Тема 3. Обмін речовин і перетворення енергії як властивість живого. Транспорт речовин в організмі людини

§ 14. Еволюція кровоносної системи

Запитання і завдання

1. Чи є незамкнена кровоносна система ефективнішою за замкнену? Наведіть аргументи.

Незамкнена кровоносна система (у більшості безхребетних, наприклад у молюсків, членистоногих) – кров частково виливається в порожнини тіла.

Переваги: простота будови, низькі енергетичні витрати.

Недоліки: кров рухається повільно, важко швидко доставляти кисень і поживні речовини до всіх клітин.

Замкнена кровоносна система (у хребетних) – кров повністю циркулює в судинах.

Переваги: швидка доставка кисню і поживних речовин, ефективна терморегуляція, підтримка великої активності.

Висновок: замкнена система ефективніша для великих та активних організмів, тоді як незамкнена – достатня для повільних або малих тварин.

2. Амфібії були першими хребетними, що вийшли на суходіл. їхня кровоносна система адаптувалася до нових умов існування, але залишилася недосконалою. Користуючись мал. 14.4 і таблицею 4, поясніть, у чому ця недосконалість.

Амфібії мають трьохкамерне серце (два передсердя і один шлуночок).

Недосконалість: шлуночок змішаний – частково змішується оксигенована кров із легенів і шкіри з дезоксигенованою кров’ю з тіла.

Наслідки: менша ефективність транспорту кисню, обмежена активність на суходолі порівняно з чотирикамерним серцем.

3. Науковці вважають, що вимерлі динозаври мали чотирикамерне серце. Як можна обґрунтувати таке припущення?

Динозаври були активними хижаками та великими тваринами → потребували ефективної доставки кисню і поживних речовин.

Чотирикамерне серце дозволяє повністю розділити кисневу і дезоксигеновану кров, що забезпечує високу метаболічну активність.

Докази з анатомії скам’янілостей та порівняння з сучасними птахами (які походять від динозаврів і мають чотирикамерне серце).

4. У деяких рептилій стать ембріонів визначається температурою навколишнього середовища. Наприклад, у крокодилів із яєць, які утримувалися за температури, нижчої за 31 °С, вилуплюються лише самиці, за температури вищої за 33 °С — лише самці. У діапазоні 31–33 °С обидві статі з’являються в рівних пропорціях. Але в птахів і ссавців подібної залежності статі ембріона від температури немає. Як ви вважаєте, чому так?

У рептилій стать формується залежно від температури розвитку яйця (термочутливий механізм).

У птахів і ссавців стать визначається генетично через статеві хромосоми (ZZ/ZW у птахів, XX/XY у ссавців).

Причина: внутрішнє запліднення та розвиток ембріона всередині тіла матері забезпечує стабільну температуру, тому механізм визначення статі через температуру не є адаптивним.