52. Особенности морфологии, биологии и экологии подтипа Головохордовые на примере ланцетника.

Внешний вид. Имеет узкое, уплощенное с боков тело, заостренное с обоих концов. По спинной стороне тянется складка – спинной плавник. Огибая хвостовой отдел тела, плавник придает ему ланцетовидную форму (откуда название животного). У основания хвостовой складки на брюшной стороне открывается наружу анальное отверстие. По бокам снизу в передней части тела располагаются две метаплевральные складки. Срастаясь, они ограничивают атриальную, или околожаберную, полость и тянутся назад до атриального отверстия (отверстие, ведущее из околожаберной полости (атриума) во внешнюю среду).

На переднем конце тела, на нижней его стороне, располагается предротовая воронка, несущая 10–20 пар щупалец, на дне которой находится ротовое отверстие, ведущее в глотку. Складка, отделяющая предротовую воронку от глотки, называется парус.

Кожные покровы ланцетника состоят из двух слоев: эпидермального (наружного) и кориума (внутреннего). Эпидермис однослойный, снаружи покрыт тонким слоем кутикулы. Кориум представлен тонким слоем студенистой соединительной ткани.

Мускулатура.Главный скелетный элемент ланцетника – хорда. Это упругий стержень, проходящий посередине спинной стороны тела от головы до хвоста. Вокруг хорды лежит толстый соединительнотканный слой, отростки которого связаны с миосептами и с подкожной соединительной тканью. В отличие от большинства позвоночных, у бесчерепных хорда сохраняется на всю жизнь. Она поддерживает форму тела, препятствуя продольному сжатию во время плавания и рытья.

С хордой связана мышечная система. Мускулатура у ланцетников в основном состоит из отдельных V-образных сегментов – миомеров, расположенных по обеим сторонам тела. Миомеры отделены друг от друга перегородками из соединительной ткани –миосептами, прирастающими к волокнистой оболочке хорды. Каждый миомер имеет форму половины конуса с вершиной, входящей в выемки впереди лежащего миомера, т.е. миомеры представляют собой как бы вложенные друг в друга конусы.

Миомеры левой и правой сторон тела расположены асимметрично. Набор миомеров – основной двигательный орган ланцетника.

Нервная система. Центральная нервная система представлена нервной трубкой. Невроцель здесь образует расширение – зачаток мозгового желудочка. Разрушение переднего отдела нервной трубки вызывает расстройство координации движений.

Периферическая нервная система представлена нервами, отходящими от нервной трубки. От переднего конца нервной трубки отходят 2 пары чувствующих головных нервов. В остальной части нервной трубки в каждом сегменте отходят по 2 пары нервов – спинных (двигательно-чувствующие) и брюшных (двигательные).

Органы чувств: а) Тактильные ощущения – нервные окончания, разбросанные в коже; б) орган равновесия – пигментное пятно на дне передней части головного отдела нервной трубки; в) орган обоняния – ямка Келликера на поверхности переднего конца тела; г) орган зрения – глазки Гессе, расположенные в области невроцеля нервной трубки – действуют как фотореле, регистрируя, какая часть животного погружена в грунт, д) мерцательная ямка Гатчека, лежащая у ланцетника на верхней стенке ротовой полости. Одними она считается за обонятельную, другими за вкусовую.

Питание и дыхание. По способу питания ланцетник – типичный фильтратор. Пищей для ланцетников является в основном фитопланктон и зоопланктон. Характер питания пассивный.

Ланцетник постоянно пропускает воду через глотку с помощью движения щупалец, окружающих ротовую воронку. Переваренные вещества всасываются стенкой кишки и попадают в сосуды кишечника.

Дыхательная функция жаберного аппарата – вторичная для ланцетника. Снабжение тела кислородом осуществляется главным образом путем диффузии через кожные покровы.

Кровеносная система замкнутая. Сердца нет. Ток крови поддерживается пульсирующей брюшной аортой. Кровь бесцветна, не содержит дыхательных пигментов. В перегородках между жаберными щелями проходят кровеносные сосуды – жаберные артерии, через стенки которых происходит газообмен между кровью и омывающей жаберные перегородки водой.

Органы выделения – многочисленные (около 100 пар) парные нефридии. Нефридий – это каналец, открытый с одной стороны в атриальную полость. Другой конец нефридия открывается в целом несколькими отверстиями. Отверстия плотно окружены специальными клетками – соленоцитами. Соленоциты отфильтровывают из целомической жидкости конечные продукты жизнедеятельности и за счѐт работы жгутиков направляют их в канал нефридия. Эта система позволяет производить фильтрацию жидкостей тела ланцетника, содержащих продукты обмена, и удаление последних во внешнюю среду.

Ланцетники – раздельнополые животные. Оплодотворение – наружное.Развитие с превращением.

Морфология, биология и онтогенез ланцетников указывают на то, что животные, подобные им, были древнейшими предками позвоночных животных. Палеонтология практически не располагает материалами по древним Личиночнохордовым и Бесчерепным, так как их небольшие нежные тела, не имевшие прочных скелетных образований, не подвергались процессам фоссилизации и в ископаемом состоянии неизвестны.

У ланцетника хорошо выражены все типичные признаки типа хордовых: хорда, центральная нервная система в виде трубки, глотка, пронизанная жаберными щелями.

Примитивность, относительная простота организации бесчерепных проявляются в следующем: слабое развитие скелетных образований (опорную функцию несет хорда и отчасти студенистая соединительная ткань), отсутствие дифференцировки центральной нервной системы на головной и спинной мозг, слабое развитие органов чувств (представленных осязательными клетками, разбросанными по всей поверхности тела, и глазками Гессе в толще нервной трубки), метамерность расположения половых желез, метамерное расположение и тип строения органов выделения (нефридии), относительно еще слабо выраженная дифференцировка пищеварительной трубки, однослойность кожного эпителия, отсутствие защитных образований в коже и т. д.

С этими особенностями организации связаны и основные черты биологии ланцетника: его относительно малая подвижность и пассивное питание, когда животное активно не разыскивает и не схватывает добычу, а довольствуется лишь той пищей, которая попадает в глотку при непрерывной фильтрации воды.