Зоология что нужно знать
Животные
Слово «гетеротрофное» также очень значимо, оно происходит от гр. heteros другой и trophe пища, то есть дословно «питание за счет других». Животные, в отличие от растений (которые питаются автотрофно) не синтезируют органические вещества, а поглощают готовые: поедая растения, других животных, осуществляя паразитирование.
У животных клеточная стенка отсутствует, форма клетки непостоянна, благодаря чему осуществляется питание: в частности у одноклеточных организмов цитоплазма, перетекая, обволакивает пищевую частицу и поглощает ее (образуется фагосома). У растительных клеток с плотной целлюлозной оболочкой такие движения и голозойный тип питания становятся невозможными.
Все когда-то в жизни бывает впервые. Был у меня момент, когда я первый раз открыл незнакомую мне главу «Зоология». Хочу уделить особое внимание моменту, чрезвычайно запутавшему меня тогда (очень рад, если вас он не сбивает с толку!).
Человек, вершина эволюции, и другие животные состоят из 4 типов тканей: эпителиальной, внутренней среды (соединительная), мышечной и нервной.
Животные используют в качестве источника энергии вещества, накопленные другими организмами. Организмы располагаются в разных местах, поэтому жизненно необходимо для животных совершать перемещения, находить новые источники энергии.
Таким образом, «нейрогуморальная регуляция» представляет собой участие нервной и гуморальной регуляции в едином регуляторном процессе.
По большей части у животных нет сложных, запутанных жизненных циклов, где чередуются спорофит и гаметофит, как у растений. Гаплоидная фаза (n) представлена только гаметами
Подавляющее большинство животных не обладает столь выраженными регенеративными способностями, как растения.
У животных имеется сложно устроенная иммунная система. Основные ее функции: обеспечить защиту организма от инфекционных заболеваний, уничтожить опухолевые клетки.
Классификации и систематика
Позвоночные и беспозвоночные
Также вы часто можете встретить деление всего животного мира на беспозвоночных и позвоночных. К позвоночным относят обычно всех хордовых.
Первичноротые и вторичноротые
Животные делятся на первичноротых и вторичноротых по способу развития рта. Организмы, у которых первичный рот зародыша становится ртом взрослой формы называются первичноротыми.
К первичноротым относятся большинство беспозвоночных: кишечнополостные, плоские, круглые и кольчатые черви, моллюски и членистоногие.
Вторичноротыми являются хордовые, а также иглокожие (морские звезды, морские ежи).
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Зоология как наука. Этапы развития зоологии, ее разделы и главные задачи
Зоология – это наука о животных. Представители животного мира принадлежат к одному царству, которое насчитывает более 1,5 миллиона видов. Известны микроскопические организмы, размерами до 0,5мм и огромные жители морей — киты до 33м. Распространены повсеместно на суше, в воде, в воздухе.
Что изучает зоология и ее главные задачи
Зоология изучает строение, жизнедеятельность животных, закономерности их расселения и взаимосвязь с окружающей средой. Описывает эволюционные процессы, этапы развития животного мира.
Главные задачи зоологии:
История развития зоологии
Развитие зоологии началось еще да нашей эры, еще тогда люди исследовали животный мир, изучали их строение и поведение. Основоположник зоологии как науки известный древнегреческий ученый и мыслитель Аристотель. Он написал трактат из 10 книг «История животных», где были представлены основы физиологии и анатомии животных.
Таблица основных этапов развития зоологии
История отечественной зоологии берет начало с XVII ст., когда знания о животном мире стали обобщатся, систематизироваться, и начали издаваться первые книги про животных.
XVIII ст. ознаменовалось открытием Академии наук, этому поспособствовал Петр I, который интересовался зоологией, коллекционировал животных.
Было организовано множество экспедиций для изучения фауны собственных территорий и близлежащих.
В ХХ ст. развитие зоологии связано с именами А.Н.Северцова, К.И.Скрябина, В.А.Догеля. Во второй половине ХХ ст. основано много научных сообществ, организованы научные исследования. Начато сотрудничество с зарубежными учеными, идет все большее углубление знаний и формирование новых направлений в изучении животного мира.
