ЗООЛОГИЯ
Зоология — наука о животных. Значение животных в природе и жизни человека.
Сходство и отличие животных и растений. Классификация животных.
Зоология — это наука, изучающая животных, которые в настоящее время обитают на
Земле или существовали в прошлые эпохи. Все животные относятся к отдельному
царству органического мира (Животные).
Зоология исследует внешнее и внутреннее строение животных, функции отдельных
органов и систем органов, поведение, размножение и индивидуальное развитие, а
также происхождение, эволюцию и значение животных в природе и для человека.
Все животные и растения обладают рядом общих свойств: это единый химический
состав, как на уровне элементов, так и на уровне молекул (органические молекулы
— белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты); они обладают клеточным
строением; все живые организмы являются открытыми системами, то есть находятся в
постоянном обмене веществом, энергией и информацией с окружающей средой.
Совокупность обменных процессов называется метаболизмом. Метаболизм складывается
из двух непрерывно протекающих, взаимосвязанных процессов: ассимиляции (синтеза)
и диссимиляции (распада). Животные и растения способны размножаться. Передача
признаков при размножении организмов обеспечивается наследственностью, с которой
неразрывно связана изменчивость. Животные и растения обладают свойством
раздражимости, то есть способностью отвечать на различные воздействия факторов
внешней среды.
Животные отличаются от растений:
• набором и составом органических молекул: белков, углеводов, липидов и др.
• различным набором клеточных органелл.
• на уровне обменных процессов: растения (за некоторым исключением) — автотрофы,
а животные (за исключением некоторых простейших) — гетеротрофы;
• в жизненном цикле животных доминирует диплоидная стадия (за исключением
некоторых групп простейших), а у растений происходит закономерное чередование
диплоидной (спорофита) и гаплоидной (гаметофита) стадий;
• на раздражение большинство животных отвечает движением, растения — существа
неподвижные, хотя и у них встречаются двигательные реакции
• животные обитают там, где растения жить не могут: в глубинах морей, в пещерах
и т.д.
Значение животных в природе заключается в том, что они являются обязательным
компонентом всех без исключения экосистем. В экосистемах они играют роль
редуцентов или консументов различных уровней. Таким образом, животные вместе с
растениями и другими организмами, входящими в экосистемы, участвуют в
круговороте веществ.
Животные имеют огромное и разноплановое практическое значение. Прежде всего, это
относится к позвоночным: ими представлены почти все виды домашних животных. Этих
животных выращивают для получения продуктов питания, шерсти, кожи, для
транспортных, сторожевых, спортивных и других целей. И сейчас продолжается
процесс одомашнивания диких животных: так, например, одомашнены лисицы, песцы,
норки, страусы и т.д.
Наряду с полезной ролью позвоночные животные могут быть вредителями сельского
хозяйства, например, суслики, мыши, полевки и т.д. Они портят и уничтожают
запасы зерна, корнеплодов, фруктов, овощей, сена, силоса.
Среди беспозвоночных одомашненных животных немного — медоносная пчела и тутовый
шелкопряд. Некоторые виды перепончатокрылых (наездники) используются человеком
для борьбы с вредными насекомыми (биологические методы).
Различные беспозвоночные являются опасными паразитами растений, диких и домашних
животных, а также человека. Массовое заражение животных паразитами называется
эпизоотией. Паразитические формы встречаются в разных типах беспозвоночных
животных: среди простейших, среди плоских червей, среди круглых червей.
Членистоногие (насекомые и паукообразные) служат переносчиками как инфекционных
(энцефалит, чума, тиф и др.), так и паразитарных заболеваний. Среди них много
эктопаразитов: вши, блохи, оводы, пухоеды, клещи и т.д.
Царство Животные подразделяется на большое количество групп, которые различаются
по своей организации. При установлении этих групп используется система
соподчиненных категорий: они называются систематическими или таксономическими.
Основы системы животного мира были заложены в конце XVII и в первой половине
XVIII вв. в работах английского естествоиспытателя Дж. Рея и шведского ученого К.
Линнея. В своем основополагающем труде «Система Природы», который вышел в 1735 г.,
К. Линней разработал принцип бинарной номенклатуры для названий видов животных и
растений. Каждому виду присваивается латинское название, состоящее двух слов —
первое, существительное, обозначает название рода, а второе — прилагательное —
обозначает название вида. Например: Аскарида человеческая, Аскарида свиная,
Аскарида конская. Бинарная номенклатура, предложенная К. Линеем, используется
учеными и в настоящее время.
Основной систематической единицей (категорией) является вид: например, Амеба
обыкновенная, Двуустка печеночная, Лягушка травяная, Ящерица прыткая и т.д.
Близкие виды объединяются роды, близкие роды — в семейства, семейства — в отряды,
отряды в классы, а классы — в типы.
Тип — это высшая систематическая категория. Каждый тип характеризуется
определенным планом строения животных, который является общим для всех групп, в
него входящих. Так, у всех членистоногих имеется наружный твердый скелет»;
брюшная нервная цепочка, отсутствует кожно-мускульный мешок и т.д. У хордовых
центральная нервная система имеет вид трубки, расположенной над хордой или
позвоночником, внутренний твердый скелет — хорда, которая у высших
представителей типа замещается на хрящевой или костный позвоночник, глотка
пронизана жаберными щелями и т.д.
В современной зоологии также принимается и классификация самих типов: под
определенным названием, например, объединяются типы, сходные по существенным
признакам: Одноклеточные и Многоклеточные. Категории, стоящие выше типа, а
именно Подцарство, Надраздел, Раздел, Подраздел не являются систематическим, а
введены для удобства описания.
Система животных, так же как и других организмов, призвана отражать историческое
(эволюционное) развитие царства Животные и отдельных групп, входящих в его
состав. Подобная система строится на основе выяснения степени родства между
разными группами организмов.
Одноклеточные. Общая характеристика
Одноклеточные, или простейшие, это эукариотические организмы, тело которых
состоит из одной клетки, но функционирует как целостный организм. Иногда
простейшие образуют колонии.
Тело простейшего отграничено от внешней среды плазматической мембраной.
Простейшие растительного происхождения снаружи от мембраны формируют клеточную
стенку из полисахаридов — целлюлозы, пектина и т.д. Жгутиконосцы, инфузории и
споровики имеют пелликулу — определенным образом организованный верхний слой
цитоплазмы, прилегающий к мембране. Если оболочка или пелликула отсутствует,
форма тела простейших непостоянна. Простейшие могут образовывать наружные
скелеты в виде раковинок или панцирей, а также внутренние скелеты разнообразной
формы.
Цитоплазма простейшего условно подразделяется на два слоя: наружный — прозрачный
плотный — эктоплазму; и внутренний — жидкий зернистый — эндоплазму. В эндоплазме
сосредоточены клеточные органеллы: ядро, ЭПС, комплекс Гольджи, митохондрии,
лизосомы и клеточные включения ицитоскелет.
Органеллами движения у простейших служат ложноножки, жгутики или реснички.
Ложноножки представляют собой временные выросты цитоплазмы. Жгутиики и реснички
имеют одинаковое внутреннее строение, в основе которого лежат микротрубочки,
расположенные в определенном порядке и снаружи покрытые плазматической мембраной.
В цитоплазме реснички и жгутики связаны с базальным тельцем.
К мембранным органеллам тела простейшего относятся сократительные или
пульсирующие вакуоли. У разных видов их число колеблется от одной до двадцати.
Основная функция сократительных вакуолей — регуляция осмотического давления.
Автотрофные простейшие в цитоплазме имеют хлоропласты, число и форма которых
сильно различаются в отдельных, группах. У гетеротрофных и миксотрофных
представителей группы образуются пищеварительные вакуоли. Вакуоли формируются в
процессе фагоцитоза с помощью ложноножек или в процессе пиноцитоза — в виде
мелких мембранных пузырьков. Многие паразитические простейшие питаются
осмотрофно. Непереваренные остатки пищи выводятся во внешнюю среду посредством
наружной клеточной мембраны.
У простейших есть ядро. Как правило, в клетке имеется одно ядро, которое может
быть диплоидным или гаплоидным. Есть многоядерные простейшие, например,
жгутиконосцы, в теле которых содержится много ядер, но они все одинаковой
плоидности. У инфузорий как минимум есть два ядра разной плоидности. Большое
ядро — полиплоидное, называется вегетативным и отвечает за жизнедеятельность
организма. Малое ядро — диплоидное, участвует в половом процессе.
По типу питания простейшие делятся на следующие группы: автотрофы (фотосинтетики,
например, вольвокс); гетеротрорфы (сапрофаги, паразиты, хищники); миксотрофы (организмы,
сочетающие как автотрофный, так и гетеротрофный типы питания, например, эвглена
зеленая).
Газообмен у простейших осуществляется через всю поверхность тела в результате
диффузии газов. У паразитов — дыхание анаэробное (гликолиз).
Выделение продуктов метаболизма — аммиака, а также солей, происходит также через
наружную клеточную мембрану.
Простейшие размножаются бесполым путем. Существует два типа бесполого
размножения: деление клетки на две дочерние с последующим ростом каждой; деление
клетки на множество мелких клеток без дальнейшего их роста.
Многие представители одноклеточных размножаются половым процессом, который
протекает двумя способами: копуляция, или слияние гамет; конъюгация, которая
представляет собой обмен генетическим материалом между двумя особями (не путать
с конъюгацией у водорослей).
Простейшие обладают раздражимостью — они реагируют на свет, температуру,
химические вещества, механические воздействия, давление и т.д. Воздействие
факторов среды организмы воспринимают при помощи рецепторов, находящихся в
мембранах, или с помощью специализированных органелл, например,
светочувствительных глазков. Ответом на раздражение обычно является движение,
или таксис.
Простейшие инцистируются — то есть образуют вокруг тела плотную защитную
оболочку. В форме цист они переживают неблагоприятные условия и расселяются.
Жизнь свободноживущих простейших тесно связана с водой. Они обитают в соленых и
пресных водоемах, где входят в состав бентоса и планктона. Важную и большую
группу образуют почвенные простейшие. Они находятся в воде, заполняющей
почвенные капилляры. Среди простейших много паразитов, поражающих как
беспозвоночных, так и позвоночных, в том числе и человека. Есть паразиты
растений. Паразитические простейшие вызывают тяжелые заболевания, например,
малярию, сонную болезнь и т.д.
Тип Саркомастигофоры. Представители. Строение, распространение, значение.
Амеба обыкновенная относится к надклассу Корненожек, все представители которого
отличаются непостоянной формой тела. Движение и питание происходит с помощью
ложноножек, число и форма которых у разных видов неодинаковы. Среди
представителей корненожек есть виды, которые имеют наружную раковинку или
внутренний скелет разнообразной формы.
Обыкновенная амеба обитает на дне пресных стоячих водоемов.
Тело амебы покрыто только плазматической мембраной, поэтому форма клетки
изменчива. Животное ползает с помощью ложноножек — временных выпячиваний тела,
образованных эктоплазмой и эндоплазмой. Если на пути амебы встречается пища —
бактерии, водоросли, ложноножки «обтекают» пищевую частицу со всех сторон,
смыкаются и образуется пищеварительная вакуоль. Этот процесс называется
фагоцитозом. Непереваренные остатки пищи выбрасываются из вакуоли в любом месте
поверхности тела. У амебы одновременно могут образовываться несколько
пищеварительных вакуолей.
Сократительная вакуоль одна, ее опорожнение происходит в любом месте поверхности
тела амебы. Частота сокращений зависит от многих факторов: температуры воды,
концентрации в ней солей и т.д. Главная функция пульсирующей вакуоли —
осморегуляция.
Газообмен осуществляется всей поверхностью тела.
Удаление продуктов обмена — аммиака и избытка солей, происходит также через всю
поверхность тела амебы.
Размножение амебы происходит только бесполым способом — делением клетки на две.
Делению цитоплазмы предшествует митотическое деление диплоидного ядра.
Дизентерийная амеба — паразит человека, обитающий в толстой кишке. Заражение
происходит при употреблении воды, содержащей цисты амебы, а также с
загрязненными продуктами питания. Амебы внедряются в слизистую кишечника и
питаются эритроцитами. Из-за изъязвления кишечника у человека развивается
тяжелое заболевание — амебная дизентерия, или амебиаз.
Эвглена зеленая — это одноклеточный организм с признаками животного и растения.
Эвглена зеленая относится к классу Жгутиковых. Движение у представителей этого
класса происходит с помощью жгутиков. Число жгутиков может колебаться от одного
до нескольких сотен. По типу питания жгутиковые делятся на две группы:
растительные жгутиконосцы, питающиеся, как правило, автотрофно; животные
жгутиконосцы, питающиеся гетеротрофно.
Эвглена зеленая принадлежит к растительным жгутиконосцам. Она обитает в мелких
стоячих водоемах, вода которых содержит много растворенных органических веществ.
Тело эвглены веретеновидное, на заднем конце заострено, а на переднем —
притуплено. Форма его постоянна, благодаря плотной эластичной пелликуле. На
переднем конце тела расположено углубление — глотка, около которого выходит один
жгутик, связанный в цитоплазме с базальным тельцем. Рядом с клеточной глоткой
находится красный светочувствительный глазок. В глотку происходит опорожнение
единственной сократительной вакуоли. В цитоплазме клетки имеется одно гаплоидное
ядро, несколько десятков некрупных хлоропластов и многочисленные гранулы
запасного вещества парамила.
На свету эвглена зеленая питается как зеленое растение: происходит процесс
фотосинтеза, и образуются питательные вещества. Минеральные вещества, кислород и
углекислый газ эвглена поглощает из воды через всю поверхность тела.
В темноте при наличии в воде растворенных органических веществ эвглена теряет
хлорофилл, становится бесцветной и переходит к гетеротрофному питанию. В
клеточной глотке образуются микроскопические пищеварительные вакуоли. Этот тип
питания называется миксотрофным, или смешанным, встречается у многих
растительных жгутиконосцев. Наличие у эвглены двух способов питания сближает
этот организм как с животными, так и с растениями, и свидетельствует о единстве
происхождения этих групп организмов от общего предка.
Функцию осморегуляции у эвглены выполняет сократительная вакуоль. Выделение
происходит через всю поверхность тела.
Эвглена обладает положительным фототаксисом, свет улавливается
светочувствительным глазком, и она перемещается в более освещенную часть водоема
— это связано с питанием.
Размножаются эвглены только бесполым путем — продольным делением клетки на две.
Ядро делится митотически. От переднего конца тела к заднему проходит борозда
деления. На переднем конце образуется новый жгутик и глотка, а «старый» жгутик
вместе с глоткой остается у одной из дочерних клеток.
При неблагоприятных условиях эвглена инцистируется.
Вольвокс — колониальное простейшее. Колония состоит из нескольких десятков тысяч
отдельных клеток и имеет вид шарика. Каждая клетка по строению напоминает
хламидомонаду: два жгутика на переднем конце, чашевидный пристеночный хроматофор,
две пульсирующие вакуоли. Между собой клетки колонии соединены
цитоплазматическими мостиками. Внутри колонии находится студенистое вещество.
Движение колонии происходит в результате согласованной работой жгутиков. У
вольвокса имеется половой процесс. Одни клетки колонии растут, теряют жгутики и
образуют макрогаметы. Другие клетки многократно делятся без последующего роста,
в результате чего формируются микрогаметы. При слиянии гамет возникает зигота,
которая опускается внутрь колонии и делится мейотически, в результате чего
восстанавливается гаплоидный набор хромосом в клетках.
Среди жгутиконосцев животного происхождения очень много паразитов. Они вызывают
опасные заболевания животных и человека. Трипаносома — возбудитель африканской «сонной»
болезни. Природным резервуаром возбудителей служат антилопы, а переносчиками —
мухи цеце. Внутриклеточные паразиты — лейшмании, переносятся москитами, а
резервуаром лейшманий в природе являются грызуны и собаки. В месте укуса москита
на теле человека появляется долго незаживающая язва. В двенадцатиперстной кишке
человека паразитируют лямблии, вызывающие тяжелую форму колита.
Тип Инфузории. Инфузория-туфелька. Особенности строения и процессов
жизнедеятельности. Раздражимость. Размножение.
Инфузория туфелька обитает в стоячих пресных водоемах. Форма тела животного
постоянна — имеется плотная эластичная пелликула. Тело туфельки покрыто
продольными рядами ресничек.
На середине брюшной стороны тела простейшего расположен клеточный рот,
окруженный более длинными ресничками, соединенными вместе. Они загоняют в рот
пищу — бактерий. Рот ведет в глотку, на дне которой формируются пищеварительные
вакуоли. Непереваренные остатки пищи выводятся из вакуолей через специальное
отверстие в пелликуле — порошицу.
Дыхание и выделение происходит через всю поверхность тела. Функцию осморегуляции
выполняют две сократительные вакуоли, которые находятся на переднем и заднем
концах тела. Вода из тела животного собирается в приводящие канальцы, из которых
изливается в центральный резервуар, открывающийся во внешнюю среду. По внешнему
виду вакуоль напоминает «звездочку». Сократительные вакуоли пульсируют
попеременно.
Инфузория туфелька обладает хемотаксисом: она способна активно двигаться в
направлении пищи и, наоборот, убегает от вредных химических воздействий.
Ядерный аппарат у инфузории туфельки состоит из двух ядер: большого,
полиплоидного (вегетативного), которое контролирует синтез белков в клетке; и
малого диплоидного (генеративного), принимающего участие в половом процессе.
При благоприятных условиях туфелька размножается бесполым путем: клетка делится
на две поперечной перетяжкой. При этом вегетативное ядро делится перетяжкой на
два, а генеративное — митозом. При бесполом размножении многие клеточные
органеллы достраиваются заново, например, ротовой аппарат.
Половой процесс у инфузорий называется конъюгацией. Две особи подходят друг к
другу и соединяются в области клеточных ртов: между ними формируется
плазматический мостик. Ядерный аппарат преобразуется таким образом, что в каждой
особи оказывается по два гаплоидных ядра. Одним из этих ядер животные
обмениваются. Затем инфузории расходятся, а гаплоидные ядра сливаются. Из
образовавшегося диплоидного ядра вновь возникают большое и малое ядра.
Многоклеточные. Тип Кишечнополостные. Общая характеристика типа.
Кишечнополостные — многоклеточные двуслойные животные. Ткани, которые образуют
их тело, развиваются из двух зародышевых листков — эктодермы и энтодермы и имеют
такие же названия. Организация тела кишечнополостных соответствует гаструле в
эмбриональном развитии многоклеточных животных. Между эктодермой и энтодермой
расположена мезоглея — слой неклеточного вещества.
Кишечнополостные обладают радиальной, или лучевой симметрией. Это значит, что
через тело животного можно провести несколько плоскостей симметрии, и каждый раз
оно будет делиться на две зеркальные половины. Такой тип симметрии характерен
для сидячих организмов.
Тело кишечнополостных образует двухслойный мешок, снаружи выстланный эктодермой,
а изнутри — энтодермой. Энтодерма формирует полость кишки, которая сообщается с
внешней средой ртом, окруженным венчиком щупалец. Кишечнополостные — хищники.
Они ловят добычу — мелких планктонных животных с помощью щупалец. Пищеварение
полостное и внутриклеточное. Непереваренные остатки пищи выводятся через рот.
Дыхание, а также выделение продуктов обмена осуществляется через всю поверхность
тела животных.
У кишечнополостных имеется примитивная нервная система. Она образована нервными
клетками, разбросанными в эктодерме. Они соединяются в общую сеть с помощью
нервных отростков. Этот тип нервной системы называется рассеянным нервным
сплетением. При участии нервной системы у кишечнополостных вырабатываются
простейшие рефлексы: защитный и пищедобывающий. Органы чувств развиты слабо: у
полипов присутствует только осязательная чувствительность, а у медуз кроме того
имеются глаза и органы равновесия.
