Мышечная система ланцетника. Внешнее и внутреннее строение ланцетника

Количество видов : около 30 видов.

Среда обитания : Обитает в теплых морях, на дне песчаных отмелей. Зарывается в песок, выставляя наружу переднюю часть тела. Биофильтратор – поглощает органику, одноклеточных животных и водорослей, отфильтровывая воду.

Тело ланцетника полупрозрачное, веретеновидное, покрыто слизью для облегчения пере-движения. Вдоль тела проходит кожная плавниковая складка, образующая околожаберную полость. Полость открывается наружу отверстием – атриопором. Имеются

плавники : спинные, хвостовой и анальный.

Покровы тела состоят из однослойного эпителия и тонкого слоя соединительной ткани.
Хорда тянется от головного до хвостового конца. На переднем конце тела хорда заходит дальше, чем нервная трубка. К хорде прилегают мышечные сегменты из поперечно-полосатой мышечной ткани – миомеры.
Пищеварительная система состоит из нескольких отделов. Образованная щупальцами предротовая воронка ведет в рот. Глотка пронизана жаберными щелями, таким образом, она совмещает 2 функции – участка пищеварительной трубки и органа дыхания. Кишечник имеет слепой вырост – печень, которая выделяет ферменты.
Вода с пищей попадает в глотку, оседает на слизистой оболочке, выстланной мерцатель-ным эпителием, и с помощью движения ресничек перемещается в кишку. Переваривание и всасывание пищи происходит как в кишечнике, так и в печени. Непереваренные остатки пищи выделяются через анальное отверстие.

Внутреннее строение ланцетника

Дыхательная система . Газообмен происходит в межжаберных перегородках, покрытых рес-ничным эпителием. Возможно проникновение кислорода в капиллярную сеть через кожу с диффузным способом.
Кровеносная система замкнутая, состоит из одного круга кровообращения. Сердца нет, его заменяет брюшная аорта, расположенная под глоткой. От нее отходят сосуды, несущие кровь к межжаберным перегородкам. Там кровь насыщается кислородом и затем идет в спинную аорту, лежащую под хордой. По более мелким сосудам происходит снабжение кровью всех органов тела. После этого кровь снова собирается в брюшную аорту. Схема строения кровеносной системы ланцетника.

Органы выделения : около 100 пар нефридиев в виде коротких трубочек, лежащих над глоткой в межжаберных перегородках. Один конец трубки открывается в целом, а другой - в околожаберную полость.

Нервная система имеет вид трубки, располагается над хордой. От нее отходят нервы к мус-кулатуре и внутренним органам тела. Головного мозга нет.

Органы чувств развиты слабо. В полости нервной трубки есть светочувствительные глазки. Щупальца и рассеянные в коже клетки выполняют роль органов осязания и химического чувства. На переднем конце тела имеется обонятельная ямка.

Половая система . Раздельнополые животные. Семенники и яичники расположены в жабер-ном отделе целома. Половые продукты выводятся через разрывы стенок тела в околожа-берную полость.

Оплодотворение наружнее, развитие с метаморфозом (присутствует личиночная стадия). Личинка похожа на взрослую особь.

Значение

Ланцетники очищают воду, а также являются пищей для многих животных. Не-которые виды ланцетников употребляет в пищу человек.
Новые термины: биофильтратор, хорда, нервная трубка, околожаберная полость, миомер, нефридий.

Вопросы на закрепление:

• Где обитает ланцетник?
• Назовите наиболее существенные отличия ланцетника от его предка кольчатого червя.
• Какие признаки в строении ланцетника позволяют его отнести к хордовым живот-ным?
• Перечислите приспособления ланцетника к водному образу жизни.
• Объясните термин «биофильтратор».

Литература:

1. Билич Г.Л., Крыжановский В.А. Биология. Полный курс. В 3-х т. – М.: ООО Издательский дом «Оникс 21 век», 2002
2. Биология: Пособие для поступающих в вузы. Том 1. – М.: ООО «Издательство Новая Вол-на»: ЗАО «Издательский Дом ОНИКС», 2000.
3. Каменский, А. А. Биология. Справочное пособие / А. А. Каменский, А. С. Маклакова, Н. Ю. Сарычева // Полный курс подготовки к экзаменам, зачетам, тестированиям. - М.: ЗАО "РОСМЭН-ПРЕСС", 2005. - 399с.
4. Константинов В.М., Бабенко В.Г., Кучменко В.С. Биология: Животные: Учебник для уча-щихся 7 класса общеобразовательной школы/ Под ред. В.М.Константинова, И.Н. Понома-ревой. – М.: Вентана-Граф, 2001.
5. Константинов, В. М. Биология: животные. Учеб. для 7 кл. общеобразоват. школы /В. М. Константинов, В. Г. Бабенко, В. С. Кучменко. - М.: Вентана-Граф, 2001. - 304с.
6. Латюшин, В. В. Биология. Животные: учеб. для 7 кл. общеобразоват. учреждений / В. В. Лактюшин, В. А. Шапкин. - 5-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2004. - 304с.
7. Пименов А.В., Гончаров О.В. Пособие по биологии для поступающих в вузы: Электронный учебник. Научный редактор Гороховская Е.А.
8. Пименов А.В., Пименова И.Н. Зоология беспозвоночных. Теория. Задания. Ответы.: Сара-тов, ОАО издательство «Лицей», 2005.
9. Тейлор Д. Биология / Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. - М.:Мир, 2004. - Т.1. - 454с.
10. Чебышев Н.В., Кузнецов С.В., Зайчикова С.Г. Биология: пособие для поступающих в вузы. Т.2. – М.: ООО «Издательство Новая Волна», 1998.
11. www.collegemicrob.narod.ru
12. www.deta-elis.prom.ua

К подтипу бесчерепных относится только один класс - ланцетники . Эти маленькие животные распространены во многих морях тропической и умеренной зон. Низшее хордовое животное, ведет малоподвижный образ жизни; включает около 30 видов. Внешне ланцетник похож на небольшую рыбку длиной 4 - 8 см. Его розоватое полупрозрачное тело слегка сжато с боков и заострено на концах. Ланцетник не имеет обособленной головы. Задний конец его тела окаймлён высоким хвостовым плавником и по форме напоминает обоюдоострый хирургический нож - ланцет

Строение ланцетника таблица

_______________

Ланцетник - это представитель типа Хордовые. Он похож на просто устроенную полупрозрачную маленькую (до 10 см) рыбку. Свое название получил за сходство с ланцетом (скальпелем). Ланцетников существует около 30 видов, обитают они преимущественно в морях тропического и умеренного климата на песчаном мелководье (являются донными животными). Наружу ланцетник выставляет только переднюю часть тела. Питается мелкими организмами (планктон) и органическими частичками, опускающимися на дно.

Ланцетник важен для науки, так как позволяет понять происхождение позвоночных. Скорее всего является близким родственником их предка.

Ланцетник на протяжении всей своей жизни сохраняет основные признаки типа Хордовые. В первую очередь - это хорда, которая у более высокоорганизованных представителей заменяется позвоночником еще на этапе эмбрионального развития. Нервная трубка ланцетника не дифференцируется на спинной и головной мозг.

Ланцетники относятся к подтипу Бесчерепные. У этих животных нет черепа. По-другому данный подтип называют Головохордовые. Это связано с тем, что хорда (в отсутствии черепа) заходит в головной отдел (хотя голова не обособлена).

Ланцетник достаточно примитивное животное по-сравнению с другими хордовыми, относящимися к подтипу Позвоночные (или Черепные). У него есть ряд признаков, объединяющих его с беспозвоночными (особенно кольчатыми червями). Однако, с другой стороны, ланцетник имеет все основные признаки типа Хордовые, поэтому его и относят к последним.

Тело ланцетника сжато с боков, заострено на концах. Хвостовой плавник достаточно большой и напоминает режущую часть ланцета. Спинной плавник (складка кожи) низкий. Парных плавников, как у рыб, у ланцетника нет. Изгибая тело из стороны в сторону, он плавает и зарывается в песок. Предротовое отверстие окружено небольшими щупальцами.

Кожный покров образует однослойный слизистый эпителий и слой соединительной дермы.

Хорда и лежащая над ней нервная трубка защищены соединительной тканью. Есть чувствительные и двигательные нервы, попарно отходящие от нервной трубки. В нервной ткани встречаются светочувствительные клетки. Ланцетник может различать только свет и темноту. На переднем конце нервной трубки есть обонятельная ямка. В коже имеются осязательные клетки.

От хорды по бокам располагаются по ленте мышц. Каждая лента вертикально разделена соединительной тканью на части. В результате образуются мышечные метамеры - миомеры.

