Тип Хордовые

Определения и обозначения

Тип Хордовые — группа животных, у которых на определённом этапе развития есть хорда, спинная нервная трубка и жаберные щели. Эти животные могут сильно различаться внешне, но общий план строения показывает их родство. Поэтому принадлежность к типу определяют по сочетанию признаков, а не только по внешнему сходству.

Хорда — упругая внутренняя опора, проходящая вдоль спинной стороны тела. Она поддерживает тело и помогает ему сохранять форму. У большинства позвоночных в ходе развития хорда заменяется позвоночником, поэтому у взрослого животного её может быть не видно.

Нервная трубка — полый тяж нервной ткани, расположенный на спинной стороне тела. Нервная ткань принимает и передаёт сигналы, благодаря которым животное реагирует на изменения вокруг. У позвоночных из нервной трубки формируются головной и спинной мозг.

Жаберные щели — отверстия в стенке глотки, то есть начального отдела пищеварительной системы. Через них у разных хордовых проходят вода и частицы пищи или осуществляется дыхание. Щели могут сохраняться у взрослого животного либо исчезать по мере его развития.

Как это устроено

Три основных признака хордовых не обязательно одинаково заметны в течение всей жизни. Причина в том, что животное развивается: его тело меняется, а одни структуры могут становиться другими или исчезать. Поэтому при определении типа учитывают не только взрослую особь, но и ранние стадии её развития.

Ланцетник удобен для изучения хордовых, потому что у взрослого животного хорошо сохраняются все три характерных признака. Его вытянутое тело поддерживает хорда, над ней проходит нервная трубка, а в области глотки заметны жаберные щели. На этом примере можно увидеть общий план строения без необходимости прослеживать изменения от личинки к взрослой особи.

У оболочников, к которым относятся асцидии, развитие устроено иначе. Их личинки подвижны и имеют признаки хордовых, но затем прикрепляются к подводной поверхности и становятся взрослыми животными с другим образом жизни. Прикреплённая особь часто фильтрует воду, поэтому её строение отличается от строения свободно плавающей личинки.

У позвоночных осевую опору тела образует скелет с позвоночником, а нервная система хорошо развита. Позвоночник укрепляет тело и защищает спинной мозг, а органы чувств и мозг помогают согласовывать движения и поведение. Хорда появляется в развитии, но у большинства позвоночных уступает место позвоночнику, поэтому общий признак типа может быть временным.

Разнообразие хордовых связано с освоением разных условий жизни. Рыбы обитают в воде, многие позвоночные живут на суше, а птицы и некоторые млекопитающие способны активно перемещаться в воздухе. Различия в строении помогают животным решать задачи движения, дыхания и добывания пищи в своей среде.

Основные группы хордовых и особенности их строения

В таблице собраны отличия трёх крупных групп: оболочников, бесчерепных и позвоночных. Сравнивайте не только взрослое животное, но и его развитие: это особенно важно для оболочников и признака хорды. Так легче понять, почему животное может относиться к хордовым, даже если у взрослой особи некоторые признаки уже не заметны.

Разбор задач

Задача 1. У животного на спинной стороне тела расположена нервная трубка, а вдоль тела проходит хорда. Объясните, к какому типу его можно отнести и на каких признаках основан вывод. Нужно определить, являются ли найденные особенности характерными для одной группы животных. Одного внешнего сходства для такого вывода недостаточно.

1. Отмечаем хорду: она проходит вдоль тела и служит внутренней осевой опорой.
2. Проверяем расположение нервной трубки: у хордовых она находится на спинной стороне тела.
3. Сопоставляем признаки с общим планом типа Хордовые и выясняем, есть ли жаберные щели хотя бы на одной стадии развития.

Ответ: животное можно отнести к хордовым по сочетанию хорды и спинной нервной трубки; для уверенного вывода также проверяют наличие жаберных щелей на определённом этапе развития.

Задача 2. Сравните ланцетника и взрослую асцидию: укажите, на каких этапах их жизни заметны основные признаки хордовых. Сначала нужно сравнить не названия групп, а стадии развития и строение животных. Затем можно объяснить, почему взрослые представители выглядят по-разному.

1. У ланцетника хорда, нервная трубка и жаберные щели сохраняются у взрослого животного.
2. У асцидии основные признаки особенно хорошо выражены у подвижной личинки.
3. После прикрепления ко дну личинка превращается во взрослую асцидию, и многие особенности её строения меняются.

Ответ: у ланцетника признаки хордовых заметны во взрослом состоянии, а у асцидии — прежде всего у личинки. Различия объясняются изменением образа жизни во время развития.

Задача 3. У позвоночного животного в развитии обнаружили хорду, которая позднее уступила место позвоночнику. Объясните, почему это животное относят к хордовым, и назовите другие признаки типа, которые следует проверить. В условии дана важная часть истории развития, поэтому нельзя судить только по строению взрослой особи. Нужно связать ранний признак с общим планом строения.

1. Устанавливаем, что хорда присутствовала на одной из стадий развития, хотя позднее её заменил позвоночник.
2. Помним, что замена хорды позвоночником характерна для большинства позвоночных и не отменяет принадлежности к хордовым.
3. Проверяем, была ли на спинной стороне нервная трубка и возникали ли жаберные щели в стенке глотки.

Ответ: животное относят к хордовым, потому что хорда была у него в развитии. Дополнительно следует проверить нервную трубку и жаберные щели, учитывая, что эти признаки тоже могут быть заметны не у взрослой особи.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что у всех хордовых хорда сохраняется во взрослом состоянии. Так думают, потому что название типа связано с хордой, но у большинства позвоночных она заменяется позвоночником. Проверьте себя: вспомните стадию развития, а не только строение взрослого животного.

Ошибка: путать хорду с позвоночником. Оба образования поддерживают тело, поэтому их легко принять за одно и то же. Хорда — упругая ось, а позвоночник состоит из позвонков; чтобы проверить себя, сравните их строение, а не только функцию.

Ошибка: считать, что жаберные щели служат только для дыхания. Такое представление возникает из-за слова «жаберные», однако у некоторых хордовых щели участвуют в фильтрации пищи. Уточните, о каком животном и какой стадии развития идёт речь, чтобы правильно определить их роль.

Ошибка: относить животное к хордовым только по наличию позвоночника. Позвоночник есть у позвоночных, но принадлежность к типу объясняется общими признаками хордовых и их появлением в развитии. Проверьте, есть ли сведения о хорде, спинной нервной трубке и жаберных щелях хотя бы на одной стадии.

Связь с другими темами

Для изучения хордовых пригодятся знания о частях тела животных, внутреннем и наружном скелете и роли нервной системы. Эта тема помогает сравнивать позвоночных: рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. Сравнение личинки и взрослого животного связано с темой развития: оно показывает, что строение организма может меняться в течение жизни.

Что запомнить

• Хордовых объединяет общий план строения.
• Основные признаки типа — хорда, спинная нервная трубка и жаберные щели на определённом этапе развития.
• У ланцетника основные признаки хордовых сохраняются у взрослого животного.
• У оболочников признаки типа особенно заметны у личинок.
• У большинства позвоночных хорда заменяется позвоночником.
• Признаки хордовых нужно оценивать с учётом стадий развития животного.