Біологія
Зоологія
Підцарство Багатоклітинні
Тип хордові
Еволюційні особливості будови:
1) виникнення внутрішнього скелета – хорди, пружного хряща, заміщеного надалі кістковими елементами;
2) організація нервової системи за типом нервової трубки ектодермального походження;
3) поєднання дихальної і травної систем: зябра (у водних хордових) і легені (у наземних) утворюються як вирости глотки, а не як похідні кінцівок (у безхребетних).
Усі представники типу – вториннороті Тварини. На певному етапі ембріонального
Тип Хордові включає три підтипи: Безчерепні; Личинковохордові, або Покривники; Черепні, або Хребетні.
Клас Ланцетники. Клас включає близько 30 сучасних видів. Ланцетники – малорухливі тварини, які проводять більшість часу, зарившись у пісок.
Тіло видовжене, рибоподібне. На спинному боці вздовж усього тіла проходить спинний плавець, який переходить у хвостовий плавець, що має
Скелет безчерепних утворений хордою – еластичним пружним хрящем. Хорда служить опорою для внутрішніх органів і місцем прикріплення м’язів. Поперечносмугасті м’язи складаються з окремих сегментів.
Нервова система представлена нервовою трубкою, що тягнеться уздовж тіла над хордою. Поділ на мозковий і спинний відділи відсутній. У кожному сегменті від нервової трубки відходять по дві пари нервів.
На передньому кінці тіла знаходиться нюхова ямка, в якій локалізовані нюхові клітини. Уздовж всієї нервової трубки зосереджені органи зору – очки, здатні відрізняти світло від темряви крізь прозорі покриви тіла.
Харчові частинки потрапляють до рота завдяки руху щупалець, що оточують ротову воронку. Рот переходить у глотку, стінки якої прорізані значною кількістю зябрових щілин. Придатні для живлення часточки обволікаються слизом і надходять у кишечник – коротку пряму трубку. У початковому її відділі є печінковий виріст.
Дихальна система тісно пов’язана з травною. Зяброві щілини, пронизані капілярами, постійно омиваються водою. Щілини відкриваються в атріальну порожнину, яка має один вихідний отвір на нижній поверхні тіла. Вода, потрапляючи в ротовий отвір і далі в глотку, профільтровується крізь зяброві щілини в атріальну порожнину, а звідти крізь вихідний отвір викидається назовні.
Кровоносна система замкнена. Серця немає; його роль виконують пульсуючі кровоносні судини. Цими судинами кров подається до зябер, а далі – до всіх органів тіла. Кров не містить дихальних пігментів.
Система виділення ланцетника подібна до метанефридій кільчастих червів. Одним кінцем звиті трубки відкриваються в целом, а другим – в атріальну порожнину, звідки розчинні продукти виділення видаляються з організму.
Ланцетники роздільностатеві. Статеві залози не мають власних вивідних протоків, гамети виділяються в атріальну порожнину, а звідти – у воду. Запліднення зовнішнє. Унаслідок дроблення заплідненого яйця утворюється личинка. Вона дуже рухлива, активно живиться і служить для розселення. Наявність личинкової стадії – характерна особливість розвитку ланцетника.
Клас Круглороті. Круглороті мають видовжену вугроподібну форму тіла. Парних плавців немає. Шкіра складається з багатошарового епідермісу та дерми. Шкірні залози виділяють велику кількість слизу, який оберігає від пошкоджень, полегшує пересування у воді.
Скелет представлений хордою і хрящовим черепом.
У круглоротих, на відміну від ланцетників, нервова трубка розділяється на спинний і головний мозок. У головному мозку виділяють такі відділи: передній, проміжний, середній, довгастий мозок і мозочок. З органів чуття розвинений нюх, зір (очі розташовані з боків голови під шкірою), орган слуху (внутрішнє вухо), рівноваги (два півкруглі канали) і бічна лінія – орган сприйняття руху й орієнтації в просторі.
Круглороті – напівпаразити. Для присмоктування до жертви служить присмоктувальна воронка, наділена роговими зубчиками. Живляться міноги і міксини кров’ю та м’якими тканинами.
Оскільки круглороті присмоктуються ротовим отвором до жертви, у них виробилися механізми, що дозволяють дихати під час живлення. Зяброві мішки круглоротих знаходяться всередині скелета зябрового апарату – зябрових граток. Кожний зябровий мішок має зовнішній і внутрішній отвори (останній відкривається в глотку). Коли тварина вільно плаває, вода надходить у зяброві мішки крізь рот і внутрішні отвори, а після газообміну виходить крізь зовнішні отвори. Якщо мінога або міксина присмоктується до риби, вода циркулює тільки крізь зовнішні отвори.
