§21. Тип Хордовые. Общая характеристика

Определения и обозначения

Тип Хордовые — группа животных, у которых на некотором этапе развития есть хорда, спинная нервная трубка и жаберные щели в глотке. Такие признаки могут быть видны не всю жизнь: у одних животных они сохраняются, у других изменяются. Поэтому животное определяют не только по внешнему виду взрослой особи. Нужно учитывать и его развитие.

Хорда — гибкий внутренний осевой скелет, поддерживающий тело. Она проходит вдоль тела и служит его опорой. Благодаря такой опоре тело сохраняет форму, а мышцы могут эффективнее участвовать в движении. У некоторых хордовых хорда позднее заменяется другими структурами.

Нервная трубка — расположенный над хордой полый тяж нервной ткани. У позвоночных животных из неё развиваются головной и спинной мозг. Такое расположение важно для общего плана строения хордовых. Нервную трубку нельзя путать с хордой: это разные структуры, выполняющие разные задачи.

Жаберные щели — отверстия в стенках глотки, участвующие в дыхании или фильтрации воды. Глотка — участок пищеварительной системы позади ротовой полости. Щели связывают её с внешней средой и позволяют воде проходить через эту область. Их роль зависит от вида животного и этапа его развития.

Как это устроено

Общие признаки хордовых могут быть заметны только на отдельных этапах, потому что животное меняется в ходе развития. У некоторых видов хорда, нервная трубка и другие характерные структуры сохраняются у взрослой особи. У других хорда преобразуется или уступает место позвоночнику, а жаберные щели меняются. При этом животное всё равно относят к хордовым: учитывают, какими признаками оно обладало в развитии.

Хорда проходит внутри тела вдоль его оси, а нервная трубка лежит над ней, со стороны спины. Хорда работает как гибкая опора: она поддерживает тело и помогает ему не складываться при движении. Мышцы могут сгибать тело относительно этой опоры, что особенно полезно животным, передвигающимся волнообразно. У позвоночных хорда может быть заменена позвоночником, но это не делает её позвоночником задним числом.

Жаберные щели возникают в стенках глотки, поэтому связаны и с её строением, и с движением воды через тело. У водных животных вода может проходить через щели, обеспечивая газообмен или фильтрацию частиц пищи. У наземных позвоночных нет необходимости дышать водой через жаберные щели. Поэтому в ходе развития эти образования преобразуются и не становятся жабрами взрослого животного.

Хвост хордовых расположен позади анального отверстия — выхода конечного отдела пищеварительной системы. Он может помогать животному отталкиваться от воды или земли и менять направление движения. Особенно заметна его роль у водных животных, которым движения хвоста позволяют плыть. У разных хордовых хвост может выглядеть и работать по-разному, но его положение относительно анального отверстия остаётся важным признаком.

Общий план строения не означает, что все хордовые похожи или живут одинаково. Например, водным животным полезны структуры, участвующие в движении в воде и прохождении воды через глотку, а наземные позвоночные приспособлены к дыханию воздухом. Различия связаны с образом жизни и изменениями в ходе развития. Сравнивая животных, сначала находят общий набор признаков, а затем отмечают особенности каждой группы.

Основные признаки типа Хордовые

Пользуйся таблицей как списком признаков для сравнения, а не как описанием внешности одного животного. Некоторые признаки заметны лишь у зародыша или личинки, поэтому при проверке учитывай этап развития. Значение каждого признака может отличаться у разных представителей хордовых.

Разбор задач

Задача 1

Условие. У животного на раннем этапе развития обнаружены хорда и спинная нервная трубка. Можно ли отнести его к хордовым? Чтобы ответить, важно не требовать от животного наличия всех признаков только во взрослом состоянии. Сравним наблюдения с общей характеристикой типа.

1. Вспомним, что хорда и нервная трубка относятся к основным признакам хордовых.
2. Учтём, что эти признаки могут проявляться на разных этапах развития, а не обязательно сохраняться всю жизнь.
3. Сделаем вывод по обнаруженным признакам, не предполагая заранее, как будет выглядеть взрослая особь.

