Базовая опора: Хордовые: хорда, нервная трубка и ланцетник
Повторение основы перед углублённым разбором. Узнаем признаки хордовых на нужной стадии развития и сравним ланцетника с позвоночными, не называя его «предком рыб».
Федеральная программа · углублённый уровень · 8 класс
Животные
Элементы программы, раскрываемые в этом уроке:
- Общие признаки хордовых в зародышевом развитии
- Хорда, дорсальная нервная трубка, глоточные щели и хвост за анальным отверстием
- Эндостиль ланцетника и связь с фильтрационным питанием
- Бесчерепные: ланцетник и его образ жизни
- Черепные/позвоночные: череп, позвоночник, головной мозг
- Сравнение происхождения и различий ветвей
Как это устроено
Хордовых объединяют признаки, заметные хотя бы в определённый период развития: хорда служит продольной опорой; над ней расположена спинная нервная трубка; в области глотки формируются щели или их закладки; позади анального отверстия существует хвостовой отдел. У взрослой птицы и человека эти признаки не выглядят как на школьном рисунке зародыша: структуры изменяются. Поэтому классифицировать только по внешнему виду взрослой особи нельзя.
Ланцетник живёт в морской среде, частично закапывается в песок и фильтрует воду. У него сохраняется хорда, а настоящий череп и позвонки отсутствуют. Это современное животное собственной эволюционной ветви, а не живая «недоделанная рыба» и не прямой предок всех рыб. Сходство признаков с позвоночными говорит об общем более древнем происхождении, а не о том, что один нынешний вид превратился в другой нынешний вид.
У позвоночных нервная трубка даёт начало головному и спинному мозгу; головной мозг защищён черепом, а внутренний скелет включает элементы позвоночника. У многих позвоночных хорда зародыша позже в значительной степени замещается или сохраняется лишь в изменённом виде. Рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие имеют различные приспособления, но общая история видна в строении скелета и зародышевого развития.
Слово «хордовый» не равно слову «позвоночный»: ланцетник — хордовый, но не позвоночный. Также не всякое животное с длинной спиной или плавником является хордовым: форму тела можно получить разными путями. Для учебной идентификации на схеме подписывают положение хорды, нервной трубки, глотки и хвоста и отдельно помечают, на какой стадии они изображены.
Проследите поток у ланцетника: вода с мелкими частицами поступает через рот в глотку, проходит через глоточные щели, а частицы задерживаются слизью, выделяемой эндостилем, и направляются к кишечнику. Наличие глоточных щелей здесь связано прежде всего с прохождением воды при фильтрационном питании. У рыбы жабры используют поток воды для газообмена, но это не означает, что взрослая глотка ланцетника устроена точно как рыбьи жабры. Пять признаков хордовых рассматривают по стадиям: хорда, спинная полая нервная трубка, глоточные структуры, хвост позади анального отверстия и эндостиль либо его эволюционно соответствующая железа.
Словарь урока
Каждое понятие — с примером
- Хордовые
Эволюционная группа животных, у которых хотя бы на определённой стадии развития присутствуют хорда, спинная нервная трубка и другие характерные признаки.
Пример: Ланцетник, рыба, птица и человек относятся к хордовым.
- Хорда
Упругая продольная опорная структура, расположенная между нервной трубкой и пищеварительным трактом у хордовых хотя бы на одной стадии развития.
Пример: У взрослого ланцетника хорда сохраняется вдоль тела.
Важно: У большинства позвоночных зародышевая хорда в значительной мере замещается структурами позвоночника.
- Спинная нервная трубка
Продольная нервная структура на спинной стороне тела над хордой, из которой у позвоночных развиваются головной и спинной мозг.
Пример: В зародыше позвоночного нервная трубка формирует центральную нервную систему.
- Глоточные щели
Парные отверстия или закладки в области глотки, возникающие у хордовых в развитии; их дальнейшая судьба у линий различается.
Пример: У рыб они связаны с жаберной областью, у наземных позвоночных эмбриональные закладки перестраиваются.
Важно: Эмбрион человека не «дышит жабрами» из-за наличия глоточных структур.
- Постанальный хвост
Участок тела, продолжающийся за анальным отверстием и присутствующий у хордовых хотя бы на стадии развития.
Пример: У ланцетника хвостовой отдел помогает движению в воде.
- Ланцетник
Небольшое морское бесчерепное хордовое животное, сохраняющее хорду и нервную трубку во взрослом состоянии.
Пример: Ланцетник частично зарывается в песок и фильтрует из воды мелкие пищевые частицы.
- Бесчерепные
В школьной системе — подтип хордовых без настоящего черепа и позвоночника, представленный ланцетниками.
Пример: Ланцетник относится к бесчерепным, а речной окунь — к позвоночным.
- Позвоночные
Группа черепных хордовых с позвоночником или его производными и развитым головным мозгом в черепе; детали строения меняются у разных линий.
Пример: Рыба, земноводное, пресмыкающееся, птица и млекопитающее — позвоночные.
- Фильтрационное питание
Получение мелких частиц из потока воды с помощью специальных структур, задерживающих их.
Пример: Ланцетник создаёт поток воды через глотку и задерживает пищевые частицы.
- Эндостиль
Продольная железистая борозда на брюшной стороне глотки ланцетника, выделяющая слизь; она помогает задерживать мелкие пищевые частицы из проходящей через глотку воды.
Пример: У ланцетника реснички создают ток воды через глотку, слизь эндостиля захватывает пищевые частицы, а затем они перемещаются к пищеварительному тракту.
Пример по шагам
Ланцетник не имеет позвонков, но его называют хордовым. Где ошибка в возражении «все хордовые должны иметь позвоночник»?
- Хорда — общий ранний признак хордовых; позвоночник — признак более узкой ветви позвоночных.
- У ланцетника хорда сохраняется, но настоящих позвонков нет.
- Следовательно, он принадлежит к хордовым, но не к позвоночным.
Вывод: Каждый позвоночный — хордовый, но не каждый хордовый — позвоночный.
Практическая работа
Сравните зародышевую схему и взрослого ланцетника
- На готовой схеме обозначьте нервную трубку, хорду, глоточную область и хвост за анальным отверстием.
- Отдельно отметьте признаки, которые можно видеть у взрослого ланцетника, и признаки, требующие разреза или микроскопии.
- Напишите, почему отсутствие позвонков не исключает ланцетника из хордовых.
Что можно заключить: Принадлежность к хордовым устанавливается по общему плану и развитию, не только по наличию позвоночника.
Безопасность: Используйте учебные изображения и законно подготовленные препараты; не добывайте животных для опыта.
Попробуйте сами
Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.
Открываем задания…
Сверка содержания
Раздел и элементы содержания сверены с федеральной программой. Текст и учебные схемы созданы для Умблика; схема не передаёт реальные размеры.