Ланцетник
Ланцетник — это представитель типа Хордовые. Он похож на просто устроенную полупрозрачную маленькую (до 10 см) рыбку. Свое название получил за сходство с ланцетом (скальпелем). Ланцетников существует около 30 видов, обитают они преимущественно в морях тропического и умеренного климата на песчаном мелководье (являются донными животными). Наружу ланцетник выставляет только переднюю часть тела. Питается мелкими организмами (планктон) и органическими частичками, опускающимися на дно.
Ланцетник важен для науки, так как позволяет понять происхождение позвоночных. Скорее всего является близким родственником их предка.
Ланцетник на протяжении всей своей жизни сохраняет основные признаки типа Хордовые. В первую очередь — это хорда, которая у более высокоорганизованных представителей заменяется позвоночником еще на этапе эмбрионального развития. Нервная трубка ланцетника не дифференцируется на спинной и головной мозг.
Ланцетники относятся к подтипу Бесчерепные. У этих животных нет черепа. По-другому данный подтип называют Головохордовые. Это связано с тем, что хорда (в отсутствии черепа) заходит в головной отдел (хотя голова не обособлена).
Ланцетник достаточно примитивное животное по-сравнению с другими хордовыми, относящимися к подтипу Позвоночные (или Черепные). У него есть ряд признаков, объединяющих его с беспозвоночными (особенно кольчатыми червями). Однако, с другой стороны, ланцетник имеет все основные признаки типа Хордовые, поэтому его и относят к последним.
Тело ланцетника сжато с боков, заострено на концах. Хвостовой плавник достаточно большой и напоминает режущую часть ланцета. Спинной плавник (складка кожи) низкий. Парных плавников, как у рыб, у ланцетника нет. Изгибая тело из стороны в сторону, он плавает и зарывается в песок. Предротовое отверстие окружено небольшими щупальцами.
Кожный покров образует однослойный слизистый эпителий и слой соединительной дермы.
Хорда и лежащая над ней нервная трубка защищены соединительной тканью. Есть чувствительные и двигательные нервы, попарно отходящие от нервной трубки. В нервной ткани встречаются светочувствительные клетки. Ланцетник может различать только свет и темноту. На переднем конце нервной трубки есть обонятельная ямка. В коже имеются осязательные клетки.
От хорды по бокам располагаются по ленте мышц. Каждая лента вертикально разделена соединительной тканью на части. В результате образуются мышечные метамеры — миомеры.
Ротовое отверстие находится на переднем конце тела снизу на дне предротовой воронки. За ртом следует глотка, которая сверху и снизу выстлана ресничным эпителием, а по бокам имеет жаберные щели (их около 100 пар). Пища вместе с током воды попадает в глотку. Вода удаляется через жаберные щели. Пищевые частицы прилипают к слизистой внутренней поверхности глотки. Склеенные слизью комочки пищи далее следуют в кишечник. Кишечник прямой, без изгибов. В передней части кишки есть печеночный вырост.
1. Мозговой пузырёк. 2. Хорда. 3. Нервная трубка. 4. Хвостовой плавник. 5. Анальное отверстие. 6. Задний отдел кишечника в виде трубки. 7. Кровеносная система. 8. Атриопор (отверстие околожаберной полости). 9. Окологлоточная полость. 10. Жаберная щель. 11. Глотка. 12. Ротовая полость. 13. Околоротовые щупальца. 14. Предротовое отверстие. 15. Гонады (яичники/семенники). 16. Глазки Гессе. 17. Нервы. 18. Метаплевральная складка. 19. Слепой печёночный вырост
Жабры защищает пара кожных складок, формирующих околожаберную полость, которая выполняет защитную функцию (чтобы не попадал песок). На брюшной стороне тела околожаберная полость имеет непарное отверстие, через которое выходит вода и продукты жизнедеятельности.
У ланцетника замкнутая кровеносная система. Два главных сосуда — брюшной (с венозной кровью) и спинной (с артериальной кровью). Тело и особенно глотка в районе жабр пронизаны более мелкими сосудами. Газообмен осуществляется путем диффузии. Кислород и углекислый газ поступают туда, где их меньше. То есть из венозной крови в жабрах выходит углекислый газ, а поступает кислород. Кровь бесцветная, так как в ней нет форменных элементов. Сердца у ланцетников нет, а роль насоса выполняют ответвления брюшного сосуда около жабр.
Органы выделения — метанефридии. Похожи на органы выделения кольчатых червей. Это трубочки (около 100 пар), внутри открываются в целом, наружу — в окложаберную полость. Расположены метамерно в области глотки.
