Медицинское значение птиц.
Происхождение птиц, их классификация.
Общая характеристика класса Птицы.
Класс Ракообразные, Класс Паукообразные, Класс Насекомые.
Лекция 11. Тип Членистоногие
Тип Членистоногих — самый многочисленный по количеству видов (до 1,5 млн). Все членистоногие характеризуются основными признаками:
1. Членистоногим присуща гетерономность сегментации. Вместо гомономных сегментов большинства кольчатых червей, сегменты членистоногих обладают различным строением в разных участках тела. Группы сходных сегментов выделяют в особые отделы тела. Чаще всего их различают три: голову, грудь, брюшко. Количество сегментов сильно варьирует в различных систематических группах. Головной отдел состоит из головной лопасти, или акрона, и нескольких сегментов. Акрон гомологичен простомиуму полихет, а его придатки, антеннулы, или усики, соответствуют пальпам полихет. Заканчивается тело анальной лопастью — тель-соном, гомологичной пигидию кольчатых червей.
2. Конечности членистоногих, филогенетически развившиеся из параподий полихет, подвижно соединяются с телом при помощи суставов и состоят из нескольких члеников. Конечности представляют собой многоколенный рычаг, способный к сложным движениям, в отличие от параподий кольчецов, совершающих однообразные взмахи в одной плоскости. Конечности специализируются для выполнения различных функций — захвата и измельчения пищи, движения, дыхания и т. п.
3. Тело членистоногих покрыто хитиновой кутикулой, образующей наружный скелет. Кутикула включает липоиды, протеины и хитин, азотистое органическое эластичное вещество, стойкое химически. Затвердение кутикулы связано с тем, что хитин бывает пропитан углекислой известью (у ракообразных и многоножек) или инкрустирован задубленными белками (паукообразные, насекомые). Ввиду того, что тело животного одето неподатливым наружным скелетом, рост членистоногих сопровождается линьками. Старая кутикула периодически отстает от тела, а кожным эпителием выделяется новая очень мягкая кутикула. В тот короткий период, пока новая кутикула мягка, и происходит увеличение размеров тела. В теле членистоногих отсутствует мерцательный эпителий. У них не только покровы, но и часть кишечника, половых протоков и других органов выстлана кутикулой, исключающей возможность развития ресничек.
4. Мускулатура членистоногих представлена отдельными мышечными пучками — мышцами, не образующими сплошного кожно-мускульного мешка. Мышцы имеют поперечнополосатую структуру.
5. Полость тела членистоногих имеет двойственное происхождение. Во время эмбрионального развития у них в большинстве случаев закладывается сегментированный целом. Впоследствии стенки целомических мешков разрушаются и цел омические полости сливаются как друг с другом, так и с остатками первичной полости тела. Формируется смешанная полость тела, или миксо-цель, в которой и располагаются внутренние органы.
6. Пищеварительная система членистоногих состоит из трех отделов — передней, средней и задней кишок. Передний и задний отделы несут кутикулярную выстилку. Имеются железы, секретирующие пищеварительные ферменты.
7. Кровеносная система характеризуется появлением центрального пульсирующего органа — сердца, который отсутствует у кольчатых червей. Кровеносная система незамкнутая. Кровяную жидкость, состоящую из элементов крови и полостной жидкости, называют гемолимфой.
8. Органы дыхания членистоногих, разнообразны. В одних случаях конечности преобразованы в жабры, легкие. У высших членистоногих для дыхания служит особая трахейная система — тонкие воздухоносные трубочки эктодермального происхождения, возникающие как глубокие впячивания покровов.
9. Нервная система построена по типу нервной системы кольчатых червей и слагается из надглоточного узла («головной мозг»), окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки. Часто наблюдается слияние узлов нервной цепочки.
