Биология хордовые. Общая характеристика Хордовых. Происхождение, строение и систематика. Типичные признаки Хордовых
Класс: 7 класс
Дата: __________
Тема урока: «Краткая характеристика типа хордовых. Ланцетник – представитель бесчерепных. Место обитания и особенности строения ланцетника. Роль в природе и практическое значение»
Тип урока: комбинированный
Цель урока: изучение признаков хордовых животных на примере ланцетника, их происхождение.
Задачи:
Образовательные : познакомить учащихся с характерными чертами подтипа черепные и с приспособлениями к жизни в водной среде.
Развивающие : формирование интереса к животному миру, активизация мыслительной деятельности, развитие творческого мышления.
Воспитательные : на примере ланцетника сформировать бережное отношение к редким животным и основы экологического поведения.
Оборудование: учебник «Биология» 7 кл. «Ата мұра » 2012, рабочая тетрадь «Биология» 7 кл. «Ата мұра » 2012, презентация к уроку, таблица «Тип Хордовые».
ПриветствиеПодготовка к работе (проверка готовности учащихся к уроку)
Проверка наличия учащихся
Приветствуют учителя.
Доклад деж.
Проверка знаний
Проверочная работа по теме «Класс Насекомые».
Пишут пр.работу
Изучение нового материала
Сегодня мы с вами познакомимся с новым типом живых существ – Тип Хордовые.
(Запись числа и темы в тетрадь).
В воде и на суше, в почве и воздухе и даже в органах растений, животных и человека, всюду на земле живут самые различные животные. В настоящее время насчитывают около 2 млн видов животных.
Животные нашей планеты разнообразны по величине и форме тела. Они различаются по строению отделов тела, покровов, конечностей, органов чувств.
Большинство животных может передвигаться при помощи ног, крыльев, ласт, плавников. Многие не имеют органов передвижения и ведут прикрепленный или сидячий образ жизни. Животные различаются не только по внешнему облику, но и по внутреннему строению, поведению. Сегодня мы с вами побываем в мире Животных - в мире Хордовых.
Хордовые – многочисленная группа высокоорганизованных животных с двусторонней симметрией тела. Хордовые занимают все среды обитания. В настоящее время их насчитывают более 40 тыс. видов.
Каких животных называют хордовыми? Почему? (высказывают гипотезы, рассматривают схему на слайде).
Хорда – эластичный тяж у хордовых животных, лежащий над кишечником.
Задание : прочитать текст на стр. 181 и ответить «Какие признаки, характерные для хордовых животных?»
Признаки хордовых :
Наличие хорды (у низших представителей хорда сохраняется в течение всей жизни, у высших – заменяется позвоночником).
Нервная система – нервная трубка (над хордой)
Наличие жаберных щелей (сохраняются у низших хордовых, водных животных и земноводных, у хордовых, живущих на суше, образуются легкие )
Хордовые объединяют 3 подтипа:
Позвоночные (круглоротые, рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие)
Бесчерепные (Головохордовые) (ланцетник)
Оболочники (асцидии, аппендикулярии, сальпы)
Более подробно мы рассмотрим подтип Бесчерепные, представителем которого является Ланцетник. В 1774 г. Паллас обнаружил ланцетника и отнес к типу Моллюски.
В 1834 г. Ковалевский доказал, что ланцетник переходная форма между беспозвоночными и позвоночными животными. Внешний вид. Свое название животное получило за свою внешнюю форму, похожую на хирургический инструмент – ланцет. Полупрозрачное животное длиной от 1 – до – 8 см. Ланцетника относим к низшим хордовым . Среда обитания и образ жизни. Умеренные и тепла моря, живут на глубине от 10 до 30 м. Движение. Большую часть времени проводит полузарывшись в грунт, выставив наружу передний конец тела, окруженный венчиком щупалец. Потревоженный переплывает на небольшое расстояние и снова зарывается. Питание . Типичный фильтратор. Попавшая в глотку с водой пища задерживается в специальном желобке (эндостиле), где формируются пищевые комки. При помощи мерцательного эпителия они направляются в кишечную трубку. Пищей ланцетника служит: диатомовые водоросли, простейшие, ветвистоусые рачки, личинки низших животных.
