KRĘGOWCE

1. Ewolucja kręgowców

1. wykształcenie szczęk (ryby) dzięki czemu stały się drapieżnikami

2. powstanie jaja z błonami płodowymi (owodniowce) dzięki czemu uniezależniły swój rozwój osobniczy od środowiska wodnego

3. u pierwotnych kręgowców - jako że żyły w wodzie - wykształcił się opływowy kształt ciała i zręby planu budowy ciała stąd u form lądowych musiały nastąpić znaczne przekształcenia

2. Budowa

1. ogólna

• ciała o dwubocznej symetrii

• można u nich wyróżnić głowę, tułów i ogon

• szkielet wewnętrzny zbudowany z tkanki łącznej chrzęstnej lub kostnej (chrzęstny wzmocniony kolagenem, jeśli ulega mineralizacji to dzięki fosforanowi wapnia, a nie węglanowi wapnia jak np. u mięczaków, wapienne są natomiast skorupki jaj kręgowców)

• obecność szkliwa

• występuje szkielet osiowy zwieńczony czaszką, w której skład wchodzą:

• mózgoczaszka

• trzewioczaszka

• niekiedy występuje pancerz kostny

• skostnienia skórne

• większość ma parzyste kończyny (płetwy albo kończyny wolne)

2. układy

• pokarmowy

• przewód pokarmowy

• jama gębowa

• gardziel

• przełyk

• żołądek

• jelito środkowe

• jelito tylne

• jelito proste

• odbyt

• gruczoły układu pokarmowego

• trzustka

• wątroba

• oddechowy

• skrzela

• występują u form wodnych, a w rozwoju zarodkowym także u form lądowych

• złożone z licznych blaszek skrzelowych rozmieszczonych po bokach gardzieli

• skrzela wsparte na szkieletowych łukach skrzelowych, między którymi są szczeliny skrzelowe

• ewolucja skrzeli

• z pierwszego łuku skrzelowego powstaje drugi łuk szczękowy

• drugi łuk skrzelowy (łuk gnykowy) pierwotnie wspierał łuk żuchwowy i wypycha go ku przodowi

• kość gnykowo-żuchwowa podwieszająca szczęki staje się kostką słuchową (strzemiączkiem)

• pierwsza szpara skrzelowa (tryskawka) u lądowych zarasta błoną bębenkową, a resztką tryskawki jest trąbka słuchowa i ucho środkowe

• dolna część łuku gnykowego trafia do krtani jako kość gnykowa

• płuca

• występują u form lądowych

• zwykle parzyste

• powstają z parzystego pęcherza pławnego

• krążenia

• zamknięty układ krążenia

• barwnik oddechowy (hemoglobina) zawarty w erytrocytach

• występuje serce, niekiedy kilka dodatkowych (wspomagają krążenie żylne)

• niekiedy występują serca limfatyczne

• pierwotny układ krążenia

• 
  

• układ krążenia wymaga przebudowy u zwierząt, u których funkcje oddechowe pełnią również: pęcherz pławny lub płuca - powstaje mały obieg i duży obieg. Jednakże krew utlenowana i nieutlenowana miesza się w sercu - z tego powodu wykształcona została przegroda w sercu

• usprawnienie krążenia wiązało się ze zwiększonym zapotrzebowaniem energetycznym kręgowców stałocieplnych - endotermia pozwala utrzymać stałą temperaturę ciała dzięki wzmożonemu uwalnianiu energii cieplnej w mitochondriach, ale kosztem znacznie większego zużycia tlenu i pokarmu niż u kręgowców zmiennocieplnych, których ciepłota i aktywność życia zależą od temperatury otoczenia

• nerwowy

• układ obejmuje

• ośrodkowy układ nerwowy

• mózgowie

• kresomózgowie

• międzymózgowie

• śródmózgowie

• tyłomózgowie

• rdzeniomózgowie

• rdzeń kręgowy

• obwodowy układ nerwowy

• nerwy

• z przedniego odcinka OUN odchodzą parzyste nerwy czaszkowe do narządów zmysłów i mięśni głowy

