chiều hướng tiến hóa của hệ hô hấp


(Bài giảng chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Phan Thị Anh Ngọc
Ngày gửi: 00h:26' 18-05-2012
Dung lượng: 10.5 MB
Số lượt tải: 265
Số lượt thích: 0 người

BÁO CÁO ĐỘNG VẬT CÓ XƯƠNG SỐNG
HỆ HÔ HẤP
NHÓM: Nguyễn Xuân Trường
Huỳnh Thế Đức
Nhiệm vụ chính của hệ hô hấp ở động vật là lấy khí oxi từ ngoài vào cơ thể và nhả khí cácbôníc ra môi trường ngoài.
Gồm 2 hình thức hô hấp chính: hô hấp bằng mang (đối với các loài Dây sống thấp ở nước) và hô hấp bằng phổi (đối với các loài động vật có xương sống trên cạn).

I.1 NHIỆM VỤ VÀ PHÂN LOẠI HỆ HÔ HẤP
Sự tiến hóa của hệ hô hấp bắt đầu từ sự hô hấp bằng mang ở các loài thích nghi với đời sống dưới nước đến việc hình thành nên cơ quan hô hấp tiến bộ hơn là phổi thích nghi hoàn toàn với đời sống trên cạn.
I.2 SƠ LƯỢC VỀ SỰ TIẾN HÓA CỦA HỆ HÔ HẤP:
Bước tiến hóa của hệ hô hấp của các loài động vật có mối quan hệ biện chứng với sự tiến hóa của các hệ cơ quan khác trong cơ thể (như tuần hoàn, tiêu hóa, vận động...)
I.2.SƠ LƯỢC VỀ SỰ TIẾN HÓA CỦA HỆ HÔ HẤP:
Bắt đầu từ nhóm phân ngành nguyên thủy nhất là Sống Đầu và Sống Đuôi : tiến hóa theo chiều hướng thụ động, vùi mình trong cát, phụ thuộc vào môi trường sống nên hệ hô hấp của chúng có cấu tạo rất đơn giản, nhập chung với ống tiêu hóa. Từ đó hiệu suất hô hấp rất thấp. Do vậy chúng đều cạnh tranh không hiệu quả đối với các phân ngành khác, sớm tiến sâu vào ngõ cụt trong hệ thống tiến hóa của động vật.
Lưỡng tiêm
Hải tiêu
II.1. PHÂN NGÀNH SỐNG ĐẦU VÀ SỐNG ĐUÔI:
Lưỡng tiêm
Hải tiêu
Một phân ngành đạt được nhiều thành tựu trong lịch sử tiến hóa của sinh giới nói chung là phân ngành Có Xương Sống.
Phân ngành Có Xương Sống có đời sống tích cực, linh hoạt và thích nghi hiệu quả với môi trường do vậy mà các hệ cơ quan trong cơ thể cũng tiến hóa theo hướng tích cực, trong đó cơ quan hô hấp đã có sự đa dạng và biến đổi chuyên hóa (đã tách ra khỏi cơ quan tiêu hóa và hoạt động độc lập) để thích nghi từng bước với nhiều môi trường sống khác nhau: từ dưới nước lên cạn và lên không.
II.2. PHÂN NGÀNH CÓ XƯƠNG SỐNG:

Thú
Chim
Bò sát
Lưỡng cư
II.2.a. NHÓM ĐỘNG VẬT KHÔNG HÀM
☺Hô hấp bằng mang, mang có nguồn gốc nội bì.
☺Tuy nhiên tổng lớp không hàm lại tiến hóa không thành công và cũng nhanh chóng tiến nhanh vào ngõ cụt trong hệ thống tiến hóa chung của sinh giới.
☺Tuy có đời sống tích cực hơn Sống Đầu và Sống Đuôi nhưng chúng lại thích nghi với đời sống kí sinh thụ động, vận động ít. Do vậy mà ống hô hấp vẫn chưa tách biệt hoàn toàn với ống tiêu hóa. Đặc điểm này phản ánh hướng tiến hóa kém trong bậc thang tiến hóa
CÁ BÁM ĐÁ
II.2.b. NHÓM ĐỘNG VẬT CÓ HÀM
☺Hệ hô hấp có nguồn gốc ngoại bì.
☺Hô hấp phân hóa về cấu tạo và chuyên hóa về chức năng ( cơ quan hô hấp đã tách biệt hoàn toàn với ống tiêu hóa gồm 2 hình thức chính là hô hấp qua mang và phổi). Từ đây hình thành nên hàng loạt các lớp động vật phát triển tiến bộ như: cá, lưỡng cư, bò sát, chim và thú).
Phổi
Mang
A. TỔNG LỚP CÁ
Cơ quan hô hấp là mang, tùy vào từng nhóm đại diện mà có nắp mang hay không có nắp mang, thích nghi với trao đổi khí hòa tan trong nước.



