27. Подтип Бесчерепные. Класс Ланцетники

Определения и обозначения

Подтип Бесчерепные — группа хордовых, у которых нет черепа и позвоночника. При этом у них сохраняются основные признаки хордовых: хорда, спинная нервная трубка, жаберные щели в глотке и хвост позади анального отверстия. Эти особенности помогают распознать родство бесчерепных с другими хордовыми. Ланцетник — представитель этой группы.

Класс Ланцетники объединяет небольших морских животных, у которых основные признаки хордовых выражены на протяжении всей жизни. Это отличает их от многих позвоночных, у которых хорда в ходе развития заменяется или включается в состав позвоночника. Изучение ланцетника позволяет увидеть общий план строения хордового животного. При этом его нельзя считать предком всех современных позвоночных.

Хорда — упругая продольная опора тела, расположенная у ланцетника под нервной трубкой и над пищеварительной системой. Она проходит вдоль тела и помогает ему сохранять форму и сгибаться при движении. Хорда не состоит из отдельных позвонков и не является позвоночником. Поэтому наличие хорды само по себе не означает, что у животного есть позвоночник.

Околожаберная полость — пространство вокруг глотки, куда после прохождения через жаберные щели попадает вода. Из этой полости вода выходит наружу через отверстие, которое называется атриопором. Такой путь обеспечивает прохождение воды через глотку во время фильтрационного питания. Околожаберная полость не является желудком: пища направляется в кишечник, а вода выводится наружу.

Как это устроено

Ланцетника относят к хордовым не по одному признаку, а по сочетанию особенностей строения. Вдоль его тела проходит хорда, а над ней расположена спинная нервная трубка — основа нервной системы. В стенке глотки есть жаберные щели, через которые проходит вода. За анальным отверстием продолжается хвостовой отдел, что тоже характерно для хордовых.

Тело ланцетника вытянуто и заострено с обоих концов, поэтому животному удобно погружаться в песок и оставлять снаружи переднюю часть. Хорда тянется вдоль тела и служит опорой, а мышцы по её сторонам помогают изгибать туловище. Черепа и позвоночника нет, поэтому нервная трубка не окружена костной защитой, как спинной мозг позвоночных. Парных конечностей тоже нет: для перемещения ланцетник изгибает всё тело.

Питание ланцетника связано с постоянным током воды через глотку. Реснички и движения ротовых щупалец помогают направлять воду из ротового отверстия внутрь. В глотке слизь удерживает мелкие пищевые частицы, которые затем попадают в пищеварительную систему. Вода проходит через жаберные щели в околожаберную полость и выходит через атриопор, поэтому частицы пищи не уносятся вместе с ней.

Ланцетник часто живёт в морском песке, выставив наружу передний конец тела. Такое положение помогает ему оставаться малозаметным и одновременно пропускать воду через рот. Он не преследует добычу, а получает пищу вместе с отфильтрованными частицами. Следовательно, его образ жизни объясняет и форму тела, и устройство глотки.

У ланцетников полы раздельные: есть самцы и самки. Половые клетки попадают в воду, где происходит наружное оплодотворение, то есть слияние яйцеклетки и сперматозоида вне организма самки. Из оплодотворённой яйцеклетки развивается личинка. Она отличается от взрослого животного и со временем превращается в молодого ланцетника.

Строение и образ жизни ланцетника

Таблица помогает сопоставить строение ланцетника с его образом жизни: например, положение в песке связано с фильтрацией воды. При подготовке ответа можно сначала назвать признак, затем указать его особенность и объяснить значение. Обратите внимание, что жаберные щели у ланцетника находятся в глотке, а не образуют жабры рыб.

Разбор задач

Задача 1. Найдите в описании строения ланцетника признаки, по которым его относят к хордовым. Нужно не просто перечислить части тела, а выбрать признаки, характерные для хордовых. Для проверки каждый найденный признак сопоставьте с общим планом строения этой группы.

1. Ищем продольную опору тела и находим хорду, проходящую вдоль туловища.
2. Над хордой располагается спинная нервная трубка, это второй признак хордового строения.
3. В глотке видны жаберные щели, а за анальным отверстием находится хвостовой отдел.

