Решебник по биологии 8 класс Суматохин. Углубленный Часть 1, 2 Часть 2 | Страница 8

Уникальные особенности подтипа Личиночно-хордовые животные:

• Основные признаки типа хордовых (хорда, нервная трубка) выражены только в личиночной стадии.

• Тело взрослой особи покрыто особой оболочкой – туникой, содержащей вещество, напоминающее целлюлозу.

• Кровеносная система у них замкнутая (в отличие от других низших хордовых).

• Взрослые животные гермафродиты.

• Колониальные виды обладают биолюминесценцией (свечением).

Оболочники (Личиночно-хордовые) отличаются от других животных по образу жизни тем, что их личинки – свободноплавающие, а взрослые особи часто ведут прикреплённый образ жизни (за исключением сальп), становясь фильтраторами, осевшими на дне. Это связано с тем, что основные признаки хордовых (хорда, нервная трубка) сохраняются только в личиночной стадии, обеспечивая движение, а затем редуцируются.

Особенности строения кровеносной и нервной систем у низших (Бесчерепные, Личиночно-хордовые) и высших (Позвоночные) хордовых животных различаются степенью развития и специализации органов.

• Кровеносная система:

  • У низших хордовых (Бесчерепных) кровеносная система является незамкнутой и не имеет специального сердца. Однако у Личиночно-хордовых система замкнутая. У низших хордовых функцию пульсирующего органа может выполнять брюшная аорта.

  • У высших хордовых (Позвоночных) кровеносная система замкнутая и имеет специальный орган – сердце, обеспечивающий двустороннюю симметрию, что даёт преимущество для активного передвижения.

• Нервная система:

  • У низших хордовых (Бесчерепных) центральная нервная система представлена полной нервной трубкой, которая не дифференцируется на головной и спинной мозг. У Личиночно-хордовых нервная трубка редуцируется во взрослом состоянии. Нервные клетки низших хордовых обеспечивают восприятие света, обоняния и осязания.

  • У высших хордовых (Позвоночных) нервная трубка в передней части расширяется в головной мозг, разделённый на пять отделов (передний, промежуточный, средний, мозжечок и продолговатый мозг), а в спинной части – в спинной мозг. Развитие пяти отделов головного мозга позволяет позвоночным управлять органами чувств и проявлять более сложное поведение.

Бесчерепные (Ланцетники): Раздельнополые животные. Размножение половое, с внешним оплодотворением. Имеют свободноплавающую личинку.

Личиночно-хордовые (Оболочники): Взрослые животные гермафродиты (способны к самооплодотворению). Размножение половое и бесполое (почкованием). Имеют свободноплавающую личинку.

У бесчерепных животных (ланцетников) дыхание и питание тесно взаимосвязаны через механизм фильтрации воды в глотке. Вода, поступающая в ротовое отверстие, проходит через жаберные щели в глотке:

1. Питание: Вода несёт с собой пищевые частицы (фито- и зоопланктон), которые попадают в кишечник для переваривания.

2. Дыхание: В то же время, проходя через тонкие стенки жаберных щелей, вода отдаёт кислород и забирает углекислый газ, обеспечивая кожное и жаберное дыхание. Таким образом, один и тот же поток воды используется одновременно для получения кислорода и пищи.

Беспозвоночные животные, имеющие целом (вторичную полость тела), как и хордовые, включают кольчатых червей (например, дождевого червя) и моллюсков. Роль целома:

• Опора и движение: Целом, заполненный жидкостью, может служить гидроскелетом, поддерживающим форму тела.

• Транспорт: Целомическая жидкость участвует в обмене веществ между внутренними органами и стенками тела.

• Выделительная функция: В полость целома выводятся продукты жизнедеятельности, которые затем удаляются через специальные выделительные органы.

• Размножение: В целоме развиваются половые клетки.

Факты, позволяющие отнести позвоночных на более высокий уровень организации:

1. Развитие внутреннего скелета: У позвоночных формируется позвоночный столб (замещающий хорду) и череп, служащий надёжной защитой головного мозга, что обеспечивает большую подвижность и больший размер тела.

2. Высокоразвитая нервная система: Головной мозг дифференцируется на пять отделов (передний, промежуточный, средний, мозжечок, продолговатый), что обеспечивает более сложное поведение и координацию.

3. Развитые органы чувств: Наличие развитых органов чувств (например, парных глаз, органов слуха) для лучшей ориентации в пространстве.

4. Специализированная кровеносная система: Появляется сердце и замкнутая кровеносная система, более эффективно обеспечивающая организм питательными веществами и кислородом.

5. Парные конечности: Развитие парных конечностей, дающих преимущество для активного передвижения.

• Плюсы гермафродитизма для оболочников:

  • Гарантированное размножение: Будучи прикреплёнными или малоподвижными животными, им не нужно искать партнёра для размножения, что особенно важно в условиях низкой плотности популяции или в изолированных местах.

  • Высокая скорость размножения: Каждый особь производит и женские, и мужские гаметы, что потенциально удваивает репродуктивный потенциал популяции.

  • Возможность самооплодотворения: В критических условиях, когда перекрёстное оплодотворение невозможно, особь может оплодотворить себя, гарантируя продолжение рода.

• Минусы гермафродитизма для оболочников:

  • Снижение генетического разнообразия: Самооплодотворение приводит к высокой степени гомозиготности, что снижает приспособляемость популяции к меняющимся условиям среды и делает её более уязвимой к болезням.

  • Энергетические затраты: Организм тратит больше энергии на производство и поддержание двух типов половых клеток (яйцеклеток и сперматозоидов).

Проблема происхождения хордовых вызывает большой интерес у биологов, поскольку хордовые включают позвоночных (рыб, земноводных, рептилий, птиц, млекопитающих), которые являются наиболее высокоорганизованными животными и к которым относится человек. Изучение этого вопроса позволяет:

1. Понять эволюционный путь: Определить, как и от каких предковых форм (вероятно, близких к некоторым беспозвоночным) произошел такой уникальный признак, как хорда и нервная трубка над ней.

2. Установить родственные связи: Выяснить, являются ли бесчерепные и личиночно-хордовые (например, ланцетники и асцидии) прямыми предками позвоночных или их боковыми эволюционными ветвями.

3. Изучить общие планы строения: Понять, почему общие признаки хордовых, такие как хорда и жаберные щели, выражены в той или иной степени у всех представителей типа, включая ранние стадии развития позвоночных (см. Рис. 2) . Разгадка этой проблемы важна для построения полной и точной картины эволюции животного мира на Земле.

Ланцетника называют низшим хордовым животным, потому что он сохраняет основные признаки типа Хордовые в течение всей жизни и при этом имеет примитивное (бесчерепное) строение. Изучение его строения и развития имеет большое значение для понимания происхождения позвоночных животных.