• z rdzenia kręgowego odchodzą parzyste nerwy rdzeniowe

• dobrze rozwinięte narządy zmysłów

• zmysły chemiczne

• opuszki węchowe

• receptory smaku

• oczy

• droga światła

światło → rogówka → źrenica → soczewka → siatkówka

• ponadto w oku występuje tęczówka, a u kręgowców nocnych także warstwa odblaskowa

• oczy kręgowców lądowych są nawilżane i osłonięte powiekami: górną, dolną i migotką

• specjalne mięśnie (zwykle synchroniczne, u kameleonów niezależne) mogą kierować oczy w różne strony

• u kręgowców drapieżnych i nadrzewnych występuje widzenie przestrzenne

• u pierwotnych form występowało także na szczycie głowy dodatkowe oko ciemieniowe; u większości kręgowców zanikło, a pozostałością po nim jest jedynie część gruczołowa narządu ciemieniowego - szyszynka

• narządy równoważno-słuchowe

• błędnik błoniasty

• narząd równowagi

• o odchyleniu głowy względem pionu informuje ucisk drobniutkich wapiennych ziarenek (statolitów) na zakończenia nerwowe

• o ruchach głowy informuje bezwładność płynu wypełniającego kanały półkoliste, który podczas ruchu przemieszcza się względem ścianek kanału i porusza rzęski czuciowe (na tej podstawie można określić kierunek i wielkość przyspieszenia działającego na głowę)

• ślimak

• narząd słuchu

• spiralnie skręcony kanał wypełniony komórkami czuciowymi, które reagują na różne długości fal akustycznych odpowiadające różnej wysokości dźwięku

• linia boczna

• narząd słuchu i dotyku

• występuje u kręgowców wodnych i larw płazów

• kanalik ciągnący się wzdłuż boku ciała i połączony porami z otoczeniem; znajdujące się wewnątrz komórki receptorowe reagują na zmiany ciśnienia wody (umożliwia to m.in. synchronizację ruchu ryb ławicowych, które reagują na zmianę ciśnienia wody wywołaną zmianą kierunku poruszania się ryb sąsiednich)

• zmysły skórne

• reagujące na dotyk, ciepło, zimno, ból, niekiedy także wibrysy

• inne np. zmysł elektryczny (niektóre ryby), magnetyczny (ptaki wędrowne)

• wydalniczy

• narządem wydalniczym parzyste nerki zbudowane z nefronów, które dzieli się na:

• pranercze

• nerki ostateczne

• narządem wydalniczym mogą być także dodatkowo np. gruczoły solne, skrzela

• funkcją osmoregulacja oraz wydalanie amoniaku, mocznika lub kwasu moczowego

• schemat układu wydalniczego

• amoniak > mocznik > kwas moczowy - substancje najbardziej toksyczne muszą zostać rozcieńczone, stąd wydalanie nierozpuszczalnego w wodzie kwasu moczowego o najmniejszej toksyczności jest sposobem na oszczędzanie wody. Zwierzęta wydalające amoniak nazywamy amoniotelicznymi, wydalające mocznik - ureotelicznymi, a wydalające kwas moczowy - urikotelicznymi

3. Rozmnażanie

• najczęściej rozdzielnopłciowość

• zapłodnienie zewnętrzne lub wewnętrzne

• występuje jajorodność, żyworodność lub jajożyworodność

• występuje rozwój prosty lub złożony

• niekiedy występuje dzieworództwo

• gonady: jajniki i jądra uwalniają gamety do celomy skąd wędrują one jajowodami/nasieniowodami na zewnątrz (niekiedy u osobników męskich nasieniowody nie występują: plemniki wprost z celomy wydostają się na zewnątrz)

• samce kręgowców lądowych mają pojedynczy lub parzysty narząd kopulacyjny (u rekinów i ich krewnych służą do tego gonopodia)

