Лекции по "зоология". Резюме: по зоология на безгръбначните животни Кратък курс по зоология на гръбначните животни
ПЛАН:
1. Развитие на зоологията до 17 век
2. Развитие на зоологията през 17-18 век
3. Развитие на зоологията през 19 и началото на 20 век
4. Развитие на зоологията през 20 и началото на 21 век
5. Съвременна класификация на животните
Зоология- наука за животните. В исторически план съвременната зоология се развива като система от научни дисциплини за животните. В зоологията, от една страна, има дисциплини, които изучават отделни големи систематични групи животни, а от друга, науки за устройството, жизнената дейност, развитието на животните, връзките им с околната среда, тяхната еволюция и др.
Историята на науката е тясно свързана с развитието на човешкото общество, нивото на цивилизацията, основните направления на практическата дейност и доминиращите мирогледи.
Първите подробни научни трактати по биология са ни известни едва от древна Гърция от 4-3 век. пр.н.е. Велик древногръцки философ и натуралист Аристотел (384-322 пр.н.е.)остави богато наследство в областта на зоологията: многотомното произведение „История на животните“ (в 10 тома), „Произходът на животните“, „За частите на животните“.
Произведенията на Аристотел представляват впечатляващ набор от знания по зоология от онова време. Той описва около 520 вида животни и създава първата система, в която разделя всички животни на две подгрупи: с кръв и без кръв. Тези групи най-общо съответстват на съвременното деление на животните на гръбначни и безгръбначни. Сред първите бяха идентифицирани следните групи: 1) „живородни четириноги“ (бозайници), 2) птици, 3) „яйценосни четириноги и безкраки“ (амфибии и влечуги), 4) „живородящи безкраки с белодробно дишане“ (китоподобни) , 5) „люспест, безкрак, дишащ с хриле“ (риба). Аристотел разделя безкръвните животни на четири групи: мекотели (главоноги), меки черупки (ракообразни), насекоми (хелицерати и трахеи) и краниодермални (черупкови мекотели и бодлокожи). Аристотел открива корените на животинския свят в "зоофитите" - "животински растения", като гъби, коралови полипи и аспидии.
С голяма ценност са произведенията на Аристотел по анатомия на животните, включително седем атласа. Той беше първият, който описа дъвкателния апарат на бодлокожите, рудиментарното око на къртица и много други.
IN Възражданезасилва се интересът към изучаването на живата природа. Заедно с описания на животински и растителни видове Анатомичните изследвания се развиват във връзка с нуждите на медицината.Леонардо да Винчи (1452-1519), Везалий (1514-1564) и други ренесансови учени изучават тайно човешката анатомия чрез дисекция на трупове. Успоредно с това се развива физиологията на хората и животните. Така че докторът Харви (1578-1657) направи много в изследването на кръвообращението и други функции на човешкото тяло.
Развитие на зоологията през 17-18 век.През 17 век Холандският учен Антон Льовенхук (1632-1723) изобретява микроскопа и открива нов микрокосмос за хората. Стават известни едноклетъчните животни, открити са половите клетки на много животни и хора, червените кръвни клетки и е изследвана микроструктурата на много животински органи. Формира се нова област на биологията - микроскопична анатомия,въз основа на които впоследствие се развиват хистологията, цитологията и ембриологията. Плеяда от първите микроскописти включва А. Льовенхук, М. Малпиги, К. Боне, Валиснери.
През епохата на Великите географски открития, интензивно натрупване на нова информация за животни и растенияот различни страни се създават музейни колекции, което допринася за развитие на таксономията.
Трудовете на английския учен са от голямо значение за развитието на таксономията. Джона Рей(1627-1705), който въведе понятието вид, определяйки го като група от морфологично сходни индивиди, подобни на потомството на едни и същи родители, и направи опит да класифицира растенията според структурата на техните вегетативни органи.
Известният шведски учен заслужено се смята за основател на таксономията. Карла Линей(1707-1778). Основният му труд „Системата на природата“ е публикуван през 1735 г. За кратко време „Системата на природата“ преминава през няколко издания и е преведена на почти всички европейски езици. К. Линей предложи нова растителна система, основана на принципа на структурата на цветята. Те идентифицираха 24 класа растения.
Но най-важната заслуга на К. Линей е, че той формулира най-важните принципи на таксономията:
предложи йерархия на систематични категории: клас, ред (при животните - ред), род, вид;
въвежда бинарна номенклатура за вида (двойно име, включващо името на рода и вида),
общ латински език за таксономия,
В животинската система К. Линей включва шест класа: Mammalia - бозайници, Aves - птици, Amphibia - влечуги, Pisces - риби, Insecta - насекоми, Vermes - червеи.
Заслуги на К. Линей: създадена е система от растения и животни, формулирани са принципите на таксономията и са описани повече от 10 хиляди вида.
Голям принос в зоологията е направен от съвременник на К. Линей, известният френски учен трансформист Луи Буфон(1707-1788). Той написва „Естествена история“ в 36 тома, в която обобщава зоологическите изследвания от 18 век, и работата „Епохата на природата“, очертаваща хипотезата си за произхода и развитието на живота на Земята.
Жорж Кювие (1769-1832) – основател на сравнителната анатомия и палеонтологията.Той формулира принципа на корелацията и развива учението за целостта на животинската организация. Използвайки този принцип, J. Cuvier успешно реконструира външния вид на изчезнали животни от няколко кости, запазени във вкаменелости.
Той идентифицира най-големите систематични групи животни с различни структурни планове - видове. По този начин таксономията на животните получи допълнителна категория над класа - тип. J. Cuvier идентифицира 4 плана (типа) структура при животните: гръбначни, членестоноги, мекотели и радиати. Според J. Cuvier типовете са изолирани, несвързани с общ произход и непроменливи.
