 40 видов. Типичным представителем является речная минога. Имеют промысловое значение.
Рыбы подразделяются на два класса: хрящевые и кост­ные.

Средой обитания рыб является вода, поэтому они имеют обтекаемую форму тела. Органами передвижения им служат плавники. Для всех рыб характерны двухкамер­ное сердце и один круг кровообращения. Дыхание осуще­ствляется с помощью жабр.

Хрящевые рыбы - наиболее примитивные из современных рыб. Характерные особенности: хрящевой, неокостеневающий скелет; кожа, покрытая, зубовидными чешуями;  парные плавники расположены горизонтально; зубы, покрытые эмалью; 5-7 пар наружных жаберных щелей; отсутствие плаватель­ного пузыря. Для них характерно внутреннее оплодотворение. Самки откладывают оплодотворенные яйца в роговой оболочке или рождают живых детенышей. К этому классу рыб относятся акулы, скаты.

Костные рыбы  в видовом отношении довольно многочисленны (около 1 500 видов). Являются обитателями морских и пресных вод. Они отличаются от хрящевых рыб тем, что имеют костный скелет, головные кости, покров из костных чешуй не зубовидного типа, плавательный пузырь, жабры прикрыты жа­берными крышками. Плавательный пузырь снижает плотность тела и помогает держаться на воде (заполнен газовой смесью и служит гидростатическим аппаратом).

К костным  рыбам относится большая часть совре­менных рыб. Их скелет состоит из настоящих костей, тело покрыто чешуей. Среди костных рыб есть растительно­ядные, хищники и всеядные.

Костные рыбе раздельнополы. Оплодотворе­ние наружное. Самка откладывает икру, а самец поливает ее семен­ной жидкостью. Однако имеются виды с внутренним оп­лодотворением и живородящие.

Многие из костных рыб имеют большое промысловое значение. Это лососеобразные (лосось, семга, горбуша, нер­ка), сельдеобразные (сельдь атлантическая, салака, килька, сардина, анчоусы), карпообразные - обитатели пресных водоемов (сазаны, карпы, язи), трескообразные и многие другие.

Земноводные, или амфибии - это немногочисленная группа наиболее примитивных наземных позвоночных. В зависимости от стадии развития часть жизни большинство из них проводит в воде. Предками земно­водных были кистеперые рыбы, жившие в пресных пе­ресыхающих водоемах.

В личиночной стадии (головастики) земноводные име­ют большое сходство с рыбами: у них сохраняется жаберное дыхание, имеются плавники, двухкамерное сер­дце и один круг кровообращения. Для взрослых форм характерны трехкамерное сердце, два круга кровообра­щения, две пары конечностей. Появляются легкие, но развиты они слабо, поэтому дополнительный газооб­мен происходит через кожу. Земноводные обитают в теплых, влажных местах, особенно распрост­ранены в тропиках, где для них подходящие климатичес­кие условия.

Питаются земноводные животной пищей (червями, моллюсками, насекомыми), но личинки, обитающие в воде, могут быть растительноядными.

Существует три группы земноводных: хвостатые (три­тон, саламандра, амбистома), бесхвостые (жабы, лягуш­ки), безногие, или червяги (рыбозмей, червяг).

Хвостатые амфибии наиболее примитивны. Они обита­ют в воде и около воды, конечности у них, как правило, развиты слабо. Червяги - очень немногочисленное семейство. У них отсутствуют конечности, тело вытянуто, напоминает червя или змею. Наиболее процветающая группа - бесхвостые амфи­бии. У них короткое туловище, хорошо развиты конечно­сти. В сезон размножения они «поют» - издают различ­ные звуки (квакают).

Пресмыкающиеся, или рептилии. Пресмыкающиеся от­носятся к наземным позвоночным. Они хорошо приспо­собились к жизни на суше и вытеснили многих своих предков земноводных. Сердце у рептилий трехкамерное. У них начинается разделение артериальной и венозной крови за счет появления неполной перегородки в желу­дочке сердца; лучше, чем у земноводных, развита нерв­ная система: полушария головного мозга значительно больше. Поведение пресмыкающихся значи­тельно сложнее, чем у амфибий. Кроме врожденных без­условных у них формируются и условные рефлексы. Пи­щеварительная, выделительная и кровеносная системы открываются в клоаку - часть кишечника.

Тело пресмыкающихся покрыто чешуей. Она образу­ется в толще кожи - эпидермиса и предохраняет тело от высыхания. Некоторые виды в процессе линьки сбрасы­вают чешую (змеи, ящерицы). Легкие у пресмыкающихся значительно больше и объемнее, чем у земноводных, за счет ячеистости.

Рептилии - раздельнополые животные. Оплодотворе­ние у них внутреннее. Самка откладывает в песок или в почву в небольшие углубления яйца, покрытые кожис­той оболочкой. Даже у водных обитателей развитие яйца идет на суше. Для некоторых видов характерно живорож­дение.

В настоящее время существует четыре основные груп­пы: черепахи, змеи, ящерицы и крокодилы.

Пресмыкающиеся обитают в основном в теплом кли­мате: тропиках, субтропиках, во влажных и сухих местах: пустынях, болотах, лесах. Питание их также разнообраз­но: растения, насекомые, черви, моллюски, а крупные особи поедают птиц и млекопитающих. Все пресмыкаю­щиеся заглатывают пищу целиком. Многие виды, питаясь вредителями сельского хозяйства (насекомыми, грызуна­ми), приносят большую пользу человеку. Яд змей исполь­зуется для приготовления многих лекарственных препа­ратов. Из кожи змей и крокодилов изготовляют обувь, дамские сумочки, что приводило раньше к массовому истреблению животных. В настоящее время многие виды находятся под охраной.

Птицы - это высшие позвоночные животные, приспо­собившиеся к полету. Распространены они по всему земно­му шару и насчитывают до 9 000 видов. Тело птиц покрыто перьями, передние конечности превращены в крылья.

В связи с тем, что они проводят значительную часть жиз­ни в воздухе, у птиц появились некоторые особенности. Их полые кости заполнены воздухом, что позволяет об­легчить вес тела. У летающих видов хорошо развита груди­на - киль, к которому прикрепляются мощные мышцы. Это теплокровные животные с интенсивным обменом ве­ществ. Температура тела доходит до 42 °С. Дыхательная система кроме хорошо развитых ячеистых легких пред­ставлена еще воздушными мешками, позволяющими вен­тилировать легкие на вдохе и выдохе (двойное дыхание). При вдохе воздух поступает в легкие и легоч­ные мешки. При выдохе крылья опускаются, сдавливая мешки, и воздух вторично проходит через легкие. Это спо­собствует лучшему усвоению кислорода и высокому обме­ну веществ. Сердце у птиц четырехкамерное. Артериальная и венозная кровь полностью разделены. Пищеварительная, выделительная и половая системы у птиц и рептилий сход­ны. Однако в отличие от последних у птиц отсутствуют зубы, мочевой пузырь, а у самок второй яичник и яй­цевод, что связано с приспособлением к полету.

Оплодотворение у птиц внутреннее. Самка откладыва­ет яйца в построенные гнезда. Для них характерны наси­живание яиц и забота о потомстве.

Птицы делятся на выводковых и гнездовых (птенцо­вых). У выводковых птиц птенцы вылупляются более при­способленными к жизни: они зрячие, покрыты пухом, способны передвигаться и питаться самостоятельно. Это куры, утки, гуси, тетерева. Гнезда они, как правило, строят на земле. У гнездовых птиц птенцы вылупляются беспомощны­ми и слепыми, их тело не опушено, они выкармливаются родителями. Это вороны, голуби, скворцы, дятлы, орлы, ястребы и многие другие. Гнездятся они высоко на деревь­ях, в дуплах, в норках по берегам рек (ласточки), на ска­лах, в труднодоступных местах.

По способу питания птиц делят на растительноядных (щеглы, чижи, клесты, дрозды), насекомоядных (дятлы, поползни, синицы), хищных (соколы, ястребы, орлы, совы). Кроме того, многие водные птицы питаются ры­бой (утки, пингвины, цапли, пеликаны). Есть среди птиц и падальщики, которые питаются трупами животных, на­пример грифы.

Всех птиц объединяют в три крупные группы: бески­левые, плавающие (пингвины) и килегрудые.

     В зависимости о среды обитания и питания их подразделяют на  следующие экологические группы: лесные, водные, болотно-луговые, пустынно-степные, садово-парковые, хищные.

Млекопитающие – это наиболее высокоорганизованный класс позвоночных животных. Для них характерны высокоразвитая нервная система (за счет увеличения объема больших полушарий и образования коры); относительно постоянная температура тела; четырехкамерное сердце; наличие диафрагмы - мышечной перегородки, разделяю­щей брюшную и грудную полости; развитие детенышей в теле матери и вскармливание молоком. Тело млекопитающих часто покрыто шерстью. Появляются мо­лочные железы как видоизмененные потовые. Своеобраз­ны зубы млекопитающих. Они дифференцированы, их число, форма и функция существенно различаются у раз­ных групп и служат систематическим признаком. Тело разделяется на голову, шею и туловище. У многих имеется хвост. У зверей наиболее совершенный скелет, основой которого является позвоночный столб. Он под­разделяется на 7 шейных, 12 грудных, 6 поясничных, 3-4 крестцовых сросшихся и хвостовых позвонков, чис­ло последних различно. У млекопитающих хорошо разви­ты органы чувств: обоняния, осязания, зрения, слуха. Име­ется ушная раковина. Глаза защищены двумя веками с ресницами.

За исключением яйцекладущих, все млекопитающие вы­нашивают детенышей в матке - специальном мышечном органе. Детеныши рождаются живыми и вскармливаются молоком. Потомство млекопитающих в большей степени нуждается в дальнейшей заботе, чем у остальных животных.

Все перечисленные признаки позволили млекопитаю­щим завоевать господствующее положение в животном мире. Они встречаются по всему земному шару.

Внешний облик млекопитающих очень разнообразен и определяется средой обитания: водные животные име­ют обтекаемую форму тела, ласты или плавники; обита­тели суши - хорошо развитые конечности, плотное тело. У обитателей воздушной среды передняя пара конечно­стей преобразована в крылья. Высокоразвитая нервная си­стема позволяет млекопитающим лучше приспособиться к условиям окружающей среды, способствует развитию многочисленных условных рефлексов.

Класс млекопитающих делится на три подкласса: яйце­кладущие, сумчатые и плацентарные.

Плацентарные млекопитающие делятся на 16 отрядов. К ним относятся Насекомоядные, Рукокрылые, Грызу­ны, Зайцеобразные, Хищные, Ластоногие, Китообраз­ные, Копытные, Хоботные, Приматы.