Філогенез   (ID работы: 667)

ВСТУП
І. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
1.1. Будова органів дихання і механізми вентиляції у тварин
1.2. Зовнішнє дихання
1.3. Дихання наземних хребетних тварин
ІІ. МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ
ІІІ. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
3.1. Дихальний апарат ланцетника
3.2. Дихальна система карася сріблястого
3.3. Анатомія органів дихання земноводних (ропуха звичайна)
3.4. Будова органів дихання ящірки прудкої
3.5. Особливості дихання птахів (голуб сірий)
3.6. Анатомія трахеї та бронхів (ссавці)
ВИСНОВКИ
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
ДОДАТКИ

ВСТУП

Актуальність. Дослідження анатомії і дихальної системи на етапах філогенезу має важливе значення для глибшого розуміння фундаментальних механізмів життя.
Дихання в широкому розумінні — це сукупність реакцій біологічного окислення органічних енерговмісних речовин з виділенням енергії, необхідної для підтримання процесів життєдіяльності організму. Біологічне окиснення може відбуватись як за участю кисню (аеробне дихання), так і без нього (анаеробне дихання).
Незважаючи на те що серед перших живих організмів були ціанобактерії, які здійснювали фотоліз води з виділенням кисню, життя па планеті, як свідчать палеобіологічні відомості, розвивалося в майже безкисневому середовищі. Живі організми (переважно хемосинтезуючі бактерії та сапрофіти), що існували на той час, використовували для своїх життєвих процесів енергію анаеробного окиснення (гліколіз, бродіння). З появою зелених рослин і фотосинтезу в атмосфері Землі зростає вміст кисню, а з ним з'являється і аеробне дихання. Останнє менш універсальне, але набагато ефективніше, ніж анаеробне. Разом з тим для живих організмів кисень виявився токсичною речовиною. Під впливом молекулярного кисню в тканинах утворюються вільні радикали, які спричинюють пероксидне окиснення ліпідів. Продукти цього окиснення призводять до руйнування білків і ліпідів клітинних мембран, що загрожує життю.
Для виживання в умовах кисневої атмосфери в організмах розвинулась антиоксидантна система, до якої належать токофероли (віт. Е), аскорбінова кислота (віт. С), ретинол (віт. А), філохінон (віт. К), піридоксин (віт. В ), стерини, фосфоліпіди, серотонін та ін. Молекули антиоксидантів вмонтовані в мембрану клітини і гальмують пероксидне окиснення ліпідів біомембран у результаті зв'язування та інактивації вільних радикалів, зменшення доступу кисню до ліпідів тощо.
Для доказу еволюції мають значення атавістичні органи, які були характерними для далеких предків і в нормі у сучасних організмів не трапляються. Природно, що такі ознаки пов'язані з філогенетичною спорідненістю. Прикладом атавізму є поява бічних пальців у коней; смугастість свійських свиней; шийна фістула (утвір, гомологічний зябровим щілинам у нижчих хордових), хвостовий придаток, густий волосяний покрив усього тіла людини.
Рудиментарними називають органи, які втратили свої функції, але зберігаються у дорослих тварин. На відміну від атавістичних органів, які виникають дуже рідко, рудиментарні органи мають практично всі особини виду. Зазвичай вони наявні в зачатковому стані. Рудиментарними є залишки тазових кісток у безногої ящірки жовтопуза і китоподібних. Вони є доказом походження цих тварин від предків, які мали розвинені кінцівки.
У людини рудиментарними органами є: куприк — залишок хвостових хребців, зачаткові вушні м'язи, що свідчить про те, що предки людини мали рухливу вушну раковину, зачаткова третя повіка — гомолог мигальної перетинки наших далеких предків та ін. На кореневищах папороті, пирію, конвалії можна виявити лусочки — рудименти листків.
