Тема: филогенез основных систем органов позвоночных. Эволюция мочеполовой и пищеварительной системы.

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Изучить закономерности эволюции органов пищеварения и выделения. Знать основные пороки развития выделительной и пищеварительной систем.

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:

1. Главные направления эволюции пищеварительной системы.

2. Дифференцирование кишечной трубки у позвоночных.

3. Основные ароморфозы в эволюции органов пищеварения.

4. Пороки развития органов пищеварения.

5. Происхождение органов выделения позвоночных.

6. Предпочка, ее морфофункциональная характеристика.

7. Первичная почка, ее функциональная характеристика.

9. Вторичная почка, ее функциональная характеристика.

10. Связь выделительной и половой систем.

11. Пороки развития органов выделения.

12. Пороки развития органов пищеварения и выделения.

 

ЛИТЕРАТУРА:

1. Лекции.

2. Биология (ред. В.Н. Ярыгин). - М.: Высшая школа, 1997-2000. - Кн. 2. - С. 113–121; 134–141.

3. Руководство к лабораторным занятиям по биологии (ред. Ю.К. Богоявленский). - М., 1988. - С. 254-264.

4. Иванов В.П., Гребеник Л.А., Солодилова М.А., Падалка Л.А. Основы филогении животных. - Курск, 2001.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЗАНЯТИЯ

Табл. 1 «Сравнительная характеристика мочеполовой и выделительной систем позвоночных».

 

Системы	Органы	Классы
Круглоротые	Рыбы	Амфибии	Рептилии	Птицы	Млекопитающие
1.	2.	3.	4.	5.	6.	7.
Выделительная система	Почки а) тип почки	предпочка (пронефрос)		первичная почка мезонефрос)	вторичная почка (метанефрос)
б) место за­кладки	головной отдел	туловищный отдел	тазовый отдел
в) струк- турно- функцио- нальная единица	воронка с выде­литель­ным ка­нальцем	капсула Боумена с капил­лярным клубочком (по­чечное тельце) и выдели­тельным канальцем	почечное тельце с дифференцированным на отделы выделитель­ным канальцем большой протяженности (нефрон)
г)количество структур­ных единиц	10-12	100-150	«1 млн.
г) кровь, поступаю­щая к орга­нам	артериальная	Смешанная (артериальная кровь поступает только в головной мозг)	артериальная
Моче-половая	Взаимоотношение органов мочеполовой системы (функция или судьба) а) мезонефральный (Вольфов канал)
у самок	мочеточник	редуцируется
у самцов	мочеточник, семяпровод	семяпровод
б) парамезонефральный (Мюллеров канал)
у самок	яйцевод	яйцевод дифференцируется на отделы
у самцов	редуцируется	редуцируется

 

Для позвоночных животных характерно объединение в ходе филогенеза выделительной и половой систем, не связанных функционально, единую мочеполовую систему. Это определяется, во-первых, единством эмбрионального развития (нефрогонотом). Во-вторых, обе системы на ранних этапах эволюции хордовых были связаны с целомом. Половые продукты и продукты выделения первоначально попадали во вторичную полость тела и затем выводились через каналец с воронкой. Использование общих протоков для выделительной и половой систем наблюдается на протяжении всего филогенеза хордовых животных.

Прогрессивные направления филогенеза выделительной системы Хордовых: появление компактного органа выделения – почки; замена предпочки (pronephros), на первичную (mesonephos) и затем вторичную (metanephros); увеличение количества нефронов в почке; удлинение и дифференцировка на отделы канальца нефрона; редукция воронки нефрона и появление капсулы Шумлянского-Боумена, дифференцировка клоаки.

Наиболее совершенного строения достигают нефроны млекопитающих. Фильтрация осуществляется в почечном тельце, за которым следует проксимальный извитой каналец (реабсорбция аминокислот, глюкозы, витаминов), далее петля Генле (реабсорбция до 99% воды) и дистальной извитой каналец (секреция в мочу электролитов). Эффективная деятельность вторичных почек позволила млекопитающим заселить засушливые районы земной поверхности (рис.2).

Прогрессивные направления филогенеза половой системы Хордовых: компактизация гонад, появление собственников протоков гонад (мюллеров канал у самок, вольфов канал у самцов), дифференцировка мюллерова канала (яйцевод, матка, влагалище) в связи с возникновением внутреннего оплодотворения и внутриутробного развития.

Перечисленные преобразования в половой системе, а также возникновение зародышевых оболочек делает процесс размножения у высших позвоночных независимым от водной среды, и повышает их шансы в эволюции.