Етиен Жофроа Сен Илер (1772-1844) – основател на сравнителната ембриология, един от първите големи теоретици в областта на сравнителната анатомия. Той притежава понятията: хомоложни и подобни органи и формулирането на принципа на компенсацията. За разлика от J. Cuvier, той се придържа към идеята за променливостта на живата природа и се опитва да докаже единството на структурния план на всички животни.
Жан Батист Ламарк (1744-1828) – създател на първата естествена животинска система(тъй като взе предвид степента на връзка между класовете и еволюционната посока) и еволюционната теория. Ж. Б. Ламарк, подложен на подробно проучване безгръбначни, сред които изберете 10 класа(вместо две според Линей). Системата на животните на Ламарк включва 14 класа, подредени по стъпалата на стълбата (градации), отразяващи нарастването на тяхната организация и приемственост в еволюционното развитие. В книгата си Философия на зоологията (1809 г.) той очертава първата еволюционна теория. Основните фактори на еволюцията според Ламарк са променливостта под влияние на околната среда, наследствеността на придобитите свойства и желанието за прогрес и самоусъвършенстване. Въпреки че по-късно тези принципи бяха до голяма степен отхвърлени, неговата теория допринесе за развитието на еволюционните идеи.
IN първата половина на 19 век. успехите в биологията и другите естествени науки подготвиха появата на научно обоснованата еволюционна теория на Чарлз Дарвин. По това време се появяват фундаментални трудове в областта на сравнителната ембриология (K. Baer), биогеографията (A. Humboldt), историческата геология (C. Lyell), клетъчната теория и др.
Ч. Дарвин(1809–1882) има значителен принос за развитието на зоологията, биогеографията, палеонтологията, ембриологията, но основната му заслуга е създаване на еволюционна теория, който въоръжава биологията с историческия метод. Основният труд на Чарлз Дарвин, „Произходът на видовете чрез естествен подбор, или запазването на предпочитаните породи в борбата за живот“ (1959 г.), излага основните принципи на еволюционната теория. Чарлз Дарвин открива основния движещ фактор на еволюцията - естествения подбор, което дава естествено научно оправдание за адаптивния характер на видообразуването.
Повлиян от дарвинизма през втората половина на 19 век. Развиват се еволюционните тенденции в зоологията.Германските зоолози Е. Хекел и Ф. Мюлер формулират "биогенетичния закон" за връзката между индивидуалното и историческото развитие. Формализирани са еволюционната ембриология (F. Müller, I.I. Mechnikov, A.O. Kovalevsky), еволюционната палеонтология (V.O. Kovalevsky), еволюционната физиология на животните (I.I. Sechenov), филогенетиката и еволюционната систематика (E. Haeckel). Първите трудове по генетика (Г. Мендел, А. Вайсман), екология (Н. А. Северцов) и зоогеография (Семьонов-Тиен-Шански и др.) датират от това време.
IN ХХ векРазвитието на зоологията е тясно свързано с общия научно-технически прогрес. Електронната микроскопия, радиоизотопните, биохимичните и биофизичните методи на изследване са широко използвани в зоологията. Екологията, генетиката, микроморфологията, биохимията и синтетичната теория на еволюцията оказаха огромно влияние върху развитието на съвременната зоология. Зоологията се превърна в сложна система от дисциплини, както беше отбелязано по-горе. Формират се много научни направления и школи, ръководени от плеяда видни учени.
Развитието на зоологията в Русия.Началото на развитието на естествените науки в Русия се свързва с епохата на Петър I. По това време е открита Академията на науките в Санкт Петербург (1725 г.), Московския университет (1755 г.), където първите научни школи на естествоизпитателите възникна. Развитието на домашната зоология започва с фаунистични изследвания от 16-19 век. През 18 век бяха организирани първите научни експедиции в Сибир и други региони на Русия за събиране на растения и колекции от животни и птици (I.G. Gmelin, P.S. Pallas, S.P. Krasheninnikov, G.V. Steller, I.I. Lepekhin) . През 19 век продължиха научните експедиции за изследване на природата на Русия, организирани от К. М. Баер, Н. А. Северцов, А. П. Богданов, Н. М. Пржевалски, П. К. Козлов, П. П. Семенов-Тян-Шански и др.
Най-богатите колекции от животни от неизследвани досега региони на Русия бяха концентрирани в зоологическите музеи в Санкт Петербург и Москва. Основателят на зоологическия музей към Академията на науките в Санкт Петербург е Ф. Ф. Бранд (1832), а организаторът на зоологическия музей на Московския университет и зоологическата градина в Москва е А. П. Богданов (1834–1886). Научни експедиции се провеждат не само в Русия. Така Н. М. Пржевалски (1838-1888) прави известни експедиции в Централна Азия, откривайки нови планински вериги и събирайки видове растения и животни, неизвестни на науката. Откритият от него вид див кон получава специфично име в негова чест – конят на Пржевалски. Н. Н. Миклухо-Маклай (1846-1888) изучава животните на Канарските острови, кораловите рифове на Червено море, провежда изследвания в Нова Гвинея и Малайския полуостров. Морските животни на Черно и Средиземно море са изследвани от И. И. Мечников, А. О. Ковалевски, А. Дорн.
Руски учени-зоолози от 19-ти и началото на 20-ти век. представляваше изключителна плеяда от изследователи с широка световна известност. Научни школи на орнитолози (Н.А. Северцов, М.А. Мензбир), ентомолози (Н.А. Холодковски, Г.Я. Якобсон), морфолози (А.О. Ковалевски, А.Н. Северцов), океанолози (Н.М. Книпович), зоогеографи (П.П. Семенов Тян-Шански, Н.М. Пржевалски) , ембриолози (K.M. Baer), палеонтолози (K.F. Roulier, V.O. Kovalevsky), физиолози (I.I. Sechenova) и др.
