Беспозвоночные животные: общие черты и основные факты

Как работают мышцы

Сгибатели и разгибатели, работают, напрягаясь. Они перемещают все тело или отдельные его элементы, делая работу в динамике при беге, ходьбе или поднятии предметов. Работа статическая выполняется при сохранении той или иной позы, удерживании предмета.

Сокращаясь, они подобно рычагам воздействуют на кости. Каждый сустав движется благодаря мышечной массе, крепящейся по сторонам. Какая мышца является сгибателем, а какая – разгибателем, зависит от ситуации.

Когда рука сгибается, сокращается 2-главая мышца плеча, а расслабляется – 3-главая. Как правило, разгибающие экстензоры расположены сзади, а сгибающие флексторы – перед суставом. Лишь в голеностопе и суставе колена они крепятся в обратном порядке.

Есть также абдукторы, находящиеся от сустава снаружи и отводящие ту или иную часть тела, и аддукторы, находящиеся кнутри и, наоборот, приводящие. Вращают мышцы, которые лежат поперечно или косо относительно вертикали (супинаторы – наружу, пронаторы – кнутри).

Каждое движение выполняется отдельной мышечной группой. Те из них, что движутся в едином направлении – синергисты, напротив – антагонисты. Все группы работают согласованно, сокращаясь и расслабляясь в нужные моменты.

За пуск каждой мышечной разновидности отвечают сигналы нервов, идущие со скоростью в два десятка импульсов за секунду. В каждой из них – свое количество окончаний нервов. Например, в глазах их очень много, а в бедре – мало. Неравномерны и связи коры полушарий с мышечными группами. Размеры зон зависят не от массы ткани-адресата, а от сложности и тонкости итоговых перемещений.

Все это согласовано с регуляцией снабжения ее кровью. Тончайшее управление активностью мускулатуры осуществляется за счет регулировки развиваемого ею напряжения. При этом меняется либо количество волокон, работающих в мышце, либо частота подходящих к ним нервных импульсов. В итоге обеспечивается плавность и согласованность всех сокращений.

Эзоскелет

Все позвоночные животные обладают хребтами, костями, суставами и хрящами, образующими внутренний скелет. Он спрятан под кожей и играет роль опоры, которая выдерживает большие нагрузки и помогает осуществлять сложные движения.

Позвоночник и внутренний костный скелет отсутствуют у беспозвоночных животных. Они появились в ходе эволюционного развития и характерны для существ с более сложным устройством, например для рыб, птиц, пресмыкающихся, млекопитающих. Зато многие беспозвоночные обладают прочным внешним скелетом, который защищает их тело и органы от повреждений. Он состоит из минеральных отложений или хитина и может принимать различные формы.

Примером внешнего скелета могут служить кораллы. Они состоят из известняка и образуют «сооружения» в виде разветвленных трубочек, в отверстиях которых живут колонии полипов. Моллюски защищены твердыми раковинами из карбоната, арагонита и других веществ. Они похожи на панцирь и принимают форму створок, спиралей и т. д. Насекомых почти полностью обтягивает хитиновая кутикула, разделенная на сегменты, как и само тело.

Генетика

Сравнение геномов позвоночных с геномами оболочников и ланцетника Branchiostoma floridae показало, что у позвоночных имеются следы полногеномных дупликаций, то есть удвоений генома. У бесчелюстных (миног и миксин) выявлена лишь одна дупликация, а у челюстноротых произошла и вторая. В некоторых группах (у костистых рыб, части лягушек) имели место дополнительные полногеномные дупликации. В результате дупликаций увеличилось количество генетического материала, так например, в геноме мыши выявлено 4 кластера Hox-генов вместо одного. И хотя часть новообретённых генов-паралогов впоследствии была утрачена, оставшиеся в процессе эволюции изменились и приобрели новые функции. В основном эти функции связаны с регуляцией активности других генов, регуляцией эмбрионального развития, деятельностью нервной системы и передачей сигналов. Таким образом, полногеномные дупликации обеспечили возможность усложнения организации позвоночных.

Основные признаки подтипа позвоночные

По уровню морфофизиологической организации позвоночные значительно превосходят низших хордовых (оболочников и бесчерепных). Основной дифференциальный признак этой группы — наличие позвоночного столба и черепной коробки (от чего и пошло название). Хорда присутствует только на стадии эмбриогенеза, в процессе которого все системы органов претерпевают значительное усложнение.

