22.Причины высокой численности и необычайного видового разнообразия насекомых.

Класс насекомых включает всех трахейнодышащих членистоногих, обладающих тремя парами ног. Тело их отчетливо подразделяется на голову, грудь и брюшко. Большинству представителей класса присуща способность к полету — единственная в этом смысле группа среди всех беспозвоночных.

Класс насекомых богаче всех прочих классов по числу представите­лей. На долю Insccta приходится около 70% общего числа известных ви­дов животных. По разным источникам число изученных видов насекомых колеблется от 600000 до 1 500000. Тем не менее и до сих пор в научной литературе ежегодно описываются новые формы. Если принять во вни­мание, что многие виды насекомых встречаются в громадном количестве особей, то становится понятным, какую огромную роль насекомые игра­ют в наземных биоценозах.

Палеонтологические материалы свидетельствуют о древности шестиногих. Известны находки ископаемых коллембол из силура, первично-бескрылых насекомых (Monura) из девона. А в карбоне процветали уже крупные крылатые насекомые из инфракласса Palaeoptera. Появление крыльев у насекомых было существенным ароморфозом в их эволюции и связано с лазающим образом жизни и необходимостью парить при падении с древовидных споровых. Существует гравитационная гипотеза происхождения крылатости у насекомых, которую поддерживают многие палеоэнтомологи (А. Г. Пономаренко, А. Расницын). В связи с лазающим образом жизни у насекомых ноги становились более длинными, а грудной отдел более мощным. Параллельно с этим процессом возникали приспособления к парению при падении. Крылья насекомых возникли из кожных складок на грудных сегментах - паранотальных выростов. У древних крылатых насекомых из отложений карбона - отряда палеодиктиоптер (Paleodictyoptera) были две пары крыльев, а на переднеспинке паранотальные выросты, похожие на зачаточные крылья. Уже в карбоне встречались отряды примитивных таракановых, прямокрылых, жуков, веснянок, сетчатокрылых. В дальнейшем оформлялся современный состав отрядов насекомых: ортоптероидных, гемиптероидных и нейроптероидных. Крупным ароморфозом в развитии насекомых явилось формирование насекомых с полным превращением, представленных нейроптероидным комплексом отрядов. Появление в онтогенезе насекомых с полным превращением, личинок, не похожих на имаго, расширило их экологические возможности. Большинство современных отрядов насекомых сложились в мезозое. Они заняли разнообразные экологические ниши с образованием множества жизненных форм. Насекомые заселили не только поверхность суши (эпибиос), но и толщу почвы (геобиос), растительный покров (фитобиос), воздушную среду (аэробиос) и частично стали вторичноводными (гидробиос). Некоторые насекомые являются эктопаразитами и крайне редко эндопаразитами животных. В пределах каждой ярусной группировки насекомых различаются разные жизненные формы с различиями в типе движения, что сказывается особенно существенно на их облике: бегающие, ползающие, роющие, плавающие, прыгающие. Экологическая радиация насекомых в процессе эволюции проходила в несколько этапов. У древних первично-бескрылых Hexapoda развивались приспособления к жизни в поверхностных слоях почвы, реже на растениях или на поверхности воды. С появлением крылатости у насекомых началось активное освоение среды обитания на растениях с активными воздушными миграциями. Освоение толщи почвы насекомыми проходило на более позднем этапе эволюции с нарастанием ксерофитности условий на Земле в кайнозое.

23.Отличительные черты строения низших хордовыхпо сравнению с позвоночными.

К низшим хордовым относят два подтипа: бесчерепные(Acrania) и оболочники(Tunicata). Бесчерепные=класс головохордовые (ланцетник). Оболочники=класс асцидии, сальпы, аппендикулярии.Оболочники-наиболее уклонившаяся ветвь хордовых,которая пошла по пути регрессии(типичные признаки хордовых выражены лишь на личиночной стадии).

