Тема № 8. Тип МОЛЛЮСКИ или МЯГКОТЕЛЫЕ

К л а с с и ф и к а ц и я

ТипМоллюски – (Mollusca)

I. ПодтипБоконервные – (Amphineura)

Представители:Хитоны;

II. ПодтипРаковинные – (Conchifera)

1. КлассМоноплакофоры - (Monoplacophora)

Представители: Неопилины

2. КлассБрюхоногие – (Gastropoda);

ПодклассПереднежаберные –

(Prosobranchia );

ПодклассЗаднежаберные – (Opistobranchia);

ПодклассЛегочные – (Pulmonata)

Представители: Прудовики, Катушки

3. КлассДвустворчатые – (Bivalvia)

Представители: Беззубки, Устрицы,

Мидии и др.

4. Класс Головоногие – (Сephalopoda)

Представители: Осьминоги, Кальмары и др.

Общая характеристика. Моллюски - четко ограниченный тип животного царства, который насчитывает более 113 тысяч видов. Они произошли от кольчатых червей,обладают широкой экологической радиацией и встречаются как на суше, так и в воде. Однако большинство предпочитают водный, донный образ жизни. Это вторичноротые, целомические, мантийные животные, имеющие мягкие покровы богатые железами. Эпителий их тела и мантии способен производить в большей или меньшей степени развитые известковые раковины. Тело многих из них, особенно заключенных в спиральную раковину, приобретает выраженную ассиметрию.

Основные ароморфозы: наличие мантии- обширной слизистой складки кожи, образующей вокруг тела и раковины «мантийную полость»;слабо выраженная метамерия, тело не сегментировано, органы располагаются ассиметрично: наличие остаточного целома; многокамерное сердце, покрытое вместе с парной почкойэпикардием; наличие спиральной или двустворчатой раковины; жаберное или легочное дыхание; специализированный орган движения – гладкомышечная «нога»;некоторые (головоногие) обладают реактивным способом движения; нервная система – разбросанно-узловатая. Органы чувств развиты в различной степени, в зависимости от окружающей среды обитания.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

На лабораторных занятиях, используя муляжи или временный фиксированный метериал: прудовиков или двустворчатых моллюсков (лучше на примере беззубки, обитающей в наших пресных водоемах), студенты проводят вскрытие и исследуют особенности макро- и микроскопического строения моллюска. Следует не только рассмотреть, но и зарисовать в раскрытом виде двустворчатую, темно-окрашенную, раковину беззубки, покрытую снаружи роговым - конхиолиновым, а изнутри перламутровымслоями. Убедиться, что тело животного не разделено на обычные три части (голову, туловище, конечности); оно находится внутри раковины, а орган движения - мускулистая «нога», выступает между створками наружу. Также нужно найти кожную складку - мантию, входной и выходной сифоны, жаберный аппарат, расположенный в мантийной полости, сердце и почки. На рисунке отметить, переднюю и заднюю мышцы – замыкатели створок, состоящие из гладкой мускулатуры. Разглядеть, жабры, располагающиеся по обе стороны «ноги», половые органы, пищеварительную систему (рот, печень, петли кишечника).

Характеризуя размножение Моллюсков, нужно отметить, что у большинства из них, включая и головоногих, размножение половое, оплодотворение внутреннее или наружное. У брюхоногих имеет место гермафродитизм, развитие прямое или через личиночную стадию. Беззубкам характерна раздельнополость при отсутствии полового диморфизма. Оплодотворение яйцеклеток у них в основном наружное. Развитие с метаморфозом.. Из яиц, отложенных самкой беззубки в жабры, осенью появляются личинки – глохидии, которые в течение зимы растут и развиваются в целомической полости, Затем. они приобретают двустворчатую раковинку с зубцами по краям и весною покидают материнский организм. С помощью крючков своих створок они прикрепляются к жабрам проплывающих мелких рыб и на этой стадии развития ведут паразитический образ жизни. По достижении половозрелости молодые беззубки покидают хозяина и переходят к свободному образу жизни. Необходимо также знать, что среди Моллюсков имеются переносчики заболеваний. Например, Малый прудовик (Galba tuncatula) является промежуточным хозяином для паразитических червей: печеночной и ланцетовидной двуусток.

