
- •Приднестровский государственный университет
- •Занятие: Узловые моменты прогрессивной эволюции Хордовых. Эволюция кожных покровов и скелета.
- •Исходные знания: Общая характеристика и классификация типа Хордовые.
- •Ланцетник – низшее хордовое животное
- •Пути достижения биологического процесса в типе Хордовые
- •Принципы эволюционных преобразований органов
- •Связь онто- и филогенеза
- •Онтофилогенетические предпосылки формирования врожденных пороков развития у человека.
- •Прогрессивные направления эволюции кожных покровов и скелета Хордовых.
- •Закономерности эволюционных преобразований кожных покровов Хордовых
- •Соотношение онто- и филогенеза в развитии кожных покровов Хордовых
- •Закономерности эволюционных преобразований скелета Хордовых.
- •3. Соотношение онто- и филогенеза в развитии скелета Хордовых.
- •Самостоятельная работа в лаборатории
- •1. Заполните в таблице 6 графу «Конкретные принципы морфофункциональных преобразований».
- •Закономерности эволюционных преобразований кровеносной системы Хордовых.
- •1. Заполните столбец «Принципы…» в таблице 8.
- •2. Сравнивая строение кровеносных систем животных разных классов в типе Хордовые, приведите и выпишите примеры гомологичных и аналогичных структур.
- •3. Проиллюстрируйте принципы дифференциации и интеграции органов на примере эволюции кровеносной системы Хордовых (письменно).
- •Прогрессивные направления эволюции выделительной и половой систем Хордовых.
- •Закономерности эволюционных преобразований мочеполовой системы Хордовых.
- •1. Заполните столбец «Принципы…» в таблице10.
- •2. Сравнивая строение мочеполовой системы у хордовых животных, относящихся к разным классам, приведите и выпишите примеры гомологичных и аналогичных органов.
- •3. Проиллюстрируйте принципы дифференциации и интграции органов на примере эволюции выделительной и половой систем (письменно).
- •1. Рассмотрите рисунки пороков развития органов мочеполовой системы у человека (рис.7 и 8).
- •2. Заполните таблицу 11.
- •3. Выпишите примеры рудиментарных и атавистических структур, встречающихся в мочеполовой системе человека.
- •4. Выпишите примеры филэмбриогенезов, встречающихся в эволюции половой и выделительной систем.
- •1. Изучите наружное и внутреннее строение рыб, лягушек, ящериц и крыс. Сопоставьте строение вскрытых животных.
- •2. Заполните таблицы 14 и15 и ответьте на вопросы:
- •1. Вопросы к коллоквиуму по эволюции
- •Литература:
- •Дополнительная
Закономерности эволюционных преобразований скелета Хордовых.
Эволюционные изменения скелета Хордовых основаны на принципах дифференциации и интеграции. Примером может служить дифференцировка позвоночника на отделы, при этом каждый из них начинает выполнять свои специфические функции и существование отделов независимо друг от друга становится невозможным.
Преобразования структуры и функции элементов скелета в филогенезе Хордовых весьма разнообразны. Эволюционная судьба челюстной и подъязычной висцеральных дуг является примером смены функций (у рыб 1-я жаберная дуга становится челюстью, 2-я подвеском челюстей; у наземных позвоночных – гиомандибулярный хрящ второй дуги, а затем (у млекопитающих) и элементы 1-ой дуги становятся слуховыми косточками). Преобразования конечностей в ряду Рыбы - Амфибии – Млекопитающие – иллюстрируют примеры расширения (увеличения числа) функций, а также активации и интенсификации функций (усиление подвижности животного). При этом конечности у животных перечисленных классов имеют сходное происхождение и план строения и являются гомологичными органами. Замена первичных хрящевых челюстей на вторичные, образованные покровными костями, иллюстрирует субституцию органов, а первичные и вторичные челюсти являются аналогичными органами (разное происхождение и план строения, но одинаковая функция).
3. Соотношение онто- и филогенеза в развитии скелета Хордовых.
Рассматривая филогенетически значимые отклонения онтогенеза среди представителей Хордовых, следует отметить следующие:
- анаболия – на примерах развития позвонков рыб по сравнению с хордой ланцетника; последовательного возникновения отделов позвоночника при его формировании в ряду Рыбы – Амфибии – Рептилии – Млекопитающие и образовании изгибов позвоночника у человека, вследствие прямохождения;
- девиация – формирование слуховых косточек у наземных позвоночных.
Таблица 5. Онтофилогенетические предпосылки пороков развития кожных покровов у человека
Порок развития |
Филогенетическая предпосылка |
Онтогенетическая предпосылка |
Осевой скелет | ||
1. Добавочные ребра в шейном или поясничном отделах |
Наличие ребер в шейном и поясничном отделах у пресмыкающихся |
Закладка шейных и поясничных ребер в эмбриогенезе человека и дальнейшее нарушение процессов избирательной гибели клеток и других механизмов редукции органов |
2. Недоразвитие и нестращение верхних духек позвонков (spina bifida) |
Первичное существование хорды и появление несрастающихся дужек позвонков у круглоротых |
Несрастание закладок верхних дужек позволнков вследствие возможного нарушения взаимодействий по типу индукции, нарушения процессов клеточного размножения и избирательной адгезии |
3. Персистирование хвоста |
|
|
Череп | ||
4. Наличие костных и хрящевых дуг в шейной области |
|
|
5. Одна слуховая косточка в среднем ухе |
|
|
Конечности | ||
6. Болезнь Шпренгеля |
|
|
7. Полидактилия |
|
|
Вопросы для самоконтроля:
Эволюционная морфология как наука, её предмет и задачи.
Методы эволюционной морфологии. Метод тройного параллелизма Геккеля – основной метод исследования филогенетических закономерностей.
Соотношение индивидуального и исторического в развитии. Сущность биогенетического закона Геккеля и Мюллера.
Учение А.Н.Северцова и филэмбриогенезах.
Общие принципы формирования и преобразования органов и систем в процессе филогенеза.
Правила и способы эволюции органов и систем органов.
Происхождение и развитие кожных покровов. Строение функции кожи на примере современных классов типа Хордовые.
Основные морфофизиологические преобразования осевого скелета позвоночных. Особенности строения осевого скелета человека.
Развитие скелета головы. Особенности эволюционных преобразований черепа у приматов.
Происхождение парных конечностей позвоночных животных.
Преобразование парных плавников в пятипалую конечность, её эволюционные изменения, связанные с образом жизни и изменением условий окружающей среды.
Рука как орган трудовой деятельности человека: развитие функции свободной верхней конечности у приматов.
Врожденные пороки развития кожных покровов и скелета человека, их онто- и филогенетическая обусловленность: ихтиоз, аплазия кожи и ногтей, гипоплазия потовых желез, эластоз, гипертрихоз, многососковость, вроденный сколиоз, мозговые, спинномозговые грыжи, хвостатость, «лишние» ребра, плоскостопие, расщелины лица, гипоплазия костей и др.