Зоология наука о животных Зоологические науки 1

Зоология – наука о животных Зоологические науки: 1) морфология животных; 2) физиология животных; 3) эмбриология животных; 4) экология животных; 5) этология; 6) зоогеография; 7) систематика животных; 8) палеозоология; 9) филогенетика животных.

Отличительные особенности животных: 1) тип питания – гетеротрофный; 2) у большинства голозойный способ питания (заглатывание пищевых частиц); 3) клетки тела не имеют твёрдой наружной оболочки; 4) большинство способно к передвижению; 5) на определённой стадии развития рост большинства животных прекращается.

Систематические категории • Основные - (в порядке возрастания объёма) вид, род, семейство, отряд, класс, тип. • Дополнительные (имеют приставки над- и под-, связанные с основными): подтип, надкласс, подкласс, надсемейство и т. д. • Вспомогательные - царство, подцарство, раздел, подраздел и др.

История зоологии Аристотель (384 -322 гг. до н. э. ) • Создал первую классификацию животных • описал жевательный аппарат морских ежей, улитку во внутреннем ухе млекопитающих, рудиментарный глаз у крота и др.

История зоологии • открыл простейших Антони ван Левенгук (1632 -1723)

История зоологии Карл Линней (1707 -1778) • предложил свою классификацию животных • предложил каждый вид называть двойным (бинарным) названием • предложил такие систематические категории как вид, род, отряд и класс.

История зоологии • основатель палеонтологии и сравнительной анатомии • создатель теории катастроф Жорж Кювье (1769 -1832)

История зоологии • создал первую естественную систему животных • создал первую эволюционную теорию Жан Батист Ламарк (1744 -1829)

История зоологии Маттиас Шлейден Теодор Шванн • сформулировали клеточную теорию

История зоологии • создал эволюционную теорию Чарлз Дарвин (1809 -1882)

Классификация животных Царство животные Подцарство Простейшие, Подцарство Многоклеточные или Одноклеточные Тип Саркомастигофоры Тип Губки Тип Апикомплексы Раздел Лучистые Тип Инфузории, или Ресничные Тип Кишечнополостные Раздел Двустороннесимметричные или Билатеральные Тип Плоские черви Тип Круглые черви Тип Кольчатые черви Тип Моллюски Тип Членистоногие Тип Иглокожие Тип Хордовые

• • • Подцарство Простейшие, или Одноклеточные (более 40 000 видов) Тело состоит из одной клетки Движение за счёт псевдоподий, жгутиков и ресничек Типы питания: автотрофный, гетеротрофный и миксотрофный Способы питания: голозойный (поглощение твердых комочков пищи) и сапрофитный (поглощение растворенных органических веществ) Выделение: через всю поверхность тела или с помощью сократительных вакуолей Размножение: бесполое или половое

Способы бесполого размножения • 1) монотомия – рост дочерних особей до размеров материнской клетки; • 2) палинтомия – несколько последовательных делений без стадии роста; • 3) шизогония – многократное деление ядра, после чего вокруг каждого ядра обособляется цитоплазма и материнская особь распадается на множество дочерних организмов; • 4) почкование – после деления ядра на материнской особи образуется вырост цитоплазмы, в который заходит одно из ядер и почка отделяется.

Половой процесс • 1) копуляция – сливание двух особей-гамет в одну – зиготу; • а) изогамия – сливание гамет одинаковой величины и формы • б)анизогамия (гетерогамия) – сливание гамет разной величины и формы • 2) конъюгация – временное объединение двух особей и обмен генетическим материалом;

Тип Саркомастигофоры (18 000 видов) Включает классы: Саркодовые и Жгутиконосцы Класс Саркодовые (10 000 видов) Признаки: - способны образовывать псевдоподии - гетеротрофы - размножение – бесполое (митоз), половой процесс – копуляция Включает подклассы: Корненожки и Лучевики

Подкласс корненожки Представитель – амёба протей

Раковинные амёбы

Раковины фораминифер

Класс жгутиконосцы (8 000 видов) Признаки: • Органоид движения – жгутики • Типы питания - автотрофный, гетеротрофный или миксотрофный • размножение – бесполое (митоз), половой процесс – копуляция Класс включает два подкласса: растительные и животные жгутиконосцы.