Тема № 9. Тип ЧЛЕНИСТОНОГИЕ (часть I):
Класс Ракообразные. Класс Паукообразные

К л а с с и ф и к а ц и я

ТипЧленистоногие – (Arthropoda);

1. Подтип Трилобиты – (Trilobitomorpha);

2. ПодтипЖабродышащие – (Branchiata);

Класс Ракообразные – (Crustacea);

1. Подкласс Низшие раки - (Entomostraca);

Отряды: 1. Ветвистоусые; дафнии - (Cladocera);

2. Веслоногие; циклопы - (Copepoda);

3. Карпоеды - (Branchiura);

4. Усоногие – (Ciripedia);

5. Ракушковые – (Ostracoda);

2. Подкласс Высшие раки - (Malocostraca);

Отряды: 1. Равноногие - (Isopoda);

Представители: Мокрицы, водяной ослик и др.;

2. Разноногие – (Amphipoda);

Представители: Бокоплавы и др.;

3. Десятиногие – (Decapoda):

1. Подотряд Креветки – (Natantia);

2. ПодотрядРаки, омары, крабы - (Reptantia);

Представитель: Речной рак (Potamoebius astacus);

3. ПодтипХелицеровые– (Chelicerata);

Класс Паукообразные – (Arachnoidea);

Отряды: 1. Скорпионы - (Scorpiones);

2. Лжескорпионы – (Pseudoscorpiones);

3. Cальпуги – (Solifugae);

4. Настоящие пауки – (Аranea);

5. Клещи – (Acarina).

Характеристика класса Ракообразные. Происхождение. Ароморфозы. Разнообразие видов. Образ жизни. Части тела, органы движения, размеры тела. Покровы, их производные, скелет. Структурно-функциональная характеристика систем органов: пищеварительной, дыхательной, выделительной, кровеносной, нервной. Особенности размножения и развития у низших и высших раков. Значение ракообразных в круговороте веществ, формировании пищевых цепей. Использование ракообразных в качестве биоиндикаторов при определении степени загрязнения водной среды.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

При изучении Ракообразных как первичноводных членистоногих следует обратить внимание на тесную родственную связь их с морскими многощетинковыми кольчецами. Это подтверждается метамерией и гетерономной сегментацией тела, сходством строения центральной нервной системы, развитием в эмбриональном периоде вторичной полости тела. Двуветвистые членистые конечности раков возникли из параподий, сердце – из спинного сосуда кольчецов, сложные метанефридии из более простых.

Используя методические макеты и таблицы показать, что головной и грудной отделы у ракообразных сливаются вместе, образуя головогрудь, с которой соединено членистое брюшко. Отметить сложность строения покровов и наличие хитинизированного панциря у крупных раков. На примере речного рака изучить функциональную специализацию его девятнадцати пар конечностей. Анализируя строение систем органов, отметить прогрессивные черты по сравнению с кольчатыми червями. Например, в нервной системе – усложнение головного мозга, увеличение ганглиев брюшной нервной цепочки, развитие органов чувств, особенно сложных фасеточных глаз. В пищеварительной системе – образование сложного ротового аппаратаиз видоизмененных конечностей, появление большого жевательного желудка с кутикулярной выстилкой, развитие поджелудочно-печеночной железы. У высших раков – развитие пластинообразных жабр. Обратить внимание студентов на то, что у ракообразных по сравнению с аннелидами выделительная система представлена только парой метанефридий, но более крупных и значительно сложнее устроенных. Особенности размножения и развития показать на примере низших и высших (морских и пресноводных) раков. Отметить половой диморфизм, частую встречаемость партеногенеза и непрямое развитие (личинки “науплиусы”) у низших раков; у высших морских раков – личинки “зоеа”, у речных раков развитие прямое.

