Эволюция дыхательной системы

У одноклеточных и многих беспозвоночных дыхание происходит через поверхность тела. По принципу диффузии (простейшие, кишечнополостные, плоские, круглые, кольчатые черви.

- Водное (жабры и их разновидности).

- Воздушные (трахеи и лёгкие).

В основе строения органов дыхания лежит принцип увеличения площади дыхания и повышение проницаемости газов. Впервые органы дыхания появляются в типе кольчатые черви. В классе многощетинковые жабры формируются на зачатках конечностей, параподиях, которые являются выростами кожно-мускульного мешка. Отмечается эволюция от жабр до листовидных лёгких и трахей. У моллюсков дыхательная система является производной мантии. Это жабры или мешковидные лёгкие. В типе иглоклжие жабры, являющиеся выпячиванием кожи с полостью внутри. В типе хордовые д\с связана с п\с. У водных представителей жаберные щели, которые пронизывают передний отдел кишечной трубки – глотку. У наземных жабры закладываются в эмбриогенезе, но затем исчезают и функцию дыхания выполняют лёгкие, закладывающиеся из выпячивания кишечной трубки. Эволюция жаберного аппарата хордовых проходила в направлении уменьшения числа жаберных щелей и увеличении площади дыхательной поверхности. Подтип личиночнохордовые. Стенка глотки имеет отверстия и через них вода проходит в окологлоточную полость. Происходит газообмен. Класс ланцетники. В области глотки формируется 100-150 пар жаберных щелей. К жаберным перегородкам подходят жаберные артерии. Выходят венозные. Подтип позвоночные. Класс круглоротые. Образуются жаберные мешки (5-15 пар). Они сообщаются с глоткой и открываются наружу самостоятельными отверстиями. У рыб уменьшается число жаберных перегородок или дужек до 4-7. Жаберные мешки – щелевидные пространства между жаберными дужками. На них располагаются жаберные тычинки и служат препятствием для попадания пищи в жабры. Формируются добавочные органы дыхания (плавательный пузырь). Частично выполняет функцию газообмена. У кистепёрых рыб это гомолог лёгких. Класс земноводные – личиначная стадия – жабры, развивающиеся из жаберных лепестков. Энтодермальное происхождение. У взрослых парные ячеистые лёгкие. Закладываются как парные выросты брюшной стенки. Их работа недостаточна – 48%. Кожное дыхание. Происходит усложнение дыхательных путей. Верхние и нижние. Формируется трахея, появляются зачатки голосовых связок. У пресмыкающихся лёгкие усложняются, увеличивается их дыхательная поверхность за счёт ячеистых перекладин. Происходит ветвление бронхиального дерева. Появляется структурно-функциональная единица – лёгочный ацинус. Появляется диафрагма. У птиц лёгкие становятся губчатыми, исчезает полость. У млекопитающих бронхиальное дерево максимально ветвится. Дыхательные пути полностью формируются. Большую роль играет диафрагма. Таким образом, происходит увеличение дыхательной поверхности лёгких и дифференцировка воздухоносных путей в типе хордовые.

Эволюция половой системы.

Органы размножения у беспозвоночных. Органы размножения у всех живот­ных формируются из мезодермы. У низших многоклеточных (губки, кишечнополостные) еще нет ни половых органов, ни выводных протоков. Половые клетки созревают среди эктодермальных или энтодермальных клеток и через разрывы стенок тела выходят наружу. Мужские и женские половые клетки нередко обра­зуются в одном организме. У плоских червей гермафродитный тип строения половой системы сохра­няется, но связи с усложнением строения тела формируется сложная система протоков. Семяпроводы, семеяизвергательные каналы для мужских половых клеток. Яйцеводы, матка и влагалище - для женских. Формирование половых клеток в семенниках и яичниках. У круглых червей и членистоногих половые железы и их протоки тоже имеют трубчатое строение, но эти организмы раздельнополые. Происходит развитие приспособлений для внутреннего оплодотворения (копулятивный аппарат). У кольчатых червей половые клетки выделяются во вторичную полость тела, а оттуда выводятся наружу через систему каналь­цев.

Органы размножения хордовых.Среди хордовых только оболочники гермафродиты, остальные - раздельнополые. В про­цессе эволюции репродуктивная система у хордовых изменялась от сходных по строению женских и мужских желез по раздельных для каждого вида. От наружного осеменения к внутреннему. У ланцетника (самцов и самок) половые железы имеют вид пузырьков. В этих железах нет половых протоков. Созревшие половые клетки через разрывы стенок попадают в околожаберную полость.

У круглоротых половая железа непарная и имеет вид длинной ленты. Семенник и яичник состоят из фоллику­лов. Половые железы не имеют выводных протоков. У представителей класса рыб половые органы весьма разнообразны. Яичник сохраняет фолликулярный тип строения, а в семенниках появляются семявыносящие канальцы. У рыб выводные протоки тесно связаны с выделительными каналами почек. У многих рыб половые железы сильно разрастаются. У большинства рыб оплодотворение наружное, но у немногих внут­реннее. У амфибий парные половые органы состоят из бобовидных семенников и пигментированных зернистых яичников. От семенников отходят выносящие протоки, которые открываются в мочеточник. У самок яйца из яичников выпадают в полость тела, от­куда через яйцеводы выводятся наружу через клоаку. У хвостатых амфибий оплодотворение внутреннее, а у бесхво­стых - наружное. У рептилий и птиц половые железы закладываются как парные органы, но затем развиваются неравномерно. У птиц развивается только левый яичник с очень крупным яйцеводом. Яйцевод у птиц дифференцирован: передняя часть белковые вещества, а задняя - вещества, из которых формируется скорлупа яиц. У однопроходных млекопитающих половая система напоминает таковую рептилий. У других происходит дальнейшее усложнение половой системы. Приспособления для развития детены­шей в матке и питания их за счет организма матери через плаценту. У самцов некоторых ви­дов млекопитающих семенники находятся в брюшной полости, но у боль­шинства видов они выходят наружу и лежат в мошонке. Появляется также сложная система желез и копулятивных органов.