ЗооКлуб
Новинки раздела:

Самые ядовитые змеи России
В России водятся самые разные змеи, но не все из них одинаково ядовитые. Некоторые неопасны для человека...

Обновлен ТОЛКОВЫЙ СЛОВАРЬ ИМЕН ЛОШАДЕЙ дающий не только объяснения каждой кличке, но и её значение и происхождение...

Самые необычные кактусы
Кактус – одно из самых необычных растений в мире. И всё же и среди этих чудо-растений есть виды, которые более удивительны, чем другие...

Самые хитрые животные в мире
В этой статье мы расскажем, как животные умеют хитрить, обманывать и выкручиваться из сложных ситуаций...

10 самых сильных животных в мире
Может ли человек сравниться по силе с животными?
50 фактов про жирафов
Только два вида животных могут разбиться насмерть, упав с высоты собственного роста — жираф и человек...
Самые полезные домашние животные
Животные дают много жизненно необходимых продуктов людям, самыми важными из которых являются мясо, молоко, яйца и шкура...
Систематика | Описание | Фото | Видео | Литература |

Тип Хордовые животные (Chordata)


Энергия жизнедеятельности и уровень подвижности определяются интенсивностью окислительных процессов, обеспечиваемых переносом кислорода дыхательными пигментами. У беспозвоночных последние содержат железо (эритрокруорины, гемэритрины, хлорокруорины) или медь (гемоцианины моллюсков, ракообразных и некоторых паукообразных) и обычно имеют высокую молекулярную массу: около 3 млн. эритрокруарин червя Arenicola, 6 млн. 680 тыс. - гемоцианин улитки Helix и т. д. У большинства низших хордовых (оболочники, бесчерепные), как и у многих беспозвоночных, дыхательных пигментов нет. Лишь у некоторых асцидий (оболочники) в крови находится зеленый пигмент гемованадин; содержание в нем ванадия может достигать 0,2% сухого веса асцидии и значительно превышает концентрацию этого элемента в морской воде. Функция гемованадина остается неизвестной; видимо, она не связана с переносом кислорода.

У всех позвоночных животных (за исключением нескольких видов антарктических рыб) дыхательные пигменты содержат железо: в эрироцитах крови - гемоглобнны, а в красных мышцах - миоглобины. Миоглобии представляет собой мономер с молекулярной массой 17- 18 тыс. Молекула гемоглобина построена из четырех таких мономеров (молекулярная масса 68-72 тыс.). Миоглобин обеспечивает накопление запасов кислорода в мышцах и отдает его при недостатке 02 в мышечной ткани. Гемоглобин крови переносит запасы кислорода по всему организму. В связи с этим кривые диссоциации (отдачи) кислорода у гемоглобина и миоглобина отчетливо различны. Сочетание двух дыхательных пигментов обеспечивает устойчивое снабжение организма кислородом, особенно при значительных мышечных напряжениях. Повышение уровня окислительных процессов и общей энергии жизнедеятельности связано с совершенствованием органов дыхания. У низших хордовых (многие оболочники, бесчерепные) этому служит увеличение размеров глотки и числа жаберных щелей. У круглоротых образуются жаберные мешки с многочисленными кровеносными капиллярами в их стенках, а у рыб на перегородках между жаберными щелями развиваются жабры. В обоих случаях резко возрастает поверхность соприкосновения капилляров с протекающей водой, что обеспечивает быстрое изъятие кислорода из окружающей среды. Его эффективность увеличивается тем, что ток омывающей жабры воды направлен против тока крови в сосудах жабр ("принцип противотока"). Образование специальных механизмов, ускоряющих ток воды через жабры (жаберных крышек и др.), развитие добавочных органов дыхания (поглощение кислорода капиллярами кожи, участками ротовой полости, кишечника и др.), увеличивая интенсивность дыхания, в еще большей степени повышают возможности газообмена организма. Переход к дыханию атмосферным кислородом с помощью легких дал возможность позвоночным животным заселить сушу.