Познакомить студентов кратко с практическим значением ракообразных, отметив, что они являются пищей для морских и пресноводных рыб, служат индикаторами чистоты воды, но могут приносить вред, являясь промежуточными хозяевами червей – паразитов домашних животных и человека или самостоятельно паразитируют у рыб. После ознакомления с общей картиной расположения и строения органов и конечностей дать задание студентам зарисовать в альбоме анатомическое строение речного рака.

Характеристика класса Паукообразные. Происхождение. Ароморфозы. Особенности строения тела, покровов, органов движения, образ жизни и сравнительная структурно-функциональная характеристика систем органов у истинных пауков и клещей, особенности размножения и развития. Клещи как распространители и возбудители опасных заболеваний домашних животных и человека.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

При изучении класса отметить, что паукообразные произошли от водных членистоногих – ракоскорпионов, перешедших к жизни на суше, предпочитая влажные биотопы. Обратить внимание на различную степень сегментации тела: у одних головогрудь и членистое брюшко (скорпионы), у других – головогрудь и нечленистое брюшко (пауки), у третьих произошло слияние всех частей тела в связи с паразитическим образом жизни (клещи). Отметить отсутствие хитина в покровах у большинства наземных видов и сохранение хитинового панциря у вторичноводных клещей. Рассказать, что количество и форма ходильных ног варьирует в зависимости от образа жизни и размеров тела: у пауков четыре, прикрепленных к грудным сегментам, у клещей эриофиидов (паразитов растений) две пары, у чесоточных клещей – четыре пары резко укороченных ног с присосками (вместо коготков) на последнем членике.

При изучении пищеварительной системы особое внимание следует уделить различиям в строении ротовых аппаратов – органов предварительной обработки пищи – хелицерам и педипальпам у пауков, а также колюще-сосущему аппарату (гипостому) у клещей. Отметить особенности строения нервной системы: у сильно расчлененных форм (скорпионов) брюшная нервная цепочка длинная и состоит из многих ганглиев. По мере усиления концентрации тела и слияния брюшных сегментов цепочка укорачивается и ганглии сливаются (у пауков); у клещей все ганглии сливаются в один. Анализируя строение дыхательной и выделительной систем, обратить внимание студентов на ароморфозы: появление у паукообразных органов дыхания, скрытых внутри тела и хорошо защищенных от высыхания (легочные мешки и трахеи у пауков, трахеи у клещей); в выделительной системе – появление новых органов выделения - мальпигиевых сосудов. Доказать целесообразность появления новых органов дыхания и выделения в условиях сухопутной жизни.

Разобраться с особенностями размножения и развития пауков и клещей. Отметить половой диморфизм, разнообразие способов наружно - внутреннего оплодотворения, прямое развитие у большинства пауков, живорождение у многих скорпионов и развитие со сложным превращением у клещей (яйцо ® шестиногая личинка ® восьминогая личинка – нимфа ® взрослая особь). Показать разнообразие паразитических форм клещей на примере представителей подотрядов акариформных и паразитоформных. Отметить особенности строения и образа жизни зудней, накожников, кожеедов и более крупных (до 2,5 см) кровососущих пастбищных клещей.

Для закрепления теоретического материала по классу Паукообразных дать задание студентам зарисовать анатомическое строение паука-крестовика и строение ротовых аппаратов паука и клеща.

Тема № 10. Тип ЧЛЕНИСТОНОГИЕ (часть II):
Класс Насекомые

К л а с с и ф и к а ц и я

ТипЧленистоногие – (Arthropoda);

4. Подтип Трахейнодышащие – (Tracheata);

1. Класс Многоножки – (Myriapoda);

2. КлассНасекомые – (Insecta);

1. Подкласс Бескрылые - (Apterigota);

2. ПодклассКрылатые–(Pterigota);

1. НадотрядНасекомые с неполным превращением – (Hemimetabola)

Отряды: 1. Стрекозы - (Odonata);

2. Прямокрылые – (Orthoptera);

Представители: Кузнечики, саранча и др.;

