Тип иглокожие echinodermata

Задание: Прочитайте описание строения морских звезд Asteroidea. Посмотрите фиксированные препараты морских звезд и других представителей иглокожих (влажные и сухие препараты). Произведите осмотр внешнего строения и отметьте основные признаки: радиальную симметрию, форму тела, особенности строения скелета, наличие и положение ротового и анального отверстий, вид наружных органов амбулакральной системы.

Оборудование и препараты: ручная лупа, пинцеты, препаровальные иглы, препаровальные ванночки, фиксированные представители морских звезд и других классов иглокожих (офиур, морских ежей, голотурий, морских лилий).

Изучение внешнего строения морской звезды. Внешнее строение морской звезды Asterias rubens можно изучить на влажных препаратах или сухих экземплярах. Морская звезда обладает радиальной симметрией. Тело звездообразное, уплощенное, в диаметре до 15 -18 см. От центрального диска отходит пять (у других видов больше) лучей. Линии, идущие от центра диска к концам лучей называются радиусами, а соединяющие центр диска с промежутками между лучами – интеррадиусами.

Пользуясь лупой, в центре одной из плоских сторон найдите ротовое отверстие. Это оральная (амбулакральная, брюшная) сторона, противоположная от нее называется аборальной (спинной). В центре аборальной стороны находится анальное отверстие, оно сжато и плохо заметно. На оральной стороне от ротового отверстия к концу каждого луча проходит по амбулакральной бороздке. На дне бороздок четырьмя продольными рядами располагаются сократимые аббулакральные ножки. Рассмотрите одну из ножек. На конце ножек имеются небольшие присоски. Амбулакральные ножки являются частью амбулакральной (водно-сосудистой) системы. Морская звезда передвигается по дну оральной стороной вниз при помощи амбулакральных ножек.

Найдите на аборальной стороне тела мадрепоровую пластинку – входное отверстие амбулакральной системы, прикрытое известковой ситовидной пластинкой. Рассмотрите ее с помощью лупы. Пластинка покрыта радиальными бороздками, дно которых пронизано мельчайшими порами. Поры через лупу не видны.

В коже звезды залегает скелет. Переверните звезду брюшной стороной вверх и соскоблите скальпелем амбулакральные ножки на одном из лучей и рассмотрите скелет. Он состоит из рядов подвижно сочлененных известковых пластинок. Рассмотрите через лупу поверхность кожи. Найдите выступающие из кожи короткие известковые иглы. Их особенно много на краях лучей. На аборальной многие из них видоизменены в хватательные щипчики – педицеллярии, с помощью которых звезда очищает поверхность тела от прилипших посторонних частиц и мелких организмов.

Зарисуйте звезду с аборальной стороны.

CHORDATA

Общая характеристика хордовых

1. Роль внутреннего скелета выполняет хорда. Она имеет энтодермальное происхождение и представляет собой упругий стержень, состоящий из сильно вакуолизированных клеток. Хорда окружена соединительнотканной оболочкой. У большинства позвоночных животных хорда частично и полностью замещена на позвоночник, состоящий из отдельных позвонков. Позвонки формируются в соединительнотканной оболочке хорды.

2. Центральная нервная система представлена нервной трубкой с полостью внутри – невроцелем. Нервная трубка образуется из эктодермы и лежит над хордой. У позвоночных животных нервная трубка дифференцируется на спинной и головной мозг.

3. Передний отдел пищеварительной системы (глотка) пронизан жаберными щелями и выполняет пищеварительную и дыхательную функции. У первичноводных позвоночных животных на межжаберных перегородках формируются специализированные органы дыхания – жабры. У наземных позвоночных жаберные щели закладываются только на начальных стадиях эмбрионального развития, а позже зарастают. Органы дыхания наземного типа – легкие – закладываются как выросты на брюшной стороне задней части глотки. Пищеварительный тракт находится под хордой.

4. Сердце расположено на брюшной стороне тела, под хордой и пищеварительной трубкой.

Четыре выше перечисленные признаки хордовых свойственны только представителям этого типа. Другие признаки свойственны и некоторым типам беспозвоночных животных.

5. Хордовые – вторичноротые животные (Deuterostomia). Вторичный рот у них образуется путем прорыва стенки гаструлы, первичный рот – гастропор – зарастает, а в области его прорывается анальное отверстие. К группе вторичноротых относятся, кроме хордовых, иглокожие, полухордовые, щетинкочелюстные и погонофоры, а остальные типы многоклеточных (кроме губок и кишечнополостных) относятся к первичноротым – Prostomia.

6. Хордовые – целомические (вторичнополостные) животные. Целомом также обладают все вторичноротые, кольчатые черви, моллюски, членистоногие, мшанки и плеченогие.