Строение ланцетника, черно-белая картинка рисунок изображение
Тип Хордовые животные (Chordata)

Питание и пищеварение последовательно интенсифицируются в ряду хордовых животных. Усиление тока воды и образование слизистой сети в глотке у низших хордовых увеличило улавливание пищевых частиц. У позвоночных животных возник аппарат активного захвата пищи (челюсти, у некоторых групп - и конечности), а совершенствование зрения, обоняния и слуха позволило перейти к активным поискам и добыванию корма. Морфологическая и функциональная дифференцировка пищеварительного тракта привела к появлению в нем "конвейера ферментов": определенные ферменты размещены в разных участках пищеварительной трубки, последовательно подвергая гидролизу пищевой комок. Это обеспечило специфические для каждого фермента условия и повысило скорость и эффективность пищеварения. Как выросты пищеварительного тракта возникают печень и поджелудочная железа, первая появилась уже у бесчерепных. В печени осуществляется синтез животного сахара - гликогена, креатина и мочевины, идет детоксикация (обезвреживание) чужеродных белков и разрушение старых эритроцитов; образующаяся в печени желчь поступает в кишечник и участвует в омылении (эмульгировании) жиров. В поджелудочной железе образуются пищеварительные ферменты, поступающие по протокам в начальную часть кишечника; она является и железой внутренней секреции, вырабатывающей гормоны инсулин и глюкагон.

Возникновение характерной для хордовых (кроме оболочников) замкнутой кровеносной системы, образование разделенного на камеры сердца и появление эндотелиальной выстилки стенок кровеносных сосудов усилило активную регуляцию и стабильность внутренней среды организма. В эволюционном ряду хордовых животных росла устойчивость осмотического давления, содержания воды, солей, белков; заметно увеличивалось содержание Сахаров в плазме крови. В повышении буферности крови (ее способности сохранять определенный уровень рН) важную роль играет соотношение ионов одновалентных и двухвалентных металлов. Повышение содержания углеводов в крови сопровождало увеличение подвижности; оно особенно возросло при переходе от экзотермных (пойкилотермных или холоднокровных) животных к эндотермным (гомойотермным или теплокровным). Увеличение белков в плазме крови связано с повышением сопротивления инфекциям и усилением механизмов активного иммунитета.

В регуляции и стабилизации внутренней среды важную роль играют органы водного обмена и выделения. У бесчерепных функционирует выделительная система нефридиального типа, напоминающая аналогичную систему кольчатых червей. У позвоночных на той же основе возникают новые органы выделения - почки, выводящие из организма продукты распада и принимающие участие в водном и солевом обмене. В водном обмене и выделении участвуют также жабры, кожа и ее железы.

Усложнение строения организма хордовых сопровождалось усилением регуляции и координации процессов жизнедеятельности с помощью центральной нервной системы и функционально связанной с ней гормональной или химической регуляцией. По сравнению с беспозвоночными обе системы отличаются сложностью.

Нигде в животном царстве не обнаружено такого разнообразия гормонов, работающих интегрирование, как в гормональной системе хордовых и особенно позвоночных (Барриигтон, 1964). Только у них встречаются тиреоидные гормоны (иодированные аминокислоты - иодтиронины, тиреоглобулнны). У низших хордовых они выделяются эндостилем глотки, а у позвоночных - образующейся на его месте щитовидной железой. Иодсодержащие гормоны (тироксин, трииодтиронин) регулируют рост, развитие и метаморфоз, поддерживают нормальный уровень функционирования нервной системы и сердечной мышцы, регулируют потребление кислорода тканями, контролируют линьку роговых образований кожи. Гормоны щитовидной железы влияют на секреторную активность коры надпочечников. В свою очередь секреторная активность щитовидной железы находится под воздействием тиреотропного гормона гипофиза.