3. Пухоеды, власоеды - (Mallophaga);

4. Вши - (Anoplura; Siphunculata);

5. Равнокрылые – (Homoptera);

Представители: Тли, цикады и др.;

6. Полужесткокрылые,

или Клопы–(Hemiptera);

2. НадотрядНасекомые с полным превращением – (Holometabola)

Отряды: 1. Жесткокрылые, или Жуки –

(Coleoptera);

2. Блохи – (Aphoniptera);

3. Чешуекрылые, Бабочки –

(Lepidoptera);

4. Перепончатокрылые – (Hymenoptera);

Представители: Пчелы, осы, шмели, муравьи и др.;

5. Двукрылые – (Diptera);

Представители: Мухи, комары, москиты,

слепни, оводы и др.;

Характеристика класса Насекомые. Происхождение. Многообразие видов. Среды обитания. Образ жизни. Прогрессивные черты в строение органов и систем по сравнению с ракообразными и паукообразными. Особенности строения ротовых аппаратов в связи с приспособлениями к обитанию в разных средах и специфике пищи. Половой диморфизм. Типы размножения. Особенности эмбрионального и постэмбрионального периодов развития разных групп насекомых. Основные отряды насекомых с неполным и полным превращением. Циклы развития желудочного, кожного и полостного оводов.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Происхождение Насекомых следует связать с наиболее эволюционно древними – многоножками и подтвердить рядом общих признаков (голова четко отделена от последующих сегментов тела, одна пара усиков, сердце с крыловидными мышцами, органы дыхания – трахеи, органы выделения – мальпигиевы сосуды, три пары ротовых конечностей – пара верхних и две пары нижних челюстей). Отметить огромное разнообразие видов насекомых (около 1,4 млн.), приспособленных к жизни в самых разнообразных биотопах, что свидетельствует об их высокой организации. Указать на наличие паразитических форм.

Характеризуя насекомых с точки зрения структурно-функциональных особенностей, отметить разнообразие размеров и форм, расчленение тела на три отдела: голову, грудь и брюшко. Обратить внимание на сложное строение кутикулярного покрова отделов тела, особенно головы (прочная кутикулярная коробка) и грудных сегментов (тергиты, стерниты, плейриты), наличие на голове одной пары усиков, пары сложных глаз, ротовых конечностей. Разобраться с особенностями строения трех пар членистых ног в связи с выполняемыми функциями, а также происхождением и строением крыльев.

Отметить наличие у насекомых более организованной центральной нервной системы (ЦНС) по сравнению с ракообразными и паукообразными (три отдела головного мозга, нейросекреторные клетки во всех отделах ЦНС), а также разнообразие инстинктов и сложное строение органов чувств. Характеристику пищеварительной системы у насекомых необходимо начать с изучения разнообразия ротовых аппаратов, строение которых зависит от специфики пищи. Особое внимание уделить строению аппаратов грызущего типа (тараканы, жуки, саранча), колюще – сосущего (клопы, самки комаров), грызуще – сосущего (пчелы, шмели), сосущего(бабочки) и лижущего (мухи). Сначала на таблицах, а затем на готовых микропрепаратах найти и рассмотреть все части ротовых аппаратов: верхнюю губу, пару верхних челюстей (жвалл), пару нижних челюстей (максилл) и нижнюю губу. Отметить, что верхняя губа – это складка хитинового покрова головы, верхние и нижние челюсти, а также нижняя губа образовались из трех пар видоизмененных конечностей. После рассмотрения, зарисовать ротовые аппараты таракана, самки комара и пчелы, отметив, что по форме и размерам части ротовых аппаратов у насекомых, питающихся разной пищей, резко отличаются. При изучении насекомых следует отметить, что их органы дыхания – трахеи хорошо развиты. Трахеи ветвятся в теле, оплетают все органы, пронизывают ткани и проникают даже в клетки. Воздух входит в трахейную систему через отверстия – дыхальца, которые находятся по бокам тела. Обратить внимание на упрощенное строение незамкнутой кровеносной системы, которая состоит из удлиненного многокамерного спинного сосуда – сердца и сокращается при помощи крыловидных мышц. Разветвленных кровеносных сосудов нет, т.к. трахейная система дыхания полностью обеспечивает потребности организма в кислороде. Рассматривая выделительную систему необходимо отметить, что наряду с мальпигиевыми сосудами, собирающими кислые продукты обмена, в теле насекомых щелочные продукты изолируются в особых клетках – нефроцитах и не выводятся из организма до смерти насекомого. Твердые физические частицы сажи, пыли абсорбирует жировое тело, которое заполняет промежутки между внутренними органами.