В следреволюционния период местната наука преживява голям бум. Това беше улеснено от появата на много научни центрове в различни градове: изследователски институти, университети, други университети, както и природни резервати и резервати за диви животни.
Център за развитие на таксономията на животните и изследване на фауната е Зоологическият институт в Санкт Петербург. Най-важното постижение на таксономите на страната са многотомните публикации „Фауна на СССР“ и „Животински свят на СССР“. Центърът за морфологични, екологични и еволюционни изследвания в зоологията стана Институтът по еволюционна морфология и екология на животните на името на. А.Н.Северцов в Москва. В него са работили светила на зоологическата наука като А. Н. Северцов, И. И. Шмалгаузен, Д. М. Федотов, М. С. Гиляров и др.. Водеща роля в развитието на проблемите на цитологията, ембриологията на животните, генетиката и молекулярната биология играе Институтът по биология на развитието на гр. Москва.
Големи научни школи се развиват в нови центрове на зоологическата наука в Новосибирск, Екатеринбург, Владивосток, както и в столиците на съседните републики.
Големи крачки са направени в областта на хелминтологията. Под ръководството на академик К. И. Скрябин в Москва е създаден Институт по хелминтология, проведено е изследване на фауната на хелминтите и е разработена доктрината за опустошение - пълното унищожаване на хелминтите. Развитието на медицинската ентомология и акарология направи възможно формулирането на основните положения на доктрината за естествената фокусност на векторните болести (акад. Е. Н. Павловски), биологията на насекомите вектори и борбата с тях (В. Н. Беклемишев).
Основателят на школата на океанолозите е най-големият специалист по морски безгръбначни, академик Л. А. Зенкевич. Под негово ръководство в Москва е създаден Институтът по океанология. Той успешно провежда експерименти за аклиматизация на многощетинкови червеи в Каспийско море за подобряване на хранителните доставки на есетрови риби и организира множество експедиции на научния кораб „Витяз“ в целия Световен океан за изучаване на морската фауна (1957-1965 г.).
Основите на почвената зоология са положени от трудовете на академик М. С. Гиляров: „Почвата като местообитание и нейната роля в еволюцията на насекомите“, „Зоологичен метод за диагностика на почвата“, „Идентификатор на ларвите на почвените насекоми“, които са наградени с държавни награди.
Успешно се развиват различни направления в ентомологията: таксономия (N.N. Plavilshchikov, A.A. Shtakelberg, B.B. Rodendorf, OL. Kryzhanovsky), морфология (E. Becker, D.M. Fedotov, V.N. Beklemishev, B.N.Shvanvich), селскостопанска ентомология (G.Ya.Bey-Bienko) , медицинска ентомология (V.N.Beklemishev), горска ентомология (M.N.Rimsky-Korsakov, A.I.Vorontsov), физиология на насекомите (A.S. Danilevsky). А. А. Захваткин, Е. Н. Павлоски, Д. А. Криволуцки изучаваха кърлежи, а А. В. Иванов изучаваше паяци.
Малакологията се оказва една от водещите дисциплини в зоологията на безгръбначните. Основни обобщения за белодробните мекотели са направени от V.I. Жадин, И.М. Лихарев (1962). Сухопътните белодробни мекотели са подробно проучени от N.N. Акромовски, П.В. Матекин, а в последно време А. Шилейко; двучерупчести – O.A. Скарлато, Я.И. Старобогатов; главоноги – I.I. Акимушкин, К.Н. Незис.
Големи заслуги към зоологическата наука принадлежат на А. В. Иванов, който направи две големи открития на 20 век. Първият се отнася до изследването на примитивното животно Trichoplax, близко до хипотетичния предшественик на едноклетъчните организми - „фагоцителата“ (според хипотезата на И. И. Мечников). Въз основа на това откритие А. В. Иванов разработи нова система от многоклетъчни животни, идентифицирайки в нея четири надсекции, първата от които е фагоцитоподобна, и разработи теория за произхода на многоклетъчните животни. Второто откритие на А. В. Иванов е описание на нов вид животно - погонофора, монография за която е публикувана в поредицата „Фауна на СССР“.
Използват се нови биотехнически методи в таксономията и филогенията на животните (акад. А. Н. Белозерски). Морфофизиологичните модели на еволюционния процес с помощта на зоологичен материал са изследвани от академиците A.N. Северцов, И.И. Шмалхаузен. Ембриологията на безгръбначните във връзка с филогенезата е доразвита в трудовете на V.N. Беклемишева, П.П. Иванова, В.А. Догеля, А.А. Захваткина, А.В. Иванова, Н.А. Ливанова, Д.М. Федотова.
Местните палеонтолози са спечелили световна слава. Палеонтологичният музей и Палеонтологичният институт в Москва разполагат с уникална и най-богата колекция от изкопаеми животни в света. Публикувани са поредица от монографии за таксономията и стратиграфията на изчезнали видове, а музейни палеонтологични експонати са демонстрирани в много страни по света. Особено уникална е колекцията от изчезнали динозаври, намерени в Централна Азия.
Ефективно се развиват екологичните и приложните аспекти на зоологията. Особено голямо значение се отдава на проблемите на опазването и възстановяването на фауната, чието решаване се занимава с редица научни институции в нашата страна, чиито усилия се координират от Института по еволюционна морфология и екология на животните. А. Н. Северцов и Института за опазване на природата в Москва.
