19.85M

Category:

biology

Класс пресмыкающиеся: классификация, внешняя и внутренняя организация

1.

Лекция 9:
Класс пресмыкающиеся: классификация, внешняя и
внутренняя организация.
План:
1.
Общая характеристика и систематика класса.
2.
Внешняя организация пресмыкающихся.
3.
Внутренняя организация пресмыкающихся.
ФГАОУ ВО Волгоградский государственный университет, Д.А. Гордеев

2.

Общая характеристика класса
Пресмыкающихся
относят
к
настоящим
первичноназемным
позвоночным
(Amniota).
Многими
особенностями строения, развития и
биологии они резко отличаются от
земноводных, и отличия эти значительно
большие,
чем
отличия
между
земноводными и рыбами.
Современная
фауна
рептилий
насчитывает около 11 тыс. видов. Размеры
современных рептилий изменяются: от
мелких ящериц (длиной тела 4,5—10 см и
массой тела 5—10 г) до крупных змей
(длиной тела 11,43 м) и массивных черепах
(массой тела до 1,0 т).

3.

Прогрессивные черты Amniota в сравнении с Anamnia
1.
крупные, богатые желтком яйцеклетки;
2.
твердая наружная оболочка яиц;
3.
наличие зародышевых и внезародышевых оболочек: амнион, аллантоис;
4.
наличие грудной клетки;
5.
ороговение кожных покровов;
6.
тазовые (метанефрические) почки;
7.
дифференцировка туловищных позвонков на грудные и поясничные,
увеличение числа шейных позвонков;
8.
ослабление (Reptilia) или устранение (Aves, Mammalia) смешения
артериальной и венозной крови;
9.
расположение высших ассоциативных центров в конечном отделе мозга – в
полосатых телах и новой коре (Mammalia).

4.

Систематика Пресмыкающихся (Reptilia), по The Reptile Database
Класс: Пресмыкающиеся (Reptilia)
Anapsida
Отряд:
Черепахи (Testudines)
Подотряд: Cryptodira
Подотряд: Pleurodira
Diapsida
Надотряд:
Lepidosauria
Archosauria
Отряд:
Крокодилы (Crocodilia)
Отряд:
Клювоголовые
(Rhynchocephalia)
Отряд: Чешуйчатые
(Squamata)
http://www.reptile-database.org/db-info/taxa.html#Ser

5.

6.

Особенности внешней организации
Ящероподобная - выражены все отделы тела: голова,
туловище, хвост. Конечности хорошо развиты. Внешне
схожи
с
хвостатыми
амфибиями
и,
видимо,
представляют
близкий
к
исходному,
наиболее
примитивный
тип.
Для
них
характерно
неспециализированное передвижение — пресмыкание.
(крокодилы, хамелеоны, ящерицы).
Змеевидная - цилиндрическое тело, лишенное
конечностей, туловищный и хвостовой отделы переходят
друг в друга без резкой границы (змеи, безногие ящерицы).
Черепахообразная - более или менее уплощенное в
спинно-брюшном направлении и заключенное в
панцирь тело. Панцирь состоит из спинного и
брюшного щитов и обеспечивает механическую защиту.
Конечности часто укороченные, у наземных форм —
столбчатообразные, у морских — ластообразные; шея
длинная, подвижная (черепахи).

7.

Лекция 10:
Класс пресмыкающиеся: классификация, внешняя и
внутренняя организация.
План:
1.
Общая характеристика и систематика класса.
2.
Внешняя организация пресмыкающихся.
3.
Внутренняя организация пресмыкающихся.
ФГАОУ ВО Волгоградский государственный университет, Д.А. Гордеев

8.

Кожные покровы пресмыкающихся (по Бючли)
1. эпидермис; 2. кориум; 3. роговой слой; 4. мальпигиев слой; 5. пигментные
клетки; 6. кожные окостенения.

9.

Бедренные поры прыткой ящерицы (Lacerta agilis)
Бедренные поры
(pora femoralis)

10.

