Карташев Наумов Практикум по зоологии. "Практикум по зоологии позвоночных". Подтип бесчерепные acrania тема строение ланцетника систематическое положение объекта
Скачать 5.56 Mb.
|
17), из которого желчь по короткому желчному протоку (ductus choledochus; рис. 78, 18) попадает в двенадцатиперстную кишку. Мочеполовая система. Черепахи, как и все пресмыкающиеся, относятся к группе высших наземных позвоночных (Amniota) и обладают в отличие от ранее изученных классов не туловищной (мезонефриче-ской), а тазовой (метанефрической) почкой. Почки (ren; рис. 79, 1; рис. 80, 1) в виде компактных тел располагаются в самой задней части брюшной полости, ближе к спинной стороне. По внутреннему краю каждой почки проходит мочеточник (ureter; рис. 79, 2; рис. 80, 2), впадающий в клоаку. Мочеточники пресмыкающихся образуются одновременно с формированием метанефрической почки как тонкостенные выпячивания задних участков вольфовых каналов. Рис. 79. Мочеполовая система самца болотной черепахи: 1 — почка, 2 — мочеточник, 3 — клоака, 4 — семенник, 5 — придаток семенника, 6 — семяпровод, 7 — мочевой пузырь, 8 — анальный мешок, 9 — прямая кишка, 10 — наружное отверстие клоаки Половые железы самцов — парные семенники (testis; рис. 79, 4) — расположены вентральнее почек. Каждый семенник тесно связан с придатком семенника (epididymis; рис. 79, 5), от которого отходит семяпровод (vas deferens; рис. 79, 6), впадающий в клоаку. Придатки семенников представляют собой остатки переднего отдела туловищной почки, а семяпроводы гомологичны выводному протоку этой поч ки — вольфову каналу. Мюллеровы каналы у самцов не развиваются. Непарный выворачивающийся копулятивный орган скрыт в клоаке. Рис. 80. Мочеполовая система самки болотной черепахи: 1 — почка, 2 — мочеточник, 3 — клоака, 4 — яичник, 5 — яйцевод, 6 — воронка яйцевода, 7 — мочевой пузырь, 8 — анальный мешок, 9 — прямая кишка, 10 — наружное отверстие клоаки У самок парные гроздевидные яичники (ovariurn; рис. 80, 4) подвешены на брыжейке в брюшной полости и не связаны с яйцеводами. Каждый яйцевод (oviductus; рис. 80, 5) представляет собой длинную извитую трубку, открывающуюся воронкой (рис. 80, 6) в передней части брюшной полости. Яйцеводы гомологичны мюллеровым каналам. Созревшее яйцо сначала выпадает в полость тела, а затем через воронку проникает внутрь яйцевода и, продвигаясь по нему, одевается вторичными оболочками за счет выделений специальных желез, расположенных в стенках. Оба яйцевода самостоятельными отверстиями открываются в клоаку. Вольфовы каналы у самок редуцированы. У черепах, как и у всех пресмыкающихся, мочевой пузырь (vesica urinaria; рис. 79, 7; 80, 7) довольно большой, нечетко двухлопастный; он представляет собой тонкостенный вырост брюшной стенки клоаки. Кроме того, имеются еще два тонкостенных выроста клоаки — анальные мешки (рис. 79, 8; 80, 8), которые не встречаются у других рептилий. Функциональное назначение этих органов еще не до конца ясно. Известно, что самки черепах используют жидкость, накапливающуюся в анальных мешках, для увлажнения песка перед откладкой в него яиц. Но анальные мешки имеются и у самцов. Стенки этих образований обильно снабжены кровеносными капиллярами. В связи с этим существует мнение о возможной роли анальных мешков как дополнительных органов дыхания во время пребывания черепах под водой. . ТЕМА 14. СКЕЛЕТ ПРЕСМЫКАЮЩЕГОСЯ СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ОБЪЕКТА Подтип Позвоночные, Vertebrata Класс Пресмыкающиеся, Reptilia 1. Отряд Чешуйчатые, Squamata Представитель — Серый варан, Varanus griseus Daud. 2. Отряд Крокодилы, Crocodilia Представитель — Миссисипский аллигатор, Alligator mississippiensts Daud. 3. Отряд Черепахи, Chelonia (Testudines) Представитель — Болотная черепаха, Etnys orbicular is L. МАТЕРИАЛ И ОБОРУДОВАНИЕ Смонтированные скелеты варана, змеи, черепахи — по одному на группу студентов; черепа крокодилов (или муляжи) — 1—2 на группу. На одного-двух студентов необходимы: 1. Разборный скелет варана. 2. Череп черепахи. 3. Препарировальные иглы — 2. ЗАДАНИЕ Рассмотреть скелет варана в целом. Найти его основные части: череп, позвоночник, скелет парных конечностей и их поясов. Рассмотреть особенности строения скелета змеи и черепахи. Рассмотреть детали строения скелета варана и черепов варана, крокодила и черепахи. Сравнить строение черепа крокодила, варана, змеи и черепахи. Сделать следующие рисунки: 1. Череп варана сбоку. 2. Череп варана снизу. 3. Плечевой пояс варана. 4. Передняя конечность варана. 5. Тазовый пояс варана. 6. Задняя конечность варана. 7. Череп крокодила сверху. 8. Череп крокодила снизу. 9. Череп черепахи сбоку. ОПИСАНИЕ СКЕЛЕТА Осевой скелет. Дифференцировка осевого скелета, или позвоночника, на отделы выражена у пресмыкающихся значительно отчетливее, чем у земноводных. Шейный отдел (pars cervicalis) всегда составлен несколькими позвонками, из которых два передних имеют особое устройство. Первый шейный позвонок называется атлас или атлант (atlas; рис. 81, А). Он лишен тела позвонка и имеет форму разделенного на две части кольца. На нижней передней поверхности этого позвонка имеется сочленовная впадина, подвижно соединяющаяся с мыщелком черепа (см. ниже). Второй шейный позвонок — эпистрофей (epistrophaeus; рис. 81, Б), имеет спереди крупный зубовидный отросток (processus odontoideus, рис. 81, 1), который представляет собой тело первого шейного позвонка, сросшееся с эпистрофеем. Зубовидный отросток свободно входит в нижнее отверстие атласа. Такое строение первых шейных позвонков обеспечивает большую подвижность головы. Остальные шейные позвонки имеют обычное устройство (см. ниже); многие из них несут короткие шейные ребра. Рис. 81. Позвонки варана. А — атлант; Б — эпистрофей; В — грудной позвонок; Г — продольный разрез грудного позвонка: 1 — зубовидный отросток эпистрофея, 2 — тело позвонка, 3 — верхняя дуга, 4 — остистый отросток, 5 — канал для спинного мозга, 6 — передний сочленовный отросток, 7 — задний сочленовный отросток Грудной и поясничный отделы различаются не вполне отчетливо и обычно рассматриваются как единый отдел (pars thoracolumbalis). Собственно грудным отделом считается та часть позвоночника, в которой отходящие от позвонков ребра нижним концом причленяются к грудине. Позвонки поясничного отдела несут ребра, не доходящие до грудины. Тела позвонков (рис. 81, 2) спереди вогнутые, а сзади выпуклые; такие позвонки носят название процельных. Над телом позвонка поднимаются верхние дуги (arcus neuralis; рис. 81, 3), заканчивающиеся остистым отростком (processusspinosus; рис. 81, 4). В канале, образованном верхними дугами, располагается спинной мозг. От переднего и заднего отделов основания верхних дуг отходят соответственно передние (processus articularis anterior; рис. 81, 6) и задние (processus articularis posterior; рис. 81, 7) сочленовные отростки. Эти парные отростки соединяются с сочленовными отростками соседних позвонков и способствуют большей прочности позвоночника при изгибах. По бокам на теле позвонка (вблизи основания верхних дуг) имеются небольшие углубления, к которым причленяются ребра. Крестцовый отдел (pars sacralis) состоит из двух позвонков, для которых характерны мощно развитые поперечные отростки (processus transversus); к ним присоединяются кости таза. Хвостовой отдел (pars caudalis) представлен многочисленными позвонками, постепенно уменьшающимися в размерах. Такое строение позвоночника типично для класса пресмыкающихся, но в некоторых группах оно претерпевает вторичные изменения. В частности, у змей в связи с редукцией парных конечностей и возникновением иного типа передвижения — переползания на брюхе путем изгибов туловища — позвоночник отчетливо делится лишь на туловищный и хвостовой отделы. Все туловищные позвонки имеют подвижные ребра, нижние концы которых свободны (грудина у змей отсутствует) и упираются в брюшные роговые щитки. У черепах осевой скелет принимает участие в образовании костной основы их панциря. Верхний щит панциря — карапакс (caparax; рис. 82, А) — составлен несколькими рядами костных пластинок. Средний (непарный) ряд этих пластинок образован срастанием расширенных и уплощенных остистых и поперечных отростков туловищных позвонков с кожными костями; по бокам от среднего ряда лежат парные ряды костных пластинок, сросшихся с расширенными ребрами. Край карапакса образуют костные пластинки покровного происхождения. Таким образом, туловищный отдел позвоночника черепах неподвижен и прочно сращен со спинным щитом панциря. Шейный же и хвостовой отделы позвоночника — подвижны. При этом передние шейные позвонки опистоцельные (тело позвонка спереди выпуклое, сзади вогнутое), задние — продельные, а между этими двумя группами располагается один позвонок, тело которого имеет выпуклую поверхность и спереди и сзади. Рис. 82. Скелет болотной черепахи. А — карапакс; Б — пластрон: 1 — туловищный отдел позвоночного столба, 2 — реберные пластинки, 3 — краевые пластинки, 4 — коракоид, 5 — лопатка, 6 — подвздошная кость, 7 — лобковая кость, 8 — седалищная кость Череп. По сравнению с земноводными череп пресмыкающихся характеризуется значительно более полным окостенением. Некоторое количество хряща сохраняется лишь в обонятельной капсуле и в слуховой области. Осевой и висцеральный отделы черепа эмбрионально закладываются отдельно, но у взрослых животных представляют собой единое образование. В состав черепа входят как хрящевые (замещающие, или первичные), так и многочисленные кожные (покровные, или вторичные) кости. В качестве основного объекта для изучения удобно использовать череп крупной ящерицы — варана. Осевой череп. В затылочном отделе черепа имеются все четыре затылочные кости: основная затылочная (basioccipitale, рис. 83, 1), две боковые затылочные (occipitale laterale; рис. 83, 2) и верхняя затылочная (supraoccipitale; рис. 83, 3). Эти первичные по происхождению кости окружают большое затылочное отверстие (foramen occipitale magnum; рис. 83, 4). Нижняя и боковые затылочные кости совместно образуют единственный (в отличие от земноводных) затылочный мыщелок (condylus occipitalis; рис. 83, 5), подвижно сочленяющийся с первым шейным позвонком — атласом. Сочленение головы с шеей при помощи только одного мыщелка в сочетании с уже рассмотренными особенностями строения двух первых шейных позвонков придает голове рептилий значительную подвижность. В слуховом отделе из хрящевых костей сохраняет самостоятельность только парная переднеушная кость (prooticum; рис. 83, 6), тогда как верхнеушные срастаются с верхней затылочной костью, а задне-ушные — с боковыми затылочными. Межглазничная перегородка у пресмыкающихся тонкая, перепончатая, и лишь у крокодилов и ящериц в ней имеются отдельные небольшие окостенения, видимо, соответствующие глазо-клиновидным костям. Обонятельная капсула окостенений не имеет. В основании черепа впереди от основной затылочной кости располагается довольно крупная покровная основная клиновидная кость (basisphenoideum; рис. 83, 7). Ее передний узкий отросток гомологичен парасфеноиду (parasphenoideum), который у рептилий заметно редуцирован. В передней части дна черепа под обонятельным отделом расположен парный сошник (vomer; рис. 83, 8), также имеющий покровное происхождение. Крыша черепа представлена многочисленными покровными костями, некоторые из которых опускаются книзу и прикрывают череп с боков. К ним относятся теменные (parietale; рис. 83, 9), лобные (frontale; рис. 83, 10) и носовые (nasale; рис. 83, 11) кости. Впереди лобных костей обычно располагаются парные предлобные (praefrontale; рис. 83, 12) и предглазничные (praeorbitale; рис. 83, 13) кости, а под ними в передней стенке глазницы — прободенные узким каналом парные слезные (lacrimale; рис. 83, 14). Рис. 83. Череп варана. А — сбоку; Б — снизу; В — сверху; Г — сзади: 1 — основная затылочная кость, 2 — боковая затылочная кость, 3 — верхняя затылочная кость, 4 — большое затылочное отверстие, 5 — затылочный мыщелок, 6 — переднеушная кость, 7 — основная клиновидная кость, 8 — сошник, 9 — теменная кость, 10 — лобная кость, 11 — носовая кость, 12 — предлобная кость, 13 — предглазничная кость, 14 — слезная кость, 15 — верхняя височная яма, 16 — заднелобная кость, 17 — чешуйчатая кость, 18 — предчелюстная кость, 19 — верхнечелюстная кость, 20 — скуловая кость, 21 — разрыв нижней височной дуги благодаря редукции квадратно-скуловой кости, 22 — квадратная кость, 23 — крыловидная кость, 24 — нёбная кость, 25 — верхнекрыловидная кость, 26 — поперечная кость, 27 — надугловая кость, 28 — зубная кость, 29 — угловая кость, 30 — сочленовная кость, 31 — венечная кость Рис. 84. Череп крокодила (миссисипский аллигатор). А — сверху; Б — снизу: 1 — предчелюстная кость, 2 — верхнечелюстная кость, 3 — скуловая кость, 4 — квадратно-скуловая кость, 5 — квадратная кость, 6 — наружная ноздря, 7 — глазница, 8 —боковая височная яма, 9 — верхняя височная яма, 10 — чешуйчатая кость, 11 — заднелобная (заглазничная) кость, 12 — теменная кость, 13 — лобная кость, 14 — предлобная кость, 15 — носовая кость, 16 — слезная кость, 17 — нёбная кость, 18 — крыловидная кость, 19 — поперечная кость, 20 — хоаны (внутренние отверстия ноздрей), 21 — затылочный мыщелок Из остальных покровных костей осевого черепа особый интерес представляют кости, принимающие участие в образовании так называемых височных дуг. У крокодила в крыше черепа кнаружи от теменной кости (рис. 84, 12) с каждой стороны имеется отверстие — верхняя височная яма (рис. 84, 9). По наружному краю верхняя височная яма ограничена заднелобной или заглазничной (postfrontale-postorbitale, рис. 84, 11) и чешуйчатой (squamosum; рис. 84, 10) костями. Эти две кости вместе составляют верхнюю височную дугу. Сбоку черепа позади глазницы располагаются боковые височные ямы (рис. 84, 8), ограниченные снаружи нижними височными дугами. Каждая нижняя височная дуга составлена двумя костями: скуловой (jugale; рис. 84, 3) и квадратно-скуловой (quadrato-jugale; рис. 84, 4). Нижняя височная дуга соединяется с верхней челюстью: скуловая кость прирастает к верхнечелюстной, а квадратно- скуловая — к квадратной. Такой тип черепа, как у крокодила — с двумя височными ямами и двумя височными дугами, носит название диапсидного (двудужного). У варана верхняя височная яма (рис. 83, 15) ограничена полной верхней височной дугой (postfrontale — squamosum; рис. 83, 16—17), В составе же нижней височной дуги редуцировалась квадратно-скуловая кость и сохранилась только скуловая (рис. 83, 20); боковые височные ямы вследствие этого незамкнуты снаружи и остаются открытыми . Поэтому череп варана может рассматриваться как череп диапсидного типа, но с редуцированной нижней дугой. У некоторых других ящериц частично редуцируется и верхняя височная дуга, а у змей (см. рис. 86) обе височные дуги редуцированы (заднелобная и чешуйчатая кости не соединяются друг с другом; обе височные ямы снаружи остаются открытыми). Таким образом, змеи и ящерицы (отряд чешуйчатых, Squamata) по строению черепа относятся к группе диапсидных (двудужных) пресмыкающихся, но характеризуются разной степенью редукции височных дуг. У черепахи обе височные ямы отсутствуют, и боковая стенка крыши черепа, отграничивающая снаружи большую полость — так называемую ложную височную яму (рис. 85, 1), образовавшуюся как выемка в затылочной части черепа, составлена плотно сросшимися костями: заднелобной (postfrontale; рис. 85, 8), чешуйчатой (squamosum; рис. 85, 7), скуловой (jugale; рис. 85, 4) и квадратно-скуловой (quadrato-jugale, рис. 85, 5). Такой тип черепа, лишенный истинных височных ям и ограничивающих их височных дуг, называется анапсидным (бездужным). Рис. 85. Череп болотной черепахи: 1 — ложная височная яма, 2 — предчелюстная кость, 3 — верхнечелюстная кость, 4 — скуловая кость, 5 — квадратно-скуловая кость, 6 — квадратная кость, 7 — чешуйчатая кость, 8 — заднелобная кость, 9 — теменная кость, 10 — лобная кость, 11 — предлобная кость, 12 — верхняя затылочная кость Висцеральный череп. У варана нёбно-квадратный хрящ окостеневает, образуя в заднем отделе квадратную кость (quadratum; рис. 83, 22), к нижнему концу которой причленяется нижняя челюсть; верхний конец квадратной кости подвижно сочленен с осевым черепом. Впереди квадратной кости расположена крыловидная кость (pterygoideum; рис. 83, 23), а перед ней — нёбная кость (palatinum; рис. 83, 24), соединяющаяся с верхнечелюстными костями и сошником. Все эти кости парные; из них только квадратные кости имеют хрящевое (первичное) происхождение. От крыловидной кости вверх отходит верхнекрыловидная кость (epipterygoideum; рис. 83, 25). Эта парная кость, соединяющая крыловидную и теменную кости, гомологична вертикальному («восходящему») отростку нёбно-квадратного хряща и характерна из ныне живущих рептилий для ящериц и гаттерии. Кроме верхнекрыловидных от крыловидных костей отходят поперечные кости (transversum; рис. 83, |