Развитие на зоологията в Беларус.Зоологията през 20 век. в Беларус се развива в две основни направления: 1. изясняване на видовото разнообразие на животните; 2. установяване на връзката им с променящата се среда. До средата на 20 век. в зоологията преобладава първото направление. Освен това започна да се развива интегриран подход, свързан с оценка на влиянието на различни фактори на околната среда както върху състоянието на отделните животински видове, така и върху функционирането на фаунистични комплекси и екосистеми като цяло. През този период се извършват ентомологични изследвания, които започват в края на 19 век. и завърши с публикуването на „Каталог на насекомите от Могилевска провинция“ от Н.М. Арнолд (1902), който включва описания на 1562 вида насекоми. През 20-те години на миналия век селскостопанските вредители са изследвани от изследователи E.V. Яценковски, И.В. Василев. През 30-те години на миналия век започват изследвания върху почвената и експериментална ентомология, свързани с опазването на земеделските и горските култури. Освен това е изследван видовият състав на земните пчели (М. Добротворски), листните въшки (А. К. Мордвилко), полукрилите (Г. Е. Гитерман), щракащите бръмбари (А. Сучак) и бръмбарите (А. И. Радкевич).
След войната работата по описа на фауната и изследването на животни от различни систематични и екологични групи, включително ресурсно значими видове, беше възобновена. Бяха проведени обширни изследвания от учени ентомолози. Резултатите от изследванията са представени в монографии на Института по зоология на Академията на науките на БССР: „Лъжички на Беларус” O.I. Mergeevskaya (1971, описани 331 вида); “Weevils” от T.I. Ioannisiani (1972, описани 389 вида); „Влиянието на минералните торове върху насекомите“ V.F. Самерсов, С.Л. Горовой (1976); „Мухи – вредители на селското и горското стопанство в Беларус“ T.P. Панкевич (1981); „Насекоми от борови гори“ от A.N. Литвин и др. (1985) и др.
В BSU се извършва таксономична работа върху различни групи насекоми: водни - E.S. Шалапенок, листни въшки – С.В. Буболечки, листни бръмбари - И.К. Лопатин и др., водни кончета - A.D. Писаненко и др. И К. Лопатин публикува ръководствата „Листни бръмбари на фауната на Беларус“ и „Листни бръмбари на фауната на Балтика“ (1986 г.).
Мащабни изследвания върху фауната и екологията на различни групи насекоми се извършват на базата на Витебския държавен университет под прякото ръководство на A.I. Радкевич, В.А. Радкевич, В.И. Пискунова и др.
В началото на 50-те години почвената зоология се обособява като независима дисциплина. Почвено-зоологичните изследвания започват с работата на O.I. Мергеевская и др. Впоследствие изследванията в тази област са извършени от E.I. Khotko, S.L. Максимова, A.V. Дерунков и др.
Резултатите от хелминтологичните изследвания са обобщени в каталога на I.V. Меркушева и А.Ф. Бобкова „Хелминти на домашни и диви животни на Беларус“ (1981) и монографии на E.I. Бичкова „Биология на нематодите на диви и домашни птици на Беларус” (1991) и редица други трудове.
От 70-те години на миналия век сериозно внимание се обръща на изучаването на тенденциите, закономерностите и механизмите на трансформация на фаунистични комплекси под влияние на нарастващия антропогенен натиск. През този период зоолозите на Академията на науките на БССР извършват цялостни изследвания на въздействието на мелиорацията върху състоянието на природните екосистеми (М. С. Долбик, И. Т. Арзамасов и др.), Промените в почвената фауна под въздействието на промишлени емисии Е.И. Khotko, T.M. Шевцова и др.). След аварията в Чернобил започна работа по изследване на последиците от аварията за животинския свят (M.M. Pikulik et al.). След ратифицирането на Конвенцията за биологичното разнообразие (1993 г.) зоолозите провеждат изследвания за състоянието и тенденциите в динамиката на биоразнообразието на дивата фауна и рационалното използване на най-важните природни ресурси.
Таксономия- науката за разнообразието на живата материя, занимава се с класификацията на организмите, за да изгради система, отразяваща техните семейни или генеалогични връзки. Основните систематични категории в класификацията на животинския свят са: тип - Phylum, клас - Classis, разред - Ordo, семейство - Familia, род - Genus, вид - Species.
Класификация на животните. Животински свят ( Зоа) се разделя на две кралства: царство Протозои (Протиста) и кралство Многоклетъчен (Анималия).
- органел на движение на редица протозои. имащ вид на израстък с форма на камшик. Флагелумът включва свободна част или ундулиподий , съдържащи аксонема, преходна зона, кинетозома и корени. Ундулиподият е покрит отвън с мембрана, която е продължение на клетъчната мембрана. Повърхността на undulipodium може да бъде гладка; в други случаи undulipodium на повърхността си носи ултрамикроскопични израстъци с различна структура (люспи или пръчковидни израстъци - мастигонеми). Аксонема е разположена вътре в ундулиподиума (виж по-долу). При някои видове параксиална връв върви успоредно на аксонемата по цялата дължина на флагела (euglenaceae, kinetoplastids). Параксиалната връв е специална цитоскелетна структура, състояща се от микрофиламенти. Параксиалната връв вероятно увеличава еластичността на флагела. В дисталния край на undulipodium може да има израстък - акроним.Аксонемата представлява цилиндър, чиято стена е изградена от 9 двойки микротубули (периферни микротубули). В центъра на този цилиндър има две централни микротубули (9+2 структура). Периферните микротубули, съставляващи двойката (дублет), не са идентични, те се наричат А и В. Израстъци (динеинови рамена) се простират от микротубули А, насочени към съседния дублет, както и радиални спици към централната двойка микротубули. Преходната зона е разположена на нивото на флагелата, излизаща от клетката, в която се променя структурата на аксонема (дуплетите се заменят с триплети) и се появяват допълнителни фибриларни образувания. В тази област често има различни поддържащи структури. Кинетозомата лежи под основата на флагела; представлява кух цилиндър, състоящ се от 9 триплета микротубули. Повечето флагелати имат 2 флагела и съответно 2 кинетозоми. Еднофлагелатните видове също имат 2 кинетозоми, но една от тях няма пряка връзка с флагела. Относителното положение на двете кинетозоми е различно в различните групи. Кинетозомите са свързани с корени, които могат да бъдат фибриларни или микротубулни и се характеризират с различни размери и местоположение. Като цяло корените изпълняват цитоскелетна функция. Миглите имат същата структура. Фактът, че терминът "цилиум" се използва за някои животни и "флагелум" за други се дължи на установена традиция, но и двата термина се срещат широко в литературата. В случай на многофлагеларни форми, такива формални разлики между флагела и ресничките като брой (обикновено се смята, че клетката има малко камшичета и много реснички) и дължина (обикновено се смята също, че камшичетата са дълги и ресничките са кратко) изчезват. Ако една клетка има един или няколко флагела, тогава флагелът се характеризира със спирално движение; ако има много флагели, тогава движението на всеки отделен флагел наподобява работата на гребло и като цяло целият набор от флагели ( cilia) се характеризира с координирано движение като метахронални вълни. Камшичетата (ресничките) присъстват и в многоклетъчните организми: в състава ресничест епител, прото- и метанефридии,или други структури ( хоаноцитигъби). Модифицираните флагели са неразделна част от всички видове чувствителни клетки.(Съставител: ръководител на катедрата по зоология на безгръбначните, член-кореспондент на Руската академия на науките, професор, доктор на биологичните науки Владимир Василиевич Малахов)
Цели на дисциплината:да формира у студентите цялостно разбиране за структурата на биологичното разнообразие на безгръбначните животни и пътищата на еволюцията на животинското царство, структурата, физиологията, развитието и практическото значение на безгръбначните животни.