10. Выделительная система представлена коксальными железами или мальпигиевыми сосудами. Мальпигиевы сосуды отходят от пищеварительного канала на границе между средней и задней кишками. Они развиваются за счет задней кишки и имеют эктодермальное происхождение. Их количество колеблется от 2 до 200 и более. Кроме мальпигиевых сосудов выделительную роль играет жировое тело у насекомых. В него откладывается мочевая кислота. Жировое тело относится к числу «почек накопления», в которых продукты обмена постепенно накапливаются, а не выводятся наружу.
Членистоногие обладают только половым способом размножения. Они, как правило, раздельнополы. Нередко имеется половой диморфизм.
В типе Членистоногие выделяют три класса: Ракообразные, Паукообразные и Насекомые.
Класс Ракообразные включает отряды:
1) Листоногие раки (подотряд Ветвистоусых — дафнии или водяные блохи);
2) Веслоногие раки (циклопы и диаптомусы);
3) Равноногие раки (водяной ослик, обыкновенная мокрица);
4) Десятиногие раки. В отряде 3 подотряда:
• Длиннохвостые раки;
• Мягкохвостые раки — раки-отшельники;
• Короткохвостые раки — настоящие крабы. Класс Паукообразные включает следующие отряды:
1) Скорпионы;
2) Сенокосцы;
3) Пауки;
4) Клещи.
Класс Насекомые включает отряды с неполным превращением:
• Поденки,
• Стрекозы,
• Таракановые,
• Прямокрылые,
• Вши,
• Полужесткокрылые, или Клопы. Отряды с полным превращением:
• Жуки, или Жесткокрылые,
• Ручейники,
• Бабочки, или Чешуекрылые,
• Перепончатокрылые,
• Блохи,
• Двукрылые.
Из насекомых в Красную книгу Беларуси занесены: бражник «Мертвая голова», переливница большая, жук-олень, лента орденская голубая, подалирий, махаон, бабочка адмирал, желтушка торфяниковая.
Из ракообразных в Красную книгу Беларуси занесен реликтовый вид — бокоплав Палласа — представитель ледниковой эпохи, существующий около 100-120 тыс. лет. Лимнокалянус — крошечный рачок, ледниковый реликт четвертичного периода. По происхождению это северный морской вид. В пресные воды он проник в ледниковую эпоху, когда у кромки отступающего ледника возникали огромные водоемы талых вод, слившиеся с морями Северного Ледовитого океана.
Рак широкопалый вытесняется другим речным раком —длиннопалым или узкопалым.
Литература
1. Р.Г.Заяц, И.В. Рачковская и др. Биология для абитуриентов. Минск, «Юнипресс», 2009г., с. 188-220.
2. Л.Н. Песецкая. Биология. Минск, «Аверсэв», 2007г., с.204-211.
3. Н.Д. Лисов, Н.А. Лемеза и др. Биология. Минск, «Аверсэв», 2009г, с.198-209.
4. Е.И. Шепелевич, В.М. Глушко, Т.В. Максимова. Биология для школьников и абитуриентов. Минск, «УниверсалПресс», 2007г., с.417-434.
Лекция 12. Тип Хордовые.
Общая характеристика Ланцетников, Рыб, Земноводных, Пресмыкающихся
• Общая характеристика типа Хордовые. Классификация.
• Подтип Бесчерепные. Класс Ланцетники. Сходство ланцетников с беспозвоночными.
• Подтип Черепные. Понятие об анамниях и амниотах.
• Рыбы, Земноводные, Пресмыкающиеся, их общие признаки.
• Виды, занесенные в Красную книгу Беларуси.
Хордовые охватывают около 43 ООО видов, которые заселяют все среды жизни. Представители типа весьма разнообразны. Вместе с тем тело всех хордовых имеет черты, резко отличающие их от остальных типов животных.
