62. Эволюция скелета Хордовых. Прогрессивные направления эволюции. Примеры филогенетически обусловленных пороков развития осевого скелета.
Направления эволюции: 1. Осевой скелет: - замена хорды на позвоночник
- дифференцировка позвоночника
- увеличение числа отделов позвоночника
- появление грудной клетки
2. скелет конечностей: - формирование поясов конечностей
- подвижное крепление пятипалой конечности наземного типа
- уменьшение числа костей в дистальных отделах
- укорочение дистальных и удлинение проксимальных отделов свободной конечности.
В подтипе Бесчерепные имеется только осевой скелет в виде хорды. На протяжении всей жизни у позвоночных хорда сохраняется только у круглоротых и некоторых низших рыб. У всех остальных животных она заменяется позвоночным столбом.
У рыб:- два отдела позвоночника: туловищный и хвостовой. Это связано с перемещением их в воде за счет изгибов тела.
- все туловищные позвонки несут ребра, не срастающиеся друг с другом и с грудиной.
- грудины нет
У амфибий: - грудины нет.
- отделы позвоночника: туловищный, хвостовой, шейный и крестцовый отделы, представленные каждый одним позвонком.
У пресмыкающихся: - отделы позвоночника: - удлиняется шейный отдел позвоночника, первые два позвонка которого подвижно соединены с черепом и обеспечивают большую подвижность головы.
- Появляется поясничный отдел, еще слабо отграниченный от грудного
- крестец состоит уже из двух позвонков
- часть ребер грудного отдела срастается с грудиной, формируя грудную клетку
У млекопитающих: - стабильное количество позвонков в шейном отделе, равное 7.
- крестец образован 5—10 позвонками
- Поясничный и грудной отделы четко отграничены друг от друга.
- в состав грудной клетки входит 12—13 пар ребер.
Пороки: - Нарушение онтогенеза осевого скелета приводит к несрастанию остистых отростков позвонков, в результате чего формируется spina bifida — дефект позвоночного канала. При этом часто образуется спинномозговая грыжа.
- В возрасте 1,5—3 мес. зародыш человека обладает хвостовым отделом позвоночника, состоящим из 8—11 позвонков. Нарушение их редукции в последующем объясняет возможность возникновения такой известной аномалии осевого скелета, как персистирование хвоста.
- Нарушение редукции шейных и поясничных ребер лежит в основе их сохранения в постнатальном онтогенезе.
63. Эволюция черепа Позвоночных. Прогрессивные направления эволюции. Примеры врожденных пороков развития у человека.
Прогрессивные черты: - замена первичных челюстей на вторичные
- изменение типа соединения челюсти с черепом
- появление слуховых косточек, увеличение их количества
Продолжением осевого скелета спереди является осевой, или мозговой, череп, служащий для защиты головного мозга и органов чувств. Рядом с ним развивается висцеральный, или лицевой череп.
У рыб: - У круглоротых череп практически весь перепончатый и не имеет передней части
- Череп хрящевых рыб почти полностью хрящевой, причем включает в себя как заднюю, так и переднюю части.
- У костных рыб череп становится костным.
- У хрящевых рыб впереди челюстной дуги располагаются обычно еще 1—2 пары предчелюстных дуг, имеющих рудиментарный характер.
- У костных рыб начинается замещение первичных челюстей вторичными, состоящими из накладных костей.
- тип крепления челюсти – гиостилия.
- слуховых косточек 2: непарный синус и перилимфа.
У амфибий: - Жаберные дуги частично редуцируются, а частично, меняя функции, входят в состав хрящевого аппарата гортани.
- Челюстная дуга нёбно-квадратным хрящом срастается полностью с основанием мозгового черепа, и череп становится аутостильным.
- Одна слуховая косточка — столбик
- тип крепления челюстей – амфистилия
У пресмыкающихся: - Висцеральный череп аутостильный
- слуховая косточка 1 – столбик
У млекопитающих: - 3 слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко.
Пороки: - наличие костных и хрящевых дуг в шейной области
- одна слуховая косточка в среднем ухе 64. Эволюция покровов Хордовых. Прогрессивные направления эволюции покровов. Примеры врожденных пороков развития у человека.