Альбинизм
Spadola S., Di Toro
F., 2007. Complete
albinism in a Podarcis
muralis newborn
Бакиев А.Г., Гаранин В.И.,
Литвинов Н.А., Павлов А.В.,
Ратников В.Ю., 2004. Змеи
Волжско-Камского края.
Альбинизм - это генетическая аномалия, связанная с отсутствием фермента
тирозиназы, который необходим для синтеза меланина (рецессивный ген), в результате
чего отсутствует пигмент в коже и радужной оболочке (красный цвет) глаза. У таких
рептилий уменьшено количество иридофоров и практически отсутствуют меланофоры
и ксантофоры.
Механизмы, ведущие к потере или снижению активности тирозиназы у змей
не выяснены.

11.

Меланизм
Кленина А.А., 2015. Альбинизм и меланизм у ужовых змей
(Colubridae) в Волжском бассейне.

12.

Vipera berus complex
Vipera berus berus (LINNAEUS 1758)
Vipera berus bosniensis (BOETTGER 1889)
Vipera berus nikolskii (VEDMEDERYA, GRUBANT & RUDAJEWA 1986)
Vipera berus sachalinensis TZAREVSKY 1917
Vipera berus nikolskii (VEDMEDERYA,
GRUBANT & RUDAJEWA 1986)
Vipera berus berus (LINNAEUS 1758)

13.

Самцы L. a. exigua разных морф окраски из тольяттинской популяции
(Епланова, 2016)
а – typica exigua (vir), б – maculatа (vir), в – окраска вентральной стороны тела самца,
характерная для морф с рисунком, г – immaculatа-concolor (vir), д – punctata-concolor
(vir), е – окраска вентральной стороны тела самца, характерная для морфы
immaculatа-concolor (vir).

14.

Различие форм языка у пресмыкающихся

15.

Располжение зубов у рептилий (по Kardong, 2006)

16.

Внутренняя организация пресмыкающихся на примере ящерицы
А. самец Б. самка.
1. cердце (cor); 2. легкое (pulmones);
3. печень (hepar); 4. трахея (trachea);
5. пищевод (oesophagus); 6. щитовидная
железа
(glandula
thyreoidea);
7.
подъязычная кость; 8. желчный пузырь
(vesica fellea);
9. желчный проток (ductus choledochus);
10.
желудок
(gaster);
11.
двенадцатиперстная кишка (duodenum);
12. поджелудочная железа (pancreas); 13.
толстая кишка (colon); 14. селезенка (lien);
15. семенник (testis);
16. придаток семенника; 17. семяпровод ,
вольфов канал(vas deferens); 18. почка
(ren); 19. мочевой пузырь (vesica urinaria);
20. яичник (ovarium); 21. яйцевод
(oviductus).

17.

Топография внутренних органов змей

18.

Топография внутренних органов черепах
1. трахея;
13. подключичная артерия;
2. зобная железа;
14. безымянная артерия;
3. предсердие;
15. левая легочная артерия;
4. правая дуга аорты;
16. левая дуга аорты;
5. желудочек;
17. легочная артерия;
6. печень;
18. печень;
7. тонкий кишечник;
19. желудок;
8. мочевой пузырь;
20. легкое;
9. пищевод;
21. толстая кишка;
10. щитовидная
железа;
22. брюшная вена;
11. пищеводная
артерия;
23. прямая кишка;
12. общая сонная
артерия;
24. семенник.

19.

Схема строение ядовитого аппарата змей
А — ужеобразные; Б — аспиды; В — гадюковые:
1 — ядовитая железа; 2 — проток железы; 3 — ядовитые зубы; 4 — дренажная
полость ядовитого зуба; 5 — бороздка для стока яда; 6 — канал ядовитого
зуба.

20.