1.Это исключительно водные животные. Для Оболочников характерен неподвижный, либо малоподвижный о.ж. 2.Хорда может существовать в течение всей жизни(бесчерепные) или только у личинок(оболочники). 3.Питание пассивное(фильтруют воду и собирают пищу в глотке, на дне которой имеется выделяющий слизь эндостиль. 4.Эпидермис однослойный,под ним слой соед.ткани-кориума.кожа покрыта кутикулой (у бесчерепных) или туникой (у туникат), выделяется эпителием и пропитывается нерггнич-ми солями, превращаясь в упругую и плотную защитную оболочку. 5.Нотохорд лянцетника сложная система поперечных мышечных пластинок,окруженных соединительнотканной оболочкой.Цнс ланцетника лежит над хордой,в голову не заходит. Нервная трубка со слабо намечающимся разделением на головной и спинной мозг (у бесчерепных), у взрослых оболочников нервная система сохраняется в виде спинного ганглия и связанных с ним невральной железы и тяжа. 6. Органы чувств – чувствующие клетки по телу, глазки Гессе, у оболочников еще и статоцисты. 7. В кров системе у бесчерепных отсутствует сердце, 1 круг кровообращения. У туникат имеется сердце в виде короткой трубки, кот. сокр-ся то в одном направлении, то в другом. Кровеносная система незамкнута и не сод-ит дыхат. пигментов.. 8.Выделительная система у бесчерепных нефридиального типа, у туникат представлена «почками накопления» – почечными пузырьками, выделение мочевой к-ты не происходит. 9. Органы дыхания – жабры. 10. Тиреоидные гормоны выделяются эндостилем глотки, а не щитовидной железой.11.Оболочники гермафродиты, способны к бесполому размножению путем почкования.

24. Сравнительная характеристика хрящевых и костных рыб. Преимущества хрящевых по сравнению с костными.

Хрящ. рыбы это морские обитатели, а кост. Могут обитать в водоемах разной солености, т.о. им свойственна широкая адаптивная реакция.

1.покровы.У обоих классов кожа образована многослойным эпидермисом и подстилающим его соединительно-тканным слоем-кориумом. Отличия в производных-чешуях. у хрящевых рыб чешуя плакоидная либо отсутствует, а у костных-космоидные,ганоидные и костные чешуи,которые могутредуцироваться,но плакоидной не бывает никогда. Плакоидная чешуя похожи в строении на зубы(из дентина),в кориуме лежит ромбовидная пластинка, а шипик выходит на поверхность,при этом сверху шип покрыт эмалью. внутри шипа кров сосуды).на челюстях плак.чешуи->зубы.2.скелет.У хрящевых в скелете отсутствуют кости.У костных скелет может быть как костный,так и хрящевой,но в последнем случае обязательно есть покровные кости.У хрящевых позвонки амфицельные(двояковогнутые),вцентре позвонков проходит хорда.Туловищные ребра короткие,есть гемальный канал.У цельноголовых тела позвонков не образуются(но есть верхние дуги),ребра отсутствуют.В крыше черепа есть фонтанель. У костных хорда сохраняется у кистеперых,двоякодыш,осетровых,позвонки разной степени развития.(у многоперообразных и всех костистых позвонки амфицельные).Ребра костных развиты хорошо. . У хрящевых хвостовой плавник гетероцеркальный (с неравными лопастями). У костных- гомоцеркальный (равнолопастной), у осетровых гетероцеркальный.. 3.Мускулатура.Характерной особенностью хрящевых рыб является ее относительная автономность-способность сокращаться при нарушении связи с цнс.Особенности мускулатуры хрящевых обеспечивают отсутствие снижения маневренности и скорости при преклеплении к акуле груза(1/4 массы тела),в то время как эти же характеристики нарушаются у костных при небольшом грузе.4.Пищеварение.у хрящевых есть вырост стенки толстой кишки-спиральный клапан.(увелич поверхность кишечника).От прямой кишки отходит ректальная железа-орган солевого обмена(он удаляет избыток солей).Печень очень крупного размера(до 25%массы).-накапление жира+гидростатическийорган. У некоторых костных(карповые)нет желудка.Так же у многих костных отсутствует спиральный клапан.(есть у кистеперых,двоякодыш,осетрообразных),печень небольшая.5.Органы дыхания.у хрящевых 5 жаберных щелей и 4 жабры(5я дуга жабр не несет),у пластинчатожаберных остаток жаб.щели м.у.челюстной и подьязычной дугой-брызгальце. У костных- 5 жаберных желей и одна прекрываюжая их жаберная крышка с кожными костями. Имеется плавательный пузырь-вырост спинной стороны пищевода.,унекоторых имеется легкое-брюшное выпячивание пищевода.Костные могут использовать атмосферный воздух-заглат-ть,он всасывается в спец.участках кишки,где нет пищевар желез.6.Кров.система.Сходна.И у хрящевых и у костных 1 круг кровообращения. У костных артериальный конус есть только у древних групп,у большинства имеется луковица аорты.7.Органы выделения.у хрящ.рыб-туловищные(мезонефрические)почки.Почечные канальцы длинные,что способствует облегчению реобсорбции мочевины(нужна для поддержания высокого осм давления крови,для уравнивания его с осм давлением воды).У костистых т.же туловищ-е почки.,главный продукт азотистго обмена-аммиак выводится чз жабры.8.Половая система.У хрящевых передняя часть почки является придатком семенника.Копулятивный орган-птеригоподий(изменен.часть брюшного плавника).Характерно внутреннее оплодотв. Возможно яйцеживорождение (акулы), живорождение (куньи акулы).Внутреннее оплодотв,крупные размеры яиц(много пит в-в),прочная яйцевая об олочка,широкое распр-иеяйцеживорождения и живорождения-приспособления,резко снижающие эмбриональную и постэмбр.смертность. У костных в основном наружнее оплод.(Если оплод внутр,то копулятивный орган-измененная часть анального плавника).Яйца не имеют плотной капсулы.9.Цнс,орг чувств. . ЦНС у кост. и хрящ. рыб мало отличается по функциям, у кост. рыб лишь немного увелич. размеры гол мозга.У скатов есть электрические органы.

