sotrud.ru 1

Эволюция строения и функций органов и их систем БЕСПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ


Группы животных /

Структура тела

Простейшие

Кишечнополостные

Плоские черви

Круглые черви

Кольчатые черви

Моллюски

Членистоногие

Покров

Плотная оболочка с пелликулой, непостоянная форма тела из-за отсутствия плотной оболочки (у амеб)

Эктодерма состоит из кожно-мускульных (или эпителиально-мускульные), стрекательных, нервных, промежуточных клеток

Плоское тело с ресничным эпителием (у Ресничных), плоский эпителий и толстая кутикула (у остальных)

Тегумент – 1 слой погруженных клеток, ресничный эпителий отсутствует, покровы и мышцы (только продольные) образуют кожно-мускульный мешок

Эпителий с кожно-мускульным мешком

Эпителий с кожно-мускульным мешком

Хитиновый покров

Система опоры (скелет)

Плотная оболочка с пелликулой

-

Паренхима

Гидростатический скелет

Гидростатический скелет в каждом сегменте тела

Раковина цельная, как правило, закрученная – у Брюхоногих, двустворчатая, разделена на камеры, часто редуцирована или внутренняя, у некоторых есть внутренний скелет (отдельные хрящи) у Головоногих


Наружный скелет из кутикулы, пропитанный особым органическим веществом – хитином

Мышечная система

-

кожно-мускульные (или эпителиально-мускульные клетки

Наружные кольцевые, промежуточные косые, внутренние продольные и спино-брюшные мышцы кожно-мускульного мешка

Только продольные мышцы

Кольцевые и продольные мышцы кожно-мускульного мешка (параподии у Многощетинковых, щетинки у Малощетинковых и присоски у Пиявок)

Пучки мышц кожно-мускульного мешка, орган передвижения – нога (у Головоногих она превращена в щупальца и воронку

Пучковая поперечно - полосатая мускулатура

Передвижение

Амебоидное (Корненожки), с помощью ресничек (Инфузории), жгутиков (Жгутиковые)

Скользя на подошве, «кувырками» - медленное передвижение и реактивное – быстрое передвижение

Изгибанием тела и его краев, движением ресничек

Изгибанием тела

Изгибанием тела и сокращением кольцевых и продольных мышц

Ползание или реактивное

Ползание, прыжки, полет, бег, лазание; у Ракообр. - двуветвистое строение конечностей, у Высших – одноветвистое (5 пар)

У Паукообр. - 4 пары, у Насекомых – 3 пары

Дыхательная система

Газообмен через всю поверхность тела

через всю поверхность тела, у Многощетинковых – примитивные жабры

У наземных - мантийная полость превращена в легкие, у водных – пластинчатые жабры


Низших Ракообр.– всей поверхностью тела, у Высших – жабрами (выросты конечностей), Паукообр. – легочные мешки и трахеи, Насекомые - трахеи

Пищеварительная система

Гетеротрофы (для многих - голозойное питание), - Жгутиковые, Инфузории, некоторые автотрофы, некоторые миксотрофы – Жгутиковые,

по типу фагоцитоза или

всей поверхностью тела (Споровики)

Два способа пищеварения: внутриклеточный (в клетках энтодермы) и внеклеточный (в гастральной полости)


У Ленточных - кишки нет, всасывание всей поверхностью тела, у Ресничных и Сосальщиков – слепо замкнутый разветвленный кишечник

Незамкнутая, передняя и задняя кишка эктодермального происхождения и энтодермальная средняя кишка

Передняя кишка: рот (у хоботных Пиявок глотка выдвигается, у челюстных есть 3 хитиновых челюсти), глотка, пищевод (с расширением – зобом у Малощет.); средняя кишка; задняя кишка и анальное отверстие

У Брюхоногих - рот с мускулистым языком с хитиновыми зубами (радула или терка), глотка, пищевод, желудок (пищеварительная железа и слюнные железы), кишечник, анальное отверстие на переднем конце тела в мантийной полости, у Двустворчатых - вводной и выводной сифоны, взвеси фильтруются и попадают в рот, у Головоногих - ротовое отверстие, глотка с двумя роговыми челюстями, слюнные железы, зоб, пищевод, желудок, печень, «поджелудочная железа», кишечник, анальное отверстие. В прямую кишку впадает проток чернильного мешка