Стероидные гормоны, выделяемые корой надпочечников и интерстициальной тканью половых желез, регулируют водно-солевой и углеводный обмен, проницаемость клеточных мембран, стимулируют секреторную деятельность желез желудка, регулируют сезонную ритмику половых желез и половое поведение. Мозговое вещество надпочечников выделяет гормоны (адреналин, норадреналин), которые участвуют в передаче нервных импульсов, регулируют силу сокращений мышц сердца, кровеносных сосудов и кишечника, содержание Сахаров в крови и тканях и многие другие процессы. Гормоны паращитовидных желез регулируют обмен кальция и фосфора. Островки Лангерганса поджелудочной железы секретируют инсулин и глюкагон, воздействуя на углеводный обмен и содержание сахара в крови.

Особая роль принадлежит гормонам, выделяемым гипофизом. Они регулируют сезонную перестройку метаболизма, размножение, линьку, миграции, спячку. Тиреотропный, или тнреостимулирующий, гормон (ТСГ) стимулирует деятельность щитовидной железы. Гонадотропные гормоны (ГТГ) стимулируют образование и рост половых клеток и гормональную деятельность половых желез, усиливают действие гормонов, определяющих половое поведение, заботу о потомстве и лактацию (у млекопитающих). Антидиуретический гормон (АДГ) стимулирует секрецию гормонов надпочечниками, влияет на всасывание воды в почечных канальцах и на сокращения стенок капилляров. Гормоны роста, или соматотропные гормоны (СТГ), стимулируют рост, ускоряют синтез белков, способствуют росту костей, влияют на гормональную секрецию поджелудочной железы. Аденокортикотропные гормоны (АКТГ) стимулируют секреторную активность коры надпочечников. Меланоцитостимулирующий гормон (МСГ) регулирует образование и распределение пигментов. Гормональная деятельность гипофиза регулируется центральной нервной системой (преимущественно гипоталамусом); на него влияют и гормоны других эндокринных желез.

Совокупность нервных и гормональных механизмов представляют пример кибернетической системы, построенной на отрицательных и положительных обратных связях. Это обеспечивает постоянное приспособление организмов к меняющейся внешней среде и устойчивость их внутренней среды. Функциональная зависимость эндокринных желез друг от друга и регулирующая роль нервной системы создали у хордовых животных механизм, обеспечивающий подготовку и осуществление сезонных явлений: размножения, линьки, миграций, спячки и т. д. Сезонная перестройка обмена веществ и поведения обычно требует времени, растягиваясь на недели и месяцы, но обеспечивает состояние предварительной готовности к приближающимся переменам условий существования. Другие гормоны действуют быстрее. Так, поступление пищи в двенадцатиперстную кишку сразу же вызывает выделение гормонов, стимулирующих поступление в кишечник желчи и ферментов поджелудочной железы.

Неизмеримо быстрее работают механизмы нервной регуляции. Ответ на раздражение занимает доли секунды, что особенно необходимо высоко подвижным организмам, встречающимся со множеством быстро меняющихся условий, событий и явлений. Поэтому развитие подвижности в разных группах хордовых животных идет параллельно с совершенствованием центральной нервной системы и органов чувств.

Центральная нервная система бесчерепных имеет вид трубки. У оболочников трубчатая нервная система с расширением ("головным мозгом") в передней части образуется у личинок, но в ходе метаморфоза редуцируется, частично сохраняясь в виде спинного ганглия. У позвоночных нервная трубка дифференцируется на головной и спинной мозг. Число нервных клеток головного мозга огромно и различно в разных классах; у млекопитающих их больше миллиарда. Вместе с рецепторами они создают сложные нейронные цепи, обеспечивающие сбор, передачу и переработку информации о состоянии организма и внешней среды, формируют и передают команды, по которым осуществляются ответные реакции организма.