25. «Наземные» черты строения амфибий. Особенности анатомии ,физиологии и образа жизни,позволяющие жить на суше.

Амфибии(отр.бесхвостые,хвостатые,безногие)-первые наземные позвоночные,еще сохранившие значительные связи с водной средой.Кожа богата многоклеточными железами,выделяющими слизь,кот.защищает тело от высыхания.У наземных видов наружний слой эпителия более или менее ороговевает.У бесхвостых под кодей лимфатические лакуны-резервуары с запасом воды. В связи с выходом на сушу – ряд изменений в скелете:

1.появление описто- и процельные позвонки; 2. появились верхние ребра, но они очень короткие и не образуют грудную клетку; 3.появилась короткая грудина, для укрепления пояса передних конечностей; 4. хвостовые позвонки срастаются, у бесхвостых амфибий, в уростиль; 5. появляются 2 новых отдела в позвоночнике: шейный, обеспеч. поворот головы и крестцовый, к которому крепится пояс задних конечностей; 6. мозговой череп прикрепляется к шейному отделу с помощью 2 мыщелков (поворот головы в горизонтальной плоскости); 7.появляется пятипалая конечность (плечо, предплечье, кисть; запястье, пясть, фаланги пальцев; бедро, голень, стопа; предплюсна, плюсна, фаланги пальцев); 8. костный скелет построен из двухслойной костной ткани; Полость брызгальца при переходе к наземному о.ж. преобразовалась в полость среднего уха.Верхний элемент подъязычной дуги-подвесок-превратился в стремечко(через него колебания бараб.перепонки передаются в полость внутреннего уха).Гиоид подъязычной дуги и жаберные дуги превращаются в подъязычный аппарат,укрепляющий мышцы дна ротовой полости,что важно при ротоглоточном дыхании.Полагают,что из остатков жаб.дуг форм-ся гортанные хрящи.Объемная ротовая полость играет важную роль в дыхании..Происходит усложнение поясов-прочная опора,имеется впадина для головки плеча,образованная лопаткой и коракоидом.Костный скелет амфибий более прочен чем у рыб.Пищеварение сходно с рыбами,однако у амфибий теплостойкость ферментов выше,тк они подверг-ся воздействию более высоких температур на суше.Дышат легкими,кожей,слизистой ротоглоточной полости.Вентилирование легких за счет движения дна ротоглоточной полости.Сердце 3 камерное-т.к появляются легкие,2 круга кровообр-я,но т.к желужочек 1,то они не разобщены. У амфибий появл-ся новый орган кроветворения-красный костный мозг трубчатых костей.Гемоглобин по сравнению с рыбами повышен+интенсификация кровообращениярост энергетического уровня метаболизма,большая часть которого тратится на сопротивление силе гравитации(->малоподвижный о.ж.)Это дало возможность освоить сушу.Выход на сушу существенно сказался на характере водно-солевого обмена.Почки компактные,туловищные,имеют мочеточники,которые впадают в клоаку,из которой моча попадает в мочевой пузырь.Имеются надпочечники.Продукты белкового распада выводятся в виде мочевина(у личинок-аммиак).Активная(с участием ферментов) реабсорбция ценных низкомолекулярных соединений и пассивная реабсорбция воды.Часть продуктов распада выдел чз кожу. Увеличиваются размеры переднего мозга, разделившегося на 2 полушария; появляется архепаллиум. В спинном мозге появляются крестцовое и плечевое утолщения. В симпатической нервной системе появляется связь между ганглиями. Усложняются проводящие нервные тракты. Большую роль играет приспособительное поведение-ночная активность,использование дневных убежищ.