7. Хордовым, также как и кольчатым червям и членистоногим, характерно метамерное (посегментное) расположение основных систем органов. Метамерия проявляется у всех хордовых, у наземных позвоночных она наблюдается в строении позвоночного столба, частично в мускулатуре и в отхождении спинномозговых нервов.

8. Для хордовых, как и большинства многоклеточных животных, характерна двусторонняя (билатеральная) симметрия: через тело можно провести только одну плоскость симметрии, делящую его на две одинаковые половины.

Подтип Бесчерепные Acrania

Класс Головохордовые Cephalochordata

Ланцетник Branchiostoma lanceolatum. Ланцетники обитают в прибрежной полосе теплых морей, ведут донный образ жизни. Задним концом тела он зарывается в песок, поэтому встречается на участках моря с песчаным грунтом. Питание пассивное, фильтрационное. Длина тела ланцетника составляет 5 – 8 см.

Задание: Рассмотреть и зарисовать строение ланцетника – вид сбоку, поперечные срезы тела в области жаберного отдела (глотки) и в области кишки. Изучить кровообращение ланцетника. Выявить наличие у ланцетника признаки, характерные для хордовых и найти примитивные черты в его строении.

Оборудование и препараты: микроскоп, ручная лупа, часовое стекло, препаровальные иглы, крупные экземпляры фиксированных в 70% спирте ланцетников, тотальный окрашенный микропрепарат ланцетника, микропрепараты поперечных срезов ланцетника в области глотки и в области кишки; схема кровеносной системы ланцетника.

Изучение строения ланцетника по фиксированному материалу и на тотальном окрашенном препарате. Положите на часовое стекло крупный экземпляр ланцетника, фиксированного в 70% спирте, рассмотрите его с помощью ручной лупы. Обратите внимание, что тело ланцетника сжато с боков и вытянуто в длину; спереди срезано, а сзади заострено. Брюшная сторона более широкая, а спинная – узкая. Покровы тела тонкие, непигментированные, прозрачные.

Продолжите изучение ланцетника на тотальном готовом препарате под малым увеличением микроскопа. Вдоль спинной стороны тянется плавниковая складка. Передвигая препарат от переднего конца к заднему, можно заметить, что плавник огибает задний конец тела и образует копьевидный хвостовой плавник. На переднем конце тела расположена предротовая воронка, окруженная щупальцами. От предротовой воронки по брюшной стороне тянутся две хорошо заметные метаплевральные складки. Метаплевральные складки соединяются и переходят в короткий брюшной плавник. В месте соединения метаплевральных складок с брюшным плавником расположено отверстие околожаберной (или атриальной) полости – атриопор. Атриопор не виден, но место его расположения легко найти.

Тело ланцетника прозрачное, поэтому все внутренние органы можно увидеть в проходящем через препарат свете.

На препарате хорошо заметна мускулатура, ее сегменты (миомеры) имеют вид воронок, вложенных друг в друга и направленных острыми концами к передней части тела. Между миомерами располагаются соединительнотканные перегородки – миосепты.

Зарисуйте контур тела ланцетника, отметьте плавники и метаплевральные складки, атриопор, предротовое отверстие и щупальцы. По мере рассмотрения дополните рисунок деталями.

На переднем конце тела найдите предротовую воронку, котороая окружена щупальцами. В глубине воронки найдите кольцевую складку – парус, которая отделяет ротовую полость от глотки. Парус снабжен пальцевидными велярными щупальцами.

На спинной стороне тела видна спинная струна, или хорда. Это светлый, вертикально исчерченный стержень, тянущийся от головного конца до окончания хвостового отдела. Над хордой располагается орган центральной нервной системы нервная трубка с полостью внутри – невроцелем (невроцель можно рассмотреть на поперечных срезах). На нервной трубке можно рассмотреть довольно часто расположенные черные точки – глазки Гёссе (светочувствительные органы). Глазки Гёссе можно лучше рассмотреть, действуя микрометрическим винтом микроскопа и изменяя освещение.

Под хордой находится глотка, пронизанная большим количеством косо расположенных жаберных отверстий (их более 100 пар). Глотку окружает околожаберная, или атриальная полость. Атриальная полость в большей части замещает вторичную полость тела. Остатки целома сохранились только вокруг гонад, а также в виде надглоточного и подглоточного каналов. В задней части тела целомическая полость окружает кишечник.

Глотка занимает большую часть пищеварительного тракта (около его половины). Ток воды проходит через предротовую воронку, далее – в ротовую полость и глотку. В глотке вода проходит через жаберные щели в околожаберную полость. Там диффузно, через стенки межжаберных перегородок происходит газообмен между омывающей жаберные щели водой и кровеносными сосудами в межжаберных перегородках. Далее глотка переходит в кишечник. От брюшной части начала кишечника отходит слепой печеночный вырост. Кишечник прямой и заканчивается анальным отверстием на задней части тела, около основания хвостового плавника.

