Задания по теме «Происхождение многоклеточных»

И по типу Губки

Вопрос о происхождении многоклеточных животных имеет большое значение, так как представляет собой основу для понимания эволюции организации животных и их индивидуального развития. Существует множество гипотез о происхождении многоклеточных, однако можно считать прочно установленным, что многоклеточные произошли от одноклеточных.

Все структурные компоненты клеток многоклеточных частично или полностью идентичны таковым одноклеточных, кроме того, в пределах простейших наблюдается тенденция перехода к многоклеточности, что проявляется, например, в возникновении полиэнергидной организации у ряда видов, а также в возникновении колониальных видов. Чисто теоретически мыслимы три способа возникновения многоклеточных: 1.симбиотический способ, 2. через колониальных предков, 3. за счет целлюляризации – образования у многоядерного (полиэнергидного) простейшего внутренних мембран вокруг каждого ядра. Проявления полиэнергидности и колониальности у простейших послужили основанием к разработке гипотез о происхождении Metazoa. Гипотезы о происхождении многоклеточных подразделяются на две группы – колониальные и полиэнергидные (целлюлярные). В таблице анализируются эти две группы гипотез.

Характеристика гипотез о происхождении многоклеточных (сравнение гипотез происхождения многоклеточных от колониальных простейших и от одиночных простейших).

№ п/п	Положения сравниваемых гипотез	Колониальная гипотеза	Полиэнергидная гипотеза
1.	Предковая форма простейших, давшая начало многоклеточным
2.	Способ становления многоклеточности
3.	Какая группа многоклеточных возникла
4.	Доводы в пользу рассматриваемой гипотезы
5.	Доводы против рассматриваемой гипотезы

 

Комментарий к таблице: в первой строке таблицы надо назвать группу простейших (на уровне класса), которая, в соответствии с представлениями характеризуемой гипотезы, дала начало многоклеточным. В следующей строке необходимо кратко описать способ становления многоклеточности. Для ответа на этот вопрос студент должен четко уяснить себе, что многоклеточные отличаются от простейших не столько количеством клеток, сколько наличием клеточной дифференцировки, причем в двух характеризуемых гипотезах пути дифференцировки оцениваются по–разному. Любая гипотеза о филогении животных включает три обязательных пункта: выявление вероятной предковой группы, возможные пути перехода, и, наконец, заключение о том, какая группа животных образовалась в результате этих эволюционных перестроек. Авторы разных колониальных гипотез на этот вопрос отвечают по–разному, поэтому в таблице лучше не называть конкретную группу животных, но дать ответ на описательном уровне: следует указать количество слоев в теле наиболее примитивных многоклеточных и их функции. Согласно полиэнергидной гипотезе наиболее примитивными многоклеточными были бескишечные плоские черви

Для ответа на две последние строки таблицы студенту следует еще раз тщательно проанализировать суть двух гипотез, привлечь элементарные сведения из цитологии и эмбриологии и сформулировать доводы, которые говорят "pro et contra" изложенных эволюционных построений.

Подцарство Metazoa в настоящее время разделяют на три надраздела с разным уровнем организации: надраздел Фагоцителлообразные, надраздел Паразои и надраздел Эуметазои. Надраздел Фагоцителлообразных включает самых примитивных многоклеточных животных, к ним относится только один тип Placozoa.

Паразои – примитивные многоклеточные животные. Их клетки дифференцированы и имеют тенденцию к образованию тканей. Специализированных органов нет. К надразделу примитивных многоклеточных Parazoa относится только один тип современных многоклеточных животных – тип Губки. Губки – неподвижные прикрепленные животные, обитающие только в воде, преимущественно в морях. Всего известно около 5 тысяч видов губок

Для характеристики губок подготавливается таблица.

Характеристика губок

№ п/п	Признаки	Характерные черты типа
1.	Строение тела
2.	Химический состав скелета
3.	Форма спикул
4.	Способ соединения спикул
5.	Типы клеточных элементов
6.	Способ питания
7.	Способы размножения
8.	Оплодотворение
9.	Типы личинок

 

Комментарий к таблице: губки сочетают в себе признаки примитивных многоклеточных животных со специализацией к неподвижному образу жизни. Своеобразие этих животных так велико, что губок выделяют в особый надраздел многоклеточных животных Parazoa. В таблице необходимо раскрыть характерные черты типа. Ответ на вопрос о строении тела губок целесообразно дать в форме схематического изображения трех типов строения губок – аскон, сикон и лейкон, при этом желательно разные слои изображать разным цветом, рисунок должны сопровождать обозначения (дермальный слой, гастральный слой, поры, каналы, оскулюм, жгутиковые карманы, жгутиковые камеры).

Не требует особого комментария вопрос о химическом составе скелета. Форма скелетных игл (спикул) разнообразна, классификация их базируется на количестве простых элементов, вошедших в состав спикулы. При описании клеточных элементов губок следует привести их названия, отличительные особенности строения и функции, при желании можно также изобразить характерную форму этих элементов.

Для губок характерно питание за счет биофильтрации. Пропуская воду через систему каналов тела, губки захватывают из воды органические частички, которые затем перевариваются внутриклеточно. При описании способа питания губок следует указать различные формы участия хоаноцитов и амебоцитов в процессе питания (создание тока воды через тело, улавливание пищевых частиц, их переваривание, транспортировка питательных веществ). В седьмой строке таблицы перечисляются возможные у губок способы размножения, а в восьмой необходимо оценить способ их оплодотворения как наружный, как внутренний или как наружно–внутренний.

