Внутренние органы ланцетника. Изучение поперечных срезов тела ланцетника. Подтип Бесчерепные. Класс Ланцетники

Подтип Бесчерепные (Acrania) или Головохордовые (Cephalochordata)

Бесчерепные - морские, преимущественно донные животные, пожизненно сохраняющие признаки типа хордовых. Голова не обособлена, череп отсутствует (отсюда название). Всё тело, включая некоторые внутренние органы, сегментировано. Это наиболее примитивные хордовые, поэтому их изучение важно для понимания происхождения хордовых и начальных этапов их эволюции.

Представители класса Ланцетники обитают на мелководьях, в прибрежной части теплых морей и океанов. В нашей стране ланцетники встречаются на отмелях Черного и Японского морей. Известно всего около 30 современных видов.

Главный признак ланцетника

Ланцетники - это маленькие, внешне напоминающие мальков рыб, морские животные. В их строении лег ко обнаружить признаки, характер ные для червей или моллюсков.

Но в то же время у них имеется орган, который ставит ланцетников выше червей или моллюсков. Этот орган - хорда - представляет собой упругую ось, которая в ходе дальней шей эволюции усовершенствуется в костный позвоночник.

Итак, мы можем сказать: на фоне рассмотренных нами типов беспозво ночных животных ланцетник являет ся первым существом, вдоль тела ко торого тянется опорный осевой скелет. И этому простому приспособлению, позволяющему животному более сво бодно владеть своим телом, суждено было сделать хордовых властелинами моря, суши и воздуха.

Внешнее строение ланцетника

Ланцетник обитает на небольшой глубине тёплых морей в слое крупного и рыхлого песка. Длина уплощённого с боков розоватого тела ланцетника со ставляет 4-8 см. Тело заострено на пе реднем и заднем концах. Хвостовой отдел обрамлён кожной складкой - хвостовым плавником, напоминаю щим по форме хирургический инстру мент - ланцет. Внизу тела находится кожная складка, образующая около жаберную полость (она защищает жаб ры от засорения).

Большую часть времени ланцетник проводит, зарывшись в песок и выста вив наружу передний конец тела, на котором находится рот, окруженный 10-20 парами щупалец. Ланцетники редко покидают свои песчаные убежи ща и обычно мало перемещаются. Они боятся яркого света и более активны в ночное время.

Пищу ланцетника составляют, главным образом, одноклеточные во доросли, а также мелкие корненожки, инфузории, радиолярии, яйца и ли чинки беспозвоночных. Ланцетник втягивает микроскопические организ мы, взвешенные в воде, через ротовое отверстие. Ток воды из ротовой полос ти несёт частицы пищи к глотке, про низанной жаберными отверстиями. Здесь вода выбрасывается наружу.

Внутреннее строение ланцетника

Тело ланцетника покрыто тонкой кожей, сквозь которую просвечивают мышцы. Расположенные по бокам тела две ленты мышц разделены попе речными перегородками на 50-80 уча стков. С их помощью ланцетник может совершать довольно однообразные дви жения. Изгибая тело то в одну, то в другую сторону, он плавает и зарыва ется в грунт.

Основу тела ланцетника составляет упругий стержень - хорда. Над хордой расположена нервная трубка. Под хордой - пищеварительная система.

Пищеварительная система. Ротовая полость ланцетника изнутри покрыта клетками с ресничками. Они создают постоянный ток воды, вместе с которым через рот в глотку поступают мельчайшие организмы. Глотка пронизана многочисленными (свыше 100) жаберными щелями. Через эти отверстия вода покидает пищеварительную систему. Пища же направляется в кишку, где происходит её переваривание. Остатки пищи удаляются через анальное отверстие.

Дыхательная система. Стенки жабр пронизаны сетью мельчайших кровеносных сосудов. В них происходит газообмен между водой и кровью. Помимо жабр, дыхание ланцетника осуществляется и через кожу.

