Родственные связи основных групп животных

Мы рассмотрели одноклеточных животных, т.е. тех, которые всю жизнь остаются на стадии одной клетки. И, хотя они смогли создать структуры типа аналогов скелета, пищеварительной и нервной системы, всё же это- тупиковая ветвь в эволюции. Дальнейшее развитие их уже невозможно, т.к. клетка не может увеличивать свой размер беспредельно. А более крупный организм имеет больше шансов для выживания. Поэтому дальнейший путь развития животных был связан с возникновением многоклеточности - сообщества клеток, составляющих единое целое.

Большинство учёных считает, что первые многоклеточные животные произошли от каких-то колониальных жгутиконосцев.

Низшие многоклеточные - двуслойные. Энто- и эктодерма (первичные слои клеток) называют зародышевыми листками.

Индивидуальное развитие (онтогенез) начинается с оплодотворённой клетки- зиготы. После дробления она образует скопление клеток - морулу (морус - шелковица). В конце концов, образуется полый шар из одного слоя клеток (схожий с вольвоксом)- бластула.

Э. Геккель: стенка вольвоксовидного древнего организма стала выпячиваться вовнутрь, из вмятины возникла первичная кишечная полость, открывающаяся наружу ротовым отверстием, а ввёрнутая внутрь часть эктодермы стала энтодермой. Такой процесс называется инвагинацией (впячиванием), а образующиеся при этом двуслойные зародыши - гаструлой (gaster - желудок; гаструла- обладающая первичной пищеварительной полостью). Эту стадию можно наблюдать на разных этапах развития многих животных (гаструляция у ланцетника).

И.И. Мечников: энтодерма образуется иначе, некоторые клетки эктодермы «заползали» во внутреннюю полость, и, размножаясь там, образовывали второй зародышевый листок- энтодерму. Эти клетки были способны к амебоидному движению и путём фагоцитоза могли захватывать пищевые частицы (фагоциты - пожирающие клетки). Снабжённые жгутиками клетки эктодермы взяли на себя функцию движения, а ушедшие внутрь полости- функции питания и размножения. Этот комплекс получил название фагоцителла (пример такого развития имеется у червей).

Тип Плакозоев (Пластинчатых)

Пример - трихоплакс (пластинка, покрытая жгутиками). Это как бы расплющенная по поверхности субстрата бластула.

Клетки поверхностного слоя, захватив пищевые частицы, мигрируют в полость тела и образуют рыхлую ткань - паренхиму. Таким образом у трихоплаксов можно наблюдать процесс становления энтодермы (это согласуется с теорией Мечникова, но как на самом деле возникла многоклеточность- вопрос спорный).

Тип Губки

У них ещё нет ни органов, ни тканей. Это сидячие формы, главным образом морские.

Внутренние полости выстланы слоем жгутиковых клеток- хоаноцитов, у которых вокруг жгутика имеется «воротничок».

Возможные предки губок - воротничковые жгутиковые.

Форма- мешок с отверстиями наверху и по бокам. Считается, что наружный слой- эктодерма, внутренний- энтодерма. Между ними находится студенистая масса- мезоглея (срединный клей). Именно в ней располагаются многочисленные отдельные клетки (в том числе и образующие иглы - спикулы, в состав которых входят карбонат кальция (CaCO₃) и оксид кремния (SiO₂)). Эти иглы срастаются, образуя скелет. У туалетной губки скелет образован органическим веществом, которое после смерти губки остаётся в виде упругой пористой массы. Кроме спикул в мезоглее имеются и другие клетки: амёбообразные, недифференцированные.

Всё тело пронизано тонкими каналами, ведущими в центральную полость, стенки которой покрыты жгутиковыми клетками. За счёт работы жгутиков вода поступает через каналы в полость. Губка неподвижна, она питается за счёт пищевых частиц, которые попадают в центральную полость с водой и захватываются жгутиковыми клетками.

Очищенная вода выводится через устье - крупное отверстие на конце тела. Таким образом, губка фильтрует воду. Это простейший тип строения губки - аскон. У большинства губок имеется множество подобных камер- это сиконы и лейконы.

Губки могут образовывать колонии в виде корок, пластинок, комьев, шаров и кустов. Они любят каменистый грунт в местах с сильным течением.

Губки могут быть окрашены в яркие цвета: жёлтый, оранжевый, зелёный (симбиоз с зоохлореллами).

В озере Байкал имеется тёмно-зелёный пояс из губок по всему мелководью; чистая вода в Байкале обусловлена, видимо, тремя факторами: губками, рыбой голомянкой и рачком-эпишурой. Губка высотой 5 см пропускает 12 литров воды в сутки.

Бадяга - речная губка, осенью образует зимующие почки - геммулы, защищённые двойной оболочкой с воздушной прослойкой.

Остальные губки обитают в морях и океанах.

Враги - только морские звёзды, т.к. губки имеют колючий скелет, дурной запах, выделяют токсичные вещества. Зато у них имеется много нахлебников и квартирантов: мелких ракообразных, червей, моллюсков, живущих под их защитой.

У берегов Японии обитает губка корзинка Венеры с ажурным «стеклянным» скелетом, в ней могут жить пара рачков - самец и самка, они попадают туда ещё личинками, но выбраться уже не могут. Скелеты корзинок Венеры с высушенными рачками японцы дарят на свадьбы как символ супружеской верности. Размножение: почкованием и половым путём.

Эволюционное значение:

1. необходимое звено в цепи питания.

2. фильтрация воды.

3. среда обитания мелких животных.

4. бытовые нужды человека (туалетная губка).

5. медицинское значение (бадяга).

Способ развития личинки: из яйцеклетки развивается бластула из одного слоя жгутиковых клеток, некоторые клетки мигрируют в полость- бластоцель, затем клетки на одном полюсе теряют жгутики. Постепенно крупные клетки обрастают жгутиконосными клетками, т.е. получается двуслойный зародыш. В процессе дальнейшего развития жгутиконосные клетки внедряются внутрь зародыша и клетки энтодермы оказываются снаружи. Таким образом, губки - это животные как бы вывернутые наизнанку, это - тупиковая ветвь в эволюции.