В двух последних строках таблицы на основе анализа организации губок перечисляются черты их организации как примитивных многоклеточных и как сидячих животных. При этом не следует ограничиваться признаками строения, перечисленными к таблице, необходимо учесть и другие признаки, такие, как высокая регенарационная способность губок, способность клеток к взаимопревращению, наличие подвижных личинок.

Задания по типу Кишечнополостные

Кишечнополостные, как и все следующие типы животных, относятся к надразделу высших многоклеточных животных Эуметазоев. Всем им свойственны такие общие черты как дифференцированность тканей и органов, присутствие нервных клеток. Для эуметазоев характерна радиальная или билатеральная симметрия тела. Этот надраздел подразделяется на два раздела: раздел Лучистые и раздел Билатеральные. К разделу Лучистых относятся два типа Кишечнополостные и Гребневики. Для животных, относящихся к разделу Лучистых, характерно лучевая симметрия, двуслойность, наличие кишечной полости и нервной системы диффузного типа

Для характеристики типа Кишечнополостных заполняется таблица.

Характеристика кишечнополостных

№ п/п	Признаки	Класс Hydrozoa		Класс Scyphozoa	Класс Anthozoa
		o.Hydrida	o.Leptolida		Подкласс Octocorallia	Подкласс Hexacorallia
1.	Характер жизненного цикла
2.	Схема жизненного цикла
3.	Глотка
4.	Количество септ в гастральной полости (у полипоидного поколения)
5.	Скелет (внутренний или наружный)
6.	Химический состав скелета
7.	Структура скелета
8.	Схема поперечного разреза полипа
9.	Слой, за счет которого образуются гонады

 

Комментарий к таблице: в первой строке следует определить характер жизненного цикла животных. Кишечнополостным, как и всем многоклеточным животным, свойственен ядерный цикл с гаметической редукцией. Однако диплоидная фаза жизненного цикла может в свою очередь включать чередование поколений и жизненных форм. У кишечнополостных жизненный цикл может проходить со сменой полового и бесполого поколений (метагенез) или без такового. Во второй строке таблицы необходимо привести схему жизненного цикла. Здесь можно напомнить, что жизненный цикл – это совокупность всех стадий развития "от яйца до яйца" (а при отсутствии яйца – от любой стадии до ближайшей такой же). При выполнении этого задания рекомендуется выписать в необходимом порядке названия стадий жизненного цикла и соединить их стрелками. Наиболее распространенная ошибка при выполнении этого задания заключается в том, что в перечень стадий включают и название процесса, приводящего к образованию этой стадии. Название процесса, приводящего к возникновению той или иной стадии, можно (но не обязательно!) надписывать над стрелкой, изображающей соответствующий процесс.

В третьей строке таблицы характеризуется признак наличия или отсутствия глотки (под глоткой понимается начальная часть пищеварительной системы, образованная эктодермой, если же энтодерма подходит непосредственно к ротовому отверстию, то глотка отсутствует).

В четвертой строке таблицы характеризуется один из главнейших признаков кишечнополостных – наличие или отсутствие септ в гастральной полости. Необходимо отметить, что данный признак может быть выражен только у полипоидного поколения, медузоидное поколение характеризуется иным планом строения пищеварительной системы. Если септы имеются, то необходимо указать количество. NB! При описании сцифоидных медуз в учебнике не указано, что эти кишечнополостные на полипоидной стадии имеют 4 септы в гастральной полости.

Скелет кишечнополостных в таблице характеризуется по нескольким параметрам: положение в теле, химический состав и структура. Эта последняя может монолитной, когда скелет возникает как цельное образование или быть представленной отдельными "кирпичиками" – склеритами. У некоторых видов скелет закладывается как совокупность отдельных склеритов, которые затем могут соединяться между собой роговым веществом или сливаться. Вопрос о положении в теле и о химическом составе особого комментария не требуют.

В седьмой строке таблицы приводится схематический рисунок поперечного разреза кишечнополостного на полипоидной стадии жизненного цикла. Если это животное имеет глотку, то следует приводить схему поперечного разреза ниже уровня глотки. На этих рисунках желательно разные слои изображать разными цветами. Рисунки должны быть снабжены обозначениями: эктодерма, энтодерма, мезоглея, гастральная полость, септы, скелет.

Гонады у кишечнополостных представлены скоплениями половых клеток и могут возникать за счет эктодермы или энтодермы. (NB!) В таблице следует ответить на вопрос о происхождении гонад, а не о положении их у взрослого животного, у которого они чаще всего залегают между эктодермой и энтодермой

Задания по типу Плоские черви

Как уже отмечалось ранее, все высшие многоклеточные животные подразделяются на два раздела Радиальные и Билатеральные. Для животных, относящихся к разделу Билатеральные, характерны следующие признаки: двусторонняя симметрия и трехслойность строения (то есть их тело развивается из трех зародышевых листков: эктодермы, энтодермы и мезодермы). У билатеральных животных различают передний и задний концы тела, спинную, брюшную и боковые поверхности тела. Через их тело можно провести лишь одну плоскость симметрии.