Представителей подтипа позвоночные характеризуют следующие признаки:

• активный поиск пищи;
• дифференциация нервной трубки на спинной и головной отделы;
• замещение хорды позвоночником;
• появление головы с высокоразвитыми органами чувств;
• более высокий уровень метаболизма;
• наличие сердца и почек;
• усложнение гуморальной регуляции;
• развитие черепной коробки, защищающей мозг и расположенные на голове органы чувств;
• наличие глоточного скелета (висцерального черепа);
• усложнение центральной нервной и сенсорной систем;
• увеличение роли популяционной организации и семейных группировок особей;
• усложнение поведения;
• усиление подвижности, возникновение парных конечностей и их поясов.

Среди позвоночных отсутствуют представители с пассивным или «сидячим» образом жизни. Эти животные широко распространились по Земле и заняли практически все экологические ниши.

Для того чтобы оценить сложность анатомо-физиологической организации данной группы организмов, достаточно рассмотреть строение самого развитого представителя подтипа позвоночных — человека. Тем не менее и среди черепных различают высшие и более примитивные низшие таксоны.

Особенности строения

Внешнее и внутреннее строение беспозвоночных животных очень сильно различается. Наиболее просто устроены кишечнополостные и пластинчатые организмы, например губки, полипы, медузы, гидры и т. д. Их тело имеет радиальную симметрию, лишено конечностей и специализированных органов, а нервная система представлена нервным сплетением.

У червей с плоским или округлым вытянутым телом более высокий уровень развития. Многие из них имеют кишечник, органы дыхания и даже кровеносную систему (кольчатые черви). Все это есть и у моллюсков. Кроме того, они обладают специальными органами движения: у брюхоногих это нога, у головоногих – щупальца. Каракатицы, кальмары, осьминоги обладают одной из наиболее развитых нервных систем среди беспозвоночных животных.

По сложности строения тела и органов чувств лидерами являются членистоногие. Они оснащены подвижными конечностями, относительно развитыми внутренними органами, включая жабры, трахеи, легкие, сосуды и т. д.

Что такое позвоночные животные?

позвоночные животные или «Позвоночные«Они представляют собой разнообразную группу животных, которые иметь позвоночник или позвоночниксостоит из позвонков. Скелет позвоночных животных может быть костистым или хрящевым, и благодаря своей легкости окаменения он стал ключом к изучению эволюции животных на планете Земля.

позвонки Это узкоспециализированные кости, которые вместе образуют позвоночник. Функция позвоночника заключается в защите и поддержке спинного мозга, а также в его соединении с нервной системой. Для позвоночных животных характерна двусторонняя симметрия и наличие черепа, защищающего мозг.

Тело позвоночных животных разделено на три зоны: голова, туловище и конечностиКроме того, у некоторых видов также есть хвост. Другой характерной чертой позвоночных животных является половая дифференциация, которая в некоторых случаях может быть более очевидной, чем в других. В целом, по оценкам, есть более 62 000 видов позвоночных животных.

Позвоночные животные

позвоночных животных они все те животные, которые обладают позвоночник или позвоночник. Позвоночные животные начинали как водные животные, но эволюционировали, чтобы присутствовать в многочисленных местах обитания. Существуют 5 классов позвоночных животных:

Беспозвоночные животные

С другой стороны беспозвоночные они животные, которые у них нет сочлененного внутреннего скелета или позвоночника. Их очень много, 95% видов животных относятся к этой группе. Их большое количество означает, что у них больше классов, чем у позвоночных. Эти классы следующие:

Насекомые и другие беспозвоночные в опасности

В Чили очень немногие насекомые имеют проблемы с сохранением. Тем не менее, существует вид, который находится в уязвимом состоянии с 2006 года и является стрекозой Phyllopetalia excrescens. Это характерно для центральной части Чили, столичных регионов и Мауле. Его природоохранный статус обусловлен высокой деградацией среды обитания в результате сельскохозяйственной, горнодобывающей и строительной деятельности.

Есть и другие виды, находящиеся под угрозой исчезновения, такие как Мать змеи (Acanthinodera cummingi) и Летающий олень (Chiasognathus Grantti). Эти два вида большие, поэтому они поражают, и люди ловят их как украшения или для других целей (продажа). Что касается остальных беспозвоночных, список намного длиннее.

