Как происходит размножение и развитие млекопитающих? Покажите основные стадии процесса размножения. Какова их биологическая роль?

Тип Хордовые – Chordata. Подтип Позвоночные/Черепные – Vertebrata\Craniata. позвоночные c зародышевыми оболочками – Amniota. Раздел Челюстноротые – Gnathostomata. Надкласс Наземные/Четвероногие позвоночные – Tetrapoda. Класс Млекопитающие/Звери – Mammalia\Theria.

Половые железы самца – парные семенники овальной формы. У однопроходных и некоторых др. они в течение всей жизни находятся в полости тела. У других семенники первоначально располагаются там, но по мере полового созревания они опускаются в расположенный снаружи мешочек – мошонку, сообщающуюся с полостью тела паховым каналом. К семеннику прилегает вытянутое по его оси зернистое тело – придаток семенника, морфологически представляющий клубок сильно извитых семявыносящих каналов семенника, гомологичный переднему отделу туловищной почки. От придатка отходит гомологичный вольфову каналу семяпровод, который впадает у корня полового члена в мочеполовой канал. Семяпроводы в своем нижнем отделе перед впадением в мочеполовой канал образуют парные тела с ребристой поверхностью – семенные пузыри (железы, секрет которых принимает участие в образовании жидкой части спермы). У основания полового члена лежит вторая парная железа – предстательная, протоки которой также впадают в начальную часть мочеполового канала. Секрет предстательных желез – основная часть жидкости, в которой плавают выделенные семенниками сперматозоиды. На нижней стороне совокупительного члена располагается упомянутый уже мочеполовой канал. Вверх и по бокам этого канала лежат пещеристые тела, внутренние полости которых во время полового возбуждения наполняются кровью, в результате чего половой член становится упругим и увеличивается в размерах. Половые органы самки: парные яичники всегда лежат в полости тела и прикреплены к спинной стороне брюшной полости брыжейками. Парные яйцеводы, гомологичные мюллеровым каналам, открываются передними концами в полость тела в непосредственной близости от яичников. Здесь яйцеводы образуют широкие воронки. Верхний извитой отдел яйцеводов представляет фаллопиевы трубы. Далее идут расширенные отделы матки, которые открываются во влагалище. Последнее переходит в короткий мочеполовой канал. Строение женских половых путей существенно различается у разных видов.

Подготовка к размножению, связанная с созреванием половых продуктов, характеризуется поисками особей противоположного пола (полигамия или моногамия).важна химическая (запаховая) сигнализация, дающая возможность опознать пол, возраст, вид, готовность к совокуплению и иерархическое положение. Далее выбирается место, благоприятное для выведения потомства. Период деторождения и воспитания характеризуется тем, что даже мигрирующие виды на это время становятся оседлыми. Длительность лактационного периода широко варьирует и зависит от характера пищи, ее доступности, общим типом поведения и питательностью молока. Продолжительность существования семьи у большинства видов менее года.

Во время развития эмбриона в матке млекопитающих формируется характерное образование – детское место, или плацента. Только у однопроходных плацента отсутствует. У сумчатых есть зачатки плаценты. Плацента возникает путем срастания наружной стенки аллантоиса с серозой, в результате чего формируется трубчатое образование – хорион. Он образует выросты – ворсинки, которые соединяются или срастаются с разрыхленным участком эпителия матки. В этих местах кровеносные сосуды детского и материнского организмов сплетаются (но не сливаются), и таким образом устанавливается связь между кровяными руслами эмбриона и самки. В результате этого обеспечивается газообмен в теле зародыша, его питание и удаление продуктов распада. Плацента свойственна уже сумчатым, но у них она еще примитивна; ворсинок в хорионе не образуется, и имеется, как и у яйцеживородящих низших позвоночных, пристеночная связь между кровеносными сосудами матки и желточного мешка. У высших плацентарных хорион всегда образует выросты – ворсинки, соединяющиеся со стенками матки. Характер расположения ворсинок различен для разных видов. Основываясь на этом, выделяют 3 типа плаценты: диффузная (ворсинки распределяются равномерно по хориону) характерна для китообразных, многих копытных, полуобезьян; дольчатая (ворсинки собраны в группы, распределенные по всей поверхности хориона) – для большинства жвачных; дискоидальная (ворсинки располагаются на ограниченном, дисковидном участке хориона) – для насекомоядных, грызунов, обезьян.

 

Класс Круглоротые (Cyclostomata). Опишите строение и функции основных систем органов: пищеварительная система, дыхание и кровообращение, центральная нервная система. В чем их биологическая роль?

