Филогенез животных

1. Филогенез животных

2. Биогенетический закон Гегеля Мюллера

• онтогенез есть краткое и быстрое
повторение филогенеза.

3.

• 1. Ценогенезы – приспособление
зародышей к среде обитания, которое
утрачивается у взрослых особей.
• 2.Филэмбриогенез – изменение развития,
имеющее адаптивное направление.
• 3. Атавизмы – при нарушении
эмбриогенеза взрослых особей могут
появляться признаки встречающиеся у
далеких предков.

4. Филогенез наружных покровов:

• Основные функции покровов: ограничение и
защита многоклеточного организма.
Направление эволюции:
• Однослойный эпидермис становится
многослойным, у позвоночных 5 + 2 слоя, они
дифференцируются и ороговевают наружу.
• Появляются производные эпидермиса
• Тонкая студенистая дерма утолщается и
приобретает прочность за счет волокон
эпидермиса.

5. Нарушение онтогенеза покровов:

* Альбинизм – полное отсутствии пигмента
покровов
* Витилиго – пигмент отсутствует участками
* Гипертрихоз – избыток роста волос
* Алопеция – отсутствие волос
* Гиперкератоз – утолщение ногтей
* Пахионексия – утолщение волос
* Полимастия – увеличение числа молочных
желез
* Полителия – увеличение чиста сосков

6. Филогенез скелета.

• Основные функции скелета: опора и
основание для прикрепления поперечнополосатых мышц.

7.

• * В центре осевого скелета лежит хорда.
* В процессе эволюции возникли и сформировались позвонки,
которые дифференцировались и увеличилось число отделов
позвоночника.
* У человека в связи и прямохождением сформировались изгибы
позвоночника – 2 лордоза (шейный и поясничный) и 2 кифоза (грудной
и крестцовый).
* Остатки хорды у высших позвоночных сохранились в виде
межпозвоночных дисков.
* У рыб есть 2 отдела позвоночника: туловищный и хвостовой.
* У амфибий кроме туловищного и хвостового отдела появляется по
одному шейному и крестцовому позвонку.
* У рептилий шейный отдел имеет 8 позвонков (I атлант, II осевой), с
возможностью поворачивать голову, грудной отдел позвоночника
сзади соединен с ребрами, поясничный и крестцовый отдел имеют
большое количество позвонков + хвостовой отдел позвоночника.
* У птиц шейный отдел позвоночника имеет до 25 позвонков,
поясничный, крестцовый и хвостовой отдел позвоночника срастаться в
один мощный крестец.
* У млекопитающих в шейном отделе 7 позвонков, но может быть 6 и
8 позвонков, в грудном отделе 9-24 позвонка, в поясничном 3-9
позвонков, крестцовый – число варьирует, у человека срастается в
единую кость с тазом, хвостовой отдел – длинный хвост или копчиковая
кость.

8. Нарушение онтогенеза скелета:

* У человека есть разные дефекты
формирования позвоночного канала, через
которые могут выходить спинномозговые
грыжи.
* Могут быть патологические изгибы
позвоночника – сколиоз.
* Может сохраняться хвост (атавизм).

9. Скелет головы.

• * уменьшение частей мозгового черепа
* замена хрящей на кости
* сокращение подвижных элементов.
* число висцеральных дуг сократилось
* I и II висцеральные дуги видоизменились и дали начало
челюстям, костям лицевого черепа, слуховым костям и хрящам
гортани
* У рыб первая челюстная дуга состоит из верхнего
небноквадратного и нижнего меккелевого хряща, эта дуга
соединяется со второй висцеральной дугой состоящей из
гиомандибулярного хряща, в результате чего получается
гиостильное соединение мозгового и висцерального черепа.
* Начиная с земноводных I дуга соединяется с черепом
сворим небным хрящом – это аутостильное соединение. Из
гиомандибулярного хряща формируются слуховые кости. При
нарушении онтогенеза у амфибий и рептилий вместо 3-х
слуховых костей развивается только одна.

