Гипермаркет знаний>>Биология>>Биология 7 класс>>Ланцетник - низшее хордовое животное

Ланцетник - низшее хордовое животное

Ланцетник является типичным представителем бесчерепных, самый известный вид - обычный европейский ланцетник (Branchiostoma lanceolatum), который относится к семейству бранхиостомовых, ряда ланцетникоподобных, класса головохордовых, подтипа бесчерепные, типа хордовых.

Общая характеристика и строение

Ланцетник – это небольшое, до 8 см длиной, полупрозрачное, сплющенное с боков животное, рыбоподобной формы тела. Задний конец тела более заострен. Вдоль спины тянется небольшая плавниковая складка – спинной плавник, который переходит в хвостовой, и, продолжаясь с нижней стороны тела, образует анальный плавник. По бокам с нижней части тела, за предротовым отверстием, размещаются две метаплевральные складки. Они соединяются между собой на брюшной стороне вблизи отверстия атриального полости - атриопора. За атриопором несколько левее расположено анальное отверстие.

Голова у ланцетника не отделена. Хорда тянется через головной отдел. Она длиннее нервную трубку. С нижней стороны головы размещается предротовой воронка, которая внешне окружена 10-20 парами щупалец. В ней находится ротовое отверстие, прикрытое кольцевой перепонкой - парусом с щупальцами.

Внешние покровы ланцетника прозрачные, непигментированные, цвет тела розовато-беловатый; кожа гладкая, состоит из эпидермиса и собственно кожи - кориума. Эпидермис однослойный, сверху покрыт кутикулой. Собственно кожа, или кориум, представляет собой слабо развитый слой студенистой соединительной ткани. Клетки кожи имеют железы, выделяющие слизь.

Мускулатура ланцетника

Мускулатура ланцетника - метамерное (признак беспозвоночных), разделенная на миомеры, которые отделяются друг от друга соединительнотканными слоями - миосептами. Миомеры имеют вид треугольников, верхушки которых направлены в сторону переднего конца тела. Миомеры левой и правой стороны расположены асимметрично, такое расположение облегчает сгибание тела в горизонтальной плоскости. Мускулатура дифференцированная слабо, она обеспечивает лишь несложные движения животного во время плавания и погружения в грунт. Сокращение мускулатуры волнообразное.

Скелет ланцетника

Скелет представлен хордой, которая тянется вдоль всего тела, в том числе через головной отдел. Отсюда название класса - головохордовые. Хорда состоит из волокнистых дисков, разделенных вакуолями. Диски образуются остатками клеток, размещенными вдоль спинного и брюшного боков хорды. Сверху хорда покрыта эластичной оболочкой - бесклеточной опорной тканью, которая является продуктом выделения ее клеток.

Нервную трубку окутывает толстый соединительнотканный слой (футляр). Кроме осевого скелета, тело ланцетника имеет прочный перепончатый соединительнотканный каркас из опорных перегородок и студенистой бесклеточной ткани. Эта ткань расположена под эпидермисом, она образует миосепты, окружающие хорду и центральную нервную трубку, связывая их между собой. Скелет плавников и щупальцев образуется с помощью плотной соединительной ткани.

Жаберный скелет имеет кутикулярное происхождения. Он является продуктом выделения эпителиальных клеток и представляет собой волокнистое бесклеточное вещество.

Органы пищеварения и дыхания

Пищеварительная система ланцетника связана с дыхательной. Обе они начинаются предротовым отверстием, окруженным венцом щупалец. На дне ротовой воронки находится отверстие, окруженное мускульной перепонкой - парусом, который выполняет роль сфинктера. На передней части перепонки есть венчик пальцевидных щупалец, которые образуют реснитчатый орган. Позади паруса также щупальца – отцеживальный аппарат.

Рот ведет в объемную глотку, стенки которой пронизаны большим количеством (до 150 пар) косо расположенных жаберных щелей, открывающихся в атриальную полость. Друг от друга щели отделены узкими жаберными перегородками, по которым проходят кровеносные сосуды. Вода, поступающая через рот в глотку, омывает жаберные перегородки. Кислород из нее попадает в кровь, которая движется по тонким сосудам жабр. Затем вода из атриальной полости через атриопор выходит наружу.

