69. Филогенез покровов и скелета хордовых животных

Филогенез покровов тела хордовых животных

Наружные покровы, или кожа, подразделяются на 2 слоя: эпидермис (эктодермального происхождения) и кориум – дерма, или собственно кожа (мезодермального происхождения). Покровы тела выполняют следующие функции:

• защитная (от воздействия факторов внешней среды);

• участие в выделении продуктов обмена (мочевины, минеральных солей);

• орган чувств (содержит рецепторы осязания, температурные, болевые);

• депо крови;

• участие в дыхании (амфибии).

У ланцетника покровы тела слабо развиты: эпидермис однослойный с отдельными железистыми клетками; кориум – слой студенистой соединительной ткани (рисунок 52).

Рисунок 52 – Строение кожи ланцетника

1 – кутикула, 2 – эпидермис, 3 – кориум

Направления эволюции покровов тела:

• дифференцировка на эпидермис и дерму, увеличение толщины дермы;

• от однослойного эпидермиса к многослойному;

• дифференцировка производных кожи;

• от одноклеточных кожных желез к многоклеточным;

• развитие подкожной жировой клетчатки и совершенствование механизмов терморегуляции.

Производные кожи:

• чешуя рептилий, перья птиц, волосы млекопитающих;

• железистые клетки рыб, многоклеточные железы наземных позвоночных (сальные, потовые, молочные);

• когти, ногти, рога, копыта.

Онтофилогенетически обусловленные аномалии развития кожных покровов у человека (рекапитуляции и параллелизмы): отсутствие потовых желез, ихтиоз (усиленное развитие рогового слоя), многососковость (в норме у человека два соска, число сосков у животных от 1-8 до 22-25).

Эволюция нервной системы хордовых животных

Нервная система имеет эктодермальное происхождение.

Функции нервной системы:

• регулирует работу всех систем органов;

• обеспечивает связь организма с окружающей средой;

• объединяет организм в единое целое;

• определяет психическую деятельность человека как социального существа.

Нервная система ланцетника представлена трубкой, которая расположена над хордой. Полость нервной трубки называется невроцель. В передней расширенной части трубки находится обонятельная ямка. По всей нервной трубке расположены глазки Гессе (светочувствительные клетки).

В процессе эволюции передний отдел нервной трубки ланцетника образует головной мозг, а из невроцеля образуются желудочки мозга. Желудочки сообщаются между собой и со спинномозговым каналом. Над желудочками расположены части мозга, которые составляют его крышу, основание (или дно мозга) расположено под желудочками.

Первоначально закладываются 3 мозговых пузыря. Дальше делятся пополам первый и третий пузыри – образуется 5 мозговых пузырей, а из них 5 отделов головного мозга: 1 – telencephalon – собственно передний мозг – (полушария и боковые желудочки); 2 – diencephalon – промежуточный мозг (его полость – третий желудочек); 3 – mesencephalon – средний мозг; 4 – metencephalon (мозжечок); 5 – myelencephalon (продолговатый мозг).

Эволюция нервной системы идет по пути дифференцировки нервной трубки на головной и спинной мозг (центральная нервная система) и дифференцировки периферической нервной системы (ганглии и нервные волокна).

Более сложными являются направления эволюции головного мозга:

• увеличение его объема;

• дифференцировка отделов и образование изгибов (передний изгиб – в области среднего мозга, средний – изгиб моста, задний изгиб – в области продолговатого мозга);

• развитие коры переднего мозга, борозд и извилин;

• развитие и совершенствование органов чувств.

Передний мозг рыб не разделен на полушария; основную его массу составляет дно, где расположены полосатые тела. От переднего мозга отходят небольшие обонятельные доли, и он является обонятельным центром. Наиболее развит средний отдел мозга. Он представлен зрительными долями и служит зрительным центром. В среднем отделе мозга анализируется информация, поступающая от всех органов чувств. Он является интегрирующим центром. Такой тип мозга получил название ихтиопсидного. В связи со сложностью движений у рыб хорошо развит мозжечок. От головного мозга отходит 10 пар черепно-мозговых нервов.

Головной мозг амфибий имеет слабо развитый мозжечок (малая подвижность и однообразные движения). Полушария лучше развиты, чем у рыб, и полностью разделены. Средний мозг сохраняет функцию интегрирующего центра. Как и у рыб, от мозга отходит 10 пар черепно-мозговых нервов.

В связи с разнообразными условиями обитания у рептилий более крупным становится передний мозг. Хорошо развиты обонятельные доли и полосатые тела. На полушариях переднего мозга появляются участки коры примитивного строения. Эта древняя кора называется архипаллиум. Интегрирующую функцию принимают на себя полосатые тела переднего мозга (зауропсидный тип мозга). Сокращаются размеры среднего мозга. Мозжечок развит лучше, чем у амфибий. 12 пар черепно-мозговых нервов.

У млекопитающих значительно развит передний мозг. Его размеры увеличились за счет крыши мозга, которая полностью покрыта корой. Эта кора получила название новой коры, или неопаллиума. Она имеет сложную структуру и состоит из нескольких слоев клеток разного типа. Новая кора образует борозды и извилины. В ней находятся центры органов чувств и психической деятельности. Кора становится интегрирующим центром, и такой тип мозга называется маммальным. Резко уменьшен средний мозг; вместо двух зрительных долей он имеет четверохолмие. Передние бугры четверохолмия связаны со зрительными рецепторами, задние бугры – со слуховыми.