В жизненном цикле кишечнополостных, как правило, происходит смена двух жизненных
форм: прикрепленных полипов и свободноплавающих медуз (иногда бывают
прикрепленные медузы). Полипы бывают одиночными, но чаще всего образуют колонии.
Медузы — одиночные организмы.
Размножаются кишечнополостные бесполым и половым путем. Бесполое размножение
происходит у полипов, а половое — у медуз. На теле полипа формируется бугорок —
почка, из которого образуется новый полип или медуза, таким образом медузы
возникают на полипах в процессе бесполого размножения (почкования). У медуз
закладываются половые железы — гонады, в которых образуются половые клетки —
гаметы. Медузы раздельнополы. Половые продукты выметываются в воду, где
происходит оплодотворение и развивается личинка, покрытая ресничками. Личинка
плавает, затем оседает на субстрат и превращается в нового полипа. У большинства
видов кишечнополостных в жизненном цикле происходит закономерное чередование
полового и бесполого поколений.
Особо характерных признаком кишечнополостных является присутствие в эктодерме
специальных стрекательных клеток, служащих для нападения и защиты.
Кишечнополостные обитают только в воде. В морях их видовое разнообразие
значительно выше, чем в пресных водах.
Пресноводный полип — гидра. Среда обитания и внешнее строение. Лучевая симметрия.
Внутреннее строение (двуслойность, разнообразие клеток). Питание. Дыхание.
Нервная система. Рефлекс. Регенерация. Размножение вегетативное и половое.
Пресноводный полип — гидра относится к классу Гидрозои. Гидра обитает в пресных
чистых стоячих водоемах. Она прикрепляется к водным растениям или грунту. Это
одиночный малоподвижный полип. Тело гидры цилиндрической формы, на переднем
конце тела расположен рот, окруженный венчиком из 5-12 щупалец. На заднем конце
тела расположена подошва, с ее помощью гидра передвигается и прикрепляется,
Клеточный состав эктодермы. Эпителиально-мускульные клетки эктодермы образуют
основную массу клеток этой ткани. Клетки имеют цилиндрическую форму
эпителиальных частей и формируют однослойный покровный эпителий. К мезоглее
прилегают сократимые отростки данных клеток.
Между эпителиально-мускульными клетками, находятся группы мелких, округлых
клеток называемых промежуточными. Это недифференцированные клетки. Они могут
превращаться во все остальные типы клеток тела гидры.
Нервные клетки образуют примитивную нервную систему — рассеянное нервное
сплетение. У гидры имеется уплотненное скопление нервных клеток на подошве,
вокруг рта и на щупальцах.
Большое количество стрекательных клеток находится на щупальцах, где они образуют
стрекательные батареи. Стрекательная клетка имеет стрекательную капсулу,
заполненную
ядовитым веществом. Внутрь капсулы ввернута стрекательная нить. На поверхности
клетки находится чувствительный волосок, при его раздражении нить выбрасывается
и поражает жертву. После выстреливания нити клетки погибают, а на их месте из
промежуточных клеток образуются новые.
В эктодерме закладываются и развиваются половые клетки.
Клеточный состав энтодермы. Эпителиально-мускульные клетки направлены в полость
кишки и несут жгутики, которые перемешивают пищу. Эти клетки могут образовывать
ложноножки, с помощью которых захватывают частицы пищи, В клетках формируются
пищеварительные вакуоли, то есть происходит внутриклеточное пищеварение.
Железистые клетки энтодермы выделяют в полость кишки пищеварительные соки,
которые расщепляют пищу, то есть обеспечивают полостное пищеварение.
Непереваренные остатки пищи выбрасываются через рот.
Дыхание и выделение продуктов обмена происходит всей поверхностью тела животного.
Наличие нервной системы позволяет гидре вырабатывать простые рефлексы. Рефлекс —
ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая при участии нервной
системы. Гидра реагирует на механическое прикосновение, температуру, наличие в
воде химических веществ и на ряд других факторов внешней среды.
Гидра обладает высокой регенерационной способностью. Регенерация — это процесс
восстановления организмом поврежденных или утраченных тканей, органов, частей
организма. В регенерации гидры основная роль отводится промежуточным клеткам.
При благоприятных условиях гидра размножается бесполым путем. На теле животного
образуется почка, она растет, затем формируются щупальца и прорывается рот.
Молодая гидра отпочковывается от материнского организма и ведет самостоятельный
образ жизни.
Осенью гидра переходит к половому размножению. На теле в эктодерме закладываются
гонады — половые железы, а в них развиваются половые клетки. Оплодотворение
происходит в теле гидры: через специальное отверстие в гонаде сперматозоид
проникает к яйцеклетке и сливается с ней. Вокруг зиготы образуется плотная
защитная оболочка. В таком виде яйцо зимует. Весной начинается развитие и
выходит молодая гидра.
Морские кишечнополостные (полипы и медузы) и их значение
К классу Гидрозоев относятся колониальные морские кишечнополостные. Колонии
полипов состоят из многих сотен особей и представляют собой кустики, неподвижно
прикрепленные к субстрату. Есть и одиночные полипы. Кишечная полость каждого
полипа сообщается с общей кишечной полостью, проходящей через все участки
колонии, поэтому полипы оказываются объединенными между собой «общей кишкой», по
которой распределяется пища.
В жизненном цикле большинства морских гидроидных присутствуют медузы. Медуза
напоминает зонтик, по краю которого расположены щупальца; она плавает ртом вниз.
Среди медуз есть очень ядовитые, например, дальневосточная медуза-крестовичок.
К классу Сцифоидные относятся очень крупные медузы с хорошо развитой мезоглеей.
В жизненном цикле этих животных происходит чередование поколений: медуз и
полипов. Полипы, как правило, одиночные, мелкие, от них отшнуровываются
маленькие медузы, которые затем растут. Представители: аурелия, корнерот—широко
распространены в Черном и Белом морях.
К классу Коралловые полипы относятся исключительно морские организмы, очень
требовательные к солености и химическому составу воды. Медуз у них нет. Среди
кораллов есть одиночные, малоподвижные представители, например, актинии. Однако
большинство кораллов — колониальные и имеют твердый известковый или роговой
скелет. Рифообразующие кораллы участвуют в постройке береговых рифов, атоллов и
коралловых островов. Отмершие скелеты кораллов используются как строительный
материал. Красный, голубой и черный кораллы идут на украшения.
Тип Плоские черви. Общая характеристика типа. Внешнее строение. Мускулатура.
Питание. Дыхание. Выделение. Нервная система. Размножение. Регенерация.
Плоские черви — это трехслойные животные. Их ткани и органы формируются из трех
зародышевых листков: наружного — эктодермы, внутреннего — энтодермы и среднего —
мезодермы.
Плоские черви — двусторонне симметричные организмы. Через тело червя можно
провести только одну плоскость симметрии, которая разделит тело на две зеркально
отраженные половины — левую и правую.
Форма тела листовидная или лентовидная, оно сплющено в спинно-брюшном
направлении. В теле выделяются брюшная, спинная и две боковые стороны. Снаружи
черви покрыты однослойным эктодермальным эпителием. У ресничных червей эпителий
несет реснички и называется мерцательным. У сосальщиков и ленточных червей
реснички отсутствуют. Эпителий ленточных червей снабжен микроворсинками, с
помощью которых они всасывают питательные вещества. Под эпителием располагаются
слои мускулатуры: кольцевой, продольный и пучки спинно-брюшных мышц. Эпителий и
мышечные слои формируют кожно-мускульный мешок червей.
Внутри кожно-мускульного мешка пространство между органами заполнено рыхлой
соединительной тканью — паренхимой. Крупные межклетники в паренхиме заполнены
жидкостью. Функции паренхимы:
• опорная — жидкий внутренний скелет;
• распределительная — через паренхиму происходит транспорт газов и питательных
веществ;
• выделительная — осуществляется перенос продуктов метаболизма от тканей к
органам выделения;
• запасающая — откладывается гликоген и другие запасные
вещества.
Пищеварительная система слепозамкнута. Она образована эктодермальной передней
кишкой и энтодермальной средней кишкой. Непереваренные остатки пищи
выбрасываются через рот. У ленточных червей пищеварительная система отсутствует,
а всасывание питательных веществ происходит осмотрофно.
У свободноживущнх представителей газообмен происходит через всю поверхность тела,
а у паразитов дыхание анаэробное (гликолиз).
У плоских червей возникает выделительная система. Она выполняет функции
выделения продуктов обмена и осморегуляции. В паренхиме находятся особые
звездчатые клетки, которыми заканчиваются тонкие разветвленные канальцы. В
просвет канальца от клетки отходит пучок жгутиков. Затем канальцы сливаются в
более крупные и открываются на поверхности тела червя выделительными порами.
Такая выделительная система называется протонефридиальной.
Нервная система носит название ортогона. В передней части тела у червей
располагаются два нервных узла, образованные скоплениями нервных клеток. Это
головной мозг, который координирует функционирование нервной системы. От
головного мозга отходят нервные стволы, тянущиеся вдоль тела червя между собой
стволы соединены нервными перемычками. Органы чувств свободноживущих
представителей типа: зрение, осязание, равновесие, химическое чувство. У
паразитов органы чувств редуцированы.
Плоские черви — гермафродиты. Гермафродитным называется организм, в теле
которого формируются женские и мужские половые клетки. Строение половой системы
может быть представлено в виде следующей схемы: женская половая система состоит
из яичников, где образуются яйцеклетки, яйцеводов, по которым они поступают в
матку и желточников, вырабатывающих питательные клетки. Мужская половая система
образована семенниками, в которых развиваются сперматозоиды, семяпроводами и
семяизвергательным каналом, заканчивающимся совокупительным органом.
Оплодотворение внутреннее, перекрестное. Развитие у ряда представителей типа
протекает с метаморфозом — имеется личиночная стадия, отличающаяся от взрослого
организма, а у других — без метаморфоза — из яйца выходит организм, напоминающий
по внешнему виду и плану строения взрослое животное, но только меньших размеров.
Представители типа Плоские черви: их строение, распространение и значение.
К типу Плоские черви принадлежат три класса: Ресничные черви, Сосальщики и
Ленточные черви.
К классу Ресничные черви относятся свободноживущие организмы, которые обитают в
воде, однако есть и наземные формы. Тело покрыто ресничным эпителием, который
принимает участие в движении червя. Представитель этого класса — белая планария
Белая планария — обитатель мелких пресных водоемов. Тело червя листовидное,
вытянутое, на переднем конце расположены два щупальца — органы осязания и два
глаза. Движение планарии осуществляется за счет сокращений мышц кожно-мускульного
мешка и ресничного эпителия. В эпителии находятся слизистые железы, которые
способствуют скольжению планарии.
Рот расположен посередине брюшной стороны тела червя и ведет в мускулистую
глотку — переднюю кишку. Глотка может выворачиваться и захватывать добычу —
мелких беспозвоночных. От глотки начинается слепозамкнутая средняя кишка. Кишка
имеет три ветви — одна направлена вперед к головному концу, а две другие тянутся
назад вдоль краев глотки. Ветви кишечника имеют дополнительные карманообразные
выпячивания, которые увеличивают поверхность кишечника. Непереваренные остатки
пищи выбрасываются через рот.
Выделительная система протонефридиального типа.
Нервная система образована крупным парным головным мозгом, от которого по бокам
тела отходят два продольных нервных ствола. Стволы соединяются между собой
нервными перемычками. Органы чувств:
• органы осязания; « зрения;
• химического чувства;
• орган равновесия.
У планарии хорошо развита способность к регенерации: она восстанавливает
утраченные части тела. Регенерационная способность червя лежит в основе
бесполого размножения.
Планария — гермафродит. Яйца развиваются внутри слизистого кокона. Коконы
животное прикрепляет к подводным предметам. Развитие прямое, из яйца через
разрывы кокона выходят маленькие планарии.
В классе Сосальщики все представители класса — паразиты, обитающие в телах
беспозвоночных и позвоночных животных. Эпителий сосальщиков не несет ресничек.
На брюшной стороне тела имеются две присоски — ротовая, на дне которой
открывается рот, и брюшная. Присоски служат для прикрепления к организму хозяина.
Печеночный сосальщик — паразитирует в желчных протоках печени крупного и мелкого
рогатого скота. В отдельных случаях может паразитировать у человека. Позвоночные
животные служат окончательным хозяином печеночного сосальщика.
Сосальщики откладывают огромное количество яиц, которые выводятся из организма
хозяина вместе с экскрементами.
Для последующего развития яйца должны оказаться в воде. Там из яйца выходит
личинка с ресничками. Личинка плавает и находит промежуточного хозяина. Им
является малый прудовик. Личинка вбуравливается в тело прудовика, сбрасывает
реснички и перемещается в печень моллюска. Здесь происходит несколько этапов
размножения личинок. В конечном итоге образуются хвостатые личинки. Они выходят
из тела прудовика в воду, плавают и прикрепляются к подводным растениям. Хвост
отбрасывается, а личинки одеваются плотной оболочкой и превращаются в цисту. В
этом состоянии они могут заражать окончательного хозяина, что происходит при
поедании скотом травы.
Кроме печеночного сосальщика у человека паразитируют кошачья двуустка и кровяная
двуустка.
Все представители класса Ленточные черви — паразиты. Окончательными хозяевами
червей являются позвоночные животные, у которых они паразитируют в кишечнике, а
промежуточными — позвоночные и беспозвоночные животные. Тело червей образовано
головкой, шейкой и члениками, число которых различно у разных видов (есть
нерасчлененные представители). У ленточных червей отсутствует пищеварительная
система — всасывание происходит поверхностью тела с помощью микроворсинок
наружного эпителия.
К этому классу относится бычий цепень.
Окончательный хозяин бычьего цепня — человек, у которого червь обитает в тонком
кишечнике. Тело червя состоит из небольшой головки, несущей четыре присоски;
короткой шейки и многочисленных (более 1000) члеников. С помощью присосок
паразит фиксируется к стенке кишечника. Шейка — это зона роста, она содержит
мелкие недифференцированные клетки, которые постоянно делятся. Из этих клеток
формируются новые членики. Каждый членик червя имеет собственную гермафродитную
половую систему. Членики, содержащие зрелые яйца, отрываются от тела червя и
вместе с экскрементами выводятся наружу. Во внешней среде яйца рассеиваются и с
помощью нитевидных выростов оболочки зацепляются за траву. Крупный рогатый скот
— промежуточный хозяин цепня — поедает траву и заглатывает яйца. В кишечнике
быка из яйца выходит личинка, вооруженная шестью крючьями. Личинка
пробуравливает стенку кишки и током крови переносится по организму. Личинки
оседают в мышцах и превращаются в следующую стадию развития — финну, которая
выглядит как двухслойный пузырек величиной с горошину, внутрь которого ввернута
головка с шейкой.
При недостаточной термической обработке мяса финны остаются живыми. Человек,
съев такое мясо, заражается цепнем.
По тому же принципу протекает цикл развития свиного цепня.
У кошек, собак в кишечнике паразитирует огуречный цепень, промежуточными
хозяевами которого являются блохи.
Тип Круглые черви (Нематоды). Общая характеристика типа. Внешнее строение.
Полость тела. Питание. Размножение и развитие. Многообразие паразитических
червей и борьба с ними.
Тело нематод имеет веретеновидную форму, сужающееся к переднему и заднему концам.
В поперечном сечении тело круглое — отсюда происходит название типа.
Тело одето плотной, эластичной кутикулой, которую выделяет наружный эпителий,
или гиподерма. По окружности тела червя гиподерма образует четыре валика,
вдающиеся в полость тела. Под гиподермой находится слой продольных мышц, который
делится валиками гиподермы на четыре тяжа. Кутикула, гиподерма и продольная
мускулатура образуют кожно-мускульный мешок.
Между кожно-мускульным мешком и внутренними органами тела расположена обширная
полость. Это первичная полость тела: она не имеет собственной эпителиальной
выстилки и заполнена жидкостью, которая находится под давлением. Функции
первичной полости тела: опорная, распределительная, выделительная.
Сильная кутикулизация покровов нематод привела к полной редукции мерцательного
эпителия, даже сперматозоиды у этих животных лишены жгутиков.
На переднем конце тела находится ротовое отверстие, окруженное губами. Рот ведет
в мускулистую глотку — переднюю кишку. С помощью глотки нематиды засасывают пищу.
Глотка открывается в среднюю кишку. Заканчивается пищеварительная система
эктодермальной задней кишкой с анальным отверстием, то есть у нематод имеется
сквозной кишечник.
Дыхание свободноживущих происходит через всю поверхность тела. У нематод
паразитов животных — дыхание анаэробное.
Выделительная система образована одноклеточной шейной железой, представляющей
собой видоизмененный протонефридий — клетка не имеет ресничек. Функцию выделения
также выполняют специальные фагоцитарные клетки, которые находятся в полости
тела.
Нервная система нематод состоит из окологлоточного нервного кольца и шести
отходящих вперед и назад нервных стволов. Преимущественно развиты спинной и
брюшной стволы, залегающие в валиках гиподермы. Между собой нервные стволы
связаны нервными перемычками. Органы чувств развиты слабо — имеются лишь органы
осязания и органы химического чувства.
Нематоды раздельнополы. Половой диморфизм выражен отчетливо, то есть имеются
различия между самцом и самкой по внешнему виду. У самцов задний конец тела
загнут на брюшную сторону и имеются специальные органы, способствующие
оплодотворению. Половые органы, как правило, парные и имеют трубчатое строение.
У самок парные яичники переходят в парные яйцеводы, которые, в свою очередь,
переходят в парные матки, сливающиеся в непарное влагалище, открывающееся
женским половым отверстием. У самцов парные семенники переходят в парные
семяпроводы, которые, сливаясь, образуют мускулистый семяизвергательный канал.
Развитие нематод протекает с метаморфозом (превращением). В жизненном цикле этих
животных обязательно присутствуют четыре личиночные стадии и одна взрослая.
Переход от стадии к стадии происходит в процессе линьки, когда сбрасывается
старая кутикула. Жизненный цикл паразитических нематод очень сложен и часто
сопровождается сменой хозяев, миграциями в организме хозяина и сменой сред
обитания.
Представители типа Круглые черви: строение, распространение, значение.
Человеческая аскарида паразитирует в тонком кишечнике человека, обычно детей.
Питается полупереваренной пищей (кишечным химусом). В кишечнике червь находится
в постоянном движении против перистальтических волн.
Жизненный цикл аскариды. Яйца вместе с экскрементами выводятся во внешнюю среду.
Для формирования личинки внутри яйца оно должно 2-3 недели находиться в
присутствии кислорода. В человеческий организм яйца попадают при употреблении в
пищу плохо промытых овощей, фруктов или с водой. В кишечнике личинки выходят из
яйца, пробуравливают стенку кишки и попадают в кровь. Сначала они заносятся в
печень, затем в сердце, а оттуда — в легкие. Некоторое время личинки находятся в
легких, а потом через бронхи и трахею выползают в рот, при этом они раздражают
слизистую дыхательных путей. Человек кашляет, выделяется мокрота, и вместе с
мокротой личинки вторично проглатываются. Снова оказавшись в кишечнике, личинки
растут и достигают половой зрелости. Подобное перемещение личинок в организме
хозяина называется миграцией.
Аскариды отравляют человека продуктами своего метаболизма, что вызывает
серьезные расстройства пищеварения.
Другой представитель этого типа — острица, которая паразитирует в толстом
кишечнике человека. Чтобы отложить яйца, черви выходят в промежность, вызывая
при этом зуд. Человек расчесывает зудящее место, яйца попадают под ногти, а
затем, через руки или предметы обихода могут попасть в рот, в результате чего и
происходит заражение. Эти паразиты особенно часто встречаются у детей.
Также представители нематод могут паразитировать у человека в подкожной
клетчатке (филярии), мышцах (трихинелла), глазах, крови и т.д.
Нематоды — паразиты растений, способны поражать все вегётативные органы растений.
