Естествознание. Базовый уровень. 11 класс - Сергей Титов

1. Объясните, какие преимущества даёт радиальная симметрия тела животным, ведущим прикреплённый или малоподвижный образ жизни.

2. Почему появление сквозного кишечника является большим шагом вперёд в эволюции животного мира? Аргументируйте свой ответ.

3. Какие системы органов впервые появились у кольчатых червей?

4. Докажите, что строение членистоногих более прогрессивно, чем строение кольчатых червей.

5. Подумайте и объясните, почему у членистоногих существует такое явление, как линька.

1. Подготовьте сообщение или презентацию о беспозвоночных – паразитах человека.

2. Есть ли в вашем регионе беспозвоночные, представляющие опасность для человека? Создайте стенд или презентацию, рассказывающую об этих животных. Включите в неё правила поведения при встрече с ядовитыми членистоногими. Выступите с сообщением о ядовитых животных перед учениками младших классов.

§ 30 Систематика и особенности строения позвоночных животных

…Животные делятся на: а) принадлежащих Императору; б) набальзамированных; в) приручённых; г) сосунков; д) сирен; е) сказочных; ж) отдельных собак; з) включённых в эту классификацию; и) бегающих как сумасшедшие; к) бесчисленных; л) нарисованных тончайшей кистью из верблюжьей шерсти; м) прочих; н) разбивших цветочную вазу; о) похожих издали на мух.

Все позвоночные животные относятся к типу хордовых. К этому типу также относятся несколько примитивно устроенных подтипов, например, известный вам из курса зоологии ланцетник, а также оболочники – морские животные мешкообразной формы, покрытые оболочкой, построенной из вещества, близкого к клетчатке. Хордовыми этих животных называют потому, что у них на определённой стадии развития образуется идущая вдоль тела упругая струна – хорда, выполняющая функцию внутреннего скелета. У большинства хордовых хорда в процессе развития исчезает. Предками хордовых были кольчатые черви. Об этом говорят замкнутая кровеносная система, вторичная полость тела и частично сохранившееся разделение тела на сегменты, хорошо заметное, например, у рыб, да и у нас оставшееся в виде позвонков и рёбер.

Большинство хордовых животных относят к подтипу Позвоночные, или Черепные. Как говорит само название, у всех этих животных имеется позвоночник и череп. У низших позвоночных скелет состоит из хряща, который по мере эволюционного развития заменяется костной тканью. Внутри позвоночника и черепа у позвоночных находится центральная нервная система – головной и спинной мозг. Позвоночные имеют замкнутую кровеносную систему, где кровь приводится в движение сердцем, находящимся на брюшной стороне животного. Сердце имеет два вида камер – предсердия и желудочки. Через предсердия кровь поступает в сердце, а через желудочки выталкивается из него. У различных классов позвоночных может быть разное число камер в сердце: одно предсердие и один желудочек, два предсердия и один желудочек или два предсердия и два желудочка.

Рис. 89. Круглоротые: А – минога; Б – миксина

Подтип позвоночных включает в себя семь классов. Первый из них называется Круглоротые с двумя отрядами – Миксины и Миноги (рис. 89). Круглоротые по существу представляют собой переходную форму к позвоночным животным. У них ещё нет позвоночника, а его роль всю жизнь выполняет хорда. Череп круглоротых состоит из хряща, в нём находится слаборазвитый мозг. Название класса происходит от того, что вместо челюстей у них имеется круглое или овальное ротовое отверстие, снабжённое зубами и присосками. Круглоротые питаются либо мелкими животными, либо являются паразитами рыб. Некоторые из них имеют промысловое значение.

К классу хрящевых рыб относятся акулы и скаты (рис. 90). Они уже имеют позвоночник, но весь скелет в целом у них построен из хряща. У этих рыб нет плавательного пузыря, а их плавучесть обеспечивается большим содержанием жира в тканях. У них нет жаберных крышек, и жаберные щели открываются прямо наружу тела.

Рис. 90. Рыбы: А – палтус чёрный; Б – язь; В – протоптер; Г – осётр; Д – скат-хвостокол; Е – рыба-луна; Ж – химера европейская

Их легко отличить по неравнолопастному хвостовому плавнику и горизонтально расположенным грудным плавникам. Большинство акул и скатов – хищники, но некоторые питаются планктоном. В их числе самая крупная из известных рыб – китовая акула, длина которой иногда достигает 20 м.

