Особливості будови нервової системи черевоногих молюсків як наслідок виникнення вторинної асиметрії.
Мета На прикладі будови нервової системи черевоногих різних груп (підкласів) поясніти хід еволюції в аспекті виникнення вторинної асиметрії.
Матеріал та обладнанняТаблиці, малюнки, тимчасові препарати.
Об’єкт дослідженняПередньозяброві, задньозяброві, легеневі молюски..
Хід роботи Перед початком роботи над темою необхідно перевірити свої знання стосовно внутрішньої та зовнішньої морфології трьох підкласів черевоногих молюсків. Будова нервової системи тісно пов’язана з тими рисами морфології, які вони мають.
В цілому нервова система черевоногих є розкидано-вузловою, яка складається із кількох гангліїв, які пов’язані між собою вільними від нервових клітин перемичками. У примітивних ганглії або слабо виражені, або зовсім відсутні. В такому випадку нервові клітини розташовані по ходу нервових стовбурів. Концентрація гангліозних клітин призводить до формування нервової системи розкидано-вузлового типу.
У Передньозябрових первинно відокремлюється 5 пар головних гангліїв:
1. Над глоткою розташовані 2 церебральних ганглії, які поєднані церебральною комісурою.
2. Всередині ноги педальні стовбури концентруються в передній частині в 2 педальних ганглія, які поєднані під глоткою педальною комісурою. Крім того, вони поєднані з церебральними гангліями двома конективами. Далі на шляху плевровісцеральних стовбурів відділились ще три пари гангліїв.
3. Два плевральних ганглії розташовані на рівні педальних. Вони поєднані коннективами з церебральними та педальними вузлами.
4. Далі на шляху плевровісцеральних стовбурів залягають два парієтальних ганглії.
5. Ще далі під задньою кишкою лежить пара вісцеральних гангліїв, поєднаних між собою вісцеральною комісурою.
Додатково утворений букальний (або глотковий) ганглій. У задньозябрових молюсків і легеневих первинно відокремлюється не 5, а 7 пар гангліїв. Всі можуть зливатись, тобто кількість їх може зменшуватись за рахунок утворення більш складних вузлів.
Дуже своєрідні зміни нервової системи відбуваються за рахунок появи асиметрії. Головна їх риса полягає в тому, що у всіх передньозябрових плевровісцеральні конективи утворюють перехрест таким чином, що парієтальні ганглії, які на них знаходяться, зміщуються: лівий- на праву сторону під кишку, правий – на ліву сторону тіла (над кишкою). Нервову систему таких молюсків називають хіастоневральною, або перехрещеною. У основної маси легеневих та задньозябрових молюсків перехрест конективів вторинно зникає, але правий плевровісцеральний конектив коротший за лівий. Таких черевоногих називають з неперехрещеною, або еутиневральною системою. У вищих черевоногих плевровісцеральні конективи взагалі настільки скорочуються, що ганглії збираються в одну загальну масу навколо глотки.
Церебральні ганглії іннервують очі, статоцисти, глотку і головні щупальця, педальні – м’язову систему ноги. Плевральні ганглії забезпечують нервами мантію. Парієтальні ганглії іннервують ктенідії та осфрадії. Вісцеральні ганглії інервують внуртрішні органи.
ЗавданняВиконати малюнок різних форм нервової системи черевоногих молюсків – предньо- задньозябрових та легеневих. Позначити всі типи гангліїв.
Питання для теоретичної підготовки1. Морфологічні особливості різних систематичних груп черевоногих молюсків. 2. Особливості будови нервової системи передньозябрових. 3. Особливості будови нервової системи задньозябрових.4. Особливості будови нервової системи легеневих молюсків. 5. Пояснити термін “хіастоневральна нервова система”. 6. Пояснити термін” еутиневральна нервова система”.
Лабораторна робота № 25
Пристосування до аридних умов мешкання, мінливість наземних равликів на прикладі виду Brephulopsis cylindrica (Menke, 1828)
Мета:1. Вивчити особливості зовнішньої будови наземних молюсків, їх пристосування до аридних умов мешкання.
2. На прикладі поширеного виду Brephulopsis culindrica засвоїти методику математичної обробки даних варіювання розмірів черепашки в залежності від умов мешкання. Скласти полігон розподілення ознаки. Скласти і проаналізувати варіаційний ряд.
3. Надати можливість спостерігати реакцію молюсків на вологу під час перебування в умовах вимушеної естивації.
Матеріали та обладнання:живі молюски у стані діапаузи,шприц з водою, предметне скельце, чашки Петрі, чотиризначні математичні таблиці, штангенциркуль.
Молюск виду, який розглядається, мешкає в Криму, знайдено також в Молдові, на Україні в районах Одеси, Миколаєва. Його поширення пов’язане з завозом людиною. Черепашка від веретеноподібної до циліндричної, твердостінна, блискуча, 8-10 обертів (у дорослих). Забарвлення має індивідуальну та міжпопуляційну мінливість. На білому фоні зустрічаються коричневі та чорні радіальні строкатини. Устя овальне.
Розміри: Висота черепашки (ВЧ) 20-30 мм (в Криму), Великий діаметр (ВД) 7-10 мм.