Билатеральные животные образуют два крупных подраздела: подраздел Бесполостные (Acoelomata) и подраздел Полостные (Coelomata). Бесполостные, или низшие черви, включают несколько типов и характеризуются отсутствием вторичной полости тела, выстланной мезодермальным эпителием. Промежутки между органами у бесполостных либо заполнены паренхимой, либо – в случае разрушения паренхимы – у них формируется первичная полость тела без эпителиальной выстилки.

Первым типом подраздела Бесполостных является тип Плоские черви, для которых характерно червеобразное тело, уплощенное в дорсо-вентральном направлении.

Всего известно около 15 тысяч видов плоских червей. Часть из них – свободноживущие, но большинство является паразитами животных.

Для характеристики основных классов типа Плоские черви студент подготавливает таблицу.

 

Характеристика важнейших классов типа Плоские черви

 

№ п/п	Особенности организации	Турбеллярии	Трематоды	Цестоды
1.	Образ жизни
2.	Форма тела и размеры
3.	Органы фиксации
4.	Покровы
5.	Питание и пищеварительная система
6.	Нервная система
7.	Органы чувств
8.	Выделительная система (тип организации)
9.	Количество главных стволов выделительной системы
10.	Особенности половой системы
11.	Оплодотворение

 

Комментарий к таблице: характеристика главных классов плоских червей начинается с определения их образа жизни.

Характеризуя форму тела, следует отметить тип симметрии этих животных, наличие сплющенности (указать, в каком направлении) и указать, компактно тело или разделено на характерные отделы (какие?).

Органы фиксации характерны только для паразитических групп, причем для каждого класса следует назвать типичный набор органов фиксации.

У разных групп плоских червей могут быть представлены покровы следующих типов: однослойный ресничный эпителий, погруженный эпителий, тегумент (тегумент является разновидностью погруженного эпителия, но без ресничек).

В пятой строке таблицы характеризуется питание и пищеварительная система этих червей. Здесь необходимо указать, во-первых, имеется пищеварительная система или же происходит всасывание питательных веществ всей поверхностью тела, во-вторых, при наличии пищеварительной системы кратко описывается ее строение (имеется ли глотка, имеется ли анальное отверстие, сформирована ли полость кишечника, имеется полостное и внутриклеточное пищеварение или только внутриклеточное, также необходимо описать характер ветвления кишечника). NB! Для турбеллярий следует отдельно описать главные типы их пищеварительной системы.

При характеристике нервной системы необходимо помнить о следующем: у наиболее примитивных турбеллярий нервная система представлена диффузным нервным сплетением, лежащим в эпителии, однако в большинстве случаев происходит концентрация нервных элементов и погружение их под покровы. Вследствие этих процессов формируется нервная система, имеющая вид нескольких меридиональных нервных стволов (от 12 до 2), соединенных кольцевыми комиссурами. Такой тип нервной системы носит название ортогон. У большинства турбеллярий передняя из кольцевых комиссур утолщается и становится главным нервным центром – мозгом, который получает название "ортогонный мозг". У части турбеллярий в состав нервной системы входит также нервный центр, связанный с органом равновесия. Этот центр называется эндон. Эндон располагается в передней части тела, связывается со стволами ортогона и может брать на себя функции главного нервного центра.

Мозг турбеллярий в этом случае оценивается как эндонный мозг. В таблице следует оценить общий тип нервной системы соответствующего класса и тип главного нервного центра – как ортогонный или как эндонный мозг. При характеристике нервной системы паразитических классов следует обязательно указать, что их нервная система, сохраняя общий для всех плоских червей тип нервной системы, характеризуется более слабым развитием, что является следствием паразитического образа жизни.

Характеризуя набор органов чувств, следует обратить особое внимание на то, чтобы отчетливо показать принципиальную разницу набора органов чувств у свободноживущих и паразитических форм.

Выделительная система у всех плоских червей однотипна, но различается по числу главных выделительных стволов. Для большей конкретизации ответа полезно описать строение начальных элементов выделительной системы.

Половая система характеризуется в целом для типа. Необходимо внимательно проанализировать выделительную систему плоских червей и отметить особенности, характерные для типа в целом, не конкретизируя особенности строения половой системы разных классов. Не забудьте отметить особенности строения яйца.

В последней строке таблицы определяется характерный тип оплодотворения, в том числе указывается способность или неспособность животных к самооплодотворению.

 

Характеристике жизненного цикла трематод посвящена таблица:

 

Название стадии жизненного цикла	Оценка статуса этой стадии	Оценка значения этой стадии в жизненном цикле	В хозяине (с указанием категории хозяина) или во внешней среде
			формируется	Осуществляет главную функцию	Формирует следующую стадию

 

Комментарий к таблице: жизненный цикл трематод сложен, так как связан со сменой хозяев и чередованием поколений. Разные стадии жизненного цикла приурочены к разным хозяевам (или к внешней среде). По ходу жизненного цикла представлены стадии, способные к размножению, и стадии, не способные к размножению. Само размножение при этом осуществляется разными стадиями по-разному. При оценке набора хозяев в жизненном цикле трематод обнаруживаются окончательный хозяин и два промежуточных – первый и второй, причем их роль в жизненном цикле различна.