В ротовой полости у них имеется особый стилет, при помощи которого нематоды
прокалывают ткани растений. Эти паразиты обладают внекишечным пищеварением — они
впрыскивают в пораженные ткани пищеварительные соки, а затем всасывают
полупереваренную пищу. Готовые нематоды поселяются на корнях томатов и огурцов,
снижая продуктивность растений. Свекловичная нематода паразитирует в корнеплодах
сахарной свеклы. Она вызывает изменения в строении корнеплода, нарушает темпы
роста и снижает урожайность. Стеблевая нематода картофеля, поселяясь в клубнях,
превращает их в труху.
Тип Кольчатые черви. Общая характеристика типа. Среда обитания. Внешнее строение.
Полость тела. Системы органов пищеварения, кровообращения, выделения. Процессы
жизнедеятельности. Нервная система. Регенерация. Размножение.
Тело кольчатых червей сегментировано и состоит из головной лопасти, колец —
сегментов туловища и анальной лопасти. На головной лопасти обычно располагаются
органы чувств.
Тело червей покрыто тонкой прозрачной кутикулой, которую выделяет однослойный
покровный эпителий. В эпителии находятся одноклеточные слизистые железы. Слизь
облегчает движение червей, а у почвенных животных служит также для дыхания. Под
эпителием располагаются два слоя мускулатуры — кольцевой и продольный. Кутикула,
эпителий и слои мускулатуры формируют кожно-мускульный мешок. У морских
представителей кольчатых червей (многощетинковые) сегменты туловища по бокам
имеют парные двигательные придатки, в которых располагаются пучки щетинок. У
почвенных и пресноводных форм (малощетинковые) двигательные придатки
редуцированы, а на их месте сохраняются только немногочисленные щетинки.
Кожно-мускульный мешок внутри выстлан однослойным эпителием, который
отграничивает полость тела. Полость тела, имеющая собственную эпителиальную
выстилку, называется вторичной. Функции вторичной полости тела: опорная;
распределительная; выделительная; половая.
Пищеварительная система начинается ртом, расположенным на первом сегменте
туловища. Рот ведет в глотку, глотка переходит в пищевод, который может
расширяться в зоб. За тем следует желудок. Это отделы передней кишки. За
передней кишкой располагается средняя кишка, а потом — задняя открывающаяся
анальным отверстием.
Дышат черви всей поверхностью тела.
Выделительная система образована воронками, выстланными изнутри мерцательным
эпителием. Воронки продолжаются в длинные извитые канальцы. Такие органы
называются метанефридиями. В каждом сегменте имеется пара выделительных органов.
Функцию выделения также выполняет особая ткань, окружающая кишечник. В клетках
этой ткани накапливаются продукты обмена, которые не выводятся организма. Эта
ткань функционирует как почка накопления.
У кольчатых червей замкнутая кровеносная система. Это означает, что кровь в теле
животного циркулирует только по сосудам и не смешивается с полостной жидкостью.
Имеются два главных кровеносных сосуда — спинной, по которому кровь течет от
заднего конца тела к переднему, и брюшной, по которому кровь течет в обратном
направлении. В каждом сегменте спинной и брюшной сосуды соединяются между собой
кольцевыми сосудами. Сердца нет. Его функции выполняет или спинной сосуд, или
утолщенные кольцевые сосуды. Самыми тонкими сосудами в кровеносной системе
являются капилляры. Они образуют два сплетения: вокруг кишки (всасывание
питательных веществ) и под кожей (дыхание).
Нервная система образована парным надглоточным нервным узлом (головным мозгом) и
окологлоточным нервным кольцом, которое связывает надглоточный узел с
подглоточным. Подглоточный узел представляет собой первый узел брюшной нервной
цепочки. Брюшная нервная цепочка образована двумя продольными нервными стволами,
на которых в каждом сегменте располагаются два сближенных нервных узла. От
нервных узлов отходят нервы к органам и тканям животного. Органы чувств хорошо
развиты. У многощетинковых червей — это органы зрения, осязания, химического
чувства.
Многие кольчатые черви могут размножаться бесполым путем.
Половое размножение протекает по-разному. Одни виды — раздельнополы, другие —
гермафродиты. Оплодотворение — наружное. У многощетинковых червей развитие
протекает с метаморфозом — развивается планктонная личинка. У малощетинковых
червей — развитие без метаморфоза.
Представители типа Кольчатые черви: строение, распространение и значение.
К типу Кольчатых червей относятся два класса: класс Многощетинковые черви и
класс Малощетинковые черви.
Класс Многощетинковые черви — это за редким исключением морские обитатели.
Каждый сегмент тела червя снабжен парой двигательных придатков с пучком щетинок.
На переднем конце тела располагаются органы чувств: осязательные щупальца, глаза,
обонятельные ямки. Сегменты, образующие тело, могут быть одинаковые как по
строению, так и по выполняемым функциям, а могут быть разными. Черви —
раздельнополы, в жизненном цикле имеется планктонная личинка.
Многощетинковые черви служат пищей для рыб, ракообразных, морских птиц и
млекопитающих.
К классу Малощетинковые черви относится дождевой червь. Дождевой червь живет в
богатых перегноем почвах и проделывает в земле норки. В передней трети тела
находится поясок — утолщение, образованное скоплением слизистых желез. Каждый
сегмент тела по бокам с брюшной стороны несет четыре пучка коротких щетинок — по
две в каждом пучке. Щетинки облегчают движение в норках. Однослойный эпителий
выделяет тонкую кутикулу. Между клетками эпителия находятся железы, образующие
слизь, поэтому поверхность тела червя всегда влажная. Кольцевые и продольные
мышцы кожно-мускульного мешка червя обеспечивают движение животного и рытье
норок.
Дождевой червь питается перегнившим растительным опадом, заглатывая его вместе с
землей. С помощью мускулистой глотки червь засасывает пищу в пищевод. Конечная
часть пищевода расширяется и образует зоб. В зобу пища накапливается, набухает и
подвергается воздействию ферментов, которые расщепляют углеводы. Затем пища
поступает в мускулистый желудок, где перетирается. Из желудка пища выталкивается
в среднюю кишку. Стенка кишки на спинной стороне образует внутренний загиб для
увеличения всасывающей поверхности. Снаружи кишка покрыта особой тканью,
функционирующей как почка накопления.
Строение кровеносной системы типично. Особенность состоит в том, что роль сердец
у червя выполняют пять первых пар кольцевых сосудов: они перекачивают кровь из
спинного сосуда в брюшной. Под кожным эпителием у дождевого червя развита густая
сеть капилляров. Кровь красного цвета; она просвечивает через покровы, что
придает червю темно-розовый или красный цвет.
Газообмен происходит в подкожных капиллярах: газы растворяются в воде слизи, а
затем диффундирует в кровь.
Строение выделительной и нервной систем типично и особенностей не имеет.
Дождевые черви обладают высокой способностью к регенерации — они могут
восстанавливать недостающие части тела. Регенерационная способность лежит в
основе бесполого размножения, свойственного многим малощетинковым червям.
Дождевые черви — гермафродиты. Половые железы располагаются только в нескольких
половых сегментах. Оплодотворение перекрестное, наружное. Развитие без
метаморфоза.
Тип Моллюски. Общая характеристика типа. Среда обитания и внешнее строение.
Особенности процессов жизнедеятельности.
Моллюски, или мягкотелые, — преимущественно водные животные. Однако существуют
виды, которые ведут наземный образ жизни.
Тело моллюсков несегментировано и подразделяется, как правило, на голову, ногу и
туловище. Голова обособлена от туловища и несет органы чувств — щупальца и глаза.
С брюшной стороны на голове открывается рот. Нога — мускулистый вырост брюшной
стенки тела, у представителей разных классов имеет разную форму и служит для
передвижения. Туловище разрастается на спинную сторону тела и в нем
располагается большая часть внутренних органов.
Моллюски — двустороннесимметричные животные, но в некоторых группах развивается
асимметрия (Брюхоногие).
Тело моллюсков обычно заключено в раковину. Раковина может состоять из двух
створок или быть другой формы в виде колпачка, завитка, спирали и т.д. Раковина
образована двумя слоями — наружным, органическим и внутренним — из углекислого
кальция. Известковый слой подразделяется на два слоя: за органическим залегает
фарфоровидный слой, образованный призматическими кристаллами карбоната кальция,
а под ним — перламутровый, кристаллы которого имеют форму тонких пластинок, на
которых происходит интерференция света.
Раковина представляет собой наружный твердый скелет. Возникновение этого типа
скелета приводит к существенным перестройкам внутренней организации животных. Во-первых,
распадается кожно-мускульный мешок. Мускулатура моллюсков представлена
отдельными мышцами, которые крепятся к раковине. Во-вторых, распадается
вторичная полость тела, так как она утрачивает свою опорную функцию. От
вторичной полости тела остается только околосердечная сумка и полость гонад.
Промежутки между органами в теле моллюсков заполнены рыхлой соединительной
тканью.
У моллюсков имеется мантия — кожная складка, окружающая основание туловища.
Между мантией и стенкой тела образуется полость, называемая мантийной. В
мантийной полости располагается мантийный комплекс органов: органы дыхания,
почки, сердце, некоторые органы чувств и т.д. Мантия выделяет раковину.
Пищеварительная система состоит из передней, средней и задней кишок. Передняя
кишка в зависимости от способа питания животного дифференцируется на глотку,
пищевод, расширяющийся в зоб. У многих моллюсков в глотке расположен особый
пищедобывающий аппарат — терка. Терка состоит из рядов кутикулярных зубчиков,
которые служат для соскабливания и измельчения пищи. У моллюсков имеется особая
пищеварительная железа — печень. Протоки печени открываются в желудок. Функции
печени: секреторная; всасывания питательных веществ; внутриклеточного
пищеварения — особые амебовидные клетки захватывают мелкие частицы пищи и
переваривают их; запасающая. Средняя кишка начинается желудком и переходит в
заднюю кишку, открывающуюся анальным отверстием в мантийную полость.
Первичноводные моллюски дышат жабрами, расположенными в мантийной полости.
Наземные и вторичноводные моллюски (то есть те, которые перешли от обитания на
суше к обитанию в воде) дышат легкими. Легкое — это карман мантии, стенка
которого густо оплетена кровеносными сосудами.
Органы выделения моллюсков — 1-2 крупные почки, протоки которых открываются в
мантийную полость.
У моллюсков незамкнутая кровеносная система. Это значит, что кровь из сосудов
изливается в полости между органами и смешивается с полостными жидкостями.
Сердце состоит из 1-2 предсердий и мускулистого желудочка.
Нервная система моллюсков носит название разбросанноузловой. Нервные узлы,
образующие нервную систему, располагаются в самих органах или около тех органов,
которые они иннервируют. Между собой нервные узлы соединены нервными стволами.
Органы чувств хорошо развиты: имеются довольно сложно устроенные глаза, органы
осязания, химического чувства, равновесия.
Размножаются моллюски только половым путем. Есть как раздельнополые виды, так и
гермафродиты. Развитие может протекать с метаморфозом — развивается планктонная
личинка; или без метаморфоза — из яйца вылупляется маленький моллюск.
Представители типа Моллюски: строение, распространение, значение.
В составе типа два класса: Брюхоногие и Двустворчатые.
В классе Брюхоногие, или Улитки, тело моллюсков подразделяется на голову, ногу и
туловище. Туловище заключено в раковину, имеющую вид колпачка или спирали. В
глотке имеется терка.
Представителем этого класса является большой прудовик.
Большой прудовик обитает в тихих, стоячих, пресных водоемах. Питается водной
растительностью.
Раковина прудовика закручена спирально, в 4-5 оборотов и отверстие — устье,
через которое из раковины выдвигаются нога и голова прудовика. Туловище
находится в раковине и повторяет ее обороты. Изнутри к раковине прикреплены
мускулы, которые втягивают и выдвигают ногу и голову.
На голове находятся два щупальца, служащие органами осязания. У основания
щупалец расположены глаза. На брюшной стороне головы открывается рот.
Нога большая, мускулистая, имеет широкую плоскую ползательную подошву.
Передвижение происходит с помощью медленных волнообразных сокращений мускулатуры
ноги.
Питается прудовик водными растениями, ткани которых соскабливает при помощи
терки, находящейся в глотке. Пищевод образует расширение — зоб, где пища
накапливается и набухает. Затем пища попадает в желудок. В желудок впадают
протоки печени. Средняя кишка делает петлю в туловище, переходит в заднюю кишку,
открывающуюся анальным отверстием над головой животного.
Дыхание у прудовика легочное. Окисленная кровь из легкого поступает в сердце, а
затем — разносится по всему телу.
Органы выделения представлены одной почкой, которая расположена около легкого.
Нервная система прудовика состоит из скопления нервных узлов вокруг глотки. От
них отходят нервы к органам и тканям тела.
У прудовика гермафродитная половая система. Прудовик имеет только одну половую
железу, которая называется гермафродитной, в ней одновременно формируются
яйцеклетки и сперматозоиды. Оплодотворение внутреннее, перекрестное. Яйца
прудовик откладывает в прозрачные слизистые шнуры, которые крепит к подводным
растениям. Развитие без метаморфоза.
Разнообразие брюхоногих моллюсков велико. Их раковины имеют разную окраску и
форму, иногда весьма причудливую. Есть виды без раковины — это морские
голожаберные моллюски и наземные слизни. Слизни питаются растениями и наносят
ущерб сельскому хозяйству. На суше обитают моллюски, которые имеют раковину:
виноградная улитка, фруктовая улитка, янтарка. Они также питаются растениями.
Брюхоногие моллюски имеют важное медицинское и ветеринарное значение, поскольку
служат первыми промежуточными хозяевами личинок сосальщиков, паразитирующих у
человека и животных.
В классе Двустворчатые тело моллюсков заключено в раковину, образованную двумя
створками — левой и правой. Головы нет. Тип питания — фильтрация. Представителем
этого класса является беззубка.
Беззубка обитает на дне пресных стоячих водоемов, зарываясь до середины тела в
грунт. Раковина состоит из двух створок. На спинной стороне животного створки
соединяются вместе с помощью эластичного тяжа. С брюшной стороны створки
раковины беззубки могут раскрываться.
Захлопывание и раскрывание створок происходит с помощью мускулов замыкателей,
которые проходят через тело животного и прикрепляются к створкам раковины.
Тело беззубки состоит из ноги и туловища. Голова редуцирована. Вместе с головой
исчезают органы чувств, глотка, терка. Нога имеет клиновидную форму и служит для
рытья грунта.
Туловище находится на спинной стороне тела животного. От туловища по обеим
сторонам тела животного свешиваются мантийные складки, у заднего конца тела
мантийные складки образуют два сифона: верхний — выводной и нижний — вводной.
Через сифоны осуществляется смена воды в мантийной полости. Складки мантии
прикрывают две крупные, решетчатые жабры.
Над ногой находится рот, окруженный двумя парами ротовых лопастей. Эпителий жабр,
мантии и ротовых лопастей снабжен ресничками, которые гонят воду в мантийную
полость.
Через вводной сифон вода, содержащая кислород и пищу (мелких беспозвоночных,
одноклеточные водоросли и др.), попадает в мантийную полость и проходит через
решетку жабр. В жабрах происходит газообмен. Пищевые частицы оседают на жабрах и
прилипают к слизи, которую выделяет жаберный эпителий. В результате биения
ресничек слизь с пищей движется вперед и попадает в рот. Подобный способ питания
называется фильтрацией. Затем пища поступает в пищевод, из пищевода — в желудок,
куда впадают протоки печени. От желудка отходит средняя кишка, делающая
несколько петель в ноге, поднимается на спинную сторону животного и переходит в
заднюю кишку.
На спинной стороне тела находится сердце, которое состоит из двух предсердий и
желудочка. Окисленная кровь поступает в предсердия, а из них — в желудочек.
Выделительная система образована двумя крупными почками.
Нервная система состоит из трех пар нервных узлов. Органы чувств: осязания и
равновесия.
Беззубки раздельнополые животные. Половые железы находятся в ноге. Гаметы
выметываются в мантийную полость.
Через выводной сифон сперматозоиды выходят в воду и проникают в мантийную
полость самки. Яйцеклетки оседают в жабрах, где после оплодотворения развиваются
личинки — глохидии. Когда личинки полностью сформировались, они выводятся через
выводной сифон в воду. Для дальнейшего развития личинка должна прикрепиться к
коже рыбы. С помощью шипов личинка внедряется под кожу рыбы и начинает питаться
соками хозяина, то есть ведет эктопаразитический образ жизни. Через некоторое
время личинка превращается в маленькую беззубку, выходит из опухоли на теле рыбы
и приступает к самостоятельной жизни. Рыба служит не только хозяином для личинок
моллюска, но и помогает ему расселяться по водоему.
Все двустворчатые моллюски — фильтраторы. На этом и основано их основное
значение для водных экосистем — это естественные биофильтры, очищающие воду от
посторонних частиц и взвесей.
Мидии, устрицы, гребешки — объекты промысла, разводятся в марикультурах.
Двустворчатые моллюски обязательный компонент в пищевом рационе многих рыб,
морских птиц и млекопитающих.
Подводным деревянным сооружениям (сваям, днищам кораблей и т.д.) наносит вред
моллюск «корабельный червь», который проделывает ходы в древесине, делая ее
трухлявой.
Тип Членистоногие. Общая характеристика типа
Тело членистоногих подразделяется на головную лопасть, сегменты туловища и
анальную лопасть. Сходные сегменты образуют отделы тела: голову, грудь, брюшко.
Сегменты могут сливаться между собой.
Сегменты тела снабжены парными конечностями. Конечности образованы из члеников и
представляют многоколенный рычаг. Это позволяет членистоногим совершать сложные
движения.
Конечности несут ряд важнейших функций: двигательную, пищедобывающую,
дыхательную, чувствительную, половую.
Тело членистоногих одето хитиновым панцирем, или наружным скелетом.
Наличие наружного скелета у членистоногих привело к распаду кожно-мускульного
мешка и вторичной полости тела. Скелетная мускулатура образована пучками
поперечнополосатых мышц, крепящихся к частям скелета. От вторичной полости тела
сохраняется только околосердечная сумка.
Полость тела членистоногих — смешанная, так как она образуется в результате
разрушения вторичной полости, которая сливается с остатками первичной полости.
Полость тела заполнена гемолимфой. Гемолимфа выполняет функции крови и полостной
жидкости, а также циркулирует в кровеносной системе.
Наличие твердых покровов препятствует непрерывному росту животных. Поэтому рост
и развитие членистоногих сопровождается периодическими линьками. Старая кутикула
сбрасывается, а новая еще не затвердевает, животное растет. Кутикулизация
покровов препятствует развитию ресничного эпителия.
Пищеварительная система начинается ртом, который окружен видоизмененными
конечностями, образующими ротовой аппарат. Имеются глотка, пищевод, иногда
расширяющийся в зоб, желудок. Это части передней кишки. Средняя кишка короткая и
переходит в заднюю кишку, заканчивающуюся анальным отверстием. В глотку
открываются протоки, слюнных желез, а протоки печени впадают в среднюю кишку.
Функции печени: секреторная, внутриклеточного пищеварения, всасывающая и
запасающая.
На границе средней и задней кишок расположены мальпигиевы сосуды — органы
выделения наземных членистоногих. В мальпигиевых сосудах образуется мочевая
кислота — у насекомых и гуанин — у паукообразных. У насекомых функция выделения
также выполняет жировое тело. Органы выделения; ракообразных представлены парой
крупных зеленых желез, расположенных в голове.
Дыхание ракообразных осуществляется с помощью жабр. Жабры — это видоизмененные
конечности или их части. Паукообразные дышат легкими — видоизмененными
конечностями, погруженными внутрь брюшка. Кроме легких у некоторых паукообразных
имеются трахеи — эктодермальные трубочки, стенки которых выстланы спиральными
утолщениями кутикулы. У насекомых дыхание только трахейное.
Нервная система образована парным головным мозгом, окологлоточным нервным
кольцом и брюшной нервной цепочкой.
