Хорда – удивительно знакомое слово. Геометрия определяет её, как линию, соединяющую две точки окружности. Диаметр – это самая длинная хорда окружности. Это просто отрезок, линия, черта, даже ось. Отсекая часть сферы, она придаёт фигуре жёсткости. Однако все, кто изучал биологию в школе, с удивлением обнаружили хорду у животных и рыб из семейства хордовых. Хорда в зоологии – это тоже своего рода линия в теле животных и рыб, которая и придаёт ему жёсткости и эластичности. По структуре мягкая, студенистая субстанция, расположенная в промежутке нервной трубки и аорты, окружённой твёрдой оболочкой.
Что такое хорда
Это не кости и не хрящи, а особый вид ткани, клетки которой имеют довольно обширные пространства (вакуоли), заполненные специальным соком, обеспечивающим жизнедеятельно клетки. Хордовое строение может иметь разную структуру. У некоторых хордовых клетки расположены друг за другом и напоминают линию из монет.
Хорду ещё называют спинным тяжом, проходящим вдоль всего тела ниже канала всей нервной системы и внутреннего объёма. В эмбрионе спинной тяж есть у всех хордовых и по мере дальнейшего развития она у некоторых вытесняется костью позвоночника. А у других сохраняется, служа опорой, легко изгибается и под действием мышц приходит в нормальное состояние: может укорачиваться, удлиняться подвергаться различным деформациям, предохраняя от всего этого тело.
Всё это обеспечивается тем, что она заключена в оболочку, заполненную несжимаемой жидкостью. Хордовый тяж с прилегающей мускулатурой, состоящей из мышечных пластинок (миомер), и представляет собой единый механизм. Такое разделение даёт возможность мышцам сокращаться не одновременно, а приводя сокращение к эффекту волны. Связь же с хордой придаёт им эффективность и эластичность.
Хордовый орган ещё служит и как эмбриональный индуктор, участвующий в развитии мозга и других органов. Это и объясняет её присутствие в развитии всех хордовых.
Кто относится
На сегодняшний день насчитывается более 40 тысяч животных, относящихся к типу хордовые. Они отличаются и по виду, и по среде обитания, и по условиям проживания. Большинство из них имеют огромное значение в жизни человека. К примеру:
- рыбы дают основу развития рыбного хозяйства и промысла;
- птицы и млекопитающие способствуют развитию животноводства, промысловой охоты, птицеводства и др.
Жизненное пространство представителей хордовых:
- суша;
- вода;
- воздух.
Тип хордовые делится на низшие и высшие подтипы.
Низшие
Подтип Бесчерепные (головохордовые):
- класс – ланцетники.
Подтип Оболочники (личиночнохордовые).
Классы рыб хородовых:
- асцидии;
- сальпы;
- аппендикулярии.
Высшие
Подтип Черепные (позвоночные).
Классы:
- Бесчелюстные (миноги – 36 видов, миксины – 76 видов);
- Земноводные (амфибии);
- Пресмыкающиеся (рептилии);
- Птицы;
- Млекопитающие (звери).
К надклассу Рыбы относится:
- класс рыбы хордовые;
- хрящевые (акулы, скаты);
- костные рыбы (осетровые, сельдеобразные, карпообразные, трескообразные).
Все эти типы, включая надкласс рыб, обладают общими признаками:
- Имеется хордовая струна в период рождения или период жизни.
- Животные многоклеточные с двухсторонней симметрией строения тела.
- Нервная система, полая трубка, находится над хордой. У высших участвует в формировании и дифференцируется.
- Пищеварительная система, начинается ртом и заканчивается анусом.
- Жаберные щели у водных – неотъемлемая часть строения, у наземных – на ранних стадиях жизни.
- Дышат лёгкими, некоторые кожей.
- Имеется сердце и замкнутая кровеносная система.
- Вторичная полость служит жидким скелетом и позволяет производить сокращение мускулатуры.
- Наличие органов выделения.
- Все хордовые раздельнополые.
- Характерна поперечнополосатая мускулатура.
Подтипы
В свою очередь, хордовые делятся на три подтипа:
- бесчерепные (головохордовые);
- оболочники (личиночнохордовые);
- позвоночные.
Головохордовые
Эти многочисленные морские животные, в основном, распространены в шельфовых водах. Насчитывают до 30 видов. Их ещё называют бесчерепными. Самый распространённый представитель: класс – Ланцетники. Строение довольно примитивное. Преимущественно ведут малоподвижный образ жизни, длина тела: 5-8 см.
Отличительные признаки:
- голова отсутствует;
- нет головного мозга;
- тело состоит из туловища и хвоста.
Хордовый стержень у них постоянный. Имеет вид палочки и тянется по всему туловищу от головного конца к хвосту. Хордовая струна — «стопка монет» из клеток с большими вакуолями (пустотами). В этих же клетках есть миофибрилы (входят в состав мышечного волокна), расположенных поперёк хордовой струны, стягивая её с боков, являются для них скелетом на протяжении жизни. Центральную нервную систему представляет трубка. Питаются очень мелкими морскими организмами, всасывая их с водой.
Оболочники
Представляют 1500 видов и объединяют три класса:
- Асцидии;
- Сальпы;
- Аппендикулярии.
В первом периоде жизни – это личинки, передвигающиеся с помощью хвоста. Строение сложное, но за период взросления упрощается. При взрослении у большинства исчезает хорда и нервная трубка.
Тело взрослой особи находится в оболочке из студня мешкообразной формы с двумя отверстиями, обеспечивающими вход и выход воды, которая поставляет кислород и пищу. Они гермафродиты, образуют колонии.
Асцидии – донные животные, ведущие прикреплённый образ жизни, одиночный или в составе колонии. Размер тела у них составляет от 1 мм до 30-40 см.
Сальпы – это свободноплавающие морские существа, ведущие образ жизни в верхних слоях. Водятся во всех океанах, кроме Северного Ледовитого. Могут светиться.
Тело в форме цилиндра размером от 1 мм до 30 см. Покрыто прозрачной оболочкой, сквозь которую видны ленточные кольцевые мышцы и кишечник. На концах цилиндра размещены отверстия – ротовое и клоакальное. Кровеносная система не замкнута, сердце расположено на брюшной стороне. Питание: фитопланктон. Сами, в свою очередь, также являются пищей для рыб и черепах.
Аппендикулярии внешне напоминают головастиков величиной с человеческий мизинец. Существа очень нежные, их может повредить любое прикосновение рыбацких сетей, поэтому учёные долго не могли выявить их в естественной среде обитания. Изучить их удалось только с появлением новых технологий – лазерных приборов с дистанционным управлением.
Наблюдатели выяснили, что аппендикулярии проводят фильтрацию воды быстрее, чем кто-либо из морских обитателей, обеспечивая насыщение углеродом толщи воды. Этот процесс способствует глобальному изменению климата. Принцип фильтрации, как и у всех оболочников, прост: через одно отверстие оболочки воду засасывают, фильтруют, оставляя питательный материал, а через другое выталкивают.
Позвоночные
Этот подтип объединяет большинство видов хордовых и делятся на классы:
- Хрящевых рыб;
- Костных рыб;
- Земноводные;
- Пресмыкающиеся;
- Птицы;
- Млекопитающие.
Организация находится на более высоком уровне, чем у бесчерепных и оболочников. Образ жизни требовал постоянного движения в поисках пищи. В результате развились скелет и мускулатура, дыхательная система, кровообращение, органы чувств, центральная нервная система.
Опорой позвоночных служит внутренний скелет, фундаментом которого является спинной тяж – хордовый. Позвоночный столб – это одновременно и защита спинного мозга.
Характеристика и строение
Хордовый орган формируется из мезодермы (биологическое вещество) и практически всегда проходит стадию так называемой «стопки монет», представляющей набор плоских клеток. В дальнейшем развитии она у разных животных отличается. К примеру:
- у ланцетников это строение «стопки монет» сохраняется;
- у оболочников хордовая струна преобразуется по своему строению в трубочку, заполненную жидкостью;
- у позвоночных в строении хордовой струны «стопка монет» уже отсутствует.
- у рыб, земноводных и рептилий остатки хордового тяжа сохраняются внутри позвонков;
- у млекопитающих становится студенистым ядром в межпозвоночных дисках;
- у птиц исчезает совсем.
Практически у всех животных и рыб имеется спинной тяж. Но у многочисленных низших хорда существует всю жизнь. А у высших имеется только у зародышей, по мере роста у взрослых особей заменяясь позвоночником. Сейчас очень много известно об этом удивительном и сложном органе, но далеко не всё. Новые технологии дают возможность проникнуть в макромир не вполне изученного океана, где ещё скрывается огромное количество тайн.
