Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Апреля 2013 в 20:45, курс лекций
Размножение – основной признак живого организма.
Формы размножения животных сводятся к двум основным: бесполое и половое. При этом одни животные могут размножаться только бесполым путем (амебы), другие – только половым (членистоногие, позвоночные). У ряда групп происходит чередование полового и бесполого размножения, причем у одних такое чередование является обязательным (фораминиферы, кокцидии, некоторые кишечнополостные), а у других – необязательным (вольвокс, инфузории, токсоплазма, гидры).
Среди хрящевых рыб наибольшей известностью пользуются 20-метровая китовая акула (кстати, совершенно безопасная для человека), белая акула, акула - молот, рыба пила, огромный скат-манта и др.
Первые хрящевые рыбы появились более 300 миллионов лет назад. От этих животных остались лишь зубы и иногда фрагменты челюстей. Вертикальное раскрытие рта некоторых ископаемых видов достигало полутора метров!
Костные рыбы.
Тело разной формы: червеобразной (угри), уплощенной с боков (большинство рыб), уплощенной в спино-брюшном направлении (морской черт, бычки) и сплющеной с боков (камбала, луна-рыба). Размеры варьируют от 6 мм (некоторые бычки) до 7 метров (некоторые осетровые, сомы) Парные и непарные плавники поддерживаются костными лучами.
Кожа этой группы рыб имеет слизистые железы и покрыта чешуей разного строения.
Самая примитивная - ганоидная чешуя. Отдельные чешуи ромбические, располагаются на теле косыми рядами и сочленяются между собой специальными отростками. В общем образуется панцирь, основа у которого костная, а поверхность состоит из ганоина. Этот тип чешуи характерен для каймановых щук и многоперов.
Костная чешуя характерна для большинства костных рыб. Она бывает округлая (циклоидная) у щуки, красноперки или имеет на свободном крае мелкие зубчики (ктеноидная) - у судака, ерша, бычка.
У осетровых кожа голая
и покрыта разрозненными
Скелет костных рыб, как видно из названия содержит костную ткань. Хорда частично или полностью сохраняется. Головной мозг костных рыб примитивнее мозга хрящевых. Он относительно меньше, крыша эпителиальная и не содержит нервного вещества. Полость переднего мозга не разделена перегородкой. Органы чувств представлены хорошо развитыми глазами, внутренним ухом, статоцистами. Жаберных дуг всегда четыре, иногда имеются примитивные легкие. В кишечнике нет спирального клапана, однако для увеличения всасывающей поверхности кишки иногда имеются слепые пилорические выросты. У многих рыб имеется плавательный пузырь, наполненный газом. Это придает рыбе плавучесть. У ряда видов этот пузырь выполняет и дыхательную функцию, сердце как и у хрящевых, двухкамерное, но отсутствует артериальный конус.
Рыбы большей частью являются раздельнополыми. Редко встречается партеногенез и частичны гермафродитизм. Большая часть костных рыб выметывает икру. При этом плодовитость доходит до 300 миллионов икринок. У некоторых развита забота о потомстве. Небольшая часть рыб живородящи. Оплодотворение наружное или внутреннее.
По образу жизни рыб принято разделять на следующие группы.
Морские рыбы постоянно живут в морской воде. Среди них имеются пелагические (населяют толщу воды) и придонные.
Проходные рыбы живут в море, а для размножения заходят в пресные водоемы (лососи).
Полупроходные рыбы обитают в опресненной части морей и устьях рек, а для зимовки и нереста заходят в реки. (Лещ, сом, сазан, судак). Эти рыбы в некоторых местах относятся к пресноводным.
Пресноводные рыбы никогда не выходят в море. Их разделяют на рыб текучих вод (форель, налим), стоячих вод (линь, карась) и общепресноводных (щука, окунь).
Миграции рыб бывают активными и пассивными.
Среди активных миграций выделяют нерестовые (лососи, а особенно угри), кормовые (треска, сельдь) и сезонные (зимовка леща, сома).
Пассивная миграция совершается молодью рыб, которая, пользуясь океаническими течениями и течением рек, попадает в места постоянного обитания взрослых рыб.
Кроме того, миграции могут быть вертикальными, когда рыба вслед за планктоном мигрирует в зависимости от времени суток или года в вертикальном направлении.
Пища рыб разнообразна. Выделяют хищных рыб (щука, судак, мурена) и мирных, питающихся растительной пищей и планктоном (карповые).
Значение костных рыб очень велико. В огромных количествах рыбы вылавливаются для пищевых нужд. Ряд видов разводится в качестве пищевых и декоративных. Продукты переработки используют в животноводстве в качестве подкормки.