В первом столбце таблицы студент выписывает название стадий жизненного цикла трематод, причем наряду с метацеркарией надо указать и адолескарию: в жизненных циклах большинства видов представлена стадия метацеркарии, но у некоторых видов заключительная часть жизненного цикла представлена адолескарией, между этими равнозначными (по положению в жизненном цикле) стадиями имеются существенные биологические различия.

Во втором столбце таблицы оценивается статус соответствующей стадии: половозрелая стадия, размножающаяся половым путем, неполовозрелая неразмножающаяся стадия, или личинка, яйцо. Для личинок, кроме отсутствия способности к размножению, характерно также осуществление морфологических преобразований, приводящее к формированию следующей стадии жизненного цикла. У трематод половозрелые размножающиеся стадии следует дифференцировать на стадии, для которых характерно двуполое размножение, и стадии, для которых характерно партеногенетическое размножение. NB! Вероятно, не лишним будет напомнить, что партеногенез является особым типом полового размножения.

В третьем столбце таблицы указывается, какое значение соответствующая стадия имеет в жизненном цикле. Стадии жизненного цикла могут быть размножающимися, покоящимися, расселительными, т.е. исполнять роль поиска и заражения нового хозяина.

В последнем столбце таблицы указывается, в хозяине или во внешней среде обитает соответствующая стадия жизненного цикла. При этом необходимо учесть, что некоторые стадии жизненного цикла трематод весь период своего существования локализованы в одном хозяине, другие – образуются в хозяине, затем выходят во внешнюю среду, а затем внедряются в следующего хозяина. Если на протяжении жизни стадии смены места обитания не происходит, то заполняется только подстолбец "осуществление главной функции", при смене места обитания заполняются все три подстолбца. В жизненном цикле трематод представлены хозяева трех категорий: окончательный хозяин (в нем осуществляется двуполое размножение), первый промежуточный хозяин (в нем осуществляется партеногенетическое размножение) и второй промежуточный хозяин, в котором размножения не происходит. В этом втором промежуточном хозяине происходит инцистирование церкариев.

Второй промежуточный хозяин всегда связан с окончательным хозяином трофическими связями по типу жертва–хищник. В жизненном цикле части видов трематод (в том числе Fasciola hepatica) второй промежуточный хозяин отсутствует.

В число обязательных заданий входят два проверочных теста по жизненным циклам трематод и цестод. В качестве тестового задания студенту предлагается 5 вариантов жизненного цикла определенного вида паразитического червя. Из пяти представленных вариантов студент должен выбрать правильный вариант.

Из жизненных циклов трематод представлены жизненные циклы печеночной двуустки, кошачьей двуустки, ланцетовидной двуустки, кровяной двуустки. Из жизненных циклов цестод представлены жизненные циклы эхинококка, широкого лентеца, свиного, бычьего и карликового цепней.

Задания по типу Круглые черви

В базовом учебнике В.А.Догеля в состав типа Круглые черви включены классы Брюхоресничные, Нематоды, Киноринхи, Волосатики, Коловратки. Как дополнение к этому типу рассматривается класс Приапулиды. Из всех этих перечисленных классов наиболее многочисленны и распространены в природе нематоды.

Характеристика нематод проводится по таблице:

Организация нематод

 

№ п/п	Признаки	Особенности организации нематод
1.	Кожно–мускульный мешок
2.	Полость тела (тип строения и функции)
3.	Пищеварительная система
4.	Выделительная система
5.	Нервная система
6.	Половая система
7.	Особенности эмбрионального развития
8.	Другие общие морфобиологические особенности

 

Комментарий к таблице: нематоды – группа организмов, обладающих очень широким распространением (ими освоены все типы водоемов, почвенные биотопы, многие нематоды стали паразитами животных и растений) и большой численностью (численность класса оценивается примерно в 15–30 тысяч видов, но возможно, что она в действительности много выше). В отличие от других групп животных у нематод освоение различных мест обитания не привело к морфологическому разнообразию. Все нематоды устроены по общему плану, оказавшемуся весьма "удачным". Возможно, что единство плана организации объясняется тем, что нематоды всегда погружены в среду, которой они питаются.

При характеристике кожно-мускульного мешка нематод следует напомнить, что по отношению кожному эпителию нематод (а также других представителей типа Круглые черви и для представителей типа Членистоногие) обычно применяется термин "гиподерма". Гиподерма представляет собой живую эпителиальную ткань, которая имеет клеточное или синцитиальное строение. Гиподерма выделяет на своей поверхности кутикулу, которая, таким образом, представляет собой неживую часть покровов. Кутикула нематод сложная, многослойная. В гиподерму нематод (в ее особые валики) погружены нервные стволы и выделительные каналы. При характеристике нервной системы нематод следует определить тип центральный нервной системы, характерный для этого класса, в том числе оценить их "мозг" как эндонный или как ортогонный

Работа по остальным разделам таблицы не требует более подробного комментария: студент изучает организацию этих червей и особенности организации в краткой форме вносит в соответствующие строки таблицы

В число обязательных заданий по круглым червям входит проверочный тест по их жизненным циклам. Построение теста аналогично построение тестов по жизненным циклам трематод и цестод. В проверочный тест включены жизненные циклы аскариды, трихинеллы, ришты, свайника двенадцатиперстной кишки и нитчатки Банкрофта.

