Файл: ответы на экзамен по зоологии.docx

29. Характеристика типа кольчатые черви. Филогения типа

Ко́льчатые че́рви, кольчецы́, аннели́ды (лат. Annelida, от anulus — кольцо) — тип беспозвоночных из группы первичноротых (Protostomia). Включают многощетинковых и малощетинковых червей, пиявок и мизостомид. Тип насчитывает около 18 тыс. видов, обитающих в морских и пресных водах и в толще почвы. Некоторые виды пиявок перешли к наземному образу жизни в тропическом лесу. Одни из наиболее известных представителей — дождевые черви. Размеры аннелид от 0,25 мм (у представителей рода Neotenotrocha) до 3 м (род Eunice).

Кольчатые черви - большая филогенетическая ветвь, поднимающаяся от низших червей. Центральную группу ветви составляет класс Polychaeta . От них в одну сторону при переходе к пресноводному и наземному образу жизни произошли малощетинковые черви , а через них и пиявки . Как это часто наблюдается, при переходе в пресные воды в развитии утрачивается метаморфоз, и оно становится прямым. Это линия в своих крайних представителях, а именно пиявках, в связи с полупаразитическим, а в некоторых случаях и паразитическим образом жизни ведет ко вторичному вытеснению целома соединительной тканью - паренхимой и к конвергенции ряда признаков с таковымиплоских червей .Примитивные полимерные полихеты обладают неопределенно большим количеством сегментов, которые к тому же чрезвычайно сходны друг с другом (гомономная сегментация). Соответственно параподии и многие внутренние органы также многочисленны и однородны - особенность, обусловленная способом образования постларвальных сегментов во время метаморфоза личинки трохофоры. Из зоны роста формируются один за другим многочисленные сегменты, т. е. происходит множественная закладка одинаковых участков тела.

Прослеживая эволюцию отдельных филогенетических ветвей типа Annelida, мы видим характерный процесс дифференциации сегментов, параподии и внутренних метамерных органов, общее сокращение числа сегментов и органов, а часто и стабилизацию их количества. В частности, явную олигомеризациюобнаруживают перегородки целома, метанефридии и целомодукты, вследствие чего усиливается гетерономность сегментов путем выпадения части нефридиев и целомодуктов у многих Sedentaria. He менее обычна и частичная редукция гонад у многих полихет. Еще резче она выражена у Oligochaeta, где обычно имеется всего 1-2 пары мужских и близкое к этому число пар женских гонад. Не менее сильно выражена олигомеризация и у кл. Hirudinea, характеризующихся стабилизацией числа сегментов.

30. Характеристика класса пиявки

Пия́вки (лат. Hirudinea) — подкласс кольчатых червей из класса поясковых (Clitellata). Большинство представителей обитают в пресных водоёмах. Некоторые виды освоили наземные и морские биотопы. Известно около 500 видов пиявок, в России встречаются 62 вида.

Длина тела у разных представителей варьирует от нескольких миллиметров до десятков сантиметров. Самый крупный представитель — Haementeria ghilianii (до 45 см).

Передний и задний концы тела пиявок несут присоски. Передняя образована срастанием 4—6 сегментов, задняя — 7, и поэтому она более мощная, анальное отверстие находится над задней присоской. В полости тела преобладает паренхима. В ней образуются канальцы — остатки целома (вторичной полости тела) — лакуны. Кровеносная система в основном редуцирована, её роль выполняет лакунарная система целомических канальцев. Кожа образует кутикулу, лишена параподий и вообще щетинок. Нервная система похожа на нервную систему малощетинковых червей. На дне передней присоски располагается ротовое отверстие, ведущее в глотку. У хоботных пиявок (отряд Rhynchobdellida) глотка способна выдвигаться наружу. У челюстных пиявок (например, медицинской пиявки) ротовая полость вооружена тремя подвижными хитиновыми челюстями, служащими для прорезания кожи. В основном у пиявок до 400 зубов. Дыхание у большинства видов происходит через покровы тела, но у некоторых видов есть жабры. Органами выделения служат метанефридии.

Пиявки питаются кровью позвоночных, моллюсков, червей и т. д., встречаются также виды-хищники, питающиеся не кровью, а заглатывающие добычу целиком (например, личинку комара, дождевого червя).

Существуют виды пиявок, питающиеся другой пищей. Например, некоторые поедают кровь земноводных и растительную пищу.

