Контрольная работа по "Зоология позвоночных"

     Парные  конечности отличаются у разных видов  и групп пресмыкающихся в зависимости  от преобладания тех или иных способов передвижения. Но обычно они сохраняют  общую схему строения парных конечностей  наземных позвоночных (см. рис. 13 ). В  отличие от земноводных у пресмыкающихся в передней конечности подвижный  сустав расположен между двумя рядами косточек запястья (интеркарпальный  сустав), а в задней конечности - между  рядами косточек предплюсны (ннтертарзальный  сустав).

  Рис.13.

  1 - ключица, 2 - надлопаточный хрящ, 3 - лопатка, 4 - коракоид, 5 - ребра, 6 - грудина, 7 - прокоракоидный хрящ, 8 - надгрудинник, 9 - плечо, 10 - локтевая кость, 11 - лучевая  кость, 12 - запястье, 13 - пясть, 14 - фаланги  пальцев.

  Рис. 14.

  1 - суставная впадина для головки  бедра, 2 - подвздошная, 3 - лобковая, 4 - седалищная  кости, 5 – симфиз.

      Млекопитающие характеризуются стабильным количеством позвонков в шейном отделе, равным 7. В связи с большим значением в движении задних конечностей крестец образован 5—10 позвонками. Поясничный и грудной отделы четко отграничены друг от друга. 

Рис. Скелет кролика (по Терентьеву и др., 1952):

1 — череп; 2 —  шейные позвонки; 3 — атлас; 4 —  эпистрофей; 5 — грудные позвонки; 6 — поясничные позвонки; 7 — крестцовые  позвонки; 8 — хвостовые позвонки; 9 — первое ребро; 10 — рукоятка  грудины; 11 — лопатка; 12 — ость  лопатки; 13 — акромион; 14 — грудина; 15 — мечевидный отросток; 16 —  ребра; 17 — плечевая кость; 18 —  лучевая кость; 19 — локтевая кость; 20 — запястье; 21 — пястная кость; 22 — фаланги пальцев; 23 — подвздошная  кость; 24 — седалищная кость; 25 —  лобковая кость; 26 — бедро; 27 —  коленная чашечка; 28 — большая  берцовая кость; 29— малая берцовая  кость; 30 — пяточная кость; 31 —  плюсна; 32 — предплюсневая кость; 33 — фаланги пальца.

     Позвоночник состоит из шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового отделов. Его характерная особенность - платицельная (с плоскими поверхностями) форма  позвонков, между которыми расположены  хрящевые межпозвоночные диски. Хорошо выражены верхние дуги. В шейном отделе имеется семь позвонков, от длины  которых зависит идлина шеи; только у ламантина и ленивца - Choloepus hof-fmani их 6, а у ленивца- Bradypus 8-10. Шейные позвонки очень длинны у жирафа и  очень коротки у китообразных, не имеющих шейного перехвата. К  позвонкам грудного отдела причленяются ребра, образующие грудную клетку. Замыкающая ее грудина плоская и только у летучих мышей и роющих видов с мощными передними конечностями (например, кротов) имеет небольшой гребень (киль), служащий местом прикрепления грудных мышц. В грудном отделе 9-24 (чаще 12-15) позвонков, последние 2-5 грудных позвонков несут -ложные ребра-, не доходящие до грудины., В поясничном отделе от 2 до 9 позвонков; с их крупными поперечными отростками сливаются рудиментарные ребра. Крестцовый отдел образован 4-10 сросшимися позвонками, из которых только два первых истинно крестцовые, а остальные - хвостовые. Число свободных хвостовых позвонков колеблется от 3 (у гиббона) до 49 у длиннохвостого ящера.

     Различна  степень подвижности отдельных  позвонков. У мелких бегающих и лазающих зверьков она велика, по всей длине  позвоночника, поэтому их тело может  изгибаться в разных направлениях и  даже свертываться в клубок. Менее  подвижны позвонки грудного и поясничного  отделов у крупных, быстро двигающихся  животных. У млекопитающих, передвигающихся  на задних ногах (кенгуру, тушканчики, прыгунчики), наиболее крупные позвонки находятся в основании хвоста и крестца, а далее вперед их величина последовательно убывает. У копытных, наоборот, позвонки и особенно их остистые отростки крупнее в передней части  грудного отдела, где к ним прикрепляется  мощная мускулатура шеи и отчасти  передних конечностей

     Различия  в соединении позвоночника с мозговым черепом  у анамний и  амниот.

     Особенности строения взрослых амниот, отличающие их от анамний, связаны с приспособлениями к жизни на суше и в той или  иной степени затрагивают все  системы органов. Кожа анамний проницаема для воды и газов и покрыта  слизью, выделяемой многочисленными  кожными железами. Она участвует  в газовом и водном обмене и  удалении продуктов распада. Защитные кожные образования - чешуи, покровные  кости - развиваются в соединительнотканном слое кожи.