Рассмотрим внутреннее строение ланцетника (стр. 182)
Задание : прочитать текст на стр. 182 и заполнить таблицу (РТ стр. 70 №302) (Проверка таблицы)
Строение, система органов
Особенности
Форма тела
Сжато с боков, полупрозрачное, длина 5-8 см.
Скелет
Хорда
Пищеварительная
Рот, окологлоточные щупальца, глотка, печеночный вырост, кишечник (средний и задний), анальное отверстие
Дыхательная
Жаберные щели
Кровеносная
Замкнутая. Сердца нет.
Выделительная
Анальное отверстие
Нервная
Нервная трубка
Половая
Раздельнополы. Оплодотворение наружное
Каково же значение ланцетника в природе и в жизни человека ?
Ланцетник питается микроскопическими организмами, втягивая их через ротовое отверстие с током воды. Пища ланцетника составляет главным образом диатомовые водоросли, а также десмидиевые, мелкие корненожки, инфузории, радиолярии, яйца и личинки оболочников, иглокожих, рачков и др. Таким образом это главные биофильтраторы придонного слоя воды.
Азиатский ланцетник служит объектом специального промысла, практикуемого осенью и зимой (август - январь), известного в течение 300 лет. Его промышляют в юго - западной части Восточно - Китайского моря. Ланцетника ловят с лодок в течение 2-4 ч во время отлива, зачерпывая верхний слой песка специальной совковой лопатой на длинной бамбуковой палке. Осторожно поднимая лопату, стряхивают зачерпнутый песок на промывательный поднос, а затем и на сито, отделяя ланцетников от песка и раковин. На одну лодку добывают обычно около 5 кг ланцетника за день. В мясе ланцетника содержится 70 % белка и около 2 % жира.
Местные жители варят из ланцетника суп и жарят его. Часть улова сушат на медленном огне и экспортируют на остров Ява и в Сингапур. Ежегодный улов ланцетника составляет примерно 35 т, что соответствует 280 млн. особей. Иногда используют ланцетника в пищу на острове Сицилия и в Неаполе.
Теперь давайте рассмотрим подтип Позвоночные или Черепные.
Признаки подтипа Черепные, или Позвоночные.
Скелет головы, или череп
Позвоночник, состоящий из позвонков
Головной и спинной мозг
Органы чувств – усложняется слух и зрение
Развитые мышцы
Парные конечности
Замкнутая кровеносная система, сердце
Дыхание – жабры и легкие.
Активный образ жизни.
Задание: РТ стр.70-71 № 304, 305, 307, 308, 309.
Записывают число и тему в тетрадь
Высказывают мнение.
Записывают определение «хорда».
Выполняют задание по учебнику. Записывают в тетрадь.
Называют представителей подтипов, записывают.
Рассматривают рисунок. Заполняют таблицу.
Актуализация полученных знаний
Задание «Определи органы ланцетника»:
Проверка по ключу на слайде:
Нервная трубка
Хорда
Кишечник
Жаберные щели
Окологлоточные щупальца (ротовое отверстие)
Фронтальная беседа
Почему тип называется Хордовые?
Перечислите их основные признаки.
На какие подтипы делятся хордовые?
Что вы знаете о ланцетниках?
На какие группы делят позвоночных в зависимости от наличия челюстей.
Выполняют задание, взаимопроверка, выставление оценок
Рефлексия.
Итог
Рефлексия «Светофор»:
Красный – я ничего не понял на уроке.
Желтый – понятно не все.
Зеленый – мне все понятно.
Подведение итогов урока
Выставление оценок
Подводят итоги урока.
Д/ з
Учить записи в тетради
Стр.182 рисунок «Строение ланцетника»
Записывают д.з.
Кто такие Хордовые?