26.Ароморфные черты строения рептилий.Физиологические приспособления к жизни на суше.

Современные рептилии входят в состав 4 отрядов: черепахи, клювоголовые, чешуйчатые, крокодилы.

Ароморфоз— прогрессивное эволюционное изменение строения, приводящее к общему повышению уровня организации организмов. Основные ароморфозы класса: формирование грудной клетки; дифференцировка дыхательных путей; межжелудочковой перегородки в сердце; зачатки коры головного мозга; повторные тазовые почки; зародышевая оболочка - амнион и скорлупная оболочка яйца.

Особенности: Форма тела. Исходным типом является ящерицеобразная форма тела. Самые продвинутые – змеи и безногие ящерицы, имеющие разнообразие способов движения. Ускорению движений по тв. Субстрату обеспечивается усилением конечностей и подъемом туловища над землей. Покровы. Верхний слой эпидермиса ороговевает, образуются щитки,чешуи,бугорки,когти,шипы.Под роговыми чешуями в кориуме у некоторых костные пластинки(у черепах форм панцирь).Кожа обесп защиту от потерь воды, от повреждений,одновременно она утратила способность к газообмену и выделению продуктов метаболизма. Скелет. Образовывается гибкая шея и увелич подвижность головы за счет первых 2 шейных позвонков-атланта и эпистрофея.Образуется замкнутая гр клетка.у рептилий изменилась структура костной ткани.Грубоволокнистая костная ткань заменилась тонковолокнистой костью,обладающей большей прочностью.Кости приобрели остеонную структуру. Пищеварительная система. Захват пищи производится челюстями с моногичисл. Зубами. У крокод зубы нах-ся в специальных полостях альвеолах(прогресс).В слюне появились ферменты. Дыхание. У ящериц и змей внутренние стенки легочных мешков имеют складчатое ячеистое строение, что значительно увеличивает дыхательную поверхность. У черепах и крокодилов лёгкие приобретают губчатое строение.Вентиляция при пом. гр клетки и мускулатуры.Новый способ дыхания сопровождается образованием неспадающейся трахеи,стенки которой поддерживаются хрящами.трахея делится на 2 бронха. Кровеносная сист. Сердце рептилий 3-хкамерное, предсердия разделены полной перегородкой. В желудочке перегородка не полная. Исключение крокод, у них перегородка полная, но с отверстием в центре. Энергетический уровень рептилий выше чем у амфибий,в крови больше сахаров(он накапливается в виде гликогена в печени и используется при напряженной работе).У рептилий появляются элементы терморегуляции(снижается зависимость от окр среды).При снижении температуры сахар крови позволяет некоторое время поддерживать температуру тела. Выделит. сист. Смена туловищной почки тазовой(метанефрической),изменился состав выводимых продуктов азотистого обмена-(менее токсичная чем аммиак и мочевина)мочевая кислота.Выделение мочевой кислоты требует меньших затрат воды,она выделяется кристалликами. Клубочки метанефроса имеют всего 2-3 петли капилляров,поэтому обладают уменьшенной способностью к фильтрации.Мочевая кислота выделяется в просвет канальца,в канальце происх реабсорбция воды и солей(90-95%первичного фильтрата).В мочевом пузыре также поглощается вода. Органы чувств. Глаз защищен наружними веками и мигательной перепонкой.Слезные железы предохр от высыхания.У змей и некоторых ящериц веки срастаются, образуя прозрачную оболочку. У некоторых змей развиты терморецепторы.

Размножение. У некоторых чешуйчатых – яйцеживорождение и живорождение; остальные рептилии яйцекладущие. Некоторые ящерицы размножаются партеногенетически. Среди змей встречаются гермафродиты.Внутр оплод-одно из приспособлений к наземному существованию.