10. Строение органа слуха у разных классов:

• * У рыб: имеется только внутренне ухо + перепончатый
лабиринт с сатонитами, полулунный канал и зачаток улитки.
* У амфибий: внутреннее ухо имеет строение как у рыб, но
имеется еще среднее ухо с одной слуховой остью и
барабанной перепонкой.
* У рептилий: во внутреннем ухе улитка и полулунные
каналы хорошо развиты, среднее ухо с малой полостью и
имеется зачаток наружного уха.
* У птиц: хорошо сформировался наружный слуховой
проход, в среднем ухе одна слуховая кость.
* У млекопитающих: внутренне ухо имеет улитку с 2,5
оборотами, полулунные каналы, мешочек и маточка. В
среднем ухе 3 слуховых кости и барабанная перепонка.
Наружное ухо состоит из слухового похода и ушной раковины.

11. Конечности:

* В скелете конечностей сформировались
пояса конечностей
* Появилась пятипалая конечность
* Уменьшилось число костей в
дистальных отделах
* Удлинились икроножные и укоротились
дистальные отделы конечности

12. Пороки развития:

* Полидактилия – увеличение числа
пальцев
* Полифалангия – увеличение числа
фаланг
* Болезнь Шпренгеля – перемещение
пояса конечностей на 1-2 позвонка вниз.
* Деформация грудной клетки
(воронкообразная и килевидная).

13. Мускулатура.

* Соматическая – поперечнополосатая
мускулатура – развивается из миотомов
сомита и иннервируется спинномозговыми
нервами.
* Висцеральная мышечная ткань –
развивается из других участков мезодермы и
иннервируется вегетативными нервами и
может быть как гладкой, так и
поперечнополосатой

14. Филогенез пищеварительной системы.

• Для хордовых характерна
филогенетическая эмбриональная и
функциональная связь пищеварительный и
дыхательной систем.

15.

* Передняя часть – stomatodeus – у рыб и
амфибий служит основанием черепа. У
млекопитающих объем ротовой полости
увеличивается за счет складок верхней челюсти
и небной кости.
* Правая и левая складки срастаются и
образуют вторичное твердое небо, которое
разделяет ротовую и носовую полости. Если это
срастание нарушается у человека, то возникает
порок развития – волчья пасть (порог имеет
генетический механизм и может
наследоваться)ть. стание нарушается у человека,
то вознакает порок развитя - в и яхь
пищеварительный и вхательной системы. ).

16. Зубы

• Зубы позвоночных развиваются из
плакоидной чешуи рыб, у низших
позвоночных в несколько рядов.

17.

• * У рептилий все зубы одинаковые и расположены в
один ряд и могут меняться несколько раз в течение
жизни – это гомодонтная зубная система.
* У млекопитающих зубы дифференцируются и
выполняют определенные функции (резцы, клыки,
малые и большие коренные зубы), расположены в
альвеолярных ячейках челюстей и меняются всего
один раз – молочные зубы на постоянные – это
гетеродонтная зубная система.
* У человека может встречаться редкая аномалия
– гомодонтные зубы (все одинаковые).
* На дне ротовой полости имеется язык. У рыб
язык лишен мышц. У наземных позвоночных язык
подвижный и развивается их трех зачатков (один
парный и один непарный), если они не срастаются,
то это приводит к аномалии – раздвоенный язык.

18. Глотка

• Глотка – выполняет дыхательную и
пищеварительную функцию.

19.

• * У рыб глотка имеет 5-7 жаберных щелей, они
закладываются как непарные слепые выросты
глотки – жаберные мешки, им навстречу
выпячиваются наружные покровы – жаберные
карманы, между ними есть щели, которые
закладываются и у наземных хордовых, но
прорываются они только у личинок амфибий.
* У млекопитающих и пресмыкающихся щели
прорываются только при нарушении
эмбриогенеза с формированием латеральных
свищей и кист шеи, которые малигнизируются.
* Первая жаберная щель у наземных хордовых
превращается в евстахиеву трубу, барабанную
полость и наружный слуховой проход.