Головний фактор життєдіяльності наземних молюсків – водний режим. Головна небезпека, яка їм загрожує – це небезпека зневоднення. Втрата вологи відбувається через устя. Молюски використовують кілька засобів для утримання вологи: звуження останнього оберту до устя, формування губи та поверхневих зубів, утворення епіфрагми за рахунок секреції слизу краєм мантії. Останнім часом виявлені і інші конхіологічні та фізіологічні пристосування, які перешкоджають втраті вологи: форма і розміри черепашки, мантійний валик, закриття пневмостому, наявність резервуара води за межами м’якого тіла. За рахунок впливу оточуючого середовища і особливо за рахунок кількості вологи розміри і форма черепашки (у дефінітивних особин) дуже мінливі. Тому кількість опадів в регіоні значно впливає на формування черепашки та її розміри. З допомогою наших досліджень ми можемо значно розширити свої уявлення і знання що до розмірів черепашок молюсків в Північному Причорномор’ї. Вибірка, що досліджується, зроблена в м. Миколаїв.
Хід роботи.
1.Виміряти висоту 50 особин виду Brephulopsis cуlindrica за допомогою штангенциркуля (від апікального краю до базального краю устя). Записати результати вимірювань.
2. Визначити оптимальну кількість класів для складання варіаційного ряду за допомогою формули Стерджеса:
К = 1 + 3,32 lg n
К – кількість класів,
n – об’єм виборочної сукупності
3. Визначити кількість рівних інтервалів:
i = xmax – xmin
i – розмір класового інтервалу (з точністю, з якою проводилось вимірювання),
x max – максимальна варіанта сукупності,
x min – мінімальна варіанта сукупності,
(x max – x min) – розмах варіювання ознаки.
4. Скласти допоміжну таблицю розподілу частот по класах:
| Класи (х i) | Шифр частот | Частоти (рi) |
| Сума |
Для підраховування результатів вимірювань використовують шифр частот.
Графа “Частоти (рi)” виражає залежність між окремою варіантою і частотою їх стрічання в даній сукупності, тобто закономірність варіювання розглянутої ознаки (висоти черепашки).
5. Скласти графік – полігон розподілу висот черепашок у 50 особин виду. На осі абсцис вказують висоти черепашок, на осі ординат – частоти варіант.
6. Порівняти розмах варіювання ознаки з літературними даними.
7. Визначити, використовуючи графік, закономірності варіювання ознаки.
8. Перед початком вимірювань зволожують молюсків, які знаходяться в стані вимушеної естивації, шляхом нанесення води. Вимірюють час та кількість молюсків, які почали рухатися після зволоження. Фіксують дані.
Завдання.Зробити висновки.
Лабораторна робота № 26
Тип Членистоногі (Arthropoda)
Підтип Ракоподібні (Crustacea)
І. Клас Зяброногі ракоподібні (Branchiopoda)
Мета.Вивчення особливостей зовнішньої та внутрішньої будови зяброногих ракоподібних.
Матеріал та обладнання.Світловий мікроскоп, постійні препарати дафнії звичайної
Об’єкт дослідження.Дафнія звичайна (водяна блоха) – Daphnia pulex.
Хід роботи.При вивченні мікропрепарату для збільшення різкості зображення затемнюють поле зору (діафрагму звужують або конденсор опускають). Найчастіше дафнії на препараті лежать на боці (тіло сплющене латерально). Все тіло за винятком дзьобоподібної голови вкрите карапаксом у вигляді двостулкової черепашки з характерною сітчастою смугастістю. Стулки з’єднуються одна з одною та з тілом рачка лише на спинній стороні, де утворюється довгий шип, який стирчить назад. По боках стулки вільно розходяться, а позаду може бути видно черевце, яке у стані спокою сховано у черепашці. На спинній стороні від черевця відходять 2 довгих щетинки (коли черевце підігнуте, вони стирчать назад з черепашки). Черевце закінчується фуркою у вигляді 2 кігтеподібних придатків. Вираженої зовнішньої сегментації немає.
На голові міститься велике око, до якого прикріплюються очні м’язи та маленьке наупліальне очко (поблизу нижнього краю голови). З кінцівок на голові добре помітні великі двогіллясті антени – органи руху дафнії. На нижньому боці голови – пара коротких паличкоподібних антенул, кожна з яких озброєна пучком щетинок (органи хімічного чуття). Щелепи, зважаючи на їх малі розміри, побачити важко.
В грудному відділі під стулками карапакса містяться 5 пар грудних ніжок з великою кількістю щетинок та зябровими придатками у вигляді невеликих тонкостінних мішечків. Щетинки фільтрують дрібні часточки їжі з води. Отже, грудні ніжки забезпечують живлення та дихання, рухові функції вони втратили.
У задній частині тіла на спинній стороні під карапаксом видно велику виводкову камеру, часто з яйцями або маленькими дафніями. Попереду від камери, у вигляді прозорого міхурця - серце. Добре видно також кишечник жовтого, коричневого або зеленкуватого кольору. Анальний отвір міститься на кінці черевця. В голові кишечник вигинається дугою, від нього відходить пара коротких печінкових відростків (якщо тварина лежить на боці, видно один з них). Іноді можна побачити яєчники, розміщені вздовж середнього відділу кишечника (відкриваються яйцепроводами у виводкову камеру).
Завдання Виконати малюнок дафнії, вказати деталі зовнішньої та внутрішньої будови.
Питання для теоретичної підготовки
1.Загальна характеристика типу Членистоногі.
2.Характеристика нижчих ракоподібних на прикладі дафнії звичайної: а) місця мешкання, б) характеристика зовнішньої будови тіла, в) характеристика внутрішньої будови дафнії.
3.Особливості розмноження дафнії.
4.Значення дафній у природі.