Кто такие хордовые животные
Хордовые
Понятие хордовые объединяет позвоночных и некоторых беспозвоночных, имеющих, по крайней мере в некоторый период их жизненного цикла, хорду, полый спинной нервный тяж, жаберные щели, эндостиль, и хвост, располагающийся после анального отверстия. Тип хордовых делится на три подтипа: головохордовые (ланцетники), оболочники, позвоночные — единственный подтип, имеющий череп. Ранее в качестве четвёртого подтипа рассматривались полухордовые, которые теперь вынесены в отдельную группу.
Содержание
Особенности строения
Хордовые — тип животных, характеризующихся билатеральной симметрией и наличием, по крайней мере, на определенных стадиях развития следующими признаков:
Происхождение
Попытки выработать эволюционные отношения хордовых привели к рождению нескольких гипотез. В настоящее время достигнут консенсус в том, что хордовые являются потомками одного общего предка, который сам является хордовым, а ближайшими родственниками позвоночных (лат. Craniata ) являются головохордовые (лат. Cephalochordata ). Все обнаруженные окаменелости ископаемых хордовых были найдены в раннем кембрии и включают в себя два вида позвоночных, классифицируемых как рыба. Поскольку окаменелости хордовых плохо сохранились, только метод молекулярной филогенетики предполагает разумную перспективу изучения их возникновения. Однако, использование метода молекулярной филогенетики для изучения эволюционных процессов является спорным.
Ниже приведена кладограмма, основанная на сравнении последовательностей митохондриальных ДНК [13] :
Общая характеристика хордовых
В сравнении с остальными животными, неоспоримым фактом является достижение хордовыми значительного прогресса в эволюционном плане.
Классификация
Приступим к изучению ароморфозов хордовых, которые позволили занять такое высокое эволюционное положение.
Ароморфозы хордовых
Центральная нервная система представлена узкой трубкой с каналом внутри (невроцель). Располагается нервная трубка на спинной стороне тела, над хордой. У позвоночных нервная трубка развивается в спинной и головной мозг.
Обеспечивают активный газообмен для водных животных, что делает процессы жизнедеятельности более эффективными.
Общее строение хордовых традиционно изучается на примере ланцетника, который отлично для этого подходит.
Ланцетник
Голова у ланцетника не обособлена, тело уплощено с боков. Имеется двусторонняя (билатеральная) симметрия тела. Суженный спинной плавник постепенно переходит в хвостовой, который имеет ланцетовидную форму.
Зарывается в песок, питается пассивно, используя в пищу лишь те организмы, которые попали в рот. Ротовая воронка расположена на переднем конце тела и окружена щупальцами, с помощью которых ланцетник втягивает воду с органическими частицами и планктоном, которыми и питается.
Одновременно вода служит и для дыхания: поступая в глотку, она омывает около 100-120 жаберных щелей, располагающихся в ней. Через стенку кровеносных сосудов, расположенных на жаберных перегородках, кислород из воды поступает в кровь, а углекислый газ удаляется из крови в воду.
Изучив строение ланцетника, становится очевидна тесная связь с кольчатыми червями. Поэтому ланцетника с уверенностью можно назвать формой, занимающей промежуточное эволюционное положение между древними кольчатыми червями и современными позвоночными.
Оболочники (личиночнохордовые)
По типу питания являются фильтраторами, которые улавливают органические остатки растений и планктон, взвешенные в воде. Характерно наличие сифонов, через которые вода поступает внутрь организма и покидает его.
Кровеносная система незамкнутого типа, интересной особенностью является нерегулярность направления, в котором сердце качает кровь: это направление постоянно меняется.
Гермафродиты, размножаются как половым путем, так и бесполым (почкованием). Развитие с личинкой. Наблюдается общая дегенерация: у взрослых форм нет хорды и нервной трубки, которые хорошо выражены у личинок.
Круглоротые
Важной общей чертой с остальными позвоночными (черепными) является наличие у круглоротых черепа, который имеет довольно своеобразное строение. Он окружает головной мозг только с нижней стороны и с боков (у миксин не развиты боковые части черепа).
Миксины нападают чаще всего на больных и ослабленных рыб, запутавшихся в сети. Они прогрызают стенку тела и внедряются во внутреннюю среду, поедая органы, ткани, а затем и мышцы.
Миноги паразитируют на рыбах. Они впиваются своими роговыми зубами в тело жертвы, постепенно выделяя пищеварительные соки, расщепляют ткани рыбы и питаются ими.
Анамнии и амниоты
Подтип позвоночные делится на две большие группы: анамнии и амниоты.
Анамнии привязаны к воде, в которой проводят большую часть жизни или начальный этап развития. К анамниям относятся бесчелюстные, различные группы рыб и земноводные.