Ответ. Да, обнаружение хорды и спинной нервной трубки на раннем этапе служит основанием отнести животное к хордовым. Для полного описания полезно проверить и остальные признаки.

Задача 2

Условие. У взрослого животного хорды не видно, но она была у его зародыша. Исключает ли это принадлежность к хордовым? Здесь нужно отличать отсутствие признака у взрослой особи от отсутствия признака в развитии. Преобразование структуры не отменяет того, что она была у зародыша.

1. Уточним, существовала ли хорда хотя бы на одном этапе развития.
2. Сопоставим этот факт с определением хордовых, которое учитывает признаки развития.
3. Не будем считать, что хорда обязана оставаться у взрослого животного.

Ответ. Нет, отсутствие хорды у взрослой особи не исключает принадлежность к хордовым. Если хорда была у зародыша, признак проявлялся в развитии животного.

Задача 3

Условие. В описании животного названы хорда, нервная трубка и глоточные щели. Определите, какие признаки подтверждают принадлежность к хордовым, и объясните их расположение. Здесь перечислена совокупность основных признаков, но важно не перепутать положение двух осевых структур. Пойдём от общего к частному.

1. Сопоставим хорду, нервную трубку и жаберные щели в глотке с характеристикой хордовых.
2. Установим расположение: хорда проходит внутри тела вдоль оси, нервная трубка лежит над ней, со стороны спины.
3. Отметим, что щели находятся в стенках глотки, а не рядом с хордой.

Ответ. Все три названных признака подтверждают принадлежность к хордовым. Нервная трубка расположена над хордой, а глоточные щели образуются в стенках глотки.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что хорда обязательно сохраняется у взрослого животного. Так думают, если принимают признак типа за неизменную часть тела на протяжении всей жизни. У ряда хордовых хорда преобразуется или заменяется другими структурами. Проверь себя вопросом: была ли она хотя бы на одном этапе развития?

Ошибка — путать хорду с позвоночником и называть их одним и тем же. Их сходство объяснимо: обе структуры связаны с опорой тела. Но хорда — гибкий осевой тяж, а позвоночник состоит из позвонков и развивается отдельно. Чтобы проверить себя, уточни, о какой именно структуре говорится.

Ошибка — помещать нервную трубку под хордой. Такое представление возникает, если запомнить только названия и не представить расположение частей тела. У хордовых нервная трубка находится над хордой, со стороны спины. Проверь ответ, мысленно выстроив их сверху вниз: нервная трубка, затем хорда.

Ошибка — считать, что жаберные щели у всех хордовых становятся жабрами и служат дыханию. Это обобщение по некоторым водным животным, но функции и дальнейшая судьба щелей зависят от группы и стадии развития. Они могут участвовать также в фильтрации воды, а у наземных позвоночных преобразуются. Проверяй не только наличие щелей, но и то, о каком животном и этапе развития идёт речь.

Связь с другими темами

Для изучения хордовых пригодятся знания об основных частях тела животных и их симметрии. Симметрия помогает описывать расположение частей тела, а представление о внутреннем скелете — понять роль хорды. Эти понятия дают основу для сравнения строения разных животных. При разборе важно отличать внешние признаки от внутренних.

Общая характеристика хордовых подготовит к изучению позвоночных животных. Позвоночные — одна из групп, чьё развитие связано с признаками хордовых, но представители типа не сводятся только к позвоночным. Сравнение позволит увидеть, какие черты общего плана сохраняются, а какие меняются. Так можно связать строение животного с его образом жизни.

Что запомнить

• Хордовые имеют общий план строения, несмотря на разнообразие образа жизни.
• Хорда — внутренний осевой скелет.
• Нервная трубка расположена над хордой.
• Жаберные щели образуются в области глотки.
• У многих хордовых основные признаки сохраняются не на всех этапах развития.
• Хвост хордовых продолжается за анальным отверстием.