Цели на дисциплината:
Раздел I. Системата на еукариотите и основните групи протозои
Тема 1.1. Съвременни представи за системата на органичния свят.
Произходът и ранните етапи от развитието на живота на Земята. Съвременни представи за произхода на еукариотите. Органели на еукариотна клетка, които имат симбиотичен произход. Ролята на археите и еубактериите в произхода на еукариотната клетка: „пръстенът на живота“. Съвременни представи за системата на еукариотите. Бифлагелати (Bikonta) и монофлагелати (Unikonta).
Тема 1.3. Обща характеристика на ресничестите протозои (Ciliophora).
Организация на ядрения апарат на ресничести протозои. Обща характеристика на царство Ризария. Обща характеристика на тип Foraminifera. Обща характеристика на вида Radiolaria.
Практически урок:Ресничести протозои.
Тема 1.4. Класификация на поддомейни Unikonta.
Обща характеристика на надцарството Amoebozoa. Амебите са патогени на човешки заболявания (Entamoeba, Acanthamoeba). Обща характеристика на надцарството Opisthokonta. Структура и биология на якичести камшичести Choanoflagellata. Мястото на многоклетъчните животни в еукариотната система.
Практически урок:Амебоидни протозои.
Раздел II. Нисши многоклетъчни организми
Тема 2.1. Проблемът за произхода на многоклетъчните животни.
Концепции за неколониален произход на многоклетъчните животни - хипотези за “целуларизация”. Концепции за колониалния произход на многоклетъчните животни. Хипотезата за гастрията на Е. Хекел. Съвременни версии на хипотезата за гастрията. Phagocytella хипотеза I.I. Мечников. Развитие на хипотезата за фагоцитите в трудовете на руски и чуждестранни учени. Хипотези за първичната заседналост на предците на Metazoa. Концепцията за синзооспора от A.A. Захваткина. Съвременни версии на хипотезите за първичната заседналост на Metazoa.
Тема 2.2. Обща характеристика на супертипа на гъбите (Porifera).
Външна морфология и основни типове анатомична структура на гъбите и организация на процеса на филтрация. Устройството на ларвите и тяхната метаморфоза. Екологично значение на гъбите.
Практически урок:Гъби.
Тема 2.3. Вид Cnidaria (Cnidaria). Жизнен цикъл на коралите (Anthozoa).
Връзката между двустранната и радиалната симетрия в структурата на шестлъчевите корали. Разнообразие в структурата на колониите от осемлъчеви корали. Жизнен цикъл на представители на подтипа Medusozoa.
Практически урок:Сцифоиди и корали.
Раздел III. Произход на Билатерия
Тема 3.1. Проблемът за произхода на двустранно симетричните животни (Bilateria Triploblastica).
Планулоидно-турбеларни хипотези за произхода на Bilateria. Архикоеломатни хипотези за произхода на Билатерия. Хипотези за първичен метамеризъм. Палеонтологични данни за произхода на Билатерия. Вендски многоклетъчен. Камбрийска експлозия.
Тема 3.2. Произход на червата, устата и ануса, мезодермата и вторичната телесна кухина на трислойната Bilateria.
Основните функции на целома: поддържащи, отделителни, репродуктивни. Еволюция на хистологичната структура на стената на вторичната телесна кухина. Произход на метамерията на трислойните Bilateria. Връзката между бластоцела, мезоглеята, съединителната тъкан и хемоцела. Фина структура на стената на хемоцела. План на структурата на кръвоносната система на трислойна Bilateria. Съвременна класификация на трислойните билатерии.
Раздел IV. Трохофорни животни (Trochozoa)
Тема 4.1. Обща характеристика на трохофори (Trochozoa). Annelida червеи.
Система тип Annelida. Външна морфология, деление на тялото и анатомичен строеж на полихетните червеи Polychaeta. Морфология и анатомия на олигохетните червеи (Oligochaeta) и пиявиците (Hirudinea). Характеристики на анатомията и хистологията на немертинците.
Практически урок:Анелиди.
Тема 4.2. Обща характеристика на вида мекотели (Mollusca).
