Эволюция скелета

Скелет выполняет опорную и защитную функции. Различают эндо- и экзоскелет.

Эндоскелет может быть построен из органических фибрилл или неорганических

соединений.

4.У простейших - У морских корненожек наружный скелет в виде раковины образован минеральными соединениями. Внутренний скелет жгутиковых – аксостиль имеет фибриллярное строение.

У губок - эндоскелет представлен иглами из отложений карбоната кальция.

У кишечнополостных функцию скелета выполняет плотная мезоглия.

Круглые черви имеют гидроскелет. Жидкость под давлением в полости тела выполняет опорную функцию.

Членистоногие имеют хитиновый наружный скелет, к которому прикрепляются суставчатые конечности и поперечно-полосатые мышцы.

У моллюсков наружный скелет представлен 2х створчатой или цельной раковиной.

Скелет иглокожих состоит из известковых пластинок, имеющих иглы и шипы, представляющие собой производные кожи.

5.Скелет хордовых внутренний и состоит из 3-х частей: осевой скелет, скелет головы и скелет конечностей.

Подтип Бесчерепные, класс Ланцетники сохраняют в течение всей жизни осевой скелет в виде хорды, построенной из сильно вакуолизированных клеток, плотно прилегающих друг к другу и покрытых снаружи общими эластической и волокнистой оболочками. Упругость хорде придает тургорное давление клеток и прочность оболочек.

Эволюция осевого скелета позвоночных животных

У круглоротых хорда сохраняется в течение всей жизни и под хордой возникают парные закладки позвонков в виде хрящевых верхних дуг.

У видов класса Рыбы - хорда заменяется позвоночным столбом, состоящим из позвонков с верхними и нижними дугами. Концы верхних дуг срастаются между собой, образуя спинномозговой канал. К нижним дугам прикрепляются ребра. Позвоночный столб делится на 2 отдела: туловищный и хвостовой.

У земноводных позвоночник состоит из 4 отделов. В шейном отделе 1 позвонок, в

грудном - 5 позвонков, к которым прикрепляются ребра, в крестцовом - 1 позвонок, к

которому прикрепляются кости таза. Хвостовой отдел имеет разное количество

позвонков..

У пресмыкающихся позвоночный столб состоит из 5 отделов: шейный - до 8

позвонков, грудной - 10 позвонков, ребра соединены с грудиной, образуют грудную

клетку. Появляется поясничный отдел он слабо выражен, крестцовый - 2 позвонка, хвостовой.

У птиц шейный отдел позвоночника хорошо развит (до 25 позвонков),

соединенных подвижно. Позвонки грудного, поясничного и крестцового отделов

срастаются неподвижно. В хвостовом отделе 4-6 позвонков.

У млекопитающих в шейном отделе 7 позвонков (один из признаков класса), в грудном от 10 до 20 (чаще 12-13 позвонков), грудная клетка, в поясничном отделе 3-24 позвонков в зависимости от вида, в хвостовом отделе разное количество.

Таким образом, эволюция осевого скелета шла в направлении замены хорды на позвоночный столб и дифференцировки его на отделы.

Эволюция скелета конечностей

Есть два типа конечностей: плавники рыб (парные и непарные) и пятипалая конечность

наземного типа.

Представители класса Ланцетники имеют непарные плавники (спинной, брюшной и хвостовой) и опора жаберного аппарата образована стержнями из плотной студенистой ткани.

Конечности у рыб в виде парных плавников (грудных и брюшных) и непарных

(хвостовой, спинной, анальный). Скелет плавников, представлен тонкими радиально

расположенными костными лучами. Плавники не являются опорой тела, но служат для

движения и изменения направления движения. У кистеперых рыб (девонский период 300

млн. лет назад) плавники использовались для передвижения из пересыхающих водоемов.

Изменение плавников - укрупнение лучей за счет их слияния. Проксимальный отдел

плавника представлен крупным костным элементом, а за ним 2 костных образования,

гомологичные костям предплечья наземных животных. Плавники подвижно соединяются

с плечевым поясом. Конечности наземного типа впервые появились у амфибий. Эволюция

шла в направлении а) уменьшения числа лучей и слияния костных элементов б) замены

прочного соединения элементов между собой подвижными (суставами).

У всех наземных животных, начиная с класса Земноводных скелет пятипалой конечности

состоит из скелетов поясов конечностей (плечевого и тазового) и скелета свободной

конечности передней (кости плеча, две кости предплечья, 3-4 ряда мелких костей

запястья, 5 костей пястья и фаланги пальцев (радиально расположенные)) и задней

конечности (кости бедра, голени, предплюсны, плюсны, фаланги пальцев).

