Изучение поперечных срезов тела ланцетника
На препарате поперечного разреза ланцетника в области глотки рассмотрите под малым увеличением микроскопа взаимное расположение органов и детали строения животного (рис. 4). На препарате поперечного разреза ланцетника в области кишечника (рис. 5) рассмотрите особенности строения хорды, нервной трубки, соединительно-тканной оболочки, кишки, целома и сравните с предыдущим препаратом. При изучении срезов необходимо сравнивать их с рисунком. Обратите внимание, что тело ланцетника покрыто однослойным эпителием (как у беспозвоночных). Сверху эпителий (эпидермис) покрыт кутикулой. Под эпителием находится кутис. Эпителий и кутис составляют кожу ланцетника. На спинной стороне найдите спинной плавник, рассмотрите миомеры, разделенные миосептами. Между миомерами расположена в виде крупного овала хорда. Над хордой виден срез нервной трубки с невроцелем. Под хордой видна глотка, состоящая из жаберных перегородок, разделенных жаберными щелями. На брюшной стороне глотки хорошо различим эндостиль, выстланный железистыми и мерцательными клетками. На некоторых препаратах сбоку от глотки виден печёночный вырост. По содержимому гонад определите пол ланцетника. Крупнозернистое содержимое ̶ это яйцеклетки самок. У самцов гонады заполнены многочисленными мелкими половыми клетками. Брюшную сторону представляют метаплевральные складки и несегментированный поперечный мускул, расположенный под кожей.
Контрольные вопросы 1. Назовите признаки, отличающие хордовых животных от представителей других типов. 2. Опишите внешнее строение ланцетника и объясните его приспособления к среде обитания. 3. Чем образована кожа ланцетника? 4. Как происходит размножение у ланцетника?
1 – спинной плавник, 2 – метаплевральные складки, 3 – эпидермис, 4 – кутис, 5 – хорда, 6 – нервная трубка, 7 – глазки Гессе, 8 – студенистая оболочка хорды, 9 – миосепта, 10 – миомер, 11 – полость глотки, 12 – жаберная щель, 13 – межжаберная перегородка, 14 – эндостиль, 15 – наджаберная борозда, 16 – печёночный вырост, 17 – половая железа, 18 – атриальная полость, 19 – целомическая полость, 20 – поперечные мышцы.
Рис. 5. Поперечный срез ланцетника в области кишечника: 1 – спинной плавник, 2 – подхвостовой плавник, 3 – эпидермис, 4 – кутис, 5 – хорда, 6 – нервная трубка, 6а – невроцель, 7 – глазки Гессе, 8 ̶ студенистая оболочка хорды, 9 – миосепта, 10 – миомер, 11 – стенка кишки, 12 – полость кишки, 13 – целомическая полость. Тема: Систематика круглоротых и хрящевых рыб
Подтип позвоночные, или черепные (vertebrata, или craniata) Это высший подтип хордовых, к нему принадлежит подавляющее большинство хордовых животных. Среди них нет видов, ведущих сидячий образ жизни. Они активны – разыскивают и захватывают пищу, спасаются от врагов, ищут себе пару. Увеличение подвижности предопределило интенсификацию обмена веществ и, как следствие, усложнение общего уровня организации: усложнение центральной нервной системы, её разделение на спинной и головной мозг, состоящий из пяти отделов. Имеется сердце, расположенное на брюшной стороне тела под кишечной трубкой. Название подтипа связано с замещением хорды сегментированным хрящевым или костным осевым скелетом – позвоночником.
Раздел (надкласс) бесчелюстные (agnatha) Современные бесчелюстные – небольшая группа примитивных позвоночных животных с сосущим ротовым аппаратом без подвижных челюстей. Жаберных дуг нет. Парные конечности отсутствуют. Имеется непарная ноздря, ведущая в непарный обонятельный мешок.