Кровеносная система. Кровеносная система ланцетника замкнутая. По спинному сосуду от жабр к внутренним органам течёт насыщенная кислородом артериальная кровь. От внутренних органов по брюшному сосуду к жабрам поступает кровь венозная , насыщенная углекислым газом. Таким образом, у ланцетника один круг кровообращения. Движение крови обеспечивается сокращением нескольких кровеносных сосудов.

Нервная система. Под кожей и мускулатурой над хордой расположена нервная трубка. Прямо в нервной трубке имеются несколько групп светочувствительных клеток, с помощью которых ланцетник отличает свет от темноты. Есть у ланцетника и обонятельные ямки. На коже разбросаны отдельные осязательные клетки. Ланцетник ведёт малоподвижный образ жизни, этим объясняется слабое развитие органов чувств. Мозг не выделен.

Выделительная система. Органы выделения ланцетника представляют собой несколько десятков выделительных трубочек, которые одним концом открываются в полость тела, другим впадают в общий канал. Несколько общих выделительных каналов открываются наружу.

Половая система. Ланцетники - раздельнополые животные. Половые железы также представляют собой «посегментно» собранные яичники (у самок) и семенники (у самцов).

Размножение

Размножаются ланцетники весной, летом или осенью, на Чёрном море - с конца мая до начала августа. Тотчас после захода солнца самки вымётывают зрелые мелкие икринки диаметром 0,1 мм. Самцы выделяют в воду сперматозоиды. Развитие оплодотворённой икры и личинок происходит в толще воды. Личинки длиной 3,6-5,2 мм поднимаются ночью к поверхности, а днём опускаются в придонные слои воды. К концу первого года жизни ланцетник достигает длины 30 мм, на втором году - 40 мм, на третьем - 60 мм и на четвёртом - 70 мм. Живут ланцетники 1- 4 года.

Ланцетовидный слизень - это название для одного крайне загадочного животного. Отныне ученые точно знают обо всех процессах жизнедеятельности одного из самых примитивных представителей класса хордовых. Строение ланцетника, а кроме того, особенности физических процессов этого животного будут рассмотрены в нижеприведенной статье.

Это низшее хордовое животное. Имеет полупрозрачное розоватое, со слабым металлическим блеском веретеновидное тело, сжатое с боков и заостренное с обоих концов. Вдоль всей спины идет продольная кожная складка - спинной плавник.

История открытия ланцетника и среда его обитания

Еще в восемнадцатом веке знаменитый отечественный ученый и путешественник Петр Симон Паллас нашел в родных водах Черного моря некое полупрозрачное по своей окраске крошечное существо. Внешне оно было подобно моллюску. Последующие исследования строения ланцетника приоткрыли тайну о том, что этот организм оказался древним представителем семейства хордовых. Именно от него берут свое начало все позвоночные обитатели нашей планеты. Кровеносная система ланцетника будет представлена ниже.

В окружающей среде он обитает на дне океанов и морей. Он живет, зарываясь в песок на глубину до двадцати пяти метров. Его крошечные личинки встречаются в скоплениях планктона, то есть в своего рода совокупности животных и растений, которые находятся на водной поверхности. Когда песок чересчур рыхлый, ланцетники любят зарываться в него настолько глубоко, что выставляют наружу лишь маленькую часть переднего конца своего тельца. В том случае, если поверхность дна выстлана илом, они просто болтаются на его поверхности. Ланцетники к тому же способны перемещаться между частицами мокрого песка.

Эти маленькие животные любят селиться колониальным способом, число особей в таких местах обитания доходит до тысяч. В процессе сезонных миграций вместе они способны преодолевать значительные расстояния в несколько километров. Итак, каково же строение ланцетника?

Внешняя форма и строение

Структура ланцетника, а более точно - форма его тела, определяет его название. По своему виду он сильно напоминает один хирургический инструмент, который носит название ланцет. Тело этого животного несколько сплюснуто по бокам. Передний кончик несколько заостренный, а задний срезан наискосок. На его спинной и брюшной стороне покровы создают складки, которые сливаются в задней части тела в хвостовой плавник ланцетовидной формы. Размеры этих хордовых (ланцетник) совсем небольшие, обычно достигают восьми сантиметров.