Эволюция скелета конечностей наземных позвоночных шла в следующих направлениях:

а) удлинение плечевого отдела и предплечья ,

б) укорочение среднего отдела (запястья) ,

в) уменьшение количества костей в запястье (у амфибий 3 ряда, у млекопитающих 2 ряда)

г) удлинение фаланг пальцев

У разных видов наземных позвоночных животных конечности имеют особенности строения, связанные с выполнением ими разнообразных функций (конечности крота, лошади, человека)

Скелет головы состоит из 2-х отделов черепной коробки и висцерального отдела хрящевой или костный. Черепная коробка является продолжением осевого скелета и служит вместилищем для головного мозга. Эволюция шла по пути уменьшения количества костей за счет редуцирования или слияния с другими костями. Висцеральный отдел преобразуется в ротовой аппарат, он формируется их хрящевых дуг, охватывающих переднюю часть пищеварительной трубки. Причем у низших позвоночных они сохраняются в течении всей жизни, а у высших позвоночных только в зародышевом состоянии. У рыб – 1ая дуга - челюстная, 2ая дуга- подъязычная ( для прикрепления к черепной коробке), 3я-4ая жаберные дуги служат для прикрепления жаберных лепестков. У наземных позвоночных животных висцеральный скелет сильно редуцируется. Верхняя часть челюстной дуги срастается с дном черепной коробки, из подъязычной дуги формируются слуховые косточки - наковальня, молоточек и стремечко. Вторая и третья жаберные дуги образуют щитовидный хрящ (у млекопитающих), из четвертой и пятой жаберных дуг образуются остальные хрящи гортани.

Эволюция нервной системы

6.Функция нервной системы - обеспечивать ответную реакцию организма в ответ на воздействие внешней среды в форме рефлекса.

Впервые диффузная нервная система появляется у типа Кишечнополостные. Она представлена нервными клетками наружного слоя тела, которые расположены по всему телу и соединены между собой отростками.

Дальнейшее развитие нервной системы было связано с переходом от радиальной симметрии к билатеральной и заключалось в концентрации нервных клеток в разных частях тела.

Тяжистая нервная система у плоских червей представлена парными головными нервными узлами и отходящими от них нервными тяжами. У круглых червей уже возникает окологлоточное нервное кольцо с подглоточным и надглоточным ганглиями и отходящими от него парными тяжами.

Брюшная нервная цепочка у кольчатых червей образована нервным ганглием в головном отделе и отходящими от него двумя нервными тяжами, тянущимися по брюшной стороне. В каждом сегменте на нервных тяжах расположены парные нервные узлы. У членистоногих отмечается дальнейшее укрупнение нервных ганглиев в головном отделе (цефализация) и слияние нервных узлов при слиянии сегментов.

Разбросанно-узловая нервная система у моллюсков представлена тремя или пятью парами нервных ганглиев, расположенных в разных частях тела и соединенных между собой тяжами.

Нервная трубка - тип нервной системы, характерный для хордовых животных. У бесчерепных (класс Ланцетники) цнс представлена трубкой,которая сохраняет функции органа чувств,т.к. в ней есть светочувствительные клетки (глазки Гессе). Внутри нервной трубки есть полость - невроцель. В передней части трубки имеется расширение (зачаток головного мозга), а его полость -аналог желудочка мозга. Периферическая нервная система образована отходящими нервами.

У позвоночных животных в онтогенезе закладываются три мозговых пузыря. Из переднего пузыря развиваются передний и промежуточный мозг, среднего пузыря- средний мозг, задний –формирует мозжечок и продолговатый мозг. ЦНС представлена головным и спинным мозгом. Идет дифференциация серого и белого вещества.

У круглоротых головной мозг слабо развит, все пять отделов его располагаются в одной плоскости. Периферическая нервная система представлена 10 пар черепно-мозговых нервов и спинномозговыми нервами.

У рыб идет дифференциация головного мозга . Слабо развит передний мозг, но хорошо развиты зрительные доли среднего мозга и мозжечок. Имеется изгиб в среднем мозге, 10 пар черепно-мозговых нервов.

У земноводных хорошо развит передний мозг,который разделен на два полушария. Появляется серое вещество, образующее первичный мозговой свод . Имеется 10 пар черепно-мозговых нервов. Хорошо развита симпатическая нервная система и органы чувств.

У пресмыкающихся отмечается прогрессивное развитие отделов головного мозга, укрупнение полушарий и мозгового свода, закладывается вторичный мозговой свод. На поверхности полушарий появляются зачатки коры, увеличивается мозжечок, имеется изгиб в продолговатом и среднем мозге. Впервые из головного мозга выходят 12 пар черепно-мозговых нервов.

У птиц продолжается увеличение полушарий и зрительных долей, развитие мозжечка и коры больших полушарий. Имеют 12 пар черепно-мозговых нервов.

У млекопитающих головной мозг достигает наивысшего уровня развития. Увеличение полушарий головного мозга сопровождается формированием коры, образованием в ней извилин и борозд, завершением развития вторичного мозгового свода , прогрессивным развитием мозжечка. Из головного мозга выходят 12 пар черепно-мозговых нервов.

6. Тема: Эволюция кровеносной и выделительной систем.