Среди рыб имеется большое количество как активно-ядовитых (крылатки, скорпены), так и пассивно-ядовитых, имеющих токсичное мясо (фугу). Некоторые рыбы служат промежуточными хозяевами паразитических червей (описторх, лентец).
Известна также паразитическая рыбка ванделлия, которая может поражать мочеполовой тракт человека и животных.
Палеонтологические материалы
по костным рыбам достигают
Класс Земноводные, или Амфибии.
Амфибии – группа анамний, которые частично перешли к наземному образу жизни, но сохранили черты своих водных предков.
Систематика. Мировая фауна насчитывает около 3400 видов. Современные амфибии разделяются на три отряда.
Отряд Безногие – около 170 видов червяг, ведущих подземный образ жизни. Все – обитатели тропиков.
Отряд Хвостатые – около 350 видов, распространенные большей частью в северном полушарии. К ним относятся тритоны, саламандры, углозубы, аксолотли. В СНГ обитает около 12 видов.
Отряд Бесхвостые – около 2900 видов лягушек и жаб, распространенных на всех континентах. Фауна СНГ насчитывает порядка 25 видов.
Размеры тела. Самые мелкие амфибии достигают в длину 1-2 см, а самые крупные - исполинские саламандры превышают в длину 1 м.
Внешнее строение. Амфибии имеют голое, покрытое слизью тело. Голова подвижно соединяется с единственным шейным позвонком двумя мыщелками. У хвостатых амфибий тело удлиненное, имеется четыре примерно одинаковых по длине конечности и длинный хвост. Конечности могут более или менее редуцироваться. Есть и полностью безногие формы (червяги). У бесхвостых амфибий тело короткое и широкое. Задние конечности прыгательные и значительно превышают по длине передние.
Покровы. Кожа лишена роговых образований и очень богата многоклеточными железами, выделяющими слизь. Под кожей расположены обширные лимфатические мешки, так что кожа прикреплена к телу только в определенных местах. Кожа богато снабжена кровеносными сосудами и принимает самое активное участие в газообмене (дыхательная функция). Покровы выполняют и защитную функцию. У многих видов на коже имеются бугорки и бородавки, которые выделяют ядовитый секрет. Многие ядовитые виды ярко окрашены (саламандры, лягушки-древолазы), в основном же окраска у амфибий покровительственная.
Скелет. Череп большей частью хрящевой. Позвоночник состоит из нескольких отделов: шейного (один позвонок), туловищного (несколько позвонков), крестцового (один позвонок) и хвостового. У бесхвостых амфибий рудименты хвостовых позвонков срастаются в отросток – уростиль. Ребра на позвоночнике отсутствуют.
Скелет передней
конечности состоит из
Задняя конечность состоит соответственно из одной кости бедра, двух костей голени (большая и малая берцовая), и костей стопы (предплюсна, плюсна и фаланги пальцев). К поясу задних конечностей относятся кости таза (подвздошные, седалищные и лобковые).
В общем случае конечности пятипалые, однако, у многих амфибий, особенно на передних конечностях по 4 пальца.
Мышечная система более дифференцирована, чем у рыб. Особенно развиты мышцы конечностей. Местами сохраняется отчетливая сегментация мускулатуры.
Пищеварительная система у амфибий хорошо развита. На челюстных костях находятся мелкие зубы. В ротовую полость открываются протоки слюнных желез. Слюна не содержит пищеварительных ферментов и лишь смачивает пищу. Во рту расположен язык, имеющий собственную мускулатуру. У лягушек он прикреплен к передней части нижней челюсти. Глазные яблоки сильно вдаются в ротовую полость и принимают участие в проталкивании пищи далее в глотку. Глотка ведет в относительно короткий пищевод; желудок не резко обособлен. Кишечник ясно дифференцирован на тонкий и толстый отдел. В тонкую кишку открываются протоки печени и поджелудочной железы. Задняя кишка впадает в клоаку.
Дыхательная система. На конце морды земноводных имеются ноздри, которые снабжены клапанами и открываются в ротоглоточную полость хоанами. В эту же полость открывается гортань, состоящая из хрящей, из которых наиболее развиты пара черпаловидных, образующих гортанную щель. Собственно органами дыхания у земноводных служат парные мешковидные ячеистые легкие с достаточно упругими стенками. Легкие либо подвешиваются к нижней части гортанной камеры (у бесхвостых), либо соединяются с ней длинной трубкой – трахеей, в стенке которой имеются хрящевые элементы, не позволяющие трубке спадаться (у хвостатых). Трахея лишь открывается в легкие отверстием, но не ветвится в них.