Обыкновенная гадюка - Vipera berus (Linnaeus, 1758)
Систематика
Класс: Пресмыкающиеся Reptilia
Надотряд: Чешуйчатые – Squamata
Отряд: Змеи - Serpentes
Семейство: Гадюковые - Viperidae
Род: Vipera Laurenti, 1768
Яды гадюк содержат главным образом протеолитические ферменты с тромбино-,
трипсино-, калликреиноподобным действием (содержит протеазы, фосфодиэстеразу,
5‘-нуклеотидазу, фосфолипазу А2, гиалуронидазу, кининогеназу и другие ферменты;
до 75% протеолитической активности яда приходится на металлопротеиназы и 25% –
на сериновые протеиназы), разрушающие ткани и свертывающие кровь. При укусе
гадюк преобладают местные поражения – отек, сильная боль и кровоизлияния в
области укуса, в тяжелых случаях распространяющиеся на большую часть туловища.
Окружающая ранку ткань сильно опухает и краснеет, что обусловлено повышением
сосудистой проницаемости и нарушением в системе свертывания крови.

21.

Компоненты яда обыкновенной гадюки:
Фосфодиэстраза (phosphodiesterase, PDE)
Это группа ферментов, гидролизующих
фосфодиэфирную связь. В широком смысле к ним
относятся
ДНКазы,
РНКазы,
цАМФфосфодиэстеразы,
цГМФ-фосфодиэстеразы,
фосфолипаза С и фосфолипаза D. Иногда под
этим термином подразумевают более узкую
группу ферментов, участвующих в регуляции
сигнальных путей, то есть в первую очередь цАМФфосфодиэстеразы и цГМФ-фосфодиэстеразы.
Ингибиторы ФДЭ 4 типа важны для терапии хронической обструктивной
болезни легких в качестве противовоспалительных агентов, модифицирующих
течение заболевания. К таким препаратам относятся рофлумиласт и циломиласт.

22.

Фосфодиэстраза 4А (PDE 4А) и фосфодиэстраза 4В
ФОСФОДИЭСТЕРАЗА 4А –
фермент человека, принадлежащий к
классу фосфодиэстераз и
кодируемый геном PDE4A.
ФОСФОДИЭСТЕРАЗА 4B –
фермент человека, принадлежащий к
классу фосфодиэстераз и кодируемый
геном PDE4B на 1-й хромосоме. PDE4B
гидролизует циклический
аденозинмонофосфат. Измененная
активность фосфодиэстеразы 4B может
быть связана с
патологией шизофрении и биполярног
о расстройства. Альтернативный
сплайсинг порождает несколько
изоформ фермента.

23.

5'-нуклеотидаза (NT5E)
Фермент, осуществляющий гидролиз
АМФ. Определение активности данного
фермента является более информативным
методом диагностики патологии печени
по сравнению с щелочной фосфатазой
(ЩФ), так как активность 5-нуклеотидазы
не изменяется при патологиях костной
системы.
Функции в организме человека: катализирует при нейтральном pH
преобразование
пуриновых
5-прайм-мононуклеотидов
до
нуклеозидов,
предпочтительным субстратом фермента является АМФ. Фермент представляет
собой димерный белок. Каждый мономер с молекулярной массой 70 кДа заякорен
на внешней стороне клеточной мембраны за счёт гликозилфосфатидилинозитола.
Фермент
используется как
маркер
лимфоцитарной
дифференцировки.
Недостаточность NT5E возникает при ряде иммунодефицитных состояний.

24.

Фосфолипаза А2
Фосфолипаза A2 - тип фосфолипазы,
гидролизующей
ацильную
цепь
фосфолипида в sn-2 положении. При
действии фосфолипазы А2 на фосфолипид
образуется 2-лизофосфолипид и жирная
кислота. В sn-2 положении фосфолипида
могут
находиться
различные
Жирные
кислоты,
включая
арахидоновую
и
эйкозапентаеновую кислоты.
Экстраклеточные формы фосфолипаз А2 были выделены из
различных ядов змей, пчёл и ос. Они также находятся во всех тканях
млекопитающих и в бактериях. Активность этих фосфолипаз требует
наличия кальция.

25.

