Примитивное наземное позвоночное животное

7.1. Происхождение Позвоночных

Предки позвоночных животных, видимо, были близки к примитив­ным формам придонно-пелагических бесчерепных, еще не приобрет­шим атриальной полости. Предположительно это были небольших размеров водные животные, с типичными признаками хордовых, но еще не имевшие прочного внутреннего скелета и мощной мускулатуры. Вероятно, они отделились от исходных групп в ордовике, т. е. не ме­нее 500 млн. лет назад. Однако они нам не известны и вряд ли когда-либо будут обнаружены, так как мелкие размеры и отсутствие твердых скелетных образований делает маловероятным сохранение ископаемых остатков. Плохо сохранившиеся остатки примитивных, но, несомненно, уже вполне сложившихся позвоночных (щитковые бесчелюстные) известны из отложений ордовика — нижнего силура (возраст около 450 млн. лет). Жили они, вероятно, в пресных водоемах, а их остатки выносились течением в мелководные морские заливы, где и отклады­вались. Не исключено их существование в дельтах рек и опресненных участках моря. Очень интересно, что в типичных морских отложениях остатки позвоночных начинают встречаться лишь с середины девона, т. е. в отложениях возраста около 350 млн. лет назад и позже. Эти палеонтологические данные позволяют предполагать, что становление позвоночных животных шло не в морях, а в пресных водах. Что же могло быть причиной перехода морских хордовых — предков позво­ночных животных из морей в пресные водоемы?

Судя по палеонтологическим данным, в ордовике и в силурийском периоде придонные биоценозы морей и океанов были богаты разнооб­разными животными — червями, моллюсками, ракообразными и игло­кожими. На дне, вероятно, были многочисленны низшие хордовые, в том числе и оболочники; здесь же жили и такие мощные хищники, как крупные головоногие моллюски и гигантские ракоскорпионы (достигали 3—5 м длины). Возможности возникновения новой круп­ной группы (подтипа позвоночных) в условиях таких насыщенных биоценозов с напряженным соперничеством кажется маловероятным. В то же время в пресных водоемах существовала уже довольно богатая флора (преимущественно водоросли) и значительное число разнооб­разных беспозвоночных; крупные и сильные хищники были мало­численны. Поэтому проникновение сюда предков позвоночных и их последующее развитие представляется возможным. Однако по сравне­нию с морями пресные воды имели и неблагоприятные особенности, препятствующие вселению морских организмов. Ничтожное коли­чество растворенных в воде солей угрожало морским вселенцам с про­ницаемыми для воды покровами избыточным обводнением организма, резким нарушением солевого состава и осмотического давления в тканях, что должно было приводить к общему нарушению обмена веществ. Пресные водоемы, по сравнению с морем, отличаются более неустой­чивым химизмом (в том числе и резкими колебаниями содержания кис­лорода) и изменчивым температурным режимом. Вселение в реки тре­бовало и высокой подвижности, чтобы удержаться на определенном участке и противостоять сносу течением.

Читайте также:  Главные отличия человека от животного являются

Большая острота конкуренции в пресноводных биоценозах создали воз­можности для проникновения каких-го представителей хордовых и их последовательного приспособления к новым условиям. Видимо, именно этим путем и произошло становление позвоночных, предки которых сначала проникли в эстуарии, затем перешли в низовья рек и стали подниматься вверх по течению, заселяя и озера. В таких ме­стах и могли возникнуть характерные для позвоночных почки, способ­ные, фильтруя, выводить из организма громадные количества воды, устраняя нарушение осмотического давления соков тела и предотвра­щая потерю дефицитных в новых условиях солей. Сезонные колеба­ния содержания кислорода в пресных водоемах требовали совершен­ствования органов дыхания, эволюционным ответом на что, видимо, и было возникновение жабр. Необходимость преодоления силы тече­ний способствовала совершенствованию подвижности: развивался бо­лее прочный, но сохранивший гибкость осевой скелет в виде позвоноч­ника — опоры для возраставшей массы двигательной мускулатуры. В свою очередь большая подвижность требовала усложнения нервной системы и органов чувств, кровеносной, пищеварительной и выдели­тельной систем. Усилению миохордального

комплекса способствовало увеличение размеров тела, что в свою очередь позволяло повысить скорость движения, так как механически выгодны более редкие коле­бания длинного тела, чем частые при коротком теле. Возрастание ско­рости движения в воде с увеличением абсолютных размеров тела можно показать на примере рыб.

В ордовике — силуре (примерно 400—450 млн. лет назад) возникло не менее трех групп щитковых бесчелюстных, от одной из которых, видимо, в то время начала обосабливаться дру­гая ветвь позвоночных — челюстноротые — Gnathostomata (панцир­ные рыбы — Placodermi). В отличие от бесчелюстных предки челюст­норотых, вероятно, проникали в реки с более быстрым течением, где отбор способствовал формированию более прочного внутреннего ске­лета и мощной мускулатуры, образованию парных плавников, даль­нейшему совершенствованию органов чувств и центральной нервной системы. Это обеспечивало большую подвижность и лучшую ориенти­ровку и позволяло жить и охотиться за разнообразными пищевыми объектами в быстротекущих водах. Постепенно формировался че­люстной аппарат — орган активного захвата подвижной добычи.