Ротовое отверстие находится на переднем конце тела снизу на дне предротовой воронки. За ртом следует глотка, которая сверху и снизу выстлана ресничным эпителием, а по бокам имеет жаберные щели (их около 100 пар). Пища вместе с током воды попадает в глотку. Вода удаляется через жаберные щели. Пищевые частицы прилипают к слизистой внутренней поверхности глотки. Склеенные слизью комочки пищи далее следуют в кишечник. Кишечник прямой, без изгибов. В передней части кишки есть печеночный вырост.

Жабры защищает пара кожных складок, формирующих околожаберную полость , которая выполняет защитную функцию (чтобы не попадал песок). На брюшной стороне тела околожаберная полость имеет непарное отверстие, через которое выходит вода и продукты жизнедеятельности.

У ланцетника з амкнутая кровеносная система . Два главных сосуда - брюшной (с венозной кровью) и спинной (с артериальной кровью). Тело и особенно глотка в районе жабр пронизаны более мелкими сосудами. Газообмен осуществляется путем диффузии. Кислород и углекислый газ поступают туда, где их меньше. То есть из венозной крови в жабрах выходит углекислый газ, а поступает кислород. Кровь бесцветная, так как в ней нет форменных элементов. Сердца у ланцетников нет, а роль насоса выполняют ответвления брюшного сосуда около жабр.

Органы выделения - метанефридии . Похожи на органы выделения кольчатых червей. Это трубочки (около 100 пар), внутри открываются в целом, наружу - в окложаберную полость. Расположены метамерно в области глотки.

Ланцетники р аздельнополы , размножаются в теплое время года. Половые железы (яичники и семенники) парные. Икринки и сперматозоиды выметываются в околожаберную полость, а оттуда во внешнюю среду. Оплодотворение внешнее. Из оплодотворенной икринки развивается личинка, которая плавает в толще воды и через некоторое время оседает и превращается во взрослую особь.

Ланцетники служат пищей для морских животных. Существует промысел азиатского ланцетника.

На окрашенном тотальном препарате ланцетникарассмотрим строение и взаиморасположение основных органов животного (рис. 6).

Вдоль всего тела ланцетника (примерно по средней линии) от головного отдела до хвоста тянется хорда (осевой скелет). На препарате ясно видна ее поперечная исчерченность. Хорда вместе с нервной трубкой окружена соединительнотканной оболочкой. Передний конец хорды выдается далеко за передний край нервной трубки, что является специфической чертой бесчерепных.

Над хордой расположена центральная нервная система, представленная уже упомянутой нервной трубкой. Поместив препа­рат под малое увеличение микроскопа, можно увидеть много­численные темные пятнышки – глазки Гессе (рис. 6), которые располагаются в стенках нервной трубки ближе к ее внутренней поверхности.

На переднем конце нервной трубки можно заметить головное расширение нервной трубки, которое иногда называют желудочком головного мозга, хотя передняя часть нервной трубки ланцетника, соответствующая головному мозгу позвоночных, и не дифференцирована.

Под хордой расположена пищеварительная трубка. Она начинается предротовой воронкой, окруженной многочис­ленными щупальцами. Ротовая по­лость отделена от глотки кольцевидной складкой – пару­сом. Стенки глотки пронизаны многочис­ленными (до 100) косо расположенными жаберными ще­лями (рис. 6). Глотка постепенно переходит в недифферен­цированную кишечную трубку, заканчивающуюся в зад­нем отделе тела анальным отверстием. От этой трубки, сразу же за глоткой, отходит вперед печеночный вырост, основная часть которого расположена с правой стороны глот­ки.

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.

Подтип Бесчерепные (Acrania) или Головохордовые (Cephalochordata)

Бесчерепные - морские, преимущественно донные животные, пожизненно сохраняющие признаки типа хордовых. Голова не обособлена, череп отсутствует (отсюда название). Всё тело, включая некоторые внутренние органы, сегментировано. Это наиболее примитивные хордовые, поэтому их изучение важно для понимания происхождения хордовых и начальных этапов их эволюции.

Представители класса Ланцетники обитают на мелководьях, в прибрежной части теплых морей и океанов. В нашей стране ланцетники встречаются на отмелях Черного и Японского морей. Известно всего около 30 современных видов.

Главный признак ланцетника

Ланцетники - это маленькие, внешне напоминающие мальков рыб, морские животные. В их строении лег ко обнаружить признаки, характер ные для червей или моллюсков.

Но в то же время у них имеется орган, который ставит ланцетников выше червей или моллюсков. Этот орган - хорда - представляет собой упругую ось, которая в ходе дальней шей эволюции усовершенствуется в костный позвоночник.

