Общая характеристика Позвоночных.

1. Общая характеристика одноклеточных.

К одноклеточным относят животных, у которых тело морфологически соответствует одной клетке, но одновременно представляет самостоятельный организм со всеми присущими живому существу функциями. Деление клеток у многоклеточных животных приводит к росту организма, а деление клетки у простейших приводит к увеличению их численности, т. е. деление у простейших - это по сути дела размножение этих организмов.

Известно более 39 тыс. видов одноклеточных. Это мелкие организмы. Минимальными размерами характеризуются простейшие, ведущие паразитический образ жизни внутри клеток растений и животных (эндопаразиты). Тело простейших ограничено снаружи тончайшей мембраной, под которой находятся цитоплазма и ядро (одно или несколько). Цитоплазма представлена двумя слоями: наружным светлым и плотным - эктоплазмой, и внутренним менее плотным с многочисленными включениями - эндоплазмой. В эндоплазме сосредоточены все основные органеллы клетки: митохондрии, рибосомы, лизосомы, аппарат Гольджи, эндоплазматическая сеть.

У простейших имеются специальные органеллы: пищеварительные и сократительные вакуоли, опорные и сократительные фибриллы.

Простейшие, тело которых ограничено мембраной, не имеют постоянной формы (амебы). У ряда видов клеточная мембрана уплотняется за счет эктоплазмы и становится плотной и эластичной, образуя так называемую пелликулу. В этом случае животные имеют определенную форму тела (инфузории) и одновременно сохраняют достаточную гибкость. Часть одноклеточных имеет постоянную форму тела благодаря укреплению оболочки за счет различных включений.

Самый простой способ движения простейших, не имеющих постоянной формы тела - движение с помощью ложноножек, или псевдоподий (амебоидное движение). Псевдоподии - это выросты клетки, в которые перетекает цитоплазма. Более сложное движение характерно для простейших, обладающих жгутиками или ресничками. Строение жгутиков и ресничек сходно, но для жгутиков свойственно вращательное движение, а для ресничек - гребной тип движения. Внутриклеточные паразиты, как правило, не имеют органелл, обеспечивающих движение.

Среди простейших встречаются автотрофы, но большая часть простейших - гетеротрофы, питающиеся готовыми органическими веществами. Когда в клетку простейшего поступают оформленные пищевые частицы, вокруг них образуются пищеварительные вакуоли, в которых эти частицы перевариваются. Такой захват частиц клеткой получил название фагоцитоза.

У пресноводных простейших процессы осморегуляции и выделения осуществляются с помощью сократительных вакуолей. Выделение продуктов обмена у большинства простейших происходит через поверхность клетки, а также через сократительные вакуоли. Кислород поступает в клетку путем диффузии через клеточную мембрану.

В цитоплазме большинства простейших находится одно, реже два или несколько ядер, которые регулируют обмен веществ и размножение. Ядра одноклеточных имеют те же структуры и компоненты, что и ядра клеток многоклеточных животных, хотя и характеризуются морфологическим многообразием. У части многоядерных простейших ядра выполняют различные функции: репродуктивные и вегетативные. При бесполом размножении деление ядра у одноклеточных происходит по типу митоза (непрямого деления), позволяющего сохранять преемственность в ряду клеточных поколений. Ядра простейших, которым свойствен половой процесс, делятся путем мейоза, или редукционного деления.

Размножаются простейшие бесполым и половым путями. Бесполое размножение происходит путем деления клетки на две или множество клеток. Половой процесс заключается в образовании половых клеток - гамет (женских - макрогамет и мужских - микрогамет) и их слияния. В результате образовавшаяся зигота дает начало новому дочернему организму.

Жизнь одноклеточных животных представлена рядом стадий, которые чередуются с определенной закономерностью. Период жизни организма между двумя одинаковыми стадиями называется жизненным циклом данного вида. Обычно жизненный цикл начинается со стадии зиготы (соответствует оплодотворенной яйцеклетке многоклеточных животных), затем следуют стадия бесполого размножения делением, стадия образования половых клеток-гамет, которые, сливаясь попарно, дают новую зиготу. При бесполом размножении жизненный цикл - это период от деления до деления.

