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.

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.

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.