ЗООЛОГИЯ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ
СТУДЕНТОВ ОЗО ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ЗООЛОГИЯ
ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ»
ТИП ХОРДОВЫЕ (Chordata)
ПОДТИП БЕСЧЕРЕПНЫЕ (Acrania)
КЛАСС ГОЛОВОХОРДОВЫЕ (Cephalochordata)
Занятие 1.
Тема:
Анатомо-морфологические
особенности
подтипа
Бесчерепные, класса Головохордовые:
тип – Chordata;
подтип – Acrania;
класс – Cephalochordata.
Цель: На основе изучения внешнего и внутреннего строения
ланцетника выявить характерные черты подтипа Бесчерепные как
примитивнейшей и специализированной группы животных типа Хордовые.
Задание.
Изучить:
1. Внешнее строение ланцетника (на фиксированном препарате,
пользуясь ручной лупой).
2. Внутреннее строение ланцетника по системам органов (на тотальном
препарате, пользуясь малым увеличением микроскопа).
3. Рассмотреть препараты срезов в области глотки и кишечника,
сопоставить расположение внутренних органов с предыдущим
препаратом (пользуясь малым увеличением микроскопа).
Анализ изученного материала
Составить таблицу 1, сделать выводы.
Таблица 1
Характеристика ланцетника
Черты сходства
с позвоночными
с беспозвоночными
животными
животными
Адаптивные черты в связи с подземнопридонным образом жизни
Домашнее задание.
1. Зарисовать:
а) общее расположение внутренних органов (сагиттальный разрез);
б) поперечный разрез ланцетника в области глотки;
в) зарисовать схему кровеносной системы ланцетника.
2. В словаре дать объяснение следующих терминов:
образ жизни –
атриальная полость –
среда обитания –
атриопор –
условия существования –
метаплевральные складки –
хорда –
парус –
невроцель –
осязательные щупальца –
эндостиль –
велярные щупальца –
миотомы –
глазки Гессе –
миосепты –
ямка Келликера –
глотка –
соленоциты –
Вводные замечания
Ланцетник – представитель бесчерепных, наиболее примитивных
хордовых животных. Все основные признаки типа хордовых сохраняются у
бесчерепных пожизненно. В качестве осевого скелета у них функционирует
хорда. Центральная нервная система представлена нервной трубкой, не
подразделяющейся на спинной и головной мозг. Пищеварительная система
состоит из слабо дифференцированной трубки, в которой выделяются лишь
два отдела: глотка и кишечник. Стенки глотки пронизаны многочисленными
жаберными щелями.
Имеются вторичные рот и полость тела – целом. В ряде органов
сохраняется метамерия. Бесчерепным животным свойственна двусторонняя
(билатеральная) симметрия тела. Эти признаки указывают на
филогенетическую
связь
бесчерепных
с
некоторыми
группами
беспозвоночных животных (кольчатые черви, иглокожие и др.).
Помимо этого, бесчерепные, и в частности, ланцетник,
характеризуются рядом специфических примитивных черт, хорошо
отличающих их от других хордовых животных. Эти отличия заключаются в
следующем.
Эпидермис однослойный, прикрыт тонкой кутикулой. Среди клеток
эпидермиса имеются одноклеточные слизистые железы и клетки с
чувствительными волосками. Кутис выражен слабо и представлен тонким
слоем студенистой ткани.
В связи с отсутствием головного мозга нет черепа.
Жаберные щели открываются не наружу, а в атриальную, или
околожаберную, полость, возникшую в результате срастания боковых
(метаплевральных) складок кожи. Атриальная полость предохраняет
дыхательный аппарат от засорения частицами грунта.
На дне глотки имеется продольная бороздка – эндостиль, выстланный
мерцательным эпителием и железистыми клетками (рис. 1). У ротового
отверстия эндостиль раздваивается и, огибая его с обеих сторон двумя
полосками, поднимается на верхнюю сторону глотки, где продолжается в
виде наджаберной бороздки в сторону кишки. Функция эндостиля
заключается в извлечении из воды пищевых частиц. Последние, попадая
вместе с током воды в глоточный отдел пищевой трубки, оседают на дно
глотки, обволакиваются слизью, которая выделяется железистыми клетками
эндостиля и мерцательным эпителием, гонятся вперед, к ротовому
отверстию. Здесь комочки пищи по околоротовым полоскам поднимаются к
наджаберной бороздке и по ней транспортируются в кишку.
Рис.1. Эндостиль (поперечный разрез):
1 – мерцательные клетки; 2 – железистые клетки;
3 – скелет жаберного аппарата; 4 – целом.
Кровь у ланцетника бесцветная, сердце отсутствует.
Органы выделения представлены нефридиями – короткими трубочками,
которые в количестве 90 пар располагаются над глоткой (рис. 2). Каждая
трубочка на одном конце открывается несколькими отверстиями –
нефростомами в целом, а на другом – одним отверстием в атриальную
полость. Нефростомы одеты особыми булавовидными клетками –
соленоцитами, внутри которых имеется каналец с включенным в него
мерцательным волоском. Продукты выделения выводятся через нефридии в
атриальную полость непосредственно из целома.
Рис.2. Нефридии ланцетника:
А – целый каналец с нефростомами и
соленоцитами: 1 – верхний конец жаберной
щели; 2 – отверстие почечного канальца в
околожаберную полость;3 – нефростомы;
Б – часть стенки выделенного канальца с
сидящими на ней соленоцитами.
Органы размножения – семенники и яичники сходны по внешнему
строению и представляют собой округлые тела. Расположены они в
жаберном отделе целома. Половые продукты выводятся в атриальную
полость через временно возникающие половые протоки.
Бесчерепные – исключительно морские животные. Большую часть
времени они проводят, зарывшись в песчаный грунт дна. Питаются пассивно,
извлекая пищевые частицы из воды, которая прогоняется мерцательными
клетками через глотку животного.
ПОДТИП ПОЗВОНОЧНЫЕ (Vertebrata)
РАЗДЕЛ БЕСЧЕЛЮСТНЫЕ (Agnatha)
КЛАСС КРУГЛОРОТЫЕ (Cyclostomata)
Занятие 2.
Тема: Особенности
организации примитивных черепных на
примере класса Круглоротые:
тип – Chordata;
подтип - Craniota;Vertebrata;
раздел – Agnatha;
группа – Anamnia;
класс – Cyclostomata.
Цель: На основе изучения анатомо-морфологических особенностей
круглоротых указать характерные черты позвоночных животных и черты
специализации Cyclostomata в связи с их образом жизни.
Задание.
1. На консервированном экземпляре изучить внешнее строение миноги,
сравнить с таковым ланцетника.
2. Сделать разрез миноги вдоль тела (сагиттальный разрез). Изучить
внутреннее строение.
3. По муляжу изучить головной мозг миноги.
Анализ изученного материала
Составить таблицу 2.
Таблица 2
Сравнительная характеристика ланцетника и миноги
Система органов
Ланцетник
Минога
Черты
позвоночных
животных
(у миноги)
Черты специализации в
связи со своеобразным
хищничеством
Домашнее задание
1. Зарисовать:
а) внутреннее строение миноги;
б) схему кровеносной системы круглоротых.