Органы чувств у членистоногих развиты хорошо, особенно у наземных представителей
типа. Органы зрения — глаза, могут быть простыми и сложными. Сложный глаз
состоит из множества отдельных, простых глазков или фасеток. Имеются органы
осязания, химического чувства и равновесия. У насекомых появляются органы слуха.
Кровеносная система незамкнутая. Сердце располагается на спинной стороне тела в
околосердечной сумке и имеет парные отверстия, число и расположение которых
различно у разных представителей типа. Через отверстия в сердце попадает
окисленная гемолимфа. От сердца отходят кровеносные сосуды, по которым гемолимфа
выталкивается в полость тела.
Членистоногие раздельнополы. Случаи гермафродитизма крайне редки. У большинства
видов выражен половой диморфизм. Половые железы парные, образуют собственные
протоки. Развитие протекает как с метаморфозом, так и без метаморфоза.
К типу членистоногих относятся три класса: класс Ракообразные, класс
Паукообразные и класс Насекомые.
Класс Ракообразные. Речной рак. Среда обитания. Внешнее строение.
Пищеварительная, кровеносная и дыхательная системы. Питание, дыхание, выделение.
Особенности процессов жизнедеятельности. Нервная система и органы чувств.
Представителем класса Ракообразные является речной рак.
Речной рак относится к десятиногим ракообразным. Обитает в пресных чистых
водоемах. Ведет скрытый образ жизни. Раки всеядны.
Тело рака включает головную лопасть, 18 сегментов туловища и анальную лопасть.
Туловищные сегменты объединены в три отдела: голову, грудь и брюшко. Голова и
грудь сливаются и образуют головогрудь. Со спины и боков головогрудь прикрыта
плотным головогрудным щитом. Спереди щит образует выступ, по бокам которого
находятся два сложных стебельчатых глаза. Сегменты брюшка соединены подвижно.
На головной лопасти расположена первая пара коротких усиков, а на первом
сегменте головы — вторая пара длинных усиков. Усики подвижны, на них
располагаются рецепторы осязания и обоняния. Около рта у рака расположены 6 пар
видоизмененных конечностей, которые образуют ротовой аппарат. Второй сегмент
головы несет пару верхних челюстей, третий и четвертый — по паре нижних челюстей.
Первые три сегмента груди снабжены ногочелюстями. Следующие пять сегментов груди
несут по паре ходильных ног. Первая пара ходильных ног имеет мощные клешни,
которые служат для захвата пищи, нападения и защиты.
Первый сегмент брюшка имеет видоизмененные половые ножки. На следующих четырех
сегментах расположены двуветвистые плавательные ножки. Последний сегмент тела
несет анальные ножки, которые вместе с анальной лопастью формируют хвостовой
плавник.
Пищеварительная система начинается ртом, открывающимся в глотку. Глотка
переходит в пищевод, который впадает в желудок. Это передняя кишка. Желудок
состоит из двух отделов: жевательного и цедильного. Из желудка пища попадает в
короткую среднюю кишку, а оттуда — в печень. В печени происходит переваривание и
всасывание питательных веществ. Непереваренные остатки пищи выводятся в заднюю
кишку, а затем через анальное отверстие наружу. На стенках желудка рака
образуются белые округлые утолщения — жерновки. Они содержат углекислый кальций,
необходимый раку для пропитывания кутикулы после линьки.
Органы выделения — зеленые железы, расположены у основания второй пары усиков.
Дыхание жаберное. Жабры являются выростами восьми пар грудных конечностей.
Гемолимфа циркулирует в жабрах, которые постоянно омываются свежей водой. Через
тонкие покровы происходит газообмен. Окисленная гемолимфа через отверстия
затекает в сердце. Оно расположено на спинной стороне головогруди, над жабрами.
Нервная система рака образована хорошо развитым головным мозгом (надглоточный
узел), окологлоточным нервным кольцом и брюшной нервной цепочкой. От головного
мозга нервы отходят к глазам и усикам. От подглоточного узла — к ротовым органам,
а от узлов брюшной нервной цепочки — к конечностям и внутренним органам.
Органы чувств развиты хорошо: усики — это органы осязания и химического чувства;
на голове находятся органы равновесия. Глаза сложные.
Раки раздельнополы, выражен половой диморфизм. Половые железы парные,
располагаются в головогруди и открываются парными половыми отверстиями на
брюшной стороне последних головогрудных сегментов. Ранней весной самки
выметывают икру, которую придерживают брюшными ножками, при этом брюшко сильно
загибается под головогрудь. Развитие без метаморфоза — из икринок вылупляются
маленькие рачата, которые некоторое время остаются на брюшке у матери.
Рост и развитие раков сопровождается периодическими линьками. Молодые раки
линяют несколько раз в год. Взрослые раки — один раз в год.
В планктоне пресных и соленых водоемов обитают мелкие рачки, которые принадлежат
к веслоногим и ветвистоусым ракам. Они питаются одноклеточными водорослями, а
сами служат пищей малькам рыб и рыбам-планктонофагам (сельдь, мойва, килька и др.).
Крабы, креветки, морские тараканы входят в рацион питания рыб бентофагов,
морских птиц и млекопитающих. Промысловое значение имеют речные раки, креветки,
крабы, лангусты, омары.
Класс Паукообразные. Паук крестовик. Среда обитания. Внешнее строение.
Ловчая сеть, ее устройство и значение. Питание, дыхание, размножение. Роль
клещей в природе и их практическое значение. Меры защиты человека от клещей.
Представители класса Паукообразные — преимущественно обитатели суши, наибольшее
разнообразие их наблюдается в засушливых регионах. Тело паукообразных образовано
из головогруди и брюшка. Головогрудь несет шесть пар одноветвистых конечностей,
усики отсутствуют. На брюшке конечностей нет.
Представителем этого класса является паук- крестовик.
На головогруди у него расположены четыре пары простых глазков, ротовые органы и
ходильные ноги. Первая пара ротовых органов — ногочелюсти. Ногочелюсти
заканчиваются острыми когтевидными члениками, на вершине которых открываются
протоки ядовитых желез, расположенных в голове. Эти конечности служат пауку для
нападения, умерщвления добычи и защиты. Вторая пара ротовых органов —
ногощупальца, они немного короче ходильных ног и выполняют осязательную функцию.
Ходильных ног четыре пары. Каждая нога имеет три коготка. Особые гребенчатые
коготки служат для плетения паутинных нитей. С помощью других коготков паук
передвигается по ловчей сети.
Брюшко крупное, все члены брюшка слиты вместе. На брюшке располагается пара
легочных мешков, которые являются видоизмененными конечностями. На конце брюшка
имеются три пары паутинных бородавок, которые выделяют паутину.
Паутина может быть нескольких типов: сухая влажная, гофрированная и др. Из
паутинных нитей самка паука строит ловчую сеть, растягивая ее между различными
предметами, Из толстых сухих нитей образуется многоугольная рама и лучи, которые
расходятся из центра. На эту основу паук закрепляет тонкую клейкую нить,
располагая ее по спирали. От центра ловчей сети к убежищу паука тянется
сигнальная нить. По колебанию сигнальной нити паук определяет, что жертва попала
в сеть. Паук подбегает к насекомому и оплетает его паутиной, затем он
прокалывает покровы жертвы ногочелюстями и впрыскивает в тело яд. Яд
обездвиживает добычу, а содержащиеся в нем ферменты ее переваривают. Затем паук
вновь подходит к насекомому и всасывает полупереваренную пищу. Этот тип питания
называется внекишечным пищеварением.
Пауки также используют паутину для строительства убежищ, коконов и т.д. С
помощью паутинной нити молодые паучата летают и расселяются.
Пищеварительная система начинается ртом, ведущим в мускулистую глотку. С помощью
глотки всасывается полупереваренная пища и поэтому ее называют сосательным
желудком. Глотка переходит в среднюю кишку, образующую боковые выпячивания,
отростки которых заходят в основания конечностей. В среднюю кишку впадают
протоки печени, находящейся в брюшке. Заканчивается пищеварительный тракт задней
кишкой.
Органы выделения — пара мальпигиевых сосудов, находящихся на границе средней и
задней кишок. Окончательным продуктом азотистого обмена у паука является гуанин.
Дышат пауки с помощью легких и трахей. Обогащенная кислородом гемолимфа
наступает в сердце. Пара трахей открывается собственным дыхательным отверстием.
Кровеносная система незамкнутая. Трубчатое сердце располагается на спинной
стороне брюшка.
Нервная система состоит из головного мозга, окологлоточного нервного кольца и
головогрудного нервного сплетения, которое формируется в процессе слияния в
единую нервную массу узлов брюшной нервной цепочки. У пауков очень хорошо
развиты осязание и обоняние, кроме того, они могут воспринимать колебания
воздуха.
Пауки раздельнополы. Выражен половой диморфизм — самки крупнее самцов. Половые
железы располагаются в брюшке. Оплодотворение внутреннее. Самка откладывает яйца
в кокон, сплетенный из паутины. Яйца зимуют в коконе, весной из яиц вылупляются
молодые паучки.
К классу Паукообразных относятся также клещи.
Клещи — мелкие паукообразные, тело которых лишено сегментации и не разделено на
отделы. Клещи приспособились к обитанию в разных средах: одни живут в почве,
лесной подстилке и питаются перегноем, другие — хищники. Есть паразитические
клещи — они паразитируют на телах растений и животных. Они переносят
возбудителей опасных заболеваний.
Паутинный клещик поселяется на листьях хлопчатника и других сельскохозяйственных
растений. Питаясь соками растений, клещ замедляет рост и развитие растения, что
в конце концов приводит к его гибели.
Мучной клещ уничтожает запасы зерновых, выедая в зернах зародыши растений.
Под кожей человека обитает чесоточный зудень — клещ, вызывающий заболевание —
чесотку. В коже клещи прогрызают ходы, куда откладывают яйца. Вылупившиеся из
яиц молодые клещи, выползают на поверхность кожи и проделывают новые ходы.
Заболевание передается контактным способом.
Таежный клещ питается кровью животных и человека. Клещ переносит вирусы
энцефалита. В природе вирусы энцефалита циркулируют в крови диких животных —
оленей, лосей, зайцев, белок и т.д. Клещ, питаясь кровью зараженных животных,
получает вирусные частицы и передает их человеку. Энцефалит—заболевание нервной
системы.
Другие виды клещей переносят возбудителей клещевого сыпного и возвратного тифа,
туляремии, тароплазмоза и других опасных заболеваний. Клещи, питающиеся
растительными соками, распространяют вирусные заболевания растений.
Класс Насекомые. Общая характеристика
Тело насекомых состоит из головы, груди и брюшка. Единственная группа
беспозвоночных животных, приобретшая способность к полету.
Сверху и с боков голова одета головной капсулой. По бокам головы расположены два
сложных глаза, между которыми обычно имеются простые глазки. На голове есть пара
членистых усиков. На усиках находятся осязательные и обонятельные рецепторы.
Рот находится на брюшной стороне головы и окружен видоизмененными конечностями,
образующими ротовой аппарат. Грызущий ротовой аппарат имеют жуки, тараканы,
кузнечики, гусеницы бабочек и т.д. Он образован верхней губой, верхней челюстью,
нижней челюстью и нижней губой. К ротовому аппарату относится язык.
Грудь образована тремя сегментами. К сегментам груди причленяются три пары
ходильных ног.
На спинной стороне второго и третьего сегментов груди расположены крылья —
двуслойные складки покровов тела. В крыле проходят трахеи и нервы. Их залегания
образуют утолщения — жилки. У жуков, тараканов первая пара крыльев превращается
в жесткие надкрылья. У двукрылых (мухи, комары) развита только первая пара
крыльев, а вторая превращена в жужжальца — органы стабилизации при полете. Среди
насекомых есть первично бескрылые виды, которые относятся к древним, примитивным
группам. Есть вторично бескрылые насекомые, утратившие крылья в связи с
особенностями образа жизни, например, блохи, вши и т.д. Брюшко состоит из
разного числа сегментов. На брюшке конечностей нет, но могут находиться их
рудименты: грифельки, церки, яйцеклады.
Рот ведет в ротовую полость, в нее впадают протоки нескольких пар слюнных желез.
Ротовая полость переходит в глотку, за которой располагается пищевод, иногда
расширяющийся в зоб. Желудок мускулистый. Перечисленные отделы составляют
переднюю кишку. Средняя кишка обычно короткая, в ней происходит переваривание и
всасывание пищи. Задняя кишка — длинная, в ней формируются каловые массы, и
происходит обратное всасывание воды. Печени у насекомых нет.
Органы выделения — мальпигиевы сосуды, расположенные в месте перехода средней
кишки в заднюю. В выделении принимает участие жировое тело. Видоизмененные
участки жирового тела у некоторых насекомых (жуки-светлячки) образуют органы
свечения.
Нервная система образована головным мозгом, окологлоточным нервным кольцом и
брюшной нервной цепочкой. Наиболее развиты нервные узлы грудных сегментов,
поскольку они иннервируют ноги и крылья. Органы чувств сложны и многообразны:
имеются органы осязания, обоняния, вкуса, зрения и слуха.
Дыхание только трахейное. Трахеи начинаются парными дыхательными отверстиями.
Внутри тела насекомого трахеи ветвятся и оплетают внутренние органы.
Кровеносная система развита относительно слабо. Сердце трубчатое и расположено
на спинной стороне брюшка.
Насекомые раздельнополы, выражен половой диморфизм. Половые железы парные,
находятся в брюшке. Оплодотворение внутреннее;
Развитие примитивных насекомых протекает без метаморфоза. У высокоорганизованных
насекомых — развитие с метаморфозом или с превращением. По типу развития
насекомые делятся на развивающихся с неполным превращением и на развивающихся с
полным превращением.
При развитии с неполным превращением организм проходит следующие стадии: яйцо —
личинка — взрослое насекомое. Личинка, вылупившаяся из яйца, имеет сходство со
взрослым насекомым по ряду важнейших признаков. Личинки и взрослые насекомые
имеют общий план строения тела, один и тот же тип ротового аппарата, а
следовательно, сходный спектр питания, обычно обитают в тех же условиях внешней
среды. Отличаются личинки от взрослых насекомых недоразвитием крыльев, неполным
числом сегментов брюшка, отсутствием вторичных половых признаков. С неполным
превращением развиваются насекомые отрядов Прямокрылые (Кузнечики), Тараканы,
Полужесткокрылые (Клопы), Равнокрылые (Тли), Вши и т.д.
У насекомых, с полным превращением, развитие протекает по следующей схеме: яйцо
— личинка — куколка — взрослое насекомое. Личинки принципиально отличаются от
взрослых насекомых по общему плану строения тела, как правило, имеют иной тип
организации ротового аппарата и иной спектр питания, обитают в разных средах (например,
комар и его водная личинка). Личинка после последней линьки переходит в
состояние покоя — окукливается. С полным превращением развиваются отряды
насекомых: Жесткокрылые, Чешуекрылые, Перепончатокрылые, Двукрылые, Блохи и т.д.
Отряды насекомых с полным превращением. Майский жук — представитель отряда
Жесткокрылые. Внешнее и внутреннее строение. Процесс жизнедеятельности.
Размножение. Тип развития. Отряд Чешуекрылые. Капустная белянка. Тутовый
шелкопряд. Шелководство. Отряд Двукрылые. Комнатная муха, оводы. Отряд
Перепончатокрылые. Медоносная пчела и муравьи. Наездники. Биологический способ
борьбы с вредителями
Одним из многочисленных представителей отряда Жесткокрылые является майский жук.
Голова жука полуподвижно соединена с грудью. На голове находятся пара фасеточных
глаз и пара пластинчатых усиков — органов обоняния. Ротовой аппарат грызущего
типа — жуки питаются молодыми листиками деревьев. Ко второму и третьему
сегментам груда прикреплены крылья. Первая пара крыльев жесткая, с продольными
жилками называется надкрыльями. Вторая пара крыльев — тонкие, перепончатые.
С брюшной стороны к каждому сегменту груди причленяется пара ног бегательного
типа.
Брюшко состоит из восьми члеников и неподвижно соединено с грудью.
Пищеварительная система состоит из рта, глотки, пищевода, который расширяется в
зоб, мускулистого желудка, средней и задней кишки. На границе средней и задней
кишок расположены мальпигиевы сосуды — органы выделения. Внутренние органы жука
со спинной стороны покрыты особой тканью — жировым телом.
По бокам тела на двух последних сегментах груди и на брюшке располагаются
дыхательные отверстия — дыхальца. Дыхальца ведут в трахеи. Колебаниями брюшка
жук совершает дыхательные движения.
Кровеносная система устроена очень просто: на спинной стороне брюшка находится
трубчатое многокамерное сердце, замкнутое сзади. В сердце расположены клапаны,
которые позволяют крови течь только в одном направлении — от заднего конца к
переднему.
Нервная система типичного строения.
Самки майского жука крупнее самцов. Самка откладывает яйца в почву, после чего
погибает.
Личинки, вышедшие из яйца, обитают в подстилке и питаются перегноем. Зимуют
личинки глубоко в земле, а следующей весной поднимаются к поверхности и начинают
питаться корнями трав. После второй зимовки в почве, личинки начинают поедать
корни кустарников и деревьев, тем самым наносят вред, вызывая гибель молодых
растений.
Личинки белые с мягкими покровами. Голова одета плотной, темной головной
капсулой. На грудных сегментах расположены три пары членистых конечностей. По
бокам тела находятся дыхальца.
После четвертой зимовки, личинка окукливается в почве. Осенью из куколки выходит
взрослый жук, который зимует в земле и поднимается на поверхность только весной
следующего года.
Другими представителями насекомых с полным превращением являются бабочки (отряд
Чешуекрылые, или Бабочки).
У бабочек две пары перепончатых крыльев покрыты чешуйками. Цвет, структура и
размещение чешуек определяют разнообразие окраски и рисунков крыльев. Ротовой
аппарат сосущего типа. Он имеет вид свернутого в спираль хоботка. С помощью
хоботка бабочки высасывают нектар.
Личинки бабочек — гусеницы. Гусеницы имеют червеобразную форму тела, голова
покрыта плотной капсулой, ротовой аппарат грызущего типа, глаза простые. Три
сегмента груди несут по паре членистых конечностей с коготками. Брюшко также
сегментировано и имеет выросты с крючьями — ложные ножки, их пять пар. Питаются
гусеницы растениями.
К бабочкам относится капустная белянка.
Гусеницы капустной белянки питаются листьями капусты и других растений из
семейства крестоцветных, Гусеницы зеленоватого цвета, с черными точками и
желтыми полосками по бокам и на спине. Гусеницы несколько раз линяют, а затем
окукливаются. Из куколки выходит белая бабочка с черными кончиками крыльев.
Бабочки питаются нектаром. Они откладывают яйца на нижнюю сторону листьев
капусты. За вегетационный период развиваются 2-3 поколения капустной белянки.
Еще один представитель этого отряда — тутовый шелкопряд.
Тутовый шелкопряд — это одомашненные бабочки, утратившие способность к полету, в
дикой природе не встречаются.
Беловатые самки тутового шелкопряда откладывают до 700 яиц. Гусеницы, которые
выходят из яиц, питаются листьями тутового дерева, или шелковицы. Гусеница
развивается 4-5 недель, за это время она четырежды линяет. Слюнные железы
гусениц шелкопрядов преобразованы в прядильные, или шелкоотделительные. В
железах вырабатывается секрет, который застывает на воздухе и превращается в
шелковую нить. Взрослая гусеница начинает обматывать себя этой нитью, формируя
кокон. Внутри кокона гусеница окукливается. Куколок замаривают горячим паром, и
на специальных машинах разматывают нить кокона, которая может достигать длины
1000м.
К насекомым с полным превращением относится также отряд Двукрылые.
У представителей отряда Двукрылые развита только первая пара перепончатых
крыльев. Вторая пара преобразована в жужжальца. Голова подвижная. Ротовой
аппарат разных типов — лижущий (мухи), колюще-сосущий (комары) и т.д. Усы разной
формы.