Внешнее строение ланцетника формируется покровами его тела. Оно представлено соответствующей тканью, так называемым однослойным эпителием. Сверху животное покрыто тонкими слоями кутикулов. Как и у рыб, клеточки эпителия способны продуцировать много слизи, покрывающей все тело ланцетника. Под его покровной тканью находится слой соединительных элементов ткани. Строение ланцетника уникально.

Мускулатура и скелет ланцетника

Особенности внешнего строения данного животного диктуются системой, которая обеспечивает опору и движение. Она устроена довольно примитивно. Скелет выражен хордой, проходящей вдоль всей площади небольшого тела от переднего кончика к заднему. Мускулатура обладает видом двух тяжей, которые располагаются по обе стороны от осевого элемента. Подобное строение дает ланцетнику возможность производить исключительно однообразные движения. При помощи своей мускулатуры животное сгибает тело лишь в одном направлении. Хорда функционирует в качестве противовеса, она его как бы распрямляет.

Особенности внутреннего строения ланцетника

Внутренняя структура данного животного - самая примитивная среди хордовых представителей. Тип их питания - пассивный. Эти виды выступают фильтраторами. У них сквозная пищеварительная система, которая состоит из глотки, ротового отверстия и кишечника с печеночным выростом трубчатой формы. Источниками питания ланцетника обычно являются инфузории, небольшие рачки, различные виды водорослей, а также личинки прочих хордовых животных. Особенности ланцетника интересуют многих.

Процесс фильтрации воды напрямую связан с производством дыхательных процессов. На стенах глотки располагается множество клеток, которые имеют реснички. Их функциональность вызывает непрерывный ток воды, проходящей через жаберные щели и глотку. Именно в этой же области происходит газообмен, после чего вода отправляется наружу посредством жаберных пор. Дополнительное поглощение кислорода и дальнейшее выделение углекислого газа осуществляется, проходя через покровы тела.

Органы выделения

Ланцетник обладает специализированными органами выделения, которые называют нефридиями - это такие многочисленные трубочки парного характера, которые насквозь пронизывают тело и открываются одним концом на поверхность в околожаберную полость.

Кровеносная система ланцетника

Кровеносная система этих маленьких представителей хордовых не замкнута и состоит из двух сосудов - спинного и брюшного. Сердце у них отсутствует. Вместо этого его функцию осуществляет брюшной сосуд. Посредством пульсации этого органа обеспечивается циркуляция крови, которая смешивается с жидкостью в полости и омывает все внутренние органы. Собственно, таким образом, происходит газообмен.

Нервная система

Нервная система ланцетника представлена малой трубкой, которая располагается над хордой. Так как она не образует утолщения, головной мозг у животного тоже отсутствует. Столь примитивная структура нервной системы влечет за собой лишь незначительное развитие органов чувств, которые выражены обонятельной ямкой, которая расположена на переднем конце тела животного. Этот орган способен воспринимать химические элементы, которые находятся в воде в виде растворенных частиц. Здесь также располагаются щупальца, служащие органом осязания. Параллельно нервной трубке располагаются клетки со сверхчувствительной функцией.

Размножение и развитие ланцетников

Внутреннее строение данного вида животных формирует тип их половой системы. Это раздельнополые представители с оплодотворением наружного характера. Развитие у них непрямое, так как из яйца появляются личинки, которые изначально плавают в водных пространствах, а внешне могут напоминать мальков рыб. Они растут, питаются, а спустя некоторое время полностью погружаются на дно, при этом одним концом тела зарываются в песок. Продолжительность жизни бесчерепных ланцетников составляет от трех до четырех лет.