С развитием центральной нервной системы усложняются органы чувств. У низших хордовых они относительно просты. Рассеянные по поверхности тела чувствующие клетки, глазки Гессе (комплексы из пигментной и чувствующей клеток) в нервной трубке, статоцисты (органы равновесия оболочников) воспринимают механические, световые и химические сигналы из внешней среды. Чувствующие клетки имеются и во внутренних органах (интерорецепторы). У позвоночных животных сохраняются осязательные, термо- и хеморецепторы в коже, ротовой полости и т. д. Одновременно формируются специальные органы чувств, где наряду с нервными клетками - собственно рецепторами, развиваются так называемые сервомеханизмы - структуры, обеспечивающие отбор биологически важных сигналов и их усиление, что увеличивает возможность ориентации в окружающей среде. Таковы сложные камерные глаза, органы слуха, органы обоняния, боковой линии (у водных животных) и др Как правило, органы чувств парные, что отвечает принципу двухсторонней симметрии и увеличивает их разрешающую способность при ориентации в пространстве.

Значение хордовых животных для человека. В современной фауне тип хордовые занимает всего около 396 общего числа видов животных (15 классов из 70). Но в биосфере хордовые животные представляют одну из наиболее влиятельных групп организмов. Особенно существенна роль высших хордовых - позвоночных животных, которые в биоценозах моря и суши обычно занимают завершающие звенья в цепях питания. Будучи конечными потребителями растений и низших животных, вместе с членистоногими и немногими моллюсками (головоногими) они оказывают существенное влияние не только на численность и ее изменения, но и на эволюцию партнеров по сообществам - растений и животных. Так, причудливая форма, окраска и запахи цветов, вкусовые качества плодов и защитные приспособления (шипы и др.) исторически могли возникнуть под воздействием позвоночных, насекомых и некоторых других беспозвоночных.

Позвоночные, особенно теплокровные (птицы, млекопитающие), обладают относительно устойчивым и высоким уровнем метаболизма, что увеличивает их значение в круговороте веществ. Так, при температуре 15-20° С мелкие грызуны и птицы потребляют по сравнению с беспозвоночными животными примерно в 400 раз больше кислорода (на единицу массы). Позвоночные животные, совершая регулярные миграции нередко на сотни и тысячи километров, перемещают большие массы органического вещества в пределах биосферы.

Велико значение позвоночных и в жизни человека. Среди одомашненных видов они составляют 80%. Промысел рыб, диких птиц и млекопитающих дает значительную долю белка и животного сырья. Многие виды позвоночных - вредители, нападающие на домашних животных, повреждающие посевы сельскохозяйственных и лесных культур, вредящие продовольственным запасам и т. п. Некоторые птицы и млекопитающие хранят в природных условиях и передают человеку опасные заболевания: чуму, туляремию, энцефалиты, лептоспирозы, лейшманиозы, спирахитозы и многие другие. Другие виды животных приносят пользу, ограничивая численность вредителей и хранителей инфекций; они способствуют повышению устойчивости природных и искусственных биоценозов.

Большая изменчивость и широкая адаптивная радиация хордовых (по сравнению с другими типами) позволяет показать значение преобразования морфологических структур, связанных с ними функций и поведения в изменении взаимоотношений со средой и эволюционном процессе. Материалы по хордовым животным во многих случаях послужили основой для разработки биологических теорий и представлений в систематике и биогеографии, морфологии и палеонтологии.

Литература: Наумов Н. П., Картатев Н. Н. Зоология позвоночных. - Ч. 1. - Низшие хордовые, бесчелюстные, рыбы, земноводные: Учебник для биолог, спец. ун-тов. - М.: Высш. школа, 1979. - 333 с, ил.

 
Кто из животных прыгает выше и дальше всех?
От хорошего прыжка часто зависит жизнь самого животного...
10 самых ярких видов аквариумных рыбок
Аквариумные рыбки - популярные домашние питомцы. Наблюдения за рыбками успокаивают, расслабляют и умиротворяют...
19 фактов о горбатых китах
Если горбатые киты заводят друзей, то это на всю жизнь...

Рейтинг@Mail.ru

© 1998-2024, Зооклуб - домашние и дикие животные
На сайте установлены коды Яндекс.Метрика и Google Analytics, собирающие статистику о посетителях. Если Вы против обработки своих данных, покиньте сайт.
ОК, остаюсь