Усложнение организации хордовых в процессе эволюции

К типу хордовых относятся двусторонне-симметричные животные с внутренним скелетом, который представлен осевым стержнем – хордой. Низшие хордовые – ланцентиник, минога, миксина (подтип бесчерепные класс ланцетники (ланцетник), подтип черепные или позвоночные класс круглоротые (минога, миксина) имеют хорду в виде упругого эластичного тяжа, расположенного на спинной стороне тел от головного отдела к хвостовому. Высшие хордовые – рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие (включая человека) имеют хорду в зародышевом состоянии. С ростом и развитием этих организмов она заменяется хрящевым или костным позвоночником. Хорда или позвоночник являются опорой для прикрепления мускулатуры.

Чем интересны ланцетники, и почему стоит начать говорить о них, когда мы затрагиваем вопрос об эволюции? Строение ланцетников представляет собой как бы схему строения всех хордовых животных. Общий план их строения включает все характерные признаки этого типа:

→наличие хорды

→жаберные щели, пронизывающие глотку

→нервная система в виде нервной трубки; хорда находится между нервной трубкой и кишечником

→кровеносная система хордовых замкнутая, сердце расположено над хордой.

А теперь перейдем к преобразованиям, которые произошли в типе хордовые с течением эволюции:

1. Первые высшие хордовые. Хрящевые и костные рыбы. Предки хордовых — двусторонне-симметричные животные, похожие на кольчатых червей. Активный образ жизни первых хордовых. Происхождение от них двух групп животных: малоподвижных (в том числе предков современных ланцетников) и свободноплавающих, с хорошо развитым позвоночником, головным мозгом и органами чувств. Происхождение от древних свободноплавающих хордовых предков хрящевых и костных рыб.

2. Более высокий уровень организации костных рыб по сравнению с хрящевыми: наличие плавательного пузыря, более легкого и прочного скелета, жаберных крышек, более совершенного способа дыхания, что позволило костным рыбам широко распространиться в пресных водоемах, морях и океанах.

3. Происхождение древних земноводных. Одна из групп древних костных рыб — кистеперые. В результате наследственной изменчивости и действия естественного отбора формирование у кистеперых рыб расчлененных конечностей, приспособлений к воздушному дыханию, развитие трехкамерного сердца. Происхождение от кистеперых рыб древних земноводных.

4. Происхождение древних пресмыкающихся. Среда обитания древних земноводных — влажные места, берега водоемов. Проникновение в глубь суши их потомков — древних пресмыкающихся, у которых появились приспособления к размножению на суше, вместо слизистой железистой кожи земноводных сформировался роговой покров, предохраняющий тело от высыхания.

5. Происхождение птиц и млекопитающих. Древние пресмыкающиеся — предки древних высших позвоночных — птиц и млекопитающих. Признаки более высокой их организации: высокоразвитая нервная система и органы чувств; четырехкамерное сердце и два круга кровообращения, исключающие смешивание артериальной и венозной крови, более интенсивный обмен веществ; высокоразвитая система органов дыхания; постоянная температура тела, теплорегуляция и др. Более сложное и прогрессивное среди млекопитающих развитие приматов, от которых произошел человек.

Первопричина всех эволюционных преобразований в живом мире – это изменяющиеся условия среды. Не приспособился – вымерла особь→вид и тд. По научному – естественный отбор вследствие борьбы за существование. Здесь стоит учитывать все три вида: внутривидовую, межвидовую, борьбу с неблагоприятными условиями. Изначально средой обитания была водная, затем жизнь перемещалась на сушу. Количество особей и видов росло в первоначальной среде, да и количество ресурсов (еда) на единицу особей уменьшалось. Выход на сушу – это очень важный эволюционный шаг. Что позволило им сделать это? Преобразования в опорно-двигательной системе: скелет хрящевой→костный, мышцы сложно дифференцировались под усложненные движения. Плюс сила тяжести, плотность среды – иные чем в водной. Покровы тела: чешуя покрытая слизью, дыхание жабрами растворенным в воде кислородом (рыбы)→кожа покрыта слизью, но дыхание уже кожное + легочное, те уже и атмосферным кислородом (амфибии). На этом этапе связь с водой еще не потеряна как в плане дыхания, так и в плане размножения. Переходным звеном в эволюционных преобразованиях являются пресмыкающиеся: кожа чешуйчатая, без желез – спасает от испарения влаги тела, размножение уже не связано с водой. И полный переход в наземно-воздушную среду это птицы и млекопитающие. С тем лишь отличаем, что птицы – это специализированная ветвь для полета. Т.о. эволюция шла из водной в наземно-воздушную среду, и все системы органов преобразовывались под новые условия. Причины? Нехватка места, пищи, сильное давление своего и других видов →борьба за существование→естественный отбор→приспособленность к новой среде обитания.