Кровоносна система замкнена. З’являється серце, яке складається з передсердя і шлуночка. Насичена вуглекислим газом венозна кров надходить у передсердя, далі в шлуночок, а звідти – до зябер. Окиснена артеріальна кров збирається в непарну спинну аорту, яка лежить під хордою, і розноситься по всьому тілу.
У круглоротих вперше з’являються тулубні (первинні) нирки – орган виділення і осморегуляції. Нирка має вигляд стрічки, від якої відходить сечовід, який відкривається назовні сечостатевим отвором.
Круглороті роздільностатеві. Чоловічі статеві залози представлені непарним сім’яником, жіночі – яєчником. Як і в ланцетника, вони не мають власних вивідних протоків. Запліднення зовнішнє. Міноги розвиваються з перетворенням, проходячи личинкову стадію; у міксин розвиток прямий.
Клас Хрящові риби. Хрящові риби (акули і скати) мають ряд прогресивних ознак порівняно з круглоротими і безчерепними: парні грудні та черевні плавці; хрящовий внутрішній скелет; щелепи; внутрішнє запліднення.
Форма тіла в акул торпедоподібна, у скатів – сплющена в спинно-черевному напрямку. Є плавці: парні черевні та грудні, непарні спинний і хвостовий. Шкіра хрящових риб виділяє слиз, який запобігає проникненню крізь покриви бактерій і зменшує тертя під час руху.
Скелет утворений хрящовою тканиною, часто насиченою солями Кальцію, що надає їй міцності. Скелет підрозділяється на хребет, череп, скелет плавців та їхніх поясів. Хребет має два відділи: тулубний і хвостовий. Хорда зберігається протягом усього життя у вигляді тонкого тяжа в центрі тіл хребців і заповнює простір між ними.
Череп складається з двох відділів – мозкового та вісцерального. Мозковий череп майже повністю прикриває головний мозок. Вісцеральний череп утворений зябровими дугами – опорою для дихального апарату, і щелепами – зябровими дугами, видозміненими у зв’язку з активним способом життя.
Пояс передніх кінцівок (плечовий) представлений хрящовою дугою, пояс задніх кінцівок (тазовий) – непарною хрящовою пластинкою. Вільні плавці утворюються з рядів хрящів.
Мускулатура хрящових риб складається з окремих м’язових сегментів.
Нервова система і органи чуття. Головний мозок хрящових риб має ті ж п’ять відділів, що й круглороті, проте кількість нервових клітин у кожному з них істотно зростає. Великого розвитку досягають передній мозок і мозочок. З органів чуття провідним є орган нюху. Очі в акул розвинені добре, дозволяють розрізняти контури предметів на відстані 10-15 м. Орган слуху представлений внутрішнім вухом, орган рівноваги – трьома напівкруглими каналами. Бічна лінія складається із скупчення чутливих клітин на тулубі й голові.
Більшість акул – хижаки. Органом захоплення і утримання здобичі є щелепи. Вони наділені декількома рядами гострих зубів різної форми. З ротової порожнини їжа потрапляє в глотку, яка має зяброві щілини. З глотки харчові часточки рухаються в короткий стравохід і далі в об’ємний шлунок. Тут їжа поволі (до 5 діб) перетравлюється. Із шлунка бере початок товста кишка, де відбуваються завершальні етапи травлення і процес всмоктування. Кишка має внутрішній виріст – спіральний клапан, що значно збільшує всмоктувальну поверхню. У просвіт кишки відкриваються протоки печінки й підшлункової залози. Неперетравлені залишки крізь пряму кишку потрапляють у клоаку й виводяться назовні.
Органами дихання є зябра. У більшості акул і скатів глотка пройнята п’ятьма парами зябрових щілин. Кожна щілина утворена зябровою перегородкою, прикріпленою до відповідної хрящової зябрової дуги. Зябра являють собою зяброві пелюстки, що знаходяться по обидва боки від зябрової перегородки. Вода постійно омиває зяброві пелюстки, густо обплетені капілярами.
Кровоносна система замкнена. Як і в круглоротих, через серце хрящових риб проходить тільки венозна кров. Скороченнями шлуночка вона просувається до капілярів зябер, де збагачується киснем. Далі кров збирається в спинну аорту і розноситься нею по всьому тілу. У хвостовому відділі вона входить у канал, утворений нижніми дугами хребців, і називається хвостовою артерією.
