Класс аппендикулярии (appendiculariae)
Строение оболочников
Теоретические сведения:
1.1 Общая характеристика
1.2 Класс Асцидии
1.3 Класс Сальпы
1.4 Класс Аппендикулярии
Общая характеристика
Систематическое положение изучаемого объекта:
ТИП ХОРДОВЫЕ (CHORDATA)
ПОДТИП ОБОЛОЧНИКИ, ИЛИ ЛИЧИНОЧНОХОРДОВЫЕ (TUNICATA, SEU UROCHORDATA)
КЛАСС АСЦИДИИ (ASCIDIAE)
КЛАСС САЛЬПЫ (SALPAE)
КЛАСС АППЕНДИКУЛЯРИИ (APPENDICULARIAE)
Оболочники – наиболее уклонившаяся ветвь хордовых, развивающаяся по пути биологического регресса, что определяется следующими признаками:
а) признаки хордовых выражены только на личиночной стадии;
б) распространены только в морях;
в) в основном ведут малоподвижный или сидячий образ жизни;
г) питаются пассивно, фильтруя воду;
д) тело покрыто оболочкой (туникой);
е) кровеносная система не замкнутая, лакунарного типа;
ж) гермафродиты, присуще половое и бесполое размножение.
В подтипе насчитывается 3 класса:
1) Класс Асцидии включает около 1тысячи видов, 3 отряда:
а) Одиночные асцидии (Monascidiae) – одиночные сидячие формы от 2–3 мм до 40–50 см. Встречаются подвижные формы.
б) Колониальные асцидии (Synascidiae).
в) Огнетелки (Pyrosomata).
2) Класс Сальпы насчитывает 25 видов, 2 отряда.
а) отряд настоящие сальпы (Desmomyaries) – 15 видов.
б) отряд бочоночники (Cyclomyaries) – 10 видов.
3) Класс Аппендикулярии насчитывает около 60 видов мелких оболочников от 2–3 мм до 1–2 см, напоминающих личинок асцидий.
Класс Асцидии
Внешне асцидия представляет собой двугорлую банку (мешок) с двумя отверстиями – ротовым и клоакальным (атриальным) сифоном (рис. 1). Снаружи асцидия покрыта туникой, состоящей из туницина и мукополисахаридов, выделяемой эпителием. Под туникой находится мантия (кожно-мускульный мешок), состоящая из соединительной ткани и мускульных пучков. В области сифонов лежат кольцевые мышцы, закрывающие и открывающие сифоны.
Для асцидий характерно фильтрационное питание взвешенными в воде пищевыми частицами. Схема строения пищеварительной системы:
Ротовой сифон → огромная глотка с эндостилем (выделяет слизь, задерживающую пищевые частицы) → пищевод → желудок → кишка → анальное отверстие → атриальная полость близ клоакального сифона.
Пищеварительные ферменты выделяются пилорическими железами желудка. Пищеварение и всасывание осуществляется в желудке и кишке. Непереваренные частицы через атриальную полость и клоакальный сифон выбрасывается наружу.
Орган дыхания – глотка, стенки которой пронизаны кровеносными капиллярами. Вода с растворенным кислородом поступает в полости глотки, омывает капилляры стенок глотки, где осуществляется газообмен. Из глотки вода с углекислым газом через мелкие жаберные отверстия (стигмы) поступает в атриальную полость и через клоакальный сифон выходит наружу.
Кровеносная система лакунарного типа, то есть кровь из сосудов изливается в небольшие полости между органами – лакуны. Сердце имеет вид трубки, от одного конца которой отходит сосуд, ветвящийся в стенках глотки, от другого – сосуды, отходящие к внутренним органам (желудок, кишечник, половые железы). Сердце последовательно нагнетает кровь сначала к стенкам глотки (для газообмена), затем к органам, то есть сокращается сначала в одном, затем в другом направлении. Таким образом, кровь движется маятникообразно по одним и тем же сосудам, выполняющим функцию то артерий, то вен. 98% клеток крови – ванадоциты (состоят из ванадия и 9% Н2SО4).
Рисунок 1 – Строение асцидии (А – общий вид; Б – продольный разрез; В – увеличенная часть стенки глотки со стигмами и сосудами)
1 – ротовой сифон; 2 – клоакальный сифон; 3 – ротовые щупальца;
4 – глотка; 5 – кровеносные сосуды; 6 – стигма; 7 – эндостиль;
8 – спинная борозда; 9 – сердце; 10 – туника; 11 – желудок;
12 – семенники; 13 – яичники; 14 – анальное отверстие;
15 – начало пищевода; 16 – нервный узел; 17 – спинной нервный ствол; 18 – субневральная железа; 19 – эпителий; 20 – подошва асцидии.
