Подтип Позвоночные Vertebrata
Основные особенности образа жизни позвоночных — их активные перемещения в пространстве,
обеспечивающие им эффективное разыскивание пищи и представителей противоположного
пола при размножении. Это достигается следующими ароморфными чертами их
организации: усовершенствованный опорно-двигательный аппарат (сегментированный
позвоночник взамен хорды); конечности с собственными мышцами и скелетом;
дифференцировка головы с черепом, содержащим головной мозг (состоит из пяти
отделов); развитые органы чувств. Интенсификации обмена веществ способствует
выделение специализированных органов дыхания —
жабр или легких, а также дифференцировка сердца из брюшного кровеносного сосуда.
Выведение продуктов диссимиляции осуществляется специализированным компактным
органом — почкой. Половые продукты
выделяются гонадами позвоночных только в период размножения в момент встречи
особей противоположных полов (рис. 13.16).
Рис. 13.16.
Строение позвоночного челюстноротого животного: 1—череп,
2—головной
мозг,
3—позвоночник,
4—спинной
мозг,
5—головная
почка,
6—туловищная почка,
7—половая железа с протоком, 8—тазовая почка,
9—клоака,
10—мочевой
пузырь,
1—задняя парная конечность,
12—
кишка,
13
— селезенка,
14—поджелудочная железа,
15—печень, 16—желудок,
17— передняя парная конечность,
18—легкое, 19—сердце,
20—глотка,
21—жаберные
дуги,
22—жаберные
щели,
23—челюсти
Семь перечисленных выше классов типа позвоночных
фактически являются ступенями, соответствующими поэтапному повышению уровня
организации в этом филогенетическом стволе эволюционного древа животного мира
(рис. 13.17).
Рис. 13.17.
Узловые моменты в прогрессивной эволюции хордовых:
I—появление хрящевого скелета, дифференцировка центральной нервной
системы на головной и спинной мозг, II—появление челюстей, III—появление
парных конечностей наземного типа и легких, IV—преодоление барьера влажности, V—теплокровность, VI—внутриутробное
развитие
Класс Круглоротые Cyclostomata — наиболее архаичный среди
позвоночных. Представители его смогли дожить до настоящего времени в основном
благодаря переходу к паразитическому образу жизни. Представителями являются
миноги. Главная их особенность —
неподвижность рта, которая обусловлена особым строением жаберных дуг,
выполняющих только функцию опоры для глотки. Имеются непарные спинные и
хвостовые плавники.
Активизация питания —
активный захват пищи — важнейшее ароморфное приобретение
надкласса Рыбы Pisces. Благодаря этому в отличие от бесчелюстных круглоротых
рыбы и все более высокоорганизованные позвоночные относятся к группе
Челюстноротые Gnathostomata. Челюсти возникли в результате
преобразования передних жаберных дуг (см. разд.
14.2.1). Кроме того, у рыб прогрессивно развиваются парные конечности с
собственным скелетом, а у наиболее высокоорганизованных из них — и плавательный пузырь, выполняющий
гидростатические функции.
Следующий этап в прогрессивной эволюции позвоночных — выход
на сушу, обеспечивающийся дифференцировкой четырех парных конечностей и
утратой значения хвостового плавника как органа движения у земноводных. В связи
с этим земноводные вместе с более прогрессивными позвоночными объединяются в
группу Четвероногие Tetrapoda. Выход на сушу сопровождается преобразованием
плавательного пузыря в легкие и появлением в связи с этим двух кругов
кровообращения и трехкамерного сердца.
Пресмыкающиеся Reptilia успешно преодолели барьер
влажности. Они имеют сухую кожу, предохраняющую организм от высыхания, и стали
независимыми от водной среды даже при размножении, приобретя способность к
внутреннему оплодотворению и откладке яиц с плотными оболочками и запасами
жидкости. Амниотическая оболочка их зародышей, формирующаяся в ходе
эмбриогенеза, создает благоприятные условия для их развития вне зависимости от
влажности окружающей среды. Поэтому пресмыкающиеся вместе с птицами и
млекопитающими относятся к группе Амниоты Amniota, или Первичноназемные
животные.
Ключевой адаптацией птиц и млекопитающих является их
теплокровность, или гомойотермность, обеспечивающая резкий
биологический прогресс этих классов благодаря независимости от климатических
факторов среды. Эти классы объединяются в группу Гомойотермные.
Наконец, Плацентарные млекопитающие Placentalia
характеризуются внутриутробным эмбриональным развитием, в еще меньшей степени,
чем у пресмыкающихся, зависящим от окружающей среды. Выкармливание потомства
молоком значительно повышает шансы на выживание.
Кроме того, преимущественное развитие в центральной
нервной системе коры больших полушарий
переднего мозга обеспечивает кардинальное усложнение поведения на фоне
превалирования условных рефлексов над безусловными и формирования сложных
инстинктов. Биологическая организация наиболее прогрессивного отряда
млекопитающих — Приматы Primates
— явилась предпосылкой происхождения человека именно в рамках этого отряда.
|