Видільна система хрящових представлена парою тулубних нирок. Кожна нирка містить безліч нефронів, що складаються з капсули і канальців. У нефроні відбувається фільтрація принесеної з кров’ю рідини і реабсорбція потрібних організму речовин. Канальці зливаються з утворенням сечоводу, який відкривається в клоаку.
Статеві залози парні. У самців сім’яники мають власні вивідні протоки – сім’япроводи, які відкриваються в клоаку. Черевні плавці у самців акул виконують функцію парувального органу. У самок гамети з яєчника потрапляють у яйцепроводи, де і відбувається внутрішнє запліднення.
Розвиток прямий. Іноді спостерігається яйцеживородіння (у катрана), коли ембріон розвивається за рахунок запасів яєчного жовтка, але в яйцепроводах матері. Деякі види (скат, хвостокол, акула-молот) живородні. У них утворюються вирости яйцепроводу, крізь які зародок одержує поживні речовини з організму матері.
Клас Кісткові риби. У кісткових риб з’являється ряд прогресивних ознак:
1) у скелеті хрящова тканина частково або повністю замінюється кістковою; 2) виникає зяброва кришка, що прикриває ззовні зяброву порожнину; 3) розвивається плавальний міхур, який дозволяє утримувати тіло риби в товщі води без додаткових енергетичних витрат.
Шкіра складається з епідермісу і дерми, виділяє багато слизу. Захисні утворення – луски – є кістковими пластинками, хоча відомий і ряд перехідних варіантів.
Скелет у кісткових риб має ті ж відділи, що й у хрящових. Хребет складається з безлічі хребців; у деяких примітивних видів хорда зберігається, а тіла хребців не формуються (дводишні, осетрові). Від тіл грудних хребців відходять поперечні відростки, до яких кріпляться тонкі ребра. Мозковий череп повністю закриває головний мозок. Вісцеральний череп складається із зябрових дуг і щелеп. Пояс грудних плавців з’єднується з черепом. Непарні плавці утворені з радіальних променів (кісткових або хрящових).
Головний мозок складається з п’яти відділів. Мозочок і передній мозок добре розвинені. Органи чуття організовані за схожим із хрящовими рибами принципом. Бічна лінія має складнішу будову.
Об’єкти живлення кісткових риб украй різноманітні. Видом їжі визначаються особливості будови травної системи, але в цілому у кісткових риб є тенденція до збільшення довжини травного тракту. Зуби розміщені на щелепах, можуть бути різного розміру і форми, або відсутні (багато коропових). Із ротової порожнини їжа потрапляє в глотку, стравохід і далі – у шлунок. Залози шлунка секретують хлоридну кислоту і деякі ферменти. Кишечник диференційований на тонку, товсту та пряму кишку. У першу відкриваються протоки печінки й підшлункової залози. Пряма кишка закінчується анальним отвором.
У кісткових риб з’являються Зяброві кришкИ, які захищають зябра і беруть участь у диханні. У багатьох представників класу є додаткові органи дихання. До них належать шкіра, плавальний міхур, легені – вирости черевного боку стравоходу (дводишні). Види, що живуть у воді з низьким умістом кисню, заковтують повітря ротом.
Кровоносна система влаштована так само, як і в хрящових риб. У дводишних у зв’язку з утворенням легенів з’являється друге коло кровообігу.
Видільна система представлена тулубними нирками. Основний продукт виділення – амоніак, мінорний – сечовина.
Чоловічі та жіночі статеві органи парні. Запліднення зовнішнє. Самець виділяє в зовнішнє середовище сперму, яка запліднює ікру. У зв’язку з цим більшості кісткових риб притаманна дуже висока плодючість.
Клас Земноводні, або Амфібії. Еволюційні особливості будови:
1) поява парних важільних суглобових кінцівок з добре розвиненою мускулатурою, що в значній мірі втратила сегментацію; 2) розвиток комірчастих легенів, два кола кровообігу; 3) серце трикамерне, часткове розділення артеріальної і венозної крові; 4) поява середнього вуха.
Амфібії – перші наземні хребетні. Їх не можна вважати повністю наземними тваринами тому, що в них (за рідкісним виключенням) розвиток личинки відбувається у водному середовищі.
Будова легень і механізм їх вентиляції у земноводних недостатній для того, щоб забезпечити поглинання потрібної кількості кисню. У зв’язку з цим частину дихальної функції бере на себе шкіра, що перешкоджає розвитку міцних покривів, які б не допускали випаровування, і робить неможливим повне розділення артеріальної і венозної крові.
На поверхні епідермісу відкривається безліч залоз, продукуючих слиз, який оберігає шкіру від висихання. Покриви земноводних проникні для води.