Морфология и анатомия на Polyplacophora. Обща характеристика на подтипа Conchifera. Морфология и анатомия на Monoplacophora. Характеристики на структурния план на двучерупчестите мекотели (Bivalvia).
Практически урок:Миди и двучерупчести.
Тема 4.3. Характеристики на главоногите и гастроподите.
Класификация на главоногите. Характеристики на анатомията на представители на подклас Dibranchiata. Обща характеристика на клас Gastropoda. Структурата на черупката на коремоноги мекотели. Произход на структурния план на коремоногите. Структурата на мантийния комплекс от органи. Практическо значение на коремоногите.
Практически урок:Коремоноги.
Раздел V. Lophophorata
Тема 5.1. Концепция Lophotrochozoa. Състав на суперфилума Lophophorata.
Обща характеристика на вида Брахиоподи - брахиопода. Структурата на лофофора на брахиоподите и механизмът на биологична филтрация на брахиоподите. Структурата на ларвата на брахиопода, използвайки Craniida като пример и нейните метаморфози. Метамерия в структурата на ларви и възрастни брахиоподи. Произход на плана на тялото на брахиоподите. Екологично разнообразие на съвременните брахиоподи. Геоложка история на брахиоподите и тяхното значение за стратиграфията и геологията.
Тема 5.2. Обща характеристика на типа Форонида.
Външна морфология и анатомичен строеж на форонидите (Phoronida). Структурата на лофофора и механизмът на биологична филтрация. Ларвно развитие на форонидите. Метаморфоза на форонидни ларви. Намален метамеризъм в структурата на форонидите. Произход на плановата структура на форонидите. Обща характеристика на вида бриозои (Bryozoa). Механизмът на биологичната филтрация на бриозоите. Структурата на ларвите на бриозоите и тяхната метаморфоза. Биология на сладководните бриозои.
Раздел VI. Moulters (Ecdysozoa): членестоноги и сродни групи
Тема 6.1. Обща характеристика на надтипа Линеене (Ecdysozoa).
Характеристики на структурата и химичния състав на кутикулата на Ecdysozoa, сравнение на кутикулата на ecdysozoan с кутикулата на микровилария. Механизъм на линеене при Ecdysozoa. Функции на кутикулата на Ecdysozoa. Намаляване на целома като следствие от развитието на екзоскелета. Структура и функции на хемоцела на Ecdysozoa. Състав на надфилума Ecdysozoa. Обща характеристика на вида Lobopoda. Разнообразие в структурата на камбрийските представители на тип Lobopoda. Структурата на онихофората (Onychophora). Обща характеристика на тардиградите (Tardigrada). Анатомична структура на тардиградите. Анабиоза.
Тема 6.2. Обща характеристика на тип Членестоноги (Arthropoda).
Камбрийски членестоноги Dinocarida, Megacheira, Trilobitomorpha. Структурата на първичния двуклонен крайник на членестоноги. Проблемът за сегментния състав на главата на съвременните членестоноги. Класически и съвременни данни за експресията на хомеобокс гени и хомология на крайните сегменти на главата в различни групи съвременни членестоноги.
Тема 6.3. Обща характеристика на Chelicerata.
Класификация на Chelicerata. Меростомите са примитивни представители на хелицерите. Обща характеристика на паякообразните (Arachnoidea). Адаптация на паякообразните към живот на сушата. Външна морфология, анатомия и биология на скорпиони (Scorpiones) и бели паяци (Solifugae), паяци (Aranei) и кърлежи (Acari). Медицинско и ветеринарно значение на кърлежите.
Практически урок: Cheliceraceae.
Тема 6.4. Проблемът за единството на Мандибулата.
Съвременни идеи за филогенетичните връзки на Chelicerata, Myriapoda и Crustacea: алтернативни Myriochelata (Paradoxopoda)-Pancrustacea (Tetraconata) или Chelicerata-Mandibulata. Обща характеристика на стоножките (Myriapoda). Анатомична структура на стоножки. Адаптиране на стоножки към живот на сушата. Размножаване и развитие на многоножки. Екологично разнообразие на стоножки.
Тема 6.5. Обща характеристика на ракообразните (Crustacea).
Структурата и произходът на двуклоновия крайник на ракообразните. Анатомична организация на ракообразните. Екологично разнообразие на ракообразни. Ролята на ракообразните във функционирането на морските съобщества и съобществата на континенталните водоеми. Практическо значение на ракообразните.
Практически урок:Ракообразни.
Тема 6.6. Произход на Hexapoda и техните филогенетични връзки с ракообразните.
Дисекция на тялото на Hexapoda: сегментен състав на главата, гръдния кош и корема. Анатомична организация на Hexapoda. Разнообразие в развитието на ларвите на Hexapoda. Произход на крилата: класически и съвременни хипотези. Биосферна функция на насекомите. Практическо значение на насекомите. Насекомите са носители на човешки инфекциозни заболявания.
Практически урок:Стоножки и насекоми.
Раздел VII. Циклоневралия
Тема 7.1. Обща характеристика на кръглите червеи (Nematoda).
Анатомичен строеж и хистологична организация на аскаридите. Биология на свободно живеещите нематоди. Жизнен цикъл на нематодите, които причиняват човешки заболявания.
Практически урок:Нематоди.
Тема 7.2. Характеристики на структурния план на главоногите червеи (Cephalorhyncha).
Външна морфология и анатомична структура на Priapulida, Loricifera и Kinorhyncha. Морфология и анатомичен строеж на възрастни червеи (Nematomorpha). Структурата на ларвите на космения червей. Жизнен цикъл на космените червеи. Червеите като манипулатори на поведението на стопаните си.
Раздел VIII. Второстоми
Тема 8.1. Положението на дейтеростомите в системата на животинското царство.