Акт дыхания в связи с отсутствием грудной клетки происходит весьма своеобразно. Животное открывает клапаны ноздрей и опускает ротовое дно: воздух заполняет ротовую полость. После этого клапаны закрываются и ротовое дно поднимается: воздух через гортанную щель проталкивается в легкие, которые несколько растягиваются. Затем животное открывает клапаны ноздрей: эластичные стенки легких спадаются и воздух выталкивается из них.
Не менее важным органом дыхания служит, как уже говорилось, и кожа. Например, у травяной лягушки через кожу поступает около 30% кислорода, а у прудовой – до 56%. Углекислый газ большей частью (до 90%) удаляется через кожу.
У личинок амфибий органами дыхания служат наружные или внутренние жабры. У большей части они впоследствии исчезают, но у некоторых видов (протей, аксолотль) могут сохраняться в течение всей жизни.
Кровеносная система. С развитием кожно-легочного дыхания связаны и изменения в системе кровообращения. Трехкамерное сердце состоит из двух обособившихся предсердий и одного желудочка. От желудочка отходит артериальный конус, от которого в свою очередь берут начало три пары сосудов: две сонные артерии, несущие артериальную кровь к голове; две дуги аорты со смешанной кровью, которые отпускают сосуды в передние конечности и после этого сливаются в непарную спинную аорту; две кожно-легочных артерии, несущие венозную кровь в легкие и к коже для окисления. Такое разделение потоков крови обеспечивается наличием особых карманов в самом желудочке, а также работой мышц артериального конуса.
Обратно в сердце кровь возвращается по венам: в правое предсердие впадают одна задняя и две передние полые вены с венозной кровью, при этом в передние полые вены впадают еще и кожные вены с артериальной кровью. В левое предсердие артериальная кровь из легких притекает по легочным венам. Кровь из предсердий проталкивается в желудочек, где не полностью смешивается.
Таким образом, у амфибий образуется малый, легочный круг кровообращения, который еще не полностью отделен от большого круга. Эритроциты у амфибий овальной формы и содержат ядро.
Температура тела. Земноводные являются пойкилотермными животными, так как они не способны поддерживать постоянную температуру тела и в большой степени зависят от температуры окружающей среды.
Нервная система. Головной мозг земноводных имеет ряд отличий от мозга рыб. Главные из них – полное разделение переднего мозга на полушария и очень слабое развитие мозжечка. Последнее связано с малой подвижностью и однообразностью движений животных. В переднем мозге крыша (свод) содержит нервное вещество, но собственно нервных клеток на поверхности мозга нет. Обонятельные доли слабо дифференцированы. Такое образование носит название первичного мозгового свода (архипаллиум). Из периферийной нервной системы особенно развиты нервы задних конечностей.
Органы чувств в связи с выходом на сушу приобретают более сложное строение, чем у рыб.
Органы зрения. Глаза хорошо развиты. Хрусталик имеет вид двояковыпуклой линзы в отличие от шаровидного хрусталика рыб. Роговица так же выпуклая. Аккомодация достигается путем изменения расстояния от хрусталика до сетчатки. Глаза защищены подвижными веками. Некоторые виды лишены глаз (протеи).
Органы слуха. Кроме внутреннего уха, развитого у рыб, у амфибий появляется среднее ухо, отграниченное от внешней среды барабанной перепонкой. Эта перепонка соединена с внутренним ухом слуховой косточкой – стремечком (столбиком), которая передает колебания воздуха, проводящего звук гораздо хуже, чем вода. Полость среднего уха соединена с ротой полостью евстахиевыми трубами, которые выравнивают внутреннее и внешнее давление, предохраняя барабанную перепонку от разрыва.
Орган равновесия связан с внутренним ухом и представлен мешочком и тремя полукружными каналами.
Органы обоняния расположены в носовых ходах земноводных. В отличие от рыб, обонятельная поверхность увеличивается за счет складчатости.
Орган боковой линии, характерный для рыб, у земноводных присутствует исключительно на личиночной фазе. В процессе развития она исчезает.
Органы осязания представлены многочисленными нервными окончаниями в коже.
Выделительная система амфибий выполняет функцию выведения из организма излишков жидкости, поступающей не только через рот, но и через всю поверхность кожи. У земноводных имеются две крупные туловищные (мезонефрические) почки. От них отходят мочеточники, впадающие в задний отдел кишки – клоаку. В нее же открывается мочевой пузырь, в котором скапливается моча перед удалением из организма.