Некоторые из видов, которые находятся под угрозой исчезновения: крабы Aegla papudo, Aegla laevis laevis и Aegla spectabilis, креветка Virilastacus rucapihuelensis, краб Lithodes antarctica и краб Paralomis granulosa.

В уязвимом состоянии они являются: креветки Cryphiops caementarius, самастак спинифроны, Parastacus pugnax, Parastacus nicoleti и крабы Aegla laevis talcahuano, Aegla bahamondei, Aegla cholchol, Aegla aeglafie и Aegla aeglai. Среди моллюсков наиболее известным является случай Loco (Concholepas concholepas), который находится под угрозой исчезновения, так как его эксплуатация была очень интенсивной в последние годы, и по этой причине применяются постоянные веды.

Литература

• Биологический энциклопедический словарь / Под ред. М. С. Гилярова и др. 2-е изд. — М.: Сов. энциклопедия, 1989. — 864 с. — ISBN 5-85270-002-9.
• Зильбернагль С., Деспопулос А.  Наглядная физиология. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. — 408 с. — ISBN 978-5-94774-385-2.
• Константинов В. М., Наумов С. П., Шаталова С. П.  Зоология позвоночных. — М.: Академия, 2000. — 496 с. — ISBN 5-7695-0319-Х.
• Кэрролл Р.  Палеонтология и эволюция позвоночных: В 3 т. Т. 1. — М.: Мир, 1992. — 280 с. — ISBN 5-03-001819-0.
• Кэрролл Р.  Палеонтология и эволюция позвоночных: В 3 т. Т. 3. — М.: Мир, 1993. — 312 с. — ISBN 5-03-001819-0.
• Медников Б. М.  Биология: формы и уровни жизни. — М.: Просвещение, 1994. — 415 с. — ISBN 5-09-004384-1.
• Наумов С. П.  Зоология позвоночных. — М.: Просвещение, 1982. — 464 с.
• Campbell N. A., Reece J. B., Urry L. A. e. a.  Biology. 9th ed. — Benjamin Cummings, 2011. — 1263 p. — ISBN 978-0-321-55823-7.

Рыбы

Окружающие нас реки, пруды, моря и океаны населены рыбами. У них есть свои особенности строения и приспособленность к существованию в водных условиях.

Надо сказать, что рыбы — это водные позвоночные. Большинство из них покрыто чешуей. У них нет постоянной температуры тела, а дышат они всегда только жабрами, которые забирают из воды растворенный кислород и выделяют, соответственно, углекислый газ. Сердце они имеют двухкамерное, но у них только один круг кровообращения.

К органам движения рыб нужно отнести плавники. У других позвоночных это уже будут конечности. Кроме того, есть еще и непарные плавники, которые расположены вдоль тела. Очень развит у них хвост. Интересно, что у рыб есть такой орган чувств, как боковая линия. Еще имеется у большинства представителей этой группы позвоночных животных плавательный пузырь.

Рыбы для человека имеют огромное хозяйственное значение. Кроме очень полезных продуктов питания, из рыб получают жир, который добывается из печени трески. Дорогая и ценная икра берется из осетровых рыб. Много еще ценных продуктов человек получает из рыб, а потому нужно заботиться об охране рыбных запасов и приумножать их.

Во всем мире проводится огромная работа по рыборазведению.

Рыбы мечут достаточное количество икры, однако мальков из нее в природных условиях получается очень мало. Например, у кеты только один процент мальков выходит из всей икры. Поэтому люди вовсю стали использовать искусственное оплодотворение икры, что дает большое количество потомства. Мальки развиваются под наблюдением в искусственных условиях, а потом подросший молодняк выпускают в естественные природные условия обитания. Конечно, наибольшей популярностью обладает разведение осетровых и лососевых рыб.

Описание

Позвоночные имеют хорошо развитую голову и мозг, который защищен черепом, а также парные органы чувств. У них высокоэффективная дыхательная система, мышечная глотка с прорезями и жабры (у наземных позвоночных прорези и жабры сильно модифицированы), мышцы кишечника и камерное сердце.