Задания по типу Кольчатые черви

Тип Кольчатые черви открывает в системе животных высший уровень организации – целомических животных, для которых характерны метамерность строения и наличие целома, или вторичной полости тела, выстланной целомическим эпителием мезодермального происхождения. У животных, относящихся к этому типу, впервые появляется набор всех систем органов, характерных для всех высших организмов, вплоть до позвоночных.

Среди целомических животных выделяют несколько надтипов, самым большим из них является надтип Трохофорные, объединяющий типы Кольчатых червей, Моллюсков, Членистоногих и Онихофор. Для представителей надтипа Трохофорных характерно спиральное дробление, телобластическая закладка мезодермы, первичноротость. При развитии с метаморфозом у первичноводных форм наблюдается образование характерной личинки – трохофоры.

Кольчатые черви – примитивные целомические животные. Черты их организации прослеживаются у всех других типов целомических животных.

Кольчатые черви – обширная группа животных, включающая около 12 тысяч видов. Эти животные населяют моря, почву, пресные водоемы.

Обязательные задания по типу Кольчатые черви включают подготовку 2 таблиц–характеристик, а также рисунка.

 

Общий план строения тела различных стадий развития

кольчатых червей

 

	Трохофора	Мета–трохофора	Взрослые олигомерные аннелиды	Взрослые полимерные аннелиды
План строения
Схематический рисунок

 

Комментарий к таблице: тело кольчатых червей (и происходящих от них членистоногих) имеет метамерное строение. Под метамерным строением понимается такой тип строения, при котором подобные друг другу части (сегменты) расположены вдоль оси тела животного и повторяются на протяжении всего тела. Метамерное строение аннелид формируется в ходе их развития. Типичное развитие с личинкой трохофорой представлено только у полихет. У пресноводных и наземных видов трохофора отсутствует, а все развитие протекает под оболочкой яйца. Метаморфоз трохофоры протекает таким образом, что формируются головная лопасть (она соответствует почти не изменившемуся предротовому анимальному полушарию трохофоры), анальная лопасть (соответствует самому заднему участку заднего вегетативного полушария трохофоры) и несколько ларвальных сегментов. Количество ларвальных сегментов каждого вида всегда точно определено, но вообще их образуется немного (от 3 до 13). Личинка, у которой сформировались ларвальные сегменты, называется метатрохофорой. У части видов аннелид метаморфоз на этом заканчивается, и тело взрослого животного оказывается представленным только перечисленными уже образованиями: головной лопастью, ларвальными сегментми, анальной лопастью. Такие аннелиды называются олигомерными. Примером олигомерных аннеид может служить класс Первичные кольчецы. Однако у большинства видов аннелид метатрохофора позднее испытывает дальнейший метаморфоз, в ходе которого образуется несколько десятков или сотен так называемых постларвальных сегментов. Таким образом формируется полимерная организация аннелид. Тело взрослого полимерного червя включает головную лопасть (простомиум), несколько ларвальных сегментов, многочисленные постларвальные сегменты, анальную лопасть или пигидиум. Следует отметить, что ларвальные и постларвальные сегменты отличаются как способом своего возникновения, так и некоторыми чертами строения.

В первой строке таблицы студент описывает план строения соответствующей стадии развития или взрослого животного, а во второй – приводит схематичные рисунки соответствующих стадий. При выполнении рисунков следует для всех характеризуемых случаев одноименные стадии изображать одинаковым цветом.

Центральным классом Кольчатых червей является класс Многощетинковые черви, для которых характерен преимущественно морской образ жизни. От этих животных при переходе к пресноводному и наземному образу жизни сформировался класс Малощетинковые черви. При переходе к активному хищничанию и кровососанию от малощетиковых обособился класс Пиявок, примитивные представители которых очень близки к олигохетам. Выход малощетинковых и пиявок в процессе эволюции в пресные воды и на сушу сопровождался утратой личинки трохофоры и переходом к прямому развитию. У олигохет развились адаптации к роющему образу жизни, а у пиявок – к эктопаразитизму и хищничеству.

Характеристике организации основных классов аннелид: полихет, олигохет и пиявок – посвящена таблица:

Особенности организации полихет, олигохет и пиявок

№ п/п	Особенности организации	Полихеты	Олигохеты	Пиявки
1.	Состав тела – общий план строения – наличие структур, образующихся за счет срастания сегментов
2.	Придатки простомиума
3.	Придатки перистомиума
4.	Придатки туловищных сегментов
5.	Кожно-мускульный мешок
6.	Вторичная полость тела
7.	Кровеносная система
8.	Питание и пищеварительная система
9.	Выделительная система
10.	Половая система
11.	Оплодотворение

 

Комментарий к таблице: полихеты, олигохеты и пиявки являются полимерными аннелидами и характеризуются только что определенным планом строения тела. Центральную группу кольчатых червей составляют многощетинковые черви. Для них, кроме описанного выше плана строения тела, характерно также наличие чувствительных придатков на простомиуме и двигательных придатков – параподий на туловищных сегментах. В большинстве случаев для полихет характерна гомономная метамерия (в этом случае сегменты, составляющие тело, одинаковы или различаются незначительно), для некоторых полихет характерна гетерономная метамерия (в этом случае сегменты тела достаточно резко отличаются между собой) На базе этой организации в ходе эволюции происходили разные изменения. В типе аннелид главнейшими такими изменениями были: полная или частичная утрата параподий, формирование гетерономной сегментации, в том числе – появление присосок (у пиявок), формирование перистомиума (у полихет). Этот последний возникает как результат срастания 2–4 ларвальных сегментов, присутствует не у всех полихет и никогда не образуется у олигохет и пиявок. Появление перистомиума можно расценить как начало процесса цефализации, т.е. образования головы.