Самый большой класс позвоночных, содержащий более 20 тыс. видов, – это костные рыбы. Их размеры могут колебаться от нескольких миллиметров (карликовые филиппинские бычки) до нескольких метров (белуга, сом). Костные рыбы обитают во всех водоёмах Земли – от Северного до Южного полюса. Многие из них имеют огромное промысловое значение. Их скелет целиком состоит из костей, а во рту находятся челюсти, у большинства вооружённые острыми зубами. Зубы у рыб служат только для захвата и удержания пищи, так как к пережёвыванию способны только млекопитающие. Костные рыбы, так же как и хрящевые, имеют один круг кровообращения и сердце, состоящее из одного предсердия и одного желудочка. У всех этих рыб есть плавательный пузырь и жаберные крышки, прикрывающие жаберные щели. Тело рыб покрыто чешуёй, состоящей из костных пластинок. К этому классу принадлежит много отрядов: осетровые, окунеобразные, карпообразные, сельдеобразные и др. Долгое время подкласс кистепёрых рыб считали вымершей группой. В 1938 г. был обнаружен единственный современный вид – Латимерия, который обитает в районе Коморских островов на глубине около тысячи метров. Особенность кистепёрых рыб – наличие мускулатуры в составе конечностей и расчленённость их скелета. В эволюции это стало предпосылкой для превращения плавников в пятипалые конечности.

Рис. 91. Земноводные: А – рыбозмей цейлонский; Б – тритон гребенчатый; В – саламандра пятнистая, или огненная; Г – лягушка прудовая; Д – пипа суринамская

Древние кистепёрые рыбы обитали в пресных водоёмах и имели двойное дыхание: при недостатке кислорода они поднимались на поверхность и дышали воздухом. Их развитие шло в двух направлениях: одна ветвь дала начало предкам современных земноводных, а другая приспособилась к жизни в морской воде.

Первым классом позвоночных, которые освоили сушу, стали земноводные, или амфибии (рис. 91). В настоящее время это самый малочисленный класс позвоночных, в который входит около 2100 видов. Класс делится на три отряда – Бесхвостые (лягушки, жабы, чесночницы), Хвостатые (тритоны и саламандры) и Безногие (около 50 видов тропических червяг, ведущих преимущественно подземный образ жизни). Хотя земноводные обитают в основном на суше, их жизнь тесно связана с водой. У них слабо развиты лёгкие, и газообмен частично происходит через кожу, которая для этого должна быть влажной. Они размножаются откладыванием икры, которая развивается в воде или в очень сыром месте. Из икры выходят личинки, которые в процессе метаморфоза превращаются во взрослых животных. Некоторые земноводные способны размножаться ещё на стадии личинки. Земноводные имеют два круга кровообращения и трёхкамерное сердце, состоящее из двух предсердий и одного желудочка. Кожа их выделяет большое количество слизи, предохраняющее животное от высыхания.

Классом, перешедшим полностью к сухопутному образу жизни, стали пресмыкающиеся, или рептилии (рис. 92). В отличие от своих предков земноводных, даже те пресмыкающиеся, которые обитают в воде, как крокодилы или водные черепахи, всё равно откладывают яйца на суше, где и появляется на свет их потомство. Кожа у пресмыкающихся ороговевшая, сухая. Пресмыкающиеся, как и земноводные, имеют два круга кровообращения и трёхкамерное сердце, хотя у них в желудочке имеется перегородка, частично разделяющая его надвое. Крокодилы же вообще обладают четырёхкамерным сердцем. Лёгкие у пресмыкающихся хорошо развиты и служат единственным органом дыхания. Когда-то пресмыкающиеся были господствующим классом на нашей планете, но потом началось их резкое вымирание, в результате многие виды, в том числе динозавры, исчезли. Сейчас на Земле обитают около 7000 видов пресмыкающихся, которых подразделяют на четыре отряда. Клювоголовые – это довольно примитивные рептилии, мало изменившиеся по сравнению с ископаемыми формами. До настоящего времени дожил единственный вид из этой группы – Гаттерия. Крокодилы и Черепахи существуют с очень древнего времени и в наши дни сохранились в относительно небольшом количестве (около 230 видов черепах, всего 20 видов крокодилов). Третий отряд, Чешуйчатые, является эволюционно более новым и составляет абсолютное большинство среди рептилий – более 6500 видов. К нему относятся змеи, ящерицы и хамелеоны.