Разделы зоологии в зависимости от выполняемых задач
Систематика животных дает полное описание видовому разнообразию, проводит разделение их по сходным и отличительным признакам, изучает характерные изменения строения в ходе исторического развития животных.
Анатомия (зоотомия) – наука о строении представителей царства Животные, о топографии органов и систем.
Морфология занимается изучением и составлением сравнительных характеристик животных из разных групп, исследуя их эволюционное развитие.
Цитология — исследует функции и строение животных клеток; физиология дает представление о деятельности клеток, органов и систем в целостном организме.
Экология животных — взаимодействие их друг с другом и с иными индивидуумами и элементами неживой природы.
Этология — изучает инстинктивное поведение животных в естественной среде.
Зоогеография — изучает причины и факторы, которые влияют на расселение животных, их распространение по разным континентам, климатическим зонам.
Палеозоология занимается исследованием ископаемых животных, которые населяли землю в разные периоды ее становления.
Разделы зоологии в зависимости от объекта изучения
Современная зоология
Современная зоология представляет собой совокупность научных отраслей, которые отображают образ жизни представителей животного мира, их развитие, структуру органов и систем.
В каждой из этих областей работает множество ученых, что привело к высоким достижениям в развитии зоологии.
Значение животных в жизни человека на протяжении веков существенно изменилась. Роль диких видов, как источника пищи значительно снизилась. Люди активно стали заниматься выведением новых видов, более ценных и плодовитых. Разведение домашних животных, рыб очень популярно на сегодняшний день. Отдельные отрасли зоологии помогают бороться с вредными насекомыми, грызунами, грибками, которые наносят ущерб сельскому хозяйству.
В процессе исследований зоологами было установлено, что причиной ряда тяжелых заболеваний человека являются животные. К примеру, чесотку вызывает чесоточный зудень, малярию – малярийный плазмодий, опасные для жизни многие глисты. А другие животные переносят возбудителей этих болезней. Вши переносчики риккетсий (сыпной тиф), комары рода Анофелес — малярии, грызуны — чумы.
Из-за развития промышленной деятельности человека ущерб нанесен многим животным. Массовая вырубка лесов, мелиорация болот, охота на ценные виды привели к вымиранию многих диких видов. Поэтому задачей зоологии в современном мире также является охрана животных, предотвращение их истребление, сохранение мест обитания.
Биология
Именная карта банка для детей
с крутым дизайном, +200 бонусов
Закажи свою собственную карту банка и получи бонусы
План урока:
Возникновение зоологии
Люди — это тоже животные. Человека как животного изучает физическая антропология. Тесная связь со своими сородичами не могла не сказаться на человеческой деятельности. Издавна люди охотились на животных, добывали себе пищу, что отразилось в удивительных наскальных рисунках. Охотники рисунками рассказывали истории о своих победах. По древним наскальным рисункам можно было узнать, как ведёт себя добыча и где она обитает.
Знания о поведении животных были жизненно необходимы человечеству. Постепенно опыт накапливался. Появлялись новые орудия труда и тактики по захвату добычи. Чтобы накопленный опыт не был напрасным, люди передавали сказки и мифы о животных. Иногда их представляли в виде божественных существ.
В какой-то момент человечество настолько изучило поведение животных, что перешло от охоты к скотоводству. Древние охотники стали замечать, что приручение и разведение животных намного выгоднее, чем их убийство. Таким способом также возникли одомашненные животные, например, собаки.
Формирование зоологии
Возникновение зоологии прошло без попытки систематизации знаний. Древние охотники только подмечали закономерности поведения животных и тут же применяли их на практике. Этап, в котором люди задумались о многообразии животного мира, называется формированием.
Первая книга, которая пыталась описать всех животных, называется «История животных». Её автором стал Аристотель. Классификация в этой книге была далека от идеала, но «История животных» важна как первая попытка осмысления животного мира. В дальнейшей своей деятельность Аристотель пришёл к «Лестнице существ» — попытке расположить живые существа от самых простых к самым сложным.
Лестница существ по Аристотелю:
Важным этапом в формировании зоологии стала эпоха великих географических открытий. В это время было открыто множество новых земель: юго-западное и юго-восточное побережья Африки, Центральная Америка, северное побережье Южной Америки, Тихий океан. Соответственно, были открыты и новые животные, которые населяли земные и водные пространства. Эпоха великих географических открытый связана с такими именами, как Генрих Мореплаватель, Васко да Гама, Христофор Колумб, Фернан Магеллан.