Задания: 1. Изучить общую характеристику круглоротых и хрящевых рыб. 2. Записать в рабочую тетрадь систематику круглоротых и хрящевых рыб. 3. Выполнить в рабочих тетрадях задание 4. Класс круглоротые (cyclostomata) Круглоротые – самые примитивные из ныне живущих групп позвоночных животных. Это высоко специализированные к паразитическому образу жизни животные морей (миксины) (рис. 6) и рек (миноги) (рис. 7). Это своеобразные хищники-паразиты, присасывающиеся ртом-воронкой к коже жертвы и скоблящие их мышцы. Этому способствует наличие хитиновых зубов, образующих тёрку, и слюны, лизирующей ткани хозяина.
Примитивные черты круглоротых: 1) нет челюстей; 2) нет парных конечностей; 3) рот сосущего типа; 4) орган обоняния непарный с одной ноздрёй; 5) во внутреннем ухе два полукружных канала; 6) хорда сохраняется в течение всей жизни; 7) примитивное устройство черепа; 8) нет половых протоков.
Рис.6. Слева - взрослая ручьевая минога и её личинка – пескоройка, справа – ротовой аппарат миноги
Рис. 7. Миксина паразитирует на рыбе
Адаптивные черты круглоротых к полупаразитическому образу жизни: 1) присасывательная воронка; 2) роговые зубы; 3) голая богатая железами кожа. Подкласс миноги (petromyzones) Экологические особенности миног сказались на их строении: разделение глотки на пищеварительную и дыхательную трубки, возникновение паруса (внутреннее отверстие жаберного мешка соединяет его полость с дыхательной трубкой, которая представляет собой слепой вырост, спереди соединённый с ротовой полостью и отграниченный от неё подвижной складкой - парусом), роговых «зубов», мускулистого языка.
Подкласс миксины (myxini) Миксины ещё больше, чем миноги приспособлены к паразитическому образу жизни. При питании они глубоко проникают в тело жертвы, жаберные мешки у них имеют каналы, которые объединяются и открываются общими наружными жаберными отверстиями, «отодвинутыми» далеко назад. Это позволяет миксинам дышать во время питания.
Раздел челюстноротые (gnathostomata) Более высокоорганизованные животные. Рот с подвижными челюстями. Две пары конечностей имеют вид плавников или ног. Ноздри и обонятельные полости парные. К данному разделу относятся хрящевые и костные рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие.
Надкласс рыбы (pisces) Это пойкилотермные водные позвоночные, органами движения которым служат парные и непарные плавники. У большинства рыб кожа содержит многочисленные железы и покрыта чешуёй различного строения. По бокам тела имеются органы боковой линии. Рот ограничен подвижными челюстями. Органы дыхания – жабры. Обонятельные отверстия парные. У всех рыб, кроме двоякодышащих, один круг кровообращения, сердце двухкамерное.
Класс хрящевые рыбы (chondrichthyes) Хрящевые рыбы ̶ это новый этап эволюции позвоночных животных, характеризующихся по сравнению с круглоротыми более высоким уровнем организации и более активными формами жизнедеятельности, интенсификации обмена веществ.
Примитивные черты: 1) скелет пожизненно хрящевой, увеличивает массу тела; 2) кожа покрыта примитивными плакоидными чешуями; 3) жаберных щелей много (5-7), каждая из которых открывается самостоятельным отверстием; 4) пояса грудных плавников лежат в толще мускулатуры и не сочленяются с осевым скелетом, что ограничивает подвижность конечностей.
Прогрессивные черты: 1) наличие нервного вещества в крыше переднего мозга, 2) внутреннее осеменение, а у многих и живорождение, 3) парные грудные и брюшные плавники, что увеличивает маневренность при плавании, 4) хорда почти полностью замещается хрящевым сегментированным позвоночником, что привело к его подвижности 5) большой хвостовой плавник, который приводится в движение мощными мышцам, 6) челюсти хватательного типа, 7) отделы головного мозга хорошо развиты, 8) мозговой (осевой) череп.