     У амниот резко сокращается количество кожных желез (кроме млекопитающих), а поверхностные слои эпидермиса ороговевают (в клетках накапливается кератогиалин), что делает кожу мало проницаемой для воды и газов. Это исключает ее участие в дыхании и выделении, но вместе с тем предохраняет организм от иссушения. Поэтому амниоты смогли заселить и самые сухие местообитания. Защитные роговые образования кожи амниот - чешуи, когти, перья, волосы - производные эпидермиса. Роговые чешуи улучшают защиту тела от механических и химических повреждений, а у птиц и млекопитающих перьевой и волосяной покров выполняет и теплоизолирующую функцию, обеспечивая теплокровность,

     Совершенствование опорно-мышечной системы значительно  увеличивает подвижность амниот по сравнению с анамниями ( земноводными ). Это выражается в полном окостенении  скелета, в большей дифференцировке  позвоночного столба, усилении поясов конечностей и укреплении их связи с осевым скелетом, в большем развитии и дифференцировке мускулатуры.

     Усиление  челюстей, развитие жевательной мускулатуры  и дальнейшая дифференцировка пищеварительного тракта позволили расширить спектр используемых кормов и повысить степень  их усвоения. Возрастание потребления  кислорода обеспечивается увеличением  поврхности легких и интенсификацией  дыхания благодаря образованию  грудной клетки.

     У пресмыкающихся, по сравнению с земноводными, усиливается разобщенность большого и малого кругов кровообращения, а  у птиц и млекопитающих они  полностью разделены. Число эритроцитов  в единице объема крови увеличивается, а их размеры уменьшаются; поэтому  возрастает общая поверхность эритроцитов  и увеличивается кислородная  емкость крови. Параллельно растет масса красного костного мозга - основного  органа кроветворения у амниот.

     Характерные для анамний мезонефрические  почки функционируют только у  зародышей амниот. Во второй половине эмбрионального развития формируются  метанефрические, или тазовые, почки , одновременно развиваются их протоки - мочеточники. У самок амниот редуцируются мезонефрические почки и вольфовы каналы; сохраняются выполняющие  функцию яйцеводов мюллеровы  каналы. У самцов сохраняется лишь часть мезонефрической почки, становящейся придатком семенника; вольфовы каналы выполняют функцию семяпроводов. В метанефрической почке, по сравнению  с мезонефрической, почечные канальцы (нефроны) заметно усложняются. Выделение  продуктов распада идет не только путем фильтрации плазмы из капилляров клубочков в просвет боуменовых капсул, но и секрецией железистыми  клетками стенок почечных канальцев. Этот фильтрат - первичная моча, проходя  по почечному канальцу, существенно  изменяется, так как через его  стенки идет обратное всасывание воды и абсорбция ряда нужных организму  веществ - солей, органических молекул  и т. п. Благодаря этому метанефрическая  почка амниот не только служит практически  единственным органом выделения, но активно участвует в водном и  солевом обмене, обеспечивая экономию воды.

     У амниот возрастают относительные размеры  головного мозга, особенно переднего (где резко возрастает число нервных  клеток в дне мозга - в полосатых  телах), и мозжечка. У пресмыкающихся и птиц в крыше переднего мозга  увеличиваются скопления нервных  клеток (зачатки этих скоплений обнаруживаются у земноводных), а у млекопитающих  они разрастаются в кору больших  полушарий - неопаллиум , где образуются новые высшие мозговые центры. Изменения  в деталях строения рецепторов повышают их эффективность. Органы боковой лиции  у амниот не развиваются.

     Все эти преобразования обеспечивают амниотам, по сравнению с анамниями, в среднем  более высокий уровень жизнедеятельности, большую устойчивость по отношению  к неблагоприятным изменениям внешней  среды. Усложнение высшей нервной деятельности находит свое выражение в возрастании роли индивидуального опыта, в усложнении внутривидовой организации и межвидовых взаимоотношений. Более высокий уровень жизнедеятельности сделал возможным более активные отношения с абиотическими и биотическими факторами окружающей среды и позволил амниотам заселить практически все биотопы суши. Некоторые группы пресмыкающихся, млекопитающих и птиц вторично освоили водные биотопы, успешно конкурируя в них с первичноводными позвоночными - анамниями. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Влияние сезонных  изменений в природе  на образ жизни  представителей разных  классов позвоночных  животных. 
 

     Поскольку условия существования в отдельные  периоды суток и года бывают неблагоприятными для тех или иных видов зверей, у них выработался комплекс морфологических  адаптаций и приспособительных  реакций, имеющих регулярный, циклический  характер. Простейшим примером сказанного служит то, что млекопитающие делятся  на две основные группы: ночных и  дневных.

