Evoluce orgánů a soustav živočichů

Tělní pokryv

• chrání živočichy před škodlivými vlivy prostředí
• tvoří bariéru proti vnikání cizorodých látek do těla
• podílí se na udržování stálé těles.teploty, vylučování odpadních látek z těla
• sídlem smyslových orgánů
• podílí se i na látkové výměně (doplňkové kožní dýchání obojživelníků)

Tělní pokryv bezobratlých:

• u většiny kryto jednovrstevnou pokožkou, na jejím povrchu se často vylučuje pevná kutikula (někdy prostoupena chitinem)
• na pokožce se nachází nejrůznější pokožkové útvary, např.brvy(ploštěnky), jehlice(ostnokožci), přísavky(tasemnice) a ústí sem četné žlázy, např.snovací(pavouci), voskové(včely), jedové(klepítkatci) nebo pachové žlázy sloužící k obraně,žahavé buňky

Tělní pokryv obratlovců:

• tělo je kryto kůží, která má 3 vrstvy:
  • vícevrstevnou pokožku
  • škáru
  • podkožní vazivo
• v průběhu evoluce se vytvořila řada kožních derivátů zvyšujících odolnost kůže např. šupiny paryb, peří ptáků, srst savců, rohovité šupiny plazů, kostěné šupiny ryb ze škáry
• kožního původu jsou také drápy, kopyta, nehty, rohy,zuby
• součástí kůže jsou také žlázy (např. hlenové,slizové,jedové,potní)
• významné je také zbarvení kůže živočichů, je způsobeno pigmenty v pokožce, lomem světla na povrchu těla nebo prosvítáním krve z vlásečnic; může mít fci obranou(mimikry) nebo sexuální (peří u ptáků)
• barvoměna bývá způsobena pohybem pigmentu v pigment.buň., změnou prokrvení kůže, pohybem tělního pokryvu

Soustava opěrná

• poskytuje tělu nosnou konstrukci
• zajišťuje jeho tvar
• chrání vnitřní orgány, těsně spjata s pohybovým aparát

Bezobratlí:

• pro bezobratlé je charakteristická vnější kostra např. vápenaté schránky (lastury a ulity u měkkýšů), vápenaté destičky ostnokožců, vnější chitinová kostra členovců

Obratlovci:

• pro obratlovce je charakteristická vnitřní kostra
• jejím základem je struna hřbetní (vazovitý pevný a pružný útvar umístěný pod nervovou trubicí v hřbetní části těla)
• postupně zatlačována chrupavčitou (paryby, kruhoústí) nebo kostěnou (obratlovci) kostrou

Rozlišujeme kostru:

• osovou – postupně se diferencuje s přechodem živočichů na souš, je tvořena páteří a hrudníkem (pokud je vytvořen)
• lebka – tvoří ji část mozková (chrání mozek a smyslové orgány, u vyšších obratlovců spojena s páteří pohyblivě: jedním týlním lalokem(plazi,ptáci)=lebka monokondylní nebo dvěma týlními laloky(obojživelníci,savci)=lebka bikondylní a obličejová (slouží k příjmu potravy, vznikla přeměnou žaberních oblouků)
• Končetiny
  • ryby mají párové ploutve (slouží ke stabilizaci těla, zdrojem pohybu je ocasní svalstvo)
  • končetiny suchozemských obratlovců mají část pletencovou (pletenec lopatkový a pánevní) a volnou
• Pohyb
  • pohyb těla nebo jeho částí je odpověď organismu na podráždění
  • pohyb umožňuje např. vyhledávání potravy a jedinců opačného pohlaví, únik před nebezpečím

Pohyb bezobratlých:

• Bezobratlí využívají nejčastěji k pohybu:
• podkožní svalový vak
  • je zastoupen u většiny bezobratlých
  • tvořen vrstvami hladké svaloviny
  • umožňuje pohyb a pohání tělní tekutiny
  • u ploštěnců a hlístů
•  příčně pruhovanou svalovinou
  • podkožní svalový vak se rozpadá
  • na skupiny svalů, které se upínají
  • na jednotlivé části vnější kostry

Pohyb obratlovců:

• u obratlovců je pohyb těla zajištěn kosterní svalovinou – příčně pruhovanými svaly, které se upínají na vnitřní kostru:
• vodní obratlovci
  • jejich svalovina je tvořena segmenty
  • uspořádanými v souvislý svalový plášť
• suchozemští obratlovci
  • mají velké množství skupin svalů
  • upínajících se na části kostry

Nervová soustava

• zajišťuje souhrn fcí jednotlivých orgánů a orgánových soustav a reakce organismu na vnitřní a vnější podněty
• zahrnuje orgány, které společně s endokrinními žlázami regulují a řídí většinu tělesných funkcí
• je funkčně nadřazena ostatním tělesným soustavám

Nervová soustava bezobratlých:

U bezobratlých se objevuje nervová soustava:

• difuzní (rozptýlená)
  • nejprimitivnější (např. u nezmara)
  • tvořena po těle nepravidelně
  • rozptýlenými vzájemně
  • propojenými nervovými buňkami
  • reakce na podněty z prostředí je
• gangliová
  • nervové buňky se seskupují v nerv. pruhy (ploštěnci, hlísti) a zauzliny – ganglia
• žebříčková
  • v každém tělním článku se nachází pár
  • ganglií navzájem propojených nerv.
  • nachází se u kroužkovců, nejdokonalejší je u členovců

Nervová soustava obratlovců:

• Trubicovitá nervová soustava
• je typická pro všechny strunatce
• tvoří ji: CNS – mozek a mícha
• obvod. nervy (periferní) má v podstatě stejnou stavbu,liší se členitostí a velikostí částí

Mozek obratlovců tvoří:

• prodloužená mícha
  • pokračování páteřní míchy
  • jsou v ní uloženy spojovací dráhy, centrum dýchání, aktivity, spánku, oběhu tělních tekutin
  • mozeček – centrum pro koordinaci pohybu a polohy těla
  • největší je plazů, ptáků, savců, které vykonávají rychlé a složité pohyby
• střední mozek
  • u nižších obratlovců je hl. mozkovým centrem zrakovým a sluchovým
  • u ptáků centrem zrakovým
• mezimozek
  • centrum vegetativních funkcí živočichů
  • spodní část mezimozku je spojena s nejvýznamnější endokrin. žlázou hypofýzou
• přední mozek
  • u nižších obratlovců je centrem čichu
  • u vyšších obratl. je hlavním mozk. centrem

Mícha

• je uložena v páteřním kanálu
• má po celé délce jednotnou stavbu
• je centrem jednodušších reflexů a zajišťuje spojení mozku a periferních částí těla
• odstupují z ní párové míšní nervy
• nejstarší část CNS

Obvodové nervy

• periferní nervstvo spojující CNS s ostatními částmi těla
• Rozlišujeme:
  • mozkomíšní – z mozku vystupují párové mozkové nervy
  • z míchy odstupují párové míšní nervy
  • vegetativní nervy – řídí činnost vnitřních orgánů

– na řízení organismu se podílí i soustava žláz s vnitřní sekrecí → hormony

Smyslové orgány

• zprostředkovávají organismu informace o vnějším i vnitřním prostředí
• smyslové orgány tvoří:
  • vlastní smyslové buňky
  • receptory
  • exteroreceptory – informují organismus o vlastnostech vnějšího prostředí
  • interoreceptory – informují organismus o vlastnostech vnitřního prostředí
  • proprioreceptory – přijímají informace ze svalů,šlach
  • pomocné útvary – pomáhají při zachycování podnětu
  • ochranná zařízení – chrání smyslový orgán

Podle povahy podnětu, který přijímají, dělíme smyslové orgány

• na mechanoreceptory, termoreceptory, chemoreceptory, fotoreceptory

Mechanoreceptory

• zprostředkovávají vnímání mechanic.podnětů
• Hmatový orgán:
  • bezobratlí – využívají primární smyslové buňky a volná nerv.zakončení
  • obratlovci – mají volná nerv. zakončení a speciální hmatová tělíska
• Interoreceptory – vnímají tlak a bolest ve vnitř. orgánech a v pohybovém aparátu
• Proudový orgán:
  • bezobratlí – proud vody vnímají celým povrchem těla
  • ryby – mají tzv. postranní čáru, větvené kanálky umístěné v kůži na hlavě a po stranách těla spojené s vnějším prostředím, umožňují orientaci v kalné vodě a za tmy
• Polohový orgán – informuje organismus o poloze těla nebo jeho částí v prostoru
  • tvoří ho statický orgán složený z drobných pohyblivých tělísek uložených v uzavřeném váčku se smyslovými brvami (statocystě)
  • bezobratlí – statocysta je často spojena s vnějším prostředím a naplněna vodou
  • obratlovci – orgán je uložen ve vnitřním uchu
  • Rozlišujeme ústrojí rovnovážné a pohybové
• Sluchový orgán – zachycuje zvukové vlny
  • bezobratlí – nejvýz. jsou tympanální orgány u hmyzu
  • obratlovci – vlastní sluch.orgán tvoří vnitřní ucho

Termoreceptory – umožňují vnímaní teploty okolí

• bezobratlí:umístění na tykadlech nebo úst.ústrojí
• obratlovci:na celém povrchu těla

Chemoreceptory – informují o chemických vlastnostech prostředí

• Čichový orgán – tvoří ho buňky opatřené citlivými brvami, které vnímají molekuly látek v plyn.skup.
  • bezobratlí – umístěn na tykadlech
  • obratlovci – umístěn v nosní dutině
• Chuťový orgán – tvořen smyslovými buňkami vnímajícími molekuly látek rozpuštěných ve slinách a ve vodě
  • bezobratlí – často souvisí s fcí hmatového nebo čichového orgánu
  • obratlovci – přímo v dutině ústní
    • tvořeny chuťovými pohárky se smyslovými buňkami

Fotoreceptory – slouží k zachycování světelného vlnění vnímání intenzity světla – umožňují zrakové buňky bez pigmentu rozptýlené na různých částech těla

• směrové vidění – oči jsou z jedné strany zastíněné pigmentem, takže jimi živočich rozezná směr dopadajících paprsků
• obrazové vidění – umožňují oči se světlolomným zařízením, rozeznává obrysy,struktury pozorovaného objektu, rozlišujeme:
  • komorové oko ( obratlovci, hlavonožci)
  • složené oko (členovci)
  • barevné vidění – na úrovni kostnatých ryb a obojživelníků, u řady plazů, většina savců, u všech ptačích druhů
  • ploché oči: medúzy
  • miskovité oči: ploštěnky
  • pohárkovité oči: měkkýši

Trávicí soustava

• zajišťuje příjem potravy, její mechanické a chemické zpracování, vstřebávání živin a odvod nestrávených zbytků potravy z těla

Trávicí soustava bezobratlých:

• u některých není vyvinuta a přijímá potravu celým tělem (u některých prvoků a parazitů)
• u dalších se vyskytuje:
  • Láčka – vakovitá dutina s jedním otvorem(přijímací,vyvrhovací)
  • Gastrovaskulární soustava – složitější láčka, zajišťuje trávení i rozvod živin
  • Trávicí trubice – má 2 otvory → dutina ústní, hltan, jícen, žaludek, střevo, konečník
  • vše vzniká z ektodermu

Trávicí soustava obratlovců:

• tvořena trávicí trubicí se dvěma otvory a přídatnými org.
• součástí: ústa (čelisti, jazyk, zuby, slinné žlázy), hltan, jícen, žaludek(ptáci mají 2), střevo, konečník(zakončen řit.otvorem nebo kloakou), játra, slinivka břišní – vše vzniká z entodermu

Dýchací soustava

• slouží k výměně dýchacích plynů mezi vnějším prostředím a buňkami tkání (vnějším prostředím může být vzduch nebo voda)
• 2 typy dýchání:
  • vnější – výměna dýchacích plynů mezi vnějším prostředím a tělem
  • vnitřní – výměna dýchacích plynů uvnitř tkání živočicha

Dýchací soustava bezobratlých:

• mohou dýchat celým povrchem těla ( prvoci, houby, kroužkovci) nebo využívají:
  • Žábry – zvrásněné vychlípeniny pokožky (ektoderm.původu)
    • měkkýši, mnohoštětinatci, korýši
  • Plicní vaky – dých.org.na zadečku vzniklé vychlípením pokožky (pavouci, štíři)
  • Plášťovou dutinu – podobná plicním vakům
  • Vzdušnice – soustava trubic vyztužených chitinovou spirálou, kt.prochází celým tělem a ústí navenek řadou otvorů
  • u ostnokožcům slouží k dýchání soustava vodních cév: tzv. ambulakrální soustava (tvořena chodbami v těle živočicha jimiž proudí mořská voda)

Dýchací soustava obratlovců:

• Pomocí:
  • Žáber – útvary složené z dobře prokrvených žaberních lupínků vytvořených na žaberních obloucích jako vychlípeniny stěn žáber.otvorů
  • rozlišujeme: vnitřní a vnější
  • Plic – hlavní dých.org. u dospělých obojživelníků
    • výkonnost závisí na velikosti vnitřního povrchu, na stupni prokrvení tkáně a způsobu dýchání
    • ptáci mají plíce kompaktní, sumýši vodní
    • plynový měchýř je orgán kostnatých ryb, kt. jim umožňuje vznášet se v různých hloubkách
  • Dýchací cesty – vznikají u obojživelníků, plazů, ptáků a savců
    • tvoří je nozdry, dutina nosní, hrtan, průdušnice, 2 průdušky, v plicích se dělí na menší průdušinky

Cévní  soustava

• zajišťuje oběh tělních tekutin, rozvádí dýchací plyny, živiny, hormony a jiné účinné látky k buňkám tkání
• odvádí odpadní látky z tkání
• udržuje stálou tělesnou teplotu a řídí osmotický tlak v těle
• houby, žahavci, ploštěnci cévní soustavu nemají

Cévní soustava bezobratlých:

• je zajišťována:
  • cévní soustavou uzavřenou – rozvádí pouze krev v cévách
    • míza je přítomna volně v tkáních, s krví se nemísí
    • centrem je hřbetní céva
    • u kroužkovců
  • cévní soustavou otevřenou – tělní tekutina (hemolymfa) se volně rozlévá do mezibuněčných prostor
    • tělní tekutinou je zde hemolymfa, která je do pohybu uváděna  hřbetní cévou
    • u měkkýšů, členovců

Cévní soustava obratlovců:

• ti mají cévní soustavu uzavřenou, krev koluje v cévách
• do pohybu je uváděna pohyby srdce umístěného na břiš.str.těla
• tvoří ji: tepny, žíly, vlásečnice
• pohyb tělních tekutin obstarávají stahy cévních stěn nebo různě složité srdce
• s přechodem živočichů z vody na souš (u obojživelníků) dochází k významné změně → vzniká malý plicní a velký tělní krevní oběh

Srdce

• u bezobratlých je tělní tekutina (hemolymfa) do pohybu uváděna hřbetní cévou s řadou nasávacích otvorů nebo různě složitým srdcem
• ostnokožci srdce nemají
• vodní obratlovci dýchající žábrami mají srdce venózní, tvořené jednou předsíní a jednou komorou – prochází jím pouze odkysličená krev z těla, kterou srdce čerpá do žáber
• u obojživelníků je vytvořena jedna komora a dvě předsíně
• u většiny plazů je srdce s dvěma předsíněmi a dvěma komorami

Mízní soustava

• vytvořena pouze u obratlovců
• tvoří ji lymfatické kapiláry, které se spojují v lymfatické cévy jež se
• spojují do jediné cévy ústící horní duté žíly
• v mnoha místech jsou utvořeny mízní uzliny – shluky lymfoidní tkáně

Vylučovací soustava

• slouží k odstraňování odpadních látek z těla
• odpadní látky přecházejí z tkání do krve a jsou odfiltrovány vylučovacím ústrojím z těla
• vylučovací orgány odstraňují z těla především dusíkaté látky
• vodní bezobratlí – vylučují dusík ve formě amoniaku
• suchozemští bezobratlí, většina plazů, ptáci – ve formě kyseliny močové
• savci, žraloci, korýši, ostnokožci – ve formě močoviny
• některé ryby, obojživelníci – vylučují močovinu i amoniak

Vylučovací soustava bezobratlých:

• Vylučují:
  • protonefridiemi – vývodné kanálky na vnitřní straně s plaménkovými buňkami (ploštěnci, hlísti)
  • metanefridiemi – vývodné kanálky s obrvenými nálevkami (kroužkovci)
  • malpighickými trubicemi – tenké trubice ústící do střeva (klepítkatci, vzdušnicovci)

Vylučovací soustava obratlovců:

• vylučovacím orgánem obratlovců jsou ledviny
• ledviny jsou složené z:
  • nefronů – ledvinových tělísek, ve kterých probíhá filtrace krve a vzniká primární moč
  • ledvinových kanálků – dochází k vstřebávání vody živin a některých solí z primární moči zpět do těla a vzniká definitivní moč
  • ledvinové pánvičky – ústí do ní ledvinové kanálky
  • za ledvinami následují vývodné cesty močové, močovod ústící buď do kloaky nebo močového měchýře

Rozmnožovací soustava

Rozmnožovací soustava bezobratlých:

• gamety mohou v těle vznikat:
  • bez přesnější lokalizace
  • v pohlavních orgánech bez vývodů, gamety jsou uvolněny protržením jejich stěny do láčky, tělo opouští ústy
  • v pohlavních orgánech s vývody

Rozmnožovací soustava obratlovců:

• samčí pohlavní soustavu tvoří:varlata, vývody, pářící orgán (penis)
• samičí pohl.soust.tvoří:vaječníky,vývody,děloha, pářící org.(pochva)
• první pohl. orgány u žahavců (bez vývodů), ostatní bezobratlí mají pohl. orgány s vývody

Hermafrodit

• živočich schopný produkovat současně vajíčka i spermie
• hermafrodit má buďto varlata i vaječníky, nebo jsou oba tyto orgány nahrazeny tzv. obojetnou pohlavní žlázou

Gonochorista

• jedinec tvoří jeden typ gamet – zvlášť samčí a zvlášť samičí
• gonochorismus = jednopohlavnost

Partenogeneze = samobřeznost

• znamená vývin nového jedince z samičího vajíčka neoplozeného samčí pohlavní buňkou
• je možná u rostlin i u živočichů

Metageneze = rodozměna

• je zvláštní životní cyklus určitých rostlin, hub a jednobuněčných živočichů
• jedná se vlastně o střídání dvou fází v rámci jednoho životního cyklu (generace), tyto dvě fáze jsou gametofyt a sporofyt, gametofyt je haploidní, protože má jen jednu sadu chromozomů v jádře, a sporofyt je diploidní, protože má dvě sady chromozomů

Vývoj nepřímý a přímý:

• Při nepřímém vývoji je období vývoje zárodku krátké (často u vajíček chudých na žloutek s nedostatkem zásobních látek), mezi zárodek a dospělou formu je vřazeno stádium larvy
• Při přímém vývoji je období vývoje  zárodku dlouhé (probíhá často u vajíček bohatých na žloutek nebo tam, kde je zárodek vyživován mateřským organismem), nový jedinec se podobá dospělé formě živočicha