Вопрос 16: эволюция покровов хордовых.

Подтип Бесчерепные: кожа состоит из однослойного эпидермиса и слоя кутиса, представляющего собой неоформленную студенистую ткань.

У Подтипа Оболочники кожные покровы срастаются со стенкой тела в общий слой – мантию, а на поверхности тела выделяется особый слой – туника.

У Круглоротых эпидермис становится многослойным с большим количеством железистых клеток, функционирующих как одноклеточные железы.

У Хрящевых рыб появляется плакоидная чешуя, состоящая из костной пластинки с полостью внутри и зубом из дентина.

У Костных рыб чешуи усложняются путём срастания и преобразования дентина в космин (космоидная чешуя) – преобразование космоидной чешуи в ганоидную.

У Земноводных эпидермис многослойный, слизистый. Вместо разбросанных железистых клеток появляются большие мещковидные сложные железы, погружённые глубоко в кожу. У хвостатых и бесхвостых амфибий кожа голая, у червяг имеются кожные чешуйки.

У пресмыкающихся на коже появляются роговые чешуи и щитки, пальцы вооружены развитыми когтями. Кожа плотно прилегает к телу. Наружный костный панцирь черепах развивается из кожного костного панциря, который срастается с внутренним скелетом. То есть, у пресмыкающихся слизистый кожный эпителий заменяется сухим роговым покровом, это позволило ПР расселиться по суше, обусловило расцвет рептилий в мезозойскую эру.

Кожа птиц, как и рептилий, лишена желёз (за исключением копчиковой), роговые чешуи у птиц есть только на ногах, на теле же развиваются перья, причём эмбриональный зачаток пере гомологичен зачатку чешуи.

У Млекопитающих появляются разнообразные кожные железы: потовые, сальные, млечные, железы специального назначения (напр. Пахучие) – эти железы являются производными эпидермиса, но вторично погружены в кутис. На теле есть волосы – эпидермальные образования. Волосы произошли из чешуевидных органов путём их изменения на ранних стадиях развития. Кроме волос производными кожи Млекопитающих являются когти, ногти, копыта и рога.

Вопрос 17: эволюция опорно-двигательного аппарата хордовых

В подтипе Бесчерепные функцию осевого скелета выполняет хорда, сохраняющаяся на протяжении всей жизни, и миомеры, разделённые миосептами.

У Оболочников хорда отсутствует. Хрящевая оболочка из туницина образует наружный скелет.

У круглоротых хорда с зачатками позвоночника. Появляется черепная коробка, защищающая с боков и снизу головной мозг. Миомеры ограничены миосептами, метамерность нарушается в области ротовой воронки.

У Хрящевых рыб хорда имеется только в эмбриогенезе. Увеличивается мышечная масса, нарушается метамерность некоторых отделов. Появляются парные плавники. Позвонки двояковогнутые – возрастает прочность и эластичность позвоночника, включающего 2 отдела: туловищный отдел с рёбрами и хвостовой, что связано с перемещением в воде с помощью изгибов тела.

Костные рыбы имеют более прочный и лёгкий скелет, позволяющий совершать более разнообразные движения. Множество рёбер защищает внутренности сверху и с боков. Мускулатура занимает меньший объём, а дифференцировка её увеличивается.

У Земноводных миомеры меняются на отдельные пучки мышц (дифференцировка на сгибатели-разгибатели и др.). Появляются затылочные мыщелки в месте соединения черепа с позвоночником, что позволяет поворачивать голову вверх-вниз. Сильнее дифференцируется позвоночник на отделы: шейный, грудинно-поясничный с короткими рёбрами, крестцовый (с поясом нижних конечностей), хвостовой (позвонки срастаются в уростиль). Пояс передних конечностей состоит из костных и хрящевых элементов. Тазовый пояс – из 2х подвздошных костей, которые прикрепляются к крестцовому отделу. Конечности позволяют совершать разнообразные движения.

Класс пресмыкающиеся: позвоночник из 5 отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый, хвостовой. Появляется грудная клетка, обеспечивающая более эффективный всасывающий тип дыхания. Парные пятипалые конечности. В составе плечевого пояса появляется надгрудник, связывающий грудину с ключицами. Появляются межрёберные мышцы и диафрагма с сухожильными элементами.

Класс птицы – позвонки всех отделов кроме шейного срастаются между собой для обеспечения неподвижности туловища (приспособление к полёту), шейный отдел длинный и подвижный. Грудина имеет киль, к которому прикрепляются хорошо развитые мышцы (у бегающих птиц киля нет). Передние конечности превращены в крылья. Крыло состоит из хорошо развитой плечевой кости, прямой и более тонкой лучевой кости, изогнутой и более толстой локтевой кости и кисти, в которой произошла редукция ряда костей. Сохранились 3 пальца, средний развит лучше других. Седалищные кости срастаются с подвздошными. С тазом сочленяется бедро, после которого идёт длинная голень, к которой в виде тонкого рудимента прирастает малая берцовая кость – предплюсна – плюсна – цевка. Пальцев на ноге 4, первый направлен назад. Мышечная система хорошо дифференцирована, и она массивней, чем у рептилий. Лучше всех развита большая грудная мышца, прикреплённая к килю, отвечающая за опускание крыла.

Класс млекопитающие. Наблюдается тенденция к срастанию костей черепа. Нижняя челюсть из 1 зубной кости. Шея очень подвижна, позвонков 7. Хорошо развита грудная клетка, защищающая сердце и лёгкие, но подвижна (это важно для дыхательных движений). С одной стороны рёбра присоединяются к грудным позвонкам, с другой крепятся хрящами к грудине. Поясничные позвонки массивные. Крестцовые срастаются в одну кость, к которой прирастают некоторые хвостовые позвонки. Кости ног длинные, есть коленная чашечка. Очень хорошо развиты мышцы, связанные с конечностями. Появляется мускульная диафрагма, отделяющая грудную полость от брюшной. Мышечная система претерпевает большие изменения в зависимости от образа жизни.