Характеристики на ембрионалното развитие на дейтеростомни животни (Deuterostomia). Съвременни представи за дейтеростомната система. Обща характеристика на амбулакралия. Обща характеристика на Hemichordata. Морфология и анатомичен строеж на Enteropneusta и Pterobranchia.
Тема 8.2. Обща характеристика на Echinodermata.
Организация на телесната стена на бодлокожите, структура и формиране на скелетните елементи. Анатомичната структура на бодлокожите по примера на морска звезда. Анатомия на аксиалния органен комплекс. Структурата на ларвните форми на бодлокожите. Произход на радиалната симетрия на бодлокожите.
Практически урок:Ехинодерми.
Тема 8.3. Позиция на хордовите (Chordata) в дейтеростомната система.
Съвременни представи за хордовата система. Развитие на възгледите за произхода на хордовите. Сравнение на развитието и структурата на долните хордови и полухордовите. Концепцията за произхода на хордовите чрез обръщане на страните на тялото. Ембриологични и сравнително анатомични доказателства за обръщане на страните на тялото при хордови. Молекулярна биология на развитието върху произхода на хордовите.
За да изучавате зоологията, е полезно да знаете как е възникнала тази наука и как са се появили нейните съвременни клонове. Точно на това е посветен нашият урок. В него и Използвани основни понятия: ботаника, зоология, етология, зоогеография, ентомология, ихтиология, орнитология, еволюция на животните.
Тема: Въведение
Урок: Въведение в зоологията
Появата на зоологията
Миналата година научихте основите на ботаниката - науката за растенията. Сега започваме да учим зоология. Зоологията е клон на биологията, който изучава животните. Човечеството обаче започва да натрупва знания за животните много преди формирането на биологията и науката като цяло. Още преди появата на писмеността хората са изобразявали в скални рисунки животните, които са ловували. Древните ловци вероятно са познавали не само поведението на плячката си, но и нейните местообитания, предпочитаната храна и сезонните миграционни маршрути. Знанията на нашите предци са били натрупвани и предавани от поколение на поколение. Често знанието за животните се консолидира под формата на митове и приказки. Хората подобриха риболовните и минните инструменти. Преходът от лов към скотовъдство изисква от човечеството по-големи познания за поведението и начина на живот на животните. Разработени са нови възможности за използване на рибни и животински продукти.
Формиране на зоологията. Зоологията през древността и средновековието
Първият опит за научен подход към натрупаните знания за животните е направен от известния гръцки учен Аристотел (фиг. 1) през 4 век. пр.н.е д. В своя труд "История на животните" Аристотел предоставя информация за структурата на тялото на животните, тяхното поведение и начин на живот. Наред с истинската информация, книгата съдържаше много митове и басни. Аристотел съставя първото систематично обобщение на животните, така наречената „Стълба на създанията“. Много от трудовете му след това са използвани от други учени и значително разширени. Епохата на Великите географски открития направи възможно драстично разширяване на познанията за видовия състав на животинския свят. Изобретяването на печата направи възможно публикуването на научни трудове и разшири кръга от хора, изучаващи зоология. Използването на латински, основният научен език на времето, за назоваване на животните позволява на учени от различни страни да се разбират помежду си, когато описват животни.
Ориз. 1. Аристотел ()
Зоологията в новото време.
През 17 век Антони ван Льовенхук направи микроскоп, който ни позволи да разгледаме отделни клетки и едноклетъчни организми (фиг. 2). Бяха открити протозои, които след това бяха класифицирани като животни поради тяхната подвижност. Въпреки факта, че протозоите вече са класифицирани като отделно царство, те традиционно се изучават от зоолозите. Многократно са правени опити да се опишат всички известни животни и да се предложи тяхната класификация. Основателят на съвременната таксономия е Карл Линей. Неговата System of Nature, публикувана за първи път през 1735 г., съдържа основните принципи на тази наука, които се използват и днес.
Ориз. 2. Микроскоп Льовенхук ()
C. Linnaeus описва повече от 4 хиляди вида животни. Той въвежда в науката систематични категории: клас, ред, род, вид. Използването на тези термини избягва объркването. Приетото двойно наименование на животните (родово и видово) позволява недвусмислено да се определи за кого става дума. Например, правилното латинско наименование на чафера Melolontha melolontha, Homo sapiens, е Homo sapiens. Припомнете си материала от учебника за 6. клас: същите двойни имена се дават на растенията. Имената на руски език, за разлика от приетите латински, често са двусмислени. По правило те не се използват в научни трудове. За да разберат огромния брой животински видове (според различни оценки, от 1,5 до 4,5 милиона), зоолозите използват систематични категории, подобни на ботаническите. Основната систематична категория в биологията са видовете. По-големи систематични категории в зоологията са род, семейство, разред, клас, тип, царство.
Например, помислете за систематичното положение на малкото шимпанзе (фиг. 3):
Ориз. 3. Малко шимпанзе ()
Вид - Малко шимпанзе
Род - Шимпанзе
Семейство - Маймуни
Отряд - Примати
Клас - Бозайници
Подтип - Гръбначни
Тип - Хордови
Кралство - Животни
Нарастващият брой открити останки от вкаменелости накара учените да се замислят за еволюцията на животинския свят. Благодарение на изучаването на изкопаеми животни са описани и пресъздадени „преходни форми” между представители на определени класове гръбначни животни и е доказано последователното развитие на животинския свят. Зоологията изучава представители на най-голямото царство на живите организми - животинското царство. Животните, подобно на растенията и всички други живи организми на Земята, са изградени от клетки, растат, развиват се, възпроизвеждат се, дишат и се хранят. В процеса на еволюция животните са образували и развили органи; системите от органи се състоят от органи, например мускулно-скелетни, дихателни, храносмилателни и отделителни. Всеки орган има специална структура и изпълнява специфични функции.