Отличительные признаки типа:
1) хорда как постоянная или эмбрионально-личиночная основная структура осевого внутреннего скелета; хорда энтодер-мального происхождения;
2) расположенная над хордой центральная нервная система в виде нервной трубки; нервная трубка эктодермального происхождения;
3) пищеварительная система в виде трубки располагается под хордой;
4) пронизанная жаберными щелями передняя кишка. Жаберные щели пожизненно сохраняются только у водных низших хордовых. У остальных они появляются лишь как эмбриональные образования, функционирующие на некоторых стадиях развития или не функционирующие вовсе;
5) для хордовых характерна замкнутая кровеносная система; имеется сердце или заменяющий его пульсирующий сосуд, расположенный под хордой на брюшной стороне.
Наряду с основными особенностями Хордовых есть и характерные черты их организации:
1. Хордовые, так же как и иглокожие, имеют вторичный рот. Он образуется путем прорыва стенки гаструлы на конце, противоположном гастропору. На месте же зарастающего гастропора формируется анальное отверстие.
2. Полость тела у хордовых вторичная (целом). Этот признак сближает хордовых с иглокожими и кольчатыми червями.
3. Свойственна двусторонняя (билатеральная) симметрия тела. Этим признаком обладают некоторые группы беспозвоночных животных.
О филогенетическом происхождении хордовых можно лишь строить гипотезы, так как ископаемые остатки, на основании которых можно было бы судить об их связях с более примитивными животными, отсутствуют. По плану строения и характеру развития (вторичноротость) хордовых сближают с кишечнодышащими и иглокожими, однако как были устроены общие предки этих животных, вряд ли удастся когда-либо установить.
Класс Ланцетники (основные характерные признаки).
1. Рыбообразные животные, которым присущи все признаки, хордовых.
2. У личиночных и взрослых форм хорда тянется вдоль всего тела.
3. Глотка с жаберными щелями служит и для сбора пищи.
4. Снабженные ресничками жаберные бороздки.
5. Жаберные щели открываются в околожаберную полость.
6. Мышцы имеют метамерное строение и состоят из отдельных сегментов.
7. Голова и конечности отсутствуют. Представитель — ланцетник европейский. Бесчерепные представлены одним классом Ланцетников.
В своей «Жизни животных» А. Б р е м так представил читателю ланцетника: «На мелководье у наших берегов живет мелкое похожее на рыбку существо длиной несколько сантиметров. Почти все время оно проводит, зарывшись в песок, так что наружу высовывается только острый передний конец тела. Лишь ночью или если его потревожить, оно показывается на глаза и плавает, быстро, но в то же время изящно змееобразно изгибаясь всем телом. Один взгляд на это неприметное существо должен вызвать почтительный трепет у наблюдателя, для которого наши представления об эволюции животного мира не пустые слова. Ведь это древнейшее животное имеет отношение к первоистокам позвоночных, от него именно или от близких к нему существ происходит этот тип, высшей ступенью которых мы обычно считаем человека. Понятно, что такой вывод требует известной осторожности; нельзя даже предположительно сказать, что древнейшие предки позвоночных выглядели точно так же, как ныне живущий Amphioxus, который сам является результатом приспособления к совершенно определенным условиям существования. Тем не менее основные принципы их организации вполне сопоставимы».
Эта характеристика во многих отношениях справедлива и с современной точки зрения. Брем понимал, что ланцетника, несмотря на многие признаки, сближающие его с позвоночными, нельзя считать их прямым предком, так как его строение результат особой специализации.
Сходство ланцетников с беспозвоночными животными:
а) нет головного мозга;
б) отсутствие парных глаз и органа равновесия;
в) отсутствие сердца, функцию которого выполняют сократимые расширения (луковички) жаберных сосудов; нет форменных элементов крови;
г) слабо развит эпидермис, однослойный, как у беспозвоночных;
д) совершенно иначе, чем у позвоночных, устроена выделительная система ланцетника. В области глотки расположены нефридии с ресничным пламенем — по одному на две жаберные щели. Более всего они сопоставимы с выделительной системой плоских червей;
е) посегментно распределены гонады, чего нет ни у одного из позвоночных. Яйца и сперматозоиды у раздельнополых ланцетников выделяются в околожаберную полость;
ж) окОложаберная полость не имеет гомологии у позвоночных животных.