Подкласс растительные жгутиконосцы Представитель – эвглена зелёная

вольвокс – колониальный жгутиконосец

Подкласс животные жгутиконосцы Трипаносома Вызывает сонную болезнь Переносчик – муха цеце

лямблия • Вызывает лямблиоз

Тип Апикомплексы (4800 видов) Признаки: • Паразиты • Жгутики есть только на стадии гамет • На стадии спорозоита есть апикальный комплекс • Сложный жизненный цикл с чередованием бесполого размножения, полового процесса и спорогонии На разных стадиях жизненного цикла имеют разные названия: спорозоит, шизонт, мерозоит, гамонт, зигота. Тип включает два класса: грегарины и кокцидии

Класс грегарины • Паразиты беспозвоночных • Тело подразделено на три отдела: эпимерит, протомерит и дейтомерит 1 – эпимерит; 2 – протомерит; 3 – дейтомерит.

Класс кокцидии Признаки: • Внутриклеточные паразиты • Выражена анизогамия Класс включает отряды кокцидии и кровяные споровики

Отряд Кокцидии токсоплазма Вызывает токсоплазмозы Переносчики - кошки

Отряд кровяные споровики Малярийный плазмодий Вызывает малярию Переносчики – комары рода Анофелес

Жизненный цикл малярийного плазмодия 1 – зигота, 2 – ооциста, 3 – проникновение спорозоитов в слюнные железы, 4 – клетка печени, 5 – выход мерозоитов из клетки, 6 – эритроциты, 7 – разрыв эритроцитов, 8 – макрогамонт, 9 – микрогамонт

Температурная кривая при различных формах малярии

Подцарство Многоклеточные Признаки многоклеточных: 1) Тело состоит из множества клеток; 2) Клетки дифференцированы по строению и функции; 3) Отдельные клетки самостоятельно существовать не могут; 4) Двух или трёхслойные животные.

Тип Кишечнополостные (9000 видов) • • • Общая характеристика: Водные животные; Отдельные особи имеют форму полипа или медузы; Тело состоит из двух слоёв – эктодермы и энтодермы. Между ними есть слой мезоглеи; Имеется кишечная полость. Впервые появляется кишечное пищеварение; Имеют лучевую (радиальную) симметрию; Имеют стрекательные клетки; Есть настоящие нервные и мышечные клетки; Нервная система диффузного типа. Тип включает 3 класса: гидроидные (или гидрозои), сцифоидные медузы и коралловые полипы.

Класс Гидроидные, или Гидрозои Представитель – Гидра.

Клетки эктодермы: • 1) эпителиально-мускульные; • 2) стрекательные. Бывают трёх видов: • а) пенетранты - содержат яд, используемый для защиты или нападения; • б) вольвенты - служат для опутывания и удержания жертвы; • в) глютинанты - обеспечивают прикрепление к субстрату; • 3) недифференцированные - могут превращаться в другие клетки; • 4) нервные, образующие диффузную нервную систему; • 5) половые.

Клетки энтодермы: • 1) эпителиально-мускульные железистые клетки. Имеют жгутики и могут образовывать псевдоподии. Эти клетки обеспечивают внутриклеточное пищеварение; • 2) железистые клетки – выделяют в кишечную полость ферменты и обеспечивают полостное пищеварение; • 3) нервные клетки.

Размножение и развитие Размножение бесполое и половое. Бесполое размножение (происходит летом) - почкованием.

Половое размножение идёт осенью. Сперматозоиды формируются ближе к ротовому полюсу гидры, яйцеклетки - ближе к подошве. Оплодотворение происходит на теле гидры. Старая гидра погибает, яйцо перезимовывает и весной из него выходит молодая гидра (личиночной стадии нет).

• • • Морские гидроидные Как правило, колониальные организмы. Колонии образуются путём почкования при котором отрыва почек не происходит. Представитель – обелия. В колонии есть два вида особей: гидранты и гонангии. Гидранты устроены как гидра и обеспечивают питание колонии. Гонангии не имеют ротового отверстия, их функция – образование медуз.