Раздели на зоологията. Връзка между зоологията и другите науки
В момента има много науки, които изучават животните, например: етология - наука за поведението на животните; ентомология - за насекомите; ихтиология - за рибите; орнитология - за птиците и др. Зоологията има пресечни области с много биологични науки. И така, има например екология на животните и генетика на животните. Зоологията и географията се обединяват от зоогеографията - науката за закономерностите на разпространение и разпространение на животните на Земята. Науката морфология се занимава с устройството на тялото и отделните органи на растенията, животните и човека, а науката физиология - с функциите им. Морфологията и физиологията на животните са тясно свързани със зоологията.
Значението на зоологическите знания
Знанията, получени от изучаването на животинския свят, са от огромно практическо значение. По този начин са разработени биологични методи за борба с вредителите, които са безвредни за хората и ефективни методи за отглеждане на селскостопански животни. Постиженията на зоолозите в областта на изкуственото развъждане и аклиматизация на практически важни видове животни са големи. През последните години бяха създадени много нови породи домашни и селскостопански животни и тяхната продуктивност беше повишена. Зоологията изглежда особено важна, ако си припомним, че хората също са един от животинските видове. Занимава се с човека като биологичен вид физическа антропология. Антропогенезата (фиг. 4) – част от биологичната еволюция, довела до появата на вида Хомо сапиенс – също е обект на интерес за антрополозите.
Ориз. 4. Антропогенеза ()
Много характеристики на структурата и функционирането на животните са изследвани и използвани в технологиите. Приложната наука, която се занимава с прилагането в технологиите на принципите на организацията, свойствата, функциите и структурите на живата природа, включително животните, се нарича бионика. Бързо се развиват и други науки, свързани със зоологията – биофизика, биохимия, молекулярна биология и радиобиология.
Библиография
1. Акимушкин I.I. Животински свят. Насекоми. Паяци. домашни любимци. - М .: „Мисъл“, 1998 г
2. Акимушкин И. И. Животински свят. Птици. Риби, земноводни и влечуги. - М .: „Мисъл“, 1998 г
3. Акимушкин И. И. Животински свят. Безгръбначни. Изкопаеми животни. - М .: „Мисъл“, 1992 г
4. Акимушкин И. И. Животински свят. Бозайници или животни. - М .: „Мисъл“, 1998 г
5. Животински живот. Т. 1. / Изд. Полянски Ю. И. - М.: “Просвещение”, 1987 г
6. Животински живот. Т. 2. / Изд. Пастернак Р. К. - М.: „Просвещение“, 1988 г
7. Животински живот. Т. 3. / Изд. Гилярова М. С., Правдина Ф. Н. - М.: “Просвещение”, 1984 г.
8. Животински живот. Т. 4. / Изд. Раса Т. С. - М.: „Просвещение“, 1983 г
9. Животински живот. Т. 5. / Изд. Банникова А.Г. - М.: „Просвещение“, 1985 г
10. Животът на животните. Т. 6. / Изд. Иличева В. Д., Михеева А. В. - М.: „Просвещение”, 1986 г.
11. Животът на животните. Т. 7. / Ед. Соколова В. Е. - М.: “Просвещение”, 1989 г
2. Често можете да чуете въпроса „Защо изобщо трябва да изучаваме животни?“ Какво мислиш за това?
Учебникът запознава читателите с основите на зоологията на гръбначните и ланцетниците. Отделен раздел е посветен на ембрионалното развитие на хордовите. Особено внимание е отделено на сравнителната анатомия на разглежданите групи животни и са предоставени много оригинални илюстрации. Помагалото е предназначено за ученици и учители от гимназията. Може да се използва от младши студенти и всеки, който се интересува от биология.
Отряд Скатове.
Скатовете (фиг. 68) имат дорзовентрално сплескано тяло и силно развити гръдни перки. На вентралната повърхност са разположени устата и хрилните процепи, ноздрите също са разположени тук. Шприцовете са разположени зад очите на гръбната повърхност на тялото и са добре развити, тъй като през тях водата навлиза във фаринкса. Гръбната перка (ако има такава) е изместена към основата на тясната, обикновено камшична опашка. Опашната перка е слабо развита или липсва. Повечето форми водят заседнал дънен начин на живот, но някои (например цялата група орлови лъчи, както и най-големият от лъчите, мантата) са активни плувци в дебелината на океанските води. Скатовете се движат във водата чрез вълнообразни гръдни перки във вертикална равнина.
При електрическите скатове модифицираните мускули на багажника се превръщат в електрически органи, способни да създават мощни разряди (до 70 волта или повече).
Скатовете имат голям назъбен шип в предната третина на камшиковидната си опашка, в основата на която има отровна жлеза.
Съдържание
Предговор
Въведение
Ембрионално развитие на хордовите
Зоология на гръбначните животни
Подтип без череп
Подтип Гръбначни
Суперклас Jawless
Клас Циклостоми
Суперклас Риби
Клас Хрущялни риби
Клас Костни риби
Суперклас Сухоземни гръбначни животни
Клас земноводни или земноводни
Анамнии и амниоти
Клас Влечуги или Влечуги
Чести топлокръвни проблеми
Клас птици
Клас Бозайници
Приложения
Списък на използваната литература.
Изтеглете електронната книга безплатно в удобен формат, гледайте и четете:
Изтеглете книгата Зоология на гръбначните животни за ученици, Квашенко А.Н., 2013 г. - fileskachat.com, бързо и безплатно изтегляне.
- Зоология в таблици, диаграми и чертежи, 7-8 клас, Резанов А.Г., 2005 г.
- Зоология на гръбначните животни, Дзержински Ф.Я., Василиев Б.Д., Малахов В.В., 2013 г.
- Справочни материали за подготовка за окончателно сертифициране по биология, Юдакова О.И., Аникин В.В., Алаторцева Т.А., 2014 г.
Следните учебници и книги.