Накопление продуктов метаболизма – кристаллов мочевой кислоты – происходит в почечных пузырьках, расположенных на внутренних стенках мантии в атриальной полости. Удаление из организма в течение жизни не происходит.
Гермафродиты. Яичники и семенники прикреплены к стенкам мантии и короткими яйцеводами и семяпроводами открываются в атриальную полость. Самооплодотворение предотвращается неодновременностью созревания яйцеклетки и сперматозоида. Оплодотворение происходит вне организма или в клоакальном сифоне. Яйца выносятся из организма и развиваются в воде.
Развитие асцидий происходит с метаморфозом. Личинка, развивающаяся из яйца подвижна, имеет овальное тело и длинный хвост (рис. 2). Имеет все признаки хордовых. Из эктодермы развивается нервная трубка, передний конец которой расширен в мозговой пузырёк с пигментным глазком и статоцистом (органы зрения и равновесия). Под нервной трубкой лежит хорда, тянущаяся от глотки до хвоста. Сформированная глотка с жаберными отверстиями продолжается в кишку, слепо заканчивающуюся. Личинка не питается, плавает в воде несколько часов, оседает на дно и с помощью сосочков прикрепления прикрепляется к подводному предмету.
Рисунок 2 – Схема строения личинки асцидии Clavelina
1 – присоска; 2 – закладка атриальной полости; 3 – рот;
4 – статоцист; 5 – глазное пятно; 6 – мозговой пузырек;
7 – атриопор; 8 – висцеральный ганглий; 9 – нервная трубка;
10 – мускульные клетки; 11 – хорда; 12 – свободные клетки в тунике; 13 – эпидермис; 14 – желудок; 15 – кишечник; 16 – сердце;
17 – эпикардиум; 18 – эндостиль; 19 – жаберные отверстия.
Хвост резорбируется и исчезает – происходит регрессивный метаморфоз. Исчезает хорда, нервная трубка (остаётся спинной ганглий), разрастается глотка, атриальная полость, в которую прорывается дифференцированная кишечная трубка. Формируются гонады, продуцирующие половые продукты.
Характерно также бесполое размножение почкованием. В нижней части взрослой асцидии формируется почкородный столон, в который врастают отростки внутренних органов. На столоне формируются почки – новые асцидии, которые либо отрываются от столона (одиночные асцидии), либо сохраняют с ним тесную связь (колониальные асцидии).
Таким образом, подвижная личинка способствует расселению асцидий, а взрослые особи почкованием закрепляют новый участок.
Распространены во всех морях и океанах на каменистых участках морского дна (до 500 метров глубины). Образуют плотные скопления – на 1м2 до 8–10 тыс. особей (140 кг биомассы). Некоторые виды (циона) участвуют в обрастании днищ кораблей. Огнетелки ведут пелагический образ жизни, образуя скопления до 2–3 колоний на 1 м2. Перспективны для промышленного получения ванадия.
Класс Сальпы
Сальпы – это плавающие (пелагические) морские животные. Сходны с асцидиями, но отличаются способностью к реактивному движению. Тело напоминает бочонок или огурец (рис. 3). Ротовой и клоакальный сифоны расположены на противоположных концах тела. Кожно-мускульный мешок поддерживается 8–9 мускульными лентами, последовательное сокращение которых гонит воду через глоточную и атриальную полости из ротового в клоакальный сифон (реактивное движение). Глоточная и атриальная полости разделены спинным выростом, прободённым несколькими жаберными отверстиями (от 2 у сальп до 50 у бочоночников).
Внутреннее строение сальп сходно с асцидиями. В связи с активным передвижением характерно наличие органов чувств – пигментированный глазок рядом со спинным ганглием (фотореле) и статоцист – орган равновесия, соединенный с ганглием нервом.
Размножение и развитие сальп: характерно чередование полового и бесполого поколений (метагенез):
Яйцо → бесполая сальпа с почкородным столоном → дочерние особи (почки) → половое поколение с гонадами (гермафродиты) → яйцо.
Зародыш развивается из оплодотворенного яйца в материнском организме, получая питательные вещества через элеобласт – заполненную кровью лакуну, напоминающую плаценту млекопитающих. Сформировавшись, зародыш разрывает стенки элеобласта и с током воды выходит из клоакального сифона. Материнский организм при этом погибает.