Подкласс пластинчатожаберные (elasmobranchii) В современной фауне этот подкласс представлен акулами и скатами, в основном обитающих в морях. Размеры от 20 см до 20м. Одни питаются подвижной добычей, другие бентосом и планктоном. Позвоночник хорошо развит, но хорда сохраняется пожизненно. Парные плавники располагаются горизонтально. Хвостовой плавник неравнолопостной (гетероцеркальный), в верхнюю лопасть заходит конец позвоночника. Передний конец тела вытянут в рыло – рострум. Щелевидный рот расположен на нижней стороне головы. Жаберные щели в числе пяти-семи разделены межжаберными перегородками и открываются наружу поперечными отверстиями. Пищеварительная система заканчивается клоакой. Плавательного пузыря нет. Одни живородящие, другие откладывают крупные яйца. Надотряд акулы (selachomorpha) Тело акул имеет торпедообразную форму, хвост хорошо развит. Многие из них хищники, нападающие и на млекопитающих, например белая акула, мако, молот, тигровая. Самые крупные акулы – китовая и гигантская – питаются планктоном. Катрановые (колючие) акулы живут стаями. Надотряд скаты (batomorpha) Ведут в основном донный образ жизни, тело их уплощено в спинно-брюшном направлении, имеются большие грудные плавники. Питаются эти рыбы различными донными животными. Наиболее обычны: морская лисица, морской кот; самый крупный скат – манта – питается планктоном; есть электрические скаты, похожие на акул – рыбы–пилы.
Контрольные вопросы 1. Чем отличаются миноги от миксин по образу жизни и способу питания? 2. Где распространены, какова экология и значение круглоротых? 3. Каковы общие черты строения хрящевых рыб?
Тема: Внешнее и внутреннее строение костистых рыб на примере речного окуня
Класс костные рыбы (osteichthyes) По числу видов это самый многочисленный класс позвоночных животных. Костные рыбы населяют самые различные водоёмы земного шара, как пресные, так и солёные. Форма тела рыб очень разнообразна, что связано с многообразием их мест обитания и образа жизни. Размеры рыб от 0,7 см до 5-7 м. Масса некоторых рыб достигает 2 т.
Рис. 8. Скелет костистой рыбы (окуня): 1 – остистые отростки позвонков, 2 – нижние дуги позвонков, 3 – нижние остистые отростки позвонков, 4 – рёбра, 5 – мускульные косточки, 6 – основные косточки лучей плавников, 7 – лучи плавников, 8 – кости плечевого пояса, 9 – кости тазового пояса, 10 – череп.
Несмотря на большое внешнее и систематическое разнообразие, всем костным рыбам свойственны характерные черты, отличающие их от хрящевых рыб: 1) скелет костных рыб (рис. 8 – сравните с препаратом) в той или иной степени костный покровного или хондронального происхождения (рис. 9), 2) у подавляющего большинства видов редуцированы межжаберные перегородки и жаберные лепестки сидят непосредственно на жаберных дугах, 3) жаберный аппарат прикрыт жаберной крышкой, 4) присутствует плавательный пузырь – важный гидростатический орган, 5) оплодотворение у большинства костных рыб наружное, икра мелкая, её количество велико
Рис. 9. Схема строения черепа костистой рыбы (точками помечены кости хондрального происхождения): 1 – нижняя затылочная кость, 2 – боковая затылочная кость, 3 – верхняя затылочная кость, 4 – ушные кости, 5 – основная клиновидная кость, 6 – крыловидная кость, 7 – глазоклиновидная кость, 8 – межобонятельная кость, 9 – боковая обонятельная кость, 10 – теменная кость, 11 – лобная кость, 12 – носовая кость, 13 – парасфеноид, 14 – сошник, 15 – нёбная кость, 16 – квадратная кость, 17 – крыловидные кости, 18 – межчелюстная кость, 19 – верхнечелюсная кость, 20 – сочленовная кость, 21 – зубная кость, 22 – угловая кость, 23 – гиомандибуляре, 24 – симплектикум, 25-29 – жаберные дуги, 30 – гиоид, 31 – копула.
