- •1) Зародышевые листки, из которых развиваются пищеварительная и дыхательная системы
- •2) Основные этапы эволюционного преобразования пищеварительной системы хордовых животных (передней, средней и задней кишки)
- •3) Характеристика эволюционных преобразований ротовой полости хордовых с учётом её морфофункциональных особенностей у представителей разных классов
- •Надкласс рыбы
- •Класс земноводные
- •Класс пресмыкающиеся
- •Класс млекопитающие
- •4) Направление эволюции зубов и слюнных желез. Типы зубной системы
- •6) Гомология в строении кровеносной системы у представителей разных классов позвоночных животных
- •Преобразование жаберных артериальных дуг позвоночных.
- •8) Обоснование онтофилогенетическим порокам развития пищеварительной, дыхательной и кровеносной систем у человека
- •9) Обоснование роли динамических координаций между органами дыхательной и кровеносной систем в прогрессивном развитии системы транспорта газов
Класс пресмыкающиеся
Формирование вторичного твёрдого неба. Оно образуется из горизонтальных отростков небной, верхнечелюстной, межчелюстной и крыловидной костей (неполное или полное в зависимости от отряда рептилий). Вторичное небо разделяет первичную ротовую полость на два отдела — верхний дыхательный и нижний пищеварительный, начинает формироваться вторичная ротовая полость.
Развитие слюнных желёз. Слизистый секрет слюнных желёз смачивает пищу и облегчает её заглатывание. У ядовитых змей и ящериц некоторые слюнные железы преобразовались в ядовитые.
Развитие языка. На дне ротовой полости располагается мускулистый язык, способный далеко выдвигаться. У ящериц и змей он обычно раздвоен на конце и используется как орган осязания, а совместно с Якобсоновым (вомероназальным) органом — и как хеморецептор. Расширенный на конце язык хамелеонов может мгновенно выбрасываться и служит для захвата мелкой подвижной добычи.
Класс млекопитающие
Гетеродонтная зубная система. Зубы дифференцированы на резцы, клыки и коренные, выполняют различные функции.
Увеличение продолжительности функционирования зубов. В онтогенезе сменяются только два их поколения: молочные и коренные (дифиодонтизм).
Уменьшение общего количества зубов. У разных отрядов оно разное: например, у слонов — 6, волка — 42, кошек — 30, зайцев — 28, у большинства приматов и человека — 32.
Сплошное вторичное твёрдое нёбо. Оно полностью отделяет полость рта от полости носа, чем достигается независимость функций ротовой полости и дыхания.
Подвижные губы. Они появляются у сумчатых и плацентарных млекопитающих в связи со вскармливанием детёнышей молоком.
4) Направление эволюции зубов и слюнных желез. Типы зубной системы
Эволюция зубной системы и слюнных желез:
У бесчерепных ротовое отверстие расположено на дне воронки, челюсти не развиты. Имеются слюнные железы, содержащие антикоагулянты и пищеварительные ферменты.
У хрящевых рыб в ротовой полости имеются зубы, образованные плакоидной чешуей.
У костных рыб зубы и слюнные железы аналогичны зубам и железам хрящевых рыб.
У земноводных ротовая щель ведет в большую ротоглоточную полость, куда открываются слюнные железы (у рыб их не было), секрет которых не содержит пищеварительных ферментов.
У рептилий органы пищеварения устроены несколько сложнее, чем у амфибий, возникают новые образования. Зубы характерны для большинства рептилий (у черепах роговые пластинки), у крокодилов зубы расположены в ячейках, а не прирастают к челюстям, как у других рептилий. Ротовые железы развиты сильнее.
У птиц изменение пищеварительной системы связано с приспособлением к полету. Наиболее значительно изменился передний отдел: челюсти видоизменились в клюв, нет зубов, пищевод длинный, у большинства имеется зоб.
У млекопитающих изменения в пищеварительной системе наиболее существенные. Органы пищеварения отличаются большой сложностью: удлиняется пищеварительный тракт, большая его дифференцировка и большее развитие пищеварительных желез. Пищеварительный тракт начинается преддверием, которое расположено между мясистыми губами (только у млекопитающих), щеками и челюстями. Слюнные железы содержат фермент (переваривание начинается в ротовой полости). Зубы дифференцированы на резцы, клыки, коренные и расположены в альвеолах.
5) Охарактеризовать этапы эволюции жаберного аппарата, воздухоносных путей и легких хордовых животных в связи с условиями обитания (дополнительно см. таблица №2 в тетради стр. 50)
У ланцетников жабр нет, но есть жаберные щели в глотке, спрятанные под кожей. Носовая полость представлена непарной обонятельной капсулой, открывающейся одной ноздрёй.
У рыб впервые появляются жабры. Жабры – наиболее ранние специализированные органы дыхания. Они представляют собой тонкие складки слизистой оболочки глотки, лежащие на жаберных дугах, снабжаемые венозной кровью через жаберные артерии и распадающиеся здесь на капилляры. Позади последней жаберной дуги у кистеперых рыб за счет выпячивания вентральной стороны глотки формируется парное образование — плавательный пузырь, который выполняет в первую очередь гидростатические функции, уравновешивая тело рыбы в толще воды. Связь между ним и глоткой, имеющаяся в эмбриогенезе, не прерывается и позже, поэтому воздух при попадании в глотку может беспрепятственно проходить в плавательный пузырь. Эта морфофизиологическая особенность при изменении условий существования кистеперых рыб явилась предпосылкой преобразования плавательного пузыря в легкие.
У земноводных, связанных по происхождению с кистеперыми рыбами, в личиночном состоянии функционируют жабры, а во взрослом — органами дыхания становятся легкие. В связи с отсутствием грудной клетки и диафрагмы воздух в них попадает из ротовой полости за счет глотательных движений. Легкие начинаются непосредственно от гортани. Они крупноячеисты и имеют относительно малую дыхательную поверхность, в связи с чем до 50% всего необходимого животному кислорода поступает через кожные покровы.
У пресмыкающихся, вышедших на сушу окончательно, имеются мелкоячеистые легкие, содержащие многочисленные внутренние перегородки и обладающие большой дыхательной поверхностью. Нижние дыхательные пути - гортань, трахею и бронхи. Впервые появляется диафрагма, которая в дыхании принимает скорее пассивное участие, так как она либо лишена мышечных элементов, либо разделяет грудную и брюшную полости не полностью. Механизм дыхания основан на сокращении межреберных мышц, приводящих в движение грудную клетку.
У млекопитающих дыхательные пути, как и у предков, выстланы мерцательным эпителием. Они полностью отделены от пищеварительной системы и только перекрещиваются с ней в глотке. Бронхи многократно разветвляются, вплоть до бронхиол, ведущих в альвеолы — легочные пузырьки, имеющие в сумме огромную площадь поверхности (у человека до 90 м2). Основной мышцей, изменяющей объем грудной полости, становится диафрагма.