У хребті амфібій виділяють такі відділи: шийний (один хребець), тулубний (від семи до ста), крижовий (один), хвостовий (до ста). Шийний хребець забезпечує обмежену рухомість голови. З тулубними хребцями хвостатих земноводних (наприклад тритонів) зчленовуються короткі ребра, які, проте, не зв’язані з грудниною, так що грудна клітка в усіх амфібій відсутня. Крижовий хребець править за опору для задніх кінцівок. У безхвостих земноводних (ропухи, жаби) всі хвостові хребці зростаються. Верхні дуги всіх хребців утворюють спинномозковий канал. Хорда в більшості випадків редукується. У черепі є тенденція до зрощення кісток і зменшення їх кількості.
Пояс передніх кінцівок (коракоїд, ключиця і лопатка) лежить у товщі мускулатури й не прикріплюється ні до черепа, ні до хребта. Тазовий пояс (клубова та сіднична кістки, лобковий хрящ) з’єднується з крижовим хребцем. Передні кінцівки представлені плечем (складається з плечової кістки), передпліччям (складається з ліктьової та променевої кісток, які у безхвостих часто зростаються), кистю (кістки зап’ястка, п’ястка та фаланги пальців). Задні кінцівки представлені стегном (складається із стегнової кістки), гомілкою (складається з великої і малої гомілкових кісток, які також можуть зростатися), стопою (кістки передплесна, плесна, фаланги пальців).
Сегментарна будова м’язів зберігається в деякій мірі тільки в тулубному відділі. М’язи кінцівок у зв’язку з їх сильним диференціюванням втрачають метамерію.
Передній мозок складається з двох півкуль, вкритих первинною корою. У спинному мозку є два потовщення, які відповідають переднім і заднім кінцівкам. Зір у амфібій не дуже добрий, що пов’язано з переходом у нове середовище існування. Є рухомі повіки, які захищають очі від пилу. З’являється порожнина середнього вуха, відокремлена від зовнішнього середовища барабанною перетинкою. Органи бічної лінії є тільки у личинок і деяких безхвостих, які повернулися до водного способу життя.
Дорослі амфібії живляться дрібними безхребетними, яких захоплюють у багатьох випадках за допомогою довгого язика. У захопленні здобичі можуть брати участь зуби (у жаб вони відсутні). У ротоглоткову порожнину відкриваються протоки слинних залоз. Їх секрет змочує їжу, але не містить травних ферментів. Їжа надходить у короткий стравохід, далі в шлунок, тонкий і товстий кишечник. Пряма кишка відкривається в клоаку. Печінка та підшлункова залоза розвинені добре.
Легені амфібій мають комірчасту структуру. Оскільки грудна клітка відсутня, дихання здійснюється роботою ротоглоткового насоса: повітря крізь хоани проходить у ротову порожнину, а скороченнями м’язів глотки нагнітається в легені. У більшості земноводних істотну роль відіграє шкірне дихання.
У багатьох безхвостих є голосові складки, що беруть участь у відтворенні звуків, які можуть посилюватися резонаторами (у самців), здатними роздуватися.
Серце трикамерне, складається з двох передсердь і шлуночка. У ліве передсердя надходить артеріальна кров з легень (по легеневих венах), а в праве – венозна кров від усього тіла, змішана з артеріальною кров’ю із судин шкіри. У шлуночку артеріальна та венозна кров частково змішуються, проте завдяки особливому механізму голова одержує насичену киснем кров, інші органи – змішану, а до легень легеневими артеріями потрапляє венозна кров.
Виділення продуктів метаболізму (сечовини) здійснюється тулубними нирками. По сечоводах сеча потрапляє в сечовий міхур, де відбувається часткове всмоктування води, а далі – у клоаку.
Чоловічі статеві органи (сім’яники), відкриваються в клоаку сечостатевим отвором, а жіночі (яєчники) – яйцепроводами. Запліднення у більшості безхвостих зовнішнє, а у хвостатих і безногих переважає внутрішнє. Личинки (пуголовки), що виходять з яєць безхвостих, мають зябра, хвіст як орган руху та бічну лінію як додатковий орган дихання – ознаки, характерні для риб. Далі відбувається метаморфоз, і пуголовок перетворюється на маленьку жабу. В інших амфібій метаморфоз може відбуватися просто в яйці. У більшості безногих спостерігається живородіння. Багато видів піклуються про своє потомство.
Клас Земноводні включає близько 4 тис. видів, об’єднаних у три ряди: БезногІ, Хвостаті і БезхвостІ.