Для костистых рыб по сравнению с хрящевыми характерно: 1) упрощение строения скелета парных плавников: в грудных и брюшных плавниках отсутствуют базалии (базальный от греч. – основа, основание), а в брюшных – также и радиалии, 2) грудные плавники расположены вертикально, под туловищем, 3) рот находится на конце головы, но может иметь различное положение, 4) хвостовой плавник гомоцеркальный равнолопастной (рис. 10), 5) в толстой кишке нет спирального клапана, 6) у многих костистых рыб кишечник имеет слепые (пилорические) выросты и заканчивается анальным отверстием 7) клоака отсутствует, 8) тело покрыто костной чешуёй, состоящей из тонких пластинок (рис. 11), 9) вместо артериального конуса появляется луковица аорты (рис. 12).
Рис. 10. Гомоцеркальный хвостовой плавник: 1 – осевой скелет, 2 – плавниковые лучи
Рис.11. Типы чешуи: 1 – плакоидная, 2 – ганоидная, 3 – циклоидная, 4 – ктеноидная.
Рис. 12. Строение сердца рыб: А – сердце хрящевой рыбы, Б – сердце костной рыбы, 1 – артериальный конус, 2 – луковица аорты, 3 – предсердие, 4 – желудочек.
Подкласс лучепёрые (actinopterygii) Характерной чертой этого подкласса является строение скелета парных плавников, образованных веерообразно расположенными хрящевыми или костными лучами.
Надотряд ганоидные(ganoidomorpha) Среди ныне живущих лучепёрых рыб ганоидные выделяются большим числом архаичных черт строения.
Отряд осётрообразные (acipenseriformes) Немногочисленная древняя группа примитивных в некотором отношении рыб, имеющих ряд черт организации, общих с хрящевыми рыбами. По внешнему виду они несколько похожи на акуловых. Рассмотрите влажные препараты осетровых. Имеется рострум (передняя часть головы вытянута в рыло), в связи с чем ротовое отверстие смещено на нижнюю сторону головы и имеет вид полулунной поперечной щели. Хвостовой плавник, как и у акул, неравнолопастный – гетероцеркальный. Парные плавники располагаются горизонтально. Мозговой череп почти сплошь хрящевой. Основу осевого скелета составляет пожизненно сохраняющаяся хорда, одетая толстым соединительнотканным футляром. Чертами костистых рыб следует считать наличие покровных костей в мозговом черепе. Тело покрыто пятью рядами крупных костных пластин (жучек). Есть костная жаберная крышка, плавательный пузырь, сообщающийся с кишечником. Оплодотворение наружное, икра мелкая и многочисленная. Надотряд двоякодышащие (dipnoi) Это очень древняя группа пресноводных рыб, совмещающая примитивные признаки с чертами высокой специализации к жизни в обеднённых кислородом водоёмах. Представители: африканский протоптерус, американский лепидосирен, австралийский неоцератод.
Черты примитивной организации: 1) скелет в основном хрящевой, 2) хорда сохраняется в течение всей жизни, 3) позвоночный столб представлен зачатками верхних и нижних дуг позвонков, 4) череп в основном хрящевой, с немногими покровными костями и с костными зубными пластинками, 5) в кишечнике имеется спиральный клапан, а в сердце – пульсирующий артериальный конус.
Особенности двоякодышащих: 1) хвостовой плавник сливается со спинным и анальным, 2) парные конечности имеют широкую кожистую лопасть, 3) наличие кроме жаберного ещё и легочного дыхания. В качестве органов лёгочного дыхания функционируют один или два пузыря, открывающиеся на брюшной стороне пищевода. 4) ноздри сквозные, ведут в ротовую полость и служат для легочного дыхания, 5) в предсердии есть небольшая перегородка, частично делящая его на левую и правую половины, 6) сильно развит передний мозг, 7) мочеполовая система близка к мочеполовой системе хрящевых рыб и амфибий.