     Ночной  образ жизни ведут очень многие звери. Это вызывается разными причинами: необходимостью избежать чрезмерного  перегревания от солнца и раскаленной  земли в том случае, если днем температура приближается к крайнему для животных пределу; преследованием со стороны врагов, от которых ночью  легче спрятаться; необходимостью добывать в пищу других животных, активных именно ночью, и т. п. Ночные животные часто  обладают увеличенными глазами, большими ушами, хорошо развитой способностью к  эхолокации.

     Значительное  число млекопитающих — дневные, вернее, наиболее деятельные в ранние утренние и вечерние часы. Впрочем, в зависимости от сезона и погоды эта закономерность может сильно изменяться.

     Неблагоприятные периоды года млекопитающие переживают по-разному. Одни из них предпринимают  миграции. Так, значительные перелеты совершают некоторые виды рукокрылых. Тундровые северные олени и сайгаки  регулярно уходят на сотни и даже тысячи километров, лоси — на десятки  и сотни километров. Во всех этих случаях звери возвращаются к  себе на родину.

     Однако  известны миграции, начинающиеся под  влиянием бескормицы и иных причин, когда животные движутся в определенном направлении, в большинстве своем  гибнут в пути и обратно не возвращаются (белка, лемминги). Сравнительно недалекие, но регулярные сезонные кочевки предпринимают  горные копытные и хищные звери, переселяющиеся на зиму на малоснежные части склонов, где легче передвигаться и  добывать корм.

     Некоторые млекопитающие в неблагоприятное  время года погружаются в спячку или глубокий сон. Чаще всего спячка наблюдается зимой и иногда длится 6-7 месяцев. В зимнюю спячку впадают  почти все летучие мыши, ежи, сони, тушканчики, хомяки, бурундуки, суслики, сурки. У барсука, енотовидной собаки, бурого и черного медведей настоящей  спячки нет, а лишь длительный, более  или менее крепкий сон, при  котором температура тела почти  не понижается, животное (особенно медведи) чутко прислушивается к происходящему  снаружи и в случае опасности  покидает убежище.

     При настоящей же спячке все физиологические  процессы резко замедляются, число  дыханий сокращается в несколько  раз (например, у сурка — с 20-24 до 2-3 дыханий в минуту); температура  тела превышает температуру воздуха не более чем на несколько градусов, а иногда даже на десятые доли градуса, в то время как у бодрствующих зверьков она достаточно постоянная и колеблется от 35 до 38° С. У летучей мыши вечерницы температура тела в активном состоянии равняется 37,9° С, а в спячке — всего 0,1° С, у ежа падает с 33,7-35 до 1,8-4,3° С. Зверек находится в полном оцепенении и совершенно не реагирует на прикосновение. В таком состоянии обмен веществ сокращается до минимума, и организм расходует очень мало питательных веществ, накопленных с осени в виде обильного подкожного и внутреннего жира. За счет этих же отложений организм получает необходимую ему влагу, которая образуется в процессе метаболического распада жиров. Все это дает возможность спящему животному пережить тяжелое время года и выйти из убежища, когда в природе появится достаточно пищи и станет тепло.

     Земноводным не даны морфологические и физиологические  возможности для поддержания  постоянной температуры тела, то есть они относятся к холоднокровным животным. Но холоднокровность – не недостаток, как полагают многие, а  необходимое свойство организма  земноводных. Оно обеспечивает вездесущим амфибиям свои преимущества перед теплокровными  животными, расширяя пределы обитания в сложных и переменчивых условиях. Ведь холоднокровные амфибии не оставлены  «на произвол судьбы», а наделены множеством прекрасных, четко и целенаправленно  действующих механизмов, позволяющих  им проживать в местах, неблагоприятных  по температурным и влажностным  параметрам, а также с ограниченной обеспеченностью пищей.

     Одним из таких «мудрых» механизмов, заложенных в организме земноводных, является суточная и сезонная цикличность, основанная на правильно чередующейся смене  периодов активности и покоя. В условиях резко меняющихся суточных и годовых  температур и влажности, что характерно для большей части суши, амфибии  многих видов не могут в любое  время добывать себе пропитание. Поэтому  их организм «настроен» на активность именно в периоды с наиболее оптимальными условиями среды. Такая цикличность  позволяет земноводным проживать  в тех географических областях, где  благоприятные для них условия  существования составляют лишь некоторую, зачастую малую часть времени. Цикличность  связана с биоритмами благодаря  «встроенным» в организм животных загадочным «биологическим часам». В тропических  странах цикличность почти не наблюдается в связи неизменно  достаточной влажностью и постоянством температуры.