Vì: hô hấp bằng cách trao đổi khí trong môi trường nước
(hàm lượng khí hòa tan ít) làm khả năng trao đổi khí trong cơ thể bị hạn chế.
Mặc dù số lượng loài lớn, chiếm lĩnh thế giới dưới nước, hệ hô hấp đã phân hóa hoàn toàn về chức phận và cấu trúc nhưng hiệu suất hô hấp vẫn con thấp.
Trước yêu cầu của sự phát triển liên tục trong sinh giới đòi hỏi Lớp Cá phải biến đổi hệ hô hấp của mình để tăng diện tích trao đổi khí từ đó hô hấp với hiệu suất cao hơn, giúp con vật có thể vận động tích cực hơn. Trước khi hình thành nên lớp động vật có cơ quan hô hấp tiến bộ hơn thì lớp Cá đã trải qua quá trình hình thành nên các hình thức hô hấp trung gian: bóng hơi, da, cơ quan trên mang, phổi.
Neoceratodus (châu Úc)
Prototerus (châu Phi )
Lepidosiren (Nam Mỹ)
Cá Latimeria chalumnae (theo Raven)
Phát hiện năm 1938, vùng Tây Ấn Độ Dương, ở độ sâu 100 - 400m
Cá phổi (Prototerus)

TỔNG LỚP 4 CHÂN
LỚP LƯỠNG CƯ
Lớp Lưỡng Cư tiến hóa hơn lớp Cá ở chỗ chúng đã hình thành phổi trong quá trình sống. Và mang chỉ còn xuất hiện trong giai đoạn ấu trùng.
Sự tiến hóa của lớp Cá lên Lưỡng Cư đánh dấu một bước ngoặc quan trọng chứng tỏ sự mở rộng môi trường sống ngày càng hiệu quả của các loài động vật.

Ếch giun (Ichthyophis glutinosus)
Kỳ giông bùn
Ếch cây đỏ (Agalychnis callidryas - Bộ Anura)
Tuy nhiên Lưỡng Cư vẫn còn mang nhiều đặc điểm chưa tiến bộ: cấu tạo của phổi vẫn còn đơn giản, phế nang ít phát triển, diện tích phổi còn nhỏ (chỉ chiếm 2/3 diện tích da). Do vậy Lưỡng Cư phải hô hấp qua da để có thể cung cấp đủ oxi cho nhu cầu của cơ thể.
LỚP BÒ SÁT
Từ Lưỡng Cư muốn phát triển lên một lớp động vật tiến bộ hơn thì cấu tạo của hệ hô hấp nói riêng phải thay đổi rõ rệt. Chiều hướng tiến hóa phải đi theo nguyên tắc ngày càng hoàn thiện về cấu tạo và đạt hiệu quả cao về chức năng.
Lớp Bò Sát tiến hóa hơn Lưỡng Cư ở chỗ chúng đã hoàn toàn hô hấp bằng phổi, da khô và không còn hô hấp qua da, cấu tạo của phổi cũng hoàn chỉnh hơn với nhiều vách ngăn chia thành các phế nang, hô hấp bằng nhiều kiểu khác nhau, chúng chỉ còn giữ dấu vết của mang trong giai đoạn của phôi...
Bò Sát đã hoàn toàn thích nghi với đời sống trên cạn, không còn phụ thuộc vào môi trường nước.
Cá sấu sông Nil (Corocodylus niloticus)
Vích (Chelonia mydas)
Rồng Komodo (Varanus komodoensis)
Tắc kè hoa (Chameleon chamaleon)
Bò Sát bắt nguồn từ Lưỡng Cư cổ. Nguyên nhân chính để Bò Sát mất đi đặc điểm hô hấp qua da là do môi trường sống trên cạn ngày càng khô hạn, làm tiêu diệt Lưỡng Cư cổ nhanh chóng. Sự hô hấp qua da không còn phù hợp nữa. Bắt buộc Lưỡng Cư phải chuyển hẳn sang hình thức hô hấp bằng phổi, điều này là phù hợp với xu thế tiến hóa, chứng tỏ sự thích nghi cao độ với môi trường sống.
Tuy nhiên, sự chuyên hóa cao với phổi đóng vai trò chính trong hệ hô hấp của Bò Sát cũng là điểm chưa tiến bộ trong quá trình phát triển của chúng. Bởi lẽ Bò Sát là động vật biến nhiệt, khi điều kiện môi trường sống thay đổi chúng không thể thích nghi được và nhanh chóng bị tiêu diệt.

Như vậy, trong cấu tạo của hệ hô hấp ở các nhóm động vật sau này phải ngày càng hoàn thiện hơn nữa để có thể đấu tranh thành công trên con đường tiến hóa.
LỚP CHIM
Lớp Chim xuất phát từ Bò Sát, đặc điểm cấu tạo cơ thể thích nghi với đời sống bay lượn trên không. Chính vì có lối sống như vậy dẫn đến cấu tạo cơ quan hô hấp của Chim cũng có những đặc điểm đặc biệt: có hệ thống túi khí giúp tăng cường độ hô hấp, hô hấp kép trao đổi khí triệt để và hiệu quả...
Đến lớp Chim có thể nói hệ hô hấp đã có cấu tạo hoàn chỉnh. Cơ quan hô hấp phát triển theo hướng giảm nhẹ trong lượng cơ thể và tăng cường độ trao đổi khí.

Thân nhiệt luôn ổn định (hằng nhiệt).
Lớp Chim đã khắc phục được những mặt hạn chế trong cấu tạo và chức năng hệ hô hấp để có thể thành công chiếm lĩnh bầu trời, phân tán rộng rãi giống loài của chúng trên khắp hành tinh đến tận vùng địa cưc lạnh giá hay vùng hoang mạc nóng bỏng.
LỚP THÚ
Lớp Thú là lớp có tổ chức cao nhất trong các lớp động vật có xương sống.
Hệ hô hấp có cấu trúc tương tự như Bò Sát nhưng phức tạp hơn: phổi có nhiều phế nang phân nhánh, động tác hô hấp cũng đa dạng với sự tham gia của cơ gian sườn, cơ hoành.
Xu thế tiến hóa theo hướng làm tăng diện tích phân bố mao mạch và dung tích