2. В словаре дать объяснение следующих терминов:
дыхательная трубка –
жаберные мешки –
жаберные лепестки –
спиральный клапан –
пронефрос –
мезонефрос –
назогипофизарный орган –
полукружный канал –
Вводные замечания
Класс круглоротые Cyclostomata является единственным современным
классом некогда большой группы бесчелюстных позвоночных Agnatha,
живших в силуре и девоне. Представители этой группы отличаются от
вышестоящих челюстных Gnathostomata рядом примитивных признаков, из
которых главнейшими являются: отсутствие челюстей и парных плавников,
наличие жаберных мешков с жаберными лепестками энтодермального
происхождения, непарное носовое отверстие на верхней поверхности головы,
непарный теменной орган зрения позади ноздри. Вместе с тем у круглоротых
мы находим и ряд черт, прогрессивных по сравнению с рассмотренным нами
представителем бесчерепных Acrania – ланцетником. Сравнительно с
последним это формы хорошо плавающие, активно разыскивающие свою
добычу, в связи с чем у них прогрессивно развиты органы чувств: парные
органы зрения, непарная ноздря, внутреннее ухо (правда, только с двумя
полукружными каналами), сейсмосенсорные органы. Передний отдел
нервной трубки расширяется в головной мозг с типичными для позвоночных
отделами. Появляется настоящий хрящевой скелет, охватывающий головной
мозг снизу и с боков, отчасти спинной мозг, а также поддерживающий
жаберные мешки и ротовую воронку.
Выделительная система представлена у взрослых настоящими
туловищными почками; у личинки функционирует головная почка.
Современные представители класса круглоротых Cyclostomata
относятся к двум отрядам: миноги Petromyzones и миксины Myxini.
НАДКЛАСС РЫБЫ (Pisces)
КЛАСС ХРЯЩЕВЫЕ РЫБЫ (Chondrichthyes)
Занятие 3.
Тема: Особенности организации класса Chondrichthyes:
тип – Chordata;
подтип - Craniota;Vertebrata;
раздел – Gnathostomata;
группа – Anamnia;
надкласс – Pisces;
класс – Chondrichthyes;
подкласс – Elasmobranchii.
Цель: На основании изучения строения хрящевых рыб показать
характерные черты этого класса и особенности, позволившие им выдержать
конкуренцию с костными рыбами.
Задание.
Изучить:
1. Внешнее строение хрящевых рыб на примере акулы. С чем связаны
особенности формы тела акул и черты единообразия ее. Как преодолевают
акулы отрицательную плавучесть?
2. Строение кожи и ее производных; строение плакоидной чешуи. Почему
зубы являются гомологами плакоидной чешуи.
3. Строение соматической и висцеральной мускулатуры, в чем выражается
ее начальная дифференцировка.
4. Внутреннее строение акулы по системам органов (по таблицам и
учебникам):
а) строение сердца и кровеносной системы;
б) пищеварительная система. Подразделения пищеварительного тракта
и желудка. Какие эволюционные преимущества приобрели хрящевые
рыбы с образованием челюстей?
в) дыхательная система. С чем связаны различия в расположении
жаберных щелей у акул и скатов? Брызгальце, его функция. Механизм
акта дыхания. Как можно вызвать асфикцию у акул?
г) нервная система и органы чувств. Каковы прогрессивные
особенности в строении и функциональности головного мозга и органов
чувств по сравнению с круглоротыми?
д) мочеполовая система. Тип почек, их расположение. Особенности
водно-солевого обмена. Почему мясо акул имеет насыщенный запах
аммиака? Типы размножения акуловых, характер оплодотворения?
5. Скелет акулы.
Анализ изученного материала
Составить таблицу 3.
Таблица 3
Череп акулы
Хрящи мозгового черепа
Хрящи висцерального черепа
Домашнее задание.
1. Дать общую характеристику скелета (письменно).
2. Зарисовать:
а) топографию внутренних органов;
б) схему кровеносной системы;
в) мочеполовую систему;
г) череп акулы.
3. В словаре дать объяснение следующих терминов:
брызгальце –
гетероцеркальный плавник –
плакоидная чешуя –
артериальный конус –
платибазальный череп –
гиостилия –
Вводные замечания
Хрящевые рыбы, в отличие от круглоротых, в своем развитии пошли
по линии активного разыскивания и захватывания пищи. В этой связи у них
появились более совершенные органы передвижения – парные конечности в
виде грудных и брюшных плавников, а также подвижные челюсти. Тело
хрящевых рыб покрыто чешуей. Прогрессивные особенности в строении
внутренних органов (пищеварения, размножения) и особенно нервной
системы, органов чувств и скелета, по сравнению с круглоротыми ставят их
на более высокую ступень.
Хрящевые рыбы – наиболее примитивные из всех современных рыб,
сохраняющие пожизненно хрящевой скелет, имеют плакоидную чешую.
Парные плавники у них расположены горизонтально, хвостовой плавник
неравнолопастной – гетероцеркальный. Жаберный аппарат открывается
наружу отверстиями, разделенными широкими перегородками.
Класс хрящевые рыбы делится на 2 надотряда: акул (Selachii) и скатов
(Batoidea).
НАДКЛАСС РЫБЫ (Pisces)
КЛАСС КОСТНЫЕ РЫБЫ (Osteichthyes)
Занятие 4.
Тема: Внешнее и внутреннее строение костистой рыбы:
тип – Chordata;
подтип - Craniota;Vertebrata;
раздел – Gnathostomata;
группа – Anamnia;
надкласс – Pisces;
класс – Osteichthyes;
подкласс – Actinopterigii.
Цель: Изучить анатомо-морфологические черты костистой рыбы,
выяснить особенности класса Osteichthyes как основной части надкласса
Pisces.
Задание.
Изучить:
1. Внешнее строение различных видов костистых рыб, ознакомиться с
методикой определения возраста рыб по чешуе. Форма тела, отделы
тела. Как влияет направление специализации (хищничество в
открытых водоемах, придонный образ жизни, быстротекучие воды и
т.д.) на форму тела рыб и характер движения. Что является
основным движителем рыб? С чем связана гомоцеркальность
хвоста? Роль парных плавников при движении?
2. Кожа и кожные покровы. В каких двух формах встречается костная
чешуя, производными какого слоя она является? Существует ли
зависимость размеров чешуи от степени быстроходности.
3. Мускулатура.
4. Внутреннее строение костистой рыбы по системам органов:
а) кровеносная система;
б) пищеварительная система. Отделы пищеварительного тракта
костистых рыб. Какие эволюционные возможности открылись
для рыб с приобретением вторичных челюстей?
в) дыхательная система. Строение жаберного аппарата, механизм
дыхания. В каких условиях существования возникают способы
дыхания, дополняющие жаберное?
г) нервная система и органы чувств. Какими особенностями
отличается головной мозг костистых от мозга хрящевых рыб?
Органы зрения, слуха, обоняния, осязания; значение их для рыб;
д) мочеполовая система. Тип почки костистых рыб. Какие еще
органы принимают участие в осморегуляторных процессах;
конечный продукт выделения?
Анализ изученного материала
Составить таблицу 4.
Таблица 4
Сравнительная характеристика систем органов
хрящевых и костных рыб
Система органов
Chondrichthyes
Osteichtyes
Направление
биологического
прогресса
костных рыб
Домашнее задание
Зарисовать: а) топографию внутренних органов;
б) схему кровеносной системы.