Прогрессирующие черты: - переход от однослойного эпидермиса к многослойному
- увеличение структурированности дермы – появление волокон, клеточных элементов
- возникновение подкожно-жировой клетчатки
- замещение одноклеточных желез многоклеточными
- появление потовых, млечных, сальных желез.
У всех хордовых кожа имеет двойное — экто- и мезодермальное — происхождение. Из эктодермы развивается эпидермис, из мезодермы — дерма. Для бесчерепных характерна слабая степень дифференцированности обоих слоев кожи.
У рыб: - в эпидермисе железы одноклеточные, они выделяют слизь, облегчающую движения в воде
- Тело покрыто плакоидной чешуей
У земноводных: - кожа примитивных вымерших земноводных была покрыта чешуей
- Современные амфибии имеют тонкую гладкую кожу без чешуи
- наличие большого количества многоклеточных слизистых желез
У пресмыкающихся: - имеют сухую кожу
- Верхний слой эпидермиса ороговевает
- Большинство пресмыкающихся по мере роста линяют, сбрасывая свой роговой покров
- Современные пресмыкающиеся не имеют кожных желез
У млекопитающих: - Характерны различные производные кожи: волосы, когти, рога, копыта
- наличие потовых, сальных и млечных желез
Пороки: гипертрихоз, полимастия. 65. Эволюция пищеварительной системы Хордовых. Прогрессивные направления эволюции пищеварительной системы. Примеры врожденных пороков развития у человека.
Направления: - появление подвижных губ и языка, слюнных желез с пищеварительными ферментами
- разделение ротовой и носовой полости за счет твердого неба
- замена гомодонтной зубной системы на гетеродонтную
- удлинение кишечника и его дифференциация
- компактизация и усложнение печени и поджелудочной железы
- дифференцировка клоаки.
Пороки: волчья пасть, дополнительные зубы, раздвоение языка, сохранение клоаки, эзофаготрахеальные свищи, гомодонтная зубная система.
У рыб: - закладывается первичное небо
- по краю челюсти располагаются зубы
- зубная система гомодонтная
- язык представлен двойной складкой слизистой оболочки
- ЖКТ дифференцирован
- в кишечнике выделяют тонкий и толстый отделы и анус
- длина кишечника увеличивается, образуются петли
- поджелудочная железа етсь
- печень и желчный пузырь хорошо развиты.
У амфибий: - гомодонтная зубная система
- появляются слюнные железы, хоаны, евстазиевы трубы, гртань.
- кишечник удлиняется
У рептилий: - ротовая полость отделена от глотки
- язык развивается из 2 и 3 жаберных дуг
- появляются подъязычная, зубная и губная железы и ядовитые железы у змей
- появляются зачатки неба из боковых складок верхней челюсти
- между тонким и толстым кишечником появляется слепой вырост
- длина кишечника увеличивается
У млекопитающих: - ЖКТ дифференцирован
- появляется преддверье рта
- небо делится на твердое и мягкое
- подъязычная, заднеязычная, подчелюстная, околоушная железы хорошо развиты
- гетеродонтная зубная система
- образуются миндалины
- желудок обособлен
-кишечник дифференцирован на отделы
- длина кишечника резко увеличивается 66.Эволюция дыхательной системы Хордовых. Прогрессивные направления эволюции дыхательной системы. Примеры врожденных пороков развития у человека.
Направления: - появление специализированных органов дыхания
- замена жабр на легкие
- появление подвижной диафрагмы
- увеличение дыхательной поверхности легких
- удлинение и дифференцировка дыхательных путей
Пороки: латеральные шейные свищи, кистозная гипоплазия легких.
У низших хордовых дыхательную функцию выполняет передняя часть кишечной трубки. В стенках глотки располагаются жабры, а между ними жаберные щели. Органами дыхания являются межжаберные перегородки. Вода проникает через жаберные щели, кислород, растворенный в воде, диффундирует в стенки артерий.
У рыб: - появление на перегородках жаберных лепестков, которые увеличивают дыхательную поверхность
- жаберных перегородок становится 4
- у кистеперых рыб появляется плавательный пузырь У земноводных: - дыхание кожное и легочное
- появляются легкие, гомологичные плавательному пузырю. Стенки легких гладкие с небольшими перегородками.