Еще одной заметной характеристикой позвоночных является эндоскелет. Эндоскелет — внутренний каркас хорды, костей или хрящей, который обеспечивает животному структурную поддержку. Эндоскелет растет вместе с животным и обеспечивает крепкий каркас, к которому крепятся мышцы.

Позвоночник у позвоночных является главной определяющей характеристикой этого типа животных. У большинства позвоночных, хорда присутствует в начале их развития. Хорда представляет собой гибкий поддерживающий стержень, который проходит вдоль длины тела. По мере развития животного, хорда заменяется серией позвонков, которые формируют позвоночный столб.

Базально-позвоночные, такие как хрящевые и лучеперые рыбы для дыхания используют жабры. Амфибии имеют внешние жабры в личиночной стадии своего развития и легкие у взрослых особей. Высшие позвоночные, такие как рептилии, птицы и млекопитающие имеют вместо жабр легкие.

Примечания

1. ↑ , с. 24.
2. ↑ , с. 257.
3. ↑ , с. 34.
4. ↑ , с. 258.
5. ↑ , с. 26.
6. , с. 257—258.
7. , с. 28—29.
8. , с. 130—131.
9. , p. 925.
10. , с. 41.
11. .
12. .
13. , с. 25.
14. ↑ Дзержинский Ф. Я., Васильев Б. Д., Малахов В. В.  Зоология позвоночных. 2-е изд. — М.: Издат. центр «Академия», 2014. — 464 с. — ISBN 978-5-4468-0459-7. — С. 59—61.
15. ↑ Benton M. J.  Vertebrate Paleontology. 3rd ed. — Oxford: Blackwell Science Ltd., 2005. — 750 p. — ISBN 0-632-05637-1. — P. 389—403.
16. , p. 22, 24.
17. , с. 170—171.
18. Черепанов Г. О., Иванов А. О.  Палеозоология позвоночных. — М.: Издат. центр «Академия», 2007. — 352 с. — ISBN 978-5-7695-3104-0. — С. 50—51.
19. , p. 28—33.
20. Наумов Н. П., Карташёв Н. Н.  Зоология позвоночных. Ч. 1. Низшие хордовые, бесчелюстные, рыбы, земноводные. — М.: Высшая школа, 1979. — 333 с. — С. 132.
21. , p. 87.

Происхождение и эволюция

Позвоночные появились не позднее ордовика, а в юре существовали уже представители всех известных ныне их классов. Общее число современных видов около 40 тыс.

О начальных этапах эволюции позвоночных известно мало. И первые их формы, и их непосредственные предки почти наверняка были мягкотелыми организмами, похожими на современных ланцетников и практически неспособными сохраняться в ископаемом состоянии. Такая возможность возникла только после появления костей, чешуй и зубов. По всей видимости, предпосылки для фоссилизации костей сложились значительно позже первоначальной радиации позвоночных.

В 2014 году в силурийских отложениях древностью не менее 423 млн лет найдена Megamastax amblyodus — костная рыба длиной до метра; на 2014 год она считается первым позвоночным хищником, специализирующимся на поедании других позвоночных.

Тип Моллюски, или Мягкотелые (Mollusca).

Класс 1. Полиплакофоры, или Хитоны (Polyplacophora, или Chiton)

Общая характеристика хитонов

Класс 2. Аплакофоры, или Вороздчатобрюхие (Aplacophora, или Solenogastres)

Класс 3. Моноплакофоры (Monoplacophora)

Класс 4. Брюхоногие, или Улитки Gastropoda

Общая характеристика брюхоногих
Асимметрия брюхоногих моллюсков и ее происхождение
Важнейшие представители класса брюхоногих моллюсков и их практическое значение

Класс 5. Лопатоногие  (Scaphopoda)

‘
Класс 6. Пластинчатожаберные, или Двустворчатые   (Lamellibranchiata,  или Bivalvia)

Отряд 1. Равнозубые (Taxodonta)Отряд 2. Разномышечные (Anisomyaria)
Отряд 3. Собственно пластинчатожаберные (Eulamellibranchiata)

Класс 7. Головоногие (Cephalopoda)

Подкласс 1. Четырехжаберные (Tetrabranchia)
Подкласс 2. Двужаберные (Dibranchia)
Отряд 1. Десятиногие (Decapoda)
Отряд 2. Восьминогие (Octopoda)

Важнейшие представители класса головоногих моллюсков и их практическое значение

Филогения моллюсков