черепные (Vertebrata, или Craniota), подтип животных типа хордовых ; наиболее высоко организованная и разнообразная группа животных; самая прогрессивная ветвь вторичноротых . По числу видов П. значительно уступают беспозвоночным (П. 40 тыс. видов, по др. данным, около 45 тыс.; беспозвоночных 1,25 млн., по др. данным, около 1,45 млн.), но превосходят их по значению в жизни современной биосферы , т.к. обычно завершают цепи питания в биоценозах. П. наиболее многообразны по приспособительным типам и жизненным формам: резко различаются по адаптивным признакам не только основные крупные систематические категории П. ( круглоротые и рыбы , земноводные , пресмыкающиеся , птицы , млекопитающие ), велико разнообразие приспособительных типов и жизненных форм и внутри этих групп. Это объясняется не только общим высоким уровнем развития и сложностью организации П., но и большой лабильностью в приспособлении к самым различным условиям существования ≈ от дна и толщи вод Мирового океана до крайнего высокогорья и безводных пустынь.


Эволюционный процесс у всех П. сопровождается развитием одного основного плана строения. Это связано не только с совершенством данного плана строения, открывающего большие возможности для модификаций , но и с тем, что в эволюции П. не имеют значения сидячий (прикрепленный) образ жизни и паразитизм , в то время как в др. группах эти факторы приводят к нарушению линии развития и морфологическому регрессу . В результате развития по этой основной линии возникли высокосовершенные формы не только в смысле морфологического строения, некоторых биохимических и физиологических свойств (постоянная температура тела, внутриутробное развитие зародышей и т.п.), но и в смысле возникновения высших форм индивидуального и группового поведения и психической деятельности.

Происхождение П. Предки П. ≈ низшие хордовые ( оболочники , бесчерепные ) жили в море. П. возникли в пресных водах и прошли здесь первые этапы эволюции. Первичный осевой скелет ≈ хорда ≈ заменился позвоночником (отсюда название), состоящим из ряда подвижно сочленённых хрящевых (у бесчелюстных и ряда рыб) или костных позвонков (у прочих П.). В результате образовалась прочная и гибкая опора для мощной мускулатуры, необходимой в текучих водах для борьбы со сносом. Для столь интенсивной работы двигательной системы потребовалось совершенствование процессов питания, дыхания, кровообращения и выделения, а также органов чувств и центральной нервной системы. Это стало особенно необходимо после выхода П.


сушу и перехода от движения в воде (в состоянии «относительной невесомости») к перемещению по суше с помощью членистых (рычажных) конечностей (ног). В разных отделах удлинившейся пищеварительной трубки П. (ротовая полость, пищевод, желудок, кишечник) возник своеобразный «конвейер» пищеварительных ферментов , последовательно обрабатывающих пищу. Печень , являющаяся сложной химической «лабораторией», выполняет у П. разнообразные функции. Мощное мускульное сердце П. состоит из нескольких основных (предсердий, желудочков) и дополнительных отделов ( венозный синус , артериальный конус ). Кровеносная система замкнутая. Органами дыхания водных П. (бесчелюстных, рыб) служат жабры , обеспечивающие высокоэффективный обмен газами между водной средой и кровью. У наземных П. возникли новые органы дыхания ≈ парные лёгкие . У предков П., при переходе их к жизни в пресных водах, образовались новые органы выделения и водно-солевого обмена ≈ туловищные, или мезонефрические, почки ( мезонефрос ; у личинок ≈ пронефрос ), обеспечивающие удаление избытка воды, в больших количествах проникающей в тело рыб через проницаемые покровы. Мезонефрические почки сменились у амниот метанефрическими (тазовыми) почками ( метанефрос ), способными максимально экономить воду при выведении из организма продуктов метаболизма . У П., по сравнению с беспозвоночными, очень усложнилась гормональная регуляция метаболизма, обеспечиваемая системой эндокринных желёз. Нервная система состоит из головного и спинного мозга.

отличие от беспозвоночных, у П. она имеет трубчатое строение и состоит из огромного количества нервных клеток ( нейронов ), образующих различные функциональные комплексы (серое вещество мозга), соединённые сложной системой нервных волокон (белое вещество мозга). Головной мозг ═много сложнее центральной нервной системы беспозвоночных. Повышение подвижности и активности, усложнение поведения сопровождаются совершенствованием строения и функций органов чувств. П. используют многие каналы для получения информации об окружающей среде. Этому служат образное зрение , высокие акустические способности ( слух ), тонкий вкус и обоняние , сложные механорецепторы (в т. ч. у бесчелюстных и рыб система органов боковой линии) и терморецепторы (включая специальные термолокаторы ямкоголовых змей). Некоторым П. (электрические рыбы) свойственна электрическая и магнитная чувствительность.

