Зовнішня та внутрішня морфологія морських зірок

 

Мета. Вивчити особливості зовнішньої та внутрішньої морфології морських зірок

Матеріал та обладнання. Сухі скелети морської зірки, таблиці та малюнки зовнішньої та внутрішньої будови голкошкірих

Об’єкт дослідження. Морська зірка – Asterias sp.

В тілі морської зірки розрізняють центральний диск та 5 променів, які відходять від нього. Лінії, які з’єднують центр диска з кінцями променів – радіуси, а ті, що з’єднують центри диска з проміжками між променями – інтеррадіуси. Бік тіла, на якому в центрі розміщений рот – оральний, амбулакральні борозенки з амбулакральними ніжками проходять по цьому боку вздовж променів. Амбулакральні ніжки – це органи руху морської зірки.

Аборальний бік тіла – протилежний оральному. На ньому в центрі диска міститься анальний отвір. В одному з інтеррадіусів видно мадрепорову пластинку. За домпомогою лупи можна розглянути на її поверхні радіальні жолобки, на дні яких містяться численні пори. Скрізь пори вода потрапляє до амбулакральної системи. На поверхні шкіри – численні вапняні голки з тупими верхівками.

Травна система морської зірки складається з шлунку, який міститься всередині тіла. Він має складчасті стінки, а від нього відходять 5 виростів, кожний з котрих галузиться на 2 печінкових протока. Вони проходять вздовж променів і зв’язані з печінковими залозами. Над шлунком знаходяться сліпі гроноподібні вирости задньої кишки – ректальні залози. В інтеррадіусах лежать гонади.

Особливу увагу треба приділити вивченню нервової системи. З орального боку з покривами зв’язана ектоневральна система у вигляді нервового кільця навколо рота та 5 нервових тяжів, що відходять від неї і тягнуться вздовж променів по дну амбулакральних борозенок. Всередині тіла – гіпоневральна нервова система у вигляді 5 нервових тяжів, які сходяться до центру. У перітоніальному епітелії аборальної сторони залягає аборальне нервове кільце. Потрійна нервова система вивчається за допомогою таблиць.

Особливу увагу приділити вивченню структури і функції осьового органу, будові перігемальної та кровоносної системи.

Питання для теоретичної підготовки.

1. Особливості організації голкошкірих: радіальна симетрія з елементами білатеральної; будова покривів (екто- та мезодермальні елементи, внутрішній мезодермальний скелет, голки та педицелярії); целом та його похідні (амбулакральна та псевдогемальна системи); особливості кровоносної системи, процесів виділення продуктів обміну речовин, органів дихання нервової системи та органів чуття як наслідок сидячого чи малорухомого способу життя; особливості будови статевої системи та типи запліднення.

2. Систематика Голкошкірих. Особливості метаморфозу в різних систематичних групах.

3. Форма тіла у представників різних класів, як наслідок пристосування до певних умов існування, положення ротового та анального отворів.

 

Лабораторна робота №35

Ембріональний розвиток голкошкірих

Мета. Вивчити ембріональний розвиток голкошкірих. Ознайомитися з будовою личинок

Матеріали та обладнання. Для вивчення типу використовують рисунки

Хід роботи. Дроблення яйця повне, радіального типу, частіше рівномірне, але у морських їжаків нерівномірне, що пов'язано з ранньою детермінацією. В даному випадку вже на стадії 16-х клітин можна розрізнити 8 бластомерів середньої величини, що дають згодом ектодерму тварини, 4 великих ентодермальних бластомера і 4 маленькі клітини, що дають мезенхіму, тобто сполучну тканину личинки, яка розвивається.

Дроблення у всіх голкошкірих призводить до утворення покритої джгутиками типової бластули. На нижньому полюсі останньої утворюється глибоке впячування - зачаток ентодермальних середньої кишки. І бластула перетворюється в гаструлу. Бластопор лежить на задньому кінці личинки.