Клас Плазуни, або Рептилії. Еволюційні особливості будови:
1) збільшується поверхня легенів, з’являються повітроносні шляхи, тож шкіра перестає виконувати дихальну функцію; дихання відбувається за рахунок рухів грудної клітки;
2) більша рухливість голови забезпечується появою другого шийного хребця;
3) розвивається вторинна (тазова) нирка, що забезпечує ефективнішу реабсорбцію води;
4) шлуночок серця має неповну перегородку;
5) виникають зародкові оболонки, які забезпечують розвиток ембріона в наземних умовах.
Розвиток легенів, ороговіння шкіри, поява зародкових оболонок дозволили багатьом рептиліям розвиватися без води, у посушливих районах, що було дуже важливо для їх розселення на суходолі та конкуренції з амфібіями та ссавцями.
Верхні шари епідермісу зроговівають, що перешкоджає випаровуванню вологи та проникненню мікроорганізмів. Шкіра практично позбавлена залоз.
Шийний відділ хребта складається з двох хребців – атланта і епістрофея, що забезпечує значну рухомість голови. До грудних хребців прикріплюються ребра, які з’єднуються нижніми кінцями з грудниною, так що утворюється грудна клітка (у змій і безногих ящірок груднина відсутня). Ребра, що відходять від хребців поперекового відділу, вільно лежать у товщі мускулатури. Череп практично повністю костеніє. Він складається з невеликої кількості кісток, що полегшує його вагу. Пояс передніх кінцівок (лопатка, коракоїд, ключиця) кріпиться до груднини і через неї з’єднується з хребтом. Тазовий пояс складається з трьох пар зрощених кісток (клубової, сідничної та лобкової).
Передній мозок значно більший за всі інші відділи. Півкулі вкриті корою. Добре розвинений мозочок. Очі захищені повіками та мигальною перетинкою (у змій повіки зростаються в прозору оболонку).
Орган слуху подібний до такого ж у амфібій. Деякі види мають особливі органи, які сприймають зміни температури.
Зуби не диференційовані. Язик і його мускулатура розвинені добре. З ротової порожнини їжа потрапляє у стравохід, потім у шлунок й у відносно довгий кишечник, який відкривається в клоаку. Печінка та підшлункова залоза розвинені добре.
Комірчасті легені мають велику поверхню. Вентиляція легень здійснюється роботою грудної клітки. Повітря надходить у легені по трахеї, що розгалужується на два бронхи.
Серце трикамерне, з неповною перегородкою шлуночків (у крокодилів – чотирикамерне). У праве передсердя надходить венозна кров від усіх органів, у ліве – артеріальна кров з легеневих вен. Від правої частини шлуночка з венозною кров’ю відходить легенева артерія, від середньої – ліва дуга аорти із змішаною кров’ю, від лівої – права дуга аорти з артеріальною кров’ю (від цієї дуги відходять сонна та підключична артерії, які несуть збагачену киснем кров до голови та передніх кінцівок відповідно). На спинному боці тіла дуги аорти зливаються в непарну спинну аорту, так що решта органів одержує змішану кров. Таким чином, у рептилій ще не відбувається повного розділення артеріальної та венозної крові.
У рептилій з’являється вторинна (тазова) нирка, яка має досконаліший механізм реабсорбції води і розчинених у ній речовин. З нирки сеча надходить у сечовий міхур і клоаку, де також відбувається всмоктування води. Важливе пристосування для утримання рідини в організмі – утворення як продукту виділення сечової кислоти, виведення якої вимагає значно меншої витрати води, ніж сечовини в амфібій.
Запліднення внутрішнє. Під час проходження по яйцепроводах запліднене яйце оточується яйцевими оболонками (шкаралуповою, білковою), які роблять можливим розвиток зародка поза водою. Шкаралупа дозволяє запобігти випаровуванню води і висиханню зародка, а також збільшити розмір яєць і об’єм запасених у ньому поживних речовин.
У рептилій зустрічається також яйцеживородіння (деякі змії) і живородіння (деякі гадюки). Скельні ящірки розмножуються шляхом партеногенезу. Самці в цих видів невідомі.
Клас Плазуни включає 6 тис. сучасних видів, згрупованих у ряди: ЧерепахИ, КрокодилИ, ДзьобоголовІ, ЛускатІ.
Клас Птахи. Еволюційні особливості будови:
1) поява чотирикамерного серця і повне відділення артеріального кровотоку;
2) набуття теплокровності – здатності підтримувати постійну температуру тіла незалежно від умов навколишнього середовища.