Личинки Двукрылых белые, безголовые, безногие с членистым телом. Личинки
обладают внекишечным пищеварение и обитают в гниющих органических остатках, есть
подкожные паразиты. Куколки или неподвижные (у мух), или подвижны (у комаров).
Представители отряда: мухи, комары, слепни, оводы, мошки, мокрецы и т.д.
Комнатная муха обитает в жилище человека. На голове мухи находятся пара
щетинковидных коротких усиков и сложных глаз. Органы вкуса у мухи находятся на
ногах. Ротовой аппарат лижущего типа. У взрослых мух, так же как у личинок,
наблюдается внекишечное пищеварение.
Личинки мух — опарыши — обитают в выгребных ямах, уборных, помойках и т.д., где
скапливаются гниющие органические остатки. Окукливаются личинки в земле. Куколка
неподвижна и называется пупарий.
Оводы внешне похожи на большую черную муху. Обитают оводы там, где есть копытные
животные. Взрослые оводы не питаются: у них неразвиты ротовые органы и
пищеварительная система. Они живут и размножаются за счет питательных веществ,
накопленных личинкой.
После выхода из куколки взрослые оводы спариваются, и самки откладывают яйца на
шерсть животных (кожные оводы) или в ноздри, рот, глаза животных и человека (полостные
оводы). Личинки кожных оводов выходят из яйца и вбуравливаются под кожу животных.
Личинки активно питаются и растут. На месте проникновения личинки образуется
бугорок с язвой. Весной личинки вываливаются из язвы и окукливаются в земле. Из
куколки выходит взрослое насекомое.
Оводы наносят существенный ущерб животноводству: снижают продуктивность животных
(удои молока, привесы мяса), портят шкуры — на месте язвы остается поврежденная
кожа.
Одним из важнейших отрядов насекомых с полным превращением является отряд
Перепончатокрылые.
У Перепончатокрылых обе пары крыльев прозрачные с немногочисленными жилками,
вторая пара крыльев меньше первой. Голова подвижная, на ней располагаются пара
усиков различной формы и ротовой аппарат грызущего, грызуще-лижущего, лакающего
и др. типов. У самок многих видов на конце брюшка имеется яйцеклад, который у
жалящих насекомых преобразуется в жало.
Представители отряда перепончатокрылых: пчелы, осы, шмели, муравьи, наездники и
т.д.
Медоносные пчелы живут семьями по 40-70 тыс. особей в ульях или дуплах деревьев.
В семье находится одна самка — матка, несколько сотен самцов — трутней, а все
остальные являются рабочими пчелами. Матка ежедневно откладывает до 1000 яиц.
Трутни — гаплоидные самцы, оплодотворяют матку. Рабочие пчелы — это недоразвитые
самки, неспособные размножаться. Их яйцеклад превращается в жало, связанное с
парой ядовитых желез, расположенных в брюшке. Ротовые органы рабочих пчел
грызуще-лижущие, с их помощью они строят соты, слизывают и сосут нектар. Нектар
собирается в зобик, где превращается в мед. Медом пчелы питаются и выкармливают
личинок. Мед пчелы отрыгивают в ячейки сот. На теле пчелы находятся
многочисленные волоски. Когда пчела перелетает с цветка на цветок, на волоски
оседает пыльца. Насекомое счищает пыльцу с волосков, и она скапливается в
специальных углублениях на последней паре ног — корзиночках. Затем пчелы
стряхивают пыльцу в соты и заливают медом — образуется перга — корм для личинок.
На четырех последних сегментах брюшка располагаются восковые железы. Воск
выделяется на поверхность тела животного и застывает в виде тонких пластиночек.
Пчела челюстями откусывает и пережевывает эти пластиночки, строит из них соты.
Весной матка начинает откладывать по одному оплодотворенному яйцу в каждую
ячейку сот. Из яйца вылупляются червеобразные личинки, которых рабочие пчелы
первые пять дней кормят маточным молочком, а затем — пергой. Маточное молочко
образуют особые железы, находящиеся на верхних челюстях пчел. Внутри ячейки сот
личинки строят кокон и окукливаются. Через две недели из куколки вылетает
молодая рабочая пчела. В более крупные ячейки матка откладывает
неоплодотворенные яйца — из них развиваются трутни. В самых крупных ячейках
развиваются матки, которых пчелы во время развития кормят маточным молочком.
Перед вылуплением молодой матки, старая матка с частью рабочих пчел покидает
улей, происходит роение, или деление семьи.
Молодая матка через некоторое время вылетает из улья вместе с самцами-трутнями.
После спаривания она возвращается в улей и начинает откладывать яйца.
У пчел очень сложное поведение. Оно базируется на инстинктах. Инстинкт
представляет собой проявление многих последовательных рефлексов. Инстинктивными
являются своеобразный «танец» пчел, строительство сот, кормление и уход за
личинками, подготовка улья к зиме и т.д.
Полезная деятельность пчел заключается в том, что они опыляют цветковые растения.
Пчелиный мед — ценный пищевой продукт. В медицине используют маточное молочко,
пчелиный клей (прополис) и пчелиный яд. Пчелиный воск используется в различных
отраслях промышленности — электротехнической, химической, и т.д.
Муравьи — общественные насекомые, так же как и пчелы живут семьями. Семья
образуется из нескольких тысяч особей и обитает в гнезде — муравейнике, в семью
входят бескрылые рабочие особи (недоразвитые самки), крылатые самцы (которые
живут недолго — после спаривания они погибают) и крылатые самки — основательницы.
У многих видов муравьев имеется разделение труда между рабочими особями —
имеются солдаты, фуражиры, муравьи, ухаживающие за личинками и т.д. Зимуют
муравьи в подземной части муравейника, где поддерживается постоянная температура.
Весной самка-основательница начинает откладывать яйца, из которых выходят белые
червеобразные личинки. Личинки окукливаются, и из куколок образуются новые
рабочие муравьи.
Муравьи играют важную роль в процессах почвообразования: своими ходами они
рыхлят почву, способствуют ее вентиляции и увлажнению, обогащают почву перегноем.
Муравьи питаются насекомыми. Они уничтожают огромное количество вредителей
растений.
Наездники — это перепончатокрылые насекомые, личинки которых паразитируют в теле
других насекомых или паукообразных. Самка наездника при помощи длинного
яйцеклада откладывает яйца в тело жертвы. Из яиц выходят личинки. Затем личинки
выходят из тела насекомого, которое при этом погибает.
Насекомые с неполным превращением: отряд Прямокрылые. Перелетная саранча —
опасный вредитель сельского хозяйства.
У представителей Прямокрылых крылья первой пары превращены в узкие надкрылья.
Вторая пара крыльев — широкие, тонкие перепончатые. Ротовой аппарат грызущего
типа. Третья пара ходильных ног — прыгательного типа.
Перелетная саранча обитает в зарослях тростника у водоемов. Она заселяет нижнее
течение рек Кубани, Дона, Терека, Урала и др.
В конце лета самки саранчи яйцекладом роют в почве ямку, куда откладывают
пакетик яиц — кубышку. Весной из яиц выходят бескрылые личинки. Личинки
собираются в стаи и перемещаются в поисках пищи — растений. Саранча питается
разными видами растений, полностью уничтожая естественные биоценозы и
сельскохозяйственные посадки. Через несколько линек личинки превращаются во
взрослых крылатых насекомых. Крылатая саранча, также как и ее личинки, образует
стаи, перелетает на значительные расстояния и уничтожает растительный покров.
Борьба с саранчой ведется с помощью химических методов.
Тип Хордовые. Общая характеристика типа. Класс Ланцетники. Ланцетник — низшее
хордовое животное. Среда обитания. Внешнее строение. Хорда. Особенности
внутреннего строения. Сходство ланцетников с позвоночными и беспозвоночными.
Все Хордовые имеют внутренний скелет, основным осевым элементом которого
является хорда. Хорда возникает из энтодермы и представляет собой упругий тяж,
образованный крупными вакуолизированными клетками. Снаружи хорду одевает
соединительнотканная оболочка. Хорда служит для опоры мускулатуры и участвует в
движении животного. В течение всей жизни хорда сохраняется только у низших
представителей типа. У позвоночных животных хорда присутствует в эмбриональном
развитии, а затем замещается позвоночником. Позвоночник выполняет те же функции,
что и хорда.
Центральная нервная система хордовых имеет трубчатое строение. Нервная трубка (спинной
мозг) образована из эктодермы и расположена над хордой. Внутри спинного мозга
имеется спинномозговой канал, заполненный спинномозговой жидкостью, которая
выполняет транспортную функцию — снабжение нервной ткани питательными веществами
и удаление продуктов обмена клеток.
Передний отдел кишечной трубки у хордовых прободен жаберными щелями. Жаберные
щели соединяют глоточную полость с внешней средой. Через жаберные щели
осуществляется газообмен и питание (фильтрация). У водных позвоночных (рыбы) в
жаберных щелях формируются жабры — органы водного дыхания. У наземных
позвоночных жаберные щели присутствуют только у эмбрионов на начальных этапах
индивидуального развития.
Все представители типа хордовых демонстрируют общий план строения тела. Над
хордой располагается нервная трубка, а под хордой — кишечник. Рот открывается на
переднем конце тела, а анальное отверстие — перед основанием хвоста.
В брюшной части тела, над пищеварительной трубкой находится сердце, из которого
кровь движется в переднем направлении.
Хордовые — двустороннесимметричные животные, у них вторичная полость тела.
Хордовые — вторичноротые животные: на месте бластопора образуется анальное
отверстие, а рот прорывается заново на стенке гаструлы.
Представителем типа является ланцетник, который относится к классу
Головохордовые.
Ланцетники обитают на дне морей тропических и умеренных зон на глубине до 20
метров.
У ланцетника овальная форма тела, суживающаяся к хвосту. Ланцетник обитает,
зарывшись в грунт, выставляя наружу передний конец тела.
Тело ланцетника покрыто кутикулой, которую выделяет однослойный покровный
эпителий. На спинной стороне тела и хвосте находится кожная складка — плавник.
На переднем конце тела расположен рот, окруженный 10-20 парами щупалец.
Вдоль тела от головного до хвостового конца тянется хорда. Хорда одета
соединительной тканью, которая формирует опору плавника и разделяет мускулатуру
на отдельные сегменты. Двигательная мускулатура поперечнополосатая, сокращение
мышечных сегментов вызывает боковые изгибы тела, благодаря которым ланцетник
плавает и зарывается в грунт.
Над хордой находится нервная трубка. На переднем конце тела хорда заходит вперед
нервной трубки, отсюда и происходит название класса — Головохордовые. В стенках
нервной трубки расположены светочувствительные глазки. От нервной трубки отходят
нервы к мускулатуре и внутренним органам. Головной мозг у ланцетника неразвит.
По типу питания ланцетник относится к фильтраторам. Рот находится на переднем
конце тела в глубине ротовой воронки, которая окружена щупальцами. Рот ведет в
глотку, пронизанную жаберными щелями (их более 100). Перегородки между щелями
несут мерцательный эпителий, который создает постоянный ток воды через глотку.
Межжаберные перегородки пронизаны кровеносными сосудами, в которых
осуществляется газообмен. Газообмен также происходит через всю поверхность тела
животного. Специализированных органов дыхания у ланцетника нет.
Вода, содержащая кислород и пищевую взвесь (детрит и мелких беспозвоночных),
через рот попадает в глотку и проходит через жаберные щели. Пища оседает на
капельках слизи, которую выделяет эпителий глотки. Реснички гонят слизь по
брюшной стороне глотки вперед. Затем слизь по ресничным желобкам
транспортируется на спинную сторону глотки, перемещается назад и попадает в
кишечник. Средняя кишка у ланцетника короткая, от ее начала отходит крупный
печеночный вырост, направленный вперед к глотке. Анальное отверстие открывается
в основании хвостового плавника. Переваривание и всасывание пищи происходит как
в кишечнике, так и в печени. Отдельные клетки этих органов способны к
внутриклеточному пищеварению с образованием пищеварительных вакуолей.
У ланцетника один круг кровообращения, сердце отсутствует, кровь бесцветная. Под
глоткой находится брюшная аорта, от которой отходят жаберные артерии, ветвящиеся
в межжаберных перегородках. Окисленная кровь собирается в спинную аорту, от
которой начинаются сосуды, несущие кровь к голове и другим органам тела.
Венозная кровь собирается в брюшной сосуд, по которому поступает в глоточный
отдел кишечника на межжаберные перегородки, где окисляется.
Выделительная система ланцетника представлена многочисленными парными нефридиями
и напоминает кольчатых червей. Располагаются нефридии в межжаберных перегородках.
Ланцетники раздельнополые животные. Гонады закладываются в передней части тела
под глоткой. Гонады не имеют собственных протоков, и половые продукты выводят во
внешнюю среду через разрывы их стенок. Оплодотворение наружное. Из зиготы
развивается личинка, то есть развитие протекает с метаморфозом. На начальных
этапах развития личинка покрыта ресничками, с помощью которых она передвигается.
У ланцетника имеются черты строения, сближающие его с беспозвоночными животными:
строение выделительной системы, наличие внутриклеточного пищеварения, питание с
помощью фильтрующего аппарата и его строение, дыхание всей поверхностью тела.
Класс Рыбы. Общая характеристика класса. Речной окунь. Среда обитания. Внешнее
строение. Скелет и мускулатура. Полость тела. Пищеварительная, кровеносная,
дыхательная системы. Плавательный пузырь. Нервная система
и органы чувств. Поведение. Размножение и развитие. Забота о потомстве.
Многообразие рыб.
Рыбы — первичноводные животные и обитают в водоемах различных типов. У
большинства рыб имеется обтекаемая форма тела. Тело их покрыто кожей, в которой
находятся костные чешуи. Форма и строение чешуй различаются у рыб разных
систематических групп. В коже располагаются одноклеточные железы, которые
выделяют слизь. Слизь снижает трение при скольжении рыбы в воде, а также
обладает бактерицидными свойствами.
В скелете рыб различают следующие отделы: осевой скелет (позвоночник), скелет
головы (череп) и скелет парных и непарных плавников. Позвоночник состоит из двух
отделов: туловищного и хвостового. У некоторых представителей (например,
осетровых и кистеперых) на протяжении всей жизни в осевом скелете сохраняется
хорда. У хрящевых рыб скелет только хрящевой. У остальных групп хрящ частично (осетровые)
или полностью (костные) замещается костной тканью. Осевой скелет образован
позвонками, которые в свою очередь из тела позвонка и верхних дуг, при слиянии
которых формируется спинномозговой канал. В нем располагается мозг. Отростки
верхних дуг позвонков служат опорой для спинных плавников. Позвонки туловищного
отдела несут боковые отростки, к которым прикрепляются ребра. В хвостовом отделе
у позвонков образуются также нижние дуги, образующие гемальный канал, в котором
проходят хвостовые вена и артерия.
Рыбы — первые позвоночные животные, обладающие парными конечностями. Парные
конечности представлены грудными и брюшными плавниками. Скелет конечности
включает в себя пояс конечности и собственно скелет свободной конечности. У
хрящевых рыб пояс передних конечностей залегает в толще мускулатуры, а у костных
рыб прикрепляется к черепу. Тазовый пояс у всех рыб находится в толще брюшной
мускулатуры и не соединен с позвоночником. Скелет свободной конечности состоит
из хрящевых или костных лучей, покрытых кожей. Кроме парных конечностей —
плавников, у рыб имеются непарные плавники: спинной, хвостовой, анальный.
В черепе находятся головной мозг и органы чувств. У хрящевых рыб череп полностью
состоит из хряща, а у костных каждый его отдел образован несколькими костями.
Органы чувств заключены в специальные капсулы, входящие в состав черепной
коробки. К черепной коробке прикреплены челюсти и скелет жаберного аппарата. У
большинства современных рыб (за исключением некоторых видов акул) жаберный
аппарат образован из пяти дуг. К черепу костных рыб относится и скелет жаберных
крышек, которые отсутствуют у хрящевых.
Туловищная мускулатура состоит из нескольких сегментов. Сокращение мускулатуры
обеспечивает боковые изгибы позвоночника, что приводит к движению хвостового
плавника и поступательное перемещение рыбы.
Пищеварительный тракт рыб начинается ротовым отверстием, которое ведет в ротовую
полость. Ротовая полость отграничена верхней и нижней челюстями, несущими
многочисленные зубы. Они служат только для удержания добычи. Из ротовой полости
пища проходит через глотку в пищевод, а затем в желудок. Отдел кишечника,
непосредственно следующий за желудком, называется двенадцатиперстной кишкой. В
нее впадают протоки печени и поджелудочной железы. У большинства рыб имеется
желчный пузырь. У костистых рыб кишечник открывается наружу самостоятельным
анальным отверстием, а у хрящевых — в клоаку.
С пищеварительной системой связан плавательный пузырь, представляющий собой
вырост стенки пищевода. У некоторых костных рыб связь плавательного пузыря с
пищеварительной трубкой сохраняется на протяжении всей жизни. У хрящевых рыб
плавательного пузыря нет. При изменении объема пузыря меняется удельный вес рыбы,
а это позволяет ей вертикально перемещаться в толще воды.
Органом водного дыхания рыб служат жабры. Жабры имеют скелет в виде жаберных дуг.
На дугах сидят жаберные лепестки, пронизанные кровеносными сосудами. Попаданию
крупных пищевых частиц в жаберные щели препятствуют жаберные тычинки, также
расположенные на дугах. Вода, поступающая в глотку через рот, омывает жаберные
лепестки. В них происходит газообмен между водой и кровью.
У современных рыб кровеносная система представлена одним кругом кровообращения.
Сердце двухкамерное состоит из предсердия и желудочка. Сокращения сердца
обеспечивает движение крови по сосудам. От желудочка отходит брюшная аорта.
Венозная кровь попадает из нее в приносящие жаберные артерии, которые ведут в
жабры. В жаберных лепестках кровь окисляется и по выносящим жаберным артериям
попадает в спинную аорту. Парные сонные артерии отходят от аорты и несут богатую
кислородом кровь в голову. Спинная аорта тянется под позвоночником до конца тела
и ответвляет сосуды, снабжающие артериальной кровью все органы. В сердце
венозная кровь попадает в предсердие по пяти крупным венам. В сердце рыб
находится только венозная кровь (кроме двоякодышащих, имеющих два круга
кровообращения).
Органами выделения у рыб служат две лентовидные почки, тянущиеся под
позвоночником практически вдоль всего тела. От них отходят мочеточники. У
костных рыб мочеточники сливаются и открываются наружу единым отверстием на
конце мочеполового сосочка. У них есть мочевой пузырь. У хрящевых рыб
мочеточники открываются в клоаку.
Органами размножения у самцов рыб являются парные семенники, а у самок — яичники.
Гонады рыб представляют собой мешки, заполненные половыми продуктами. У костных
рыб половые железы на заднем конце сливаются и открываются наружу
самостоятельным половым отверстием. Яичники и семенники хрящевых рыб образуют
половые протоки (яйцеводы и семяпроводы), открывающиеся в клоаку.
Для большинства рыб характерно наружное оплодотворение. Оно происходит в воде,
куда самцы рыб выметывают сперматозоиды (молоки), а самки — яйцеклетки (икринки).
У некоторых рыб оплодотворение внутреннее, и зародыш развивается в половых путях
самки (яйцеживорождение, например, у гуппи).
Размножение рыб протекает по-разному. Однако можно выделить два основных
направления этого процесса. Первое направление — это стратегия на производство
огромного количества половых продуктов. Так, треска выметывает до 10 млн.
икринок в воду, где происходит их оплодотворение и развитие. Большинство икринок
гибнет на ранних стадиях развития и лишь несколько мальков достигают
половозрелости. Процесс выметывания половых продуктов рыбами называется нерестом.
Каждый вид нерестится при определенных условиях, которые создаются абиотическми
факторами среды (температура, соленость воды, кислородный режим). Если условия
водоемов, в которых обитают взрослые рыбы, неблагоприятны для развития их икры,
то с наступлением сезона размножения рыбы совершают нерестовые миграции,
например: лососевые, угри осетровые и др. Такие рыбы называются проходными.