В первой строке характеризуется состав тела, причем сначала для всех групп указывается исходный тип строения тела (см. комментарий к предыдущей таблице), а затем указываются изменения в организации, например, для пиявок "простомиум и 4 первых туловищных сегмента срастаются с образованием передней присоски".

Во второй строке таблицы указываются придатки, расположенные на простомиуме, если эти придатки отсутствуют, то в соответствующем столбце помечается "отстутствуют" или "редуцированы". В третьей строке таблицы указываются придатки, характерные для перистомиума. У тех классов, где перистоимума нет, следует сделать отметку "перистомиум отсутствует". В четвертой строке таблицы характеризуются придатки туловищных сегментов, это задание, как правило, не вызывает затруднений, следует только напомнить, что у пиявок необходимо охарактеризовать состояние, характерное и для примитивных пиявок и для высших пиявок.

Вторичная полость тела и кровеносная система (строки 6 и 7) у полихет и олигохет организованы однотипно и могут быть описаны совместно. У разных групп пиявок взаимоотношения целома и кровеносной системы различны, причем в таблице следует отобразить все три возможных типа этих взаимоотношений. Это задание целесообразно выполнять в виде рисунка, на котором изображены поперечные срезы пиявок, относящихся к трем отрядам. На рисунке необходимо обозначить: целом, брюшную лакуну, спинную лакуну, боковые лакуны, спинной кровеносный сосуд, брюшной кровеносный сосуд, брюшную нервную цепочку и кишечник.

Выделительная система у этих трех классов организована довольно различно. При характеристике выделительной системы следует указать тип выделительных органов, которые могут быть представлены протонефридиями и метанефридиями, их взаимоотношения с целомодуктами (происходит образование нефромиксий или нефридиии или целомодукты независимы друг от друга), наконец, следует учитывать особенности строения метанефридиев. При характеристике половой системы можно ограничиться указанием, раздельнопола она или гермафродитна.

Оплодотворение характеризуется как внутреннее, наружное или как наружное, происходящее в особом слизистом коконе.

Оптимальной формой характеристики нервной системы аннелид (у всех трех классов она построена однотипно) является схематический ее рисунок. На этом рисунке следует изобразить контуры тела червя (вид сбоку), показать разделение на сегменты (при этом следует изобразить простомиум и 5–6 следующих за ним туловищных сегментов), а затем на этом фоне изобразить расположение ганглиев и коннективов нервной системы. Рисунок сопровождается обозначениями надглоточного ганглия, окологлоточных коннективов, ганглиев и коннективов брюшной нервной лестницы (цепочки). Напомним, что первая пара ганглиев брюшной нервной цепочки называется подглоточными ганглиями.

Задания по типу Моллюски

Молюски представляют собой крупную группу животных, включающую около 113 тысяч видов. Моллюски обитают в морях, пресных водах и на суше.

Моллюски, как и кольчатые черви, относятся к группе трохофорных целомических животных. В связи с этим они обладают такими общими признаками, как первичная билатеральная симметрия, вторичная полость тела и ее производные – целомодукты, трохофорообразные личинки. В отличие от кольчатых червей моллюски обладают несегментированным телом. Только в организации некоторых примитивных моллюсков проявляются известные метамерные черты. Проблема происхождения моллюсков не может считаться окончательно разрешенной, но много фактов говорит в пользу происхождения моллюсков от первичных целомических трохофорных животных, от которых берут начало и кольчатые черви.

Тип Моллюски делится на два подтипа – Подтип Боконервные (классы Панцирные и Беспанцирные) и подтип Раковинные, который включает классы Моноплакофор, Брюхоногих, Двустворчатых, Лопатоногих и Головоногих. Из всех моллюсков наибольшее практическое или теоретическое значение имеют 5 классов, характеристика которых приводится в таблице:

Характеристика организации различных классов Моллюсков

№ п/п	Признаки	Панцирные	Моноплако- форы	Брюхо- ногие	Двуствор- чатые	Голово-ногие
1.	Голова
2.	Нога
3.	Раковина
4.	Расположение анального отверстия
5.	Пищеварительная система: –глотка –радула –челюсти –желудок –хрустальный столбик –печень –чернильная железа
6.	Дыхательная система
7.	Нервная система: –тип организации нервной системы –схематический рисунок
8.	Строение сердца
9.	Устройство целома
10.	Устройство органов выделения: – их количество
11	Половая система
12.	Особенности развития

 

Комментарий к таблице: во–первых, следует обратить внимание на большой объем таблицы, который проявляется и в большом числе характеризуемых групп и в довольно объемистых характеристиках. Поэтому рекомендуется сделать 2–3 отдельных таблицы. При характеристике брюхоногих моллюсков следует указать главнейшие варианты организации, характерные для отрядов Переднежаберных, Заднежаберных и Легочных. При характеристике головоногих моллюсков указываются главнейшие варианты строения, характерные для подклассов Четырехжаберных и Двужаберных.