Птахи оволоділи повітряним середовищем, і всі особливості їх організації спрямовані на пристосування до польоту. Передні кінцівки перетворені на крила, хребці тулубного відділу зростаються в єдину кістку – опору для плечового пояса, а груднина утворює виріст (кіль), який служить місцем прикріплення сильної грудної мускулатури. Кістки черепа тонкі й легкі – це необхідно для переміщення центру ваги до центру тіла. Подвійне дихання і підвищена активність травних ферментів забезпечують збереження високої температури тіла та високої швидкості роботи м’язів.
Шкіра позбавлена залоз. Виключення складає куприкова залоза, жироподібний секрет якої, особливо у водоплавних, призначений для змазування пір’я, надання йому еластичності та незмочуваності. Пір’я – похідне шкіри; воно вкриває більшу частину тіла птахів і поділяється на контурне, пухове та ниткоподібне.
Контурні пера Представлені маховими перами першого, другого і третього порядків – вони розташовані на крилі і забезпечують політ; покривними – укривають крило зверху і знизу; рульовими – локалізовані на хвості – беруть участь у маневрах. Основою контурного пера є роговий стрижень, оточений опахалом, і очин, занурений у дерму. Опахало складається з борідок першого порядку, розташованих паралельно одна одній, від яких відходять борідки другого порядку з гачечками.
Пухові пера Знаходяться під контурними. Вони не мають суцільного опахала і виконують теплоізоляційну функцію.
Ниткоподібні пера Розташовані в куточках рота багатьох комахоїдних птахів (наприклад ластівок) і є органами дотику.
Доглядаючи за своїм пір’ям, птах розгладжує його дзьобом, змащує секретом куприкової залози, відновлюючи взаємне розташування борідок першого і другого порядків. Зношене пір’я періодично замінюється новим.
Череп птахів легкий, має великі очні ямки. Щелепи значно зредуковані та позбавлені зубів. Верхня щелепа вкрита роговим наддзьобком, а нижня – піддзьобком. Обидві є рухливими щодо мозкового черепа. Хребет складається з п’яти відділів: шийного, грудного, поперекового, крижового і хвостового. Шийний відділ дуже рухливий, представлений 11-25 хребцями. Відростки шийних хребців утворюють канал для судин і нервів. Хребці грудного, поперекового, крижового та частково куприкового відділів зростаються. Від грудних хребців відходять ребра, нижні кінці яких з’єднуються з грудниною. На груднині розміщений кіль (немає у страусоподібних), який є місцем прикріплення грудної мускулатури.
Пояс передніх кінцівок утворений лопатками, коракоїдами та ключицями, що зростаються у вилочку. Передні кінцівки складаються з плечової, ліктьової та променевої кісток; частина кісток зап’ястка зливається з п’ястком, а пальці піддаються редукції. Тазовий пояс утворений трьома зрощеними кістками (сідничною, клубовою, лобковою) і міцно сполучений з хребтом, є опорою для нижніх кінцівок, на які припадає вага тіла під час ходьби. Кістки трубчасті, заповнені повітрям, що полегшує їхню вагу.
Головний мозок добре розвинений. Великих розмірів досягає мозочок. Зір виконує важливу роль у житті птахів. Орган слуху складається з внутрішнього (завитка), середнього (порожнина з однією слуховою кісточкою, сполученою з барабанною перетинкою) і зовнішнього (слуховий прохід зі шкірними складками) відділів. У птахів добре розвинені органи дотику і смаку; нюх слабкий.
Форма і розміри дзьоба визначаються способом живлення. Різноманітна форма та розміри язика. Секрет слинних залоз змочує їжу, але не містить травних ферментів. Із ротової порожнини їжа потрапляє в стравохід, який у багатьох птахів (голубів, папуг) розширяється в зоб. Далі йде шлунок, що складається зазвичай з двох відділів – залозистого та мускульного. Стінки залозистого шлунка виділяють травні ферменти. У м’язовому шлунку частково переварена їжа перетирається, чому сприяють камінчики, які проковтнув птах. Кишечник диференційований на відділи – тонку, товсту та пряму кишку. Підшлункова залоза й печінка добре розвинені.
Повітря потрапляє в легені крізь дихальні шляхи – гортань, трахею, бронхи. Дихальна поверхня легенів дуже велика. Крім того, від бронхів відходять вирости – повітряні мішки. Вони знаходяться в грудній, черевній порожнині, заповнюють порожнини кісток. Основна функція – забезпечення подвійного дихання. Коли крила піднімаються – грудна клітка розширюється і повітря засмоктується в легені та повітряні мішки. Опускання крил призводить до стиснення грудної клітки, виходу повітря з легень і надходження в них повітря з повітряних мішків. Подвійне дихання дозволяє інтенсивно забезпечувати працюючі грудні м’язи киснем.
