33. Тип Хордовые: общая характеристика

Определения и обозначения

Хордовые — тип животных, у которых на одном из этапов развития формируются хорда, спинная нервная трубка, глоточные щели и постанальный хвост. Это определение учитывает не только взрослое животное, но и его зародыша. Поэтому к хордовым относятся позвоночные, даже если часть признаков позднее исчезает или изменяется.

Хорда — эластичный продольный опорный тяж на спинной стороне тела, вокруг которого формируется осевой скелет. Она поддерживает тело и помогает мышцам совершать движения. У одних хордовых хорда сохраняется всю жизнь, а у позвоночных обычно заменяется позвоночником.

Спинная нервная трубка — полый тяж нервной ткани, расположенный над хордой. Она связывает нервную систему с органами, а её передний отдел у позвоночных превращается в головной мозг. Такое положение отличает хордовых от животных с брюшной нервной цепочкой.

Глоточные щели — парные отверстия или углубления в стенке глотки. У водных форм они могут участвовать в фильтрации пищи и дыхании, а у наземных позвоночных закладываются у зародыша и затем преобразуются. Поэтому глоточные щели не следует считать только жабрами.

Как это устроено

Главные признаки хордовых считают общими не потому, что они обязательно сохраняются у взрослой особи, а потому, что появляются хотя бы на одной стадии индивидуального развития. Такой подход отражает происхождение и родство животных точнее, чем сравнение только взрослых форм. Например, у зародыша позвоночного хорда есть, хотя позже её место занимает позвоночный столб.

Строение хордового тела подчинено определённому плану. Сверху расположена спинная нервная трубка, под ней — хорда, а ещё ниже — кишечная трубка. Такое расположение связано с направленным движением: нервная система координирует работу мышц, хорда служит внутренней опорой, а кишечник занимает защищённое положение внутри тела.

У разных хордовых хорда изменяется неодинаково. У ланцетника она остаётся главным осевым тяжем на протяжении всей жизни и поддерживает тело при плавании. У позвоночных вокруг хорды формируются позвонки, поэтому осевой скелет становится прочнее, лучше защищает нервную систему и выдерживает большую нагрузку.

Глоточные щели имеют разное значение из-за различий в образе жизни животных. У водных форм через них проходит вода, поэтому они помогают отфильтровывать пищевые частицы или участвуют в газообмене. У наземных позвоночных необходимость в таких отверстиях исчезает, но их закладки сохраняются в зародыше и дают начало отдельным структурам.

В тип Хордовые входят оболочники, головохордовые и позвоночные. Общий план строения объединяет эти группы, а степень развития органов различается: у позвоночных хорошо развиты череп, мозг и позвоночник, у ланцетника сохраняется более простой план, а у оболочников признаки хордовых особенно заметны на личиночной стадии. Такое разнообразие показывает, как один план строения может изменяться в ходе эволюции.

Основные признаки хордовых

При работе с таблицей сначала ищите сам признак и его положение относительно других структур. Затем связывайте строение с функцией: опора помогает движению, нервная трубка обеспечивает управление, а щели связаны с питанием, дыханием или развитием органов. Для распознавания хордового особенно полезно проверить взаимное расположение нервной трубки, хорды и кишечника.

Разбор задач

Задача 1. Распознавание по схеме

У животного над осевым тяжем расположен полый нервный тяж, а под ним находится кишечная трубка. Нужно определить, можно ли отнести такое животное к хордовым. Одного внешнего сходства недостаточно, поэтому проверим положение основных структур.

1. Полый нервный тяж над осевым тяжем соответствует спинной нервной трубке.
2. Осевой тяж под нервной трубкой соответствует хорде.
3. Кишечная трубка ниже хорды совпадает с планом строения хордовых.

Ответ: животное имеет характерное строение хордового. Дополнительно у него могут обнаруживаться глоточные щели и постанальный хвост, но уже указанное взаимное расположение является важным признаком.

Задача 2. Сравнение ланцетника и позвоночного

Нужно сравнить ланцетника и позвоночное животное по сохранению хорды, развитию нервной системы и наличию позвоночника. Оба организма относятся к хордовым, но их осевой скелет и органы развиты неодинаково. Сравнение проведём по каждому признаку отдельно.

1. У ланцетника хорда сохраняется всю жизнь, а у позвоночного обычно существует у зародыша и заменяется позвоночником.
2. У ланцетника нервная система представлена спинной нервной трубкой без сложного головного мозга, а у позвоночного её передний отдел развивается в головной мозг.
3. У ланцетника позвоночника нет, тогда как у позвоночного он формирует прочную ось тела и защищает спинной мозг.

Ответ: общий признак двух животных — хорда и спинная нервная трубка на определённом этапе развития. Главное различие состоит в том, что у позвоночного хорда заменяется позвоночником, а нервная система достигает более высокого уровня развития.

Задача 3. Признак только у зародыша

У взрослого животного хорда не видна, но известно, что она была у зародыша. Нужно определить, относится ли животное к хордовым. Ошибка была бы в том, чтобы учитывать только строение взрослой особи.

1. Вспоминаем правило: основные признаки типа могут появляться хотя бы на одной стадии развития.
2. Устанавливаем, что хорда действительно формировалась у зародыша.
3. Проверяем другие признаки, например спинную нервную трубку, глоточные щели и постанальный хвост, если это необходимо для полного вывода.

Ответ: животное можно отнести к хордовым, даже если у взрослой особи хорда исчезла или преобразовалась. Именно так объясняется принадлежность позвоночных к этому типу.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что хорда есть только у позвоночных. Так думают из-за связи слова хорда с позвоночным столбом, но у ланцетника она сохраняется всю жизнь. Проверка: выясните, что является осевой опорой у конкретного животного.

Ошибка: путать спинную нервную трубку хордовых с брюшной нервной цепочкой членистоногих. Причина — обе структуры связаны с управлением движениями. Проверка: определите, находится нервная система над хордой или на брюшной стороне тела.

Ошибка: искать все признаки только у взрослой особи. Её допускают, если забывают о стадиях развития. Проверка: уточните, мог ли признак существовать у зародыша или личинки.

Ошибка: считать глоточные щели исключительно жабрами. У разных хордовых они участвуют в фильтрации пищи, дыхании или формировании органов. Проверка: учитывайте образ жизни животного и стадию, на которой рассматривается признак.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны знания об уровнях организации животных, типах симметрии, зародышевых листках и основных системах органов. Эти понятия помогают связать строение тела с его развитием и функциями.

Тема служит основой для дальнейшего изучения позвоночных животных. Через неё можно понять происхождение позвоночного столба, опорно-двигательной системы, головного и спинного мозга.

Связь с эмбриологией объясняет, почему признаки типа иногда видны только на ранних стадиях развития. Поэтому классификация учитывает не только взрослую форму, но и путь её формирования.

Что запомнить

• Хордовые имеют общий план строения, объединяющий три крупные группы животных.
• Главные признаки хордовых — хорда, спинная нервная трубка, глоточные щели и постанальный хвост.
• Нервная трубка расположена над хордой, а кишечная трубка — под хордой.
• Хорда выполняет опорную функцию.
• У позвоночных хорда обычно заменяется позвоночным столбом.
• Признаки хордовых могут проявляться только на отдельных стадиях развития.
• К хордовым относятся оболочники, головохордовые и позвоночные.