В первой строке таблицы констатируется наличие или отсутствие головы у соответствующей группы моллюсков. Во второй строке очень кратко описывается устройство ноги, например "в виде плоской ползательной подошвы" или "клиновидная".

При характеристике раковины указывается форма раковины (например, "раковина цельная, спирально завитая" или "раковина состоит из двух створок") и ее расположение по отношению к телу моллюска. Необходимо также отметить случаи редукции раковины, причем у некоторых классов случаи редукции раковины являются редким исключением, а для других – правилом, т.е. в одних случаях студент отмечает, что раковина "иногда редуцирована", а для других "у большинства представителей редуцирована"

Различные способы развития разных моллюсков приводят к тому, что у некоторых из них анальное отверстие располагается на заднем конце тела, а у других – смещается в переднюю половину тела и располагается неподалеку от ротового отверстия (такой изгиб пищеварительной системы известен под названием анопедиального изгиба). В соответствующем столбце таблицы отмечается, где располагается анальное отверстие – на заднем конце тела ли в передней половине тела.

При характеристике пищеварительной системы в таблице указывается, имеется этот орган или отсутствует у характеризуемой группы моллюсков. В случае наличия соответствующего органа указывается его функция.

При характеристике дыхательной системы указывается тип органов дыхания (ктенидии, легкое, вторичные жабры) и их количество. Для двустворчатых моллюсков обязательно следует описать три различных типа строения дыхательных органов (у Protobranchia, Filibranchia и Eulamellibranchia) Нервная система моллюсков представлена двумя типами организации – стволовым и разбросанно–узловым. В первой части характеристики нервной системы приводятся только эти сведения. Во второй части характеристики нервной системы приводится ее схематический рисунок с обязательным обозначением частей. Для нервной системы стволового типа следует обозначить церебральную нервную дугу, плевровисцеральные стволы, педальные стволы, комиссуры). Для нервной системы разбросанно–узлового типа обозначаются ганглии, коннективы и комиссуры. Набор ганглиев у представителей разных классов различен, у брюхоногих моллюсков следует обозначить пять пар наиболее крупных и типичных ганглиев, для двустворчатых – три. У брюхоногих моллюсков строение нервной системы различно. Ее организация у более примитивных представителей сохраняет некоторые черты стволовой системы, например, для некоторых видов брюхоногих характерно наличие не педальных ганглиев, а педальных стволов. Для переднежаберных моллюсков и низших представителей заднежаберных и легочных характерна хиастоневрия, т.е. перекрещивание плевровисцеральных коннективов, У высших представителей заднежаберных и легочных плевровисцеральные стволы не перекрещиваются. У заднежаберных это связано с сильной деторсией (раскручиванием), вследствие чего правый плевровисцеральный коннектив у них короче левого, а у легочных – с сильной концентрацией ганглиев в области глотки. Для брюхоногих моллюсков рекомендуется изобразить более примитивный тип нервной системы – нервную систему с хиастоневрией. Для головоногих моллюсков схематичного изображения нервной системы можно не приводить (в связи со сложным строением), а ограничиться кратким словесным описанием.

При характеристике сердца моллюсков указывается количество предсердий и желудочков. Такие особенности кровеносной системы как наличие перикардия, свойственные всем моллюскам, в таблице можно не указывать

В девятой строке таблицы приводятся сведения об устройстве целома у разных моллюсков.

В следующей строке таблицы приводятся сведения об устройстве органов выделения. При ответе на этот вопрос следует указать, какое происхождение имеют почки моллюсков (можно дать общий ответ для всех характеризуемых классов), куда открывается внутренний конец выделительных каналов, и куда – наружный. Вопрос о количестве почек не требует комментария, следует только помнить, что для разных подклассов классов Брюхоногих и Головоногих характерно разное количество почек, эту разницу следует отобразить в таблице.

При характеристике половой системы можно ограничиться указанием на то, раздельнополы соответствующие моллюски или гермафродитны, не останавливаясь на деталях организации половой системы, которые достаточно разнообразны. В общем у моллюсков имеется одна или две половые железы и выводные протоки разной степени сложности. У части двустворчатых половых протоков нет, и половые продукты освобождаются через разрывы стенок тела.

Оплодотворение у моллюсков может быть наружным, происходить в мантийной полости самки (причем у некоторых моллюсков самец выпускает сперму в воду, откуда она вместе с током воды проникает в мантийную полость самки, а в других случаях самец активно вводит сперму в мантийную полость самки) или, наконец, может происходить в половых путях самки.

В последней строке таблицы характеризуются особенности развития моллюсков. Необходимо отметить, имеются ли у моллюсков данной группы свободные личинки (трохофора или велигер) или все развитие протекает под оболочкой яйца. Особо следует охарактеризовать развитие пресноводных унионид, для которых характерен личиночный паразитизм.

Задания по типу Членистоногие

К типу Членистоногих относятся сегментированные животные с плотным хитиновым покровом и членистыми конечностями. Это самая процветающая группа животных, отличающаяся значительным видовым разнообразием и высокой численностью.

Членистоногие – билатерально симметричные целомические животные из надтипа Трохофорных. Черты трохофорных животных у членистоногих проявляются в хорошо выраженной метамерности строения и в особенностях онтогенеза. По плану организации членистоногие очень близки к кольчатым червям. Главнейшими отличительными признаками типа являются: наличие хитиновой кутикулы, гетерономная сегментация тела и наличие членистых конечностей. Кроме того, в ходе онтогенеза вторичная полость тела сливается с первичной, вследствие чего образуется миксоцель – полость тела смешанного происхождения. Для характеристики типа Членистоногих составляются четыре таблицы.