Рисунок 3 – Бочоночник Doliolum
(А – внешний вид; Б – продольный разрез)
1 – ротовой сифон; 2 – клоакальный сифон; 3 – эндостиль;
4 – статоцист (орган равновесия); 5 – нервный ганглий;
6 – мышечные ленты; 7 – перегородка со стигмами; 8 – глотка;
9 – отверстие пищевода; 10 – желудок; 11 – анальное отверстие;
12 – сердце; 13 – брюшной cтолон.
Размножение и развитие бочоночников: оплодотворенное яйцо → личинка с хвостом (имеется хорда и нервная трубка) → бесполая особь с 2 почкородными столонами – брюшным и спинным.
На брюшном почкородном столоне формируются почки 3 генераций, которые клетками фороцитами транспортируются на спинной столон, где происходит развитие этих почек:
Почки 1-ой генерации – гастрозоиды – снабжают питательными веществами всю колонию;
Почки 2-ой генерации – форозоиды – расселяют половые особи;
Почки 3-ей генерации – гонозоиды – половые особи с развитыми гонадами.
Через некоторое время форозоиды отрываются от колонии, плавают и кормят растущих гонозоидов. Гонозоиды вскоре отрываются от форозоидов, в них созревают половые клетки. После оплодотворения формируется бесполая особь со столонами.
Класс Аппендикулярии
Класс включает около 60 видов мелких оболочников от 2–3 мм до 1–2 см, напоминающих личинок асцидий. Имеется овальное тело и длинный хвост с хордой и нервной трубкой. Настоящей туники нет. Мантия выделяет прозрачную слизь, из которой формируется домик (рис.4).
Рисунок 4 – Аппендикулярия Oicopleura
(аппендикулярия в домике и ее строение)
1 – рот; 2 – эндостиль; 3 – глотка; 4 – пищевод; 5 – желудок; 6 – анус; 7 – жаберное отверстие – стигма; 8 – сердце; 9 – нервный ганглий;
10 – нервный спинной ствол, 11 – его утолщение в хвостовом отделе; 12 – статоцист; 13 – обонятельная ямка; 14 – хорда, 15 – мускулатура хвоста; 16 – семенник; 17 – яичник; 18 – домик; 19 – его решетка;
20 – ловчая сеть; 21 – отверстие домика
(тонкими стрелками обозначено направление тока воды; толстой пунктирной стрелкой – направление движения домика).
В передней части домика имеется отверстие, закрытое решёткой из загустевших нитей слизи. Вода, проникающая в домик через решётку, фильтруется ловчей сетью (тонкие слизистые нити, сходящиеся у рта аппендикулярии). Пищевые частицы осаждаются на ловчей сети, а вода с силой выталкивается из выходного отверстия домика – это обуславливает реактивное движение домика вперед. Через 4–20 часов решетка домика засоряется, и ток воды прекращается. Аппендикулярия ударами хвоста разрушает домик, выплывает из него и в течение 1–1,5 часа формируется новый домик.
Аппендикулярии – гермафродиты. Зародыш формируется из оплодотворённой яйцеклетки в яичнике и выходит из материнского организма, разрывая стенки яичника и тела материнского организма. Молодая аппендикулярия похожа на взрослую, отличается только размерами и развитием органов, то есть чередования поколений нет.
Общая характеристика
Систематическое положение изучаемого объекта:
ТИП ХОРДОВЫЕ (CHORDATA)
ПОДТИП БЕСЧЕРЕПНЫЕ (ACRANIA)
КЛАСС ГОЛОВОХОРДОВЫЕ (CEPHALOCHORDATA)
Внешнее строение ланцетника
Внешнее строение ланцетника рассмотрим с помощью бинокуляра на целых взрослых фиксированных особях.
Рисунок 6 – Внешнее и внутреннее строение ланцетника
1 – осязательные щупальца; 2 – парус; 3 – велярные щупальца;
4 – хорда; 5 – нервная трубка; 6 – глотка с жаберными щелями;
7 – печеночный вырост; 8 – кишка; 9 – атриопор; 10 – подхвостовой плавник; 11 – метаплевральная складка; 12 – половые железы;
13 – мускулатура; 14 – миомер; 15 – миосепта;16 – хвостовой плавник; 17 – глазки Гессе; 18 – анальное отверстие.
Полупрозрачное тело животного имеет длину 5–8 см. Оно сжато с боков и заострено на обоих концах (рис. 6). Вдоль спины идет низкий спинной плавник, переходящий на заднем конце тела в ланцетовидный хвостовой плавник. Последний продолжается на брюшной стороне в виде небольшого подхвостового плавника, доходящего до отверстия атриальной полости – атриопора. От атриопора по бокам тела тянутся вперед до предротового отверстия (оно заметно в виде небольшой впадины) две метаплевральные складки.