Также к достижениям того времени относится использование латинского языка для описания животных. Такая классификация и по сей день позволяет понимать друг друга зоологам из разных концов света.
Зоология в Новое время
Однажды был изобретён микроскоп, и тогда человечество смогло увидеть мельчайшие организмы, которые не видны невооружённому глазу. Человек, который изобрёл этот предмет, стал Антони ван Левенгук.
Микроскоп Антони ван Левенгука
С помощью чудо-устройства Левенгук обнаружил одноклеточные микроорганизмы. Среди них были не только бактерии, но и простейшие. Сейчас простейших не относят к животным, но традиционно их изучают именно в составе зоологии. Наш следующий урок также будет посвящён простейшим.
Антони ван Левенгук
После Аристотеля многие учёные пытались классифицировать животный мир, но все попытки были неудачными. Наиболее близко к современной систематике животных подобрался Карл Линней с книгой «Система природы».
Линней описывал животных и подбирал им подходящие группы. Именно ему принадлежат единицы систематики: класс, отряд, род, вид. Он ввёл в употребление бинарную (двойную) номенклатуру. Это означает, что любой живой организм следует называть по видовому и родовому названию. Например, научное название кошки Felis silvestris (кошка лесная), а собаки — Canislupus (волк обыкновенный).
Чем дальше развивалась зоология, тем больше появлялось вопросов. Ответом на вопрос о развитии и многообразии животного мира стала находка переходных форм. Ископаемые переходные формы — это найденные останки живых организмов, в которых сочетаются признаки и древнейших, и ныне живущих животных. В ботанике переходными формами считаются семенные папоротники, которые имеют признаки папоротников и семенных растений.
К переходным формам в зоологии относятся:
Археоптерикс — переходная форма между птицами и рептилиями. С птицами это существо сближали крылья и перья, а в остальном это была рептилия.
Ихтиостега — переходная форма между рыбами и амфибиями.К свойствам рыб относились тело обтекаемой формы и хвостовой плавник, а к свойствам амфибий — кости плечевого и тазового пояса.
Звероподобная рептилия — переходная форма между рептилиями и млекопитающими. У этих рептилий были развиты клыки и другие элементы челюсти, которые свойственны только млекопитающим.
Находка переходных форм важна, так как они показывают постепенную эволюцию животного мира. Такие организмы являются доказательством эволюции.
Значение зоологии
В современном мире знания о животных достигли таких масштабов, что пришлось разделить их на отдельные группы.
Зоология как система наук
Значение зоологических знаний огромно. Раньше на первом месте стояло скотоводство, но с течением времени значение животной еды снизилось. Многие люди постепенно переходят на растительное питание.
Животные также являются вредителями. Сельскому хозяйству наносят непоправимый ущерб насекомые и грызуны.
Мыши-вредители запасов продовольствия
Некоторые животные являются возбудителями и переносчиками тяжёлых заболеваний. К непосредственным возбудителям относятся различные черви, малярийный плазмодий, чесоточный клещ и другие. Переносить заболевания могут блохи, комары и вши. Вопросами распространения заболеваний занимается эпидемиология. Задачей этого раздела биологии является обеспечение безопасности и обнаружение опасных животных-переносчиков.
Животных используют в медицине в качестве экспериментального материала в научных исследованиях. В последнее время вместо животных организмов используют математические модели. Изучением роли животных в экспериментах занимается биоэтика и экспериментальная биология.
Эксперименты на животных
Бионика изучает использование устройств живых организмов для построения механических систем. Например, застёжка-липучка построена по подобию растения репейник, который постоянно цеплялся за шерсть собаки автора этого изобретения. Устройство ракет вдохновлено реактивным движением кальмаров. Клешни раков вдохновили учёных на создание механической ручки промышленных роботов.
Интенсивно получают новые породы домашних животных, которые имеют декоративное и сельскохозяйственное значение.
Что такое зоология?