Подробно изучить способы полового размножения насекомых (копуляцию и партеногенез), а также строение мужского и женского половых аппаратов. В эмбриогенезе насекомых уяснить их приспособления к наземному существованию (образование зародышевых оболочек). Изучить особенности постэмбрионального периода развития у насекомых с полным и неполным превращением, назвать и зарисовать в альбоме стадии развития. При оценке значения насекомых показать их роль в опылении цветков и уничтожении вредителей сельскохозяйственных растений, но наиболее подробно следует остановиться на биологии и циклах развития паразитических насекомых, например, кожного, полостного и желудочного оводов, приносящих значительный вред животным.

КОЛЛОКВИУМ № 3
по теме: ”Кольчатые черви. Членистоногие”

1. Кольчатые черви. Структурно-функциональная характеристика. Биологическое значение и роль кольчатых червей в эволюционном развитии целомических, вторичнополостных животных (трохофора и образование целома).

2. Строение систем органов и тканей дождевого червя и пиявки.

3. Тип Членистоногие. Классификация и характеристика жабродышащих (ракообразные).

4. Тип Членистоногие. Характеристика и классификация хелицеровых (особое внимание уделить паукообразным и, в частности, клещам как эктопаразитам человека).

5. Тип Членистоногие. Подтип Трахейнодышащие. Классификация и структурно-функциональная характеристика класса Насекомые (перечислить по 5 отрядов насекомых с неполным и полным превращением). Остановиться на стадиях их развития.

6. Паразитические насекомые. Циклы развития желудочного и кожного оводов.

Тема № 11. НИЗШИЕ ХОРДОВЫЕ
(на примере асцидий и ланцетника)

К л а с с и ф и к а ц и я

ТипХордовые–(Сhordata);

Подтип Гемихордовые – (Hemichordata);

Класс Кишечнодышащие – (Enteropneusta);

Представитель: Баланоглосс (Balanoglossus);

ПодтипЛичиночнохордовые, Оболочники (Urochordata, Tunicata);

КлассАсцидии–(Ascidia);

ПодтипБесчерепные–(Асrania);

КлассГоловохордовые–(Cephalochordata);

Представитель:Ланцетник(Branchiostoma lanceatum).

Общая характеристика типа Хордовые. Основные ароморфозы. Принципы классификации на подтипы и классы. Организация низших хордовых на примере Бесчерепных (ланцетник) и Оболочников (асцидия) по системам тканей и органов (таблица № 2). Филогенетическое значение низших хордовых; их роль как биофильтраторов.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Прежде чем начать изучение подтипов фильтраторов необходимо остановиться на основных ароморфозах, свойственных всем хордовым животным. Это наличие осевого скелета: у одних нотохорды (баланоглосс), у других – хорды в личиночном состоянии (асцидии), у остальных высших животных – хорды (хрящевогоиликостного скелета). Второе – наличие центральной нервной системы, представленной нервной трубкой, из которой в дальнейшем развиваются головной, спинной мозг и периферическая нервная система. В третьих – появляются из переднего отдела кишечной трубки висцеральные или жаберные щели, дающие в эволюции начало жаберным мешкам, жабрам, легким.

Важно отметить и ряд черт в организации Хордовых, которые они унаследовали от беспозвоночных: вторичную полость тела (целом), метамерное расположение многих органов (особенно у зародышей и низших хордовых), двустороннюю симметрию тела, наличие вторичного рта (как и у иглокожих).