Общие особенности организации членистоногих

№ п/п	Признаки	Особенности организации
1.	Состав тела
2.	Характер сегментации
3.	Исходное расположение конечностей
4.	Первичные функции конечностей
5.	Покровы
6.	Мышечная система
7.	Полость тела

Комментарий к таблице: в первой строке характеризуется состав тела членистоногих. Здесь необходимо показать принципиальное сходство общего плана расчленения тела кольчатых червей и членистоногих: и в том и в другом случае тело начинается головной лопастью (у членистоногих она носит название "акрон"), затем следуют туловищные сегменты, часть из которых – ларвальные, часть – постларвальные, завершается тело анальной лопастью (у членистоногих она называется "пигидиум"). Такой состав тела членистоногих говорит о принципиальном глубоком сходстве строения этого типа и кольчатых червей, что, в свою очередь, свидетельствует об общности их происхождения. Во второй строке характеризуется характер сегментации, который определяется как гомономный или гетерономный. В третьей строке следует указать, как были расположены конечности у предковых форм (как известно, для большинства современных членистоногих характерна редукция части конечностей). В строке "первичные функции конечностей" перечисляются те исходные функции конечностей, которые были характерны для предковых групп и о которых мы можем судить по организации конечностей трилобитов. В трех последних строках таблицы характеризуются особенности строения покровов, мышечной системы и полости тела членистоногих, эта часть работы не требует комментариев.

Различные подтипы и классы членистоногих различаются между собой по многим признакам, одним из главнейших является набор и специализация придатков акрона и конечностей первых сегментов тела. Характеристике этого признака посвящена таблица.

 

Набор и специализация конечностей (придатков) первых сегментов

тела членистоногих

 

№ п/п	Название группы	Акрон	I	II	III	IV
1.	Трилобитообразные
2.	Хелицеровые
3.	Ракообразные: – у п\о Cladocera – у других ракообразных
4.	Многоножки: – Сhilopoda – Diplopoda
5.	Насекомые

 

Комментарий к таблице: как уже указывалось ранее, головная лопасть (простимиум у аннелид, у членистоногих – акрон) и анальная лопасть (пигидиум у аннелид, у членистоногих – тельсон) в ходе онтогенеза образуются не так, как туловищные сегменты. Для туловищных сегментов полихет характерно наличие параподий, для туловищных сегментов членистоногих – происходящих от параподий конечностей. Однако придатки простомиума (акрона) или пигидиума (тельсона) не могут быть гомологизированы с параподиями и по отношению к придаткам этих сегментов термин "конечность" никогда не употребляется. В таблице перечислены группы членистоногих, различающиеся по набору и специализации конечностей. В соответствующих графах необходимо указать название и функцию соответствующей конечности (придатка), например "антенна II, чувствительная функция".

В состав типа Членистоногих входит 4 подтипа: Трилобиты (представлены только вымершими формами), Хелицеровые, Жабродышащие и Трахейнодышащие. Среди Хелицеровых центральное место занимает класс Паукообразных, подтип Жабродышащих включает только один класс – Ракообразных. Для Трахейнодышащих характерны 2 класса (по более новым воззрениям – надкласса) – Многоножки и Насекомые.

Внутреннему строению этих главнейших групп членистоногих посвящена таблица:

 

Особенности внутреннего строения членистоногих

 

№ п/п	Признаки	Пауко- образные	Рако- образные	Многоножки	Насекомые
1.	Пищеварительная система
2.	Особенности функционирования пищеварительной системы
3.	Выделительная система
4.	Нервная система: – головной мозг – брюшная нервная цепочка
5.	Дыхательная система
6.	Сердце

 

Комментарий к таблице: в этой таблице характеризуется внутреннее строение 4 самых крупных классов членистоногих. При составлении характеристики внутреннего строения следует помнить, что в пределах одного класса строение системы органов может варьировать. Чаще всего такие вариации связаны с изменением длины тела и степени слияния сегментов. Главнейшие из таких вариаций следует отметить в таблице. При характеристике выделительной системы следует привести не только название органа (например, "зеленая железа"), но и указать, является ли этот орган новым образованием, свойственным только данной группе членистоногих, или гомологичен какому–либо органу предковых форм. При описании дыхательной системы также указывается возможная гомология органов или отмечается его статус органа "de novo". При характеристике нервной системы следует обязательно указать степень концентрации ганглиев, что в свою очередь зависит от длины тела.

Последняя таблица этого раздела посвящена характеристике органов чувств членистоногих.

 

Органы чувств членистоногих

 

№ п/п	Тип органов чувств	Паукообразные	Ракообразные	Насекомые
1.	Органы химического чувства
2.	Органы механорецепции
3.	Органы зрения
4.	Органы равновесия

Комментарий к таблице: в соответствующей строке таблицы указывается название и расположение органов чувств того или иного из классов членистоногих, а также принципиальные особенности их строения. Например, при описании хеморецепторов насекомых обязательно следует упомянуть, что кутикулярные образования сенсиллы пронизаны тонкими порами.