Зоология — это наука о животных, часть биологии. Зоология изучает многообразие животного мира, строение и жизнедеятельность животных, их распространение, взаимосвязь со средой обитания и между собой, особенности поведения, закономерности индивидуального и исторического развития животных. Зоология тесно связана с другими биологическими науками, а также с медициной, ветеринарией, сельским хозяйством, служит научной основой для разработки мероприятий по охране и рациональному использованию животных.
Зарождение науки
С миром животных человек был связан на протяжении всей своей истории. Животные были источником пищи, из их шкур изготавливали одежду. Наскальные рисунки, изображающие животных и сцены охоты, доказывают, что древний человек уже обладал глубокими знаниями о повадках и строении разнообразных зверей. Эти знания еще более расширились с началом приручения животных и возникновением скотоводства.
Основателем зоологии как науки считается древнегреческий философ и ученый Аристотель. До него ученые ограничивались лишь описанием внешнего вида животных, Аристотель же стремился изучить их строение, образ жизни, историю развития. В его произведениях можно найти идеи об изменчивости природы и об общем происхождении животных и человека. Аристотель описал 454 вида животных, а предложенная им система животного мира служила основой зоологических знаний на протяжении пятнадцати веков.
Важнейшие открытия
Мыслителей Средневековья зоология не слишком занимала. Интерес к этой науке возрождается лишь с XVI в. Этому способствовала эпоха Великих географических открытий, обогатившая знания людей множеством новых фактов о многообразии животного мира. Изобретение микроскопа на рубеже XVII в. положило начало изучению мельчайших организмов и строения тканей многоклеточных животных.
В начале XVIII в. ученые-путешественники собрали множество зоологических образцов, для их сохранения стали использовать спирт, это расширило возможности сбора коллекций. В XVIII в. К. Линней привел накопленный к тому времени научный материал в стройную систему, определил для каждого вида животных свое место в классификации животного мира. В начале XIX в. важным явлением в зоологии стали труды Ж. Кювье, которому принадлежат идеи об историческом развитии животного мира. В это же время Ж. Б. Ламарк изложил первую теорию эволюции.
Новый период в развитии зоологии начался после работ Ч. Дарвина, разработавшего эволюционное учение и доказавшего, что естественный отбор является основным фактором эволюции. На основе этого учения возникли сравнительная анатомия и эволюционная сравнительная эмбриология, в развитии которой большую роль сыграли работы российских ученых М. И. Мечникова и А. О. Ковалевского, ставшего «отцом» эволюционной палеозоологии (наука об ископаемых останках животных).
Новые исследования
В середине ХХ в. сформировалась наука о поведении животных — этология. В России широкий размах приобрели исследования паразитических беспозвоночных. Академик Е. Н. Павловский создал учение о природноочаговых заболеваниях — болезнях, очаги которых существуют в природе и связаны с различными животными. Это позволило найти новые методы борьбы с такими страшными болезнями, как малярия, чума, клещевой энцефалит.
Как и все биологические науки, зоология во многом ориентируется на практические запросы человечества. Ее научные достижения используются в медицине, ветеринарии, животноводстве, охотничьем хозяйстве. Одной из важнейших задач зоологии XX в. становится сохранение животного мира планеты.
Зоология – наука о животных
Зоология (от др.греч. ζῷον — животное и λόγος — учение) — это раздел биологии, комплексная наука, занимающаяся разносторонним изучением животных. Первые научные работы по зоологии, оказавшие огромное влияние на последующее развитие биологии и медицины, были написаны более двух тысяч лет назад древнегреческим философом Аристотелем. Это были трактаты «О частях животных», «Возникновение животных», «История животных». Аристотель был учителем полководца Александра Македонского и повсюду сопровождал его в походах. Там он собрал богатый материал и изучил строение и жизнь многих животных.
Аристотель описал 454 или 500 видов животных и предпринял попытку их систематизации, разделив их на две большие группы: бескровных и обладающих кровью, выделил среди них рыб, птиц, четвероногих, китов и насекомых. Его классификация просуществовала до XVI века.