Сходство ланцетников с позвоночными животными:
Все основные признаки типа сохраняются у них пожизненно. Кроме того:
а) гомономно сегментированная мускулатура сходна с мускулатурой рыб;
б) печеночный вырост, пронизанный капиллярами воротной системы, вероятно, гомологичен печени позвоночных;
в) имеется эндокринный орган (гомолог щитовидной железы позвоночных).
Черепные. Помимо общих признаков хордовых для позвоночных (черепных) типичны следующие черты организации: расчленение тела на голову, туловище и хвост. Хорда, всегда закладывающаяся у эмбриона, в большей или меньшей степени вытесняется позвоночником, берущим на себя функцию осевого скелета. Передний конец осевого скелета преобразован в череп, включающий черепную коробку и висцеральную часть. Череп защищает также парные глаза, органы обоняния и лабиринт. У анамний — 10, у амниот — 12 головных нервов.
Отходящие от спинного мозга сенсорные корешки спинномозговых нервов образуют спинномозговые ганглии. Пищеварительный тракт расчленяется на головную (ротовая полость и глотка) и туловищную кишку, делящуюся на переднюю (пищевод и желудок), среднюю (тонкий кишечник) и заднюю (толстый кишечник). Печень и поджелудочная железа — добавочные железы средней кишки. Замкнутая кровеносная система — с вентральным многокамерным сердцем, артериальными дугами и воротной системой. Красные кровяные клетки (эритроциты) содержат гемоглобин. Исходно мочеполовые протоки и задняя кишка открываются в клоаку. Покровы включают многослойный эпидермис с кожными железами и соединительнотканную дерму. Гормональная система имеет типичный набор эндокринных желез. Развиты сложные органы дыхания и почки..
Анамний, низшие позвоночные — круглоротые, рыбы, земноводные. У анамний в процессе, эмбриогенеза не возникает зародышевой оболочки — амниона и особого органа — аллантоиса. Анамний связаны в своем существовании с водной средой в течение всего жизненного цикла или на отдельных его стадиях.
Амниоты, высшие позвоночные, для которых характерно образование зародышевых оболочек вокруг эмбрионов, в том числе амниона. К амниотам относятся пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие. В отличие от анамний, эмбриональное развитие амниот протекает в яйцах, откладываемых на суше, или развивающихся в организме матери.
Пойкилотермные животные (от греч. poikilos — различный, переменчивый и therme — тепло), холоднокровные животные, животные с непостоянной внутренней температурой тела, меняющейся в зависимости от температуры внешней среды. К пойкилотермным относятся все беспозвоночные, а из позвоночных — рыбы, земноводные и пресмыкающиеся.
Гэмойотермные животные (от греч. homoios — подобный и therme — тепло), теплокровные животные, поддерживают внутреннюю температуру тела на относительно постоянном уровне независимо от температуры окружающей среды. К гомойо-термным животным относятся птицы и млекопитающие.
Надкласс Рыбы (около 20 ООО видов)
Ароморфозы:
1) парные конечности;
2) двухкамерное сердце;
3) деление головного мозга на 5 отделов;
4) наличие внутреннего уха. Характерные черты надкласеа:
1. Форма тела обтекаемая. Тело подразделяется на голову, туловище, хвост. Кожа покрыта чешуей. Чешуя плакоидная (акулы) или циклоидная (костистые). Органы движения — плавники.
2. Скелет хрящевой (акулы, скаты) или костный (костистые рыбы).
3. Центральная нервная система представлена головным и спинным мозгом. Головной мозг имеет пять отделов. Развиты органы чувств. Есть боковая линия — орган, воспринимающий направление движения воды и силу тока воды.