У пресмыкающихся: - основным органом дыхания становятся легкие с большим количеством перегородок
- в трахее образуются хрящевые кольца и 2 бронха
У млекопитающих: - усложняется строение легких
- бронхи разветвляются на бронхиолы и образуют альвеолы, где происходит газообмен 67. Эволюция кровеносной системы Позвоночных. Прогрессивные направления эволюции. Примеры врожденных пороков развития.
Направления: - появление и дифференцировка сердца
- появление 2 круга кровообращения
- преобразование артериальных жаберных дуг
.у позвоночных – 6 пар дуг, 1и 2 редуцируются в череп
.у рыб – 4 пары дуг
.у амфибий и пресм. – 3-сонные артерии, 4-дуги аорты,5-редуцируется,6-легочные артерии
.у млекопитающих – 3-сонные артерии,4-левая дуга аорты,5-редуцируется,6-легочные арт.
- преобразование венозного русла.
Пороки: - дефект межжелудочковой (межпредсердной) перегородки
- сохранение 2-х камерного сердца
- шейная эктопия сердца
- образование аортального кольца
- персистирование боталового протока
- персистирование первичного эмбрионального ствола
- транспозиция сосудов
- персистирование 2-х верхних головных вен.
У рыб: - появление 2-х камерного сердца
- от желудка отходит артериальный конус с клапанами, который переходит в брюшную аорту и образует луковицу
- в сердце кровь только венозная
- от органов кровь течет по венам к предсердию, затем в желудочек, аорту, жаберные артерии и капилляры.
У земноводных: - появляется 2-ой круг кровообращения
- разделяется артериальная и венозная кровь
- сердце 3-х камерное: 2 предсердия и желужочек
- в левое предсердие поступает артериальная кровь из легких
- в правое предсердие поступает венозная кровь от органов
- в желудочке 3 вида крови: артериальная, венозная и смешанная
У пресмыкающихся: - более полное разделение артериальной и венозной крови
- сердце 3-х камерное с неполной перегородкой в желудочке
- предсердия полностью обособлены, каждое открывается в желудочек собственным отверстием
У млекопитающих: - сердце 4-х камерное
- полное разделение венозной и артериальной крови
- все органы кровоснабжаются артериальной кровью. 68. Эволюция почек и нефронов Хордовых. Прогрессивные направления эволюции. Примеры врожденных пороков развития.
Направления: - появление компактного органа выделения – почки
- замена предпочки на первичную, а затем на вторичную почку
- удлинение и дифференцировка на отделы канальца нефрона
- редукция воронки нефрона и появление капсулы Шумлянского – Боумена
- дифференцировка клоаки
Пороки: агенезия почек, удвоение мочеточника, тазовое расположение почки, односторонняя арения.
Эволюция почек: сначала развивается предпочка (у рыб), состоящая из 6-12 нефронов. Она располагается в головном отделе. Нефрон начинается воронкой с ресничками, открывающийся в целом. Выделительный каналец открывается в клоаку. Кровеносная и выделительная системы не связаны.
Первичная почка (у амфибий): на спинной стенке выделительного канальца появляется слепой вырост в виде капсулы почечного клубочка. Она вместе с сосудистым клубочком образует почечное тельце. Там и происходит концентрация мочи.
Вторичная почка (у рептилий и млекопитающих): располагается в тазовой области. Нефрон начинается с почечного тельца. Выделительный каналец дифференцируется на: проксимальный извитой каналец и дистальный извитой каналец, петлю нефрона, собирательные трубочки и т.д. Усложняется строение канальцев и их длина увеличивается. 69. Эволюция мочеполовых протоков. Прогрессивные направления эволюции и примеры врожденных пороков развития.
Направления: - появление собственных протоков ганад
- дифференцировка Вольфова и Мюллерова каналов
Пороки: нарушение редукции Вольфовых каналов, двурогая матка, двойной половой член, крипторхизм.
У рыб: - Вольфов канала выводит продукты диссимиляции (самки и самцы), и выведение продуктов половых желез
- Мюллеров канал есть только у самок, он выполняет яйцевыводящую функцию
У амфибий: - Вольфов канала выводит продукты диссимиляции (самки и самцы), и выведение продуктов половых желез
- Мюллеров канал есть только у самок, он выполняет яйцевыводящую функцию
У пресмыкающихся: - у самок Вольфов канал редуцируется, а у самцов выполняет семявыводящую функцию
- яйцевыводящую функцию выполняет Мюллеров канал, который есть только у самок
У млекопитающих: - у самок Вольфов канал редуцируется, а у самцов выполняет семявыводящую функцию
- Мюллеров канал выполняет яйцевыводящую функцию у самок, а у самцов из его дистальной части образуется мочеиспускательный канал. 70. Общий план строения Хордовых. Узловые моменты в эволюции Хордовых и Позвоночных.