Хордовые - это животные, имеющие двустороннюю симметрию тела и ме-тамерне расположение многих органов (особенно на зародышевых стадиях развития), но лишены внешней сегментации. Целом в хордовых вторичная
(целом). Основными чертами, отличающими хордовых от других типов, особенности строения скелета, нервной системы, органов дыхания и пищеварения. В типе Хордовые обычно выделяют три подтипа Личинкохордови, Головохордо-ве (бесчерепные) и Позвоночные (Черепные). В рамках школьной программы рассматриваются два последних из них.
Особенности внешнего строения хордовых
Форма тела и размеры
Тело хордовых не разделено на отдельные сегменты и обычно имеет двустороннюю симметрию. Размеры варьируют в широких пределах - от нескольких сантиметров до 33 метров.
Особенности внутреннего строения хордовых
Хордовые - трехслойные животные. Все их органы и ткани развиваются из трех зародышевых листков - энтодермы, мезодермы и эктодермы. Между мышцами и внутренними органами находится вторичная полость тела, или целом (пространство между органами, имеет собственную выстилку из эпителиальной ткани).
Опорно-двигательная система
Во всех хордовых хотя бы на одном из этапов развития является осевой скелет, изначально возникает в виде спинной струны - хорды (упругий тяж соединительной ткани).
Дыхательная система
Передний отдел пищеварительной трубки хордовых (глотка) хотя бы на одном из этапов развития имеет два ряда отверстий - жаберных щелей, с помощью которых глотка сообщается с внешней средой. У низших хордовых на жаберных щелях располагаются жабры, являющиеся органами дыхания.
Нервная система
Центральная нервная система хордовых хотя бы на одном из этапов развития представлена нервной трубкой, расположенной над хордой. Нервная трубка имеет полость - невроцель. В большинстве хордовых передний отдел нервной трубки разрастается и образует головной мозг. Невроцель при этом сохраняется.
Первые хордовые животные
Развитие признаков, характерных для типа Хордовые, связан с тем, что предки хордовых вели жизнь вильноплаваючих фильтра-торов.
Основные признаки первых хордовых
Двусторонняя симметрия тела (наиболее удобна для активного плавания).
Хорошо развита глотка, пронизана жаберными щелями (исполняла роль цидильного аппарата для отбора пищевых частиц из потока воды и органа дыхания, так как пронизаны многочисленными сосудами стенки жаберных щелей постоянно омывались водой).
Плавание путем волнообразного изгибания всего тела, что привело к возникновению сегментированных мышц (обеспечивали сгибание тела лишь в нужном участке) и хорды (упругий стержень позволял распрямлять тело после сгибания без затрат мышечной энергии).
Развитая нервная система (регулировала довольно сложные процессы плавания и питания).
Концентрация органов чувств на головном конце тела (наиболее эффективна для активно плавающих организмов).
Кто такие головохордови?
Наиболее примитивные хордовые животные с хордой и нервной трубкой, сохраняются на протяжении всей жизни, и отсутствием черепа. Распространены преимущественно в теплых и умеренных морях Атлантического, Индийского и Тихого океанов. Большинство ведет рийний образ жизни, некоторые - планктонный. Питаются преимущественно диатомовыми водорослями, реже зоопланктоном. В странах Юго-Восточной Азии употребляются в пищу.
Особенности внешнего строения головохордових
Форма тела и размеры
Тело головохордових рыбоподобных, имеет двустороннюю симметрию, внешний разделение на отдельные сегменты отсутствует. размеры незначительны, длина не превышает нескольких сантиметров.
На спинной стороне головохордових находится спинной плавник, переходящий в хвостовой. На брюшном стороне хвостовой плавник переходит в анальный складку, делится на две брюшные складки. Жаберные щели прикрыты кожной складкой, образующей навколозяберну полость с единственным отверстием - жаберной временем.
Покровы тела
Снаружи тело головохордових укрыто кутикулой выделяется однослойным эпителием. Под эпителием расположена студенистая соединительная ткань (дерма).
Особенности внутреннего строения головохордових
В внутреннем строении головохордових прослеживаются отчетливые следы метамерной строения предков хордовых. Особенно хорошо это заметно на примере мышечной, дыхательной, выделительной и половой систем. Для метамерной строения характерно наличие большого количества повторяющихся друг за другом органов.
Опорно-двигательная система
роль скелета в головохордових выполняет хорда, окружена оболочкой из соединительной ткани. Эта же оболочка окружает и нервную трубку, расположенную над хордой. К отростков оболочки прикрепляются мышечные сегменты.
Мышцы головохордових слабо дифференцированы и представлены многочисленными повторяющимися участками - мышечными сегментами.
Пищеварительная система
Состоит из предротовой воронки, окруженной щупальцами, ротового отверстия, глотки и кишки с печеночным выростом. Также анальное отверстие. Пищевые частички со струей воды попадают в глотку, где склеиваются с помощью слизи, и далее поступают в кишечник.
Дыхательная система
Дыхательная система тесно связана с пищеварительной. В глотке имеется около 100 жаберных щелей. В перегородках между жаберными щелями проходят кровеносные сосуды, в которых и происходит газообмен. Мигающий эпителий глотки создает струю воды через жаберные щели, что обеспечивает процесс дыхания, а также направляет пищевые частички до ротового отверстия.
Кровеносная система
Кровеносная система замкнутая, есть один круг кровообращения. Сердца нет, его роль выполняют брюшная аорта и нижние части жаберных сосудов, способны сокращаться.
Выделительная система
Представлена многочисленными выделительных трубочками (до 90 пар) - нефридиямы, расположенными в области глотки. Нефридии одним концом открываются в полость тела, а другим - в навколозяберну полость.
Нервная система
центральная нервная система представлена нервной трубкой, внутренняя полость которой называется невроцель. Передний конец нервной трубки расширен.
Органы чувств головохордових представлены светочувствительными клетками, которые расположены вдоль нервной трубки, обонятельной ямкой и рецепторами осязания.
Размножение
Половые железы - семенники и яичники (около 25 пар в каждой особи), расположенные в жаберной отделе полости тела. Половые клетки выводятся в навколозяберну полость половыми протоками, что временно возникают, а затем наружу. Оплодотворение наружное.
Кто такие оболочники?
Морские организмы, ведущие прикрепленный или вильноплаваю-чей образ жизни. Во взрослом состоянии у большинства видов отсутствуют хорда и нервная трубка. У личинок все основные признаки типа выражены очень четко.
Тело снаружи покрыто особой оболочкой - туникой (студенистой или хрящеватый консистенции). Есть остатки вторичной полости тела. Кровеносная система незамкнутую, состоит из сердечного мешка и сети лакун.
Нервная система представлена мозговым ганглием, расположенным на спинной стороне тела и спинным нервным стволом, отходящий от нее (развитый у личинок). Органы чувств развиты слабо.
Гермафродиты. Кроме полового существует неполовое размножение (почкованием).
Большинство ведет прикрепленный образ жизни (одиночный или колониальный). Одиночные и колониальные формы встречаются и среди вильноплаваючих видов. Распространены оболочники почти повсеместно, за исключением опресненных участков морей.
Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: бесчерепные, жаберные щели, внутренний скелет, земноводные, кожа, конечности и пояса конечностей, круги кровообращения, ланцетник, млекопитающие, нервная трубка, позвоночные животные, пресмыкающиеся, птицы, рефлексы, приспособления к образу жизни, рыбы, скелет костный, скелет хрящевой, хорда.
К типу Хордовые относятся животные, имеющие внутренний осевой скелет – хорду или позвоночный столб. Хордовые животные достигли в процессе эволюции наибольшего, по сравнению с остальными типами, уровня организации и расцвета. Они живут во всех областях земного шара и занимают все среды обитания.
Хордовые – это двусторонне-симметричные животные, имеющие вторичную полость тела и вторичный рот.
У хордовых наблюдается общий план строения и расположения внутренних органов:
– нервная трубка расположена над осевым скелетом;
– под ней расположена хорда;
– под хордой находится пищеварительный тракт;
– под пищеварительным трактом – сердце.
В типе Хордовые различают два подтипа – Бесчерепные и Позвоночные. К бесчерепным относится ланцетник . Все остальные известные сегодня хордовые животные, рассматриваемые в школьном курсе биологии, относятся к подтипу Позвоночные.
В подтип Позвоночные входят следующие классы животных: Рыбы, Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы, Млекопитающие.
Общая характеристика хордовых. Кожные покровы позвоночных предохраняют организм от механических повреждений и других воздействий внешней среды. Кожа участвует в газообмене и выведении продуктов распада.
Производными кожи являются волосы, когти, ногти, перья, копыта, чешуя, рога, иглы и др. В эпидермисе развиваются сальные и потовые железы.
Скелет , представителей типа хордовых может быть со– единительно-тканным, хрящевым и костным. У бесчерепных – соединительно-тканный скелет. У позвоночных – хрящевой, костно-хрящевой и костный.
Мускулатура – делится на поперечно-полосатую и гладкую. Поперечно-полосатые мышцы называются скелетными. Гладкая мускулатура образует мышечную систему челюстного аппарата, кишечника, желудка и других внутренних органов. Скелетная мускулатура сегментирована, хотя меньше чем у низших позвоночных. Гладкая мускулатура не имеет сегментации.
Пищеварительная система представлена ротовой полостью, глоткой, всегда связанной с органами дыхания, пищеводом, желудком, тонким и толстым кишечником, пищеварительными железами – печенью и поджелудочной железой, которые развиваются из стенки переднего отдела кишечника. В процессе эволюции хордовых длина пищеварительного тракта увеличивается, он становится более дифференцированным на отделы.
Дыхательная система образована жабрами (у рыб, личинок амфибий) или легкими (у наземных позвоночных). Дополнительным органом дыхания у многих служит кожа. Жаберный аппарат сообщается с глоткой. У рыб и некоторых других животных он образован жаберными дугами, на которых расположены жаберные лепестки.
Легкие в ходе эмбрионального развития формируются из выростов кишечника и имеют энтодермальное происхождение.
Кровеносная система замкнутая. Сердце состоит из двух, трех или четырех камер. Кровь поступает в предсердия, а направляется в кровеносное русло желудочками. Кругов кровообращения один (у рыб и личинок земноводных) или два (у всех остальных классов). Сердце рыб, личинок амфибий – двухкамерное. У взрослых амфибий и рептилий сердце трехкамерное. Однако у рептилий появляется неполная межжелудочковая перегородка. Рыбы, амфибии и пресмыкающиеся холоднокровные животные. У птиц и млекопитающих четырехкамерное сердце. Это теплокровные животные.
Кровеносные сосуды делятся на артерии, вены и капилляры.
Нервная система эктодермального происхождения. Закладывается в виде полой трубки на спинной стороне зародыша. Центральная нервная система образована головным и спинным мозгом. Периферическая нервная система образована черепно-мозговыми и спинномозговыми нервами и взаимосвязанными нервными узлами, лежащими вдоль позвоночного столба. Спинной мозг представляет собой длинный тяж, лежащий в спинномозговом канале. От спинного мозга отходят спинномозговые нервы.
Органы чувств хорошо развиты. У первичноводных животных есть органы боковой линии , воспринимающие давление, направление движения, скорость течения воды.
Органы выделения у всех позвоночных представлены почками. Строение и механизм функционирования почек изменяется в процессе эволюции.
Органы размножения. Позвоночные раздельнополы. Половые железы парные и развиваются из мезодермы. Половые протоки связаны с выделительными органами.
Хордовые – это животные с высокой организацией и развитой нервной системой. Хордовые быстрые в передвижении, могут легко добывать себе пищу, быстро адаптируются к изменчивой внешней среде. Около 40 тыс. видов Хордовых населяют нашу планету.
Встречаются представители Хордовых небольших размеров (асцидии), и крупные особи (синий кит весом до 160т), обитают в водоемах, воздухе, на просторах суши, в глубинах почвы. Они многообразны, но им характерны общие свойства.
Хордовые имеют внутренний скелет — хорду. Это опорная структура, которая тянется вдоль тела подобно эластичному тяжу, формируется из энтодермы. Присутствует в зародышевой стадии у всех представителей. В процессе развития у высокоразвитых Хордовых заменяется косной тканью, образуя позвоночник, у низших – остается на весь период существования.
Нервная система Хордовых животных представлена нервной трубкой, которая находится возле хорды, внутри размещено полосное образование – невроцеле. Передняя часть у высших животных преобразуется в полушария.
Билатеральная симметрия (зеркальное отражение внутренних органов) сформировалась эволюционно, как приспособление к ползанию по поверхности, у активно передвигающихся особей.
Висцеральные щели расположены в глотке в виде двух отверстий. В эмбриональном периоде на их стенках расположены жабры, которые сохраняются у низших животных, у других представителей они не функционируют.
Происхождение Хордовых
До наших дней не удалось сформировать единую точку зрения о происхождении Хордовых. Этим вопросом задавались ученые еще в 19 веке. Предполагали, что их предками могут быть членистоногие , но вскоре эту гипотезу опровергли, в связи с весомыми отличиями между ними в эмбриональном периоде.
Следующая гипотеза: происхождение Хордовых от кишечноротых (из-за наличия жаберных щелей, стомохорд). Со временем выяснилось, что различий у них больше, чем сходства. Современные биологи до сих пор не могут решить этот вопрос.
Выделяют группу вторичноротых, которые имеют ряд сходных признаков с Хордовыми:
- Строение пищеварительной системы;
- нервная система;
- кровеносная система.
Предполагают, что предшественники Хордовых были свободноплавающие животные, которые разделились на малоподвижных особей Ланцетники и Оболочечные, а другая ветвь дала Позвоночных, которые активно начали развиваться. Стороны тела позвоночных совершили переворот: переход из брюшной на спинную сторону. Считают, что это событие и стало ключевым в дальнейшей их эволюции.
Систематика Хордовых
Тип Хордовые делится на три подтипа.
Подтип Оболочники (Личиночнохордовые) насчитывает примерно 1000 видов, имеющих хорду лишь в начальных стадиях развития.
Класс асцидий ведет сидячий образ жизни, они цепляются к камням на дне моря, или к основанию судов, образуя сплошные пласты из мелких особей. Асцидии имеют отверстия: ротовое служит фильтром для захваченной воды, отфильтрованные пища поступает в кишечник и затем продукты переваривания выводятся через анальное отверстие.
Сальпы и Аппендикулярии способны свободно перемещаться в водных просторах.
Оболочники гермафродиты (присутствуют и семенники, и яичники), из яиц выходят личинки, которые мало похожи на взрослую особь, имеют признаки внутреннего скелета, что свидетельствует о родстве с позвоночными.
Подтип Бесчерепные – морские обитатели придонной территории, сохранили в себе признаки типичных Хордовых (нервная трубка, жабры, хорда). Головной мозг не развит, ведут примитивный образ существования, достигая максимальной величины в 7см, представители раздельнополые особи, мечут икру, живут в песках на дне морских глубин и океанов, оставив снаружи только часть тела с ротовой полостью для питания. Выделяют один Класс Ланцетники .
Подтип Позвоночные – высокоорганизованные особи, с наличием развитых полушарий головного мозга и черепной коробки, позвоночного столба, который служит защитной оболочкой для спинного мозга. В процессе эволюции получили сложное морфологическое строение, усовершенствованные органы чувств, перешли от сидячего образа жизни, стали легко перемещаться по просторам земли, воздуха и воды. Позвоночные включают земноводных, рыб, птиц, пресмыкающихся, млекопитающих и круглоротых.
Классификация Хордовых — схема
Особенности строения хордовых
Какие особенности строения сформировались у хордовых животных в процессе эволюции?
Кожные покровы у Бесчерепных состоят из однослойного эпителия, у позвоночных это пух, перья, чешуя, еще из производных эпидермиса – когти, рога, копыта. Появляются железы выделяющие пот, кожное сало, пахучие вещества. Например, у коров, коз, овец образуются молочные железы для кормления потомства.
Филогенез кровеносной системы хордовых идет из мезодермы, формируется круг кровообращения (замкнутый), сердце в брюшной области, спинная и брюшная артерии, которые соединены анастомозами. Стенки сосудов высланы эндотелиальными клетками, что способствует поддержанию гомеостаза, увеличилось количество глюкозы крови и белков (зачатки иммунитета).
Нервная система в эмбриональном периоде выглядит, как слой утолщенной эктодермы, окончания ее замыкаются и формируют нервную трубку. Филогенез головного мозга хордовых происходит из переднего конца нервной трубки, спинного – из заднего. Формирование головного мозга (кефализация) – стало необходимым условием эволюционного развития Хордовых. Они начали различать внешние раздражители, воспринимать окружающий мир с помощью органов чувств. Высшие хордовые имеют головной мозг с пятью отделами, которые сформировались из трех мозговых пузырей.
Развитие дыхательной системы и пищеварительной тесно связано, идет общая закладка под видом прямой трубки, которая у высших хордовых дифференцируется на две самостоятельные системы.
У низших хордовых пищеварительный тракт не имеет отделов, у ланцетников ротовое отверстие с множеством щупалец сообщается с глоткой, где расположен фильтрующий аппарат, пища затем через заднюю бороздку направляется в кишку и выводится анальным отверстием, железы не развиты. У позвоночных пищеварительная система уже состоит из отдельных структур: глотки, пищевода, желудочно-кишечного тракта, появляются секретирующие железы: печень и поджелудочная железа.
Дыхание осуществляется жабрами и легкими (наземные позвоночные). После выхода из воды у земноводных сформировались легкие, но функциональные возможности их недостаточны, поэтому дополнительный газообмен осуществляется через кожу. Таким образом, для Класса Земноводных характерно кожно-легочное дыхание.
Для класса Птиц характерно наличие двойного дыхания . Дыхательный аппарат состоит из гортани, трахеи, бронхов, легких с воздушными мешками. Во время полета птицы используют для газообмена воздушные мешки, вдыхаемый воздух дважды проходит через легкие – и на вдохе, и на выдохе – это и есть механизм двойного дыхания.
Система размножения у хордовых животных представлена семенниками и семяпроводами у самцов, яичниками и яйцепроводами у женских особей. Хордовые, за исключением личиночнохордовых, раздельнополые.
Хордовые - один из крупнейших типов животного царства, представители которого освоили все среды обитания. В состав этого типа входят три группы (подтипа) организмов: оболочники (аппендикулярии, асцидии, сальпы), бесчерепные (похожие на маленьких рыбок морские существа - ланцетники), позвоночные. Подтипы бесчерепные и оболочники обычно называют низшишими хордовыми, противопоставляя им высших хордовых- позвоночных. Несмотря на исключительное разнообразие хордовых, все они обладают рядом общих черт строения и развития. Основные из них таковы:
1. У всех хордовых имеется осевой скелет , первоначально возникающий в виде спинной струны , или хорды (рис.1) . Хорда представляет собой упругий нечленистый тяж, эмбрионально развивающийся путем отшнуровывания его от спинной стенки зародышевой кишки: хорда имеет энтодермальное происхождение. Последующая судьба хорды различна. Пожизненно она сохраняется только у низших хордовых (за исключением асцидии и сальп). У большинства представителей хорда в той или иной мере редуцируется в связи с развитием позвоночного столба. У высших хордовых она является эмбриональным органом и у взрослых животных в той или иной мере вытесняется позвонками, в связи с этим осевой скелет из сплошного нечленистого тяжа становится сегментированным
Рис.1. Строение хордовых на примере ланцетника
2. Над осевым скелетом располагается центральная нервная система, представленная полой трубкой . Полость нервной трубки носит название невроцеля . Трубчатое строение центральной нервной системы характерно практически для всех хордовых. Исключение составляют лишь взрослые оболочники. Почти у всех хордовых передний отдел нервной трубки разрастается и образует головной мозг. Внутренняя полость сохраняется в этом случае в виде желудочков головного мозга. Эмбрионально нервная трубка развивается из спинной части эктодермального зачатка.
3. Передний (глоточный) отдел пищеварительной трубки сообщается с наружной средой двумя рядами отверстий, получивших название висцеральных щелей . У низших форм на их стенках располагаются жабры. Жаберные щели пожизненно сохраняются только у низших водных хордовых. У остальных они появляются лишь как эмбриональные образования, функционирующие на некоторых стадиях развития или не функционирующие вовсе. Наряду с указанными тремя основными особенностями хордовых должны быть упомянуты следующие характерные черты их организации, которые, однако, кроме хордовых имеются и у представителей некоторых других групп.
Помимо этих типичных признаков хордовым животным свойственны некоторые особенности, встречающиеся и у других типов.
1. Путем прорыва стенки гаструлы образуется вторичный рот; в области первичного рта (гастропора) образуется заднепроходное отверстие. Этот признак объединяет хордовых с полухордовыми, иглокожими, щетинкочелюстными и погонофорами в группу вторичноротых - Deuterostomia, противопоставляемую группе первичноротых - Protostomia, у которых на месте гастропора формируется ротовое отверстие, а заднепроходное отверстие образуется путем прорыва стенки гаструлы (к первичноротым относятся все остальные типы животных, кроме губок, кишечнополостных и простейших).
2. В процессе эмбрионального развития образуется вторичная полость тела - целом, но им также обладают все вторичноротые, кольчатые черви, моллюски, членистоногие, мшанки и плеченогие.
3. Метамерное или посегментное расположение основных систем органов особенно отчетливо выражено у членистоногих и многих червей. Метамерия отчетливо выражена и у хордовых, но у наземных позвоночных во взрослом состоянии она проявляется лишь в строении позвоночного столба и некоторых мышц, в отхождении спинномозговых нервов, отчасти - в мускулатуре брюшной стенки.
4. Хордовым, как и большинству других многоклеточных животных, свойственна двухсторонняя (билатеральная) симметрия: через тело можно провести лишь одну плоскость симметрии, делящую его на две половины, являющиеся зеркальным отражением друг друга.
Таким образом, тип хордовые объединяет вторичноротых двусторонне симметричных целомических животных с метамерией, выраженной преимущественно на ранних стадиях зародышевого развития. Имеют внутренний скелет в виде хорды с лежащей над ней нервной трубкой; а под хордой расположена пищеварительная трубка. Передний конец последней - глотка - пронизан открывающимися наружу жаберными щелями. Сердце лежит на брюшной стороне тела под пищеварительной трубкой. У высших хордовых хорда замещается позвоночным столбом; у наземных классов жаберные щели зарастают и развиваются новые органы дыхания - легкие.
Современные представления о происхождении хордовых объединяют положения, существовавшие ранее в рамках альтернативных гипотез происхождения хордовых: перевернутость хордовых, их родство с вторичноротыми и факт большей примитивности личинок оболочников по сравнению с другими хордовыми. В отличие от ранее существовавших точек зрения хордовые рассматриваются не как перевернутые кольчатые черви и членистоногие, но как перевернутые вторичноротые. Что же касается личинок асцидий, то они не являются предками остальных хордовых, как это принимается в гипотезах неотенического происхождения хордовых. Организация личинок асцидий рекапитулирует (то есть повторяет в сжатой, видоизмененной форме) в индивидуальном развитии определенный филогенетический этап в историческом развитии хордовых, а именно строение предков хордовых до их переворота.
Дискуссия о происхождении хордовых не закончена. Развитие биологической науки приносит новые доводы в пользу той или иной точки зрения. Иногда эти доводы приходят с совсем неожиданной стороны. Так, относительно недавно, в 1993 году, в английском журнале "Nature" появилась статья биологов Слэка, Холланда и Грэма, анализирующая многочисленные публикации, в которых были выявлены зоны экспрессии одной интересной группы генов (так называемой Hox-группы) в развитии различных беспозвоночных и позвоночных животных. В этих публикациях было показано, что у беспозвоночных эти гены маркируют брюшную сторону, а у позвоночных их экспрессия наблюдается на спинной стороне. Этот факт хорошо согласуется с идеей перевернутости хордовых, принимаемой современной сравнительной анатомией.