Такое строение дыхательного аппарата имеет приспособительное значение, поскольку жаберные щели защищены от загрязнения частицами почвы, в который зарывается ланцетник.

Кроме дыхания, глотка участвует в питании. В ней происходит отцеживания пищи от воды. На брюшной стороне глотки расположена бороздка - эндостиль, на которой есть ресничные и слизистые клетки. Пищевые частицы оседают на покрытых слизью ресничных клетках. В передней части глотки эндостиль разветвляется на две боковые окологлотковые ветви, образуя окологлотковое кольцо, и переходит в наджаберный бороздку, которая направляется вдоль спинного бока глотки к кишке, где происходит переваривание пищи. Кишка недифференцированная на отделы и заканчивается анальным отверстием. Ее начальная часть выполняет функцию желудка. От этой части кишечной трубки отходит слепой вырост - печеночный, который выполняет функцию печени.

Итак, пищевые частицы идут через рот в глотку, кишечную трубку, где перевариваются, а остатки удаляются через анальное отверстие наружу.

Питаются ланцетники беспозвоночными, детритом, инфузориями, диатомовых водорослей и другими мелкими живыми и мертвыми организмами. Крупные частицы (более 0,23 мм) отталкиваются ротовыми усиками и в глотку не попадают.

Процессы дыхания и питания в ланцетника происходят пассивно благодаря движению мерцательного эпителия, который покрывает ротовую воронку, жаберные щели и весь кишечный канал.

Кровеносная система ланцетника

Кровеносная система ланцетника заперта. Она имеет один круг кровообращения, сердце отсутствует, кровь белого цвета из-за отсутствия кровяных телец. Физиологически сердце заменяет пульсирующий сосуд, содержащий венозную кровь - брюшная аорта, которая проходит под глоткой. Вследствие ее пульсации кровь поступает в парные жаберные артерии, которые идут к жаберным перегородкам. От них отходят парные выносные артерии. Дополнительные основания жаберных сосудов - жаберные сердца тоже пульсируют и усиливают движение крови.

Нервная система ланцетника

Нервная система расположена над хордой. Она представлена нервной трубкой, внутри которой имеется полость - невроцеле. Нервная трубка ланцетника не разделяется на головной и спинной мозг, а состоит из центральной и периферической. Передний конец невроцеле образует расширение, которое является гомологом третьего желудочка головного мозга у позвоночных. У личинок ланцетника это расширение невроцеле открывается наружу отверстием - невропором. У взрослых форм на месте невропоры находится обонятельная ямка (ямка Келикера), которая воспринимает химические свойства воды.

Органы чувств ланцетника

Органы чувств у ланцетника развиты слабо, что обусловлено малоподвижным образом жизни. На нервной трубке по бокам невроцеле расположены светочувствительные органы - глазки Гессе. Каждый глазок Гессе состоит из светочувствительных и пигментных клеток. Органом осязания является щупальца и чувствительные клетки, расположенные по всему телу в эпидермисе. Органом равновесия - пигментное пятно, расположенное на передней стенке мозга. Органом вкуса - мерцательная ямка Гатчека на верхней стороне ротовой воронки.

Размножение и развитие

Ланцетники размножаются половым путем. Это раздельнополые животные, но половой диморфизм у них отсутствует. Органы размножения представлены гонадами (половыми железами), которых у ланцетника 25-26 пар. Расположены они метамерно по бокам тела.

Эмбриональное развитие ланцетника представляет собой упрощенную схему развития позвоночных, проходит оно очень быстро. Если оплодотворение произошло вечером, то зародыш вылупляется утром. Личиночная стадия длится около трех месяцев. В первый период жизни тело личинки покрыто ресничками, живет она в верхних слоях воды. Позже реснитчатый эпителий исчезает, и личинка опускается на дно. От взрослой формы личинка отличается отсутствием предротовой воронки, атриального полости, меньшим количеством жаберных щелей, которые у нее, в отличие от взрослых животных, открываются наружу.

Размножаются ланцетники весной, летом и осенью. В Черном море размножения начинается в конце мая и продолжается до августа. Половой зрелости животное достигает на втором, реже на третьем, году жизни.