Эволюция выделительной системы

Все растения и животные имеют механизмы, обеспечивающие удаление продуктов своей жизнедеятельности. В растениях интенсивность обменных процессов невелика, а система выделения еще не имеет специализированных органов. Находящиеся на суше растения за счет диффузии непрерывно выделяют небольшие количества аммиака, а остальные продукты их жизнедеятельности накапливают в стеблях и листьях, которые затем отмирают. Обитающие в воде растения, простейшие, губки и кишечнополостные с помощью диффузии выделяют в окружающую среду несколько больший перечень продуктов обмена. Но из их числа только пресноводные простейшие имеют вакуоли для удаления излишка воды.

Выделительные органы появляются у плоских червей в виде протонефридий и в основном обеспечивают выведение воды. Другие вещества у них выводятся за счет диффузии через кожу и выстилку пищеварительной полости. У кольчатых червей в каждом сегменте есть парные выделительные органы (метанефридии) в виде канальцев. Их внутренний конец (воронка) открывается в содержащую реснички полость предыдущего сегмента, а другой конец (выделительная пора) открывается наружу. Реснички удаляют продукты обмена из организма, а вода и глюкоза всасываются в капилляры, оплетающие метанефридий. Твердые продукты обмена при этом фагоцитируются блуждающими клетками и откладываются в коже.

Органами выделения ракообразных являются зеленые железы (расположены у основания антенн). Они имеют железистую камеру и каналом соединены с мочевым пузырем, из которого моча изливается наружу.

У насекомых уже имеются мальпигиевы трубочки, открывающиеся в пищеварительный тракт. Они располагаются в гемоцеле, из которой продукты обмена путем диффузии и активного переноса поступают в трубочки, а затем в пищеварительный тракт. Большая часть воды у насекомых всасывается в трубочках и пищеварительном тракте, а основной продукт обмена - мочевая кислота выделяется в виде пасты.

Выделительная система у всех позвоночных имеет нефроны. Но у низших позвоночных еще нет капсулы Шумлянского-Боумена, а канальцы открываются в полость тела. У некоторых костных рыб почка не имеет клубочков и поэтому (как у низших позвоночных) отфильтровывает мало воды. Морские костные рыбы регулярно пьют воду, а избыток солей удаляют через солевые железы в жабрах. Высокое осмотическое давление в крови акуловых рыб (создается мочевиной) обеспечивает всасывание воды через покровы тела, а выводится она из организма с гипертоничной мочой.

Пресноводные рыбы редко пьют воду, а их жабры поглощают соли путем активного переноса, почки же выделяют малоконцентрированную мочу для удаления излишка воды, которая всасывается через жабры и выстилку ротовой полости.

Морские черепахи и чайки имеют в голове железы, выделяющие избыток солей, полученных с морской водой, а морские млекопитающие избыток солей удаляют через почки.

Амфибии имеют примитивные почечные канальцы, выделяющие много малоконцентрированной мочи. Лягушка может терять ежесуточно с мочой и через кожу до 1/3 массы тела, а роговой покров рептилий способствует сохранению воды в теле. Клубочки нефронов у них мелкие и отфильтровывают малые объемы воды.

У птиц и млекопитающих в процессе эволюции образовались нефроны, в которых канальцы имеют два извитых участка и длинную петлю Генле. Это позволило животным приспособиться к жизни на суше и экономить воду. У обитающих в пустыне млекопитающих петли Генле имеют наибольшую длину и реабсорбируют значительно большее, чем у других животных количество воды.

Дата добавления: 2015-08-10