Читайте также:  Наскучит уже через неделю поэтому желательно выбрать животное быстро взрослеющее

Предполагают, что примитивное позвоночное (Protocraniota) — предок бесчелюстных и челюстноротых — обладал подобно бесчереп­ным (Acrania) сложно прободенной глоткой и был микрофагом-фильтратором. Ток воды через глотку, поддерживаемую нерасчлененными жаберными дугами, подобно сейчас живущей личинке миног — пес­коройке, обеспечивался сокращением сжимавшей жаберную полость мускулатуры (выдох); вдох же происходил при эластическом рас­слаблении стенок (дуг); захват пищи при этом осуществлялся током слизи в начальной части глотки. На следующем этапе эволюции жа­берные дуги приобрели членистое строение и появилась связанная с ними мускулатура, активно расширявшая жаберную полость. При этом с усилением тока воды крупные частицы пищи могли задержи­ваться передними дугами. Наконец, при становлении челюстноротых позвоночных нижняя (мандибулярная) часть одной из передних жа­берных дуг (видимо, третьей) преобразовалась в нижнюю челюсть, а верхняя часть этой дуги (небно-квадратная) прикрепилась к осевому черепу, образовав хватательный орган — челюсти. Передние дуги превратились в губные хрящи (есть у хрящевых рыб), а задние сохранились как опора жаберного аппарата.

В верхнем силуре — нижнем девоне (примерно 370—380 млн. лет назад) из примитивных предковых форм челюстноротых формируются классы рыб: панцирные (Placodermi), челюстножаберные (Aphetohyoi-di), а позднее — хрящевые (Chondrichthyes) и костные (Osteichthyes). Примерно к середине девона (около 330—320 млн. лет на­зад) рыбы широко заселили разнообразные пресные водоемы и успеш­но стали вселяться в моря. К этому времени почти полностью выми­рают бесчелюстные, вероятно, не выдержав конкуренции и прямого давления более активных и подвижных рыб; до наших дней они сохра­нились в небольшом числе, ведут полупаразитический образ жизни, объединяются в класс круглоротые — Cyclostomata. Эволюция рыб шла сложным путем: одни группы бесследно вымирали, другие давали начало новым группам, третьи сохранились до наших дней в относи­тельно мало измененном, по сравнению с предками, виде. В среднем девоне одной из процветающих групп рыб, населявшей моря и разнообразные пресные водоемы, были кистеперые рыбы.

Читайте также:  Ветеринария протокол вскрытия животного

Источник

Позвоночные

Эволюция позвоночных началась сотни миллионов лет назад. Из примитивных существ позвоночные развились в самых сложных и организованных созданий на планете. Благодаря постепенным изменениям в строении, появилось всё разнообразие позвоночных: рыбы, амфибии, рептилии, птицы, млекопитающие, в том числе и человек.

Режим обучения доступен только авторизованным пользователям

Возможности режима обучения:

  • просмотр истории в виде слайдов
  • возможность прослушивания озвучки по каждому слайду
  • возможность добавить свою, детскую озвучку
  • тесты для детей, чтобы закрепить материал
  • специально подобранные коллекции картинок и видео для улучшения восприятия
  • ссылки на дополнительные обучающие курсы

Озвучка доступна в режиме обучения

Позвоночные — самые разнообразные и прогрессивные животные На сегодняшний день известно более миллиона различных видов животных. К позвоночным относят всего 40 тысяч. Несмотря на небольшую численность, позвоночные невероятно разнообразны. Так, в число позвоночных входят самые тяжелые наземные животные – динозавры. Масса некоторых травоядных динозавров достигала 40 тонн (вес 15 автомобилей). Крупнейшее водное животное – тоже позвоночное. Масса синего кита превышает 100 тонн! С другой стороны, лягушки из семейства узкоротых достигают в длину всего 7 мм!

Кто такие позвоночные и откуда они появились? Чтобы ответить на эти вопросы, ученые изучают окаменелые останки позвоночных. Они сравнивают современные виды позвоночных, анализируют их ДНК и собирают эволюционную историю воедино. Человек тоже позвоночное животное и является частью этой истории.

Общий предок позвоночных Сотни миллионов лет беспозвоночные доминировали на Земле. Их тела состояли из мягких тканей, иногда защищенных внешним панцирем. Но около 500 миллионов лет назад появился прародитель всех позвоночных.

Первым позвоночным животным считается миллокунмингия. Размер этого доисторического существа не превышал 30 миллиметров в длину.

Благодаря крепкому внутреннему стержню миллокунмингия обладала новым способом передвижения. Сокращения мышц волнообразно изгибали внутренний стержень – хорду. Отталкиваясь от воды, это существо двигалось вперед.

Это был революционно новый способ движения. Он позволил миллокунмингии ловко уворачиваться от крупных беспозвоночных хищников.

Источник

Оцените статью