П. обычно раздельнополы; половые органы ( яичники и семенники ) чаще парные, но у рыб нередок гермафродитизм . Низшие П., как правило, яйцекладущи. Живорождение встречается во всех группах (исключая круглоротых и птиц), а у млекопитающих ≈ это основная форма размножения. Высшим П. (птицы, млекопитающие) свойственна забота о потомстве; родители обычно путём обучения передают индивидуальный опыт от поколения к поколению (т. н. сигнальная наследственность).

Древнейшие П. известны начиная с ордовика; их остатки найдены в отложениях пресных водоёмов. Приобретение высокоэффективной двигательной системы и совершенствование метаболизма сделали возможным широкое расселение П.

iv>
их вселение в море, где они успешно конкурировали с аборигенными обитателями, особенно ракообразными и головоногими моллюсками. Обитание П. во всех типах водоёмов, в том числе и с дефицитом кислорода, подготовило их к выходу на сушу, что осуществили, по-видимому, девонские ихтиостеги , произошедшие от кистепёрых рыб. Пресмыкающиеся, господствовавшие в мезозое, дали начало млекопитающим (в триасе) и птицам (в юре).

Современные П. относятся к 6 классам: круглоротые (Cyclostomata), рыбы (Pisces), часто разделяемые на 2 класса ≈ хрящевые (Chondrichthyes) и костные (Osteichthyes), земноводные (Amphibia), пресмыкающиеся (Reptilia), птицы (Aves), млекопитающие (Mammalia). Рассматривая эти классы с разных точек зрения, их объединяют в надклассы или др. группы. Круглоротых как бесчелюстных противопоставляют всем остальным П. ≈ челюстноротым; анамний (круглоротых, рыб и земноводных), лишённых сложных зародышевых оболочек, ≈ амниотам (пресмыкающимся, птицам и млекопитающим); рыб ≈ наземным П., т. н. четвероногим (Tetrapoda) и т.д.

Значение П. для человека велико и разнообразно. Большинство домашних и промысловых животных относится к П. (см. Животноводство , Звероводство , Охотничье хозяйство , Рыболовство ). Многие млекопитающие, птицы, пресмыкающиеся, земноводные и рыбы причиняют ущерб народному хозяйству (см. Животные вредители ) или служат носителями возбудителей инфекционных болезней ≈ чумы, туляремии, бешенства, энцефалитов, риккетсиозов и др. болезней с природной очаговостью . Некоторые П. ядовиты (см. Ядовитые животные ).


Лит.: Берг Л. С., Система рыб, М. ≈ Л., 1940; Огнев С. И., Зоология позвоночных, 4 изд., М., 1945; Шмальгаузен И. И., Происхождение наземных позвоночных, М., 1964; Зоология позвоночных, М., 1964; Жизнь животных, т. 4≈6, М., 1969≈71; Наумов С. П., Зоология позвоночных, 3 изд., М,, 1973; Гриффин Д. и Новик Э., Живой организм, пер. с англ., М., 1973; Roiner A., Vertebrate paleonthology, 3 ed., Chi. ≈ L., 1971.

В. Г. Гептнер, Н. П. Наумов.

Источник: xn--b1algemdcsb.xn--p1ai

Происхождение и зоология позвоночных

У высших хордовых – позвоночных, или черепных, хорда постепенно заменяется позвонками. Основу их скелета составляет позвоночный столб. У позвоночных имеется череп. В состав их кровеносной системы входит сердце. В отличие от низших групп хордовых животных позвоночные животные активно отыскивают и захватывают пищу. Такое активное питание дало позвоночным значительные преимущества в борьбе за существование.

Позвоночные произошли от примитивных хордовых животных, сходных с ланцетником, называемых первичными бесчерепными.

Происхождение рыб

Представители класса рыб возникли примерно 400 миллионов лет тому назад. Это наиболее низкоорганизованные позвоночные среди изучаемых нами животных. Вместе с тем в ходе длительной эволюции рыбы превосходно приспособились к жизни в водной среде. Особенного развития у них достигли органы активного движения, мускулатура, внутренний скелет, жаберный аппарат, головной мозг и органы чувств.

Существенным моментом в эволюции рыб было образование, кроме непарных, еще и парных плавников. Это сыграло чрезвычайно важную роль в последующей эволюции высших позвоночных.