Интересен способ передвижения пиявок: на обоих концах тела пиявки имеются присоски, которыми она может прикрепляться к подводным предметам. Пиявка присасывается к ним передним концом и, сгибаясь в дугу, перемещается.

Пиявки могут плавать, волнообразно изгибая тело.

Пиявки — гермафродиты. В копуляции участвуют две особи, выделяющие семенной материал. Перед откладыванием яиц специализированная часть покровов червя — поясок — отделяет слизистый кокон, содержащий белок альбумин. В ходе сбрасывания с тела червя в кокон из женского полового отверстия поступают оплодотворённые яйцеклетки. В дальнейшем слизистая трубка замыкается и образует оболочку, защищающую эмбрионы и впоследствии молодых червей. Альбумин выступает в качестве источника пищи.

31. Характеристика типа членистоногие и его классификация, значение

Членистоногие - это водные и сухопутные организмы, обладающие сегментированным телом и членистыми конечностями. Тип членистоногих самый многочисленный и разнообразный из всех типов животных, он объединяет свыше 1,5 млн. видов! Это больше, чем все остальные виды животных. Причем каждый год ученые открывают сотни новых видов этого типа, поэтому, по самым скромным оценкам, реальное число видов членистоногих, обитающих на нашей планете, может превышать 2 млн. Несомненно, что процветание этой группы беспозвоночных связано с приобретением в процессе эволюции ряда приспособлений, которые можно считать ароморфозами.

Такими важнейшими приобретениями предков современных членистоногих стали следующие:

- прочный наружный скелет, представленный хитиновой кутикулой;

- разделенное на отделы сегментированное тело;

- подвижные членистые конечности.

Наружный хитиновый скелет выполняет не только функцию механической защиты. Его приобретение позволило морским членистоногим при выходе на сушу противостоять силам гравитации и защитило их тело от высыхания. А хитиновые выросты стенок тела грудных сегментов, превратившиеся в крылья, позволили насекомым безоговорочно завладеть сушей.

Внешнее строение. Членистоногие - это многоклеточные животные, обладающие билатеральной симметрией. Их тело состоит из отдельных сегментов. В отличие от большинства кольчатых червей, также имеющих сегментированное тело, сегменты членистоногих не одинаковы. Они отличаются и по строению, и по выполняемым функциям. Сходные по строению сегменты объединяются в отделы тела. Чаще всего таких отделов три - голова, грудь и брюшко. Сегменты внутри отделов могут сливаться между собой, иногда сливаются и целые отделы. Такую сегментацию называют гетерономной, в отличие от гомономной сегментации малощетинковых червей. В состав головного отдела входят головная лопасть и четыре сегмента. Число сегментов, составляющих грудной и брюшной отделы, варьирует у разных групп членистоногих. Заканчивается тело анальной лопастью.

Членистые конечности. Главной особенностью членистоногих, отраженной в названии типа, является наличие у них подвижных членистых конечностей. Конечности членистоногих произошли от параподий кольчатых червей. Однако, в отличие от параподий, они состоят из нескольких звеньев, соединенных друг с другом и с сегментами тела при помощи суставов. Такие многоколенные рычаги позволяют членистоногим совершать сложные разнообразные движения. Расположенные в разных частях тела, конечности выполняют различные жизненно важные функции: двигательную (все виды передвижения), пищедобывающую (видоизмененные конечности образуют ротовые аппараты), дыхательную (жабры и легочные мешки), чувствительную, половую (переносят сперму в половые пути самки).

Наружный скелет. Членистоногие обладают панцирем или наружным скелетом, состоящим из хитиновой кутикулы. Кутикула выделяется кожей - гиподермой и состоит из хитина - сложного полисахарида. У некоторых видов членистоногих кутикула особенно прочная, так как она пропитана углекислым кальцием (ракообразные), солями железа или кремния. Твердый нерастяжимый панцирь препятствует постоянному непрерывному росту животного. Рост членистоногих происходит во время периодических линек. Под старыми жесткими покровами образуется новый мягкий складчатый скелет. Во время линьки старый скелет лопается, и животное выползает из него. Новая мягкая кутикула расправляется, увеличивается в размерах и вскоре затвердевает. Рост животного прекращается до следующей линьки. Наличие хитиновых покровов препятствует развитию у членистоногих мерцательного эпителия.