Организация гидроидных медуз: • Медуза имеет форму колокола. • Посредине вогнутой стороны есть ротовой стебелёк со ртом на конце. • Рот ведёт в гастральную полость, которая состоит из центрального желудка и отходящих от него радиальных каналов. Радиальные каналы соединены между собой с помощью кольцевого канала. • По краю колокола тянется мускульная перепонка – парус, служащий для движения медуз. • По краям зонтика находятся щупальца. 1 - рот, 2 – гонада, 3 ротовой стебелёк, 4 - радиальные каналы, 5 - кольцевой канал, 6 - щупальца, 7 - глазки, 8 - парус

Организация гидроидных медуз: Органы чувств: • Органы зрения - глазные пятна или глазные ямки. • Органы равновесия - статоцисты. А - статоцист; Б - глазок. 1 - статолит; 2 - чувствительные волоски; 3 - светочувствитель ные клетки; 4 - пигментные клетки; 5 - хрусталик

Размножение и развитие гидроидных медуз: Медузы раздельнополы. Размножение только половое. Половые железы эктодермальные. Оплодотворение наружное (происходит в воде). Развитие с метаморфозом. Личинка называется планула. Она покрыта ресничками и некоторое время плавает. Затем теряет реснички, прикрепляется к субстрату и превращается в полипа. Полип размножается почкованием, образуя колонию. Таким образом, в жизни морских гидроидных чередуются два поколения – полипов и медуз. Биологическое значение медуз - расселение гидроидов. • • Схема жизненного цикла гидроидных: 1 - гонангии, образующие медуз; 2 - свободноплавающая медуза; 3 - яйцо; 4 - планула

Тип Плоские черви (15 000 видов) Общая характеристика типа: • Тело сплющено в спинно-брюшном направлении; • Трёхслойные животные: кроме эктодермы и энтодермы есть мезодерма; • Полости тела нет, промежутки между органами заполнены рыхлой тканью – паренхимой; • Пищеварительная система состоит из двух отделов: переднего (глотки) и средней кишки. Анального отверстия нет, непереваренные остатки пищи удаляются через рот; • Выделительная система представлена протонефридиями; • Нервная система ортогонального (лестничного) типа: есть парный мозговой ганглий, от которого назад идут нервные стволы, соединённые перемычками; • Большинство гермафродиты; • Кровеносной и дыхательной систем нет.

Классификация плоских червей Классы: 1) Ресничные, или Турбеллярии; 2) Трематоды, или Сосальщики; 3) Ленточные черви.

Класс Ресничные черви, или Турбеллярии (3500 видов) Представитель – белая планария. • Тело покрыто однослойным ресничным (мерцательным) эпителием. • Среди клеток эпителия много железистых клеток. • Среди железистых клеток есть рабдитные клетки. При раздражении они выстреливают палочки (рабдиты) и парализуют жертву. • Под эпителием находится базальная мембрана к которой прилегают мышцы. • Пространство между органами заполнено паренхимой (рыхлое скопление соединительнотканных клеток).

Пищеварительная система

Схема строения протонефридия: 1 — звездчатая клетка; 2 — реснички; 3 — каналец; стрелки указывают направление тока жидкости.

Развитие • У большинства ресничных развитие прямое (в том числе у планарии). • У некоторых развитие с метаморфозом. При этом из яйца выходит мюллеровская личинка. Она имеет 8 лопастей, покрытых ресничками. • Некоторые виды способны к бесполому размножению путём поперечного деления. Мюллеровская личинка

Тип Кольчатые черви (16 000 видов) Признаки кольчатых червей: 1) есть вторичная полость тела (целом); 2) тело сегментировано; 3) есть кровеносная система замкнутого типа; 4) выделительная система - метанефридии; 5) нервная система - парные надглоточные ганглии и брюшная нервная цепочка; 6) развитие либо прямое, либо с метаморфозом (в этом случае образуется личинка трохофора). Тип делят на три класса: многощетинковые, малощетинковые и пиявки.

Класс Многощетинковые, или Полихеты (10 000 видов) Главные признаки: • 1) наличие параподий с многочисленными щетинками; • 2) развитие с метаморфозом. Представитель - нереида Нереида

• Тело состоит из головного, туловищного и хвостового отделов. • Головной отдел состоит из предротового и ротового участков. • На предротовом участке находится пара щупалец, пара пальп (щупиков) и 2 пары глаз. Передний конец тела нереиды. 1 - щупальца, 2 - пальпы, 3 перистомальные усики, 4 - глаза, 5 - предротовой участок, 6 обонятельная ямка, 7 - ротовой участок, 8 - параподии, 9 щетинки, 10 - спинной усик.