• kręgowce stałocieplne opiekują się potomstwem

należą do nich gady, ptaki i ssaki; bezowodniowce to ryby i płazy

pierwotnie główny narząd ruchu

najtwardszy i najsilniej zmineralizowany składnik ciała kręgowców; u form prymitywnych pokryte szkieletem skórnym (pancerz, łuski); później już tylko zęby powstałe z przekształconych łusek

szkielet głowy

inaczej puszka mózgowa; ochrania mózgowie

podpiera skrzele i niekiedy szczęki, ochrania elementy twarzy

funkcja obronna, u form wcześniejszych o niedoskonałym układzie wydalniczym także funkcja ochronna (chroni przed niekontrolowanym pęcznieniem wskutek osmotycznego wnikania wody do płynów tkankowych)

funkcja obronna

inaczej kończyny kroczne

może ulegać licznym modyfikacjom: przewód pokarmowy roślinożerców jest większy i dłuższy, a u mięsożerców przewód pokarmowy jest krótszy, gdyż pokarm zwierzęcy jest łatwiej strawialny i przyswajalny

u form wodnych przebite szczelinami skrzelowymi

niekiedy przed żołądkiem występują wole służące do magazynowania pokarmu

inaczej jelito cienkie lub dwunastnica

inaczej jelito grube

inaczej odbytnica

niekiedy otwiera się do steku, czyli wspólnego ujścia układów: pokarmowego, rozrodczego i wydalniczego

wypełniony gazem uchyłek przewodu pokarmowego służący rybom do regulacji wyporności (czyli głębokości zanurzenia) poprzez regulację ilości gazów, co powoduje zmianę ciężaru ryby, umożliwiając jej zmianę głębokości

położone po stronie brzusznej w przedniej części tułowia, złożone pierwotnie z jednego przedsionka i jednej komory; obecność zastawek

pompują chłonkę

inaczej obieg płucny

inaczej endotermiczne; należą do nich ptaki i ssaki

inaczej ektotermiczne; należą do nich ryby, płazy i gady

OUN; inaczej centralny układ nerwowy CUN

inaczej mózg

inaczej węchomózgowie

rdzeń przedłużony

najbardziej wysunięta ku przodowi część kresomózgowia

występują w ścianach jamy gębowej lub na powierzchni języka

wstępnie załamuje światło

otwór w tęczówce o różnych kształtach u różnych zwierząt (u żyjących w różnych warunkach oświetleniowych ma postać zwężającej się szczeliny)

dwuwypukła, ogniskuje obraz na siatkówce: w zależności od odległości przedmiotów od oka zmienia swoje położenie bądź kształt

wyściela dno oka; w niej receptory wzrokowe: pręciki (reagują nawet na bardzo słabe światło) i czopki (wymagają lepszego oświetlenia, ale pozwalają na rozróżnienia kolorów)

pełni funkcję przesłony, regulującej ilość światła jaka trafia źrenicą do wnętrza oka

wyściela wnętrze oka

cienka błona nasuwająca się od wewnętrznego kąta oka; chroni gałkę oczną przed urazami

inaczej widzenie stereoskopowe; polega na kierowaniu oczu do przodu, tak że pola widzenia się nakładają

nie powstawał w nich obraz, ale jedynie służyły do odróżniania światła od ciemności (pomagało to zsynchronizować dobowe i roczne rytmy biologiczne np. ważne dla zwierząt uzależniających rozmnażanie z porami roku)

część mózgowia wydzielająca melatoninę (hormon regulujący rytmy aktywności organizmu)

leży w uchu wewnętrznym; u kręgowców lądowych występuje dodatkowo ucho środkowe, a u ssaków także ucho zewnętrzne

bezżuchwowce mają po dwa kanały w każdym uchu, pozostałe kręgowce - po trzy

inaczej linia naboczna

włosy czuciowe np. wąsy kota

występują u bezowodniowców

występują u owodniowców

wydalają nadmiar soli, znajdują się przed oczami niektórych gadów czy ptaków morskich

wydalają amoniak

NH₄⁺

CO(NH₂)₂

C₅H₄O₃N₄

przekształcone płetwy brzuszne

1

6

---