Морфофункциональный анализ низших хордовых лучше начать с представителей оболочников на примере асцидии. На фиксированных препаратах следует отметить их бочонкообразную форму тела, наличие оболочки – туники, ротового и клоакального сифонов, жаберных щелей, через которые идет циркуляция воды, атриальной полости, сообщающейся с наружной средой через отверстие – атриопор, в пищеварительной системе – уростиля, незамкнутой кровеносной системы лакунарного типа, слабое развитие нервной системы, отсутствие органов чувств, прикрепленный образ жизни, размножение почкованием и половым путем. Особое внимание следует обратить на характер полового размножения асцидий и на регрессивный метаморфоз личинки (сначала закладка хорды, нервной трубки и светочувствительного глазка у свободноплавающей личинки, а затем их исчезновение в ходе метаморфоза и фиксация животного на субстрате).

При изучении класса Головохордовых на примере ланцетника важно подчеркнуть более прогрессивный характер организации всех их систем тканей и органов по сравнению с асцидиями. Необходимо ознакомиться со строением хорды, пищеварительной, дыхательной, выделительной, нервной системы и органов чувств. Особенно подробно стоит остановиться на строении кровеносной системы замкнутого типа, включая названия сосудов, а также на размножении и развитии ланцетника. Студенты должны хорошо знать также основные стадии эмбриогенеза ланцетника.

Тема № 12. Тип ХОРДОВЫЕ (часть II):
Класс Рыбы.

К л а с с и ф и к а ц и я

Надкласс Рыбы– (Pisces);

Класс Хрящевые рыбы – (Chondrichthyes);

Подкласс Пластинчатожаберные – (Elasmobranchii);

1. Отряд Акулы – (Selachia);

2. Отряд Cкаты – (Batoidea);

КлассКостные рыбы – (Osteichthyes);

1. Подкласс Лучеперые рыбы – (Actinopterigii);

Надотряд Ганоидные рыбы (осетровые) – (Ganoidomorpha);

Надотряд Костистые рыбы – (Teleostei);

1. Отряд Тресковые – (Gadimorfes);

2. Отряд Сельдевые – (Glupeidea);

3. Отряд Лососевые – (Salmoniformes);

4. Отряд Щукообразные – (Esociformes);

5. Отряд Карповые – (Cipriniformes);

6. Отряд Окуневые –(Perciniformes);

2. Подкласс Лопастеперые рыбы – (Sarcopterigii);

1. Отряд Кистеперые – (Crossopterygii);

2. Отряд Двоякодышащие – (Dipnoe).

Общая сравнительная характеристика Хрящевых и Костных рыб. Образ жизни, размеры, форма. Основные ароморфозы. Характеристика по системам тканей и органов в соответствии с таблицей № 2.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

При изучении рыб следует четко представить себе отличительные особенности данного надкласса от бесчерепных хордовых и круглоротых (миноги и миксины) животных. Необходимо отметить присутствие черепа, появление челюстей (у некоторых с зубами), двухкамерного сердца, головного и спинного мозга(центральной и периферической нервной систем), замену хорды на хрящевой или костный позвоночный столб. Перечислить основные приспособления к водному образу жизни: наличие многорядного покровного эпителия и его производных (важно научиться различать 4 типа чешуи), парныеи непарные плавники, пояса конечностей, плавательный пузырь у костных рыб.

На влажных демонстрационных препаратах и макете скелета окуня изучить особенности его строения: выделить два отдела черепа: мозговой и лицевой (челюсти), отметить появление в грудном отделе позвоночного столба парных ребер – базалийи радиалей, поддерживающих плавник и хвост. При исследовании дыхательной системы хрящевых и костных рыб обратить внимание на различия в их строении, отметить значение жаберных крышек. На таблицах изучить строение нервной, кровеносной и мочеполовой систем, особенности размножения и развития, уметь объяснить различия между моно- и полициклическими, проходными и полупроходными рыбами (привести примеры).