При внешнем осмотре ланцетника хорошо заметна сегментация мускулатуры: через тонкие покровы просвечивают соединительнотканные перегородки – миосепты, разделяющие мускульные сегменты миомеры. Миосепты и соответственно миомеры изогнуты под острыми углами, вершины которых направлены к переднему концу тела.
Рисунок 7 – Поперечный разрез ланцетника в области глотки
1 – эпидермис; 2 – спинной плавник; 3 – метаплевралъные складки;
4 – туловищная мускулатура; 5 – брюшной мускул; 6 – хорда,
7 – нервная трубка; 8 – невроцель; 9 – щель нервной трубки;
10 – соединительнотканная оболочка; 11 – миосепты;
12 – межжаберные перегородки; 13 – эндостиль; 14 – наджаберная борозда; 15 – целомические каналы; 16 – атриальная полость;
17 – печеночный вырост; 18 – половые железы; 19 – корни аорты.
У половозрелых особей ланцетников заметны половые железы (их обычно 25 пар), которые в виде темных округлых пятен просматриваются через брюшную стенку тела.
На препарате поперечного разреза ланцетника в области глотки рассмотрим под малым увеличением микроскопа взаимное расположение органов и детали строения животного (рис. 7).
На спинной стороне хорошо виден срез низкого спинного плавника. По бокам тела расположены сросшиеся под глоткой метаплевральные складки.
Примерно в центре препарата расположена хорда, имеющая на срезе овальную форму. Над хордой лежит нервная трубка с хорошо заметным невроцелем. Хорда и нервная трубка окружены соединительнотканной оболочкой, от которой отходят миосепты (на поперечном срезе их видно несколько).
Нижняя часть препарата представляет собой разрез глоточного (жаберного) отдела пищеварительной трубки и окружающей его атриальной полости. На срезе станки глотки пронизаны большим количеством жаберных щелей. На дне глоточного отдела виден эндостиль. На спинной стороне глотки расположена наджаберная борозда. По обеим сторонам наджаберной бороздки хорошо заметны срезы двух кровеносных сосудов – корней аорты. Печеночный вырост виден только на тех срезах, которые сделаны ближе к заднему концу глотки. У половозрелых особей на внутренних стенках метаплевральных складок расположены половые железы.
На препарате поперечного разреза ланцетника в области кишечника (рис. 8) рассмотрим особенности строения хорды, нервной трубки, соединительнотканной оболочки, кишки, целома и сопоставим взаиморасположение этих органов с тем, что было видно на предыдущем препарате.
Рисунок 8 – Поперечный разрез ланцетника в области кишечника
1 – эпидермис; 2 – спинной плавник; 3 – метаплевральные складки;
4 – мускулатура; 5 – хорда; б – нервная трубка; 7 – невроцель;
8 – соединительнотканная оболочка; 9 – кишечник; 10 – спинная аорта.
Изучение кровеносной системы ланцетника следует осуществить с помощью таблиц и рисунка (рис. 9), поскольку на препаратах кровеносные сосуды не видны.
Как уже указывалось, сердца у ланцетника нет и его заменяет непарная брюшная аорта. Ее стенки сформированы поперечнополосатой мускулатурой, что обеспечивает пульсацию аорты. Кровь движется из брюшной аорты в жаберные артерии, которые расположены в межжаберных перегородках. Венозная кровь, проходя по жаберным артериям, окисляется непосредственно сквозь тонкие стенки этих сосудов, расположенных у поверхности жаберных щелей. Обогащенная кислородом кровь собирается в парные корни аорты. Часть крови из них идет вперед по небольшим сонным артериям, а основная масса направляется к хвосту. Примерно в середине тела корни аорты сливаются в основной магистральный канал – спинную аорту, по которой кровь разносится по всему телу.
Рисунок 9 – Схема кровеносной системы ланцетника
1 – брюшная аорта; 2 – жаберные артерии; 3 – корни аорты;
4 – сонные артерии; 5 – спинная аорта; 6 – передние кардинальные вены; 7 – задние кардинальные вены; 8 – кювьеровы протоки; 9 – венозный синус; 10 – подкишечная вена; 11 – воротная система печеночного выроста; 12 – печеночная вена
Венозная кровь от головной части тела движется по парным передним кардинальным венам назад, а от хвостовой части – по задним кардинальным венам вперед. Передняя и задняя кардинальные вены каждой стороны тела сливаются в тонкостенный кювьеров проток. Оба эти протока впадают в венозный синус.