20. Кишечная трубка:

* Кишечная трубка в процессе филогенеза
удлиняется и дифференцируется на отделы,
увеличивается количество одноклеточных желез и
появляются трубные многоклеточные железы
(печень, поджелудочная железа, слюнные железы).
* У ланцетника длинна пищеварительной системы
составляет ⅓ длинны тела, а у человека длина
пищеварительной системы в 10 раз больше
длинные тела.
* Начиная с рептилий, появляется слепая кишка с
симбиотическими бактериями и простейшими, что
позволяет расширить рацион питания.

21. Пороки развития:

* Укорочение и недоразвитие любого отдела
кишечника
* Недоразвитие печени и поджелудочной
железы
* Свищи между трахеей и пищеводом
* Персистирование клоаки (объединение
прямой кишки и мочевых путей).
* Гетеротопия – изменение места закладки –
при замедленном перемещении зачатков
поджелудочной железы с желудочным или
кишечным положением.

22. Филогенез органов дыхания

• Наиболее ранними органами дыхания
хордовых стали жабры. У наземных
хордовых они функционируют только у
личинок амфибий. Эволюция органов
дыхания шла по пути увеличения
дыхательной поверхности жабер.

23.

• * У ланцетника есть только жаберные щели.
* У круглоротых формируются жаберные мешки
* У рыб на стенка жаберных щелей появляются жаберные
лепестки с большим количеством капилляров. Позади
жаберных дуг у кистеперых рыб формируется парный
плавательный пузырь, выполняющий гидростатическую
функция и газообменную функцию между кровью и воздухом,
так как плавательный пузырь сообщается с глоткой.
* Из кистеперых рыб произошли первые амфибии, у которых
из плавательного пузыря образовались крупноячеистые
легкие, их дыхательная поверхность небольшая и газообмен
осуществляется чрез кожный покров. В ходе филогенеза из
жаберных дуг формируются дыхательные пути: гортань,
трахея, бронхи, они постепенно удлиняются, и в них
происходит согревание и увлажнение воздуха.
* У рептилий легкие становятся мелкоячеистыми,
появляются межреберные мышцы, диафрагма приобретает
мышечные мучки и постепенно становится дыхательной
мышцей.
* У человека поверхность легких составляет 90 м2,
диафрагма – главная дыхательная мышца.

24. Филогенез органов кровообращения.

• * У рыб формируется 2-х камерное сердце и сохраняется один круг
кровообращения.
* У амфибий сердце 3-х камерное (2 предсердия и желудочек), из
желудочка выходит артериальный ходус, который делится на 3 пары
сосудов: ножнолегочная артерия (венозная кровь), правая и левая дуга
аорты (смешанная кровь) и сонная артерия (артериальная кровь).
* У рептилий в сердце появляется неполная межжелудочковая
перегородка, из желудочка отходит 3 непарных сосуда: правая дуга
аорты (артериальная кровь), левая дуга аорты (смешанная кровь) и
легочная вена (венозная кровь).
* У млекопитающих идет полное разделение венозного кровотока от
артериального, сердце становится 4-х камерным (2 предсердия и 2
желудочка), правая дуга аорты редуцируется и остается только левая
дуга аорты.
* У человека сердце закладывается в области шеи, а затем
перемещается в переднее средостение.
У человека закладывается 6 пар жаберных артериальных дуг, но они не
функционируют одновременно и от них сохраняются только левые
части IV и VI дуги (аорта и легочная артерия).

25. Пороки развития:

Пороки развития:
* 2-х камерное сердце
* шейное положение сердца
* дефект межжелудочковой перегородки
* дефект межпредсердной перегородки
* Самый часты порог развития это сохранение
Боталового протока между аортой и легочным
стволом, который приводит к смещению венозной и
артериальной крови.
* Через этот проток кровь в эмбриональном
периоде поступает из малого круга кровообращения
перемещается в большой руг кровообращения.
* Редкий порог развития – отхождение от сердца
легочного ствола

26. Филогенез мочеполовой системы.

