Как происходило эволюционное развитие дыхательного и пищеварительной системы? ​

дыхательная система (эволюция)

в ходе эволюции у организмов развилась высокоорганизованная система органов дыхания.

у многих беспозвоночных животных, например, у кишечно-полостных, плоских и круглых червей еще нет специальных органов дыхания. у них газообмен со средой осуществляется всей поверхностью тела (рис. 189). впервые органы дыхания встречаются у морских кольчатых червей и водных членистоногих в виде пористых жабер, располагающихся по обеим сторонам тела и обильно снабжаемыми кровью. у моллюсков в мантийной полости развиваются пластинчатые жабры. однако уже у наземных членистоногих в углублениях тела имеются трахеи или листовидные легкие.

у водных хордовых дыхательная система связана с кишечником, причем наиболее просто она организована у ланцетника, у которого стенка глотки (передний отдел кишечника) пронизана жаберными щелями, пронизывающими весь передний отдел кишечника и открывающимися в околожаберную полость. у наземных хордовых жаберные щели развиваются лишь в эмбриональный период, после чего исчезают. дыхание у них осуществляется легкими, которые развиваются из выпячиваний кишечной стенки.

у млекопитающих развитие дыхательной системы достигает вершины (рис. 191). наряду с дальнейшим совершенствованием легких чрезвычайному развитию подвергаются воздухоносные пути.

развиваются бронхи второго, третьего и четвертого порядков, а также бронхиолы и альвеолы. развивается диафрагма, которая отделяет грудную полость от брюшной. наличие высокоспециализированных органов дыхания обеспечивает эффективный газовый обмен в легких (внешнее дыхание) и в тканях (внутреннее дыхание). появляются гортанные хрящи.

эволюция дыхательной системы зависима от колебаний в содержании атмосферного кислорода и углекислоты, поскольку жабры не чувствительны к изменению газового состава воздуха, а кожное дыхание не компенсирует этого недостатка жабер. начиная с позднего палеозоя, содержание атмосферного кислорода в разные времена. хотя фактические величины этих колебаний не определены, тем не менее, предполагают, что максимум содержания кислорода в атмосфере достигал 35%, а затем падал до 15% (при 21% в настоящее время).

повышенное содержание кислорода и одновременное уменьшение углекислоты повышало эффективность легочного дыхания, позвоночным в завоевании суши. более того, есть основания к допущению влияния кислородного ритма даже на эволюцию основных групп животных.

только у хордовых дыхательная система развивается на базе пищеварительной и на первых этапах эволюции функционирует совместно с ней. пищеварительная и дыхательная функции осуществляются специализированными системами, у которых общая полость рта и глотки и развитие из общего энтодермального зачатка. обе системы закладываются в начале в виде прямой трубки, подразделяющейся на 3 участка (передний, средний и задний кишечник). передняя и задняя часть слизистой оболочки пищеварительной трубки – эктодермального происхождения. средняя – энтодемального. а мускулатура – мезодермального.

направление эволюции пищеварительных систем позвоночных: 1) дифференцировка кишечной трубки. 2) появление приспособлений к удлинению пути, проходимого пищей. 3) увеличение всасывающей поверхности путем образования пиларических выростов, складок, ворсинок. 4) развитие пищеварительных желез. 5) появление и дифференцировка зубочелюстной системы.

у животных 3 типа пищеварения: 1) внутриклеточный (одноклеточные, многоклеточные). 2) полостное (дистантное; почти у всех форм многоклеточнх, может быть реализовано за пределами организма). 3) пристеночное, или мембранное (осуществляется ферментами, локализованными на структурах клеточной мембраны). у большинства осуществляются все три типа пищеварения.