Амниоты отрываются от привычного водоема, обретают независимость, в отличие от анамний. Удивительно, но теперь этот «водоем» образуется внутри материнского организма: зародыш находится в плодном пузыре (амнионе), заполненном амниотической жидкостью (околоплодными водами), своеобразном аналоге водоема.
К амниотам (высшим позвоночным) относятся три класса: пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие. Несомненно, что человек также относится к группе амниот.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Хордовые животные. Характеристика основных классов. Роль в природе и жизни человека
Содержание:
Тип Хордовые — это самая многочисленная и развитая в эволюционном плане группа живых организмов. Тип насчитывает 50 тыс. представителей, отличающиеся строением и образом жизни. Виды образуют популяции, которые заняли все экологические ниши, существующие на Земле. Их местом обитания служит водная среда, суша, воздушные просторы. Они достигли наиболее высокого уровня организации, поэтому заслуживают особого внимания.
Хордовые животные: особенности, классификация
В тип Хордовые включены животные, которые имеют осевой скелет или хорду.
Классификация типа Хордовые
Представители типа обладают следующими характерными чертами:
На заметку: Каждый класс обладает конкретными чертами развития, особым строением внутренних органов, связанных с уровнем эволюционного процесса и особенностями среды обитания.
Наиболее общие черты типа Хордовых представлены на рисунке 1:
Основные признаки типа Хордовых:
Характеристика основных классов
Класс Головохордовые
Характерный представитель класса Головохордовых – это ланцетник. Он стоит на низшей ступени эволюционной лестницы в типе Хордовые, проявляя примитивные признаки типа. Известно 20 видов ланцетников, обитающих в морях умеренных и теплых широт. Они ведут придонный образ жизни, зарываясь в песок.
Ланцетник представляет собой полупрозрачное животное с торпедовидной формой тела длиной 5-8 см и хвостовым плавником в форме ланцета. По бокам расположены парные брюшные складки. Ланцетника характеризуют следующие особенности строения:
На рисунке 2 представлено строение ланцетника:
Значение Головохордовых в природе состоит в фильтрации морской воды и регуляции численности планктона. Ланцетник представляет собой одно из звеньев в цепи питания.
Надкласс Рыбы
Первые представители этого надкласса появились в силуре-девоне и обладали наружным скелетом. От бесчелюстных предков образовались современные отряды рыб. Систематика насчитывает 20 000 экземпляров надкласса.
Рыбы образовались благодаря следующим ароморфозам (повышением уровня организации):
Схема «Классификация надкласса рыбы»
Надкласс Рыбы представлен водными обитателями, которые приспособлены к жизни в пресной и морской воде.
Характерные особенности развития:
Внутреннее строение представителей рыбного царства:
Таблица «Сравнительная характеристика систематических групп костных рыб»
В качестве примера — один из распространенных представителей костных рыб:
Рыбы как класс выполняют определенную роль в природе и деятельности человека:
Класс Земноводные
Для движения на суше укрепился скелет, сформировалась крепкая опорно-двигательная система, появились трубчатые кости. Началось развитие дополнительного кроветворного органа, которым выступает красный костный мозг. Второй круг кровообращения привел к усложнению строения сердца: оно становится трехкамерным, но кровь к органам поступает смешанная: венозная и артериальная (наблюдается дефицит кислородного питания).
Наряду с прогрессом наблюдаются признаки примитивизма. Температура тела связана с температурой окружающей среды. При похолодании животные становятся малоподвижными и менее подвижными, находятся в стадии оцепенения. При потеплении их активность заметно возрастает. Ранние стадии амфибий развиваются в водной среде. В воду попадают икринки, из которых вырастают личинки-головастики, похожие по строению на ланцетников и рыб.
На заметку: Земноводные не способны полностью оторваться от водной среды, их строение, размножение пока во многом зависят от наличия влаги. Они способны покидать водоемы на некоторое время, но полностью существовать без воды не могут.
Класс составляет 3 900 видов, которые разделены на 3 отряда:
Земноводные отличаются от рыб рядом особенностей внешнего и внутреннего строения:
На заметку: За счет поступления к клеткам смешанной крови, образуется дефицит кислорода. Проблема решается за счет поступления элемента через кожу, покрытой слизью. В слизи растворяется до 65% кислорода, который попадает в организм и питает клетки.
Отряды земноводных обладают специфическими чертами, поэтому их сложно спутать между собой.