• Туловищный отдел состоит из сегментов, похожих друг на друга. Каждый сегмент несёт пару параподий. • Параподия имеет спинную и брюшную лопасти, каждая из которых несёт по усику и пучку щетинок. • С помощью параподий бегают и плавают. Параподия нереиды: 1 - спинной усик, 2 - спинная лопасть, 3 - щетинки, 4 - брюшная лопасть, 5 - брюшной усик, 6 - брюшная ветвь, 7 - опорная щетинка, 8 - спинная ветвь.

• Хвостовой отдел несёт пару анальных усиков. Задний конец тела нереиды: 8 – параподии, 11 – хвостовой отдел, 12 – анальные усики, 13 – сегмент

• Тело покрыто эпителием, в котором много железистых клеток. • Эпителий выделяет на поверхность кутикулу. • Под эпителием находятся мышечные слои: снаружи – кольцевые, внутри – продольные. • Вся мускулатура с эпителием образует кожно-мускульный мешок.

• Под мышцами находится вторичная полость тела – целом. Целом состоит из правого и левого целомических мешков, повторяющихся в каждом сегменте. Стенки мешков покрыты целомическим эпителием. • Над и под кишечником стенки правого и левого мешков соприкасаются и образуют мезентерий, на котором подвешен кишечник. • Целом заполнен жидкостью, которая находится только в мешочках. • Функции целома: опорная, транспортная, выделительная и половая.

Поперечный срез многощетинкового червя: 1 - эпителий 2 - кольцевые мышцы, 3 - продольные мышцы, 4 - жабра, 5 - спинная ветвь, 6 - опорная щетинка, 7 - брюшная ветвь, 8 - воронка нефридия, 9 - канал нефридия, 10 - косая мышца, 11 - брюшной сосуд, 12 - яичник, 13 - брюшной усик, 14 - щетинки, 15 - кишка, 16 - целом, 17 - спинной кровеносный сосуд

• Пищеварительная система состоит из передней, средней и задней кишки. • Кровеносная система замкнутая. Главные сосуды – спинной и брюшной. Оба сосуда в каждом сегменте связаны кольцевыми сосудами. В спинном сосуде кровь течёт к передней части тела, в брюшном – к задней. Кровоток обеспечивает пульсирующий спинной сосуд. Функции крови: перенос питательных веществ от кишечника и дыхательная – перенос кислорода. • Дыхательная система. У большинства на параподиях есть жабры.

• Выделительная система - метанефридии, расположенные попарно в каждом сегменте. Метанефридий начинается воронкой от целома. От воронки отходит канал, открывающийся наружу порой. У многих нефридии соединены с половыми протоками (они также берут начало в целоме). • Нервная система представлена парными мозговыми ганглиями и двумя нервными стволами. Оба ствола соединены в каждом сегменте перемычками. У наиболее высокоорганизованных оба нервных ствола сливаются в одну брюшную нервную цепочку.

• Органы чувств: - органы осязания - щупальца головного отдела, щетинки и усики параподий; - органы химического чувства – пальпы; - глаза.

Половая система, размножение и развитие • Большинство раздельнополы. • Размножение половое и бесполое (делением надвое). • Половые железы формируются в каждом сегменте в целомическом эпителии. • У большинства оплодотворение наружное. • Развитие с метаморфозом. Личинка - трохофора.

Трохофора состоит из двух полушарий, на верхушке и вдоль экватора имеются реснички. Трохофора имеет первичную полость тела и протонефридии. Ведёт планктонный образ жизни и обеспечивает расселение.

Классификация • Выделяют два подкласса: бродячие и сидячие. • У бродячих хорошо развиты головная лопасть и параподии. Представитель – нереида. • Представитель сидячих – пескожил.

