Современная классификация подтипа: надклассы, классы и подклассы
Более высоко организованные хордовые животные. Хорда замещается позвоночником, развивается череп (защита головного мозга), вооруженный челюстями (органом захвата и измельчения пищи); возникают парные конечности и их пояса. Уровень метаболизма у позвоночных существенно повышается за счет интенсификации питания, пищеварения, дыхания, кровообращения и выделения. Существенно усложняется строение и функции центральной нервной системы, органов чувств и гуморальной (гормональной) регуляции. На этой основе усложняется поведение и популяционная (внутривидовая) организация. Растущую роль в жизни позвоночных начинают играть группировки особей (семьи, стаи, колониальные поселения и др.), упорядочивающие использование среды, увеличивающие возможности питания, эффективность размножения и снижающие смертность. Все это объясняет явную тенденцию к падению индивидуальной плодовитости в ряду позвоночных. Рост уровня жизнедеятельности, совершенствование размножения и заботы о потомстве сопровождалось расселением позвоночных по всей поверхности Земли.
Подтип позвоночных разделяют на два раздела: бесчелюстные — Agnatha, который включает два вымерших класса, и современный класс круглоротые, и челюстноротые — Gnathostomata, которые объединяют два надкласса: рыбы — Pisces (включает два ископаемых и два современных класса) и четвероногие — Tetrapoda с четырьмя классами — земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие. Челюстноротые обычно подразделяются на две группы, не имеющие таксономического значения: первичноводные — Anamnia (рыбы и земноводные; последние вышли на сушу, но сохранили тесные связи с водой) и первичноназемные — Amniota (пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие; некоторые из них вторично перешли к водному образу жизни). Наконец, различия в устойчивости метаболизма и степени стабильности внутреннего климата отличают пойкилотермных (холоднокровных или экзотермных) позвоночных — круглоротых, рыб, земноводных и пресмыкающихся — от гомойотермиых (теплокровных или эндотермных) позвопочных — птиц и млекопитающих.
17(77.) Позвоночные без зародышевых оболочек – Anamnia. Особенности организации, размножения, развития и дыхания взрослых организмов в связи с первичноводным образом жизни.
18. Морфологические черты позвоночных, обусловившие их выход на сушу. Важнейшие адаптивные изменения в покровах, органах движения, в системах органов дыхания, кровообращения, скелете, выделения и размножения в связи с обитанием в наземно-воздушной среде.
Форма тела наземных позвоночных более разнообразна, чем у водных. У них появляется шейный отдел, увеличивающий подвижность головы; во многих группах уменьшается хвостовой отдел. Непарные плавники редуцируются, а парные превращаются в рычажные конечности наземного типа, у китообразных преобразующиеся в плавники.
Кожные покровы. Кожа позвоночных животных двухслойна: наружный слой — многорядный эпидермис, внутренний — кориум, или собственно кожа. В эпидермальном слое имеются различного назначения железистые клетки, у наземных позвоночных часто образующие многоклеточные железы.
Скелет. Существенно дифференцируется скелет. Внутренний скелет в основном костный с некоторым участием хряща.
Мускулатура. С переходом к наземному образу жизни, в связи с опорой преимущественно на парные конечности метамерность двигательной мускулатуры существенно нарушается: участки отдельных миомеров сливаются друг с другом; возникают мощные и сложные мускульные комплексы сгибателей и разгибателей. При этом возрастает масса мускулатуры конечностей, которая частично размещается и на туловище.
Центральная нервная система. Одновременно с совершенствованием органов движения развивалась центральная нервная систем с ее периферией, управляющая сложным комплексом движений организма. У пресмыкающихся в мантии имеется серое вещество (скопление нервных клеток), представляющее зачаток коры больших полушарий. У птиц объем переднего мозга резко возрастает, по сохраняется тот же тип строения, что и у пресмыкающихся. У млекопитающих величина переднего мозга увеличивается.
Дыхательная система. У первичноводных позвоночных животных (бесчелюстные и рыбы), как и у низших хордовых, образуются жаберные щели, сообщающие полость глотки с внешней средой. У бесчелюстных (круглоротых) в жаберных щелях развиваются складчатые стенки. У водных челюстноротых на перегородках между жаберными щелями развиваются жабры. У личинок земноводных образуются жаберные щели и внутренние и наружные жабры, редуцирующиеся во время метаморфоза и заменяемые легкими.