Вводные замечания
Класс костных рыб – Osteichtyes – объединяет большинство
современных рыб, обладающих костным скелетом. Он включает
разнообразные группы рыб, чрезвычайно неравноценные по количеству
составляющих их видов. У всех костных рыб наблюдается большая или
меньшая замена внутреннего хрящевого скелета настоящей костью. Кроме
того, под кожей, за счет костных чешуй развиваются кожные кости на голове
и плечевом поясе, образуя так называемые покровные окостенения. Помимо
этого, все костные рыбы имеют жаберную крышку (operculum), которая
закрывает в виде заслонки наружные жаберные отверстия и участвует в
дыхательных движениях жаберного аппарата (оперкулярный тип дыхания).
Тело большинства рыб покрыто костными чешуями различного строения.
Плакоидная чешуя сохраняется только у некоторых видов на отдельных
участках тела.
Класс костных рыб делится на два подкласса: лопастепёрые –
Crossopterygii, и лучепёрые – Actinopterygii. Первый подкласс включает
небольшое число редко встречаемых тропических рыб; к подклассу
лучеперых относится громадное большинство современных костных рыб.
Подкласс лучеперых рыб (Actinopterygii) распадается на три надотряда:
хрящевые ганоиды – Chondrostei, костные ганоиды – Holostei и костистые
рыбы – Teleostei. Некоторые ихтиологи объединяют хрящевых и костных
ганоидов в один надотряд – ганоидных. Все лучеперые рыбы
характеризуются присутствием костных лучей в плавниках, откуда и
получили свое название.
Занятие 5.
Тема: Скелет класса Osteichthyes
Цель: Изучить особенности скелета костистой рыбы как представителя
высшей группы класса.
Задание.
Изучить:
1. Позвоночный столб, его отделы, строение позвонка (туловищного и
хвостового) и ребер.
Есть ли хорда или ее остатки? Где располагается спинной мозг,
функция гемального канала и остистых отростков? Как
прикрепляется ребро к телу позвонка?
2. Пояса конечностей (плечевой и тазовый); свободные конечности
(парные непарные).
Функция вторичных поясов конечностей; с чем связано их
появление у костных рыб? Прогрессивны ли упрощения в строении
парных конечностей, и если да, то почему? Почему хвост стал
гомоцеркальным? Чем объясняются различия в форме, высоте,
ширине, местоположении плавников? Какова функция парных,
непарных и хвостового плавников?
3. Череп, его отделы, первичные и вторичные окостенения. Что такое
покровные и хондральные кости? В чем преимущество костной
ткани? Как происходит замена хряща костью? Каковы основные
преобразования в черепе костистой рыбы по сравнению с хрящевой?
Анализ изученного материала
Составить таблицу 5.
Таблица 5
Кости черепа костистой рыбы
Отделы черепа
Хондральные окостенения
Покровные окостенения
Домашнее задание
1. Дать общую характеристику скелета костистой рыбы (письменно).
2. Зарисовать:
а) схему строения черепа костистой рыбы сбоку;
б) туловищный и хвостовой позвонки (хрящевой и костной рыб);
в) хвостовые плавники хрящевой и костной рыб (объяснить причину
разности между ними).
3. В словаре дать объяснение терминов:
хондральные кости –
покровные кости –
гемальный канал –
остистый отросток –
гомоцеркальный плавник –
Вводные замечания
Скелет костных рыб, в отличие от такового хрящевых, – почти целиком
костный. Он состоит из костей двух типов: хондральных, возникающих
путем последовательной замены хряща костной тканью, и покровных,
образующихся в коже независимо от хрящевого скелета.
Череп костных рыб характеризуется наличием большого количества
костей, полностью сформированной мозговой коробкой, преобразованием
челюстной дуги, появлением жаберной крышки. Рострум отсутствует.
Позвоночник состоит из амфицельных позвонков, несущих верхние и
нижние дуги. В туловищном отделе к последним прикрепляются ребра,
которые прикрывают полость не только сверху, как у хрящевых рыб, но и с
боков. Скелет парных плавников упрощен: в грудных плавниках нет базалий,
а в брюшных – и радиалий.
Отделы скелета у костных рыб те же самые, что и у хрящевых: осевой,
представленный позвоночным столбом и мозговым черепом, висцеральный,
конечности и их пояса.
ТИП ХОРДОВЫЕ (Cordata)
ПОДТИП ЧЕРЕПНЫЕ (Craniota)
КЛАСС АМФИБИЯ (Amphibia)
Занятие 6.
Тема: Внешнее и внутреннее строение земноводных.
тип – Chordata;
подтип - Craniota;Vertebrata;
раздел – Gnathostomata;
группа – Anamnia;
надкласс – Tetrapoda;
класс – Amphibia.
Цель: На основе изучения анатомо-морфологических особенностей
лягушки прудовой выявить черты приспособления амфибий к водному и
наземному образу жизни по всем системам органов.
Задание.
Изучить:
1. Внешнее строение лягушки:
а) отделы тела; их количество;
б) на голове – веки, мигательные перепонки, наружные ноздри,
барабанные перепонки;
в) ротовая полость – зубы, язык, гортань, хоаны, отверстия
евстахиевых труб;
г) конечности, механизм их движения.
2. Строение кожи.
3. Строение соматической и висцеральной мускулатуры. Какое влияние
на мускулатуру оказала потеря невесомости тела при выходе
позвоночных на сушу. Основные комплексы мышц, их функции.
4. Внутреннее строение лягушки по системам органов (предварительно
вскрыть брюшную полость):
а) кровеносная система. Строение сердца амфибий, функция
артериального конуса. Какими сосудами начинаются большой и малый
круг кровообращения? Какое биологическое значение имеет впадение
кожных вен, несущих артериальную кровь, в правое предсердие? Какие
изменения претерпевает кровеносная система при метаморфозе
головастика?
б) пищеварительная система. Подразделения пищеварительного тракта
амфибий. Какие отверстия находятся в ротоглоточной полости? Что
является органом захвата пищи? Какова роль слюнных желез? Как
повлияла на характер питания платибазальность черепа?
в) дыхательная система. Механизм дыхания. Способы дыхания и
назначение каждого из них при нахождении амфибий на суше и в воде.
Какой способ дыхания был ведущим у предков амфибий в начальный
период освоения суши?
г) нервная система и органы чувств. Строение головного мозга, его
сходство и отличия от головного мозга рыб. Что такое архипалиум,
какие новые функции и способности животных связаны с его
возникновением? Чем можно объяснить недоразвитость мозжечка?
е) мочеполовая система. Мочеполовую систему каких рыб напоминают
органы выделения и размножения амфибий? В чем выражается это
сходство, в чем отличие? Какова роль мочевого пузыря в
приспособленности к наземному существованию?
Анализ изученного материала
Выявить черты приспособления во внешнем строении к наземному и
водному образу жизни и черты специализации отряда и составить таблицу 6.
Таблица 6
Особенности внешнего строения лягушки прудовой
Черты приспособленности
к наземной среде
к водной среде
Специализация
отряда Anura
Выявить прогрессивные изменения по всем системам органов, а также
примитивные (рыбьи) черты, привязывающие их к водной среде и составить
таблицу 7.
Таблица 7
Характерные особенности внутреннего строения земноводных
Система органов, их
строение
Прогрессивные черты
(наземные)
Примитивные черты
(водные)
Домашнее задание.
1. Зарисовать:
а) топографию внутренних органов;
б) вскрытое сердце лягушки (под рисунком описать акты работы сердца);
в) схему кровеносной системы;
г) мочеполовую систему самцов и самок.
