Исследование преобразований органов дыхания в эволюции. Эволюция органов дыхания первичноводных позвоночных. Дифференциация органов газообмена различного происхождения. Механизм дыхания ланцетника, круглоротых, хрящевых, костистых, и двоякодышащих рыб.
Аннотация к работе
Основная функция дыхательной системы - газообмен с внешней средой - непосредственно связана с метаболизмом и энергетикой организма. При этом особенности строения и функционирования органов дыхания нередко оказываются своего рода «узким местом» в организации различных групп многоклеточных животных, лимитирующим общий уровень энергетических и обменных процессов.Вода, направляемая работой мерцательных клеток глоточного эпителия и специального мерцательного органа, расположенного вблизи ротового отверстия, непрерывным, хотя и медленно текущим потоком входит через ротовое отверстие в глотку и далее следует через жаберные щели наружу. В жаберных щелях вода проходит сквозь своеобразный «слизевой фильтр» (слизь, выделяемая железистыми клетками эпителия глотки, стекает сверху на жаберные щели), который используется животным для извлечения мелких пищевых частиц (различных микроорганизмов и органических остатков, взвешенных в морской воде). Одновременно проходящая сквозь жаберные щели вода обогащает кислородом кровь, текущую по многочисленным жаберным артериям, располагающимся в перегородках между жаберными щелями, а углекислый газ диффундирует из крови в воду. Висцеральный скелет сформировался как защита и опора передней части пищеварительного тракта - глотки с ее аппаратом слизевой фильтрации, Вероятно, этот скелет был первоначально представлен хрящевыми жаберными дугами, кольцеобразно охватывающими глотку между жаберными щелями. После расслабления висцеральных мышц первоначальные форма и объем глотки восстанавливаются благодаря эластичности хрящевых колец - жаберных дуг; давление в полости глотки становится ниже, чем во внешней среде, и вода засасывается в глотку через рот и через жаберные щели.Свободные края жаберных перегородок имеют вид кожистых складок, черепицеобразно налегающих друг на друга в направлении спереди назад и прикрывающих жаберные щели. Пространство сбоку от жаберных дуг, образованное совокупностью жаберных щелей между жаберными перегородками и ограниченное сбоку их свободными краями, называется околожаберной полостью. При этом вода устремляется в околожаберную полость, омывая жаберные лепестки, и далее через жаберные отверстия наружу, отводя вбок свободные края жаберных перегородок. Затем жаберные дуги растягиваются, давление в глотке падает ниже такового во внешней среде, и вода снаружи начинает всасываться в глотку через ротовое отверстие и брызгальца (последние особенно сильно развиты у скатов, у которых они используются как основные «входные» отверстия в ротоглоточную полость, когда эти рыбы лежат на морском дне). У химер (подкласс цельноголовых) жаберные перегородки подъязычной дуги разрастаются назад как кожистые складки, прикрывающие всю околожаберную полость и наружные отверстия жаберных щелей.Итак, значительные эволюционные преобразования дыхательной системы нередко играют роль ароморфозов, существенно повышающих уровень жизнедеятельности организма и являющихся важным этапом на пути морфофизиологического прогресса. В эволюции первичноводных позвоночных несомненным ароморфозами были: замена пассивного дыхания активным (связанная с развитием висцерального скелета и его мускулатуры), интенсификация дыхания при расчленении жаберных дуг на подвижные отделы, дальнейшая интенсификация дыхания с усилением роли разрежающего насоса (развитие жаберной крышки). Легкие у рыб развились как частное приспособление (идиоадаптация) к жизни в специфических условиях - пресных закрытых водоемах с периодически возникающим дефицитом кислорода, растворенного в воде.
План
Содержание
Введение
1. Эволюция органов дыхания первичноводных позвоночных
2. Механизм дыхания ланцетника, круглоротых, хрящевых, костистых, и двоякодышащих рыб
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Основная функция дыхательной системы - газообмен с внешней средой - непосредственно связана с метаболизмом и энергетикой организма. При этом особенности строения и функционирования органов дыхания нередко оказываются своего рода «узким местом» в организации различных групп многоклеточных животных, лимитирующим общий уровень энергетических и обменных процессов. Это определяет особое значение исследования структуры и функций органов дыхания для понимания организации и путей эволюции животных.
Не случайно многие преобразования органов дыхания в эволюции стали ароморфозами, т. е. такими изменениями организации, которые оказывают глубокое влияние на организм в целом, повышая общую энергию жизнедеятельности и позволяя сделать новый шаг по пути морфофизиологического прогресса.
У низших многоклеточных животных (губки, кишечно-полостные) специальных органов дыхания нет, и газообмен происходит путем диффузии кислорода и углекислого газа (растворенных в воде) между отдельными клетками организма и внешней средой. С развитием системы кожных покровов (на уровне организации червеобразных животных) газообмен с внешней средой стал осуществляться главным образом через покровы (кожное дыхание). У высших многоклеточных дифференцируются специальные органы газообмена различного происхождения и строения.
Цель работы - исследование строения органов дыхания первичноводных. дыхание первичноводый позвоночный рыба
Вывод
Итак, значительные эволюционные преобразования дыхательной системы нередко играют роль ароморфозов, существенно повышающих уровень жизнедеятельности организма и являющихся важным этапом на пути морфофизиологического прогресса. В эволюции первичноводных позвоночных несомненным ароморфозами были: замена пассивного дыхания активным (связанная с развитием висцерального скелета и его мускулатуры), интенсификация дыхания при расчленении жаберных дуг на подвижные отделы, дальнейшая интенсификация дыхания с усилением роли разрежающего насоса (развитие жаберной крышки). Легкие у рыб развились как частное приспособление (идиоадаптация) к жизни в специфических условиях - пресных закрытых водоемах с периодически возникающим дефицитом кислорода, растворенного в воде. Они приобрели значение ароморфоза лишь у наземных позвоночных, у которых стали основным органом дыхания.
Интенсивность дыхания зависит от биотических и абиотических факторов. Внутри одного вида она изменяется в зависимости от размера, возраста, подвижности, активности питания, пола, степени зрелости гонад, физико-химических факторов среды. По мере роста рыб активность окислительных процессов в тканях уменьшается; созревание гонад, наоборот, вызывает увеличение потребления кислорода.
Для поддержания оптимальной концентрации кислорода в воде, обеспечивающей наиболее эффективное течение физиологических процессов в организме рыб, нужно использовать аэрационные установки. К небольшому перенасыщению кислорода рыбы адаптируются быстро. У них повышается обмен и как результат увеличивается потребление корма и снижается кормовой коэффициент, развитие эмбрионов ускоряется, отходы снижаются.
Список литературы
1. Дзержинский Ф.Я. Сравнительная анатомия позвоночных животных. М.: Высшая школа, 2013. 264 с.
2. Карташев Н.Н., Соколов В.Е., Шилов И.А. Практикум по зоологии позвоночных. М.: РАН, 2015. 420 с.
3. Левушкин С.И., Шилов И.А. Общая зоология. М.: Высшая школа, 2014. 472с.
4. Матвеев Б.С. Курс зоологии. М.: Высшая школа, т.2. 2014. 310 с.
5. Наумов Н.П., Карташев Н.Н. Зоология позвоночных. М.: Высшая школа, 2014, Ч. 1-2.