Кровеносная система. Важное эволюционное приобретение позвоночных — образование сердца — специального органа, обеспечивающего ток крови по сосудам тела. У водных позвоночных (круглоротые, рыбы) только один крут кровообращения. У земноводных пресмыкающихся возникают два круга: малый (легочный) и большой, четко не разделенные друг от друга, так как при трехкамерном сердце кровь из предсердий поступает в желудочек. Разделение потоков крови по ее составу при выходе из желудочка (наиболее богатая кислородом — в голову, наиболее бедная — в органы дыхания) обеспечивается расположением перегородок, работой клапанов желудочка и местом отхождения от него основных артериальных стволов. Этот тип кровеносной системы можно рассматривать как переходный между типично водным и типично наземным типами кровеносной системы.
Выделительная система. С возрастанием уровня обмена веществ в ряду позвоночных животных шло совершенствование органов выделения; ими служат парные почки. У самцов анамний, отходящие от семенника семявыносящие канальцы впадают в переднюю (у двоякодышащих рыб в заднюю) часть мезонефрической почки, которая теряет выделительную функцию, превращаясь фактически в придаток семенника. Поэтому у самцов анамннй вольфов канал выполняет функцию и мочеточника, и семяпровода. У самок вольфов канал выполняет только функцию мочеточника; тогда как мюллеров канал становится яйцеводом. У зародышей первично наземных позвоночных (амниот) образуете пронефрос, потом закладывается мезонефрос и возникают вольфо и мюллеров каналы.
Половая система. Для анамний характерно наружное оплодотворение, но у хрящевых и некоторых костных рыб, хвостатых и безногих земноводных возникает внутреннее оплодотворение. Яйца анамний способны развиваться только в водной (или, в редких случаях, в очень влажной) среде. Лишь у немногих групп появляется яйцеживорождение.
Для амниот (первично-наземных животных) характерно усложнение строения яйпа (увеличение количества желтка и белка, образование плотных наружных оболочек), внутреннее оплодогворенне и способность яйца развиваться только в воздушной среде. Это достигнуто изменением хода эмбрионального развития.
19. Надкласс Рыбы – Pisces. Прогрессивные особенности морфологии и поведения в связи с условиями существования. Разнообразие жизненных форм (пелагические, донные, литоральные; растительноядные и хищные; оседлые и мигрирующие и т.д.), внутривидовая организация (одиночные, стайные).
Рыбы — наиболее древние первичноводные челюстноротые позвоночные, способные жить только в воде. Парные плавники — грудные и брюшные — выполняют функцию стабилизаторов, несущих плоскостей, рулей и реже — органов движения; непарные плавники обеспечивают устойчивость тела. Пищеварительный тракт дифференцирован: у большинства видов обособляется желудок, кишечник подразделяется на тонкий и толстый отделы. Дышат жабрами: у видов, обитающих в водоемах с недостатком кислорода, формируются добавочные органы дыхания, способные усваивать атмосферный кислород. Один круг кровообращения; у двоякодышащих рыб намечается образование второго, легочного, круга кровообращения. В коже возникают защитные костные образования — чешуи, иногда имеющие сложное строение; у некоторых видов чешуи редуцируются. В коже много слизистых желез. Хорошо развиты органы боковой линии. Из гидростатических особенностей тела рыб, обеспечивающих движение в водной среде, важное значение имеет плавучесть — способность держаться в толще воды, не затрачивая особых усилий.
Населяют водоемы с разной соленостью воды, кроме пересоленных, и с разным температурным режимом. Разнообразию заселенных рыбами водных биотопов соответствуют большие различия величины, формы тела и образа их жизни.
Важное значение имеют гидродинамические особенности тела. Размеры рыбы, форма ее тела и соотношение частей эволюционно определялось местом обитания вида, характером движения, составом пищи и способом ее добывания.
Огромное разнообразие видов рыб может быть сгруппировано в относительно небольшое число экологических типов, отличающихся местом обитания, характером питания и образом жизни (поведением).
По местам обитания различают морских и пресноводных рыб.
Многие рыбы все или большую часть времени проводят в движении, держась в толще воды, — это нектонные (пелагические) рыбы; они обычно обладают торпедообразным телом и высокой плавучестью. Донные рыбы отличаются относительно невысокими скоростями плавания и, часто, своеобразной формой тела (морские коньки, рифовые рыбы и др.). Настоящие донники ведут одиночный образ жизни. Ряд видов рыб занимает промежуточное положение, используя разные слои водоема и питаясь как планктоном и нектоном, так и находящимися на дне кормами.