Польза ланцетника для природы и жизни человека

В Юго-Восточной Азии ланцетников принято употреблять в пищу. Что особенно примечательно, в этом регионе они выступают объектом промысла вот уже на протяжении нескольких сотен лет. Рыбаки ловят этих животных со своих лодок с августа по январь сразу спустя несколько часов после отлива. Чтобы поймать ланцетников, используют специальные приспособления, которые похожи на сито, прикрепленные на шесты из бамбука. В течение всего года обычно вылавливают до нескольких десятков тонн ланцетника. Из этих примитивных животных принято готовить первые блюда, кроме того, их сушат в целях экспорта. Мясо ланцетника весьма питательно, оно богато белком и жирами.

Итак, мы рассмотрели строение ланцетника.

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.

Класс ланцетника. Класс включает около 30 современных видов.

Ланцетники - малоподвижные животные, которые проводят большинство времени, зарывшись в песок. Тело удлиненное, рыбообразные. На спинной стороне вдоль всего тела проходит спинной плавник, который переходит в хвостовой плавник, имеющий форму ланцета. Кожа ланцетника состоит из двух слоев: внешнего - эпидермиса и внутреннего - дермы. Эпидермис, в отличие от остальных хордовых, представлен одним слоем клеток, которые выделяют тонкую кутикулу.

Скелет бесчерепных образован хордой - эластичным упругим хрящом. Хорда служит опорой для внутренних органов и местом прикрепления мышц. Поперечнополосатые мышцы состоят из отдельных сегментов.

Нервная система представлена нервной трубкой, которая тянется вдоль тела над хордой. Разделение на мозговой и спинной отделы отсутствует. В каждом сегменте от нервной трубки отходят по две пары нервов.

На переднем конце тела находится обонятельная ямка, в которой локализованы обонятельные клетки. Вдоль всей нервной трубки сосредоточены органы зрения - очки, способные отличать свет от тьмы сквозь прозрачные покровы тела.

Пищевые частицы попадают в рот благодаря движению щупалец, окружающих ротовую воронку. Рот переходит в глотку, стенки которой прорезаны большим количеством жаберных щелей. Пригодны питания частицы обволакиваются слизью и поступают в кишечник - короткую прямую трубку. В начальном ее отделе является печеночный вырост.

Дыхательная система тесно связана с пищеварительной. Жаберные щели, пронизаны капиллярами, постоянно омываются водой. Щели открываются в атриального полость, которая имеет один выходное отверстие на нижней поверхности тела. Вода, попадая в ротовое отверстие и далее в глотку, профильтровывается сквозь жаберные щели в атриального полость, а оттуда через выходное отверстие выбрасывается наружу.

Кровеносная система замкнутая. Сердца нет, его роль выполняют пульсирующие кровеносные сосуды. Этими сосудами кровь подается до жабр, а дальше - ко всем органам тела. Кровь не содержит дыхательных пигментов.

Система выделения ланцетника подобная метанефридий кольчатых червей. Одним концом свиты трубки открываются в целом, а другим - в атриального полость, откуда растворимые продукты выделения удаляются из организма.

Ланцетники раздельнополые. Половые железы не имеют собственных выводных протоков, гаметы выделяются в атриального полость, а оттуда - в воду. Оплодотворение наружное. Вследствие дробления оплодотворенного яйца образуется личинка. Она очень подвижна, активно питается и служит для расселения. Наличие личиночной стадии - характерная особенность развития ланцетника.

К подтипу бесчерепных относится только один класс - ланцетники . Эти маленькие животные распространены во многих морях тропической и умеренной зон. Низшее хордовое животное, ведет малоподвижный образ жизни; включает около 30 видов. Внешне ланцетник похож на небольшую рыбку длиной 4 - 8 см. Его розоватое полупрозрачное тело слегка сжато с боков и заострено на концах. Ланцетник не имеет обособленной головы. Задний конец его тела окаймлён высоким хвостовым плавником и по форме напоминает обоюдоострый хирургический нож - ланцет

Строение ланцетника таблица

_______________