4. Питание активное. Развит челюстной аппарат. Пищеварительная трубка дифференцирована на передний, средний и задний отделы.
5. Органы выделения — пара туловищных почек.
6. Кровеносная система замкнутая; один круг кровообращения и двухкамерное сердце.
7. Органы дыхания — жабры.
8. Большинство рыб раздельнополы. Размножение только половое. Развитие с неполным превращением. Личинки называются мальками.
В надклассе Рыбы выделяют пять классов:
1. Хрящевые (акулы, скаты).
2. Костно-хрящевые (осетр, севрюга, белуга, стерлядь).
3. Кистеперые (латимерия).
4. Двоякодышащие (цератод, протоптерус, лепидосирен).
5. Костистые рыбы (сельдеобразные, лососевые, карпообразные и др.).
Класс Земноводные (амфибии), около 3000 видов
Ароморфозы класса:
• появление пятипалой конечности;
• развитие легких;
• наличие трехкамерного сердца и двух кругов кровообращения;
• формирование среднего уха. Характерные черты класса:
1. Тело подразделяется на голову, туловище и пятипалые конечности. У Хвостатых имеется хвост.
2. Кожа голая, влажная, богатая железами.
3. Позвоночник состоит из 4 отделов: шейного, туловищного, крестцового и хвостового. Ребра редуцированы, у бесхвостых они отсутствуют. Имеется скелет передних и задних конечностей и их поясов. Мускулатура представлена дифференцированными группами мышц.
4. Пищеварительная система подразделяется на передний, средний и задний отделы. Имеется желудок, пищеварительные железы, клоака (расширение толстой кишки).
5. Органы выделения — парные туловищные почки, мочеточники и мочевой пузырь.
6. Сердце трехкамерное. Два круга кровообращения. Земноводные — пойкилотермные животные.
7. Органы дыхания взрослых — легкие, личинок — жабры. В дыхании участвует кожа.
8. Головной мозг состоит из пяти отделов. Передний мозг разделен на 2 полушария, крупнее чем у рыб. Мозжечок развит хуже. Развиты органы зрения, слуха, вкуса, обоняния, осязания.
9. Раздельнополы. Оплодотворение в воде, развитие с метаморфозом.
Земноводные — древнейшие из наземных позвоночных они развились в девоне, по-видимому, из кистеперых рыб. Встречающиеся в наше время хвостатые, безногие и бесхвостые столь различны, что их возникновение от общего предка маловероятно.
Отряды: Бесхвостые (лягушки, жабы), Хвостатые (тритоны, саламандры) и Безногие (червяга).
Класс Пресмыкающиеся (рептилии), около 6000 видов
Ароморфозы класса:
• формирование грудной клетки;
• дифференцировка дыхательных путей;
• появление межжелудочковой перегородки сердца;
• появление зачатков коры головного мозга;
• формирование зародышевой оболочки — амниона и скорлуповой оболочки яйца.
Характерные черты класса:
1. Тело подразделяется на голову, шею, туловище, хвост и пятипалые конечности.
2. Кожа сухая, покрытая роговыми чешуями и костными щитками. Характерна линька.
3. Позвоночник включает шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой отделы. Имеются ребра, грудина и грудная клетка.
4. Пищеварительная система: рот, глотка, пищевод, желудок, тонкая и толстая кишки. Зачаток слепой кишки между тонкой' и толстой. Толстая кишка открывается в клоаку. Развиты пищеварительные железы.
5. Органы выделения: вторичные (тазовые) почки, мочеточники, мочевой пузырь (открывается в клоаку).
6. Сердце трехкамерное, но в желудочке имеется неполная перегородка. Два круга кровообращения.
7. Органы дыхания — легкие (растяжимые мешки с сетью перекладин).
8. Появляются зачатки коры больших полушарий. Хорошо развит мозжечок. Развиты глаза, орган слуха (внутреннее и среднее ухо с 1 слуховой косточкой), органы обоняния, осязания и вкуса.