Порівняльно-анатомічні дослідження сучасних прогресивних і примітивних форм дають змогу виявити "'перехідні форми", які допомагають відтворювати шляхи еволюції окремих груп організмів. Морська тварина баланоглос поєднує в собі ознаки тварин типу голкошкірих і типу хордових.
Ланцетник має низку ознак, які наближають його, з одного боку, до голкошкірих і напівхордових (баланоглос), а з Іншого — до хребетних, разом з якими він належить до одного типу — хордових.
Серед сучасних ссавців існують однопрохідні (мають клоаку і під час розмноження відкладають яйця, як плазуни), сумчасті і плацентарні. Порівняння їх свідчить про те, що ссавці споріднені з плазунами і що еволюція ссавців ішла від тварин, які відкладали яйця, до живородних форм з іще недорозвиненою плацентою і, нарешті, до тварин, що народжують вже добре сформованих малят.
Ще до виходу в світ основної праці Ч. Дарвіна академік Російської Академії наук К. М. Бер встановив, що ембріони різних тварин більше подібні між собою, ніж дорослі форми. В цій закономірності Ч. Дарвін вбачав важливий доказ еволюції. Він вважав, що в зародковому розвитку мають повторюватися ознаки предків. У післядарвінівський період зв'язок онтогенезу з філогенезом було підтверджено численними дослідженнями. Російські вчені О.О.Ковалевський і І.І. Мечников довели, що в усіх багатоклітинних організмів (безхребетних, починаючи з червів, і хребетних) закладаються три зародкових листки, з яких згодом формуються всі органи. Це підтверджує єдність походження всього тваринного світу. Порівнянням розвитку зародків усіх класів хребетних виявляють велику подібність їх на ранніх стадіях розвитку. Вона стосується як зовнішньої, так і внутрішньої будови хорди, органів кровоносної і видільної систем. У міру розвитку подібність зменшується, вимальовуються ознаки класу, потім ряду, роду і виду. Цим підтверджується спорідненість усіх хордових (мал. 2).
На підставі ембріологічних досліджень, проведених над об'єктами різних типів тварин, Ф. Мюллер і Е. Геккель (незалежно один від одного) сформулювали біогенетичний закон. Стисле формулювання цього закону таке: онтогенез є коротким повторенням філогенезу.
Подальші ембріологічні дослідження довели, що біогенетичний закон справедливий лише в загальних рисах. Фактично немає жодної стадії розвитку, в якій би зародок повністю повторював будову якого-небудь із своїх предків. Зародок птаха або ссавця ніколи цілком не повторює будову риби, але на певній стадії розвитку у нього утворюються зяброві щілини і зяброві артерії. В онтогенезі повторюється будова не дорослих форм предків, а ембріонів. У зародків ссавців утворюється не зябровий апарат дорослої риби, а лише закладка зябрового апарату зародків риб.
Встановлено, що в зародковому розвитку утворюються не тільки органи, пов'язані з повторенням ознак, а й тимчасові органи, що забезпечують функцію існування зародків у тих умовах, в яких вони проходять розвиток.
Академік М. О. Сєверцов уточнив і доповнив положення біогенетичного закону. Він довів, що в процесі онтогенезу відбувається випадання окремих етапів історичного розвитку, повторення зародкових стадій розвитку предків, а не дорослих форм, виникають зміни, яких не було у предків. Нові спадкові ознаки, які змінюють будову дорослого організму і напрям еволюції, з'являються в різні періоди ембріонального розвитку. Чим пізніше в процесі зародкового розвитку виникають нові ознаки, тим повніше виявляється біогенетичний закон.
Мета роботи. Вивчити розвиток, будову та функції дихальної системи у філогенезі тварин.
Завдання.
1. Провести літературний пошук по даній темі.
2. Дослідити мікропрепарати тканин органів дихальної системи ссавців на різних етапах філогенезу.
Об’єкт дослідження –дихальна система хребетних тварин.