2. В словаре дать объяснение следующих терминов:
резонатор –
полосатые тела –
неотения –
малый круг кровообращения –
лимфатические тела –
Вводные замечания
Земноводные – это самый древний класс наземных позвоночных –
тетрапод (Tetrapoda), предками которых были кистеперые рыбы.
Земноводными они называются не только потому, что произошли от водных
позвоночных, но и потому, что они, как правило, размножаются в воде, и их
личинки – настоящие водные животные, дышащие жабрами. Кроме того,
взрослые животные часть года живут на суше и дышат воздухом, а зимнее
время проводят в воде, и дыхание у них совершается через кожу. Как
наземные позвоночные они обладают: пятипалыми парными конечностями;
легкими, служащими для дыхания кислородом воздуха; внутренними
ноздрями – хоанами, сообщающими органы обоняния с ротовой полостью;
сложным звукопроводящим аппаратом для восприятия слуховых колебаний
из воздуха; их головной мозг обладает крупными полушариями переднего
мозга с мозговой крышей из нервной ткани – архипалиумом;
кровообращение у земноводных смешанное, так как имеется два круга
кровообращения, а в сердце два предсердия и один общий желудочек с
артериальным конусом. У большинства современных амфибий кожа голая с
крупными слизистыми мешковидными железами; почки, как у рыб,
мезонефрические. В скелете сохраняется много хряща. В черепе жаберный
скелет редуцирован и превращен в подъязычные хрящи. Вторичная верхняя
челюсть, несущая зубы, срослась с черепом (череп аутостилический).
Современные амфибии – самый малочисленный класс наземных
позвоночных (2100 видов). Они составляют только три отряда: хвостатых
(Urodela, s. Caudata), бесхвостых (Anura, s. Ecaudata) и безногих (Apoda, s.
Gymnophiona). Большинство других отрядов земноводных вымерло
(стегоцефалы). Только представители отряда хвостатых амфибий (тритоны,
саламандры, всего 150 видов) сохранили типичную форму древних наземных
позвоночных. Широко распространенный отряд бесхвостых амфибий –
лягушки, жабы и др. (всего 1900 видов) имеет сильно измененное строение
благодаря приспособлению к прыгающему образу жизни. Тропические
безногие червяги (56 видов) также утеряли типичные черты строения,
благодаря приспособлению к подземному роющему образу жизни.
Занятие 7.
Тема: Скелет класса Amphibia.
Цель: Изучить строение скелета земноводных, выяснить его
прогрессивные особенности, обеспечившие выход животных на сушу.
Задание.
Изучить:
1. Позвоночный столб, его отделы степень окостенения. Функция
шейного и крестцового отделов, строение позвонков. Каковы
причины утраты ребер современными амфибиями.
2. Плечевой пояс, его первичные и вторичные окостенения, характер
прикрепления к телу.
3. Тазовый пояс, его причленение к позвоночнику, образование
вертлужной впадины и ее функция.
4. Скелет конечностей. Исходный тип всех наземных позвоночных,
гомодинамия.
5. Череп, степень его окостенения (первичное и вторичное). Характер
причленения верхней челюсти к мозговой коробке. Каким
прогрессивным преобразованиям способствует автостилия черепа в
других системах органов? Каково происхождение подъязычной
кости амфибий, характер причленения черепа к позвоночнику?
Почему череп амфибий называется платибазальным?
Анализ изученного материала
Определить
прогрессивные
особенности
скелета
лягушки,
обеспечивающие выход амфибий на сушу, черты специализации отряда
Anura и составить таблицу 8.
Таблица 8
Характерные особенности скелета амфибий
Отделы скелета
и их строение
Прогрессивные
особенности
Черты специализации
Anura
Домашнее задание
1. Дать общую характеристику скелета амфибий (письменно).
2. Зарисовать: а) череп (вид сверху и снизу); б) скелеты конечностей и
их поясов, окрасить одним цветом гомодинамичные отделы. Под
рисунком подписать выводы о связи строения конечностей и их
функций при передвижении. Определить, что является основным
движителем амфибий.
3. В словаре дать объяснение следующих терминов:
процельный позвонок –
автостилия –
платибазальный череп –
гомодинамия –
уростиль –
крестец –
опистоцельный позвонок –
Вводные замечания
Скелет типичного представителя класса амфибий – лягушки
характеризуется сочетанием прогрессивных черт, свойственных наземным
позвоночным, с рядом адаптивных признаков.
В качестве первых могут быть названы: свободные конечности
пятипалого типа, формирование поясов и конечностей из трех
гомодинамичных элементов (построенных по единой схеме), связь тазового
пояса с осевым скелетом, аутостилия, т.е. срастание небноквадратного хряща
с черепной коробкой, преобразование подъязычной дуги, редуцирование
жаберных крышек и части жаберных дуг, большая дифференциация
позвоночника.
Черты специализации в скелете лягушки проявляются в
незначительном окостенении черепа, слабом развитии шейного и
крестцового отделов позвоночника, отсутствии ребер, замене хвостовых
позвонков одной косточкой – уростилем, удлинении подвздошных костей и в
существенных отклонениях скелета свободных конечностей от типичных
пятипалых конечностей наземных позвоночных. Однако следует заметить,
что у других групп амфибий (хвостатых и безногих) встречаются не все
перечисленные адаптивные признаки.
ТИП ХОРДОВЫЕ (Chordata)
ПОДТИП ЧЕРЕПНЫЕ (Craniota)
КЛАСС ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯ (Reptilia)
Занятие 8.
Тема: Внешнее и внутреннее строение пресмыкающихся.
тип – Chordata;
подтип - Craniota;Vertebrata;
раздел – Gnathostomata;
группа – Amniota;
надкласс – Tetrapoda;
класс – Reptilia;
отряд – Squamata.
Цель: Выявить особенности организации пресмыкающихся – первого
класса группы амниота.
Задание
Изучить:
Внешнее строение ящерицы, змеи и черепахи в сравнительном плане:
форма тела, отделы тела, конечности.
1. Кожные покровы: дифференциация эпидермиса, механизм и
назначение ороговения, линька, усложнение кориума, производные
кожи, кожный скелет.
2. Мышечная система: основные направления развития и ее
дифференциация; развитие жевательной, шейной, межреберной
мускулатуры, усиление брюшного пресса, мускулатуры конечностей;
появление зачатков подкожной мускулатуры, ее значение.
3. Внутреннее строение ящерицы по системам органов (предварительно
вскрыв брюшную полость):
а) кровеносная система:
сердце и отходящие от него сосуды. Какова роль перегородки
желудочка сердца?
б) пищеварительная система:
какой отдел пищеварительной системы и в связи с чем претерпел
наибольшие изменения у рептилий? Что такое «первичная» и
«вторичная» полости рта, что дает разделение этих полостей для
осуществления процесса дыхания и питания? Функция языка, слюнных
желез и зубов (их расположение, форма);
в) дыхательная система:
усложнение органов дыхания, с чем оно связано, механизм дыхания?
г) нервная система и органы чувств: головной мозг (по таблице и
муляжу). Где и какие зачатки вторичной коры развиваются у рептилий,
и каковы их связи и функции? Каковы виды памяти, свойственные
рептилиям, какое значение имеет память в развитии форм поведения?
Каково отличие мозжечка рептилий от амфибий? Что нового появилось
у рептилий в строении органов слуха, зрения и обоняния по сравнению
с амфибиями?