Ланцетники раздельнополы, размножаются в теплое время года. Половые железы (яичники и семенники) парные. Икринки и сперматозоиды выметываются в околожаберную полость, а оттуда во внешнюю среду. Оплодотворение внешнее. Из оплодотворенной икринки развивается личинка, которая плавает в толще воды и через некоторое время оседает и превращается во взрослую особь.
Ланцетники служат пищей для морских животных. Существует промысел азиатского ланцетника.
Конспект урока «Тип хордовые, подтип бесчерепные, род ланцетник»
Цель урока: Создать условия для понимания учащимися эволюционной взаимосвязи между беспозвоночными и хордовыми животными, через сравнение беспозвоночных с ланцетником.
Задачи:
1. Создать условия для возможности сравнения плана внутреннего строения беспозвоночных и позвоночных животных.
2. Создать условия для ознакомления учащихся со строением, поведением, местами обитания и образом жизни ланцетника.
3. Создать условия для понимания учащимися систематического местоположения ланцетника и особенностей его изучения.
4. На примере ланцетника сформировать бережное отношение к редким животным и основы экологического поведения.
Оборудование: таблицы: развитие и строение ланцетника, внутреннее строение червей, моллюсков, насекомых, ракообразных, паукообразных; учебник; мультимедийный проектор.
Учащиеся делятся на группы.
Конспект урока:
1. Какие типы животных мы с Вами уже изучили?
2. В каких средах и местах обитания они встречаются?
3. Как располагаются системы внутренних органов у типов Кольчатые черви и Насекомые?
Рассмотрите изображение животного (слайд – рисунок 1). Учащиеся обсуждают изображение животного в группах в течение 5 минут.
К какому типу животных Вы отнесли бы его? (Каждая группа высказывает свои предположения)
Обоснуй (докажите) свое предположение. Ответы учащихся.
Очень хорошо. Давайте подведем итог сказанному.
На фотографии изображен ланцетник, представитель типа Хордовые. В своих предположениях Вы шли путем ученых.
Ланцетника обнаружил в Черном море в 1774 году Петр Симон Паллас русский естествоиспытатель, путешественник, но отнес его к новому виду типа Моллюски.
Попытайтесь объяснить, почему он так решил.
Ланцетник живет в воде, дышит жабрами, мало активен и в теле есть упругий стержень, который можно принять за остаток редуцированной раковины по аналогии с Головоногими моллюсками.
Ланцетник имеет прозрачное вытянутое тело, напоминающее по форме старинный медицинский инструмент скальпель – ланцет, за что род и получил свое название. Максимальная величина тела достигает 7 см при продолжительности жизни до 5 лет. Ланцетник обитает в умеренных и теплых морях (Средиземное, Черное, Японское, у побережий Южной Америки и Австралии), обычно на глубине 10 – 30 м, на песчаном грунте, активность проявляет в ночное время. Питается ланцетник планктоном – мелкими организмами, обитающими в придонной зоне, дышит кислородом, растворенным в воде через жабры.
В первой половине XIX века ученые обнаружили родство ланцетника с позвоночными животными, а в 1834 году Александр Онуфриевич Ковалевский, изучив зародышевое развитие ланцетника (см. печатную готовую таблицу развитие ланцетника), убедительно доказал его близость к позвоночным животным. А.О. Ковалевский доказал, что упругий тяж, проходящий через все тело ланцетника, принимаемый учеными за остаток раковины и сохраняющийся на протяжении всей жизни животного – хорда. Хорда – это спинная струна, эластичная несегментированная скелетная ось у хордовых животных. (Хорда – эластичный тяж, лежащий над кишечником.).
Давайте рассмотрим внутреннее строение ланцетника в сравнении с внутренним строением беспозвоночных. (В тетради записываем сегодняшнюю дату, тему урока, подзаголовок и делаем два столбика и самостоятельно принимаем решение, работая в группах, как изобразить расположение систем органов, работа ведется при помощи записей в тетради, учебника и таблиц, вывешенных в кабинете, а затем проверяем и справляем все вместе).
В тетради делаем подзаголовок Расположение систем органов у беспозвоночных и позвоночных животных.
Обозначения:
К – кровеносная система,
Н – нервная система,
Х – хорда;
О – пищеварительная система.
Вывод из таблицы (все строится на рассуждениях учащихся, а учитель только их обобщает и оформляет в целое высказывание) У беспозвоночных животных скелет был наружным и защищал одинаково все стороны организма. У хордовых животных произошло смещение скелета внутрь, для облегчения тела при увеличении его размеров. И нервная система, требующая надежной защиты, оказалась смещенной ближе к скелету, а значит на спинную сторону. Защита всех остальных органов осуществляется мышечной системой и у большинства хордовых костной системой.
Таким образом мы видим, что ланцетник является переходной формой между беспозвоночными и позвоночными животными, что открыл и доказал Александр Онуфриевич Ковалевский.
А теперь в тетради делаем подзаголовок: Характеристика ланцетника.
Систематическое положение:
подтип – бесчерепные
класс – головохордовые
семейство – ланцетники
род — ланцетники
1774 г. П.С. Паллас – обнаружил ланцетника и отнес к типу Моллюски.
1834 г. А.О. Ковалевский – доказал, что ланцетник переходная форма между беспозвоночными и позвоночными животными.
Тело ланцетников удлиненное, сжатое с боков полупрозрачное окаймлено плавниковой складкой.
Хорда – это эластичный тяж, лежащий над кишечником и сохраняющийся у части животных всю жизнь, а у части только в виде межпозвоночных дисков. Она является внутренним скелетом. К ней прилегает 50-80 мышечных сегментов.
Нервная трубка со слабо намеченным разделением на головной и спинной мозг, лежит на хорде, не доходя до ее концов.
Органы чувств представлены нервными окончаниями в поверхностном слое кожи.
Ланцетник питается пассивно, фильтруя воду через предротовую воронку с венчиком щупалец и собирая пищу в большой глотке, стенки которой пронизаны жаберными щелями. Глотка переходит в короткую кишку, заканчивающуюся анальным отверстием.
Кровеносная система замкнутая, роль сердца выполняет крупный сосуд – брюшная аорта.
Выделительная система как у кольчатых червей – сто пар нефридиев – трубок.
Ланцетники раздельнополые, оплодотворение наружное, личинка свободноплавающая.
Следующий подзаголовок в тетради: Рисунок — схема условий и образа жизни (см. рисунок 2). Схема делается на доске или в режиме презентации с комментарием: ланцетник обитает в морях с соленостью 23-31 промиля на глубине 10-30 метров с песчаным грунтом, в который зарывается в светлое время суток, а активно перемещается – плавает ночью. Вода должна прогреваться от 17 до 30 градусов Цельсия и с достаточным содержанием кислорода и слабым течением, что определяет активность с весны до осени. Ланцетник является уникальным организмом – высоко диетическим продуктом, содержащим много белка и только 2 процента жира. Ланцетник питается мелкими организмами – планктоном, а сам служит пищей рыбам и лечебным питанием для человека.
Для комментария схемы может быть использован рисунок 3 где представлена условно трофическая цепь, в которой в определенной последовательности представлены рисунки-фотографии организмов.
Список использованных источников для составления конспекта и иллюстраций:
(Воспользоваться правилом цитирования не представляется возможным, поскольку для изложения материала требуется пересказ или компоновка материала из нескольких источников в одном предложении).
1. Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М.С. Гиляров; Редкол.: А.А. Баев, Г.Г. Винберг, Г.А.Заварзин и др. – М.: Сов. Энциклопедия, 1986. – 831 с.
2. Дольник В.Р. Биология: беспозвоночные животные: пособие для учащихся/В.Р.Дольник, М.А. Козлов. – М.: Просвещение, 2005г. – 160с.
3. Зоология. Учебник для 6-7 классов средней школы, 2-е издание / Под ред. Академика Б.Е. Быховского. – М.: “Просвещение”, 1970.
4. Константинов В.М., Бабенко В.Г., Кучменко В.С. Биология: Животные: Учебник для учащихся 7 класса общеобразовательной школы/ Под ред. В.М. Константинова, И.Н. Пономаревой. – М.: Вентана-Графф, 2003. – 304с.
5. Лекции по зоологии позвоночных РГПУ им. А.И.Герцена доцента кафедры зоологии Д.О. Елисеева
6. Наумов Н.П., Карташев Н.Н. Зоология позвоночных. – Ч.1. – Низшие хордовые, бесчелюстные, рыбы, земноводные: Учебник для биолог. Спец. Ун-тов. – М.:Высш. Школа, 1979. – 333 с.
7. Никишов А.И., Шарова И.Х. Биология: Животные: Учеб. для 7-8 кл. сред. шк. – М.: Прсвещение, 1993. – 256 с.