Разнообразие животных
Царство Настоящие животное (Holozoa) — самое многочисленное из всех других царств живой природы, оно включает 1,6 миллиона описанных видов, к которым относятся как ныне существующие, так и вымершие. По другим данным только современная фауна насчитывает 2 млн. видов, большая часть которых принадлежит к классу Членистоногие. Чаще царство настоящие животные делят на 5 подцарств:
Человек тоже относится к царству животных, при изучении систем органов мы будем рассматривать его вместе с другими представителями этой группы, а не отдельно. Самые маленькие животные — одноклеточные и колониальные амёбы, воротничковые жгутиконосцы и др, многоклеточные паразитические стрекающие из класса Myxozoa, тромбидиформные клещи, некоторые круглые черви и насекомые, двустворчатые моллюски вида Condylonucula maya, тихоходки и др., их нельзя увидеть без микроскопа, а синий кит — самое большое животное за всю историю Земли. По другим данным к животным относятся только многоклеточные виды.
О появлении животных на Земле и их смене смотрите очень интересное видео, в котором представлены современные данные.
Признаки животных
Только на первый взгляд кажется, что животных легко отличить от представителей других царств живой природы. Конечно, льва и собаку мы не спутаем с грибами и растениями, но есть такие животные, в принадлежности которых к царству учёные долго сомневались — это некоторые кишечнополостные, например гидры и коралловые полипы.
Несмотря на значительные различия между типами животных, многие из них обладают некоторыми общими фундаментальными признаками, которые можно использовать для выявления отдалённых родственных связей. Однако эти черты сходства, например особенности роста и эмбрионального развития, нельзя считать абсолютными. С одной стороны, они могут быть свойственны не только данной крупной группе, с другой — обнаруживаются не у всех её представителей; кроме того, они бывают выражены в разной степени или не на всех стадиях развития. Но существуют и общие для всех животных признаки, крупные таксоны в современной систематике выделяют на основе строения и химического состава рРНК, крист пластид и митохондрий и строения и места расположения жгутиков.
Отличия в строении клетки
На клеточном уровне у животных есть и другие особенности:
Ткани животных
У большинства многоклеточных животных все клетки, кроме половых, собраны в особые типы тканей, их 4: эпителиальная, мышечная, соединительная, нервная. Нервная ткань воспринимает и передаёт раздражения, поступающие как из внешней, так и из внутренней среды, обеспечивая у высших животных рефлекторную деятельность.
Возбудимость характерна и для других представителей царств, но у животных она обеспечивается двумя типами тканей: нервной и мышечной. Активность клеток этих систем обеспечивают уникальные в живой природе натрий-кальциевые насосы.
Особенности анатомии и системы органов
Ткани формируют системы органов: опорно-двигательную, дыхательную, пищеварительную, половую, кровеносную, гуморальную, иммунную, покровную, выделительную, которые у животных развиваются и появляются постепенно от «низших» к «высшим», становясь всё более развитыми и полными. У многих животных, особенно у беспозвоночных, некоторые системы органов отсутствуют.
Например, скелет млекопитающих состоит из двух видов соединительной ткани: костной и хрящевой. Он выполняет опорную, двигательную и защитную функции. У членистоногих скелет наружный, состоит из хитина. Перенос питательных веществ, продуктов обмена, газов (кислорода и углекислого газа) в организме животных осуществляет кровеносная система или гемолимфа.
Нервная система регулирует процессы жизнедеятельности и поведение животных, объединяя работу всех систем органов как частей единого организма. Все процессы жизнедеятельности животных регулируются нервной и гуморальной системами. У растений — только гуморальной.
Имеются экскреторные органы, выделяющие азотсодержащие продукты жизнедеятельности: мочевину или мочевую кислоту. Но мочевина известна и у многих растений, она используется ими в качестве резервного вещества.
Тип и способы питания
Питаются гетеротрофы готовыми органическими веществами, взятыми из автотрофов или других гетеротрофов по цепи питания. Они могут получать питание от всех других царств живой природы. Например, губки и двустворчатые моллюски поедают бактерий.
Гетеротрофы могут питаться разными способами, но большая их часть получает пищу голозойным (анимальным) путём — захватывают твёрдые пищевые частицы внутрь тела и переваривают их. У них развиты различные приспособления к её захвату, удержанию, измельчению и перевариванию. Так, у речного рака на передней паре ходильных ног имеются клешни, при помощи которых он не только схватывает добычу (рыбу, лягушку, улитку) и удерживает её, но и обороняется от врагов. Измельченную челюстями пищу рак проглатывает и переваривает.