Надотряд киспёрые рыбы (crossopterygii) Древняя почти вымершая группа рыб. Широко были распространены в девоне и карбоне. Все современные кистепёрые – латимерии, или целоканты, обнаружены только в районе Коморских островов. Тело покрыто чешуями – это толстые костные пластинки округлой и ромбической формы, одетые сверху слоем видоизменённого дентина и тонким слоем эмали. В полости тела имеется окружённое жиром дегенерировавшее лёгкое. Внутренних ноздрей у современных кистепёрых нет, и они, в отличие от мезозойских кистепёрых, не способны к дыханию атмосферным кислородом.
Надотряд костистые (teleostei) К этому надотряду относится большинство лучепёрых рыб. Форма тела разнообразна. Тело обычно покрыто костной чешуёй, имеющей вид тонких, налегающих друг на друга пластинок. Верхняя и нижняя лопасти хвоста примерно одинаковой величины и формы (равнолопасный хвост). Грудные плавники обычно вертикальные. Скелет костный. Хорда у взрослых особей в той или иной степени редуцирована. Артериального конуса в сердце и спирального клапана в кишечнике нет.
Отряд окунеобразные (perciformes) Это обширная группа довольно разнообразных морских и пресноводных рыб, у которых часть лучей плавников имеет вид нерасчленённых острых шипов. Плавательный пузырь не сообщается с кишечником.
Семейство окуневые (percidae) Большая группа морских и пресноводных закрытопузырчатых рыб, у которых в плавниках имеются колючие твёрдые лучи. Спинных плавников два (колючий и мягкий) или один, состоящий из колючей и мягкой частей. В анальном плавнике два колючих луча. Рот большой с зубами, у некоторых есть клыки. Кости жаберной крышки зазубренные. К этому семейству относятся окуни, ерши, судаки, морские судаки и др.
Представитель окунь (perca) Окунь – рыба, распространенная в пресных водоемах Европы и Азии. Хищные, при этом часто поедают большое количество мальков.
Задания: 1. Изучить систематику костных рыб. 2. Записать в рабочую тетрадь систематику костных рыб. 3. Рассмотреть: внешнее строение окуня – расчленённость тела на голову, туловище и хвост, плавники: парные – грудные и брюшные, непарные – спинные, подхвостовой (анальный) и хвостовой, ротовое отверстие, парные ноздри, глаза, жаберные крышки, боковую линию, половое, выделительное и анальное отверстия, костную чешую. 4. Вскрыть окуня и изучить его внутреннее строение: пищеварительную систему – ротовую полость, глотку, пищевод, желудок, тонкую, толстую, прямую кишки, пилорические выросты, печень, желчный пузырь, поджелудочную железу. Органы дыхания – четыре пары жабер. Кровеносную систему – двухкамерное сердце (предсердие и желудочек), луковицу аорты, брюшную аорту, четыре пары жаберных артерий. По препарату, таблице и рисунку проследить схему циркуляции крови. Органы выделения – туловищные почки, мочеточники, мочевой пузырь. Органы размножения – семенники, яичники, половые протоки. Центральная нервная система – головной мозг (полушария переднего мозга с обонятельными долями, промежуточный, средний мозг, мозжечок, продолговатый мозг), глаза, перекрёст зрительных нервов (хиазма), спинной мозг. 5. Определить возраст изучаемой рыбы, зарисовать чешую, определить её тип. 6. Зарисовать головной мозг, внутреннее строение окуня, схему кровеносной системы рыб. 7. Ознакомиться с многообразием костных рыб. 8. Выполнить в рабочих тетрадях задания 7 и 8.
|
Рис. 4. Поперечный срез ланцетника в области глотки:
