ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФГОУ ВПО СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ

ПОЗВОНОЧНЫЕ

Методические указания

к лекционному курсу

«Историческая геология с основами палеонтологии»

для студентов, обучающихся по направлению 650100 «Прикладная геология»

Красноярск 2007

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ИНСТИТУТ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ И ЗОЛОТА

ФГОУ ВПО СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПОЗВОНОЧНЫЕ

Методические указания к лекционному курсу

«Историческая геология с основами палеонтологии»

для студентов, обучающихся по направлению

650100 «Прикладная геология»

Красноярск 2007

УДК 566

ББК

Печатается по решению

Редакционно-издательского совета университета

Позвоночные: метод. указания к лекционному курсу «Историческая геология с основами палеонтологии» для студентов, обучающихся по направлению 650100 «Прикладная геология»/сост. О.В.Сосновская; ИЦМиЗ СФУ. – Красноярск, 2007. - 44 с.

Приведены краткие сведения по строению, систематике, образу жизни и стратиграфическому значению животных подтипа Позвоночные.

Для студентов, обучающихся по направлению 650100 «Прикладная геология».

Ó Институт цветных металлов

и золота СФУ, 2007

Введение

Позвоночные животные, ископаемые и современные, объединяются в подтип Vertebrata (Позвоночные или Черепные). Вместе с подтипами Tunicata (Личиночно-хордовые), Acraniata (Бесчерепные) и Conodontochordata (Конодонты) они входят в состав типа Chordata (Хордовые). К этому типу относятся вторичноротые двусторонне (билатерально) симметричные животные с вторичной полостью тела и посегментным расположением главнейших систем органов (спинномозговых нервов, мускулатуры, осевого скелета и пр.).

Хордовые отличаются от беспозвоночных следующими признаками:

1. Наличием внутреннего осевого скелета – хорды (или осевой струны), составляющей опору тела. У одних животных хорда сохраняется в течение всей жизни, у других – присутствует только на ранней стадии развития и замещается во взрослом состоянии позвонками.

1. Центральной нервной системой в виде трубки, расположенной на спинной стороне над хордой.

2. Наличием жаберных щелей. У наземных позвоночных они только закладываются у зародышей.

Хордовые имеют пищеварительный канал, который расположен под осевым скелетом. Канал начинается ротовым отверстием и заканчивается анальным. В брюшной полости расположены органы пищеварения, выделения и размножения. Центральный орган кровообращения - сердце. Характерной особенностью хордовых являются хвостовые плавники и глоточные щели.

Хордовые животные обладают хорошей приспособляемостью: они обитают на земле, в воде и освоили воздушное пространство. Наиболее вероятными предками хордовых считают личинки древних иглокожих.

Первые (самые древние из известных) хордовые обнаружены в нижнем кембрии. Они представляли собой мелких рыбообразных животных с веретеновидным телом и отсутствием границы между туловищем и головой. Но они не рассматриваются как предки позвоночных. Непосредственные предки позвоночных пока неизвестны, соответственно неясен и их облик. Однако, привлекая данные по анатомии современных и раннепалеозойских (первых позвоночных, встреченных в ископаемом состоянии) бесчелюстных, ученые пришли к выводу, что предки этих животных имели маленькие размеры и мягкое тело без челюстей и парных плавников. Они обладали мозгом и парными сенсорными органами, т.е. обоняния, зрения, равновесия и электрорецепции. Системы кровообращения, размножения и пищеварения по строению напоминали таковые у современных бесчелюстных.

Среди позвоночных выделяют две группы (раздела): анамнии – без зародышевых оболочек, и амниоты – с зародышевыми оболочками. В первую группу объединены класс Бесчелюстные, надкласс Рыбы (4 класса) и один класс Амфибии надкласса Четвероногие. В амниоты включены остальные классы.

Классификация позвоночных приведена ниже.

Тип Chordata Хордовые.

Подтип Vertebrata. Позвоночные.

Раздел Anamnia. Низшие позвоночные.

Класс Agnatha. Бесчелюстные.

Ветвь Gnatostomata. Челюстноротые.

Надкласс Pisces. Рыбы.

Класс Placodermi. Пластинокожие.

Класс Acanthodei. Акантоды

Класс Chondrichthyes. Хрящевые.

Класс Osteichthyes. Костные.

Подкласс Crossopterigii. Кистеперые.

Надкласс Tetrapoda. Четвероногие.

Класс Amphibia. Земноводные.

Раздел Amniota. Высшие позвоночные.

Класс Reptilia. Пресмыкающиеся.

Класс Aves. Птицы.

Класс Mammalia. Млекопитающие.

Позвоночные – самая высокоорганизованная и сложно построенная группа животных. В ее истории большое значение имело прогрессивное развитие головного мозга и органов чувств, благодаря чему эти животные заняли господствующее положение на Земле.

Позвоночные ведут активный образ жизни, у них хорошо развиты органы передвижения. Органы дыхания – жабры или легкие. Орган слуха объединен с органом равновесия. Кровеносная система замкнутая. Они относятся к раздельнополым животным.

Тело позвоночных покрыто кожей, состоящей из эпидермиса и собственно кожи. Из эпидермиса развиваются роговая чешуя пресмыкающихся, перья птиц, волосы, ногти, копыта и роговые чехлы млекопитающих. Собственно кожа дает начало чешуе, кожным зубам, кожным костям.

Скелет позвоночных может быть костным или хрящевым, внутренним и наружным. Внутренний скелет состоит из осевого скелета (хорда, позвоночник), который тянется от хвоста и заходит в голову, черепа и конечностей. Внешний скелет состоит из кожных или накладных костей на голове и плечевом поясе или имеет вид чешуйчатого покрова на остальном теле.

Дентинно-эмалевые образования (зубы) у позвоночных находят с начала ордовика, костные элементы скелета появились в конце силура.

Скелет позвоночных достаточно полно отражает строение мягкого тела и всего организма в целом, поэтому по его остаткам можно изучить и представить не только внешний вид всего ископаемого животного, но и функции отдельных частей тела. Кроме того, развитие подтипа протекало непрерывно от начала палеозоя до наших дней, благодаря чему родственные связи между отдельными классами беспозвоночных устанавливаются более точно, чем в других группах животных. Все это явилось причиной того, что ископаемые представители подтипа использовались для изучения путей и закономерностей эволюционного развития всех животных. На материале по позвоночным установлены такие законы эволюционного развития как закон необратимости эволюции (Долло), закон радиации групп (Ковалевский), принцип корреляции органов (Кювье) и др.

По сравнению с беспозвоночными, позвоночные имеют меньшее стратиграфическое значение. Однако с успехом используются остатки рыб для разработки стратиграфии девона, амфибий – континентальных отложений перми и триаса, млекопитающих – кайнозойских отложений и т.д. Ископаемые позвоночные широко применяются для палеогеографических реконструкций.