Итак, мы можем сказать: на фоне рассмотренных нами типов беспозво ночных животных ланцетник являет ся первым существом, вдоль тела ко торого тянется опорный осевой скелет. И этому простому приспособлению, позволяющему животному более сво бодно владеть своим телом, суждено было сделать хордовых властелинами моря, суши и воздуха.

Внешнее строение ланцетника

Ланцетник обитает на небольшой глубине тёплых морей в слое крупного и рыхлого песка. Длина уплощённого с боков розоватого тела ланцетника со ставляет 4-8 см. Тело заострено на пе реднем и заднем концах. Хвостовой отдел обрамлён кожной складкой - хвостовым плавником, напоминаю щим по форме хирургический инстру мент - ланцет. Внизу тела находится кожная складка, образующая около жаберную полость (она защищает жаб ры от засорения).

Большую часть времени ланцетник проводит, зарывшись в песок и выста вив наружу передний конец тела, на котором находится рот, окруженный 10-20 парами щупалец. Ланцетники редко покидают свои песчаные убежи ща и обычно мало перемещаются. Они боятся яркого света и более активны в ночное время.

Пищу ланцетника составляют, главным образом, одноклеточные во доросли, а также мелкие корненожки, инфузории, радиолярии, яйца и ли чинки беспозвоночных. Ланцетник втягивает микроскопические организ мы, взвешенные в воде, через ротовое отверстие. Ток воды из ротовой полос ти несёт частицы пищи к глотке, про низанной жаберными отверстиями. Здесь вода выбрасывается наружу.

Внутреннее строение ланцетника

Тело ланцетника покрыто тонкой кожей, сквозь которую просвечивают мышцы. Расположенные по бокам тела две ленты мышц разделены попе речными перегородками на 50-80 уча стков. С их помощью ланцетник может совершать довольно однообразные дви жения. Изгибая тело то в одну, то в другую сторону, он плавает и зарыва ется в грунт.

Основу тела ланцетника составляет упругий стержень - хорда. Над хордой расположена нервная трубка. Под хордой - пищеварительная система.

Пищеварительная система. Ротовая полость ланцетника изнутри покрыта клетками с ресничками. Они создают постоянный ток воды, вместе с которым через рот в глотку поступают мельчайшие организмы. Глотка пронизана многочисленными (свыше 100) жаберными щелями. Через эти отверстия вода покидает пищеварительную систему. Пища же направляется в кишку, где происходит её переваривание. Остатки пищи удаляются через анальное отверстие.

Дыхательная система. Стенки жабр пронизаны сетью мельчайших кровеносных сосудов. В них происходит газообмен между водой и кровью. Помимо жабр, дыхание ланцетника осуществляется и через кожу.

Кровеносная система. Кровеносная система ланцетника замкнутая. По спинному сосуду от жабр к внутренним органам течёт насыщенная кислородом артериальная кровь. От внутренних органов по брюшному сосуду к жабрам поступает кровь венозная , насыщенная углекислым газом. Таким образом, у ланцетника один круг кровообращения. Движение крови обеспечивается сокращением нескольких кровеносных сосудов.

Нервная система. Под кожей и мускулатурой над хордой расположена нервная трубка. Прямо в нервной трубке имеются несколько групп светочувствительных клеток, с помощью которых ланцетник отличает свет от темноты. Есть у ланцетника и обонятельные ямки. На коже разбросаны отдельные осязательные клетки. Ланцетник ведёт малоподвижный образ жизни, этим объясняется слабое развитие органов чувств. Мозг не выделен.

Выделительная система. Органы выделения ланцетника представляют собой несколько десятков выделительных трубочек, которые одним концом открываются в полость тела, другим впадают в общий канал. Несколько общих выделительных каналов открываются наружу.

Половая система. Ланцетники - раздельнополые животные. Половые железы также представляют собой «посегментно» собранные яичники (у самок) и семенники (у самцов).

Размножение

Размножаются ланцетники весной, летом или осенью, на Чёрном море - с конца мая до начала августа. Тотчас после захода солнца самки вымётывают зрелые мелкие икринки диаметром 0,1 мм. Самцы выделяют в воду сперматозоиды. Развитие оплодотворённой икры и личинок происходит в толще воды. Личинки длиной 3,6-5,2 мм поднимаются ночью к поверхности, а днём опускаются в придонные слои воды. К концу первого года жизни ланцетник достигает длины 30 мм, на втором году - 40 мм, на третьем - 60 мм и на четвёртом - 70 мм. Живут ланцетники 1- 4 года.