Незамкнутая. Конечности головы видоизменились в усики-антенны, в части ротового аппарата; у пауков секрет слюнных желез содержит ферменты для внешнего пищеварения; у Насекомых - типы ротового аппарата:

Грызущий (тараканы, жуки); Колюще-сосущий (вши, клопы, комары, блохи); Лижущий (двукрылые – мухи)


Сосущий (чешуекрылые); Грызущее - сосущий (пчелы)


Кровеносная система

-

-

-

-

Состоит из спинного (пульсирующего) и брюшного сосудов, соединенные кольцевыми сосудами (у кольчецов кровь красная или зеленоватая)

Незамкнутая, имеет расширения между органами (лакуны), сердце на спинной стороне, состоит из желудочка и двух - четырех предсердий, дыхательный пигмент – гемоциапин

Незамкнутая с гемолимфой (переносит только питательные вещества)

Выделительная система

Осморегуляция и выведение продуктов обмена за счет сократительных вакуолей или всей поверхностью тела

всей поверхностью тела

Протонефридиального типа - система разветвленных канальцев, связанных между собой, оканчивающихся в паренхиме звёздчатой клеткой с пучком ресничек, во внешнюю среду открываются экскреторные (выделительные) отверстия

Отсутствует, или в виде видоизмененных кожных желез, или протонефриди

ального типа

Метанефридиального типа (короткие не связанные друг с другом трубочки, расположенные попарно в каждом сегменте), начинающиеся во вторичной полости воронками, а на поверхности заканчиваются отверстиями

Почки видоизмененный метанефридий (одна левая – у Брюхоногих, две – у Двустворчатых, 2 – 4 у Головоногих



У Ракообр. - «зеленые» железы; у Паукообр. - мальпигиевы сосуды, у Насекомых - мальпигиевы сосуды и жировое тело

Нервная система

-, но реакции на свет, химизм, прикосновение и др.


Диффузная нервная система, концентрация в кольца у медуз, усложнена у Сцифоидных – есть узловые скопления

Парный мозговой ганглий, 2 нервных ствола, соединенные кольцевыми перемычками

Окологлоточное кольцо и нервные стволы

Пара слившихся узлов, образующих «головной мозг», пара окологлоточных стволов и брюшная нервная цепочка

3-5 пар нервных узлов, соединенных между собой, у Головоногих образуют «Головной мозг»

Окологлоточное кольцо и брюшная нервная цепочка, у Насекомых - надглоточный нервный узел хорошо развит – «головной мозг»

Органы чувств

Стигма у автотрофных Жгутиковых

Светочувствительные глазки и статоцисты (органы равновесия), у Сцифоидных - светочувствительные глазные пятна (простые глазки) и глазные пузыри с хрусталиком

-

-

Осязательные структуры (щупальцевые придатки), глаза (не у всех) и обонятельные ямки, чувствительные и светочувствительные клетки кожи

У Брюхоногих: органы осязания – пара щупалец на голове, глаза, обоняния и вкуса – клетки ротового отверстия, у Двустворч: глаза (скопления светочувствительных клеток) по краю мантии, в жабрах, в основаниях сифонов, до 100,

у Головоногих: глаза (у восьми- и десятиногих похожи на глаза позвоночных животных, у некоторых есть веки), органы обоняния в основании жабр (обонятельные ямки), вкусовые рецепторы – по краю рота и на щупальцах.. У всех: органы равновесия – статоцисты, хеморецепторы

У Рукообр. - две пары усиков (отличие), фасеточные глаза;

у Паукообр. - наибольшее значение – осязание, органы зрения – простые глаза от 2 до 12


у Насекомых - Пара фасеточных глаз, органы слуха (сверчки, кузнечики, совки, цикады), усики (1 пара) – органы обоняния


Половая система

- , но обычно бесполое, путем продольного деления или половое размножение – конъюгация

Большинство раздельнополые, у Гидроидных - гермафродит у полипов, раздельнополость у медуз

Гермафродиты

Все раздельнополые (у некоторых половой диморфизм)

Раздельнополые, полового диморфизма нет, есть так же бесполое размножение – фрагментация, Малощетин. И Пиявки - гермафродиты

Гермафродиты, раздельнополые, половые железы парные или непарные

Почти все раздельнополые (половой диморфизм), у пчел и тли - паратеногенез

Развитие




Медузная и полипная стадии (у Коралловых нет стадии медузы)

Простой (у Ресничных) или сложный жизненный цикл со сменой хозяев, огромная плодовитость