д) мочеполовая система:
особенности метанефроса, мочеточники, мочевой пузырь; тип обмена;
функции вольфова и мюллерова каналов; строение семенников и
яичников. Чем можно объяснить замену мезонефрической почки
метанефрической?
Анализ изученного материала
1. Заполнить таблицу 9.
Таблица 9
Особенности внешнего строения рептилий с ящерообразной, змеевидной
и черепахообразной формами тела
Отделы тела
Голова (глаза, барабанная перепонка, ротовая
полость, язык, зубы)
Шея, туловище, кожный скелет
Хвост
Конечности
Ящерица
Змея
Черепаха
2. Выявить прогрессивные изменения по всем системам органов по
сравнению с амфибиями и заполнить таблицу 10.
Таблица 10
Характерные особенности внутреннего строения рептилий
Система органов, их строение
Прогрессивные изменения
Домашнее задание.
1. Зарисовать:
а) вскрытое сердце ящерицы, описать акты работы сердца;
б) схему кровеносной системы;
в) мочеполовую систему.
2. В словаре дать объяснение следующих терминов:
бронхи –
партеногенез –
грудина –
копулятивный орган –
амнион –
бедренные поры –
аллантоис –
Вводные замечания
Пресмыкающиеся
–
первый
класс
настоящих
наземных
(первичноназемных) позвоночных животных. Окончательный выход из
водной среды в наземно-воздушную сопровождался значительными
изменениями в строении яиц, эмбриональном развитии и организации
взрослых животных.
Одним из крупных ароморфозов рептилий является появление
амниотического яйца. В отличие от яиц анамний (икринок) яйца амниот
имеют плотные наружные оболочки, защищающие содержимое от
механических воздействий, высыхания, и обеспечивают сохранение формы
яиц. Кроме того, в яйцах амниот значительно возрастает количество желтка,
что обеспечивает зародыш питательными веществами на весь период
развития. Резко увеличивается белковая оболочка, содержащая необходимый
запас воды. Таким образом, амниотическое яйцо – это «закрытая система»,
надежно защищающая зародыш на суше.
Эмбриональное развитие рептилий, которому предшествует
исключительно внутреннее оплодотворение, также имеет принципиальные
отличия от ранее изученных классов. На самых ранних стадиях развития
эмбриона вокруг него образуются особые зародышевые оболочки – амнион и
сероза. В результате зародыш оказывается погруженным в амниотическую
полость, заполненную амниотической жидкостью, которая предохраняет его
от высыхания и других воздействий окружающей среды.
Дыхание зародыша осуществляется с помощью сети капилляров в
стенках полого слепого выроста первичной кишки – аллантоиса, который
служит также резервуаром для продуктов диссимиляции зародыша. Развитие
у рептилий, как и у других амниот, происходит без метаморфоза, и
сформировавшийся детеныш вполне приспособлен к жизни в воздушной
среде.
В организации взрослых особей произошли прогрессивные изменения
во всех системах органов.
В отличие от земноводных кожа рептилий сухая и лишена желез.
Верхние слои эпидермиса ороговевают и формируют различные
производные: чешуи, щитки, бляшки. В результате кожа становится водо- и
газонепроницаемой и надежно предохраняет организм от иссушения. Это
позволило рептилиям широко расселиться и занять самые сухие места
обитания.
Крупнейшим ароморфозом рептилий является развитие тазовых или
метанефрических почек, которые обеспечивают более экономное
расходование воды организмом.
Прогрессивное развитие дыхательной системы выражается в развитии
зачаточной носоглотки, трахеи и бронхов, а также в усложнении легких.
Легкие у рептилий имеют губчатое строение, в результате чего значительно
увеличивается общая дыхательная поверхность и, соответственно, –
интенсивность газообмена. Благодаря этим преобразованиям потребность
организма рептилий в кислороде полностью обеспечивается одним только
легочным дыханием.
Акт дыхания осуществляется путем активного расширения и сжатия
грудной полости под действием межреберной и брюшной мускулатуры.
Такой тип дыхания (всасывающий) появился в связи с развитием грудной
клетки (см. скелет), и он обеспечивает более активную вентиляцию легких.
Кровеносная система рептилий также более совершенна, чем у
амфибий. Благодаря появлению неполной перегородки в желудке и
самостоятельному отхождению 3-х артериальных стволов от разных отделов
желудочка (артериальный конус редуцируется) происходит более полное
разделение артериальной и венозной крови.
Голова и передняя часть тела снабжаются, практически, чистой
артериальной кровью.
И, наконец, особого внимания заслуживает более сложное строение
центральной нервной системы и органов чувств рептилий. Увеличиваются
относительные размеры головного мозга, особенно за счет переднего мозга и
мозжечка. В крыше переднего мозга появляется серое мозговое вещество,
образующее зачатки настоящей коры – вторичного мозгового свода.
Совокупность прогрессивных черт обусловила общее повышение
энергии жизнедеятельности рептилий и появление среди них большого
разнообразия жизненных форм, приспособленных к различным условиям
существования.
Занятие 9.
Тема: Скелет класса Reptilia.
Цель: Изучить особенности скелета пресмыкающихся – первых
истинно наземных позвоночных животных.
Задание.
Изучить:
1. Позвоночный столб, его отделы, строение и количество позвонков в
каждом из них. Функции ребер.
Есть ли хорда или ее остатки? Имеются ли отличия в строении позвонков
разных отделов позвоночника? Чем вызвана перестройка первых шейных
позвонков? Строение и функции грудной клетки. Какое значение имеет
автотомия?
2. Пояса конечностей и свободные конечности.
Какие преобразования произошли в поясах конечностей рептилий?
Соединение плечевого и тазового поясов с позвоночником, скелета
конечностей – с поясами. Что такое интеркарпальный и интертарзальный
суставы?
3. Череп, его отделы, первичные и вторичные окостенения. Как велика
степень окостенения черепа рептилий, где сохраняется хрящ? Почему
череп рептилий называется тропибазальным. Что такое вторичное
небо, его функция? У каких рептилий вторичное небо развито хорошо
и почему?
4. Особенности скелетов змеи и черепахи, обратить особое внимание на
черты специализации.
Анализ изученного материала
Составить таблицу 11.
Таблица 11
Характерные особенности скелета пресмыкающихся
Отделы
скелета и их
строение
Прогрессивные черты
как настоящих
наземных животных
Примитивные черты
как 1 класса группы
амниота
Черты специализации
змеи
черепахи
Домашнее задание.
1. Дать общую характеристику скелета рептилий (письменно).
2. Сделать схематический рисунок типов черепа.
3. В словаре дать объяснение следующих терминов:
тропибазальный череп –
интеркарпальное сочленение –
атлант –
интертарзальное сочленение –
эпистрофей –
опистоцельный позвонок –
грудная клетка –
Вводные замечания
Скелет рептилий как настоящих наземных животных имеет более
совершенное строение по сравнению со скелетом земноводных. Среди
прогрессивных особенностей необходимо прежде всего отметить более
полное окостенение всех отделов скелета и появление замкнутой грудной
клетки, которая обеспечивает новый механизм и интенсификацию дыхания, а
также осуществляет связь плечевого пояса с позвоночным столбом.
Благодаря грудной клетке передние конечности приобрели более прочную
опору и впервые появилось настоящее шаговое передвижение, когда
передняя конечность тянет, а задняя одновременно толкает тело животного.