От органов пищеварения кровь собирается в подкишечную вену, которая в печеночном выросте распадается на сеть капилляров, образуя воротную систему печеночного выроста. По короткой печеночной вене кровь вливается в венозный синус.
Общая характеристика
Систематическое положение изучаемого объекта:
ТИП ХОРДОВЫЕ (CHORDATA)
ПОДТИП ПОЗВОНОЧНЫЕ (VERTEBRATA)
РАЗДЕЛ БЕСЧЕЛЮСТНЫЕ (AGNATHA)
КЛАСС КРУГЛОРОТЫЕ (CYCLOSTOMATA)
Внешнее строение миноги
Удлиненное тело миноги подразделено на голову, туловище и хвост (рис. 10). Границы между отделами нечеткие. Парные конечности отсутствуют. На спинной стороне хорошо заметны два кожистых непарных плавника, последний из которых переходит непосредственно в хвостовой плавник. Спинная и брюшная лопасти хвостового плавника миноги располагаются симметрично по отношению к хорде, проходящей между ними посередине. Такая первичносимметричная, или протоцеркальная форма хвостового плавника характерна для круглоротых. Кожистые непарные плавники поддерживаются тонкими хрящевыми лучами.
Голова миноги небольшая, ротовое отверстие находится на дне присасывательной воронки, окаймленной кожными лепестками. Предротовая присасывательная воронка имеет округлую форму, на ее внутренней стенке сидят роговые «зубы». На кончике языка, который обычно отчетливо виден в ротовом отверстии, также сидят роговые пластинки, несущие мелкие роговые «зубы». Питаясь рыбой, минога присасывается к ее телу, пробуравливает «зубами» кожу и высасывает соки и ткани добычи.
Рисунок 10 – Внешний вид речной миноги
1 – предротовая присасывательная воронка; 2 – глаз; 3 – ноздря;
4 – теменной орган; 5 – боковая линия, 6 – наружные жаберные отверстия; 7 – спинные плавники; 8 – хвостовой плавник; 9 – анальное отверстие; 10 – мочеполовой сосочек.
Симметрично, по бокам головы, расположены глаза, прикрытые полупрозрачной кожей. На верху головы между глазами располагается отверстие органа обоняния – непарная ноздря. Позади ноздри под кожей лежит теменной орган, который у миноги хорошо заметен в виде небольшого светлого пятнышка.
На голове, вокруг и впереди глаз заметны мельчайшие отверстия органа боковой линии; подобные отверстия располагаются и по бокам туловища.
У миноги по бокам головы сзади глаз открывается по семь округлых жаберных отверстий. Последнее из них определяет границу между головой и туловищем.
Снизу на границе между туловищем и хвостом находится анальное отверстие, за которым непосредственно на мочеполовом сосочке открывается мочеполовое отверстие.
Кожа миноги голая, богатая одноклеточными железами, залегающими в эпидермисе. В связи с этим тело живой миноги бывает обильно покрыто слизью. Туловищная мускулатура сегментирована, что заметно даже через кожу.
Внутреннее строение миноги
На продольном разрезе переднего конца тела миноги хорошо видно строение присасывательной предротовой воронки. Ее края окаймлены кожистой бахромой, а на дне находится ротовое отверстие. Внутренняя стенка воронки усажена роговыми «зубами», «зубы» сидят и на особых пластинках над ротовым отверстием, а также на кончике языка, выступающего изо рта.
В передней части вскрытой полости тела лежит сердце, отграниченное сзади околосердечным хрящом, который соединен с висцеральным скелетом. На продольном разрезе позади сердца хорошо заметна конусовидная печень. От дна присасывательной воронки ротовое отверстие ведет в пищевод, который в виде тонкой трубки огибает сердце и переходит в кишку. Кишка, огибая сверху печень, продолжается назад по низу полости и оканчивается анальным отверстием (рис. 11).
Непарная половая железа (яичник или семенник) налегает на пищеварительный канал сверху, занимая значительное место. Под половой железой располагаются темно-красные почки в виде парных лентовидных образовании, подвешенных на брыжейке к спинной стороне и тянущихся до заднего конца полости тела. Органы дыхания – жаберные мешки. Они располагаются по обе стороны своеобразной дыхательной трубки, с которой сообщаются внутренними жаберными отверстиями, прободающими ее боковые стенки.
Жаберные мешки отделены друг от друга мускульными перегородками, в толще которых лежат хрящевые дуги, образующие своеобразную скелетную решетку жаберного аппарата. Впереди под жаберным скелетом находится мощная мускулатура языка.