Мускулатура. Прочный наружный хитиновый панцирь, подобно раковине моллюсков, выполняет опорную функцию, поэтому у членистоногих отсутствует сплошной кожно-мускульный мешок. Сложные разнообразные движения невозможны без высокоорганизованной мышечной ткани. У членистоногих впервые появляются поперечнополосатые мышцы. (Вспомните, что у червей гладкая мускулатура.) Скелетная мускулатура членистоногих представлена отдельными пучками мышц. Мышцы крепятся одним концом к одному сегменту или членику, другим концом к другому, что обеспечивает точные и дифференцированные движения. При этом мышцы делятся на различные группы, в зависимости от выполняемой ими функции. Таким образом, у членистоногих появляется функциональная и морфологическая дифференцировка изначально одинаковых органов (например, конечностей и мышц).

Относительная сила мышц членистоногих в несколько раз превышает мышечную силу млекопитающих. Например, насекомые способны перетаскивать груз, в 10-25 раз превышающий их собственный вес. Общее число мышечных пучков может достигать 2 тыс. (Вспомните, что у человека насчитывают всего около 600 скелетных мышц.) Мускулатура членистоногих обладает очень высокой частотой сокращений. Особое значение для летающих насекомых имеют крыловые мышцы, которые обеспечивают машущие движения крыла в полете. Оказывается, один нервный импульс, пришедший к мышце, вызывает целую серию сокращений. Это позволяет животному совершать большое число взмахов крыла в секунду (некоторые комары совершают свыше тысячи взмахов в се- кунду).

Полость тела. Наличие наружного твердого скелета привело еще к одной важной перестройке во внутренней организации членистоногих. В связи с переходом опорной функции к наружному скелету произошел распад вторичной полости тела. В процессе онтогенеза вторичная полость сливается с остатками первичной полости, образуя смешанную полость тела (миксоцель), в которой расположены внутренние органы. Смешанная полость тела заполнена гемолимфой, одновременно выполняющей функции крови и полостной жидкости и циркулирующей в кровеносной системе.

Пищеварительная система. Пищеварительная система состоит из трех отделов - передней, средней и задней кишки. Передняя и задняя кишка эктодермального происхождения, выстланы кутикулой, которая заменяется при линьке. Средняя кишка обычно короткая, образована энтодермой. Роль пищеварительных желез выполняет печень или особые пилорические придатки.

Кровеносная система. Кровеносная система членистоногих незамкнутого типа. Роль крови выполняет гемолимфа, которая циркулирует по сосудам кровеносной системы и в полости тела. Сердце располагается в пери карде (околосердечной сумке) на спинной стороне тела. Насыщенная кислородом гемолимфа затекает в перикард, а из него через парные боковые отверстия (остии) поступает в сердце. От сердца вперед и назад отходят артерии, через которые гемолимфа выталкивается в полость тела и омывает внутренние органы.

Дыхание. У мелких видов и на личиночных стадиях газообмен может происходить через поверхность тела (кожное дыхание). Крупные водные членистоногие дышат с помощью жабр. Жабры представляют собой видоизмененные конечности с тонкими проницаемыми покровами, под которыми циркулирует гемолимфа. У наземных форм органами воздушного дыхания являются легкие - видоизмененные конечности, погруженные внутрь тела. Кроме того, у сухопутных членистоногих для дыхания возникает трахейная система, сообщающаяся с окружающей средой специальными отверстиями. Трахеи - тонкие трубочки, эктодермального происхождения, стенки которых выстланы спиральными утолщениями кутикулы. Эти утолщения не дают трахеям спадаться. Трахеи пронизывают все тело животного, ветвятся и оплетают внутренние органы. Самые мелкие трахеи - трахеолы не имеют кутикулярной выстилки, И через их тонкие стенки легко происходит газообмен.

Выделительная система. Выделительная система водных членистоногих представлена парой крупных желез, расположенных в головном отделе. Органами выделения наземных членистоногих служат мальпигиевы сосуды, расположенные на границе между средней и задней кишкой. Из гемолимфы растворенные продукты метаболизма попадают в мальпигиевы сосуды и переводятся внерастворимую форму (кристаллы мочевой кислоты). Освободившаяся вода всасывается обратно в гемолимфу через стенки сосудов, а обезвоженные продукты выделения перемещаются в кишечник и выводятся наружу через анальное отверстие вместе с фекалиями. У насекомых функцию выделения также выполняет жировое тело, служащее почкой накопления.