От древних рыб отошла и та ветвь развития животных, которая привела к появлению наземных позвоночных.

Происхождение земноводных

>

Еще задолго до появления наземных позвоночных Землю населяли древние рыбы – кистеперые. Одна из ветвей этих кистеперых рыб, приспособляясь к наземному существованию, дала начало первичным земноводным. С переходом к жизни на суше такие кистеперые утратили жабры и стали дышать легкими, вместо плавников у них образовались пятипалые конечности, значительно усложнилась у них и система органов кровообращения.

Как об этом свидетельствует изучение ископаемых останков животных, первые земноводные, произошедшие от кистеперых рыб, появились на Земле в конце одного из периодов древней эры истории Земли – девонского периода. В следующем, каменноугольном, периоде земноводные уже отличались богатством и разнообразием видов и достигли большого распространения.

Теплый и влажный климат каменноугольного периода, отличавшегося исключительно богатым развитием наземной растительности (древовидных папоротников, хвощей и плаунов), благоприятствовал развитию земноводных. Однако высших позвоночных животных (птиц, млекопитающих) в то время на Земле еще не было.


Лягушка

Древние ископаемые земноводные принадлежали к вымершей группе стегоцефалов, что в переводе означает «панцирноголовые». Такое название эти животные получили оттого, что их череп снаружи был покрыт сплошным панцирем. Панцирь покрывал частично и их тело.

Многие признаки рыб, которые стегоцефалы сохранили в своей организации, служат прямым подтверждением их происхождения.

Не менее убедительным доказательством происхождения земноводных от рыб являются также черты сходства с рыбами личинок современных земноводных – головастиков: рыбообразная форма тела, наличие хвостового плавника, жаберное дыхание и т. п.

Происхождение пресмыкающихся

Наряду с современными земноводными, или амфибиями, стегоцефалы положили начало и пресмыкающимся. Возникновение пресмыкающихся тесно связано с климатическими изменениями, происшедшими в конце древней эры. Климат на Земле в это время становится более сухим, пересыхают водоемы, заболоченные территории превращаются в огромные пространства суши.

Это вызвало постепенное изменение древних земноводных и возникновение от них первичных пресмыкающихся.Красноухая черепаха

Класс пресмыкающихся – это первый класс настоящих наземных позвоночных.


Быстро развиваясь, пресмыкающиеся вскоре заняли господствующее положение и оттеснили земноводных на второй план.

Особенно бурное развитие пресмыкающихся имело место в следующую – среднюю эру. Именно в это время, как нам уже известно из предыдущего материала, пресмыкающиеся имели огромные размеры и были представлены самыми разнообразными видами. Они были распространены и на суше, и в воде, и в воздухе.

Ископаемые пресмыкающиеся представляют исключительный интерес. От древних пресмыкающихся позднее возникли те ветви животного мира, от которых произошли, кроме современных пресмыкающихся, также птицы и млекопитающие.

Происхождение птиц

Древний предок современных птиц археоптерикс (в переводе — «первокрыл»), со строением которого мы уже ознакомились, возник вследствие приспособления некоторых пресмыкающихся к полету.

Находка археоптерикса убедительно доказывает, что птицы произошли от пресмыкающихся. О родстве птиц с пресмыкающимися свидетельствуют также многие общие черты в их строении и развитии.

Изучение строения археоптериксов показывает, что первоптицы еще были плохими летунами. Только позже, в процессе эволюции, вследствие постепенного совершенствования всей организации птицы превосходно приспособились к полету.

Происхождение млекопитающих

Млекопитающие являются наивысшим классом позвоночных животных, также связанным по своему происхождению с пресмыкающимися, а именно – зверозубыми ящерами.

Древнейшие ископаемые останки млекопитающих известны с начала средней эры.


Фото песчанки

Млекопитающие отличаются многими особенностями, которые дали им возможность победить в жизненной борьбе. Такими особенностями млекопитающих являются волосяной покров, хорошо защищающий их от холода, молочные железы, а также вынашивание детенышей в утробе матери.

Свойственная млекопитающим теплокровность также дала им, как и птицам, большие преимущества в борьбе за существование. Огромное значение в прогрессивной эволюции млекопитающих имеет также значительное развитие головного мозга.

Среднюю эру, которую иногда называют «эпохой пресмыкающихся», сменила новая эра, в которой господствующее положение заняли птицы и млекопитающие.

Источник: cytoplazma.ru

Позвоночные (лат. Vertebrata) — подтип хордовых животных. Доминирующая (наряду с насекомыми) на земле и в воздушной среде группа животных.