Серце велике, чотирикамерне. У праве передсердя надходить венозна кров від усього тіла, а з правого шлуночка до легенів ідуть легеневі артерії. У ліве передсердя відкриваються легеневі вени, які несуть насичену киснем кров. У разі скорочення лівого шлуночка артеріальна кров крізь праву дугу аорти потрапляє до внутрішніх органів. Редукція лівої дуги аорти дозволила повністю розділити артеріальну та венозну кров і підвищити кількість кисню, що доставляється до тканин.
Видільна система представлена тазовими нирками. Від кожної нирки відходить сечовід, який відкривається в клоаку. У птахів, як і в більшості рептилій, продуктом виділення є не сечовина, а сечова кислота. Птахи, які п’ють солону воду (пелікан, чайки, буревісник) мають додаткові органи виділення – носові залози, крізь які виводиться надлишок солей.
Статеві органи самця представлені сім’яниками; сім’явивідні протоки відкриваються в клоаку. Органів парування немає – сперма потрапляє в статеві шляхи самки під час дотику клоак птахів. У самок розвиваються лише лівий яєчник і яйцепровід, що пов’язано, очевидно, з відкладанням великих яєць. Під час проходження заплідненої яйцеклітини по яйцепроводу навколо неї формуються яєчні оболонки. Яйця птахів мають великий запас жовтка (джерело поживних речовин для зародка) і білка (джерело води). На одному з полюсів яйця є повітряна камера, що містить запас повітря.
За способом розвитку пташенят види птахів поділяють на виводкових і нагніздниХ. Пташенята виводкових птахів (журавлі, гагари, чайки, фламінго) відразу після виходу з яйця можуть самостійно пересуватися, а деякі здатні розшукувати їжу. Молоді нагніздні птахи (дятли, пелікани, голуби, зозулі) виходять з яйця із слаборозвиненою мускулатурою кінцівок, неопушені, сліпі. Ці пташенята абсолютно безпорадні й перший час життя проводять у гнізді.
Клас Ссавці, або Звірі. Основні прогресивні ознаки класу:
1) живородіння з періодом внутрішньоутробного розвитку; взаємодія материнського організму із зародком здійснюється крізь плаценту;
2) вигодовування дитинчат молоком – секретом молочних залоз;
3) підтримка постійної температури тіла, що досягається розділенням артеріальної і венозної крові, високою кисневою ємністю без’ядерних еритроцитів, розвитком теплоізолюючого волосяного покриву і підшкірної жирової клітковини;
4) диференціювання зубів за функціями – пристосування до живлення різноманітною їжею;
5) зміни в скелеті кінцівок і їх поясів, що дають можливість швидкого переміщення, розселення і активного переслідування здобичі;
6) прогресивний розвиток головного мозку й органів чуття.
Шкіра ссавців складається з епідермісу, дерми та підшкірної жирової клітковини. Епідерміс багатошаровий, верхні шари зроговівають. Похідними епідермісу є волосся, кігті (нігті), копита, шкірні залози, рогові луски. У дермі знаходяться потові залози (вони відсутні у китоподібних, ящерів, нечисленні у собак, кішок, гризунів), сальні залози, коріння волосся. Особливий вид волосся складають вібріси, розташовані на голові, шиї і які виконують дотикову функцію. Видозмінене волосся – голки – властиві деяким видам (їжаки, дикобрази), служать для захисту. Підшкірна жирова клітковина містить запаси жиру – джерела поживних речовин, води, термоізолятора.
Скелет представлений хребтом, черепом, скелетом кінцівок і їх поясів. Мозковий відділ черепа великий, що пов’язано з великими розмірами мозку ссавців. Хребет складається з тих же відділів, що й у птахів: шийного, грудного, поперекового, крижового і хвостового. Число хребців у шийному відділі дорівнює семи (виключення складають лінивці – 6-9). Рухливість голови забезпечується особливою будовою перших двох шийних хребців – атланта і епістрофея. Кількість грудних хребців варіює від 9 до 25. З ними зчленовуються ребра, які формують грудну клітку.