Рисунок 11 – Продольный разрез миноги
1 – роговые «зубы»; 2 – ротовое отверстие; 3 – спинная половина кольцевого хряща в разрезе; 4 – полость рта; 5 – ноздря; 6 – обонятельная капсула; 7 – головной мозг; 8 – хорда; 9 – пищевод; 10 – дыхательная трубка; 11 – брюшная аорта; 12 – мышца языка; 13 – парус; 14 – нижняя яремная вена; 15 – желудочек; 16 – предсердие; 17 – печеночная вена;
18 – задняя кардинальная вена; 19 – передняя кардинальная вена;
20 – кишка; 21 – яичник.
На спинной стороне тела миноги, непосредственно над хордой, проходит спинномозговой канал, в котором располагается лентовидный спинной мозг. Головной мозг почти полностью заполняет маленькую черепную полость и переходит непосредственно в спинной мозг. Хорда у миноги хорошо выражена, ее передний конец подходит вплотную к головному мозгу.
Как уже было сказано выше, ротовое отверстие находится на дне предротовой воронки, оно бывает частично или полностью прикрыто языком, передний край которого изнутри входит в воронку.
Неотчетливо выраженная ротовая полость ведет в глотку, которая в задней части подразделяется на две самостоятельные трубки: нижнюю, короткую, замкнутую дыхательную трубку (рис. 11, 12) и верхнюю, пищеварительную трубку. Начальная часть ее, называемая пищеводом, переходит за сердцем в кишку. Желудок не развит. Задний конец кишечной трубки открывается наружу анальным отверстием. Пищевод различим хорошо лишь на поперечном разрезе в области жаберного аппарата и весьма короток.
Весь кишечный тракт у круглоротых примитивного строения, дифференцировка его слабо выражена, поперечные сечения выше названных отделов мало различаются.
Внутри кишки находится спиральный клапан в виде небольшой свисающей внутрь складки.
Печень миноги прикрывает желудок. Ни желчного пузыря, ни желчных протоков у пресноводных миног нет, печень функционирует как барьерный орган и как железа внутренней секреции. Поджелудочная железа островками рассеяна по стенке кишечника.
Органы дыхания у миноги, как и у всех позвоночных, развиваются в переднем отделе пищеварительной трубки – глотке в виде своеобразных жаберных мешков. Семь пар жаберных мешков расположены по бокам особой, короткой, слепо заканчивающейся дыхательной трубки, которая развивается, обособляясь от пищеварительного тракта.
Рисунок 12 – Поперечный разрез миноги в области жаберного аппарата
1 – жаберный мешок; 2 – дыхательная трубка; 3 – пищевод;
4 – мускулатура языка; 5 – хорда с окружающей ее и спинной мозг соединительнотканной оболочкой; 6 – спинной мозг; 7 – передние кардинальные вены; 8 – спинная аорта; 9 – брюшная аорта; 10 – нижняя яремная вена; 11 – спинная мускулатура; 12 – брюшная мускулатура.
Жаберные мешки миноги имеют форму вздутых бобовидных образований энтодермального происхождения. Внутренние стенки жаберных мешков выстланы складчатой слизистой оболочкой. Обильная сеть мельчайших капиллярных кровеносных сосудов пронизывает стенки жаберных мешков, где и происходит насыщение крови кислородом и отдача углекислого газа.
Каждый мешок сообщается узким внутренним каналом с полостью дыхательной трубки через небольшое внутреннее жаберное отверстие и таким же каналом через наружное жаберное отверстие с наружной средой.
Кровеносная система круглоротых (рис. 13) по существу очень сходна с таковой ланцетника и отличается от нее главным образом наличием сердца.
Рисунок 13 – Схема кровеносной системы миноги
1 – корень спинной аорты; 2 – выносящие жаберные артерии;
3 – передняя кардинальная вена; 4 – спинная аорта; 5 – задняя кардинальная вена; 6 – кишечная артерия; 7 – приносящие жаберные артерии; 8 – брюшная аорта; 9 – жаберные отверстия; 10 – желудочек;
11 – предсердие; 12 – венозный синус; 13 – печеночная вена;
14 – подкишечная вена; 15 – хвостовые вена и артерия;
16 – сонная артерия.
Сердце миноги подразделено на два отдела: тонкостенное предсердие, лежащее в левой части хрящевой околосердечной сумки, и более плотный желудочек.
Непосредственно к предсердию прилегает трубчатый тонкостенный венозный синус (венозная пазуха).