У одних через личинку, у других – прямое

Оплодотворение наружное, кокон не образуется, развитие с метаморфозом (личинка трохофора)

у Малощет. и Пиявок – перекрестное оплодотворение, яйца откладываются в кокон, развитие прямое, личинки нет

Оплодотворение внутреннее, развитие у большинства прямое, у Двустворчатых - оплодотворение наружное, личинка – глохидия паразитирует на теле рыб

У Паукообр. - с превращением: яйцо – личинки (науплиус – зоеа – мизидная личинка) – молодая особь

У Паукообр. - партеногенез (образуются только самки), развитие (у большинства) без превращения – без личиночных стадий


У Насекомых - прямое (у чешуйницы), с метаморфозом:

С полным превращением (яйцо – личинка – куколка – имаго)

С неполным превращением (яйцо – личинка – имаго)


Эволюция строения и функций органов и их систем ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ


Группы животных /

Структура тела

Рыбы

Земноводные

Пресмыкающиеся

Птицы

Млекопитающие

Покров

Кожа из многослойного эпителия и дермы (собственно кожи) с большим количеством желез (слизеотделительных, ядоотделительных), светящиеся клетки. Чешуи (производные дермы) плакоидного (у акуловых) и костного типа (у современных костных рыб). Из плакоидной чешуи развилась чешуя других типов и зубы позвоночных. Чешуя растет в течение всей жизни, образуя годичные кольца.

Тонкая, голая кожа с большим количеством желез, выделяющих слизь (у некоторых – яд) или ороговевшая у жаб

Сухая, покрытая роговыми чешуйками или костными щитками, без каких-либо желез кожа (у крокодилов есть мускусные железы, сильно пахнущие в период размножения)

Кожа сухая, тонкая без желез (копчиковая, у водоплавающих), покрытая перьями и чешуями на цевке

Кожа толстая многослойная, с большим количеством потовых (видоизмененные потовые – млечные), сальных и других желез, покрыта шерстью (преобразование чешуй пресмыкающихся). Есть роговые образования – волосы, ногти, когти, копыта

Система опоры (скелет)


Скелет головы – череп, по бокам головы расположены жаберные крышки (только у костных рыб) и жаберные дуги, череп хрящевой или костный

Скелет туловища: позвоночник из хрящевых или костных позвонков, между ними сохраняются остатки хорды, позвонки туловищного отдела несут свободно заканчивающиеся ребра, хвостовой отдел

Скелет конечностей (плавников)

Позвоночник:

шейный (1 позвонок), туловищный (позвонки не несут рёбер), крестцовый (1 позвонок) и хвостовой (1позвонок из 12 слившихся косточек),

череп: мозговая коробка и челюсти, много хрящей

передние и задние свободные конечности (4-5-палые), прикрепленные к поясам: передний пояс – парные лопатки, ключица и воронья кость; пояс задних конечностей – тазовые кости

Позвоночник: 8 шейных (есть атлант и осевой позвонок – подвижность головы), 22 грудиннопоясничных, 2 крестцовых и несколько десятков хвостовых позвонков. В скелете развивается грудная клетка (есть рёбра), пояса конечностей и свободные 2 пары конечностей конечности (4-5-палые); у змей грудной клетки нет, ребра оканчиваются свободно


Кости заполнены воздухом (пневматичны). Отделы позвоночника: шейный (до 25 позвонков очень подвижны), грудной (у летающих есть киль), поясничный, крестцовый, хвостовой. Сложный крестец образован сросшимися костями: крестцовыми, поясничными, частью хвостовых и тазовыми. Плечевой пояс: парные лопатки, ключица и массивная воронья кость. Свободная передняя конечность: плечевая, две кости предплечья и кисть. Задняя конечность: бедренная, голень (большая и редуцированная малая берцовая) и цевка (сросшихся косточек стопы). У большинства птиц 4 пальца, один из которых направлен назад

В позвоночнике: шейный отдел (7 позвонков), грудной с ребрами и грудиной образуют грудную клетку, поясничный, крестцовый, хвостовой. Плечевой и тазовый пояс присоединяют свободные конечности: передняя – плечо, предплечье, кисть; задняя – бедро, голень, стопа. Конечности имеют 5 пальцев