Тип Моллюски (130 000 видов) Общая характеристика: 1) билатерально-симметричные животные, но брюхоногие вторично асимметричны; 2) целом редуцирован, от него осталась только околосердечная полость и полость гонад; 3) промежутки между органами заполнены паренхимой; 4) тело состоит из головы, туловища и ноги; 5) есть твёрдая минеральная раковина; 6) тело покрыто мантией; 7) в глотке находится тёрка (радула), служащая для размельчения пищи;

8) кровеносная система не замкнутая. Есть сердце с предсердием и желудочком; 9) органы дыхания – внешние жабры или лёгкое; 10) органы выделения – почки; 11) нервная система разбросанно-узлового типа; 12) большинство раздельнополы; 13) развитие у большинства с метаморфозом; у головоногих развитие прямое. Тип моллюски включает 3 класса: брюхоногие, двустворчатые (или пластинчатожаберные) и головоногие.

Класс Брюхоногие (90 000 видов) • Обитают в морях, пресных водоёмах и на суше. • Тело состоит из головы, туловища и ноги. • Утратили билатеральную симметрию – правые органы редуцированы, а Большой прудовик левые сильно развиты. • Раковина цельная. Соединена с телом при помощи мускула. У некоторых редуцирована. • На голове находится рот, 1 -2 пары щупалец и два глаза. • На туловище имеется мантийная складка, под которой находится мантийная полость. Катушка роговая

Пищеварительная система • Передняя кишка состоит из глотки, пищевода и зоба. В глотке находится радула (тёрка) - язык с многочисленными зубчиками. • Средняя кишка представлена желудком и тонкой кишкой. В желудок впадают протоки печени. • От желудка отходит длинная тонкая кишка, которая переходит в заднюю кишку, заканчивающуюся анальным отверстием на переднем конце туловища.

Дыхательная система • Представлена жабрами или лёгкими. Жабры называются ктенидии. • У большинства правый ктенидий атрофируется и остаётся только левый. Лёгкое имеется у наземных и большинства пресноводных брюхоногих.

Кровеносная система • Незамкнутая. • Есть сердце, состоящее из желудочка и двух предсердий, но у большинства второе предсердие редуцировано. • Сердце лежит в околосердечной сумке (перикардии). От желудочка отходит аорта, распадающаяся на более мелкие сосуды, из которых кровь изливается в артериальные синусы, где происходит газообмен. Затем кровь поступает в венозные синусы, откуда собирается в вены, идущие к жабрам или лёгкому. Обогащённая кислородом кровь поступает в предсердие.

• Нервная система разбросанно-узлового типа. Нервные клетки концентрированы в ганглиях. Ганглиев 5 пар и они соединены друг с другом нервными отростками. • Органы чувств. Есть органы осязания (щупальца), равновесия (статоцисты), химического чувства (осфрадии) и зрения. • Выделительная система состоит из одной или двух почек. Почка начинается ресничной воронкой от перикардия (т. е. в целоме), а заканчивается отверстием в мантийной полости.

Половая система • Большинство гермафродиты. Есть гермафродитная железа от которой отходит гермафродитный проток. Этот проток распадается на яйцевод и семяпровод. Семяпровод пронизывает совокупительный орган (находится в половой клоаке). Яйцевод переходит в матку, куда впадают протоки пальцевидных желёз, формирующих скорлупу яиц. Матка переходит во влагалище, открывающееся в половую клоаку. • У раздельнополых вместо гермафродитной железы имеется один семенник или яичник. • Оплодотворение перекрёстное и внутреннее.

Развитие У низших брюхоногих из яйца выходит личинка трохофора. Она превращается в следующую стадию – парусник. У более высокоорганизованных из яйца сразу выходит парусник. Кроме пучка ресничек, у парусника имеется особый орган движения – парус с 2 или 4 лопастями, несущими реснички. Парусник

Классификация брюхоногих • Выделяют 3 подкласса: переднежаберные, заднежаберные и лёгочные. Подкласс Переднежаберные Ктенидии находятся впереди сердца. На ноге имеют крышечку – когда нога втягивается, то устье раковины ею закрывается. Представитель – живородка, или лужанка. У неё оплодотворённые яйца развиваются в яйцеводе самки, Лужанка которая рождает сформировавшихся моллюсков.

Подкласс Заднежаберные • Все обитают в морях. Жабра находится позади сердца. • Раковина развита слабо, либо редуцирована. Нотодорис

Подкласс Лёгочные Отряд Сидячеглазые Прудовик большой Роговая катушка Отряд Стебельчатоглазые Сетчатый слизень Виноградная улитка