Второй тип размножения состоит в том, что рыбы выметывают небольшое количество
икры, но заботятся о своем потомстве, а это дает малькам больше шансов на
выживание. Некоторые рыбы откладывают икру в естественные укрытия (под камнями,
в углублениях дна, в ракушки и т.д.), другие строят гнезда сами (трехиглая
колюшка, лабиринтовые рыбы и т.д.). Есть виды, у которых самцы вынашивают
развивающуюся икру в ротовой полости или в специальной сумке на брюшке (морской
конек). Многие рыбы активно охраняют свои кладки.
У живородящих рыб икры еще меньше, однако процент выживших мальков достаточно
высокий. Еще меньше икры у рыб, для которых характерно развитие зародышей в
половых путях самки. Такой способ размножения называется «живорождением», хотя
правильнее было бы называть его «яйцеживорождением», поскольку зародыш
развивается только за счет питательных веществ икринки. У некоторых акул
наблюдается настоящее живорождение, так как зародыш получает питательные
вещества и из организма матери.
Органы чувств рыб позволяют животным ориентироваться в пространстве и адекватно
реагировать на изменения факторов окружающей среды. Орган обоняния представлен
парными мешками, открывающимися на поверхности головы ноздрями. Отличительная
особенность строения органа зрения рыб — шаровидная форма хрусталика и плоская
роговица. Орган слуха представлен внутренним ухом. Колебания воды рыбы
воспринимают органами боковой линии. Чувствительные клетки органа боковой линии
погружены в каналы, проходящие под кожей и открывающиеся на поверхность тела
отверстиями. Органами химического чувства служат вкусовые почки, которые
находятся в ротовой полости и разбросаны по всей поверхности тела. Они
определяют химический состав воды.
Рыбы представляют собой древнюю группу позвоночных. Ископаемые останки рыб
известны с девонского периода. Длительная эволюция привела к возникновению
большого разнообразия жизненных форм рыб. В настоящее время на Земле обитает
около 20 000 видов рыб. К хрящевым рыбам относятся акулы и скаты; к костным —
кистеперые, двоякодышащие, осетровые и костистые рыбы. Надотряд костистых рыб
самый многочисленный. К этому надотряду принадлежит речной окунь.
Класс Земноводные. Общая характеристика класса. Лягушка. Особенности среды
обитания. Внешнее строение. Скелет и мускулатура. Особенности строения
внутренних органов и процессов жизнедеятельности. Нервная система и органы
чувств. Размножение и развитие. Многообразие земноводных и их значение.
Происхождение земноводных.
Предки амфибий, которые обитали в водной среде, должны были иметь воздушные
органы дыхания. Такими возможными предками могли быть какие-то двоякодышащие и
кистеперые рыбы. Вероятнее всего земноводные происходят от древних кистеперых
рыб. По строению конечностей и черепа эти рыбы очень близки к ископаемым
земноводным карбона стегоцефалам, которых считают предками современных амфибий.
В качестве переходной формы между ископаемыми рыбами и амфибиями рассматриваются
ихтиостеги. Их ископаемые остатки известны из верхнедевонских отложений. У
ихтиостег обнаружены кости жаберной крышки, каналы органов боковой линии и
хвостовой плавник — эти черты сближают их с рыбами. Парные конечности наземного
рычажного типа вероятно давали возможность передвигаться этим животным по суше.
Современные земноводные принадлежат к трем отрядам: Безногих, Хвостатых и
Бесхвостых. К первому относится небольшое количество видов (около 60), которые
ведут роющий образ жизни, напоминают больших червей и поэтому данных отряд
называют также червятами. Бесхвостые земноводные передвигаются с помощью прыжков,
у них мощно развиты
задние конечности и отсутствует хвост. Типичные представители бесхвостых —
травяная и остромордая лягушки, серая и зеленая жабы, жерлянки, чесночницы,
квакши. К отряду хвостатых амфибий относятся обыкновенный и гребенчатый тритоны,
саламандры и аксолотли — неотенические личинки южно-американских амбистом.
Кожа амфибий образована многослойным эпидермисом и кориумом (собственно кожей).
В коже взрослых амфибий находятся многочисленные кожные железы, которые
постоянно выделяют слизь, поэтому она всегда влажная. Кроме слизистых желез
имеются еще и ядовитые, секрет которых представляет собой средство химической
защиты и обладает бактерицидными свойствами. Поскольку амфибии имеют кожное
дыхание (для которого также необходима влажная поверхность), в кориуме
располагается большое количество кровеносных капилляров.
Скелет земноводных состоит из осевого скелета (позвоночник), скелета головы (череп),
скелета парных конечностей и их поясов. Позвоночник образован отдельными
позвонками, тела которых практически полностью вытесняют хорду. Позвоночник
делится на четыре отдела: шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой. Шейный
позвонок один, он подвижно причленяется к затылочному отделу черепа, поэтому
земноводные могут совершать несложные движения головой в вертикальной плоскости.
К туловищным позвонкам хвостатых амфибий прикрепляются ребра. У бесхвостых
земноводных ребер нет. Крестцовый отдел образован одним позвонком. Он имеет
крупные боковые отростки, к которым причленяется тазовый пояс. У бесхвостых
амфибий в отличие от хвостатых позвонки хвостового отдела сливаются в одну кость
— уростиль. Череп амфибий широкий и плоский. Крупные отверстия глазниц
располагаются на верхней стороне черепа.
Переходу к обитанию на суше способствовало возникновение пятипалой конечности
рычажного типа. Она позволяет животным преодолевать силу тяжести и обеспечивает
их передвижение по твердой поверхности. Скелет конечности составляют скелет
пояса конечности и скелет свободной конечности. Плечевой пояс (пояс передних
конечностей) образован парными лопатками, двумя ключицами и двумя вороньими
костями, соединенными с грудиной. Скелет передней конечности состоит из плеча,
предплечья и кисти. Плечо образовано плечевой костью, предплечье — лучевой и
локтевой костями, кисть — костями запястья, пясти и фаланг четырех пальцев. В
состав задней конечности входят бедро (бедренная кость), голень (большая и малая
берцовая кости) и стопа, состоящая из предплюсны, плюсны и фаланг пяти пальцев.
У бесхвостых амфибий кости предплечья и голени сливаются, а все кости задней
конечности сильно удлинены. Такое строение позволяет животным передвигаться
прыжками. Тазовый пояс (пояс задних конечностей) состоит из парных подвздошных,
седалищных и лобковых костей, которые срослись между собой. Он прочно прикреплен
к крестцовому позвонку посредством подвздошных костей.
Мускулатура амфибий делится на мускулатуру головы, туловища и конечностей.
Туловищная мускулатура четко сегментирована. Специализированные мышцы
обеспечивают сложные движения передних и особенно задних конечностей. На голове
находятся мышцы, поднимающие и опускающие нижнюю челюсть.
Все земноводные по типу питания — хищники. Рот открывается в ротоглоточную
полость, на дне которой находится язык. У лягушек он прикреплен к нижней челюсти
своим передним концом. При ловле насекомых задний конец языка выбрасывается изо
рта, и прилипшая к нему добыча направляется в ротоглоточную полость. На челюстях
есть зубы; у лягушек они расположены только на верхней челюсти. Зубы служат для
удержания добычи. В ротоглоточную полость открываются протоки слюнных желез,
секрет которых не содержит пищеварительных ферментов и служит исключительно для
смачивания пищи. Из ротоглоточной полости пища по пищеводу поступает в желудок,
затем — в двенадцатиперстную кишку (передний отдел тонкого кишечника). Тонкий
кишечник переходит в толстый и заканчивается прямой кишкой, открывающейся в
клоаку. К пищеварительной системе принадлежат также печень с желчным пузырем и
поджелудочная железа. Их протоки открываются в двенадцатиперстную кишку.
Для дыхания в воздушной среде земноводным служат легкие. Также в газообмене
участвуют вся поверхность кожи и слизистый эпителий ротоглоточной полости.
Личинки земноводных, которые обитают в воде, дышат наружными жабрами. Легкие
амфибий имеют вид тонкостенных мешков, оплетенных густой сетью кровеносных
сосудов. Каждое легкое открывается самостоятельным отверстием в ротоглоточную
полость, поскольку трахеи у земноводных нет. Воздух поступает в ротоглоточную
полость через ноздри, имеющие специальные клапаны. При открытых клапанах дно
полости опускается, и воздух засасывается в полость. При поднимании дна полости
и закрывании ноздрей клапанами воздух проталкивается в легкие. Таким образом,
воздух нагнетается в легкие за счет изменения объема ротоглоточной полости.
Площадь поверхности легких земноводных в полтора раза меньше площади поверхности
их кожи, принимающей у этих животных активное участие в дыхании. У жаб,
приспособленных к обитанию в более засушливой среде, кожа ороговевает, и дыхание
осуществляется преимущественно легкими.
Кровеносная система земноводных имеет два круга кровообращения: большой и малый.
Появление малого круга связано с приобретением ими легочного дыхания. Сердце у
амфибий трехкамерное, состоит из двух предсердий и одного желудочка. Большой
круг кровообращения начинается двумя дугами аорты, которые отходят от желудочка
сердца к спинной стороне тела дуги сливаются и образуют спинную аорту, которая
отдает сосуды ко всем органам тела. От желудочка отходят также сонные артерии,
снабжающие наиболее окисленной кровью голову. Малый (легочный) круг
кровообращения начинается парными кожно-легочными артериями, которые также
отходят от желудочка. Они несут кровь к органам дыхания — коже и легким. От
легких обогащенная кислородом кровь собирается в парные легочные вены, впадающие
в левое предсердие. В правое предсердие венозную кровь от всего тела доставляют
парные передние полые вены и непарная задняя полая вена. Из предсердий кровь
попадает в желудочек. В результате особого внутреннего строения желудочка в нем
не происходит полного перемешивания артериальной и венозной крови. Особый
порядок отхождения артерий от желудочка способствует попаданию наиболее бедной
кислородом крови в кожно-легочные артерии, смешанной крови — к органам тела.
У большинства земноводных оплодотворение происходит в воде. У самок яйцеклетки
выпадают в полость тела и попадают в яйцеводы, открывающиеся в клоаку, а уже
затем из клоаки выводятся наружу. Самцы имеют парные семенники. Отходящие от них
семявыносящие канальцы впадают в мочеточники, одновременно служащие самцам
семяпроводами. Они также открываются в клоаку. Через некоторое время из икринок
вылупляются личинки, которые ведут исключительно водный образ жизни и по
строению напоминают рыб. У личинок нет парных конечностей. Они дышат наружными
жабрами, имеют двухкамерное сердце, один круг кровообращения и органы боковой
линии. Питаются личинки (головастики) растительной пищей, соскабливая водоросли
с поверхности водных растений. В процессе метаморфоза происходит изменение
внутреннего и внешнего строения животных, и они приобретают черты взрослых
амфибий.
Земноводные некоторых видов демонстрируют заботу о потомстве (жаба-повитуха,
квакши, южноамериканская типа и др.). Каковы бы ни были особенности размножения
отдельных видов земноводных, для развития их потомства необходима водная среда.
Головной мозг земноводных состоит, как и у всех позвоночных из пяти отделов. В
переднем мозге имеются крупные обонятельные доли, что связано с прогрессивным
развитием, органов обоняния. Они представлены парными обонятельными мешками,
которые наружу открываются ноздрями. У амфибий хорошо развит промежуточный мозг.
Зрительные доли среднего мозга велики. Глаз приспособлен к зрению в воздушной
среде: хрусталик имеет форму двояковыпуклой линзы, диаметр зрачка может
значительно меняться в зависимости от интенсивности освещения. У взрослых
амфибий есть верхние и нижние веки, а также специальные железы, секрет которых
смачивает роговицу и предохраняет ее от высыхания. В органе слуха у земноводных
кроме внутреннего уха возникает среднее ухо — отдел, связанный с ротоглоточной
полостью слуховой (евстахиевой) трубой. Барабанная перепонка закрывает наружное
слуховое отверстие и воспринимает звуковые колебания, которые передаются во
внутреннее ухо с помощью слуховой косточки (стремечка). Она располагается в
полости среднего уха и одним концом упирается в барабанную перепонку, а другим —
в овальное окно, ведущее в полость внутреннего уха. У водных личинок амфибий
имеются органы боковой линии.
Класс Пресмыкающиеся. Общая характеристика класса, Прыткая ящерица.
Среда обитания. Внешнее строение. Особенности внутреннего строения.
Размножение. Регенерация, Многообразие современных пресмыкающихся.
Отряд чешуйчатые. Отряд черепахи. Древние пресмыкающиеся: динозавры, зверозубые
ящеры. Происхождение пресмыкающихся.
Пресмыкающиеся — первые позвоночные животные, полностью перешедшие к обитанию на
суше и утратившие связь с водой. В связи с этим у представителей класса
выработался целый комплекс приспособлений: рептилии имеют сухую, ороговевшую,
практически лишенную желез кожу. Это позволяет уменьшить потери воды при
испарении с ее поверхности. В коже есть специальные защитные образования (роговые
чешуи и щитки). Для рептилий характерна линька — периодическая смена наружных
кожных покровов. Во время линьки верхний роговой слой отделяется и заменяется
образовавшимся под ним новым слоем.
Скелет рептилий состоит из тех же отделов, что и у всех позвоночных (позвоночник,
череп и скелет парных конечностей и их поясов). Осевой скелет включает пять
отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Количество
позвонков в шейном отделе у разных рептилий колеблется в зависимости от
систематической принадлежности животного. Два первых шейных позвонка рептилий
имеют особое строение, которое обеспечивает подвижность головы. Первый позвонок
(атлант) имеет форму кольца и подвижно сочленяется с черепом.
У второго шейного позвонка есть вырост, входящий в это кольцо. Благодаря
подобному сочленению позвонков, голова может свободно перемещаться как в
горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.
У рептилий (за исключением змей) появляется грудная клетка. Она образована
ребрами, которые прикрепляются одним концом к грудине, а другим — к позвоночнику.
Позвонки, к отросткам которых крепятся ребра, называются грудными и образуют
грудной отдел позвоночника. Поясничный отдел образован разным числом позвонков.
Крестцовый отдел состоит из двух позвонков, к которым причленяется тазовый пояс.
Позвонки шейного и поясничного отделов рептилий также несут ребра, но они
относительно короткие и не соединены с грудиной. В хвостовой отдел рептилий
может входить разное количество позвонков. У ящериц позвонки хвостового отдела
удлинены и имеют особое строение (хрящевые диски), что позволяет им «отбрасывать»
хвост при опасности. Через некоторое время хвост отрастает вновь, но его основой
в этом случае служат не костные позвонки, а хрящевой стержень.
Череп пресмыкающихся образован костной тканью. Для размещения жевательной
мускулатуры, обеспечивающей движение нижней челюсти и облегчения черепа, в нем
существуют «окна».
Строение поясов конечностей сходно со строением этих отделов скелета у
земноводных. В прикреплении пояса передних конечностей к позвоночнику участвуют
как мышцы, так и грудина. Тазовый пояс крепится к двум позвонкам крестцового
отдела. Свободная конечность имеет строение, типичное для наземных позвоночных.
Происходит дальнейшее усложнение туловищной мускулатуры: образуются группы мышц
шеи, обеспечивающие движения головы, и межреберных мышц, благодаря которым
происходит расширение и сжатие грудной клетки.
Пищеварительная система имеет строение, типичное для всех позвоночных животных.
Она начинается ротовой полостью, откуда пища попадает в глотку, затем в пищевод,
далее — в желудок, тонкий и толстый кишечник. На границе между последними двумя
отделами находится небольшая слепая кишка. Заканчивается пищеварительный тракт
прямой кишкой, открывающейся в клоаку анальным отверстием. Имеются печень с
желчным пузырем и поджелудочная железа. Протоки пищеварительных желез
открываются в двенадцатиперстную кишку.
Единственный орган дыхания у рептилий — легкие. Кожа в результате ороговевания
утрачивает дыхательную функцию. У разных видов рептилий легкие имеют различное
строение. Дыхательная система начинается ноздрями, которые ведут в носовую
полость. Из носовой полости воздух попадает в ротоглоточную полость, оттуда в
гортань, трахею и по двум бронхам проникает в легкие. В стенках трахеи и бронхов
есть хрящевые полукольца, предохраняющие их от спадания. Верхние дыхательные
пути образуются у рептилий в связи с удлинением шейного отдела. Грудная клетка
позволяет рептилиям применять механизм реберного дыхания.
В кровеносной системе пресмыкающихся два круга кровообращения (большой и малый),
сердце трехкамерное. В желудочке большинства рептилий есть неполная перегородка,
которая предотвращает полное смешивание венозной и артериальной крови.
Исключение — крокодилы, у которых эта перегородка полная. От определенных
участков желудочка, содержащих кровь, в разной степени окисленную, отходят три
крупных сосуда. Легочная артерия несет чисто венозную кровь в легкие. Эта
артерия относится к малому кругу кровообращения. Правая дуга аорты содержит
только артериальную кровь; от нее отходят сонные артерии к головному мозгу и
сосуды к передним конечностям. Левая дуга несет смешанную кровь. Спинная аорта,
образованная слиянием левой и правой дуг, снабжает смешанной кровью внутренние
органы. Венозная кровь направляется в правое предсердие по двум передним и одной
задней полым венам.
Органами выделения рептилий являются почки. В почках осуществляется механизм
обратного всасывания воды, поэтому рептилии экономят воду при выделении. От
почек отходят мочеточники, открывающиеся в клоаку. Здесь же находится отверстие
мочевого пузыря. Продуктом выделения у одних видов рептилий (водные черепахи,
морские змеи) является мочевина, у других (большинство змей, вараны) — мочевая
кислота.
Все пресмыкающиеся — раздельнополые животные. Самцы имеют парные семенники. От
них отходят семяпроводы, по которым созревшие сперматозоиды выводятся в клоаку.
Самцы имеют копулятивные органы, поэтому оплодотворение у рептилий внутреннее.
Это еще одно из приспособлений животных к полностью наземному образу жизни.
Яйцеклетки созревают в парных яичниках самок. Оплодотворение происходит в
верхних отделах яйцевода. Продвигаясь по яйцеводу, оплодотворенная яйцеклетка
одевается белковыми и скорлуповыми оболочками. Оболочки предохраняют яйца от
высыхания и образуют жидкость, в которой плавает зародыш; кроме того, они
позволяют преодолевать силу тяжести, поэтому яйца не теряют свою форму и зародыш
не деформируется. Самки откладывают крупные, богатые желтком яйца. Для некоторых
представителей класса (живородящая ящерица, некоторые виды змей) характерно
яйцеживорождение (зародыш развивается в половых путях самки за счет питательных
веществ, находящихся в яйце). Продукты обмена зародыша не выводятся во внешнюю
среду, а накапливаются в специальном органе — зародышевом мочевом пузыре.
Развитие происходит без метаморфоза, и из яйца вылупляется животное,
отличающееся от взрослого только размерами и недоразвитием половых органов.
Строение центральной и периферической нервной системы; пресмыкающихся не
отличается от других позвоночных животных. Крыша переднего мозга состоит из
серого вещества представляющего собой скопление тел нейронов. Развитие переднего
мозга обеспечивает развитие сложных форм поведения животных. Обоняние у рептилий
играет незначительную роль. В крыше промежуточного мозга располагается теменной
орган, строение которого сходно со строением глаза. На важную роль зрения в
жизни пресмыкающихся указывают большие размеры долей среднего мозга. Мозжечок,
отвечающий за координацию движений, у рептилий развит лучше, чем у земноводных.
Это объясняется тем, что пресмыкающиеся более подвижны и движения их значительно
разнообразнее.
