Седловидная матка

Двурогая матка Двойная матка Однорогая матка

Принципы преобразования органов хордовых. Сравнительный обзор систем органов позвоночных доц. Роман Васильевич Драй ГОУВПО САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМ. И.И. МЕЧНИКОВА кафедра медицинской биологии САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2011

Задачи и методы эволюционной морфологии Характеристика типа хордовые, подтипа позвоночные Принципы эволюции органов и систем Филэмбриогенез Эволюционная морфология Эволюция дыхательной системы хордовых Эволюция кровеносной системы хордовых Эволюция нервной системы хордовых Эволюция выделительной системы хордовых Сравнительный обзор систем органов позвоночных План

Характеристика типа хордовые, подтипа позвоночные Задачи и методы эволюционной морфологии Принципы эволюции органов и систем Филэмбриогенез Эволюционная морфология Эволюция дыхательной системы хордовых Эволюция кровеносной системы хордовых Эволюция нервной системы хордовых Эволюция выделительной системы хордовых Сравнительный обзор систем органов позвоночных План

Хордовые Головохор довые Оболочни ки Позвоночные (черепные) Бесчелюс тные Круглорот ые Челюстноротые Хрящевы е рыбы Костные рыбы Земновод ные Пресмыка ющиеся Птицы Млекопит ающие

Хордовые Головохор довые Оболочни ки Позвоночные (черепные) Бесчелюс тные Круглорот ые Челюстноротые Хрящевы е рыбы Костные рыбы Земновод ные Пресмыка ющиеся Птицы Млекопит ающие

Хордовые Головохор довые Оболочни ки Позвоночные (черепные) Бесчелюс тные Круглорот ые Челюстноротые Хрящевы е рыбы Костные рыбы Земновод ные Пресмыка ющиеся Птицы Млекопит ающие

Анамнии КруглоротыеХрящевые рыбыКостные рыбы Земноводные (амфибии) Амниоты Пресмыкающиеся (рептилии) ПтицыМлекопитающие

Хордовые 1.Формирование внутреннего скелета 2.Появление нервной трубки 3.Развитие органов дыхания внутри тела 4.Трехслойность зародыша 5.Билатеральная симметрия 6.Вторичноротость 7.Вторичнополостность 8.Раздельнополость 9.Формирование в эмбриогенезе осевого комплекса (нервная трубка, хорда, кишечник) 10. Кровеносная система замкнута Ароморфозы

Хордовые Позвоночные (черепные) 1.Формирование позвоночного столба 2.Развитие черепа 3.Формирование головного мозга 4.Появление мускульного сердца 5.Появление двух пар конечностей 6.Прогрессивное развитие всех систем органов 7.Формирование эндокринной системы 8.Развитие системы органов чувств Ароморфозы

Хордовые Головохор довые Оболочни ки Позвоночные (черепные) Бесчелюс тные Круглорот ые Челюстноротые Хрящевы е рыбы Костные рыбы Земновод ные Пресмыка ющиеся Птицы Млекопит ающие

Круглоротые Хрящевые рыбы Костные рыбы Земноводные Пресмыкающ иеся Птицы Млекопитаю щие

Круглоротые Хрящевые рыбы Костные рыбы Земноводные Пресмыкающ иеся Птицы Млекопитаю щие

Ланцетник Головохордовые

Круглоротые Хрящевые рыбы Костные рыбы Земноводные Пресмыкающ иеся Птицы Млекопитаю щие

Круглоротые Хрящевые рыбы Костные рыбы Земноводные Пресмыкающ иеся Птицы Млекопитаю щие

Круглоротые Хрящевые рыбы Костные рыбы Земноводные Пресмыкающ иеся Птицы Млекопитаю щие

Круглоротые Хрящевые рыбы Костные рыбы Земноводные Пресмыкающ иеся Птицы Млекопитаю щие

Круглоротые Хрящевые рыбы Костные рыбы Земноводные Пресмыкающ иеся Птицы Млекопитаю щие

Анамнии КруглоротыеХрящевые рыбыКостные рыбы Земноводные (амфибии) Амниоты Пресмыкающиеся (рептилии) ПтицыМлекопитающие

Круглоротые Хрящевые рыбы Костные рыбы Земноводные Пресмыкающ иеся Птицы Млекопитаю щие

Круглоротые Хрящевые рыбы Костные рыбы Земноводные Пресмыкающ иеся Птицы Млекопитаю щие

Круглоротые Хрящевые рыбы Костные рыбы Земноводные Пресмыкающ иеся Птицы Млекопитаю щие Гомойотермия (эндотермия, теплокровность) – способность организма поддерживать постоянной температуру внутренней среды

Круглоротые Хрящевые рыбы Костные рыбы Земноводные Пресмыкающ иеся Птицы Млекопитаю щие

Эволюционная морфология синтетическая дисциплина, изучающая закономерности эволюционных изменений организмов 1.выявление родственных связей между организмами, 2.выявление направлений и способов филогенетических изменений в строении организмов, 3.выявление взаимосвязи между характером изменений организмов и изменением условии окружающей среды

Эволюционная морфология 1.сравнительная анатомия, 2.гистология, 3.цитология, 4.сравнительная эмбриология, 5.палеонтология, 6.молекулярная биология

Эволюционная морфология врачебное мышлениеучебная программаобщая эрудиция формирование понятия о врожденных пороках и аномалиях развития

ФИЛОГЕНЕЗ И ЭМБРИОГЕНЕЗ на ранних стадиях эмбриогенеза зародыши разных видов сходны между собой Ч. Дарвин: закон зародышевого сходства признаки взрослых предков, так или иначе, повторяются в эмбриогенезе их потомков Ф. Мюллер: принцип рекапитуляции онтогенез есть быстрое и краткое повторение филогенеза Э. Геккель: биогенетический закон в онтогенезе возможна частичная репетиция отдельных признаков и процессов, существовавших в онтогенезе предковых форм Современная формулировка биогенетического закона

Выделительная система элиминация (выведение) из организма продуктов отходов его жизнедеятельности (метаболитов)

Выделительная система Схематическое строение нефрона

Выделительная система Малое кол-во (10-12) СФЕ ПМ выделяются в целом Связи с кровью нет Низкая эффективность Из целома в воронку Из воронки в пронефр. канал Пронефрос

Выделительная система Увеличение СФЕ Связь с кровеносной с/с Формирование капсулы Ш-Б. Обратная абсорбция Мезонефрос Воронка не функционирует

Выделительная система Парамезонефральный (Мюллеров) Мезонефральный (Вольфов) Пронефритический канал

Выделительная система Нефрон (до 1 млн) Связь с кровеносной с/с Капсула Ш-Б. Клубочек капилляров Длинные канальцы Метанефрос

Выделительная система

Схематическое строение нефрона

Выделительная система Парамезонефральный (Мюллеров) Мезонефральный (Вольфов) Пронефритический канал

Развитие матки из Мюллерова канала

Мюллеров канал

Двурогая матка Двойная матка Однорогая матка Аномалии развития

Вольфов канал Развитие эпидидимуса из Вольфова канала

Пронефритический канал Парамезонефральный (Мюллеров) Мезонефральный (Вольфов) Пронефритический канал Высшие позвоночные Низшие позвоночные мочеточник мочеточник, семяпровод яйцевод редуцируется семяпровод маточные трубы, матка редуцируется

Выделительная система Направление эволюции: 1. Тесный контакт кровеносной и выделительной систем 2. Увеличение числа структурно- функциональных единиц 3. Избирательное удаление из организма ненужных веществ

Мультифункциональность Полет Терморегуляция Осязание Синтез Vit D Улавливание добычи Выделение Регуляция АД Синтез БАВ и др… Детоксикация Синтез ферментов Синтез желчи Накопление гликогена Участие в лип. Обмене и др…

Способы преобразования органов и функций Количественные Расширение функций Сужение функций Интенсификация функций Качественные Смена функций Разделение функций Фиксация функций Субституция Субституция органов Субституция функций Гетерохрония – это смещение времени закладки органа Гетеротопия – это смещение места закладки органа Гетеробатмия – неодновременная скорость преобразования различных систем

Способы преобразования органов и функций Рудимент – это орган предковых форм, утративший свое функциональное значение, вследствие чего его развитие прекращается на определенной стадии онтогенеза

Рудименты

Способы преобразования органов и функций Рудимент – это орган предковых форм, утративший свое функциональное значение, вследствие чего его развитие прекращается на определенной стадии онтогенеза Атавизм – это полное развитие рудиментарного органа, не характерное для данного вида

Атавизмы

Филэмбриогенез на ранних стадиях эмбриогенеза зародыши разных видов сходны между собой Ч. Дарвин: закон зародышевого сходства признаки взрослых предков, так или иначе, повторяются в эмбриогенезе их потомков Ф. Мюллер: принцип рекапитуляции онтогенез есть быстрое и краткое повторение филогенеза Э. Геккель: биогенетический закон в онтогенезе возможна частичная репетиция отдельных признаков и процессов, существовавших в онтогенезе предковых форм Современная формулировка биогенетического закона

Филэмбриогенез Филэмбриогенез – это появление новых стадий в эмбриональном развитии, изменяющих направление филогенеза Филэмбриогенез – это эволюционные преобразования процессов онтогенеза [в эмбриогенезе], связанные с адаптациями взрослых [половозрелых] организмов А.Н. Северцов «Модусы филэмбриогенеза» (1935)

Филэмбриогенез зародышевые листки, хорда, нервная трубка и головной мозг у позвоночных, шерстный покров у млекопитающих изменение числа зубов, числа позвонков Архаллаксисы – это изменения на ранних стадиях эмбриогенеза возникновение среднего уха, сложных зубов у млекопитающих редукция спинной мускулатуры у черепах роговые щитки у большинства рептилий, перья у птиц Девиации – изменения органов на средних этапах эмбриогенеза формирование четырехкамерного сердца у теплокровных позвоночных, редукция пальцев у копытных, редукция хвоста у головастиков Анаболии – изменения эмбриогенезана поздних стадиях развития эмбриогенез

Дыхательная система Круглоротые (жаберные щели) Хрящевые рыбыКостные рыбы Плавательный пузырь

Дыхательная система Амфибии

Дыхательная система Рептилии

Дыхательная система Птицы

Дыхательная система Млекопитающие

Дыхательная система Направление эволюции: 1. Дифференцировка воздухопроводящих путей 2. Увеличение дыхательной поверхности 3. Достижение тесного контакта между респираторным эпителием и кровеносной системой

Кровеносная система Направление эволюции: 1. Совершенствование строения сердца 2. Дифференцировка крупных сосудов 3. Полное разделение венозной и артериальной крови

Нервная система Направление эволюции: 1. Образование относительно крупного головного мозга 2. Увеличение количества нервных клеток и их концентрации 3. Формирование коры больших полушарий и центров высшей нервной деятельности