Гиалуронидаза
Гиалуронидаза – фермент, расщепляющий гиалуроновую кислоту.
В чистом виде - лиофилизированный порошок или пористая масса,
светлого цвета с бежевым оттенком, легко растворяется в воде.
Медицинский препарат – гиалурониадаза (Hyaluronidasum) обладает
протеолитическтим действием. Уменьшает вязкость гиалуроновой кислоты,
вызывает разрыв связи между С1 ацетилглюкозамина и С4 глюкуроновой
кислоты. Увеличивает проницаемость тканей, улучшает их трофику, повышает
эластичность рубцовоизмененных участков, способствует рассасыванию
гематом, устранению контрактур, увеличивает подвижность суставов. Облегчает
диффузию
жидкостей
в
межтканевом
пространстве
(«фактор
распространения»):
скорость
диффузии
пропорциональна
количеству
фермента, а зона — объему раствора. При в/к аппликации (0,002–20 ЕД/мл)
действует до 48 ч. Обладает антигенными свойствами, и при повторных
введениях больших количеств возможно образование нейтрализующих антител.

26.

Восточная степная гадюка – Vipera renardi (Christoph, 1861)
Систематика
Класс: Пресмыкающиеся Reptilia
Надотряд: Чешуйчатые – Squamata
Отряд: Змеи - Serpentes
Семейство: Гадюковые - Viperidae
Род: Vipera Laurenti, 1768
В
яде
обнаружены
ферменты:
фосфолипаза
А2,
5'-нуклеотидаза,
фосфодиэстераза, неспецифическая щелочная фосфомоноэстераза, протеиназы, в
том числе с кининогеназной активностью, ФРН. Токсичность (DL50) цельного яда 0,77
мг/кг (мыши, в/в). Абсолютно смертельная доза для мышей при п/к введении 10 мг/кг.
Смерть экспериментальных животных наступает от остановки дыхания.
В концентрации 1*10—2 г/мл яд вызывает угнетение деятельности изолированного
сердца. При в/в введении кошкам в дозе 0,02 мг/кг развивается резкое падение АД и
увеличивается
внутрисосудистое
свертывание
крови.
В концентрации 5*10—4 г/мл яд вызывает снижение тонуса гладкой мускулатуры. В
сублетальных дозах обладает радиозащитным действием.

27.

Пищеварительная система рептилий на примере ящерицы
1. пищевод;
2. желудок;
3. поджелудочная железа;
5. тонкая кишка;
6. толстая кишка;
9. клоака;
11. печень;
12. желчный пузырь;
13. желчный проток.

28.

Дыхательная система пресмыкающихся (схемы)
А. амфисбена; Б. анаконда; В. гаттерия; Г. варан; Д. аллигатор; Е. хамелеон.

29.

Дыхательная система хамелеона (Chamaeleo calyptratus)
Jacobson
E.R.
Infections
diseases and
pathology of
Reptiles:
color
atlas
and text.

30.

Схема строения сердца пресмыкающихся
По учебным материалам биологического факультета МГУ (http://chembaby.com/uchebnye-materialy/bio/)

31.

Кровеносная система пресмыкающихся
1. легочная артерия,
2. правая дуга аорты,
3. сонная артерия,
4. сонный проток,
5. подключичная артерия,
6. левая дуга аорты,
7. спинная аорта,
8. межпозвоночная
артерия,
9. кишечная артерия,
10. брыжеечная артерия,
11. подвздошная артерия,
12. бедренная артерия,
13. печень,
14. почка,
15. хвостовая артерия,
16. хвостовая вена,
17. бедренная вена,
18. подвздошная вена,
19. брюшная вена,
20. почечная вена,
21. задняя полая вена,
22. воротная вена печени,
23. яремная вена,
24. подключичная вена,
25-26. левая и правая
передние полые вены,
27. отрезок
пищеварительной трубки,
28. легкое

32.

Мочеполовая система пресмыкающихся на примере ящерицы
А. самец, Б. самка.
1. почка, 2. семенник, 3. придаток семенника, 4. семяпровод (вольфов канал),
5. клоака, 6. мочевой пузырь, 7. отверстие мочевого пузыря, 8. мочеполовое
отверстие, 9. копулятивный орган, 10. яичники, 11. яйцеводы (мюллеровы каналы),
12. воронка яйцевода, 13. отверстие яйцевода, 14. отверстие мочеточника.