9. Раздельнополы. Оплодотворение внутреннее. Развитие чаще прямое, имеется живорождение.
Отряды класса: Чешуйчатые (хамелеоны, ящерицы, змеи), Черепахи, Крокодилы.
Из рыб в Красную книгу Беларуси занесены ряпушка европейская — озерная рыба, сом — у сома ценится не только жирное и нежное мясо. Йз его плавательных пузырей получают превосходный клей. В старину чисто вымытая кожа сома нередко использовалась вместо стекол в окнах.
Стерлядь — самая малая по размерам среди осетровых. Рыба перспективна для гибридизации с белугой. Получаемые от скрещивания гибриды, так называемые бестеры, оказываются весьма неприхотливыми к условиям обитания.
Сырть (рыбец — бел.), усач — численность сокращается из-за обмеления и загрязнения рек, ухудшения условий для размножения, бесконтрольного вылова.
Форель ручьевая — в Беларуси встречается в реках бассейна Немана. Нежное и вкусное мясо по качеству уступает лишь мясу осетровых, да разве что угря.
Хариус обыкновенный — для рек Беларуси это редкая рыба.
Из земноводных — жаба камышовая. Через Беларусь проходит восточная граница ареала. Она распространена в Польше, Швеции, Австрии, Бельгии, Германии, Англии.
Из пресмыкающихся — медянка и черепаха болотная. Медянка относится к семейству ужовых. Ей свойственно (в отличие от ужа) яйцеживорождение. Ее истребляют люди, ошибочно считая ядовитой. У черепахи болотной яйца как и у птиц покрыты скорлупой. Яйца являются лакомым и доступным кормом для многих млекопитающих, которые раскапывают кладки черепах.
Тест 12. У ланцетника плавников:
а) один; .6) два; в) четыре.
2. У рыб в качестве пищеварительных желез функционируют:
а) только печень;
б) только поджелудочная железа;
в) печень и поджелудочная железа.
3. К костным рыбам относится:
а) осетр;
б) скат;
в) акула.
4. Семявыносящие канальцы у самцов земноводных:
а) впадают непосредственно в клоаку;
б) впадают в мочеточник;
в) непосредственно связаны с внешней средой.
5. Предками земноводных могли быть: -.ч,>
а) хрящевые рыбы; - Л
б) костные рыбы;
в) кистеперые рыбы. -
6. Воронья кость — это часть:
а) плечевого пояса;
б) тазового пояса;
в) позвбночника.
7. В отличие от земноводных у рептилий появляется:
а) две пары конечностей;
б) трахея и бронхи;
в) второй круг кровообращения.
8. Угрожающую позу при нападении принимает:
а) зеленая ящерица;
б) желтопузик;
в) ушастая круглоголовка.
9. Якобсонов орган в большей мере относится к:
а) органам обоняния;
б) органам слуха;
в) органам зрения.
10. Какие пресмыкающиеся занесены в Красную книгу Республики Беларусь:
а) медянка и черепаха болотная;
б) жаба камышовая;
в) ряпушка европейская;
г) медянка и черепаха болотная, жаба камышовая, ряпушка европейская
Литература
1. Р.Г.Заяц, И.В. Рачковская и др. Биология для абитуриентов. Минск, «Юнипресс», 2009г., с. 220-257.
2. Л.Н. Песецкая. Биология. Минск, «Аверсэв», 2007г., с.211-218.
3. Н.Д. Лисов, Н.А. Лемеза и др. Биология. Минск, «Аверсэв», 2009г, с.237-316.
4. Е.И. Шепелевич, В.М. Глушко, Т.В. Максимова. Биология для школьников и абитуриентов. Минск, «УниверсалПресс», 2007г., с.437-456.
Лекция 13. Общая характеристика классов Птицы и Млекопитающие