От передней части желудочка отходит брюшная аорта, основание которой утолщено. С обеих сторон от брюшной аорты отходят жаберные артерии, ветвящиеся в стенках жаберных мешков. Это приносящие ветви жаберных артерий. В стенках жаберных мешков приносящие жаберные артерии образуют капиллярную сеть для газообмена, после чего капилляры собираются в выносящие ветви жаберных артерий, которые, объединяясь в спинной стенке глотки, образуют спинную аорту, идущую назад под хордой. К голове от спинной аорты отходят парные сонные артерии.
Спинная аорта транспортирует кровь ко всем внутренним органам через сеть более мелких артериальных сосудов и переходит непосредственно в хвостовую артерию.
В венозный синус кровь собирается по венам со всего тела. По хвостовой вене, переходящей непосредственно в подкишечную, а затем в воротную вену печени, кровь идет от хвоста, задней части туловища и части внутренних органов, преимущественно от кишечника. В области печени эта вена распадается на капилляры, образуя воротную систему, откуда кровь по печеночной вене поступает в венозный синус.
Парные задние кардинальные вены собирают кровь из заднего отдела тела – хвоста, почек и половых органов. Воротная система почек отсутствует. От головного конца тела в венозный синус кровь поступает по парным передним кардинальным венам.
От мускулатуры языка и жаберного аппарата венозная кровь собирается по нижней яремной вене, впадающей в венозный синус.
Кардинальные вены миноги не образуют кювьеровых протоков и впадают в венозный синус самостоятельно.
Органами выделения у миноги служат первичные (туловищные) почки. Они имеют лентовидную форму и лежат по бокам от спинной аорты вдоль всей брюшной полости. Почки, как и другие полостные органы, подвешены на брыжейке, они более мaссивны в заднем своем конце, где хорошо заметны мочеточники – вольфовы каналы. Открываются мочеточники самостоятельными отверстиями на стенке мочеполового синуса, расположенного за концом кишечной трубки.
Миноги – раздельнополые животные. Половые железы представляют собой непарный орган, тянущийся над кишкой вдоль всей брюшной полости и не имеющий половых протоков.
Зернистый яичник, как и семенник, состоящий из нескольких долей, обычно подвешен на брыжейке к спинной стороне брюшной полости.
В строении нервной системы появляются новые особенности, отличающие круглоротых от низших хордовых. Отчетливое подразделение нервной трубки на головной и спинной мозг среди хордовых впервые выражено у круглоротых.
Головной мозг миноги имеет отделы, характерные для всех позвоночных животных: передний мозг, промежуточный мозг, средний мозг, мозжечок и продолговатый мозг (рис. 14).
На продольном разрезе через тело миноги головной мозг виден отчетливо, хотя и весьма мал.
Передний мозг очень невелик, отходящие от него вперед крупные обонятельные доли тоже слабо обособлены. Передний мозг имеет эпителиальную крышу, полость его двураздельна и называется боковыми желудочками.
Промежуточный мозг хорошо виден сверху, на нем находятся два глазоподобных (по функции) органа – теменной и эпифизальный. На нижней стороне мозга находится плоская мозговая железа – гипофиз. Полость этого отдела мозга называется третьим мозговым желудочком.
Средний мозг развит слабо, полость его, именуемая сильвиевым водопроводом, имеет эпителиальную крышу.
Рисунок 14 – Головной мозг миноги сверху (А) и снизу (Б)
1 – большие полушария переднего мозга; 2 – обонятельные доли:
3 – промежуточный мозг; 4, 5 – левый и правый габенулярные ганглии; 6 – теменной орган, прикрывающий эпифиз; 7 – мозговая воронка; 8 – зрительные доли среднего мозга; 9 – отверстие в крыше среднего мозга; 10 – дно среднего мозга; 11 – продолговатый мозг;
12 – ромбовидная ямка; 13 – зачаточный мозжечок.
Римскими цифрами обозначены головные нервы.
Зачаточный мозжечок имеет вид валика из нервного вещества, который ограничивает полость продолговатого мозга – ромбовидную ямку спереди и сверху.
Продолговатый мозг сравнительно велик и постепенно переходит в спинной мозг. Полость его спереди сообщается с полостью среднего мозга, а сзади постепенно переходит в спинномозговой канал.
От головного мозга миноги отходит 10 пар головных нервов.
Строение скелетных образований миноги представлено на рис. 15.
Осевой скелет миноги состоит из хорды и мозгового черепа.
Хорда хорошо заметна на продольном и поперечном разрезах (рис. 11, 12). Она сохраняется в течение всей жизни. В соединительнотканной оболочке, окружающей хорду, у миноги развивается парный ряд небольших хрящиков – зачатков верхних дуг позвонков, образующих канал, в котором лежит спинной мозг.