Пояс передніх кінцівок представлений лопаткою і ключицею. Коракоїди зредуковані. У видів, що швидко пересуваються, кінцівки яких рухаються тільки в одній площині, зникають ключиці. Передні кінцівки складаються з відділів: плеча (плечова кістка), передпліччя (ліктьова, променева кістки), кисті (зап’ясток, п’ясток, фаланги пальців). Тазовий пояс утворений зрощенням клубових, сідничних і лобкових кісток одна з одною і з крижовим відділом хребта. Задня кінцівка має відділи: стегно (стегнова кістка), гомілку (велика й мала гомілкові кістки), ступню (передплесно, плесно, фаланги пальців).
Число пальців на обох кінцівках варіює від п’яти до одного залежно від способу пересування і способу життя.
Передній мозок ссавців досягає великих розмірів. З’являється нова кора; для збільшення поверхні мозку та числа нервових клітин виникають борозни і звивини. Спинний мозок розташований у спинномозковому каналі. Від нього відходять нерви, іннервуючі м’язи та внутрішні органи. Добре розвинена автономна нервова система. Для багатьох видів основним органом чуття є орган нюху. Деякі ссавці добре бачать, а у сліпака очі редукуються. Орган слуху представлений внутрішнім, середнім і зовнішнім вухом. Вушна раковина добре розвинена і виконує роль локатора. У порожнині середнього вуха крім стремінця (яке є у амфібій, рептилій і птахів) з’являються коваделко і молоточок, що значно підсилює тонкість сприйняття звуків. Дельфіни, кажани та деякі інші види мають здатність до ехолокації.
Травний тракт ссавців характеризується великим довгим і добре вираженим диференціюванням на відділи. По краях ротового отвору утворюються м’язисті складки – губи (їх розвиток пов’язаний із живленням дитинчати молоком матері). Ротова порожнина обмежена з боків м’язистими стінками – щоками, характерними тільки для ссавців. Язик у різних видів служить для захоплення їжі, пиття, формування харчового клубка і т. д. У ротову порожнину відкриваються протоки слинних залоз, секрет яких змочує і частково переварює їжу. Зуби завжди сидять у лунках – заглибинах щелепних кісток. Вони більшою чи меншою мірою диференційовані на різці, ікла і кутні зуби. За ротовою порожниною починається глотка, стравохід, шлунок. Кишечник диференційований на відділи: тонку, товсту і пряму кишку. Підшлункова залоза і печінка, що складається з частинок, добре розвинені.
Повітря надходить у легені повітроносними шляхами: носовими раковинами, гортанню, трахеєю, бронхами. Гортань складається з хрящів; має дві пари голосових зв’язок. Бронхи дуже розгалужуються і закінчуються альвеолами, обплутаними кровоносними капілярами. В альвеолах відбувається газообмін. Вентиляція легенів забезпечується рухами грудної клітки та діафрагми.
Серце чотирикамерне; у правому його відділі знаходиться венозна кров, у лівому – тільки артеріальна. Два кола кровообігу. Від лівого шлуночка відходить ліва (а не права, як у птахів) дуга аорти. Еритроцити ссавців без’ядерні і мають форму двоввігнутих дисків.
Тазові нирки мають бобоподібну форму. Від кожної нирки відходить сечовід, який зазвичай впадає в сечовий міхур. Від останнього тягнеться сечовивідний канал. Кінцевий продукт білкового обміну – сечовина, а не сечова кислота, як у рептилій і птахів. Сечовина добре розчиняється у воді, тому вона легко проникає крізь плаценту з крові зародка в кров матері, не отруюючи клітини організму, що розвивається.
Жіночі статеві органи представлені парою яєчників, розташованих у черевній порожнині. У яєчниках дозрівають фолікули, які містять яйцеклітини. Доспілий фолікул лопається, і яйцеклітина потрапляє у воронку яйцепроводу. Яйцепроводи утворюють розширення – матку, яка веде в піхву. Чоловічі статеві органи складаються з парних сім’яників, їх придатків, сім’япроводів, статевих залоз і парувального органу – статевого члена. Сім’япроводи впадають у сечовивідний канал.
Запліднення відбувається в яйцепроводах, після чого зигота починає інтенсивно ділитися і просувається до матки. У матці з алантоїсу і серозної оболонки, що вкриває його, формується плацента (відсутня в яйцекладних). Її вирости укорінюються в стінку матки, так що кровоносні судини матері і плоду проходять дуже близько один від одного.
Після народження дитинчат самка вигодовує їх молоком. Молочні залози являють собою видозмінені потові залози.
Відомо близько 4 тис. видів ссавців. Клас Ссавці розділяють на два підкласи: Першозвірі, до якого належить лише ряд Однопрохідні, і Справжні звірі, в якому виділяють 18-19 рядів.
(2 votes, average: 4,50 out of 5)