Третій пласт - мезодерма - формується з двох зачатків. По-перше, похідні дрібних клітин вже на самому початку утворення гастрального впячування відокремлюються від інших клітин, йдуть в бластоцель і дають там пухке скупчення клітин личинкової мезенхіми. Основна ж частина мезодерми дорослої тварини бере початок від ентодермальної середньої кишки гаструли.Від сліпого верхнього кінця кишечника відшнуровується частина у вигляді самостійної замкнутої бульбашки - зачатка целома. Він ділиться потім на два целомічних мішечка, які лягають на всі боки кишечника. Такий спосіб утворення целома - відділення його від кишечника - називається ентероцельним. Тим часом зачаток кишечника випинається сліпим переднім кінцем в одну сторону, яка і визначається як черевна; назустріч йому на поверхні тіла гаструли утворюється впячування ектодерми - зачаток передньої кишки. Це впячування зливається з загином середньої кишки. Так утворюється кишечник. Бластопор перетворюється у голкошкірих в порошицю (або остання виникає на його місці), а рот утворюється з окремого вторинного впячування - ознака приналежності до групи Deuterostomia.

Завдання. Виконати малюнок личинок голкошкірих, схему розвитку целома, дві стадії розвитку морської зірки.

Питання для теоретичної підготовки

1.Дроблення яйця.

2.Будова діплеврули голкошкірих

3.Зміна форм аурикулярії в глотурій та будова біпінарії морської зірки.

4.Розвиток це лома у личинки голкошкірих.

5. Варіація метаморфозу личинки у інших класів голкошкірих.

 

Лабораторна робота №35 Б

Етапи філогенетичного розвитку тваринного царства

 

Мета. Дослідити філогенетичні етапи розвитку тваринного царства.

Матеріали та обладнання. Схеми, таблиці

Хід роботи. У ході роботи потрібно детально ознайомитися з кожним етапом філогенетичного розвитку тваринного царства, та дослідити схеми.

Перший етап родовідного древа утворений підцарством Protozoa, що включає п'ять типів. В різних типах Protozoa (Sarcomastigophora і ін.) виявляється тенденція до переходу в багатоклітинний стан Ця тенденція здебільшого залишається незавершеною, але у деяких Mastigophora привела до виникнення перших Metazoa.

Нижчі Metazoa утворюють наступні поверхи родовідного древа. До них належать чотири типи Placozoa: Spongia, Coelenterata і Ctenophora. З них губки знаходяться на набагато нижчому рівні розвитку, про що насамперед свідчить відсутність у них справжніх тканин, а також нервової системи. Крім того, губки істотно відрізняються від інших Metazoa «збоченням» положення зародкових листків. Таким чином, губки становлять серед Metazoa особливий ярус - Раrazoa, який протистистоїть всім іншим багатоклітинних підрозділу -Eumetazoa.

Coelenterata і Ctenophora утворюють наступний ярус - розділ Radiata. Спільність особливостей будови дозволяє ці два типи іменувати Radiata або Diploblastica.

Всі вищі Eumetazoa на відміну від Radiata характеризуються билатеральною симетрією тіла і об'єднуються в розділ Bilateria. Інша їх назва Triploblastica.

Нижчі Bilateria, в першу чергу плоскі черви (тип Plathelminthes), складають п'ятий ярус родовідного древа тваринного світу.

Верхній ярус філогенетичного древа складають вториннопорожнинні тварини - Coelomata. Серед них є як ймовірно первинно несегментовані форми із загальним неметамерним целомом (Echiurida, Sipunculida), так і тварини, нижчі представники яких мають ясну метамерию зовнішніх органів, але зберігають несегментированний целом (тип Mollusca).

Основна риса, яка визначає більш високу організацію Coelomata, - виникнення вторинної порожнини тіла. Їх еволюція супроводжувалася розвитком кровоносної системи, перетворенням протонефридіїв в метанефридії, формуванням целомодуктів.

Типи Arthropoda і Mollusca беруть початок від кільчастих хробаків: перші від полімерних, другі від олігомерних. Обидва типи є вторинопорожнинними тваринами.

Умовно можна провести вертикальну лінію, яка розсікає Coelomata на дві великі групи: первинноротих - Protostomia і вториннороті - Deuterostomia. Очевидно, ці філогенетичні гілки мали спільний початок десь серед первісних Coelomata, а потім розвивалися самостійно і паралельно один одному. Можливо, що деякі примітивні групи Coelomata, в першу чергу Sipunculida і Tentaculata, в якійсь мірі є проміжними між первинноротими і вторинноротими, і ми лише умовно відносимо їх до Protostomia.

Завдання. Замалювати схему філогенетичного розвитку тваринного царства.