Рисунок 15 – Череп морской миноги сверху (А),
сбоку (Б) и снизу (В):
1 – роговые «зубы»; 2 – кольцевой хрящ; 3 – передний губной хрящ; 4 – задний губной хрящ; 5 – носовая капсула; 6 – слуховая капсула;
7 – боковой дистальный губной хрящ; 8 – язычный хрящ;
9 – жаберный скелет; 10 – околосердечный хрящ; 11 – оболочка хорды; 12 – сросшиеся передние верхние дуги.
Мозговой череп круглоротых очень примитивен. В нем нет затылочной области, отсутствует крыша. Дно черепа образует непарная хрящевая пластинка. С боков к хрящевой пластинке примыкают, но не срастаются с ней слуховые капсулы в виде вздутий, а с передним ее краем связана волокнистой тканью непарная обонятельная капсула. Крыша черепа затянута перепонкой. Своеобразен скелет ротовой воронки, представленный кольцевидным хрящом, и скелет языка.
Висцеральный скелет представлен скелетом околожаберной решетки и состоит из девяти парных вертикальных изогнутых хрящей, связанных между собой шестью горизонтальными перекладинами. Заканчивается жаберная решетка хрящевой околосердечной капсулой (рис. 15).
Общая характеристика
Систематическое положение изучаемого объекта:
ТИП ХОРДОВЫЕ (CHORDATA)
ПОДТИП ПОЗВОНОЧНЫЕ (VERTEBRATA)
РАЗДЕЛ ЧЕЛЮСТНОРОТЫЕ (GNATHOSTOMATA)
НАДКЛАСС РЫБЫ (PISCES)
НАДОТРЯД АКУЛОВЫЕ (SELACHOMORPHA)
Внешнее строение акулы
Удлиненное тело акулы неотчетливо подразделяется на голову, туловище и хвост (рис. 16). Голова не обособлена от туловища, границей между головой и туловищем условно можно считать последнюю жаберную щель, а между туловищем и хвостом – клоаку.
Голова заканчивается удлиненным рылом – рострумом, на нижней стороне головы поперечно располагается большой рот. По наружным углам ротовой щели под кожей прощупываются губные хрящи. Впереди рта, справа и слева, видны ноздри, ведущие в орган обоняния, расположенный в одноименной хрящевой капсуле черепа.
Большие глаза лежат по бокам головы. Позади них находятся округлые отверстия, ведущие в глотку. Это брызгальца, или рудиментарные жаберные щели. Пять вертикальных жаберных отверстий открываются сзади, по бокам головы.
Рисунок 16 – Внешний вид акулы
1 – ротовое отверстие; 2 – жаберные отверстия; 3 – брызгальце;
4 – грудной плавник; 5 – брюшной плавник; 6 – спинные плавники;
7 – хвостовой плавник; 8 – рострум.
Непарные плавники в совокупности представляют собой прерывистую складку кожи на спине, затем окаймляющую хвост и переходящую на брюшную сторону в виде небольшого анального плавника. Гетероцеркальный хвостовой плавник состоит из большей верхней лопасти, в которую заходит конец позвоночника, и меньшей нижней лопасти. У акулы различают пару грудных и пару брюшных плавников, занимающих по отношению к туловищу горизонтальное положение. У самцов внутренние части брюшных плавников несколько обособлены и превращены в своеобразные копулятивные органы.
Вся поверхность тела акулы покрыта мелкими, твердыми плакоидными чешуями. На некоторых участках тела (основания плавников) чешуи могут преобразовываться в острые шипы. Плакоидные чешуи, находящиеся на челюстях – настоящие зубы.
На боках туловища и хвоста у акулы хорошо заметна боковая линия, представляющая собой ряд мелких наружных отверстий особого канала, подруженного глубоко в кожу. Канал органа боковой линии продолжается в виде ветвей и дальше на голову.
Внутреннее строение акулы
На вскрытой акуле (рис. 17) хорошо видны внутренние органы, лежащие в брюшной и околосердечной полостях. В брюшной полости развита брыжейка, на которой подвешены органы пищеварения. Большая двухлопастная печень частично прикрывает крупный изогнутый желудок, вблизи которого на брыжейке подвешена селезенка. От желудка отходит дифференцированный на отделы кишечник, заканчивающийся клоакой. Вблизи клоаки заметен вырост кишки – ректальная железа. В глубине брюшной полости по обе стороны позвоночника располагаются продолговатые почки.
Брюшная полость в своем верхнем конце отделена перегородкой от околосердечной полости. В последней можно различить сердце и находя