Важнейшая биологическая особенность одноклеточных - образование цист, или инцистирование. Для сохранения жизнеспособности в неблагоприятных для организма условиях животные округляются, теряя воду, образуют плотную оболочку и переходят в состояние покоя. В таком состоянии простейшие могут длительный период сохранять жизнеспособность, пассивно перемещаться на большие расстояния с воздушными массами, водой, а в благоприятных условиях вновь перейти к активному образу жизни.

Одноклеточные животные приспособлены к обитанию в разнообразных средах, но для этих животных, как правило, необходимо наличие воды, морские и пресные водоемы, влажные почвы; есть одноклеточные, перешедшие к паразитическому образу жизни в растениях, животных и человеке.

2. Общая характеристика многоклеточных.

Многоклеточные характеризуются тем, что их тело состоит из множества клеток, выполняющих в организме разные функции. В отличие от колониальных простейших в теле многоклеточного организма клетки дифференцированы по строению и по функциям; они утратили свою самостоятельность, являясь лишь частями сложного единого организма. По этой причине клетки многоклеточного животного, приобретя различного рода специализацию, не способны к независимому существованию.

Для жизненного цикла многоклеточных животных характерно сложное индивидуальное развитие - онтогенез. Процесс онтогенеза включает дробление зиготы на множество бластомеров с последующей дифференцировкой их на зародышевые листки и зачатки органов, развитие, рост и образование взрослого организма. Увеличение размеров тела многоклеточных по отношению к их поверхности способствовало усложнению процессов обмена веществ, что, в свою очередь, обеспечило многоклеточным животным устойчивость жизненных процессов и способствовало продлению их жизни.

Большинство ученых считают, что многоклеточные произошли от одноклеточных. В пределах одноклеточных прослеживается тенденция перехода к многоклеточным. В отдельных случаях у одноклеточных наблюдается даже многоклеточность отдельных фаз развития (Миксоспоридии). Структурные компоненты клеток одноклеточных идентичны таковым клеток многоклеточных. Важное значение в решении вопроса о происхождении многоклеточных многие исследователи приписывают колониальным простейшим, например.

Существует множество других теорий, но большая часть их сходится в одном: отдаленными предками многоклеточных животных были колониальные простейшие организмы.

3. Тип Плоские, Круглые, Кольчатые черви.

Большинство представителей этого типа имеют двусторонне-симметричное тело. Такая симметрия впервые появляется у этой группы животных. Тело обычно уплощено (в виде листа) или вытянуто в длину (в виде ленты). Насчитывают около 15 тыс. видов плоских червей, из которых большинство являются наружными или внутренними паразитами животных и человека, часть червей живут в морях, пресных водоемах и почве.

Совокупность кожного эпителия и подстилающей его мускулатуры образует кожно-мускульный мешок. У свободноживущих форм кожный эпителий имеет реснички. Под кожей залегает несколько слоев мышц: кольцевые, диагональные и продольные, что позволяет червям совершать разнообразные движения.

Пищеварительный канал примитивен, обычно разветвлен и представлен двумя отделами: эктодермальной глоткой (передняя кишка) и энтодермальной средней кишкой, которая заканчивается слепо. Задней кишки и анального отверстия нет. У части паразитических форм кишечник отсутствует.

Нервная система представлена парным мозговым ганглием и отходящими от него несколькими парами нервных стволов, идущих назад и соединенных между собой кольцевыми перемычками - комиссурами.

Кровеносная и дыхательная системы отсутствуют. Свободноживущие плоские черви дышат через кожу; для эндопаразитических форм характерно анаэробное дыхание.

У плоских червей появляются органы выделения, построенные по типу протонефридиев в виде системы разветвленных канальцев, оканчивающихся в паренхиме звездчатыми клетками с пучком ресничек внутри. Реснички способствуют откачке конечных продуктов обмена из паренхимы в один или два магистральных канала и затем через специальные выделительные отверстия (экскреторные поры) выводу этих продуктов наружу.

Плоские черви в большинстве своем гермафродиты. Половая система устроена сложно и обеспечивает внутреннее оплодотворение и высокую плодовитость.

