Эволюция выделительной системы у животных

ЭВОЛЮЦИЯ ВЫДЕЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Выделительная система – это совокупность органов, которые обеспечивают выведения из организма избытка воды, конечных продуктов обмена, солей и ядовитых веществ, которые поступили в организм или образовавшиеся в нем.

Развивается из мезодермы. Выделение из организма может осуществляться путем диффузии или через выделительные органы. Своеобразный тип выделения – отложение переведенных в трудно растворимую форму продуктов обмена в специальных клетках тела (жировое тело у насекомых, хлорагогенные клетки дождевых червей).

Условия жизни на суше (экономия воды) обусловливают замену конечных продуктов обмена – растворимые аммиак и мочевая кислота заменяются трудно растворимыми гуанином (пауки) или мочевой кислотой (насекомые, пресмыкающиеся, птицы).

Сравнительная характеристика выделительной системы

Выводы. Эволюция выделительной системы происходила в направлениях:

1) переход от нефридиев к специальным органам – почкам, которые состоят из большого количества выделительных канальцев, соединенных с общим выводным каналом;

2) возникновение механизмов, переводящих аммиак в менее токсичные соединения – мочевину и мочевину кислоту;

3) установление непосредственной связи между выделительной, кровеносной и пищеварительной системами, что делает возможным обратное всасывание и концентрацию мочи.

В результате обмена веществ в организме животных образуются продукты распада. Часть из них используется организмом, а другая часть удаляется из него. Газообразные вещества (кислород, азот, углекислый газ) обычно удаляются через дыхательную систему. Непереваренные остатки пищи – через пищеварительную, а вещества, образовавшиеся в результате жизнедеятельности, – через выделительную систему и кожные покровы.

Процесс выделения ненужных и вредных для организма продуктов обмена протекает весьма различно у животных разных систематических категорий. Так, одноклеточные организмы удаляют продукты жизнедеятельности через поверхность тела. Губки и кишечнополостные не имеют специализированных органов или систем выделения. Удаление продуктов обмена (углекислого газа

и непереваренных остатков пищи) осуществляется всеми клетками тела.

Выделительная система впервые появляется у плоских червей. Она представлена тонкими извилистыми трубочками – канальцами. Один конец такого канальца начинается в теле червя закрытой воронкой, другой открывается наружу выделительной порой. Ненужная жидкость из клеток тела диффузно поступает вначале в закрытые воронки, затем проникает в канальцы, а из них удаляется из организма.

Выделительная система кольчатых червей представлена особыми образованиями в каждом сегменте тела. Она состоит из пары открытых воронок, извилистых трубочек – канальцев, открывающихся наружу двумя выделительными порами (рис.).

У моллюсков выделительная система представлена одной или двумя почками, проводящими каналами и выделительный порами.

У иглокожих выделительной системы и специальных органов выделения нет.

У насекомых органами выделения являются пористые длинные трубочки, открывающиеся передним концом в заднюю кишку, а свободные концы располагаются в полости тела и омываются кровью.

У некоторых беспозвоночных животных (круглые черви, членистоногие) продукты обмена веществ накапливаются в теле или сбрасываются во время линьки.

Рис. Выделительная система рыб: 1 – плавательный пузырь; 2 – почка; 3 – мочеточник; 4 – мочевыводящее отверстие

Выделительная система позвоночных животных характеризуется дальнейшим усложнением и представлена двумя почками. От каждой почки отходит по одному мочеточнику, который открывается в мочевой пузырь. Он открывается особым отверстием наружу. Почки состоят из многочисленных почечных канальцев, пронизанных густой сетью капилляров. В почках жидкие продукты жизнедеятельности из крови поступают в почечные канальцы, затем транспортируются по выделительной системе наружу.

Рыбы имеют две почки красно-бурого цвета, расположенные в полости тела между плавательным пузырем и позвоночником (рис), два мочеточника, а у некоторых рыб есть мочевой пузырь. Его непарный канал открывается отверстием, расположенным чуть позади анального.

У земноводных продолговатые почки красно-бурого цвета слева от позвоночника. Моча находятся в полости тела справа и слева от позвоночника.

Моча от почек оттекает по двум мочеточникам вначале в расширенную часть задней кишки – клоаку. Оттуда поступает в мочевой пузырь. По мере наполнения мочевого пузыря жидкостью стенки его сокращаются и выталкивают ее вновь в клоаку, а из нее она удаляется наружу.

У пресмыкающихся почки располагаются в области тазовых костей. У ящериц и черепах есть мочевой пузырь.

Птицы обладают довольно крупными почками. От них отходят парные мочеточники, открывающиеся в клоаку. Моча в органах выделения не накапливается, а из клоаки моментально выводится наружу.

У млекопитающих жидкие продукты жизнедеятельности удаляются из крови двумя бобовидными почками, находящимися в поясничной области по бокам позвоночника. Моча из почек оттекает по двум мочеточникам в мочевой пузырь, а из него по мочеиспускательному каналу выбрасывается наружу.