Тип Хордовые (Chordata)

Подтип Позвоночные, или Черепные (Vertebrata, или Craniata)

Раздел Бесчелюстные (Agnatha)

Класс Круглоротые (Cyclostomata)

Вид обыкновенная, или речная минога (Lampetra fluviatilis)

Органы пищеваренияначинаются широкой предротовой ворон­кой, вооруженной роговыми зубами. Мощный язык несет самый крупный зуб - «терку». Собственно ротовое отверстие лежит на дне воронки и ведет в глотку. У миног глотка разделена на две части: верхнюю, по которой проходит пища, и нижнюю - она оканчивается слепо и связана с жаберными мешками. Же­лудок не развит, и пищевод переходит непосредственно в кишку, от которой он отделен клапаном. Кишка не делится на отделы и не образует петель. Внутри нее располагается слабо изгибающаяся складка, именуемая спиральным клапаном: она увеличивает поверх­ность кишки и замедляет прохождение пищи, что способствует ее более полному перевариванию. Круглоротым свойственно выделять пищеварительные соки в тело жертвы, где и начинается химическая обработка пищи (внекишечное пищеварение).

Имеется печень, она развивается как вырост переднего отдела кишки. Поджелу­дочная железа в зачаточном состоянии.

Органы дыханияпредставлены жаберными лепестками. Ж аберный аппарат своеобразен. Узкие округлые наружные жа­берные ходы ведут в обширные линзообразные жаберные мешки, стенки которых покрыты многочисленными пластинками, где обильно ветвятся кровеносные сосуды. На противоположной стороне жаберных мешков расположены внутренние жаберные ходы, ведущие в глотку. Жаберные мешки и их лепестки у круглоротых имеют энтодермальное происхождение.

В связи с паразитическим типом питания путем присасывания к телу жертвы ток воды при дыхании идет через наружные жаберные отвер­стия в жаберные мешки и выходит обратно этим же путем. Число жаберных мешков у крутлоротых варьирует от 5 до 15 (у обыкновен­ной миноги их 7).

Органы кровообращения: сердце, состоя­щее из двух камер - предсердия и желудочка. Оно расположено в на­чале брюшной аорты и способству­ет усилению кровотока. К пред­сердию примыкает тонкостенный венозный синус (венозная пазуха), куда впадают все венозные сосуды. От брюшной аорты отходят парные приносящие жаберные артерии. Вы­носящие жаберные артерии впадают в непарный корень аорты, от которого отходят вперед сонные артерии, а назад корень аорты продолжается в основной артериальный ствол - спинную аорту. Кровь от спинной аорты поступает ко всем органам тела. От головы венозная кровь со­бирается в парные передние кардинальные (яремные) вены, впадающие в венозную пазуху. Сюда же поступает кровь из задних кардинальных вен, собирающих кровь от туловища. От кишеч­ника кровь собирается в подкишечную вену, попав в печень, она образует воротную систему кро­вообращения. Из печени кровь печеночной вене изливается в венозную пазуху. Воротной системы почек нет.

Центральная нервная система разделяется на головной и спинной мозг. На продольном разрезе через тело миноги головной мозг хоро­шо виден, хотя он весьма мал. Головной мозг имеет 4 отде­ла: передний мозг, промежуточный мозг, средний мозг, мозжечок и продолговатый мозг. Все отделы ле­жат в одной плоскости и не образуют изгибов.

Передний мозг относительно других отделов очень невелик. Обонятельные доли — выпячивания его перед­ней части. Полость внутри него двураздельная- формирование боковых желудочков. Крыша переднего мозга эпителиальная.

Промежуточный мозг: сверху находят­ся два органа — теменной (имеет пигментные и светочувстви­тельные клетки) и эпифизальный. На нижней стороне промежу­точного мозга находится гипофиз.

Средний мозг развит слабо. Небольшие зрительные доли разви­ваются в его боковых стенках, между ними из-за недоразвития крыши имеется отверстие.

Мозжечок очень невелик и имеет вид валика, который ограни­чивает полость продолговатого мозга — ромбовидную ямку спере­ди и сверху. Недоразвитие мозжечка связано с простотой движе­ния круглоротых.

Продолговатый мозг имеет относительно крупные размеры и постепенно переходит в спинной мозг. Полость его спереди сооб­щается с полостью среднего мозга, а сзади постепенно переходит в спинно-мозговой канал.

От головного мозга миноги отходит 10 пар головных нервов.

Над хордой - спинно-мозговой канал. В нем нахо­дится спинной мозг, имеющий плоскую лентовидную уплощен­ную форму.