Круглых червей часто называют первичнополостными червями, так как они имеют несегментированное тело с первичной полостью, заполненной полостной жидкостью. Кишечный канал не разветвлен и заканчивается анальным отверстием. Известно более 100 тыс. видов круглых червей, среди которых много свободноживущих форм, встречающихся в морях, пресных водоемах и в почве. Практическое значение круглых червей велико. Почвенные виды участвуют в почвообразовательных процессах, а паразитические черви наносят огромный ущерб животноводству и растениеводству.

Первичная полость тела образуется за счет разрушения паренхимы, заполняющей у плоских червей промежутки между внутренними органами и стенкой тела. Главная функция транспорт питательных веществ и конечных продуктов обмена, что легче и быстрее осуществляется в полостной жидкости, чем в паренхиме. Форма тела у этих червей округлая в поперечнике. Покровы представлены кутикулой. Под покровами располагается слой продольных мышц или отдельные мышечные пучки, реже могут быть кольцевые мышцы.

Нервная система представлена окологлоточным узлом и отходящими от него продольными нервными тяжами. Органы дыхания отсутствуют.

Кишечник состоит из трех отделов: переднего, среднего и заднего. Ротовое отверстие находится на брюшной поверхности переднего конца тела.

Выделительная система построена по протонефридиальному типу, но без мерцательных клеток, или в виде особых кожных желез.

Большая часть круглых червей раздельнополые, но встречаются и гермафродитные формы. Часто выражен половой диморфизм. Размножаются только половым путем. Развитие прямое, реже - с метаморфозом. Круглые черви не способны к регенерации.

Кольчатые черви наиболее высокоорганизованная группа червей с усложненными по сравнению с другими типами червей системами органов. Это двусторонне-симметричные животные, характеризующиеся наличием у них вторичной полости тела. Известно около 12 тыс. видов кольчатых червей. Паразитических видов немного.

Форма тела кольчатых червей вытянутая и слегка уплощенная. Длина червей колеблется от нескольких миллиметров до метра. Тело расчленено на практически одинаковые сегменты, имеющие вид соединенных тонкой кожицей колец, что обеспечивает гибкость и подвижность червей. У мно-гощетинковых морских червей на каждом сегменте находятся особые парные выросты - параподии. У большинства видов многощетинковых червей имеется хорошо дифференцированная головная лопасть, снабженная глазами и щупальцами. Сегментированное тело заканчивается анальной лопастью.

Покровы кольчатых червей представлены однослойным эпителием , одетым снаружи тонкой кутикулой. Кожа богата железами, секретирующими слизь, которая облегчает движение.

Нервная система развита лучше, чем у других червей. Она представлена парными спинными мозговыми ганглиями и брюшной нервной цепочкой с повторяющимися парными ганглиями в каждом сегменте. От ганглиев отходят нервы к различным органам. Появление головного мозга, расположенного дорсально над глоткой, существенно отличает кольчатых червей от плоских. Органы чувств у почвенных червей представлены многочисленными чувствующими клетками в кожном покрове. У морских многощетинковых червей хорошо развиты глаза и щупальца. У некоторых форм имеются органы равновесия.

Мускулатура входит в состав хорошо развитого кожно-мускульного мешка; снаружи лежат кольцевые мышечные волокна, а внутри - продольные. Мускулы входят в структуру части внутренних органов.

Кишечник состоит из трех отделов. Благодаря кровеносной системе процессы переваривания и всасывания питательных веществ идут более активно, что улучшает обеспечение органов и тканей. Имеется рот.

Органы дыхания у морских и части пресноводных видов представлены тонкостенными выростами покровов – жабрами, многие кольчатые черви жабр не имеют и дышат через покровы тела.

Кровеносная система у большинства видов замкнутая: кровь движется по сосудам, не изливаясь в целом. Движение крови обеспечивают пульсирующие сосуды, главным образом спинной и опоясывающие пищевод кольцевые сосуды. У части кольчецов в плазме имеется дыхательный пигмент - гемоглобин, придающий крови алый цвет.

Органами выделения служат посегментно расположенные метанефридии. Обычно в каждом сегменте имеется одна пара нефридиев.

Основная масса кольчецов размножается половым путем, но иногда они могут размножаться почкованием или делением. Кольчатые черви - раздельнополые животные, но много и гермафродитов.

4. Общая характеристика Позвоночных.