Важной чертой черепа рептилий является, практически, полное его
окостенение. Незначительное количество хряща остается лишь в
обонятельной и слуховой капсулах.
Существенные эволюционные изменения произошли в крыше и боках
черепа. У древнейших пресмыкающихся верхняя и боковые стенки черепа
были составлены многочисленными покровными костями и имели вид
сплошного костного панциря. Такой череп назывался стегальным.
Дальнейшая эволюция шла по пути постепенной редукции покровных костей
стегального черепа таким образом, что на месте редуцировавшихся костей
образовывались впадины (височные ямы), ограниченные относительно
тонкими костными мостиками (височными дугами). Эти преобразования
черепа, с одной стороны, вели к его облегчению, что важно при обитании в
значительно менее плотной, чем водная, воздушной среде; с другой стороны,
углубления, образовавшиеся на месте редуцированных костей крыши черепа,
смогли быть использованы для размещения челюстной мускулатуры,
развитие которой прямо связано с повышением активности питания.
У некоторых рептилий редукция покровных костей крыши черепа
привела к образованию вырезки, идущей сзади; в результате на боковой
поверхности черепа не возникло височных ям и разделяющих их височных
дуг. Такие пресмыкающиеся относятся к группе анапсида; из ныне живущих
рептилий к этой группе относятся черепахи.
В других случаях в процессе редукции вторичной крыши черепа
образовывались две височные ямы: верхняя, ограниченная снизу верхней
височной дугой (заглазничная и чешуйчатая кости), и боковая, ограниченная
сверху верхней, а снизу нижней (скуловая и квадратно-скуловая кости)
височными дугами. Рептилии с таким типом черепа относятся к группе
диапсида. У некоторых представителей этой группы редукция костей пошла
дальше в направлении утраты одной или даже обеих височных дуг. Типично
выраженный диапсидный череп характерен из ныне живущих форм для
гаттерии и крокодилов. У многих ящериц частично редуцируется нижняя
височная дуга, а у некоторых – и верхняя. У змей редуцированны обе
височные дуги. От диапсидных рептилий произошли птицы. У этих
животных полностью сохранилась нижняя височная дуга, но редуцирована
верхняя.
У части рептилий эволюция височной области черепа пошла по пути
образования только одной височной ямы, ограниченной единственной дугой,
составленной скуловой и чешуйчатой костями. Поскольку скуловая кость –
характерный элемент нижней, а чешуйчатая – верхней височных дуг
диапсидного черепа, такая дуга называется смешанной, а рептилии, имеющие
такое строение черепа, относятся к группе синапсида. Среди современных
рептилий синапсидных форм нет. Такой тип черепа характерен для
млекопитающих – современных потомков синапсидных рептилий.
Позвоночный столб пресмыкающихся дифференцирован на пять
отделов и состоит из большого количества позвонков. Двояковогнутые
(амфицельные) позвонки остаются только у гаттерий и гекконов, у
большинства же видов позвонки передневогнутые или процельные. Важной
чертой рептилий является наличие особых шейных позвонков – атланта и
эпистрофея, которые обеспечивают большую подвижность головы.
Конечности пресмыкающихся и их пояса имеют типичное для
наземных позвоночных строение. Характерной особенностью является
появление интеркарпального (передняя конечность) и интертарзального
(задняя конечность) суставов, которые обеспечивают подвижность кисти и
стопы.
ТИП ХОРДОВЫЕ (Chordata)
ПОДТИП ЧЕРЕПНЫЕ (Craniota)
КЛАСС ПТИЦЫ (Aves)
Занятие 10.
Тема: Внешнее и внутреннее строение птиц.
тип – Chordata;
подтип - Craniota;Vertebrata;
раздел – Gnathostomata;
группа – Amniota;
надкласс – Tetrapoda;
класс – Aves;
отряд – Columbiformes.
Цель: Изучить характерные анатомо-морфологические особенности
птиц в связи с приспособлением к полету.
Задание.
Изучить:
1. Внешнее строение голубя, утки, цапли, коршуна. Выявить общие черты
приспособлений к полету и хождению по твердому субстрату.
Как сказалось на форме тела птиц превращение передних конечностей в
крылья? Почему при этом укоротилось туловище, удлинилась шея,
утратился «ящеричный хвост»? Какие особенности в строении ног
отличают птиц от других позвоночных?
2. Кожный покров и его производные:
а) типы перьев, их строение и функции, какими пигментами
определяется окраска пера? Как птица регулирует теплоотдачу?
б) строение клюва, его функция;
в) железы, их функция.
3. Мышечная система:
какие мышцы у птиц особенно велики? Какие мышцы опускают и
поднимают крыло птиц в полете? Как устроен мышечный аппарат
ноги, как закрепляются пальцы птицы при сидении на ветке?
4. Внутреннее строение птицы по системам органов (предварительно
вскрыв брюшную полость).
а) кровеносная система:
строение сердца, клапанов; главные артерии и вены;
б) пищеварительная система:
Особенности ротового аппарата птиц. Почему у современных птиц нет
зубов? Функция слюнных желез. Строение желудка, функции его
камер. Каково устройство и функции зоба? Чем отличается
пищеварительная система зерноядных и мясоядных птиц?
в) дыхательная система.
Как устроена гортань у птиц, где помещаются голосовые связки
(голосовой аппарат)? Каковы относительные размеры легких птиц? Что
такое парабронхи, их функция? Что такое воздушные мешки, каково
отношение их к дыханию? Механизм дыхания птиц в полете, при
ходьбе?
г) нервная система:
Каково отличие головного мозга птиц от мозга рептилий? Какие
отделы развиты наиболее сильно? Где размещается центр высшей
нервной деятельности?
д) мочеполовая система:
Какие почки у птиц, их строение? Как происходит мочеиспускание?
Почему у птиц нет мочевого пузыря? Как устроены семенники и
яичники? В чем причина асимметрии половой системы? Где
происходит оплодотворение яйца?
Анализ изученного материала
1. Выявить общие черты приспособления к полету у разных птиц во
внешнем строении, составить морфологическую характеристику птиц
(письменно).
2. Выяснить прогрессивные изменения птиц по всем системам органов, а
также характер их адаптаций к полету.
3. Составить таблицу 12.
Таблица 12
Характерные особенности внутреннего строения птиц
Система органов, их строение
Изменения по сравнению с
рептилиями
Характер адаптаций к
полету
Домашнее задание.
1. Зарисовать:
а) различные типы перьев;
б) вскрытое сердце птицы и под рисунком описать акты работы
сердца;
в) схему кровеносной системы.
2. В словаре дать объяснение следующих терминов:
надклювье –
железистый желудок –
подклювье –
мускульный желудок –
зоб –
воздушные мешки –
опахало –
копчиковая железа –
парабронхи –
маховые и рулевые перья –
Вводные замечания
Птицы – теплокровные (гомойотермные) наземные животные, у
которых передние конечности превратились в крылья и появился перьевой
покров.
По многим морфологическим признакам птицы сходны с
пресмыкающимися, что доказывает их филогенетическое родство.
Признаками сходства являются: тонкая, бедная железами кожа, наличие
роговых чешуй и других роговых образований, череп диапсидного типа, один
затылочный мыщелок, интертарзальный сустав, наличие клоаки, сходное
строение мочеполовой и кровеносной систем.
Однако в ходе эволюции произошли значительные морфофункциональные преобразования, затронувшие практически все системы
органов и обеспечившие птицам резкое повышение общего уровня
организации.
К важнейшим признакам, отличающим птиц от пресмыкающихся,
относятся:
1. Высокое развитие нервной системы и органов чувств, особенно зрения
и слуха.
2. Четырехкамерное сердце и полное разделение артериальной и венозной
крови.
3. Наличие перьевого покрова, обеспечивающего теплоизоляцию,
обтекаемую форму тела, образование несущих плоскостей.
4. Высокая и постоянная температура тела.
5. Превращение передних конечностей в крылья и другие преобразования
в скелете, а также мускулатуре, обеспечившие возможность летать и
при этом сохранять способность к передвижению по суше, в кроне
деревьев и по воде.
6. Пневматичность костей, обеспечивающая их прочность и уменьшение
плотности тела.
7. Образование
системы
воздушных
мешков,
выполняющих
многообразные функции.
8. Высокая забота о потомстве (гнездостроение, насиживание яиц,
выкармливание и охрана птенцов).
Все эти особенности, а также сложное и разнообразное поведение
позволили птицам широко расселиться по земному шару и занять
практически все наземные биотопы.
Занятие 11.
Тема: Скелет класса Aves.
Цель: Изучить особенности скелета птиц в связи с приспособлением к
полету.
Задание.
Изучить:
1. Позвоночный столб, его отделы, строение и количество позвонков в
каждом из них.
Каковы особенности шейного отдела и его позвонков, особенности и
назначение сложного крестца? Каковы особенности строения грудной
клетки? Что такое пигостиль и его функция?
2. Пояса конечностей, их строение.
С чем связано удлинение коракоидов, подвижность лопатки, вилкообразная
форма ключицы? Почему у птиц открытый таз?
3. Конечности, их строение.
Как устроен скелет крыла, особенности кисти, пальцев? Какова функция
первого пальца? Скелет ноги, какие элементы срастаются и в связи с чем?
Сколько бывает пальцев у разных птиц, как они могут быть расположены?
4. Череп, его строение, степень окостенения.
Каковы особенности строения челюстей? Каким способом образуется
скуловая дуга? Какое влияние оказало отсутствие зубов на строение
желудка?
Анализ изученного материала
Выявить изменения в строении всех отделов скелета птицы и
объяснить характер их адаптаций к полету. Составить таблицу 13.
Таблица 13
Характерные особенности скелета птиц
Отделы скелета и их
строение
Характер изменения
Характер адаптации к
полету
Домашнее задание
1.
Дать общую характеристику скелета птицы (письменно).
2.
Зарисовать скелет передней и задней конечностей и обозначить
одним цветом гомодинамичные элементы.
3.
В словаре дать объяснение следующих терминов:
сложный крестец –
киль –
пряжка –
копчик –
цевка –
гетероцельный позвонок –
Вводные замечания
Скелет птиц отличается прочностью и легкостью, что является
следствием приспособления к полету. Прочность достигается как большим
содержанием в костях минеральных солей, так и полным сращением
отдельных костей. Легкость обусловливается пневматичностью многих
костей, возникающей вследствие редукции костного мозга. Воздухоносные
полости костей соединены с полостью воздушных мешков. Однако
относительная масса скелета (относительно массы тела) у птиц примерно
такая же, как у млекопитающих (соответственно, 8-18% и 6-14%), хотя у
последних кости толще и воздушные полости в них отсутствуют.
Объясняется это тем, что у птиц заметно больше относительная длина
скелетных элементов конечностей и некоторых других частей скелета.
Позвоночник полностью дифференцирован на 5 отделов: шейный,
грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Шейные позвонки и часть
хвостовых подвижны, позвонки остальных отделов срастаются между собой,
образуя прочную опору для туловища.
Грудина сильно развита и несет высокий гребень, или киль, к которому
прикреплены крупные мышцы, двигающие крылья. Киль отсутствует лишь у
нелетающих птиц, например, у страусов, сохраняясь однако у пингвинов,
крылья которых функционируют при нырянии.
В связи с полетом, у птиц произошли значительные изменения в
строении скелета конечностей. В передних конечностях, превратившихся в
крылья, сильно изменилась кисть. В ней редуцировалось большинство
пальцев, и сформировалась
пряжка, которая служит опорой для
первостепенных маховых крыльев.
В задних конечностях образуется цевка – дополнительный рычаг,
удлиняющий ногу и позволяющий птицам плавно приземляться и взлетать с
земли.
Малая подвижность позвоночника, наличие большой грудины и
крючковидных отростков на ребрах придают грудной клетке и всему
туловищу особую прочность, имеющую большое значение при полете.
ТИП ХОРДОВЫЕ (Chordata)
ПОДТИП ЧЕРЕПНЫЕ (Craniota)
КЛАСС МЛЕКОПИТАЮЩИЕ (Mammalia)
Занятие 12.
Тема: Внешнее и внутреннее строение млекопитающих:
тип – Chordata;
подтип - Craniota;Vertebrata;
группа – Amniota;
надкласс – Tetrapoda;
класс – Mammalia;
подкласс – Theria, Placentalia;
отряд – Rodentia.
Цель:
Изучить
анатомо-морфологические
особенности
млекопитающих как высшего класса позвоночных животных.
Задание.
Изучить:
1. Особенности внешнего строения крысы и дать письменно
морфологическую характеристику млекопитающего по схеме:
а) форма тела, отделы тела;
б) форма головы, ротовое отверстие, глаза, ушные и носовые отверстия,
вибриссы, зубная формула;
в) строение конечностей (длина, количество пальцев на передней и
задней конечностях, форма когтей);
г) хвост, его длина, форма;
2. Кожный покров, его производные. Категории волосяного покрова, его
длина, густота, окраска.
3. Мышечная система:
в чем основные особенности мускулатуры млекопитающих?
Охарактеризуйте группу дыхательных мышц, мышц брюшного пресса,
грудобрюшной преграды
4. Внутреннее строение по системам органов, предварительно вскрыв
брюшную полость крысы:
а) кровеносная система:
строение сердца. В чем выражается асимметрия кровеносной системы
млекопитающих?
б) пищеварительная система:
Каковы особенности ротового аппарата у млекопитающих? Чем
ограничивается ротовая камера, как она отделена от дыхательных
путей? Каковы функции языка, губ, щек? Какова роль дифференциации
зубов? Почему не тупятся резцы у грызунов? Какие отделы есть в
простом желудке, желудке жвачных?
в) дыхательная система:
в чем особенности строения легких у млекопитающих? Каково
устройство гортани, голосового аппарата? Какие мышцы принимают
участие в дыхании?
г) нервная система:
особенности строения головного мозга, соотношения его отделов? Что
такое вторичная кора больших полушарий? Что такое мозговые
извилины, почему они образуются? Что такое четверохолмие, его
функция? Как устроен мозжечок? Сколько пар головных нервов у
млекопитающих?
д) мочеполовая система:
тип и строение почек, мочеточников. Строение семенников, их
расположение, строение и положение яичников и яйцеводов. Что такое
матка, какие бывают типы маток? Что такое плацента? Где происходит
оплодотворение яйца?
Анализ изученного материала
Выявить прогрессивные изменения по всем системам органов и
составить таблицу 14.
Таблица 14
Характерные особенности внутреннего строения млекопитающих
Система органов, их строение
Прогрессивные черты по сравнению
с нижестоящими позвоночными животными
Домашнее задание.
