Кровеносная система играет важнейшую роль в организме, обеспечивая транспорт питательных веществ и кислорода к клеткам. Но у каких именно животных она возникла первыми в процессе эволюции? Давайте проследим этот удивительный путь развития от примитивных форм у беспозвоночных до совершенной системы кровообращения млекопитающих и человека.
Зачем вообще нужна кровеносная система
Кровеносная система выполняет в организме чрезвычайно важную функцию транспорта питательных веществ и кислорода. Без этого ни одна клетка не смогла бы нормально функционировать и в конечном итоге погибла бы.
Любая клетка получает необходимые для жизнедеятельности вещества посредством простой диффузии, активным переносом и облегченной диффузией.
У одноклеточных организмов процессы обмена веществ обеспечиваются за счет движения цитоплазмы. Однако по мере усложнения строения организмов и появления многоклеточности требовались более совершенные механизмы:
- Для снабжения питанием всех клеток, в том числе находящихся глубоко в тканях
- Для более быстрой и адресной доставки питательных веществ
- Для транспорта кислорода к тканям и удаления продуктов обмена
Именно поэтому на определенном этапе эволюции и возникают первые примитивные формы кровеносных систем. У растений аналогичную роль выполняют сосуды ксилемы и флоэмы.
Основные этапы эволюции кровеносной системы
Первые признаки кровеносной системы обнаруживаются еще у беспозвоночных животных. У позвоночных в процессе эволюции она постепенно совершенствуется, пока не достигает весьма сложного строения у млекопитающих и человека.
Первые примитивные системы у беспозвоночных
Впервые кровеносная система появляется у немертин – подвида кольчатых червей. У насекомых она незамкнутого типа. Кровь из сердца поступает в полость тела, а затем собирается обратно. Усовершенствование в виде замкнутости впервые наблюдается у дождевых червей – кровь циркулирует только по сосудам без попадания в полости тела.
Такая примитивная кровеносная система в целом справляется со своими функциями у небольших по размерам беспозвоночных. Однако дальнейшая эволюция требует качественно нового этапа развития.
Появление сердца у позвоночных
На следующем этапе эволюции происходит качественный скачок в развитии кровеносной системы. У рыб впервые появляются зачатки ее важнейшего органа - сердца. Примитивный сократительный орган состоит из двух камер - предсердия и желудочка. В предсердии собирается венозная кровь, оттуда она поступает в желудочек и выталкивается в сосуды жабр, где насыщается кислородом.
Такая двухкамерная "помпа" является значительным шагом вперед по сравнению с простым ритмическим сокращением сосудов у беспозвоночных. Она обеспечивает более мощное движение крови по системе сосудов, повышая эффективность газообмена и питания тканей.
Развитие легочного круга кровообращения
Следующий виток эволюции связан с возникновением легких и появлением второго круга кровообращения у земноводных. Теперь венозная кровь после прохождения большого круга через ткани тела попадает в легочные капилляры, насыщается кислородом и возвращается обратно в сердце.
Разделение кровотоков в сердце
Параллельно с развитием легочного круга кровообращения в сердце формируется все более совершенная перегородка, разделяющая потоки артериальной и венозной крови. У млекопитающих эти два контура уже полностью изолированы друг от друга, что повышает эффективность работы органов кровеносной системы.