Форма тела позвоночных разнообразна. В теле различают голову, шею, туловище, хвост и конечности, но у первичноводных видов шейный отдел отсутствует.

Покровы позвоночных образованы кожей, состоящей из двух слоев: наружного - эпидермиса и внутреннего - дермы. Эпидермис представлен многослойным эпителием. У круглоротых, рыб и личинок земноводных, жизнь которых тесно связана с водной средой, в эпидермисе залегает много железистых клеток, выделяющих слизь, облегчающую движение животного в воде. У наземных позвоночных - пресмыкающихся, птиц и млекопитающих - наружные слои клеток эпидермиса ороговевают. На их коже обычно образуются различные роговые производные - роговая чешуя, роговые щитки, перья, волосы и др. Дерма кожи состоит из волокнистой соединительной ткани. В ней образуются костная чешуя (у рыб), костные щитки и кожные (накладные) кости. В коже позвоночных залегают железы различные по строению и функциям (слизистые, потовые, сальные и др.).

У позвоночных первичной опорной структурой служит хорда. Но у взрослых особей хорда в той или иной степени замещается позвоночником, образованным отдельными позвонками. У всех представителей имеется скелет парных конечностей и их поясов иногда он бывает редуцирован при атрофии конечностей. У рыб парные конечности имеют вид плавников, а у наземных позвоночных они построены по типу пятипалых ног.

Нервная система позвоночных разделяется на центральную, периферическую, симпатическую, парасимпатическую и вегетативную. Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга. Периферическая нервная система позвоночных представляет собой сложную систему нервов, отходящих от головного и спинного мозга к различным органам тела.

Органы пищеварения имеют различное строение. Обычно пищеварительный тракт дифференцирован на ротовую полость, глотку, пищевод, желудок и кишечник и заканчивается клоакой или анальным отверстием. К органам пищеварения относятся также пищеварительные железы - печень, поджелудочная железа и другие.

Круглоротые и рыбы, а также личинки земноводных дышат жабрами, взрослые же земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие - легкими. В газообмене низших позвоночных большое значение имеет также кожное дыхание. Жабры водных позвоночных - пластинчатые выросты стенок жаберных щелей в виде тонких жаберных лепестков с богатой сетью кровеносных сосудов. Легкие позвоночных возникают в онтогенезе как парные выросты брюшной стороны глотки. У земноводных они имеют вид тонкостенных мешков со складчатыми стенками, у пресмыкающихся также мешкообразны, но внутри разделены многочисленными перегородками и складками, у птиц легкие имеют губчатое строение. У млекопитающих конечные разветвления бронхов оканчиваются в легких мельчайшими пузырьками - альвеолами.

Кровеносная система замкнутая. Она состоит из сердца, артериальных сосудов, несущих кровь от сердца к различным органам, венозных сосудов, по которым кроль возвращается в сердце, и капилляров - мельчайших сосудов, соединяющих окончания разветвлений артерий и вен. У круглоротых, рыб и личинок земноводных, дышащих жабрами, один круг кровообращения: от сердца венозная кровь идет к жабрам, где окисляется и освобождается от диоксида углерода, а затем разносится артериальными сосудами по всему телу, возвращаясь в сердце по системе венозных сосудов. Сердце у этих животных имеет две камеры - предсердие и желудочек.

У взрослых земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих в связи с переходом к легочному дыханию два круга кровообращения. Сердце земноводных и большинства пресмыкающихся трехкамерное: оно имеет два предсердия и один желудочек. В желудочке происходит частичное смешение венозной крови, поступающей из правого предсердия, с артериальной кровью, поступающей из левого предсердия. У птиц и млекопитающих сердце состоит из четырех камер - двух предсердий и двух желудочков. Этим устраняется смешение венозной и артериальной крови.

Органы выделения - почки. Строение почек и протекающие в них процессы различаются у представителей разных групп животных и изменяются в процессе онтогенеза.

Почти все позвоночные животные раздельнополы. Половые железы семенники у самцов и яичники у самок - обычно парные. У круглоротых половые клетки из половых желез попадают в полость тела, откуда через особые поры, расположенные около мочевого отверстия, выводятся наружу.

№ 3 – Одомашнивание животных и их использование.