Строение органов слуха рептилий и амфибий очень похоже. Органы зрения
представителей этих двух классов также имеют сходное строение. У ящериц имеется
мигательная перепонка (третье веко). Вместе с нижним и верхним веками она
защищает роговицу. У змей веки срастаются. Органом осязания у многих рептилий
является длинный язык, раздвоенный на конце. В ротовой полости у пресмыкающихся
расположен специальный орган химического чувства.
Предками рептилий считают сеймурий. Они обладали признаками как амфибий, так и
рептилий. Первые пресмыкающиеся (котилозавры) появились, вероятно, в начале
каменноугольного периода палеозойской эры. Отделившийся от котилозавров подкласс
синапсидных рептилий дал начало млекопитающим. Несмотря на разнообразие форм (среди
них были хищные, растительноядные и насекомоядные) все звероподобные
представляли собой исключительно наземных животных. Некоторые древние
пресмыкающиеся вторично приспособились к водному образу жизни. Ихтиозавры внешне
напоминали современных зубатых китов. Как и киты, они утратили задние конечности,
но приобрели вертикальный, как у рыб, хвостовой плавник. Поскольку они утратили
способность к выходу на сушу, то приобрели живорождение. К водным животным
принадлежали и плезиозавры.
Из современных форм к котилозаврам наиболее близко стоят черепахи. Они
выработали уникальное приспособление для защиты — панцирь, а строение их
внутренних органов практически не изменилось. Панцирь черепах образован двумя
сросшимися пластинами: верхней карапаксом и нижней — пластроном.
Примитивными, мало изменившимися по сравнению с ископаемыми формами являются
современные клювоголовые. К ним принадлежит единственный доживший до настоящего
времени представитель — гаттерия, обитающая на островах около Новой Зеландии.
Внешним обликом она напоминает ящерицу, ведет ночной образ жизни и питается
разнообразной животной пищей. У гаттерии ясно выражен теменной орган, который
напоминает глаз.
Очень большую и разнообразную группу пресмыкающихся составляют архозавры. В
основании этой группы стоят псевдозухии — небольшие животные с относительно
сильно развитыми задними ногами. От псевдозухий произошло большое количество
разнообразных форм пресмыкающихся: летающие ящеры, крокодилы, дожившие до
настоящего времени, и динозавры.
Наиболее многочисленной и разнообразной группой пресмыкающихся были динозавры. В
эту группу входили как мелкие животные (размером с кошку и мельче), так и
гиганты 30-метровой длины и массой 40-50 т. Они были представлены как хищниками,
так и травоядными животными. Они могли передвигаться на четырех конечностях или
только на двух задних конечностях. Динозавров подразделяют на две группы —
ящеротазовых и птицетазовых. Наиболее яркие представители ящеротазовых —
бронтозавр и диплодок. К птицетазовым относят игуанодона, стегозавра с двумя
рядами костных треугольных пластин на спине и трицератопса с одним рогом на
конце морды и двумя — над глазами.
От архозавров берут свое происхождение и птицы.
Расцвет пресмыкающихся приходится на конец триасового и юрский период. К концу
мелового периода мезозойской эры основные группы древних пресмыкающихся вымерли.
Современные рептилии составляют 4 отряда: Клювоголовые, Чешуйчатые, Крокодилы и
Черепахи.
Отряд Чешуйчатых распадается на 2 подотряда: ящерицы и змеи. Около 2000 видов
ящериц сгруппированы в семейства. К ящерицам относятся гекконы, агамы,
круглоголовки, игуаны, а также безногие ящерицы — веретеница и желтопузик. К
этой же группе принадлежат вараны, достигающие очень больших размеров, сцинки и
настоящие ящерицы, представители которых — прыткая и живородящая.
Подотряд змей также объединяет более 2000 видов. Удавы — очень крупные змеи
длиной до 10 м, живущие в тропиках Америки, Азии и Африки. К ужовым относятся
обыкновенный уж, водяной уж, медянка, кошачья змея и стрела-змея. У гадюковых (обыкновенная
гадюка, гремучая змея, щитомордник) передние зубы имеют канал, по которому в
тело жертвы попадает секрет ядовитой железы. Ядовиты и все представители
семейства аспидовых (кобры). Семейство морских змей объединяет животных,
вторично перешедших к водному образу жизни и населяющих тропические районы
Тихого и Индийского океанов.
Отряд Крокодилов объединяет около двух десятков близких между собой видов.
Представители отряда — нильский крокодил, гавиал, живущий в Индии, американские
аллигаторы и кайманы.
Отличительная черта представителей отряда Черепах — наличие панциря. Его верхняя
часть образована расширенными ребрами, так что черепаха живет внутри своей
грудной клетки. Некоторые черепахи ведут водный образ жизни (каретта, суповая
черепаха, болотная черепаха) и являются хищниками. Все сухопутные черепахи
растительноядные. К ним относятся среднеазиатская и греческая черепахи, а также
слоновая черепаха с Галапагосских островов.
Класс Птицы. Общая характеристика класса. Голубь. Среда обитания. Внешнее
строение. Скелет и мускулатура. Полость тела. Особенности внутреннего строения и
процессов жизнедеятельности. Нервная система и органы чувств. Поведение.
Размножение и развитие. Сезонные изменения в жизни птиц, гнездование, кочевка и
перелеты. Происхождение птиц.
Птицы — наземные позвоночные, приобретшие постоянную температуру тела и
способность к полету. Приобретение способности к полету привело к интенсификации
обменных процессов и возникновению совершенно уникальных адаптаций.
Ряд черт в строении птиц сближает их с рептилиями. У птиц отсутствуют кожные
железы, зато возникают роговые образования в покровах — щитки на цевках, роговой
чехол клюва, когти. Тело птиц покрыто перьями, которые представляют собой
производные роговых чешуй рептилий. В зависимости от расположения на теле и
функций перья имеют разные названия. Перья, определяющие контуры тела,
называются контурными. Под ними находятся пуховые перья и настоящий пух,
обеспечивающие термоизоляцию. Крупные маховые перья образуют плоскость крыла.
Сверху и снизу их частично прикрывают кроющие перья. Перья хвоста называются
рулевыми. Перо состоит из стержня, погруженного нижним концом в кожу (очин). К
стержню крепятся мускулы, обеспечивающие движение пера. В обе стороны от стержня
отходят бородки первого порядка. На них расположены бородки второго порядка.
Сцепляясь друг с другом крючочками, бородки образуют опахала пера. У пуховых
перьев и пуха бородки второго порядка отсутствуют. Настоящий пух имеет сильно
укороченный стержень.
Кожа птиц тонкая и сухая, в ней отсутствуют кожные железы. Исключение составляет
копчиковая железа, которая выделяет жироподобный секрет. Им птицы смазывают
перья, что обеспёчивает эластичность перьев и водоотталкивающие свойства. Железа
располагается у основания хвоста.
Скелет птиц образован из позвоночника, черепа, скелета конечностей и их поясов.
Части скелета птиц существенно отличаются своим строением от аналогичных частей
скелета других наземных позвоночных. Эти отличия связаны с приспособлениями к
полету. Позвоночник птиц подразделяется на шейный, грудной, поясничный,
крестцовый и хвостовой отделы. Для всех отделов позвоночника, кроме шейного и
части хвостового, характерно сращение позвонков между собой. Шейный отдел
позвоночника очень длинный и состоит из разного числа позвонков у разных видов
птиц. Два первых шейных позвонка — атлант и эпистрофей, а также особый тип
сочленения остальных позвонков обеспечивают подвижность шеи. Все позвонки
грудного отдела прочно срастаются. К ним причленяются ребра. Ребра состоят из
двух частей — позвоночной и грудинной. Такое строение ребер облегчает изменение
объема грудной клетки, что очень важно для произведения актов вдоха и выдоха.
Соседние ребра соединены между собой отростками, благодаря чему увеличивается
прочность грудной клетки. Поясничные позвонки также сливаются; спереди к ним
прирастает последний грудной позвонок, а сзади — крестцовые и несколько
хвостовых позвонков.
Для черепа птиц характерен крупный мозговой отдел, что связано с большими
размерами головного мозга. Тонкие кости черепа срастаются, не образуя швов. В
черепе расположены очень крупные глазницы. Челюсти представлены клювом, покрытым
роговым чехлом. Верхняя часть клюва называется надклювьем, а нижняя — подклювьем.
Зубы у птиц отсутствуют.
Передние конечности у птиц преобразованы в крылья. На земле птица передвигается
только на задних конечностях. С этим связаны изменения в скелете обеих пар
конечностей и их поясов. Пояс передних конечностей состоит из парных лопаток,
мощных вороньих костей (коракоидов) и ключиц, срастающихся в вилочку. Крупная
грудина посредством ребер связана с позвоночником. Снизу грудина имеет
специальный вырост — киль. К нему прикрепляются мощные грудные мышцы,
обеспечивающие опускание крыла. Передняя конечность (крыло) состоит из плеча,
предплечья и кисти. Кости плеча и предплечья аналогичны таковым у наземных
позвоночных. Кости запястья и пясти сливаются и образуют пряжку. В результате
кисть значительно удлиняется. В передней конечности птиц остаются только три
пальца с небольшим количеством фаланг. Прочное прикрепление задних конечностей к
позвоночнику достигается в результате формирования сложного крестца. В его
состав входят кости тазового пояса, позвонки крестцового отдела и часть
позвонков поясничного и хвостового отделов. Тазовый пояс птиц образован
сросшимися костями и называется открытым, так как его левая и правая половины не
срастаются на брюшной стороне. Это связано с тем, что птицы откладывают крупные
яйца. Скелет задней конечности птиц состоит из бедра, голени и цевки,
образованной сросшимися костями предплюсны и плюсны. Малая берцовая кость сильно
уменьшена и прирастает к большой берцовой кости. Для птиц характерно уменьшение
количества пальцев в задней конечности. Число пальцев колеблется от четырех до
двух (страусы)
Большую часть мускулатуры туловища составляют мышцы, поднимающие и опускающие
крылья. Они крепятся к грудине и ее выросту — килю. Длинные мышцы шеи
обеспечивают сложные движения головы. При передвижении по земле птицы опираются
только на задние конечности, поэтому их мускулатура сильно развита и имеет
сложное строение.
Температура тела постоянна, это обеспечивается повышенной интенсивностью обмена
веществ. Пища в желудочно-кишечном тракте птиц переваривается очень быстро
благодаря активному действию пищеварительных ферментов и увеличению поверхности
всасывания стенок кишечника. Клюв у птиц лишен зубов, и функцию измельчения пищи
берет на себя желудок. Он состоит из двух отделов: железистого и мускульного. В
железистом желудке пища переваривается с помощью секрета, выделяемого
пищеварительными железами. В мускульном желудке пища обрабатывается механически:
она перетирается в результате сокращений его мощной мускулатуры. Внутренняя
поверхность этого отдела желудка имеет плотную роговую выстилку и лишена желез.
У многих (главным образом растительноядных) птиц эффективному перетиранию пищи в
мускульном желудке способствуют мелкие камешки, выполняющие роль жерновов. Птицы
специально заглатывают эти камешки во время кормежки. В желудок пища изо рта
попадает в глотку, а затем по пищеводу, который у некоторых птиц образует
специальное расширение — зоб. Зоб служит для накопления и временного хранения
пищи. Птицы некоторых видов (например, голуби) кормят птенцов в первые дни после
вылупления так называемым «зобным молоком», образованным в результате слущивания
эпителиальных клеток выстилки зоба. Передний отдел тонкого кишечника называется
двенадцатиперстной кишкой. В него открываются протоки поджелудочной железы и
печени. На границе тонкого и толстого кишечника располагаются парные слепые
кишки. Прямая кишка у птиц очень короткая, непереваренные остатки пищи в ней не
накапливаются и быстро выводятся через клоаку наружу.
Органами дыхания являются легкие. Кроме легких в процессе дыхания принимают
участие воздушные мешки. Воздух поступает через ноздри в ротовую полость, оттуда
через гортань в длинную трахею. В месте разветвления трахеи на два бронха
натянуты тонкие мембраны (голосовые связки). За счет колебания мембран,
вызванных током воздуха, птицы издают
разнообразные звуки. Для нагнетания воздуха в легкие и его выталкивания
используются тонкостенные воздушные мешки. Они расположены между всеми
внутренними органами, а некоторые даже заходят в трубчатые кости передних
конечностей. Расширяясь и сжимаясь при опускании и поднимании грудины, они
прокачивают воздух через легкие. При вдохе большая часть воздуха по бронху
поступает в задние воздушные мешки, а небольшая его порция попадает в легкие.
При выдохе воздух из задних воздушных мешков направляется в легкие, а из легких
— в передние воздушные мешки и оттуда через трахею выводится наружу. Таким
образом, воздух проходит через легкие и при вдохе, и при выдохе. Это называется
двойным дыханием. Такой механизм дыхания обеспечивает повышенное насыщение крови
кислородом.
Кровеносная система птиц состоит из двух кругов кровообращения - большого и
малого. У птиц происходит полное разделение артериального и венозного токов
крови, поскольку в желудочке сердца образуется полная перегородка. В результате
сердце становится четырехкамерным. Легочный (малый) круг кровообращения
начинается легочной артерией, несущей кровь из правого желудочка в легкие. Из
легких обогащенная кислородом кровь поступает в левое предсердие по парным
легочным венам. Правая дуга аорты, относящаяся к большому кругу кровообращения,
берет начало из левого желудочка. От нее отходят парные сонные артерии к голове
и очень крупные артерии, снабжающие кровью мощные грудные мышцы и передние
конечности. Правая дуга переходит в спинную аорту, отдающую сосуды ко всем
органам.
В правое предсердие впадают три крупные вены. Две передние полые вены собирают
кровь от головы и передних конечностей. От всех остальных органов кровь оттекает
по венам, сливающимся в заднюю полую вену. Сердце у птиц довольно крупное по
сравнению с размерами тела, и большая скорость циркуляции крови по сосудам
обеспечивается высокой частотой сердечных сокращений, что особенно важно в
полете.
Органы выделения у птиц — парные почки. От них отходят мочеточники, впадающие в
клоаку. Мочевого пузыря у птиц нет. Конечным продуктом обмена служит мочевая
кислота, которая слабо растворима в воде. Этим обеспечивается экономия воды в
организме. Продукты азотистого обмена выводятся из организма птиц вместе с
экскрементами.
Органы размножения у самцов парные и представлены семенниками, от которых
отходят семяпроводы, впадающие в клоаку. У самок имеется только левый яичник, и
в клоаку открывается единственный левый яйцевод. Продвигаясь по яйцеводу,
яйцеклетка одевается белковой, подскорлуповой и скорлуповой оболочками. Они
образуются из веществ, выделяемых железами стенок яйцевода. Оплодотворение у
птиц внутреннее.
Хорошо развитые органы чувств и соответствующие им отделы головного мозга
обеспечивают ориентацию и сложную координацию движений птиц в полете. Развитие
полушарий переднего мозга способствовало возникновению сложных форм поведения.
Обонятельные доли переднего мозга невелики, что свидетельствует о незначительной
роли обоняния в жизни птиц. Ведущий орган чувств у птиц — орган зрения, поэтому
у них сильно развиты зрительные бугры среднего мозга. К полушариям переднего
мозга сзади примыкает мозжечок. Он является центром координации движений и
достигает у всех птиц очень больших размеров. Глаза у птиц очень крупные,
большая плотность фоторецепторов сетчатки позволяет получить детальное
изображение объекта. Многие птицы обладают цветовым зрением. Хорошо развиты
подвижные веки с ресницами и мигательная перепонка. Орган слуха состоит из
внутреннего, среднего и зачатков наружного уха. Птицы очень хорошо различают
звуки в широком диапазоне частот, и звуковое общение играет в их жизни очень
большую роль.
Большинство птиц приступает к размножению весной, когда повышается температура
воздуха и увеличивается длина светового дня. Сроки откладки яиц во многом
определяются не столько условиями, сложившимися на момент ее начала, сколько
условиями (главным образом, доступностью и обилием пищи), при которых будут
появляться птенцы. Виды материалов, используемых птицами для строительства гнезд,
способы их постройки и места расположения сильно различаются у разных видов птиц.
У некоторых гнезда расположены на земле (гуси, жаворонки, козодои и т.д.)-
Многие кулики и чистиковые птицы не используют никакой подстилки и откладывают
яйца прямо в небольшое углубление в земле или на камнях. Птицы устраивают гнезда
на ветвях деревьев (многие воробьиные), в дуплах (синицы, дятлы, совы и т.д.),
на скалах (бакланы, чайки, хищные птицы) и в норах (ласточки-береговушки,
зимородки). Поганки делают плавучие гнезда из травы и камыша. Гнезда некоторых
птиц представляют собой кучи травы (чайки, гагары) или веточек (голуби, вороны,
цапли, хищные птицы).
По степени развития вылупляющихся из яиц птенцов птиц делят на птенцовых и
выводковых. У видов первого типа (воробьиные, дятлы, голуби и др.) птенцы слепые,
почти или полностью голые, не способны сами добывать корм. У птиц принадлежащих
ко второму типу, птенцы рождаются зрячими, опушенными, активно передвигаются,
способны добывать корм. Птицы с таким типом развития гнездятся в основном на
земле; покинув гнездо вскоре после вылупления, птенцы в него больше никогда не
возвращаются. Некоторые виды (чайки, хищные птицы и др.) занимают промежуточное
положение между этими двумя типами. Их птенцы рождаются в плотном пуховом наряде,
они могут передвигаться, но не способны сами добывать корм.
Все птицы делятся на перелётных, кочующих и оседлых. Перелетные птицы каждый год
улетают в определенные места зимовок, которые могут быть удалены на значительные
расстояния (до 10 тыс. км и более) от районов их гнездования. Кочующие птицы (снегири,
свиристели, синицы) не совершают регулярных перелетов в строго определенных
направлениях. Они зимуют в районах, ближайших к месту их гнездования, зимние
условия которых для них наиболее оптимальны. Оседлые птицы проводят зиму в тех
же местах, где размножаются (воробьи, тетерева, голуби).
Предками птиц считаются примитивные рептилии. Долгое время было известно
единственное ископаемое животное, внешним обликом отдаленно напоминавшее
современных птиц, — археоптерикс. Пять отпечатков этого животного было найдено в
юрских отложениях Германии. Археоптерикс сочетал признаки как рептилий (наличие
зубов, длинного хвоста из 20 позвонков, свободных пальцев в передней конечности;
отсутствие киля), так и птиц (перьевой покров, характерное строение плечевого
пояса и задней конечности). Согласно современным представлениям, археоптерикс
выработал приспособления к полету параллельно с птицами и не является их прямым
предком.
Современные птицы относятся к трем надотрядам: Бескилевые, Пингвины и Килевые. К
бескилевым относятся африканские и южноамериканские страусы, а также казуары и
киви. Все представители надотряда неспособны к полету: у них слабо развиты
крылья и на грудине отсутствует киль. Передвигаются эти птицы исключительно по
земле на задних конечностях.
Отличительная особенность пингвинов — способность к плаванию и нырянию. В воде
они двигаются с помощью крыльев, а не задних конечностей, как другие
водоплавающие птицы. Распространены пингвины в Южном полушарии.
Большинство современных птиц относится к отряду Килевых.
Класс Млекопитающие. Общая характеристика класса. Отряды млекопитающих.
Млекопитающие — это высший класс наземных позвоночных животных. Млекопитающие
приобрели теплокровность и перешли к живорождению. Для поддержания постоянной
высокой температуры тела необходимо интенсифицировать обмен веществ. Это
достигается благодаря принципиальным изменениям в строении многих систем органов
млекопитающих. Наиболее существенные преобразования произошли в пищеварительной,
дыхательной и кровеносной системах. Особенности строения покровов млекопитающих
обеспечивают эффективную терморегуляцию: шерстный покров способствует сохранению
тепла, а при испарении секрета многочисленных потовых кожных желез организм
животного охлаждается.