Но голозойный тип питания сопровождается голофитным или осмотрофным типом (транспорт растворённых питательных веществ через поверхностные структуры клетки). Есть животные, которые полностью питаются только голофитным путём — это паразиты.
Особенности роста
Животные обладают ограниченным ( определённым ) диффузным (по всей поверхности, а не в отдельных точках роста, как у растений) ростом, который с возрастом снижается или полностью прекращается. Их тела увеличиваются только на ранних стадиях развития и согласно норме реакции.
В течение всей жизни растут только некоторые раки, крокодилы и черепахи. Неограниченный (неопределённый) рост в течение всей жизни характерен для растений и грибов.
Активное передвижение и быстрое реагирование
Для большинства животных характерно активное передвижение (в течение жизни или на определённой стадии онтогенеза), возможное благодаря наличию мышц и быстрой реакции на воздействия, за которую отвечает нервная система. Но есть прикреплённые виды (коралловые полипы, губки), малоподвижные (моллюски, гидра) и паразиты, однако и у них есть активно двигающиеся части тела. К тому же все они имеют подвижные личинки, способствующие их расселению.
У большинства животных развились различные органы передвижения (плавники, ласты, ноги, крылья), способствующие активному движению в поисках пищи, укрытий от врагов и непогоды.
Симметрия тела
Тело животных за редким исключением обладает симметрией. Различают два вида симметрии: лучевую (радиальную) и двустороннюю (билатеральную), хотя ни одна из них в природе не встречается в чистом виде.
Для животных, ведущих малоподвижный образ жизни и обитающих в водной среде (кишечнополостных, гребневиков и губок), характерна лучевая симметрия. Все органы радиально-симметричных животных многократно повторяются по радиусам вокруг продольной оси. Через продольную ось их тела можно провести множество линий, разделяющих тело на две зеркально повторяющие друг друга половины.
Билатеральную симметрию имеет большинство подвижных многоклеточных животных. Через продольную ось их тела можно провести только одну линию симметрии. У них выделяют передний и задний концы, спинную и брюшную части тела, левую и правую его половину.
Иглокожих, например морскую звезду, относят к двусторонне-симметричным, так как их современная радиальная симметрия имеет вторичное происхождение. Это заметно по их билатерально-симметричным личинкам.
Особенности размножения и цикла развития
Размножаются животные как бесполым, так и половым путями, но если половое размножение характерно для всех животных, то бесполое встречается чаще у более примитивных видов и намного реже у других. Бесполые типы размножения животных — это почкование, как у гидры, фрагментация, как у кольчатых червей, шизогония, деление зиготы (близнецы).
В жизненном цикле животных тоже есть как гаплоидная, так и диплоидная стадия, но гаплоидная представлена только гаметами и существует непродолжительное время. Самый простой цикл развития состоит из следующих основных стадий: зигота — зародыш — детёныш (личинка) — молодое животное — половозрелое животное — стареющее животное.
Для животных характерен особый тип дробления оплодотворённой или неоплодотворённой яйцеклетки в период эмбрионального развития. Существует два его основных типа: спиральный и радиальный.
Однако у многих форм, относимых к двухслойным, развивается мезенхимная мезодерма, которую раньше не считали таковой, поскольку она не энтодермального, а эктодермального происхождения. В связи с этим термины «трёхслойный» и «двухслойный» не вполне точны, но тем не менее ими часто продолжают пользоваться по традиции.
Современная зоология — комплексная наука
Современная зоология включает ряд дисциплин:
По объектам исследования (разным группам животных) зоология распадается на ряд вспомогательных дисциплин.
Зоология беспозвоночных :
Артроподология — наука о членистоногих:
Энтомология — наука о насекомых:
Малакология — наука о моллюсках:
Спонгиология — наука о губках.
Зоология позвоночны х:
Вам будет интересно
Ботаника — это комплексный раздел биологии, изучающий растения. Как наука она появилась на базе практических…
Мировой океан – это большая часть гидросферы Земли, сплошной резервуар, заполненный солёной водой. Он окружает…
Река рождается при таянии ледника, из озера или родника. Текущая вода активно меняет пейзаж, вызывает…