Question

В чём выражается усложнение пищеварительной системы в процессе эволюции

Answer 1

Эволюция пищеварительной системы у беспозвоночных животных.

 

У кишечнополостных имеется гастроваскулярная полость, выстланная энтодермой, железистые клетки, которых выделяют в нее пищеварительные ферменты. В этой полости происходит частичное переваривание добычи, поступающей в нее через рот. Затем кусочки пищи захватываются клетками энтодермы, и переваривание завершается в пищеварительных вакуолях. Таким образом, переваривание у этих животных частично внеклеточное, а частично внутриклеточное.

 

У различных видов плоских червей гастроваскулярная полость в большей или в меньшей степени разветвлена и пронизывает большую часть тела, что облегчает распределение пищи. Но у плоских червей, как и у кишечнополостных, нет анального отверстия, и непереваренные остатки пищи выбрасываются через рот.

 

У большинства беспозвоночных и у всех позвоночных пищеварительный тракт представляет собой трубку с отверстиями на обоих концах: пища поступает в неё через рот, а непереваренные остатки выходят через анальное отверстие.

 

Пищеварительный тракт может быть коротким или длинным, прямым или извилистым и часто подразделён на специализированные отделы. Эти отделы, которые иногда носят одинаковые названия у некоторых животных, могут быть совершенно различными по строению и функциям.

 

Так пищеварительная система у круглых червей начинается на переднем конце тела ротовым отверстием. Пищеварительный канал – это прямая трубка, подразделяющаяся на три отдела – передний, средний и задний. Передний и задний отделы эктодермального происхождения, средний – энтодермального. Заканчивается кишка анальным отверстием, расположенном на заднем конце тела с брюшной стороны.

 

У кольчатых червей пищеварительная система также состоит из трех отделов: переднего, среднего и заднего, но наблюдается бóльшая дифференцировка отделов пищеварительной трубки. Например, у дождевого червя пищеварительная система состоит из рта, мышечной глотки, которая выделяет слизистый материал, облегчающий переваривание частей пищи, пищевода, тонкостенного зоба, где пища сохраняется про запас, мышечного желудка с толстыми стенками, где она измельчается при помощи мелких камешков, и прямой длинной кишки, в которой происходит внеклеточное переваривание.

Продукты переваривания пищи всасываются через стенку кишки путем простой диффузии, облегченной диффузии или активного переноса, а непереваренные остатки выходят через анальное отверстие.

 

У членистоногих происходит дальнейшее усовершенствование кишечной трубки с одновременным появлением желез, секретирующих пищеварительные ферменты и приспособления для измельчения пищи.

 

Так пищеварительная система насекомых начинается ртом, которая ведет в ротовую полость. Сюда открываются протоки слюнных желез. У гусениц бабочек слюнные железы превращаются в прядильные. Передний отдел кишечника имеет расширение – зоб.

 

У рабочих пчел в нем под влиянием ферментов цветочный нектар превращается в мед. Переваривание и всасывание пищи происходит в средней кишке, которая переходит в заднюю, открывающуюся наружу анальным отверстием.

 

У паукообразных пищеварительная система приспособлена к питанию полужидкой пищей. Нередко пищеварительные ферменты вводятся в тело жертвы и после того, как его клетки подвергаются растворению, высасываются хищником. Глотка у паукообразных выполняет функцию сосательного аппарата. Для увеличения всасывающей функции средний отдел часто имеет выросты.

 

У паукообразных, некоторых насекомых, брюхоногих и головоногих моллюсков, морских ежей имеются твердые зазубренные ротовые части, которыми животное может отрывать и измельчать куски пищи.

Answer 2

В процессе эволюции пищеварительная система живых организмов становится более сложной и специализированной, чтобы лучше адаптироваться к изменяющимся условиям и требованиям окружающей среды. Это усложнение выражается в нескольких аспектах:

1. Появление специализированных органов пищеварения: В простейших организмах пищеварение может происходить просто в цитоплазме. Однако с развитием эволюции появились специализированные органы пищеварения, такие как рот, желудок, кишечник и печень. Эти органы выполняют различные функции, связанные с перевариванием и усвоением питательных веществ из пищи.

2. Развитие ферментативной активности: С развитием эволюции организмы стали производить более сложные и разнообразные ферменты, способные эффективно разлагать различные типы пищи на более простые компоненты. Это повышает эффективность пищеварения и позволяет извлекать больше питательных веществ из пищи.

3. Увеличение длины кишечника: В некоторых организмах произошло увеличение длины кишечника, что обеспечивает больше времени для пищи на переваривание и усвоение питательных веществ.

4. Адаптация к разнообразной диете: Эволюция также способствовала развитию разнообразных диет у различных видов. Например, хищники имеют адаптации для быстрого и эффективного переваривания мяса, в то время как растительноядные обладают особенностями, помогающими переваривать клетчатку и другие сложные углеводы.

5. Симбиоз с микроорганизмами: Некоторые организмы развили симбиотические отношения с микроорганизмами, которые помогают им переваривать сложные вещества или дополняют их пищеварительные возможности.

6. Развитие защитных механизмов: Вместе с развитием пищеварительной системы организмы также развивали защитные механизмы, чтобы избежать вредных воздействий или переваривания собственных тканей.

Усложнение пищеварительной системы в процессе эволюции было важным шагом в развитии организмов, позволяющим им более эффективно использовать ресурсы и успешно адаптироваться к разнообразным условиям окружающей среды.