33.

Схема мочеполовой системы рептилий и птиц
По учебным материалам биологического факультета МГУ (http://chembaby.com/uchebnye-materialy/bio/)

34.

Последовательные стадии развития зародыша Amniota
По учебным материалам биологического факультета МГУ (http://chembaby.com/uchebnye-materialy/bio/)

35.

Схема организации головного мозга пресмыкающихся (по Никитенко, 1969)
1. обонятельная луковица; 2. обонятельный тракт, 3. базальное ядро и
гипопаллиум, 4. стриатум, 5. неопаллиум, 6-7. дорзальная и вентральная
части зрительного бугра, 8. зрительный тракт, 9. эпифиз, 10. зрительная
кора среднего мозга, 11-12. ретикулярная формация, 13. слуховое ядро
среднего мозга, 14. продолговатый мозг, 15. мозжечок, 16. чувствительные
ядра продолговатого мозга, 17. чувствительные пучки волокон кожномышечного анализатора, 18. двигательные волокна к мышцам тела, 19.
двигательные волокна к мышцам головы, 20. гипофиз.

36.

Головной мозг пресмыкающихся на примере ящерицы.
А. вид сверху; Б. снизу; В. сбоку.
1. Передний мозг;
2. Полосатое тело;
3. Средний мозг;
4. Мозжечек;
5. Продолговатый мозг;
6. Воронка;
7. Гипофиз;
8. Хиазма;
9. Обонятельные доли;
10. Эпифиз.
II-X – черепные нервы.
Черепно-мозговых нервов 11 пар,
поскольку XII (подъязычный) нерв
отходит в пределах черепа, но XI (???)
еще не обособлен от X (блуждающий).

37.

Головной мозг американского аллигатора (Alligator mississippiensis)
Jacobson
E.R.
Infections
diseases and
pathology of
Reptiles:
color
atlas
and text.
Вид головного мозга и передней части спинного мозга (SP). В
основные компоненты мозга входят: обонятельная луковица
(OB), обонятельный нерв (OTR), конечный мозг (TE),
зрительная доля (OT), мозжечок (CB), и продолговатый мозг
(MS).

38.

Композиция разрастающегося большого мозга (cerebrum) позвоночных
Примитивная
стадия
Продвинутая
рептилия
Амфибия
Примитивная
рептилия
Примитивное
млекопитающее
Продвинутое
млекопитающее
По учебным материалам биологического факультета МГУ (http://chembaby.com/uchebnye-materialy/bio/)

39.

Отличия в системе головных нервов у рыб и тетрапод
Акула
Ящерица
По учебным материалам биологического факультета МГУ (http://chembaby.com/uchebnye-materialy/bio/)

40.

Этапы эволюции автономной нервной системы позвоночных
Группа
Ланцетник
Характеристика автономной НС
Дорсальный нерв каждого сегмента посылает волокна к
внутренностям, переключение в обслуживаемых органах. Нет
автономной иннервации кожи и кровеносных сосудов.
Хрящевые рыбы Автономные волокна практически в каждом сегменте. В черепных и
некоторых туловищных переключение в обслуживаемом органе, в
остальных нервах туловища – в ганглиях рядом с позвоночником.
Имеются автономные волокна к сосудам, к коже - отсутствуют.
Симпатический ствол развит слабо. Волокна, снабжающие
кровеносные сосуды, проходят независимо от нервных стволов.
Слабо перекрываются области иннервации автономными нервами.
Костистые рыбы Имеются автономные волокна, снабжающие кожу. Имеется
симпатический ствол. Двойная иннервация желудка, глотки,
головы. Имеется анатомическое разделение на симпатическую и
парасимпатическую части.
Наземные
позвоночные
Имеется анатомическое и функциональное разделение на
симпатическую и парасимпатическую части. Хорошо развиты
симпатические стволы. Имеются подпозвоночные ганглии к
внутренностным органам. Двойная иннервация большинства
органов.