Каждый отдельный волос покрытых шерстью млекопитающих представляет собой
стержень из ороговевших мертвых клеток. В основании волоса (луковице) находятся
живые клетки, обеспечивающие его рост. У млекопитающих имеются два типа волос:
остевые и пуховые. Остевые волосы образуют мех, а пуховые — подпушь, или
подшерсток. Прослойка воздуха между волосками подшерстка предохраняет животное
от излишней потери тепла. На подбородке, вокруг носа, губ, над глазами, на щеках
и на некоторых других участках тела млекопитающих имеются отдельные крупные
жесткие волосы — вибриссы. Это органы осязания.
Кожа млекопитающих образована двумя слоями: эпидермисом и кориумом. В ней
расположены сальные и потовые железы. Протоки сальных желез открываются у
основания волоса и выделяют жировой секрет, который смазывает волос и делает его
эластичным. Потовые железы разбросаны по всей поверхности кожи и с волосами не
связаны. Через потовые железы выводятся продукты обмена. Большую роль потовые
железы играют в процессах терморегуляции. Железы выделяют жидкий секрет —
испаряется с поверхности кожи, что обеспечивает температуры тела. Для
млекопитающих характерны также специфические кожные пахучие железы. Они играют
роль в общении животных между собой (мечение обнаружение полового партнера и т.д.).
Млечные железы характерные для всех представителей класса, представляют собой
видоизмененные потовые железы. Молоко, которое выделяют эти железы, содержит
вещества, необходимые для нормального развития и роста новорожденных детенышей.
Скелет млекопитающих, как и всех позвоночных, делится на осевой скелет (позвоночник),
скелет головы (череп) и скелет свободных конечностей и их поясов. Позвоночник
образован из шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового отделов.
Шейный отдел позвоночника почти у всех млекопитающих содержит семь позвонков.
Особое строение двух первых шейных позвонков (атланта и эпистрофея) обеспечивает
подвижность головы. Атлант, представляющий собой кольцо, «надет» на зубовидный
отросток эпистрофея и относительно свободно вращается на нем. К позвонкам
грудного отдела прикрепляются ребра. Нижними концами они соединяются с грудиной,
образуя грудную клетку. Грудная клетка защищает сердце и легкие, она подвижна,
что важно для обеспечения дыхательных движений. Число ребер и грудных позвонков
различно (12-18). Поясничные позвонки массивные, особенно у крупных животных.
Число их колеблется от 5 до 7. Крестцовые позвонки срастаются между собой,
образуя крестец. Количество позвонков в хвостовом отделе у разных млекопитающих
зависит от длины хвоста животного.
Для черепа млекопитающих характерна большая черепная коробка (мозговой отдел), в
которой расположен крупный головной мозг. Череп имеет широкое основание. В
черепе наблюдается тенденция к срастанию отдельных костей. Основная часть
лицевого отдела черепа занята носовой полостью, содержащей носовые раковины. Они
являются частью дыхательной системы (проходя через них, воздух согревается,
очищается и увлажняется). Кроме того, задние раковины носовой полости покрыты
обонятельным эпителием. За счет того, что верхние дыхательные пути отделены от
ротовой полости твердым небом (сросшимися челюстными и небными костями),
млекопитающие могут одновременно дышать и обрабатывать пищу во рту. В нижней
челюсти отсутствуют мелкие кости, каждая ее половина состоит лишь из одной кости.
Благодаря этому челюсть становится более прочной.
Скелет передней конечности млекопитающих состоит из пояса и скелета свободной
конечности. Пояс передней конечности у плацентарных млекопитающих включает
парные лопатки, прикрепляющиеся к позвоночнику с помощью мышц, и ключицы. У
многих хорошо бегающих млекопитающих (собака, лошадь, гепард) ключицы
отсутствуют. Тазовый пояс состоит из двух безымянных костей, образованных в
результате срастания седалищной, лобковой и подвздошной костей. Скелет свободных
конечностей построен по общему для наземных животных плану. Передняя конечность
состоит из плечевой (плечо), лучевой и локтевой костей (предплечье), костей
запястья, пясти и фаланг пальцев (кисть). В задней конечности им соответствуют
бедренная (бедро), большая и малая берцовые кости (голень) и кости предплюсны,
плюсны и фаланг пальцев. В зависимости от того, сколько элементов стопы
участвует в опоре животного при передвижении, различают стопоходящих (например,
медведь), пальцеходящих (волк, кошачьи) и фалангоходящих (корова, лошадь)
млекопитающих. Мускулатура образована группами мышц головы, шеи, туловища,
конечностей и хвоста. Нижняя челюсть приводится в движение жевательной
мускулатурой. Поддерживает голову в вертикальном положении шейная мускулатура;
она обеспечивает движения головы и шеи. Туловищная мускулатура делится на
мускулатуру грудной клетки (межреберные мышцы и диафрагма, которая характерна
только для представителей данного класса) и брюшной стенки (прямые и косые мышцы
живота), а также поясничные мышцы, участвующие в сгибании позвоночника. Сложное
строение имеют мышцы конечностей, обусловливающие разнообразие движений. У
млекопитающих развита подкожная мускулатура. Она образует почти сплошной слой
под кожей животного, принимает участие в образовании щек и губ. С помощью
подкожной мускулатуры приводятся в движение определенные участки кожи на голове,
а также губы и уши, что служит для выражения эмоционального состояния животного.
Подкожная мускулатура играет важную роль в терморегуляции, приводя в движение
волосы.
Пищеварительный тракт у млекопитающих начинается ротовым отверстием, окруженным
мягкими губами. Губы служат детенышам при сосании ими материнского молока. Они
плотно замыкают ротовую полость и вместе с поршнем-языком играют роль насоса.
Губы принимают участие в захвате пищи взрослыми животными. Обработка пищи
начинается уже в ротовой полости. Твердая пища размельчается зубами. У
большинства млекопитающих они делятся на резцы, клыки, предкоренные и коренные.
Зубы очень прочные, имеют сложное строение и сидят в особых ячейках — альвеолах.
Схема строения зубной системы варьирует в различных отрядах. У грызунов и
зайцеобразных, например, отсутствуют клыки, но зато очень сильно развиты резцы.
У хищников клыки крупные, служат для удержания добычи, а для ее разгрызания
звери пользуются так называемыми «хищными» зубами (четвертые предкоренные зубы в
верхней челюсти и первые коренные в нижней). В ротовой полости пищевые частицы
смачиваются слюной и подвергаются действию пищеварительных ферментов,
содержащихся в слюне. Из ротовой полости пища попадает в глотку, а по пищеводу —
в желудок. Там она накапливается и переваривается ферментами, входящими в состав
секрета пищеварительных желез, расположенных в слизистой желудка. За желудком
следует тонкий кишечник, начальный отдел которого, как и у всех позвоночных,
называется двенадцатиперстной кишкой. В нее открываются протоки печени и
поджелудочной железы. У большинства млекопитающих имеется желчный пузырь, в
котором содержатся желчь, вырабатываемая печенью. На границе тонкого и толстого
кишечника находится небольшая слепая кишка, где обитают симбиотические бактерии.
С помощью выделяемых ими ферментов здесь переваривается растительная клетчатка.
Поэтому у растительноядных млекопитающих (например, у зайцеобразных и многих
грызунов) этот отдел кишечника развит гораздо лучше, чем у видов, питающихся
белковой пищей (хищных). В толстом кишечнике всасывается вода и формируются
каловые массы. Продолжением толстой кишки является прямая кишка. У плацентарных
и сумчатых млекопитающих она заканчивается анальным отверстием, а у
однопроходных конечный отдел прямой кишки преобразуется в клоаку.
Дыхательная система начинается парными ноздрями, через которые воздух попадает
сначала в носовую полость, имеющую сложное строение, а затем в гортань. В
носовой полости воздух нагревается, увлажняется и очищается от различных твердых
примесей. Благодаря развитию твердого и мягкого неба, воздухоносные пути
полностью отделены от ротовой полости, и воздух беспрепятственно поступает в
организм. Во время прохождения пищи в пищевод отверстие гортани закрывается
расположенным над ним хрящевым надгортанником. За гортанью начинается трахея,
стенки которой снабжены хрящевыми полукольцами, не дающими им спадаться. Трахея
разделяется на два бронха, которые, войдя в легкие, многократно ветвятся.
Концевые участки бронхов называются бронхиолами. Они ведут в полость легочных
пузырьков (альвеол), тонкие стенки которых густо оплетены кровеносными
капиллярами. Здесь происходит газообмен между находящимся в легких воздухом и
кровью. Общая поверхность альвеол очень велика. Большая поверхность легких
обеспечивает поступление в организм значительного количества кислорода, что
необходимо для получения энергии. Легкие одеты плеврой, которая соприкасается с
плеврой, выстилающей грудную клетку изнутри. Между обоими листками плевры
воздуха нет, поэтому при расширении грудной клетки легкие, давление воздуха
внутри которых равно атмосферному, расширяются. При сужении грудной клетки
легкие сжимаются. Изменение объема грудной клетки осуществляется мышцами.
Характерная особенность дыхательной системы млекопитающих — наличие диафрагмы —
мышцы, разделяющей полость тела на грудную и брюшную. Диафрагма участвует в
дыхании: на вдохе при ее сокращении (вместе с сокращением межреберных мышц)
увеличивается объем грудной полости и в легкие засасывается воздух. При
расслаблении этих мышц происходит пассивный выдох.
Кровеносная система состоит из двух кругов кровообращения — большого и малого.
Сердце четырехкамерное, благодаря чему венозный и артериальный токи крови
полностью разделены. Поэтому все части тела получают богатую кислородом кровь.
Малый круг кровообращения представлен системой легочных артерий и вен и устроен
принципиально так же, как у всех наземных позвоночных. У млекопитающих, в
отличиё от птиц, сохраняется только левая дуга аорты. Она берет начало от левого
желудочка и относится к большому кругу кровообращения. Отходящие от дуги аорты
сонные артерии несут кровь к голове, а подключичные артерии — к передним
конечностям. Продолжением левой дуги является спинная аорта. По отходящим от нее
сосудам кровь поступает к внутренним органам и мускулатуре и покровам туловища и
задних конечностей. В хвосте спинная аорта переходит в хвостовую артерию. От
головы, шеи, передних конечностей и передней части туловища венозная кровь
собирается в два сосуда — передние полые вены, открывающиеся самостоятельными
отверстиями в правое предсердие. В него же впадает непарная задняя полая вена,
несущая кровь от органов, расположенных в задней части тела.
Выделительная система представлена парными почками. Почки — бобовидные крупные
тела, лежат у позвоночного столба в его поясничной части. Строение почек
усложняется по сравнению с другими наземными позвоночными: увеличилось
количество клубочков, почечные канальцы значительно удлинились, поверхность
соприкосновения их с кровеносными сосудами сильно возросла. Особенности в
строении почек способствуют более совершенному удалению из организма продуктов
диссимиляции и в то же время сохранению воды и других необходимых веществ. От
почек отходят мочеточники, по которым моча попадает в мочевой пузырь. От него
начинается мочеиспускательный канал, открывающийся у плацентарных млекопитающих
наружу самостоятельным отверстием.
Семенники у большинства млекопитающих находятся в особом мешочке — мошонке. В
них развиваются сперматозоиды; созревая, они попадают в семяпровод,
открывающийся в мочеиспускательный канал. Мочеиспускательный канал проходит в
совокупительный орган и открывается в его основании отверстием. Таким образом, у
самцов мочеиспускательный канал служит для выведения мочи и половых продуктов.
Хорошо развиты добавочные железы: семенные пузырьки, предстательная железа.
Выделения этих желез поддерживают нормальное состояние семени и его способность
к оплодотворению.
У самок половая система образована парными яичниками и яйцеводами. Яичники лежат
в брюшной полости недалеко от воронок яйцеводов. Расширенные задние отделы
яйцеводов, сливаясь, образуют матку, открывающуюся во влагалище. Для обеспечения
питания зародыша, стенки матки обильно пронизаны кровеносными сосудами. Конечные
части женских половых путей отделены от задней кишки и мочеиспускательного
канала. Оплодотворение у млекопитающих внутреннее; в половые пути самки
сперматозоиды вводятся с помощью полового члена. Оплодотворение происходит в
верхней части яйцевода, после чего яйцеклетка попадает в матку, где развивается
зародыш. Наружная оболочка зародыша срастается со слизистой оболочкой матки и
образуется плацента (детское место). Плацента характерна только для плацентарных
млекопитающих. Через плаценту осуществляется питание и дыхание зародыша. В
плаценте сосуды оболочки зародыша тесно переплетаются с сосудами матки, но не
переходят одни в другие. Передача из организма матери в организм зародыша
питательных веществ и кислорода происходит путем осмоса через стенки сосудов.
Также происходит и удаление из организма зародыша продуктов обмена. Зародыш
окружен амнионом (одна из зародышевых оболочек), который заполнен жидкостью.
Благодаря этому зародыш предохранен от вредных последствий сотрясений, которые
испытывает организм матери при беге, прыжках и т.д.
После определенного периода беременности (развития зародыша внутри организма
матери), продолжительность которого у разных видов млекопитающих неодинакова, на
свет появляются детеныши. Количество их у разных представителей класса также
сильно варьирует; они могут быть как абсолютно беспомощными (у многих грызунов,
хищных, приматов), так и вполне развитыми (у копытных). Детеныши всех
млекопитающих в течение некоторого времени питаются материнским молоком,
вырабатываемым млечными железами самок. У большинства млекопитающих млечные
железы открываются сосках. Число сосков различно и зависит от возможного
количества детенышей в помете.
Отличительный признак строения центральной нервной системы млекопитающих —
развитие крупных полушарий переднего отдела головного мозга. У некоторых видов
их наружная поверхность гладкая, у представителей более прогрессивно развитых
отрядов в ней появляются борозды и извилины, которые увеличивают поверхность
коры. Полушария настолько велики, что прикрывают промежуточный и часть среднего
мозга. Полушария переднего мозга покрыты слоем серого вещества, содержащего тела
нейронов (корой). В коре сосредоточены центры, воспринимающие зрительные,
слуховые, осязательные и другие раздражения, а также двигательные и
ассоциативные центры. Появление коры обеспечивает высокий уровень нервной
деятельности и сложное приспособительное поведение млекопитающих. Кора служит
центром сбора информации, поступающей от всех органов чувств; в ней также
формируются условные рефлексы. В среднем мозге имеются передние бугры,
отвечающие за первичную обработку зрительной информации, и задние бугры — центры
слуха. У млекопитающих хорошо развит мозжечок, также имеющий много извилин. Этот
отдел головного мозга отвечает за поддержание равновесия и координацию движений.
Продолговатый мозг связывает головной мозг со спинным. Так же как и у других
животных, у млекопитающих в нем располагаются центры безусловных рефлексов.
Ведущие органы чувств млекопитающих — органы обоняния, осязания и слуха;
значение органов зрения в жизни млекопитающих значительно меньшее, чем в жизни
птиц. Орган обоняния представляет собой сложную систему раковин и расположен в
задней части носовой полости. Раковины покрыты чувствительным обонятельным
эпителием, от клеток которого нервные волокна направляются в обонятельные доли
переднего мозга. Орган зрения (глаз) имеет практически такое же строение, как
орган зрения всех наземных позвоночных. Хрусталик имеет вид двояковыпуклой линзы,
аккомодация осуществляется за счет изменения его кривизны. Глаза снабжены
подвижными веками с ресницами; во внутреннем углу глаза имеется рудиментарная
мигательная перепонка. Орган слуха образован наружным, средним и внутренним ухом.
Наружное ухо представлено ушной раковиной, необходимой животному для определения
положения источника звука, и наружным слуховым проходом. Наружный слуховой
проход отделен от среднего уха барабанной перепонкой. В среднем ухе расположены
три слуховые косточки — молоточек, наковальня и стремечко, передающие колебания
барабанной перепонки во внутреннее ухо. Звук воспринимается клетками улитки,
которая имеет вид спиральной перепончатой трубки и лежит во внутреннем ухе.
Органы равновесия находятся как и у других позвоночных в лабиринте. Они очень
хорошо развиты. Млекопитающие совершают быстрые, сложные движения, поэтому
восприятие любых изменений положения тела в пространстве для них исключительно
важно.
Считается, что предками млекопитающих были звероподобные рептилии (териодонты),
появившиеся в верхнем карбоне. Ряд примитивных черт сближал их с древними
амфибиями. В то же время эти рептилии по некоторым признакам были близки к
современным млекопитающим. Так, зубы у них располагались в ячейках, имели корни
и дифференцировались на резцы, клыки и коренные; головной мозг был сильно
увеличен; конечности находились под туловищем, а не по бокам от него, как у
пресмыкающихся. Наиболее известный представитель звероподобных рептилий —
иностранцевия, хищное животное трехметровой длины. Все крупные звероподобные
рептилии вымерли в конце триаса, а непосредственными предками современных
млекопитающих стали представители небольшой ветви этих рептилий — мелкие
животные, приспособившиеся к ночному образу жизни в зарослях растительности.
Обитание в таких условиях привело к прогрессивному развитию органов обоняния,
осязания и слуха. Однако во многих отношениях они были близки к рептилиям.
Передний мозг был сравнительно слабо развит, конечности недостаточно совершенны,
температура тела неустойчива и невысока, они имели клоаку и откладывали яйца и т.д.
После того как большая часть древних рептилий вымерла в меловом периоде,
млекопитающие заняли господствующее положение, освоив практически все среды
обитания: воздушную (летучие мыши, крыланы), водную (китообразные, ластоногие) и
наземную (большая часть остальных млекопитающих). Расцвет млекопитающих
приходится на кайнозойскую эру. В конце третичного периода кайнозойской эры
существовало уже много отрядов современных млекопитающих.
Из современных млекопитающих наиболее близки к предковым формам представители
подкласса Первозверей (Клоачные, или Однопроходные). К этому подклассу относятся
утконос, ехидна и проехидна, обитающие в Австралии, Тасмании и Новой Зеландии.
Все эти животные яйцекладущие. Ехидна и проехидна вынашивают яйца в сумке.
Утконос ведет водный образ жизни, а яйца высиживает в норах. Вылупившиеся
детеныши питаются молоком, которое слизывают с голого участка кожи на брюхе
матери. Сосков нет. Челюсти однопроходных преобразованы в клюв. У ехидны клюв
длинный и относительно тонкий, утконос имеет широкий, похожий на утиный.
К подклассу Сумчатых относят около 270 видов животных, обитающих в Австралии,
Новой Гвинее, Тасмании и в Южной Америке. В Австралии и на островах вокруг нее
сумчатые не испытывали конкуренции со стороны плацентарных млекопитающих и
приспособились к роющему (сумчатый крот), наземному (сумчатая крыса, вомбат,
кенгуру) и древесному (сумчатая белка, коала) образу жизни. Для животных этого
подкласса характерно рождение у них очень мелких недоразвитых детенышей. Самки
донашивают их в специальных сумках на брюхе, внутри которых находятся соски. На
начальных стадиях развития детеныши плотно присасываются к соскам, и молоко
впрыскивается им в рот при сокращении специальной мускулатуры молочной железы.
Большинство видов современных млекопитающих относится к подклассу Плацентарных.
Отличительная черта этой группы — образование плаценты. К подклассу Плацентарных
принадлежат 17 отрядов млекопитающих. Наиболее известны и многочисленны по
количеству входящих в них видов отряды Насекомоядных (кроты, ежи, землеройки,
выхухоли), Рукокрылых (крыланы и летучие мыши), Грызунов (мыши, крысы, полевки,
белки, бурундуки, сурки), Зайцеобразных (зайцы, кролики, пищухи), Хищных (львы,
тигры, медведи, волки, собаки, хорьки, выдры), Ластоногих (моржи, тюлени,
морские котики), Китообразных (дельфины, киты, кашалоты), Парнокопытных (коровы,
свиньи, бараны, олени, зубры), Непарнокопытных (лошади, куланы, ослы, носороги)
и Приматов (лемуры, мартышки, павианы, макаки, гориллы, человек).
Комментарии к книге «Зоология — наука о животных», Автор неизвестен
Всего 0 комментариев