• Выделительная и половая система развиваются из одного
источника – нефротома, который формируется в области
ножки сомита и связан с вторичной полостью тела –
целомом.
Почки это орган выделения, проходящий в процессе
филогенеза 3 этапа развития:
* Пронефрос (предпочка) – головная почка –
функционирует у личинок рыб и амфибий
* Мезонефрос (первичная почка) – туловищная почка –
функционирует у взрослых рыб и амфибий
* Метонефрос (вторичная почка) – тазовая почка –
функционирует у рептилий и млекопитающих

27.

• От головного конца к клоаке тянется пронефритический канал, который
расщепляется на 2:
* вольфов канал соединенный с нефроном.
* мюлеров канал образует яйцевод, передним концом открыть в
целом.
У самцов рептилий и млекопитающих мюлеров проток редуцируется, а
у самок дает начало матке, влагалищу и придаткам матки.
У низших млекопитающих (яйцекладущие и сумчатые) есть по 2
влагалища, 2 матки и 2 яйцевода.
У высших млекопитающих матка и влагалище непарные, а придатки
(яйцеводы и яичники) парные.
Почки состоят из нефронов, которые фильтруют внутреннюю среду
организма. Сохраняет связь с целомом. Метонефрос (вторичная почка
млекопитающих) утрачивает эту связь.
Для экономии жидкости в ходе филогенеза почечные канальцы
удлиняются, и появляется петля Генле для реабсорбции.
У млекопитающих почки переместились в забрюшинные пространство.

28. Порог развития мочеполовой системы:

* Сегментирование почки
* Удвоение почки
* Удвоение мочеполовых органов
* Опущение почки
* Крипторхизм – не опущение яичка
* Овотестис – гермафродитизм
* 2-х рогая матки
* Удвоение матки
* Удвоение полового члена

29. Филогенез нервной системы:

• Существует две интегрирующие системы: нервная
система и эндокринная система
Эндокринная система это древняя система
регуляции. У позвоночных большое значение имеет
НС т.к. способная быстро регулировать процессы и
механизмы.
НС закладывается из эктодермы в виде пластинки, а
затем трубки над хордой, передний конец которой
расщепляется и формирует головной мозг с 5
отделами (передний, промежуточный, средний,
задний и продолговатый).

30.

• * У рыб и амфибий самый крупный отдел мозга это средний, который
связан с центрами зрения, передний мозг на полушария не разделен,
промежуточный мозг связан с эпифизом, гипофизом и в нем
расположен гипоталамус – центральный орган эндокринной системы.
Тип мозга ихтиопсидный – центр интеграции средний мозг.
* У рептилий увеличивается передний мозг и разделен на
полушария, крыша которого состоит из нервных клеток (зачатки
древней коры – архикортекс), и в нем особенно развиты полосатые
тела. Средний мозг имеет большие размеры. Интегрирующим центром
являются полосатые тела переднего мозга и средний мозг –
ихтиопсидный тип мозга.
* У млекопитающих маммалийный тип мозга – сильное развитие
переднего мозга и коры. Передний мозг разделен на полушария
соединенные между собой комиссурами, покрыт с наружи корой
(скопление тел нервных клеток, имеет сложное строение и называется
неокортекс) в которой находятся высшие центры зрительного,
слухового, осязательного и двигательного анализатора и центры
высшей нервной деятельности.
• Промежуточный мозг включает гипоталамус, эпифиз и гипофиз.
• В среднем мозге располагаются четверохолмие с подкорковыми
центрами.
• Хорошо развит мозжечок, имеет свою кору и регулирует координацию
движений и тонус мышц.

31. Пороки развития НС:

• Многие пороки развития НС несовместимы
с жизней.
• * Рахизхиз (платиневрия) – не замыкание
нервной трубки
* Олигофрения с нарушением рефлексов
* Микроцефалия и ацефалия
* Прозенцефалия – недоразделение
полушарий и недоразвитие коры