Позвоночные — высший подтип хордовых. По сравнению с низшими хордовыми — бесчерепными и оболочниками — они характеризуются значительно более высоким уровнем организации, что наглядно выражено как в их строении, так и в физиологических отправлениях. Среди позвоночных нет видов, ведущих сидячий (прикрепленный) образ жизни. Они перемещаются в широких пределах, активно разыскивая и захватывая пищу, находя для размножения особей другого пола, спасаясь от преследования врагов.


Активные перемещения обеспечивают позвоночным животным возможность смены мест обитания в зависимости от изменений условий существования и потребностей на разных этапах их жизненного цикла, например при развитии, половом созревании, размножении, зимовках и т. д. Указанные общебиологические черты позвоночных прямо связаны с особенностями их морфологической организации и с физиологией.

Нервная система значительно более дифференцирована, чем у низших хордовых. У всех животных этого подтипа развит головной мозг, функционирование которого обусловливает высшую нервную деятельность — основу приспособительного поведения. Для позвоночных характерно наличие разнообразных и сложно устроенных органов чувств, служащих основной связью между живым организмом и внешней средой.

С развитием головного мозга и органов чувств связано возникновение черепа, служащего надёжным футляром для этих крайне нежных и важных органов. В качестве осевого скелета взамен хорды у подавляющего большинства животных функционирует более совершенное и прочное образование — позвоночный столб, который выполняет роль не только опорного стержня тела, но и футляра, заключающего в себе спинной мозг.

В области переднего отдела кишечной трубки возникают подвижные части скелета, из которых формируется ротовой, а у огромного большинства — челюстной аппарат, обеспечивающий схватывание, удерживание пищи, а у высших позвоночных и измельчение её.

Позвоночные объединены общностью морфофизиологической организации. Во всех системах органов этих животных можно проследить черты преемственных изменений в связи с эволюционным преобразованием органов. Ниже излагается общий план строения, функционирования и закладки в онтогенезе отдельных систем органов.

Половые железы позвоночных — яичники у самок и семенники у самцов — как правило, парные. Эмбрионально они развиваются из отдела мезодермы в месте подразделения этого зачатка на сомит и боковую пластинку.

Первоначально (у бесчелюстных) половые железы не имели выводных протоков и половые продукты выпадали через разрывы стенок гонад в полость тела, откуда выводились в наружную среду через специальные поры. Впоследствии возникли половые пути, которые у самцов связаны с выделительными органами (вольфов канал). А у самок в качестве яйцевода функционирует мюллеров канал, который сохраняет связь целома с внешней средой.

Подтип Бесчерепные

Подтип Личиночно-хордовые

Позвоночные без зародышевых оболочек:

— Круглоротые (Cyclostomata) или мешкожаберные: миноги и миксины. Иногда миксин выделяют в отдельный класс Myxini.

— Конодонты — по строению тела близки к круглоротым, однако имели более сложное строение ротовой полости.

— Надкласс рыбы, Pisces

— Плакодермы, Placodermi

— Хрящевые рыбы, Chondrichthyes: акулы, скаты и химерообразные

— Акантоды, Acanthodei

— Костные рыбы, Osteichthyes: все остальные современные рыбы (около 96 % всех видов рыб). Данный класс является парафилетичным и в современной систематике разделён на два других класса: Лучепёрые (Actinopterygii) и Лопастепёрые (Sarcopterygii).

— Надкласс Четвероногие, или Наземные позвоночные — Tetrapoda, seu Quadrupeda

— Земноводные или амфибии, Amphibia: лягушки, жабы, тритоны и др.

Позвоночные с зародышевыми оболочками:

— Пресмыкающиеся или рептилии, Reptilia: крокодилы, черепахи, ящерицы и змеи. В современной систематике класс рассматривается как парафилетический.

— Птицы, Aves

— Млекопитающие или звери, Mammalia

Кроме того, выделяют различные систематические и несистематические группы позвоночных (в алфавитном порядке):

— Амниоты, Amniota — высшие позвоночные. Группа включает в себя пресмыкающихся, птиц и млекопитающих.

— Анамнии, Anamnia — низшие позвоночные; все классы, не входящие в группу амниот.

— Надкласс бесчелюстные, Agnatha. Включает круглоротых и два вымерших класса: непарноноздрёвые (Monorhina или Cephalaspidomorphi) и парноноздрёвые (Diplorhina или Pteraspidomorphi).

— Челюстноротые, Gnathostomata. Включает все классы, не входящие в надкласс бесчелюстных. В отличие от бесчелюстных, рассматривается как несистемная группа.

Источник: StudFiles.net