Пища, попадающая в глотку вместе с водой, попадает на поджаберный желобок, или эндостиль. Там она обволакивается слизью, продуцируемой секреторными клетками эндостиля. Движением ресничек других клеток эндостиля пища направляется вперед, по околоротовым бороздам (правой и левой) поднимается наверх и по наджаберной борозде (на спинной стороне глотки) идет в кишку, где происходит переваривание и всасывание питательных веществ.

Выделительная система ланцетника представлена нефридиями. Они представляют собой каналы, открывающиеся воронками, окруженными булавовидными клетками – соленоцитами. Нефридиев около 90 пар, они расположены над глоткой. Они открываются одним концом в надглоточные каналы целома, а другим – в атриальную полость. Нефридии на препарате не видны, поэтому их строение рассмотрите на рисунке 000.

Ланцетники раздельнополы. Половые железы (около 25 пар) располагаются по бокам тела в атриальной полости в виде овальных образований. У неполовозрелых особей гонады отсутствуют. У самца гонады с мелкозернистым содержимым, а у самок – они крупнозернистые (яйцеклетки более крупные). Гонады не имеют выводных протоков, половые клетки через разрывы стенок выходят в атриальную полость и с водой выводятся наружу через атриопор. Оплодотворение наружное.

Кровеносную систему рассмотрите на схеме (рис. 00). Кровеносная система замкнутая. Сердце отсутствует. Кровь бесцветная. Вместо сердца роль пульсирующего органа выполняет брюшная аорта, расположенная под глоткой. Венозная кровь из брюшной аорты поступает в приносящие жаберные артерии, проходящие через межжаберные перегородки. Там она окисляется и становится артериальной и по выносящим жаберным артериям вливается в парные корни аорты. К передней части тела от корней аорты отходят короткие парные сонные артерии. За глоткой корни аорты сливаются в непарную спинную аорту. От спинной аорты отходят артериальные сосуды ко всем внутренним органам и мускулатуре, где также происходит газообмен (О₂/СО₂). Венозная кровь по мелким венам собирается в парные задние и парные передние кардинальные вены. Передний и задний кардинальный сосуд каждой стороны соединяются в кювьеровы протоки, которые впадают в венозный синус.

Кровь от кишечника, обогащенная токсичными продуктами обмена собирается в подкишечную вену, которая идет к печеночному выросту. Там она разветвляется на систему капилляров (воротную систему печеночного выроста), очищается от токсичных веществ. Далее кровь собирается в короткую печеночную вену, которая тоже впадает в венозный синус.

Изучение поперечного среза ланцетника в области глотки (жаберного отдела). Рассмотрите под большим увеличением микроскопа срез ланцетника в области глотки. Разместите препарат так, чтобы была видна кожа ланцетника. Она состоит из однослойного эпителия, покрытого кутикулой из слизи. Под эпителием находится базальная мембрана, под которой глубже расположен студенистый соединительнотканный слой кожи – дерма. Эпителий и дерма составляют кожу ланцетника.

Остальные структуры рассмотрите под малым увеличением микроскопа. Найдите на спинной стороне спинную плавниковую складку, а на брюшной стороне – две метаплевральные складки. На спинной стороне обратите внимание на миомеры, разделенные миосептами. В верхней половине среза, между мускулами в виде крупного овала находится срез хорды. Над ней расположена нервная трубка. Хорда и нервная трубка объединены соединительнотканной оболочкой. На срезе нервной трубки хорошо заметна полость – невроцель, в которой находятся темные точки – глазки Гёссе. Невроцель и глазки Гёссе лучше рассмотреть под большим увеличением микроскопа.

Под хордой находится глотка. Стенки глотки многократно прерываются, так как в срез вошли несколько межжаберных перегородок (они расположены под углом и разделены межжаберными отверстиями). На спинной стороне глотки рассмотрите наджаберную борозду, а по ее сторонам – надглоточные каналы, в которых находятся нефридии (их не видно).

На брюшной стороне глотки расположен эндостиль, выстланный железистыми и мерцательными клетками. На некоторых препаратах можно увидеть печеночный вырост. По бокам глотки видны участки целома с половыми железами (гонадами). По содержимому гонад можно определить самца или самку. У самки содержимое гонад крупнозернистое (яйцеклетки).

Зарисуйте поперечный разрез ланцетника в области глотки.

Изучение микропрепарата поперечного среза ланцетника в области кишки. Рассмотрите препарат в той же последовательности, что и предыдущий. Найдите на нем спинной и брюшной плавники, миомеры и миосепты, хорду и нервную трубку, окруженные соединительнотканной оболочкой, разрез кишки и заднюю часть атриальной полости.

Раздел Челюстноротые GNATHOSTOMATA

Надкласс Рыбы PISCES

Класс Хрящевые рыбы CHONDRICHTHYES