25. Покажите особенности размножения и развития Acrania на примере ланцетника. Как происходит формирование зародышевых листков, образование основных систем органов? Дайте план строения личинки.

Тип Хордовые Chordata Подтип Бесчерепные Acrania Класс Головохордовые Cephalochordata Ланцетники - раздельнополые живот­ные. Их половые железы характеризуются многочисленностью ипосегментным расположением. Они лежат в целоме и вдаются в атриальную полость в виде двух рядов округлых (яичники) или слегка вытянутых (семенники) тел - около 25 пар. Созревшие поло­вые продукты через временно возникающие половые протоки выделяются в околожаберную полость, а затем через атриопор выносятся наружу. Оплодотворение у ланцетников наружное, яйца мелкие (диаметр - 0,1 мм), бедные желтком.

Дробление оплодотворенного яйца полное и почти равномер­ное: при образовании бластулы на ее нижней стороне - вегетативной («растительной») части яйца, клетки крупнее, чем на верхней. Внутренний слой следующей затем ста­дии гаструлы представлен более круп­ными клетками. Дробление происходит очень быстро. В эктодерме верхней сто­роны зародыша обособляется медулляр­ная пластинка, края которой свертыва­ются, а затем и смыкаются. Возникаю­щая таким путем нервная трубка со­храняет на переднем конце (через невропор) некоторое время сообщение с вне­шней средой, а на заднем конце (через нервно-кишечный канал) - с полостью га­струлы. т.е. с первичной кишкой. В даль­нейшем нервно-кишечный канал исчеза­ет вовсе, а на месте невропора остается обонятельная ямка.

Одновременно наблюдается дифференцировка энтодермы. На спинной сто­роне первичной кишки появляется про­дольное выпячивание. В последующем оно отделяется и превращается в плот­ный тяж- хорду. По бокам от зачатка хорды появляются два ряда симметрично расположенных выпячи­ваний первичной кишки: по мере разрас­тания они отделяются от нее и образуют парный ряд зачатков мезодермы - метамерно расположенных целомических мешков. По мере дальнейшего развития ка­ждый целомический мешок делится на два отдела: верхний - сомит и нижний - боковую пластинку. Впоследствии по­лости сомитов исчезают; полости же боковых пластинок,сливаясь между собой, образуют вторичную полость тела, или целом.

При дальнейшей дифференцировке сомитавозникают следую­щие зачатки: I) склеротом (нижняя внутренняячасть сомита) даетна­чало клеткам, образующим соеди­нительнотканное влагалище хорды и нервной трубки, опорные лучи в плавниках и миосепты; 2) ми отом (часть сомита, прилега­ющаяк хорде) формирует туловищнуюмускулатуру; 3) кожный листок, верхняя и наружная часть сомита образует соединительно-тканную часть. кожи, т.e кутис.

Из боковой пластинкиразвиваются брюшина, брыжейки (в которых в виде продольных каналов возникают основные кровеносные сосуды), мускулатура кишечника. Нефридиальные канальцы раз­виваются в виде пальцевидных выпячивании стенок вторичной полости тела. Гонады развиваются как выпячивания той части стенок полости тела, которая cooтветствует месту разделения со­мита и боковой пластинки –гонотому.

Рот образуется путем выпячиванияпервичной кишки на конце, противоположномгастропору (первичному рту), и встречноговпячивания эктодермы. В месте встречи этих образовании возникает прорыв. Закладка ртаи жаберных щелей происходит асимметрично. Ротовое отверстие закладывается на нижней левой сто­роне зародыша. Левые жаберные щели (их 14) первоначально возникают па брюшной стороне, а затем перемещаются па пра­вую сторону зародыша. Затем здесь появляется еще один ряд ще­лей (их 8), расположенных выше упомянутых ранее 14 щелей. Впоследствии нижний ряд щелей смещаетсяна брюшную сторону и лишь после этого - па левую сторону тела. Чисто их при этом сокращается с 14 до 8. Число жаберных щелей с обеих сторонза­тем резко возрастает Впоследствиирот смещается на брюшную сторону.

Атриальная полость возникает первоначально в виде желобкана нижней поверхности тела. Формирующие этот желобок метаплевральные складки растут

навстречу друг другу и, смыкаясь, образуют полость, открывающуюся наружу лишь в задней своей части, где упомянутые складки не срастаются. В целом личиночное раз­витие ланцетника длится около трех месяцев.

(Рис. Поперечный разрез через личинку ланцетника: 1-хорда, 2-вторичная полость тела, 3-гонотом, 4-кишка, 5-миотом, 6-кожный листок, 7-склеротом, 8-нервная трубка)