Хордовые представляют собой наиболее высокоорганизованный тип в животном мире. Их общими чертами являются следующие.
1. Внутренний осевой скелет представлен хордой, которая присутствует в эмбриогенезе у всех представителей типа, а у высших дополняется, а затем и замещается позвоночником.
2. Над хордой располагается центральная нервная система в виде нервной трубки с полостью — невроцелем.
3. В боковых стенках глотки находятся жаберные щели, соединяющие ее полость с внешней средой. У рыб и некоторых земноводных они сохраняются в течение всей жизни, у высших хордовых — только в эмбриональном периоде.
4. Тело построено метамерно. У низших хордовых и у зародышей высших сегментация распростраянется на все системы органов, у высших ярко выражена только в эмбриональном периоде. Позже частично сохраняется только в опорно-двигательном аппарате, нервной и кровеносной системах.
5. Органами поддержания равновесия и движения являются конечности, причем у низших хордовых большее значение имеют непарные, а у высших — парные.
6. Общий план строения хордовых: на спинной стороне расположена нервная трубка, под ней — хорда или заменяющий ее позвоночник. Глубже находится пищеварительная трубка с развивающейся из нее дыхательной системой, а под ней — вентральный пульсирующий кровеносный сосуд или сердце. По бокам от нервной трубки и хорды лежат сомиты, а по бокам от кишки — спланхнотомы, внутри которых расположен целом.
Активизация питания — активный захват пищи — важнейшее ароморфное приобретение надкласса Рыбы Pisces. Благодаря этому в отличие от бесчелюстных круглоротых рыбы и все более высокоорганизованные позвоночные относятся к группе Челюстноротые Gnathostomata. Челюсти возникли в результате преобразования передних жаберных дуг. Кроме того, у рыб прогрессивно развиваются парные конечности с собственным скелетом, а у наиболее высокоорганизованных из них — и плавательный пузырь, выполняющий гидростатические функции.
Следующий этап в прогрессивной эволюции позвоночных — выход на сушу, обеспечивающийся дифференцировкой четырех парных конечностей и утратой значения хвостового плавника как органа движения у земноводных. В связи с этим земноводные вместе с более прогрессивными позвоночными объединяются в группу Четвероногие Tetrapoda. Выход на сушу сопровождается преобразованием плавательного пузыря в легкие и появлением в связи с этим двух кругов кровообращения и трехкамерного сердца.
Пресмыкающиеся Reptilia успешно преодолели барьер влажности. Они имеют сухую кожу, предохраняющую организм от высыхания, и стали независимыми от водной среды даже при размножении, приобретя способность к внутреннему оплодотворению и откладке яиц с плотными оболочками и запасами жидкости. Амниотическая оболочка их зародышей, формирующаяся в ходе эмбриогенеза, создает благоприятные условия для их развития вне зависимости от влажности окружающей среды. Поэтому пресмыкающиеся вместе с птицами и млекопитающими относятся к группе Амниоты Amniota, или Первичноназемные животные.
Ключевой адаптацией птиц и млекопитающих является их теплокровность, или гомойотермность, обеспечивающая резкий биологический прогресс этих классов благодаря независимости от климатических факторов среды. Эти классы объединяются в группу Гомойотермные.
Наконец, Плацентарные млекопитающие Placentalia характеризуются внутриутробным эмбриональным развитием, в еще меньшей степени, чем у пресмыкающихся, зависящим от окружающей среды. Выкармливание потомства молоком значительно повышает шансы на выживание.
Кроме того, преимущественное развитие в центральной нервной системе коры больших полушарий переднего мозга обеспечивает кардинальное усложнение поведения на фоне превалирования условных рефлексов над безусловными и формирования сложных инстинктов. Биологическая организация наиболее прогрессивного отряда млекопитающих — Приматы Primates — явилась предпосылкой происхождения человека именно в рамках этого отряда. перейти в каталог файлов
| Образовательный портал
Как узнать результаты егэ
Стихи про летний лагерь
3агадки для детей |