Практическая работа "Изучение особенностей строения хордовых животных"

Практическая работа№2 «Изучение особенностей строения позвоночных животных»

Цель: рассмотреть строение и функции наружных покровов, опорно-двигательной системы, кровеносной и дыхательной систем у хордовых животных, выявить закономерности и основные направления их развития в ходе эволюционного процесса.

Ход работы:

1. Эволюция покровов тела животных.

2.1. Наружные покровы хордовых подразделяются на 2 слоя: ___________ (эктодермального происхождения) и _________, или собственно кожа (мезодермального происхождения).

2.2. Укажите направления эволюции покровов тела

2. Эволюция опорно-двигательной системы животных.

2.1. Скелет позвоночных животных состоит из 3 отделов:________________.

2.2. Скелет выполняет следующие функции:

2.3. Укажите направления эволюции осевого скелета:

2.4. Укажите направления эволюции скелета конечностей и их поясов

3. Эволюция кровеносной системы позвоночных.

3.1. Рассмотрите строение кровеносной системы представителей разных классов хордовых животных. Кровеносная система выполняет функции:

3.2. Заполнить таблицу

Эволюция кровеносной системы у животных

4. Укажите направление эволюции дыхательной системы хордовых животных.

4 .1. Зарисуйте строение легких позвоночных

5. Сделайте вывод: перечислить главные ароморфозы в эволюции хордовых

Основные функции покровов: ограничение и защита многоклеточного организма.

У хордовых состоит из эпидермиса, развивающийся из эктодермы, и дермы, развивающаяся из мезодермы

Направление эволюции:

1) Однослойный эпидермис становится многослойным, у позвоночных 5 + 2 слоя, они дифференцируются и ороговевают наружу.

2) Появляются производные эпидермиса

3) Усиление главной — защитной функции за счет:

- формирования многослойного эпидермиса;

- образования специализированных структур (чешуя, когти, ногти);

- приспособительной окраски;

- разрастания соединительной ткани в дерме.

4) Усиление функции терморегуляции за счет обильной кровеносной сети дермы и быстрого изменения диаметра артериальных сосудов.

5) Расширение количества выполняемых функций:

- участие в теплообмене;

- теплоизоляционная;

- водно-солевой обмен;

- рецепторная;

- сигнальная;

- метаболическая.

6) Смена функций:

- деление эпидермиса на два слоя: ростковый и роговой;

- формирование зубов позвоночных из плакоидной чешуи хрящевых рыб;

- особый тип волос — вибриссы выполняют функцию осязания.

Производные дермы:

• Чешуя

• Роговые чешуйки

• Клюв

• Когти

• Волосы

• Перья

• Железы (у низших хордовых - одноклеточные слизистые железы, начиная с рыб появляются ядовитые железы, у птиц- сальные и у млекопитающих- потовые железы)

Филогенез двигательной функции лежит в основе прогрессивной эволюции животных. Поэтому уровень их организации в первую очередь зависит от характера двигательной активности, которая определяется особенностями организации опорно-двигательного аппарата, претерпевшего в типе Хордовые большие эволюционные преобразования в связи со сменой сред обитания. Низшие хордовые живут в водной среде, а высшие хордовые - на суше. Водная среда у животных, не имеющих наружного скелета, предполагает однообразные движения за счет изгибов всего тела, в то время как жизнь на суше более способствует их перемещению с помощью конечностей. Перемещение из водной среды в воздушную, привело в значительному усложнению скелета и скелетной мускулатуры, особенно конечностей.

Функции опорно-двигательной системы

• Сохранение определенной формы тела;

• Удержание положения тела и его частей в пространстве;

• Передвижение тела и его отдельных частей относительно друга друга;

• Защита и поддержание внутренних органов;

• Участие в глотании, дыхании, мочеиспускании, дефекации, родовой деятельности, артикуляции.

У хордовых скелет внутренний. По строению и функциям подразделяется на осевой, скелет конечностей и головы. В центре осевого скелета лежит хорда. В процессе эволюции возникли и сформировались позвонки, которые дифференцировались и увеличилось число отделов позвоночника.

У рыб есть 2 отдела позвоночника: туловищный и хвостовой. Это связано с перемещением их в воде за счет изгибов тела. У рыб все туловищные позвонки несут ребра, не срастающиеся друг с другом. Они придают телу устойчивую форму и обеспечивают опору межреберным мышцам, изгибающим тело в горизонтальной плоскости. Эта функция ребер сохраняется у всех позвоночных, совершающих змеевидные движения, — у хвостатых земноводных и большинства пресмыкающихся, поэтому у них ребра также располагаются на всех позвонках, кроме хвостовых.

У амфибий кроме туловищного и хвостового отдела появляется по одному шейному и крестцовому позвонку.

У рептилий шейный отдел имеет 8 позвонков (I - атлант, II - осевой), с возможностью поворачивать голову, грудной отдел позвоночника сзади соединен с ребрами, поясничный и крестцовый отдел имеют большое количество позвонков + хвостовой отдел позвоночника.

У птиц шейный отдел позвоночника имеет до 25 позвонков, поясничный, крестцовый и хвостовой отдел позвоночника срастаться в один мощный крестец.

У млекопитающих в шейном отделе 7 позвонков, в грудном отделе 9-24 позвонка, в поясничном 3-9 позвонков, крестцовый – число варьирует, у человека срастается в единую кость с тазом, хвостовой отдел – длинный хвост или копчиковая кость. У млекопитающих в состав грудной клетки входит 12—13 пар ребер.

У человека в связи и прямохождением сформировались изгибы позвоночника – 2 лордоза (шейный и поясничный) и 2 кифоза (грудной и крестцовый).

Остатки хорды у высших позвоночных сохранились в виде межпозвоночных дисков.

Эволюционные преобразования опорно-двигательного аппарата хордовых:

• Усиление главной функции;

• Расширение функций;

• Смена функций;

• Интенсификация;

• Полимеризация.