Ответ. Ланцетник относится к хордовым, потому что у него есть хорда, спинная нервная трубка, жаберные щели в глотке и хвост позади анального отверстия. Важно рассматривать признаки вместе, а не делать вывод только по форме тела. Отсутствие черепа и позвоночника не отменяет его принадлежности к хордовым.

Задача 2. Объясните, как вода проходит через тело ланцетника при питании и какую роль играет глотка. Чтобы не перепутать направление потока, начните с входного отверстия и проследите путь воды по порядку. Отдельно отметьте, где отделяются пищевые частицы и куда они направляются.

1. Вода входит через рот и попадает в глотку; её продвижению помогают движения ротовых щупалец и ресничек.
2. В глотке слизь задерживает мелкие частицы пищи, которые направляются дальше в пищеварительную систему.
3. Вода проходит через жаберные щели в околожаберную полость и покидает тело через атриопор.

Ответ. Глотка одновременно пропускает воду и участвует в отфильтровывании пищи. Частицы задерживаются слизью, а вода удаляется через околожаберную полость и атриопор. Поэтому ланцетник получает пищу фильтрацией, а не охотой на отдельных животных.

Задача 3. Сравните ланцетника и позвоночное животное по наличию хорды, черепа и позвоночника. Затем объясните, почему ланцетника называют бесчерепным. Сравнение по каждому признаку отдельно помогает не принять хорду за позвоночник.

1. У ланцетника хорда сохраняется всю жизнь; у позвоночных она обычно заменяется позвоночником или участвует в его развитии.
2. У позвоночного есть позвоночник, а у ланцетника он отсутствует.
3. У позвоночного имеется череп, тогда как у ланцетника черепа нет.

Ответ. Ланцетник — хордовое животное с хордой, но без позвоночника и черепа. Название «бесчерепные» указывает именно на отсутствие черепа, а не на отсутствие головы или нервной системы. Хорда и позвоночник — разные структуры, поэтому их нельзя называть одним и тем же.

Типичные ошибки

Ошибка — считать хорду позвоночником. Так думают, потому что обе структуры служат опорой тела и тянутся вдоль него. Но позвоночник состоит из позвонков, а хорда представляет собой упругую цельную опору. Проверьте себя: если в описании нет позвонков, не называйте продольную опору позвоночником.

Ошибка — думать, что у ланцетника нет признаков хордовых. Такое мнение может возникнуть из-за отсутствия у него черепа и позвоночника. Однако хорда, спинная нервная трубка, жаберные щели и хвостовой отдел у него присутствуют. Для проверки найдите эти признаки по отдельности, а не ориентируйтесь только на наличие скелета.

Ошибка — путать жаберные щели ланцетника с жабрами рыб. Слово «жаберные» создаёт впечатление, будто у обоих животных органы устроены одинаково. У ланцетника щели находятся в стенке глотки и пропускают воду, участвуя в фильтрации. Проверка простая: различайте щели глотки и жабры как органы дыхания рыб.

Ошибка — считать, что ланцетник активно охотится. Его вытянутое тело и движение воды могут навести на такую мысль, но животное обычно зарывается в песок и фильтрует воду. Частицы пищи задерживает слизь в глотке. Чтобы проверить ответ, проследите путь воды от рта до атриопора: он показывает способ питания.

Связь с другими темами

Для изучения ланцетника нужно знать общие признаки типа Хордовые и представлять, как устроены основные системы органов животных. Сравнение с позвоночными показывает, какие общие черты сохраняются, а какие структуры у позвоночных усложняются. Эта тема помогает понять разнообразие хордовых, но сама по себе не доказывает, что ланцетник — прямой предок позвоночных. Знания пригодятся при сравнении бесчерепных с рыбами и другими позвоночными.

Что запомнить

• Ланцетник — морское животное из подтипа Бесчерепные.
• У ланцетника есть основные признаки хордовых.
• Хорда проходит вдоль тела и сохраняется всю жизнь.
• У ланцетника нет черепа, позвоночника и парных конечностей.
• Ланцетник питается, фильтруя воду через глотку.
• Оплодотворение у ланцетника наружное, развитие начинается с личинки.