состав пищеварительной системы: пищеварительный тракт и пищеварительные железы. пищеварительный тракт подразделяется на ротовую полость, глотку, пищевод, желудок, тонкую и толстую кишку, которые имеют различное строение у разных групп животных, слепая кишка (эволюционное приспособление пресмыкающихся, позволяющее использовать растительную пищу, переваривание которой идет с участием симбионтов), зубы позвоночных (связаны по происхождению с плакоидной чешуей акуловых рыб, дентин – мезодерма, эмаль – эктодерма), кроме млекопитающих у всех зубы – это выросты на костях ротовой полости. первоначально зубы многорядные и покрывают всю слизистую оболочку ротовой полости. с пресмыкающихся обнаруживается только один ряд зубов, дифференцировка еще отсутствует. зубная система (земноводные, рыбы, пресмыкающиеся), в которой все зубы одинаковые, называется гомодонтой. зубы могут многократно выпадать и вырастать – полифиодонтизм. зубы млекопитающих располагаются в альвеолах и дифференцированы, выполняют различные функции. это гетеродонтная зубная система. в онтогенезе сменяются два поколения зубов – дифиодонтизм. в ротовую полость у наземных открываются слюнные железы (увлажнение пищевого комка). у первичноводных позвоночных слюнных желез нет. у амфибий слюнные железы не содержат ферментов. в тонкую кишку протоки поджелудочной железы и печени. аномалии и пороки: 1) латеральные свищи шеи – нарушения редукции зачатков жаберных щелей. 2) латеральные кисты шеи – нарушение редукции жаберных карманов. 3) гипоплазия – недоразвитие, гипоплазия печени и поджелудочной железы. 4) сохранение клоаки. 5) раздвоение конца языка. 6) гомодонтная зубная система. 7) трехбугорчатое строение коренных зубов. 8) прорезывание сверхкомплектных зубов в ряду или за его пределами (даже на твердом небе). 9) незарощение твердого неба (волчья пасть).

Животный мир азии богат - здесь живет много удивительных животных, как больших (такие как гигантская панда, двугорбый верблюд, индийский слон) , так и совсем маленьких (здесь встречается самая маленькая летучая мышь на планете - крошечный длиннонос) . большинство этих животных уникально, т. е. встречается только в азии. удивителен и водный мир азии. к примеру, в азии у берегов японии можно встретить гигантского паука-краба "паука бокохода", размах клешней которого достигает более 4 метров. в азии много встречается и хищных животных. здесь можно встретить малайского и азиатского медведя, медведя губача, дымчатого леопарда, азиатского льва, бенгальского тигра, снежного барса и др. среди копытных животных в азии живут сайгаки, аргали, буйволы, яки и самый большой среди козлов винторогий козел, а так же другие животные. птицы азии представлены павлинами, попугаями, орлами, фазанами, банкивскими петухами - предками современных кур и пр.

1. роль в почвообразовании лишайники выделяют кислоты, способствующие растворению субстрата, и тем самым участвуют в процессах выветривания. вносят существенный вклад в процессы почвообразования. лишайники — одни из «пионеров» биоценозов — являются, как правило, первыми организмами, заселяющими субстрат в процессе первичной сукцессии. на скалах и утёсах лишайники являются важными первоначальными организмами. они крепятся к поверхности горной породы или даже проникают внутрь. при этом сильно меняют внешний вид горных пород, особенно их цвет, и образуют вокруг себя углубления. например, когда представители рода verrucaria поселяются на известняке, тот покрывается чёрными углублениями перитециев — плодовых тел лишайника. после их отмирания поверхность породы густо усеяна ямками. затем в них появляется зелёный слой водорослей. несмотря на редкость этих видов, они играют важную роль в выветривании и почвообразовании, часто повсеместно охватывая скалы. лишайники не делают различий между естественными и искусственными субстратами, покрывая стены, крыши, заборы, надгробия и другие постройки. 2. лишайники и животные особенно важна роль лишайников в жизни животных в условиях крайнего севера, где растительность редка, в зимние месяцы они составляют около 90 % от рациона оленей. особенно важен для оленей ягель (олений мох) (cladonia), который они при копыт достают даже из-под снежного покрова. лоси также используют этот источник питания. способность потреблять лишайники обусловлена наличием фермента лихеназы. для многих личинок бабочек, таких как представители рода eilema, лишайник служит основным продуктом питания, их гусеницы кормятся исключительно на них. кроме того, лишайник поедается беспозвоночными, такими как улитки, насекомые и клещи, использующими его в той или иной мере. так же можно упомянуть сеноедов и личинок mycobates parmelia с маскировочной окраской под цвет своего лишайника xanthoria parietina. лишайниковая растительность используется многими животными как место обитания и укрытие от хищников. в больших количествах на них живут клещи и насекомые, одним из важных мест обитания они служат для тихоходок. гусеницы различных ночных бабочек имеют окраску под цвет лишайника, другие подражают также и его очертаниям. многие птицы используют лишайники, особенно листоватые и кустистые формы, для гнездования, как например, ржанка бурокрылая (pluvialis dominica), вьющая гнёзда на представителях родов cladonia и cetraria.