ВИСНОВКИ
У даній роботі ми розглянули особливості будови дихальної системи на різних етапах філогенезу (одноклітинні та багатоклітинні організми). Відмітили, що кожен з цих періодів відзначається своїми особливостями в будові даної системи.
Дихання вищих безхребетних і хребетних — це сукупність процесів надходження кисню в організм і його споживання клітинами, а також утворення і виведення з організму вуглекислого газу.
У одноклітинних організмів і нижчих багатоклітинних газообмін із зовнішнім середовищем здійснюється шляхом прямої дифузії газів через поверхню тіла.
Для більшої ефективності газообміну зябра водних організмів мають постійно омиватися водою, рух якої через зябровий апарат здійснюється різними шляхами.
Земноводні є перехідною групою між тваринами з водно-зябровим і повітряно-легеневим типами дихання.
У плазунів будова легенів складніша, ніж у земноводних, зважаючи на повний перехід до легеневого дихання, сильного розвитку рогового шару шкіри і майже повного зникнення шкірних залоз і шкірного дихання. Ці і ряд інших корелятивних змін дали можливість плазунам освоїти сухі стації, що привело до різкого розширення їх ареалу.
У птахів дихання виключно легеневе. Оскільки вони, як і ссавці, мають значно вищий обмін речовин та енергетичні витрати, це зумовило істотне збільшення легеневої вентиляції та газообміну. Будова легень та їх вентиляція у птахів досить специфічні. Це невеликий компактний нееластичний і, отже, не здатний до розтягання парний орган. У легенях птахів немає альвеол, замість них функціонують дуже тонкі (10-20 мкм діаметром) бронхіоли, оплетеш густою сіткою капілярів. Завдяки великій кількості таких бронхіол легені мають велику поверхню для газообміну. Птахи мають подвійне дихання: як на вдиху, так і на видиху легені заповнені повітрям, вміст О2 і СО2 в якому не відрізняється від атмосферного. Такий ефект досягається завдяки участі в дихальному процесі повітряних мішків. Ці тонкостінні, добре розтягуванні органи змінюють від вдиху до видиху свій об'єм, який може досягати до 20 % об'єму тіла. Проте газообмін у повітряних мішках не відбувається, вони лише вентилюють легені.
Дихальна система ссавців складається з повітроносних шляхів, трахеї, бронхів і бронхіол. Легені складаються з бронхіол і альвеолярних мішечків, а також з артерій, капілярів і вен легеневого кола кровообігу. До елементів кістково-м'язової системи, зв'язаним з подихом, відносяться ребра, міжреберні м'язи, діафрагма і допоміжні дихальні м'язи.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Агаджанян Н.А. и др. Физиология человека. – М.: Мед. книга, 2001. – 526с.
2. Банников А. Г., Денисова М. Н. Очерки по биологии земноводных. — М.: Учпедгиз, 1956. – 215 с.
3. Біологія: Навч.посібник /А.О.Слюсарєв, О.В.Самсонов та ін.; за ред. В.О.Мотузного. – К., 2002. – 318 с.
4. Биология развития млекопитающих. Методы / под ред. М. Манк. Пер. с англ. – М.: Мир, 1990. – 406 с.
5. Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Баев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. – М.: Сов. энциклопедия, 1986. – 831 с.
6. Биология и экология водных организмов. – Л.,1987. – 541 с.
7. Біологія: Навч.посібник /А.О.Слюсарєв, О.В.Самсонов та ін.; за ред. В.О.Мотузного. – К., 2002. – 412 с.
8. Воронин Л. Г. Физиология висшей нервной деятельности человека. – М., 1979. – 367 с.
9. Воїнственський М.А. Птахи. – К., „Радянська школоа”1984. – 303с.
10. Дедю И.И. Экологический энциклопедический словарь. – Кишинев, 1990. – 406 с.