Мышечная система

Мускулатура имеет правильную сегментацию, характерную для низших позвоночных

Мышечные пучки, есть мышцы на самих конечностях

Более дифференцирована (группы мышц, участвующие в разных движениях), чем у земноводных, межреберная мускулатура участвует в механизме дыхания, есть зачаток диафрагмы

Хорошо развиты мышцы груди, шеи и конечностей

Развита и сложна, состоит из отдельных специализированных мускулов. Всем характерна диафрагма (куполообразная мышца, ограничивающая грудную и брюшную полость)

Передвижение

При помощи плавников. Хвостовой плавник обеспечивает поступательные движения, парные грудные и брюшные – погружение и повороты, уравновешивают тело при движении и остановке

Безногие - изгибая тело в стороны

Бесхвостые - прыжками на суше и прерывистыми движениями длинных задних конечностей, на пальцах которых находятся плавательные перепонки

Хвостатые - при помощи ног и волнообразных изгибаний туловища и хвоста

Бег на 4 конечностях, тело над почвой не высоко или ползание (чешуи помогают при движении); плавание у водных

По суше: ходьба, бег, по воде: плавание,

в воздухе: машущий, парящий полет

По суше: ходьба, бег; по воде: плавание;

в воздухе: машущий, парящий полет;

в почве: копание

Дыхательная система

Жаберный аппарат, частично через кожу

Легкие и кожа, слизистая оболочка ротовой полости; постоянно живущие в воде – легкими и наружными жабрами

Легкие парные (у змей – одно), легочный или реберный тип дыхания


Сложные многоячеистые легкие, соединенные с воздушными мешками (обеспечивают «двойное дыхание»). В воздушных мешках газообмена не происходит. Реберный тип дыхания

Легкие альвеолярного строения. Реберный (легочный) тип дыхания

Пищеварительная система

Ротовое отверстие – ротовая полость (челюсти снабжены зубами (произошли из плакоидной чешуи, у акул это настоящая плакоидная чешуя) – глотка – пищевод – желудок – кишка, заканчивающаяся заднепроходным отверстием. Есть печень и слаборазвитая поджелудочная железа

Плавательный пузырь – гидростатический аппарат

Ротоглоточная полость (есть слюнные железы, у большинства конические недифференцированные зубы, прикрепляющиеся к костям челюстей), пищевод, желудок, кишечник: двенадцатиперстная кишка (протоки печени и поджелудочной железы), тонкий и толстый кишечник, который открывается в клоаку

Похожа на систему земноводных

Клюв без зубов, ротовая полость, глотка, пищевод образует расширение (не у всех) – зоб для хранения и размягчения пищи, желудок (состоит из 2х отделов: железистого и мускулистого, где часто есть камешки), крупная печень, короткий кишечник (тонкий и толстый), есть слепые выросты, заканчивается клоакой

В ротовой полости – зубы (резцы, клыки, коренные), 3 пары слюнных желез, глотка, пищевод, желудок (у жвачных – рубец, сетка, книжка, сычуг), тонкий кишечник, слепая кишка (с бактериями, расщепляющими клетчатку), толстый кишечник. Длина кишечника растительноядных в 12-30 раз больше длины тела, у хищных – в 2 – 6 раз

Кровеносная система

Замкнутая,1 круг кровообращения, в двухкамерное (предсердие и желудочек) сердце поступает только венозная кровь


3х-камерное сердце (2 предсердия и желудочек, кровь в сердце смешанная), 2 круга кровообращения, система замкнутая

3х камерное сердце с неполной перегородкой

У Крокодилов - 4х камерное сердце,

кровь разделяется на артериальную и венозную, и как следствие, высокий обмен веществ

Замкнутая, 4х камерное сердце (правая половина содержит венозную кровь, а левая – артериальную), кровь артериальная и венозная. Развита правая дуга аорты, несет артериальную кровь


Замкнутая, 4х камерное сердце (правая половина содержит венозную кровь, а левая – артериальную), кровь артериальная снабжает организм веществами и Развита левая дуга аорты, несет артериальную кровь

Выделительная система

Первичные (лентовидные) почки, мочеточники открываются отдельно от клоаки или впадают в неё

Тазовые почки, мочеточники впадают в клоаку, в мочевой пузырь (концентрация мочи), вновь в клоаку

Крупные тазовые почки, мочеточники, клоака (мочевого пузыря нет) конечный продукт обмена – мочевая кислота выводится вместе с пометом

Парные бобовидные тазовые почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал

Нервная система

Спинной и головной мозг (расположен линейно) с 10парами черепно-мозговых нервов, очень малых размеров

Головной мозг (5 отделов: продолговатый (крупный), промежуточный, средний, мозжечок (небольшой), передний (небольшой); спинной мозг; нервы

Передний мозг имеет зачаток коры головного мозга, лучше развит мозжечок

Крупные большие полушария (кора без извилин), средний мозг, хорошо развитый мозжечок, промежуточный и продолговатый мозг


Крупные большие полушария (развита кора с извилинами и бороздами у наиболее прогрессивных), хорошо развитый мозжечок с корой, промежуточный и средний мозг, продолговатый мозг

Органы чувств

Глаза по бокам головы, орган слуха (лабиринт) воспринимает звук через воду и кости черепа, боковая линия (только у первичноводных животных) воспринимает силу и направление тока воды, органы обоняния – 2 обонятельные слепо замкнутые ямки, орган вкуса – в ротовой полости, на коже, даже на хвосте, есть предротовые усики (налим, сом распознают вкус пищи не дотрагиваясь до нее)

У Безногих - органы зрения и слуха отсутствуют; органы обоняния и осязания развиты хорошо

У Бесхвостых и Хвостатых - глаза с мигательными перепонками, без век; 2 ноздри, ведущие в обонятельные капсулы, орган слуха – внутреннее и среднее ухо (отделено от внешней среды барабанной перепонкой)

Глаза с веками (у змей срастаются, образуя пленку) и мигательной перепонкой (видят плохо змеи) зрение хорошее;

орган обоняния, осязания и вкуса – раздвоенный язык (у змей),

орган слуха – внутреннее и среднее ухо (слышат плохо змеи)

Глаза имеют двойную аккомодацию (изменение преломляющих структур глаза), хорошо различают цвета, орган слуха – внутреннее, среднее и наружное ухо (слуховой проход до барабанной перепонки)

Глаза имеют двойную аккомодацию (изменение преломляющих структур глаза), есть веки с ресницами и рудиментарная мигательная перепонка (третье веко), различают цвета, но хуже чем птицы, орган слуха – внутреннее, среднее и наружное ухо (слуховой проход до барабанной перепонки), хорошо развито обоняние, органы осязания – вибрисы, звуковая эхолокация

Половая система

Преимущественно раздельнополы (морской окунь – гермафродит), представлена парными яичниками и семенниками и выводящими каналами


Раздельнополы. У самцов – парные семенники и семяпроводы, впадающие в мочеточники и в клоаку, у самок – парные яичники и яйцеводы, впадающие в клоаку; оплодотворение наружное (у большинства)

Раздельнополые. У самцов – парные семенники и семяпроводы, есть копулятивный орган, у самок – парные яичники и яйцеводы, впадающие в клоаку; оплодотворение внутреннее, яйцо содержит большое количество питательных веществ

Раздельнополые. Органы размножения у самцов – парные семенники, семяпроводы, впадающие в клоаку, у самок – только левый яичник, левый яйцевод, впадающий в клоаку; оплодотворение внутреннее, есть половой диморфизм

Раздельнополые: у самцов парные семенники (чаще в мошонке) и семяпроводы, у самок парные яичники в брюшной полости, яйцеводы, матка и влагалище; оплодотворение внутреннее, у большинства зародыш развивается в матке, прикрепляясь через плаценту, есть половой диморфизм

Развитие

Оплодотворение (нерест) и развитие внешнее, чаще выметывают огромное количество икры (нет заботы о потомстве), но некоторые проявляют заботу о потомстве (икринок меньше – колюшка, пинагор и др.), самцы выделяют молоки

Икринки развиваются в воде (с метаморфозом), личинки (головастики) дышат с помощью жабр, похожи на личинки рыб, сердце двухкамерное, один круг кровообращения, есть боковая линия, питаются растениями, развитие 2-3 месяца

Наружное, без метаморфоза (яйца покрыты кожистой и другими защитными оболочками, так как яйца развиваются на суше);

для змей характерна линька

Развитие (инкубация) внешнее (яйца покрыты известковой скорлупой и другими защитными оболочками). Яйцо содержит большое количество питательных веществ. Проявляют заботу о потомстве

Яйцо содержит небольшое количество питательных веществ, так как зигота прикрепляется к матке. Развитие внутриутробное (беременность). Проявляют заботу о потомстве: защита, вскармливание молоком, обучение и т.д.