Тваринний світ неймовірно різноманітний, і кровоносна система, яка відповідає за доставку кисню та поживних речовин до клітин і тканин, є однією з основних відмінностей між різними видами. Кровоносна система з'явилася на ранніх стадіях еволюції тваринного царства, дозволивши більш складним організмам розвиватися і процвітати.
Найпростіші тварини, такі як губки та кишковопорожнинні (медузи, корали та анемони), не мають чітко сформованої кровоносної системи. Натомість вони покладаються на дифузію, що дозволяє поживним речовинам та газам пасивно переміщатися через їхні прості тіла. Однак справжня кровоносна система виникла у плоских червів, таких як планарії, які мають просту мережу з'єднаних каналів, що несуть поживні речовини та кисень до їхніх тканин.
Кровоносна система стає дедалі більш складною у міру просування по філогенетичному дереві. Круглі черви (нематоди) мають двосторонню симетрію та розвинули більш розвинену кровоносну систему, що складається з поздовжньої спинної та черевної судин, з'єднаних поперечними судинами. Кільчасті черви (наприклад, дощові черв'яки та п'явки) мають замкнуту кровоносну систему, де кров циркулює по судинах, не виливаючись у порожнину тіла.
Членистоногі, до яких належать комахи, павукоподібні та ракоподібні, мають відкриту кровоносну систему, де кров тече по судинах, але також виливається в порожнину тіла. Їхня кровоносна система, як правило, є не повністю розвиненою, і дихальна функція частково виконується трахеальною системою.
Молюски, які включають двостулкових молюсків, черевоногих та головоногих молюсків, мають замкнуту кровоносну систему з багатокамерним серцем. Кровоносна система молюсків відносно добре розвинена і має основні компоненти, такі як артерії, вени та капіляри.
Переходячи до хребетних, риби мають одноконтурну кровоносну систему, де кров проходить через серце лише раз за кожне коло обігу. Амфібії мають подвійну кровоносну систему, де кров проходить через серце двічі за один цикл, забезпечуючи кращий розподіл кисню та поживних речовин.
Рептилії мають більш розвинену подвійну кровоносну систему з чотирикамерним серцем, що дозволяє ефективно розділяти оксигеновану та неоксигеновану кров. У птахів і ссавців також є чотирикамерне серце і подвійна кровоносна система, що забезпечує максимальну ефективність доставки кисню до тканин.
Еволюція кровоносної системи була ключовим фактором, що дозволив тваринам розвиватися та досягати більш високих рівнів складності. Від простих дифузійних механізмів до замкнутих, багатоконтурних систем кровоносної системи відігравала життєво важливу роль у забезпеченні киснем та поживними речовинами клітин та тканин тварин протягом усієї історії еволюції.
Тварини з кровоносною системою
Кровоносна система вперше з'явилася у тварин типу Плоскі черви (Platyhelminthes), який включає кілька класів, серед яких найвідомішими є Турбелярії (Turbellaria), Трематоди (Trematoda) та Цестоди (Cestoda).
У турбелярій, наприклад, у планарій (Planaria), кровоносна система складається з простої мережі каналів, яка пронизує тіло. Ці канали називаються лакунами та не мають ендотелію, що вистилає внутрішню поверхню судин у більш розвинених тварин. Лакуни слугують для транспорту поживних речовин та відходів по всьому тілу.
У трематод та цестод кровоносна система відсутня. Ці паразитичні черви мають плоскі, стрічкоподібні тіла і отримують поживні речовини безпосередньо через покривні тканини з навколишнього середовища.
Наступною групою тварин, в яких розвинулася кровоносна система, є нематоди (Nematoda), або круглі черви. Їхня кровоносна система також складається з системи каналів, але ці канали мають ендотелій та називаються судинами. У нематод дві основні судини: дорсальна і вентральна, які з'єднані меншими судинами.
Молюски (Mollusca) мають більш розвинену кровоносну систему. У них є серце, яке перекачує кров до системи судин. Кров складається з плазми та кров'яних клітин і містить гемоглобін, білок, що відповідає за перенесення кисню.
Артроподи (Arthropoda) мають складну кровоносну систему, що включає серце, судини та порожнину тіла. Їхня кров називається гемолімфою і містить клітини крові, які виконують різні функції, включаючи імунітет.
У Членистоногих (Arthropoda), до яких належать комахи, павукоподібні та ракоподібні, кровоносна система відкрита, тобто серце та судини не повністю замкнуті. Гемолімфа циркулює через порожнину тіла, і обмін речовин відбувається безпосередньо між тканинами та гемолімфою.
Вторинноротих (Deuterostomia), що включають хребетних (Vertebrata) та безхребетних, таких як голкошкірих (Echinodermata) та напівхордових (Hemichordata), мають замкнуту кровоносну систему. У цих тварин серце та судини повністю замкнуті, і кров циркулює через них, не потрапляючи в порожнину тіла.
Кровоносна система хребетних є найбільш розвиненою серед усіх тварин. У них є серце, яке складається з кількох камер, і система судин, які розподіляють кров по всьому тілу. Кров містить еритроцити, що містять гемоглобін і переносять кисень, а також тромбоцити та лейкоцити, що беруть участь в імунних реакціях.
Думки експертів
Автор: Професор Антон Астахов, Кандидат біологічних наук, Доцент Кафедри зоології
Тварини, в яких вперше з'являється кровоносна система
Кровоносна система є невід'ємною частиною усіх тварин, оскільки дозволяє транспортувати кисень, поживні речовини та відходи по організму. Серед усього різноманіття тварин, кровоносна система вперше з'являється у представників типу плоскі черви.
Плоскі черви, такі як планктонні гідроїди та кишкові паразити, мають просту двошарову будову тіла, що дозволяє кисню та поживним речовинам проникати через стінку тіла без потреби в кровоносній системі. Однак, при збільшенні розмірів та складності організму, виникає потреба в більш ефективному способі транспортування речовин.
У плоских червів з'являється гастроваскулярна порожнина, яка не тільки перетворює їжу, але й служить для транспортування поживних речовин. Ця порожнина має розгалужену систему каналів і порожнин, що забезпечує доступ поживних речовин до різних частин тіла.
Отже, плоскі черви є першими тваринами, у яких з'являється кровоносна система в будь-якій формі. Гастроваскулярна порожнина, що виникла в них, стала попередницею розвитку більш складних замкнутих систем кровообігу у вищих тварин.
Ключові моменти:
- Кровоносна система вперше з'являється у плоских червів.
- Гастроваскулярна порожнина плоских червів служить для перетравлення їжі та транспортування поживних речовин.
- Гастроваскулярна порожнина є попередницею замкнутих систем кровообігу у вищих тварин.
Відповіді на питання
Питання 1: У яких тварин вперше з'являється кровоносна система?
Відповідь: Найпростіша форма кровоносної системи вперше виникла у кільчастих черв'яків, таких як дощові черв'яки. Кровоносна система кільчастих черв'яків складається з замкнутої системи судин, серця та крові, яка циркулює по всьому тілу, переносячи поживні речовини та кисень до клітин і видаляючи відходи.
Питання 2: Яка функція кровоносної системи у цих тварин?
Відповідь: Основна функція кровоносної системи у кільчастих черв'яків полягає в забезпеченні циркуляції поживних речовин, кисню та гормонів по всьому тілу, а також у виведенні відходів і продуктів метаболізму. Крім того, кровоносна система бере участь у газообміні та регуляції температури тіла.
Питання 3: Як влаштована кровоносна система кільчастих черв'яків?
Відповідь: Кровоносна система кільчастих черв'яків складається з замкнутої системи судин, включаючи артерії, вени та капіляри. Серце, розташоване в передній частині тіла, є м'язовим органом, який перекачує кров по судинах. Кров, яка переносить кисень і поживні речовини, постачається до тканин і органів через артерії та капіляри, а потім повертається до серця через вени, заносячи продукти життєдіяльності.
Питання 4: Чому кровоносна система кільчастих черв'яків є важливим еволюційним ом?
Відповідь: Еволюція кровоносної системи кільчастих черв'яків стала важливим еволюційним ом, оскільки вона дозволила тваринам збільшитись у розмірах і складності. Кровоносна система забезпечує ефективне транспортування поживних речовин і кисню до всіх тканин і органів, що дозволяє тварині рости і розвиватися. Вона також відіграє важливу роль у виведенні відходів і підтримці гомеостазу.
Питання 5: Чи є кровоносна система кільчастих черв'яків схожа на кровоносну систему інших тварин?
Відповідь: Основні принципи кровоносної системи кільчастих черв'яків подібні до кровоносних систем інших тварин, включаючи хребетних. Однак існують відмінності у складності та адаптації кровоносних систем, що відображають різні розміри, морфологію та фізіологічні потреби різних груп тварин.
Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург Пигович И.Б.