11. Дыбан А. П. Раннее развитие млекопитающих. Ленинград, 1988. – 518 с.
12. Гуртовой Н. Н. и др. Практическая зоотомия позвоночных. Низшие хордовые, бесчелюстные, рыбы / Гуртовой Н. Н., Матвеев Б. С, Дзержинский Ф. Я. – М.: Высшая школа, 1976. – 417 с.
13. Гуртовой Н. Я. и др. Практическая зоотомия позвоночных. Земноводные, пресмыкающиеся /Гуртовой Н. П., Матвеев Б. С, Дзержинский Ф. Я. – М.: Высшая школа, 1978. – 310 с.
14. Дюбенко К.А. і ін. Анатомія людини. У 2 част. – К.: ЗАТ «АТЛАНТ», 2002. – 689 с.
15. Елисеев В.Г. и др. Атлас микроскопического и ультрамикроскопического строения клеток, тканей и органов: Учебн. пособ. - 2-е изд. – М.: Медицина, 1970. – 655 с.
16. Ермолаев Ю. А. Філогенез: Учеб. пособ. для студ. пед. вузов.— М.: Висш. шк., 1985.—384 с, ил.
17. Жизнь животных. – М., 1983 т.1-7.
18. Эттенборо Д. Живая планета. – М., «Мир», 1988. – 328 с.
19. Канаев И.И. Очерки из истории сравнительной анатомии до Дарвина. Развитие проблемы морфологического типа в зоологии. – М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1963. – 369 с.
20. Карр А. Рептилии. – М., 1975. – 247 с.
21. Каррингтон Р. Млекопитающие. – М., 1974. – 369 с.
22. Карташев Н. Н. и др. Практикум по зоологии позвоночных /Карташев Н. Н., Соколов В. Е., Шилов И. А. —М.: Высшая школа, 1969. – 147 с.
23. Ливанов Н. А. Пути эволюции животного мира. —М.: Советская наука, 1955. – 155 с.
24. Мотузний В.О. Біологія. – К.: Вища школа, 1998. – 452 с.
25. Наумов С.П. Зоология позвоночных. – М., 1983. –514 с.
26. Наумов Н. П., Карташев Н. Н. Зоология позвоночных. — Ч. 1. Низшие хордовые, бесчелюстные, рыбы, земноводные: Учебник для биолог, спец. ун-тов. — М.: Высш. школа, 1979. — 333 с.
27. Наумов Н. П., Карташев Н. Н. Зоология позвоночных: Пресмыкающиеся, птицы, млекопитающиеся. — Ч. 2. Учебник для биолог, спец. ун-тов. — М.: Высш. школа, 1979. — 272 с.
28. Никольский Г. В. Частная ихтиология. —М.: Высшая школа, 1971. – 152 с.
29. Нурушев М.Х. Возрастное развитие легких по данным макро- и микроскопических и гистохимических исследований. Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. мед. наук. – М., 1967. – 22с.
30. Рамер А., Парсонс А. Анатомия позвоночных (в двух томах). –М.: Мир, 1992. – 364 с.
31. Проссер Л., Браун Ф. Сравнительная физиология животных. —М.: Мир, 1967. – 239 с.
32. Сауляк-Савицька М.М. Анатомія людини. – К.: Радянська школа, 1996. – 516 с.
33. Самарський С.Л. Зоологія хребетних. – К.: Вища школа, 1976. – 366 с.
34. Свиридов О.І. Анатомія людини: Підручник. – К.: Вища шк., 2001. – 399 с.
35. Северцов А. Н. Главные направления эволюционного процесса. – М.: Изд-во МГУ, 1967. – 133 с.
36. Синельников Р.Д., Синельников Я.Р. Атлас анатомии человека: учебн. пособие. Т І. – М.: Медицина, 1990. – 264с.
37. Флорикен М. Биохимическая эволюция. – М.: Изд-во Иностранной литературы, 1947. – 214 с.
38. Фомин Н. А. Физиология человека. – М., 1982. – 517 с.
39. Шмальгаузен М.И. Основы сравнительной анатомии позвоночных животных. – М., второе издание: Биамедиз, 1935. – 358 с.
40. Шмидт-Ниельсен К. Физиология животных. – М., 1982, т. 1-2.
41. Шмальгаузен И. И. Основы сравнительной анатомии позвоночных. – М.: Советская наука, 1947. – 315 с.

Особливості застосування гербіцидів у посівах сої

Задача біологія

Морфо-функціональна характеристика органів дихання у представників хребетних

Комплект презентаций по биологии по трем разделам : Растения,Животные,Человек

Печінка. Реакція печінки на різноманітні токсичні дії

Етапи індивідуального розвитку організмів