Филогенез наружных покровов и опорно-двигательной системы у животных

Лабораторная работа № 1.
Тема: Филогенез наружных покровов и опорно-двигательной системы у животных.
Цель: рассмотреть строение и функции наружных покровов и опорно-двигательной системы у хордовых животных, выявить закономерности и основные направления их развития в ходе эволюционного процесса.
Ход работы:
1. Дать определение понятию Филогенез.
2. Филогенез покровов тела животных.
2.1. Наружные покровы хордовых подразделяются на 2 слоя: ___________ (эктодермального происхождения) и _________, или собственно кожа (мезодермального происхождения).
2.2. Укажите направления эволюции покровов тела
2.3. Заполните таблицу «Сравнительная характеристика покровов тела хордовых»

Классы	Особенности строения наружных покровов	Производные эпидермиса	Функции кожи
Ланцетники
Рыбы
Земноводные
Пресмыкающиеся
Млекопитающие

2.4. Запишите возможные нарушения онтогенеза покровов
3. Филогенез опорно-двигательной системы животных.
3.1. Скелет позвоночных животных состоит из 3 отделов:________________.
3.2. Скелет выполняет следующие функции:
3.3. Укажите направления эволюции осевого скелета:
3.4. Укажите направления эволюции скелета конечностей и их поясов
3.5. Заполните таблицу «Сравнительная характеристика опорно-двигательной системы позвоночных животных»

Морфологические критерии	Рыбы	Земноводные	Пресмыкающиеся	Млекопитающие
Шейный отдел позвоночника
Грудной отдел позвоночника
Поясничный (туловищный) отдел позвоночника
Крестцовый отдел позвоночника
Хвостовой отдел позвоночника
Грудная клетка

4. Сделайте вывод.

Справочный материал Филогенез наружных покровов
Основные функции покровов: ограничение и защита многоклеточного организма.
У хордовых состоит из эпидермиса, развивающийся из эктодермы, и дермы, развивающаяся из мезодермы
Направление эволюции:
1) Однослойный эпидермис становится многослойным, у позвоночных 5 + 2 слоя, они дифференцируются и ороговевают наружу.
2) Появляются производные эпидермиса
3) Усиление главной — защитной функции за счет:
- формирования многослойного эпидермиса;
- образования специализированных структур (чешуя, когти, ногти);
- приспособительной окраски;
- разрастания соединительной ткани в дерме.
4) Усиление функции терморегуляции за счет обильной кровеносной сети дермы и быстрого изменения диаметра артериальных сосудов.
5) Расширение количества выполняемых функций:
- участие в теплообмене;
- теплоизоляционная;
- водно-солевой обмен;
- рецепторная;
- сигнальная;
- метаболическая.
6) Смена функций:
- деление эпидермиса на два слоя: ростковый и роговой;
- формирование зубов позвоночных из плакоидной чешуи хрящевых рыб;
- особый тип волос — вибриссы выполняют функцию осязания.
Производные дермы:

• 
  Хроматофоры — пигментсодержащие и светоотражающие клетки, присутствующие у земноводных, рыб, рептилий, ракообразных и головоногих. Они отвечают за окраску кожи и глаз у холоднокровных животных
  
• 
  Чешуя
  
• 
  Роговые чешуйки
  
• 
  Клюв
  
• 
  Когти
  
• 
  Волосы
  
• 
  Перья
  
• 
  Железы (у низших хордовых - одноклеточные слизистые железы, начиная с рыб появляются ядовитые железы, у птиц- сальные и у млекопитающих- потовые железы)
  

Нарушение онтогенеза покровов:

• 
  Альбинизм – полное отсутствии пигмента покровов
  
• 
  Витилиго – пигмент отсутствует участками
  
• 
  Гипертрихоз – избыток роста волос
  
• 
  Алопеция – отсутствие волос
  
• 
  Гиперкератоз – утолщение ногтей
  
• 
  Пахионексия – утолщение волос
  
• 
  Полимастия – увеличение числа молочных желез
  

Филогенез опорно-двигательной системы.
Филогенез двигательной функции лежит в основе прогрессивной эволюции животных. Поэтому уровень их организации в первую очередь зависит от характера двигательной активности, которая определяется особенностями организации опорно-двигательного аппарата, претерпевшего в типе Хордовые большие эволюционные преобразования в связи со сменой сред обитания. Низшие хордовые живут в водной среде, а высшие хордовые - на суше. Водная среда у животных, не имеющих наружного скелета, предполагает однообразные движения за счет изгибов всего тела, в то время как жизнь на суше более способствует их перемещению с помощью конечностей. Перемещение из водной среды в воздушную, привело в значительному усложнению скелета и скелетной мускулатуры, особенно конечностей.