1. Зарисовать:
а) схему кровеносной системы;
б) мочеполовую систему.
2. В словаре дать объяснение следующих терминов:
вибриссы –
плацента –
мягкое небо –
матка –
диафрагма –
надгортанник –
Вводные замечания
Млекопитающие – наиболее высокоорганизованные животные,
занимающие господствующее положение среди других классов позвоночных.
Для млекопитающих характерно наличие ряда прогрессивных признаков: 1)
высокоразвитая центральная нервная система, в которой особое место
занимает вторичная кора больших полушарий переднего мозга – центр
высшей нервной деятельности; 2) живорождение и выкармливание
детенышей молоком; 3) интенсивность обмена веществ и высокоразвитая
терморегуляция (физическая и химическая), обеспечивающая постоянную
температуру тела. Эти особенности организации обусловливают сложные
формы поведения млекопитающих, возможность их существования и
размножения в самых разнообразных условиях, повышают выживаемость
потомства.
Наряду с перечисленными признаками млекопитающим свойственны и
другие характерные черты строения. Из них наиболее существенны
следующие: волосяной покров (отсутствие его у некоторых видов вторично),
сильно развитые кожные железы, четырехкамерное сердце, одна (левая) дуга
аорты, альвеолярные легкие, настоящая матка, дифференцированная зубная
система, появление трех косточек в среднем ухе.
Совершенство организации позволило млекопитающим широко
расселиться по земному шару и освоить все среды жизни. Приспособления к
обитанию в разных средах, природно-географических зонах и биотопах
способствовали появлению исключительного многообразия млекопитающих.
По характеру связей со средой обитания выделяется несколько
экологических групп млекопитающих: наземные, подземные, древесные,
летающие (воздушные) и водные звери (рис. 95, 96). Кроме того, существуют
переходные группировки, которые наглядно демонстрируют пути
адаптивной эволюции этого класса позвоночных.
Занятие 13.
Тема: Скелет класса Mammalia.
Цель: Изучить особенности скелета млекопитающих как высших
позвоночных животных.
Задание.
Изучить:
1. Позвоночный столб, его отделы, количество и форму позвонков в
каждом из них.
Чем определяется длина и расположение остистых отростков? Как
причленяются ребра к грудине, чем обеспечивается подвижность грудной
клетки?
2. Пояса конечностей, их строение.
В чем выражается основная тенденция изменений плечевого пояса, с
чем она связана? Что достигается редукцией ключицы? В чем основные
отличия тазового пояса млекопитающих и рептилий.
3. Скелет свободных конечностей, их строение.
Каковы
основные
направления
специализации
конечностей
млекопитающих (с какими средами и способами движения они связаны). Что
такое стопо- и пальцеходящие млекопитающие? Как образуются парно- и
непарнопалая нога у копытных, лопатообразная конечность крота, крыло у
рукокрылых, плавники у кита?
4. Череп, его строение, степень окостенения.
Назовите комплексы, в которые срастаются кости черепа, опишите
состав затылочной, височной, основной, решетчатой костей, происхождение
барабанной кости. Как образовались у млекопитающих верхняя и нижняя
челюсти? Что представляют собой конечные челюсти, как они связаны с
черепной коробкой? Какие слуховые кости появились у млекопитающих?
5. Особенности зубной системы хищных, грызунов, жвачных, нежвачных.
Анализ изученного материала
Проанализировать черты сходства и различия в строении
специализированных конечностей млекопитающих.
Составить таблицу 15.
Таблица 15
Характерные особенности специализации конечностей млекопитающих
Вид
млекопитающего
Плечевой пояс и
передняя конечность
Тазовый пояс и задняя
конечность
Опора при
передвижении
Домашнее задание.
1. Дать общую характеристику скелета млекопитающих (письменно).
2. Зарисовать скелет конечности кошки, ежа или медведя, летучей
мыши, кита, крота, парно- и непарнокопытных животных.
Вводные замечания
Скелет млекопитающих состоит из тех же отделов, что и у других
наземных позвоночных, однако в каждом отделе произошли существенные
изменения.
Череп образован толстыми, массивными костями, которые срастаются
при помощи швов, сохраняющихся в течение всей жизни.
Значительно увеличены размеры мозговой коробки, что связано с
прогрессивным развитием головного мозга.
Отдельные группы костей мозгового черепа полностью срастаются в
прочные комплексы. Череп млекопитающего синапсидного типа;
сочленяется с позвоночником двумя затылочными мыщелками. Хорошо
развито вторичное костное небо. Нижняя челюсть состоит из зубных костей,
которые своими сочленовными отростками причленяются к чешуйчатым
костям черепа.
Хондральные кости – сочленовная и квадратная, которые у предков
формировали подвижный челюстной сустав, вышли из состава челюстей и
превратились в слуховые косточки среднего уха. Таким образом, в среднем
ухе млекопитающих – три слуховые косточки. Сложно дифференцированные
(гетеродонтные) зубы сидят в альвеолах.
Позвоночный столб четко разделяется на пять отделов и образует
характерный S-образный изгиб. Степень развития отделов и их подвижность
сильно варьируют и зависят от образа жизни и характера передвижения
животных. Позвонки платицельного типа имеют плоские сочленовные
поверхности и соединяются при помощи хрящевых дисков – менисков.
Ребра делятся на истинные и ложные и имеют двойное причленение к
грудным позвонкам. Грудина усложняется, состоит из тела, рукоятки и
мечевидного отростка.
Плечевой пояс характеризуется уменьшением числа элементов и
усложнением строения лопатки.
Тазовый пояс представлен двумя безымянными костями, которые
являются результатом срастания подвздошных, седалищных и лобковых
костей.
Парные конечности млекопитающих расположены под туловищем, что
позволяет максимально поднимать тело над субстратом. Их скелет сохраняет
все основные черты строения типичной пятипалой конечности, однако
детали строения (относительная длина разных отделов, количество пальцев,
толщина и форма костей, характер опоры при ходьбе) сильно отличаются в
зависимости от среды обитания и образа жизни животных.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гуртовой Н.Н., Матвеев Б.С., Дзержинский Ф.Я. Практическая
зоотомия позвоночных. – М., Ч.1. – 1976; Ч.2. – 1978; Ч.3. – 1992.
2. Конева Л.А. Морфофункциональные преобразования систем органов
хордовых животных. – Новосибирск: Изд-во НГПУ, 2002.
3. Конева Л.А., Машинская Н.Д. Науки о биологическом многообразии.
Практикум по зоологии позвоночных животных. - Новосибирск: Изд-во
НГПУ, 2011.
4. Конева Л.А., Машинская Н.Д. Особенности организации хордовых
животных. – Новосибирск: Изд-во НГПУ, 2003.
5. Конева Л.А., Машинская Н.Д. Фауна позвоночных животных
Новосибирской области. – Новосибирск: Изд-во НГПУ, 2007.
6. Константинов В.М., Наумов С.П., Шаталова С.П. Зоология
позвоночных. – М., 2000.
7. Левушкин С.И., Шилов И.А. Общая зоология. – М., 1994.
8. Машинская Н.Д., Рябикова Т.П. Основные понятия по курсу зоологии.
– Новосибирск: Изд-во НГПУ, 1998.
9. Наумов С.П., Карташев Н.Н. Зоология позвоночных. – М., 1979.
10.Ромер А., Парсонс Т. Анатомия позвоночных. – М., 1992. – Т. 1, 2.