Особенности внешнего и внутреннего строения класса Земноводных (Рис. 1)
Земноводные являются промежуточным звеном в пищевой цепи и выполняют следующую роль:
Класс Пресмыкающиеся (рептилии)
Берет свое начало в мезозое и связан с появлением первых динозавров. Это промежуточное звено между птицами и млекопитающими. Систематики насчитали 6 000 видов особей этого класса. Они вынуждены «появиться на свет», поскольку в мезозойскую эру произошло изменение климата. На Земле потеплело и уменьшилось количество водоемов и болот. Наряду с земноводными появились динозавры, у которых возникли благоприятные для эволюции приспособления или ароморфозы.
Ароморфозы у пресмыкающихся:
Класс пресмыкающихся делится на отряды:
Сравнительная характеристика пресмыкающихся
Обладают характерными внешними чертами:
К сведению: Особым устройством отличается скелет черепах. У них образован панцирь, который состоит из костных пластинок и выполняет защитную функцию. Верхняя его часть представляет собой карпакс, а нижняя – это пластрон. Пластрон образует единое целое с грудной костью, ключицей и брюшными ребрами, поэтому черепаха не может «выпрыгнуть» из своего домика.
Внутреннее строение рептилий (Рис. 2)
Пресмыкающиеся играют определенную роль в природе и влияют на жизнь человека:
Класс Птицы
Класс Птицы наиболее многочисленный и насчитывает около 9 000 видов. Первоптица или археоптерикс появилась в мезозое. Она существенно отличалась от современных поколений пернатых, но некоторые общие черты демонстрировали ее принадлежность к этому классу:
На этом фоне просматривалась теплокровность, интенсивные обменные процессы, воздушные мешки, необходимые для перелетов на небольшие расстояния. Сложные инстинкты и забота о потомстве довершали картину.
Возникновение класса Птиц – это новый ароморфоз или подъем на очередную ступень эволюции. Прогресс состоит:
При этом сохранились некоторые признаки предков:
Следует отметить и ряд идиодаптаций – конкретных приспособлений, связанных с перелетом:
Птицы делятся на три надотряда:
Классификация надотрядов птиц
Птицы делятся по характеру миграций на оседлых, кочующих и перелетных. Оседлые выбирают определенное местообитание и не улетают далеко от своих гнездовий (синицы, поползни, голуби). Кочующие могут покидать места гнездовий (грачи, снегири, клесты). Перелетные улетают от «места жительства» за тысячи километров, что связано с изменением климата (неблагоприятные условия для жизни). Весной они возвращаются из теплых стран на прежние места (утки, лебеди, аисты).
Причины перелетов:
Внутренне строение птиц на примере голубя (Рис. 3):
| Особенности строения представителей класса Птицы | |
| Признак | Особенности |
| Форма тела | Обтекаемая |
| Покров | Сухая кожа, покрытая роговыми перьями |
| Виды перьев | |
| Скелет | Легкий и прочный за счет срастания костей (кисти, таза, черепа) и воздушных полостей внутри них. Летальные мышцы крепятся к килю |
| Мышцы | Большие грудные (опускают крылья) и подключичные (поднимают крылья) |
| Пищеварительная система | |
| Дыхательная система | Ячеистые легкие и дополнительные воздушные мешки в полости тела и костей — для улучшения газообмена и защиты от перегрева. дыхание двойное |
| Кровеносная система | Четырехкамерное сердце (два предсердия и два желудка), два круга кровообращения |
| Нервная система | Хорошо развит мозжечок. Развиты полушария переднего мозга (сложное поведение, инстинкты) |
| Размножение | Оплодотворение внутреннее, самка откладывает яйцо, содержащее запас питательных веществ для зародыша и защищенное известковой скорлупой и подскорлуповой оболочкой |
| Развитие | Образование пар → гнездование → откладывание яиц (от1-2 до 15-20 шт.) → насиживание яиц → забота о потомстве |
В природе птицы активно участвуют в жизни растений: органичивают их рост, помогают распространять плоды и семена, участвуют в опылении цветковых растений. Участвуют в пищевой цепочке, питаясь беспозвоночными и грызунами и сами служат пищей для хищников.
Для человека птицы представляют эстетический и научный интерес. Домашние и промысловые пернатые снабжают мясом, пухом, яйцами. Птичий помет является прекрасным органическим удобрением. Хищные и насекомоядные птицы борются с вредителями в лесах и на с/х полях.
Класс Млекопитающих
Это самый молодой и развитый класс, который прошел параллельный эволюционный путь наряду с насекомыми и цветковыми растениями. Включает около 4 000 видов и распространен по всему земному шару.
Обладает следующими характерными чертами:
Класс Млекопитающих «получил в наследство» новые черты и сохранил некоторые признаки представителей других классов. Они появились в мезозойскую эру и сразу заняли лидирующие позиции по выживанию благодаря следующим ароморфозам:
Сохранились некоторые признаки, присущие другим классам, что говорит о эволюционной преемственности:
Внутреннее строение отличается следующими характерными чертами:
