Ланцетник как хордовое животное¶

Ланцетник — род примитивных морских животных из класса ланцетников (Leptocardii), единственный современный представитель подтипа головохордовых (Cephalochordata) в составе типа хордовых (Chordata). Небольшие удлинённые животные, обитающие в прибрежных песках морей и океанов, служат классическим модельным объектом сравнительной анатомии и зоологии, поскольку демонстрируют базовый план строения хордовых в наиболее простом виде.

¶Общая характеристика

Ланцетники — мелкие животные длиной обычно от 4 до 8 см. Тело удлинённое, сжатое с боков, полупрозрачное, заострённое на обоих концах, что придаёт ему сходство с хирургическим ланцетом, откуда и происходит русское название. Спинной плавник тянется вдоль всей спины, переходя в хвостовой плавник. Парных плавников нет.

Животные ведут малоподвижный, роющий образ жизни: зарывшись в песок почти вертикально, они выставляют наружу передний конец тела с ротовым отверстием, окружённым щупальцами, и фильтруют воду, извлекая из неё микроскопические пищевые частицы.

¶Систематика и распространение

Род ланцетников (Branchiostoma) включает несколько десятков видов, распространённых в тёплых и умеренных водах Мирового океана. В морях, омывающих Россию, встречается, в частности, ланцетник европейский (Branchiostoma lanceolatum) — в Чёрном и Азовском морях. Близкий род асимметрон (Asymmetron) выделяют в отдельное семейство.

Ланцетники относятся к головохордовым, которых вместе с оболочниками (аcцидиями, сальпами, аппендикуляриями) объединяют в подтип бесчерепных, или первичнохордовых. По современным представлениям, головохордовые — наиболее близкая к позвоночным группа среди беспозвоночных хордовых.

¶Строение тела

Ключевая особенность ланцетника — наличие хорды (нотохорды), тянущейся вдоль всего тела от переднего конца до хвоста и выполняющей функцию внутренней опоры. Хорда сохраняется в течение всей жизни, тогда как у позвоночных она замещается позвоночником.

Основные черты организации:

• Хорда — упругий тяж из плотно упакованных вакуолизированных клеток.
• Нервная система — нервная трубка, лежащая над хордой; головной мозг отсутствует, передний конец трубки лишь слегка расширен.
• Пищеварительная система — рот с щупальцами, глотка с многочисленными жаберными щелями, кишечная трубка с печёночным выростом.
• Кровеносная система — замкнутая, сердца нет; его роль выполняет пульсирующий сосуд у основания глотки.
• Выделительная система — многочисленные нефридии, расположенные посегментно.
• Мускулатура — сегментированные мышечные блоки (миомеры), разделённые соединительнотканными перегородками.

Тело ланцетника сегментировано, что хорошо заметно по расположению миомеров и гонад.

¶Питание и дыхание

Питание и дыхание у ланцетника тесно связаны. Вода с взвешенными частицами поступает через рот, проходит в глотку, стенки которой пронизаны жаберными щелями. Оседающие частицы улавливаются ресничным аппаратом и направляются в кишечник, а отфильтрованная вода выходит через жаберные щели в околожаберную полость и далее наружу через отверстие — атриопор. Газообмен происходит через покровы тела и стенки глотки.

¶Размножение и развитие

Ланцетники раздельнополы. Гонады (около 25 пар) располагаются в околожаберной полости. Созревание половых продуктов происходит летом; зрелые половые клетки выходят через разрывы стенок гонад в околожаберную полость и с током воды — наружу. Оплодотворение наружное, в воде.

Из оплодотворённого яйца развивается свободноплавающая личинка, которая по строению напоминает взрослое животное, но имеет асимметричное строение и ресничный покров. Личинка плавает несколько месяцев, затем опускается на дно и превращается во взрослую форму. Развитие с метаморфозом сближает ланцетника с оболочниками.

¶Значение в науке

Ланцетник занимает особое место в биологии как «живая модель» предковой формы хордовых. Его изучение позволило сформулировать представления о происхождении позвоночных и о гомологии органов. Русский зоолог Александр Онуфриевич Ковалевский в XIX веке детально описал развитие ланцетника и на основе сравнительно-эмбриологических данных обосновал родство беспозвоночных и позвоночных животных, что стало крупным вкладом в эволюционную теорию.

Благодаря простоте строения, прозрачности и доступности ланцетник широко используется в учебных курсах зоологии и в лабораторных исследованиях по эволюционной биологии и генетике.

¶Охрана и статус

Специальных мер охраны для большинства видов ланцетников не требуется: они многочисленны в подходящих местообитаниях. Однако загрязнение прибрежных вод и разрушение песчаных биотопов могут влиять на локальные популяции. Ланцетник европейский включён в некоторые региональные Красные книги как объект, нуждающийся в наблюдении.

¶Интересные факты

• Название «ланцетник» дано за сходство формы тела с лезвием ланцета.
• Ланцетник способен быстро зарываться в песок, уходя в грунт почти вертикально.
• В отличие от позвоночных, у ланцетника нет черепа, головного мозга и парных конечностей — отсюда второе название группы, бесчерепные.
• Ланцетник дышит всей поверхностью тела, а жаберные щели служат в первую очередь для фильтрации пищи.

Источники: учебники зоологии беспозвоночных, труды А. О. Ковалевского, данные сравнительной анатомии хордовых, материалы по фауне Чёрного и Азовского морей.