Лекция . Царство Животные. Общая характеристика царства.

Вопросы:

1.Зоология как наука. Сходство и отличие животных и растений.

2. Ткани и органы животных, формы симметрии.

3.Классификация животных.

4. Теории происхождения животных.

1. Зоология— это наука, изучающая строение, жизнедеятельность животных, их многообразие и распространение, связь со средой обитания, закономерности индивидуального и исторического развития.

Первое знакомство человека с животными приходится на самые ранние этапы развития первобытного общества. Охота и употребление в пищу животных, их приручение и разведение давали человеку первые сведения о строении, образе жизни и болезнях животных.

В Древней Греции возникает самостоятельная наука — зоология (греч. zoon— животное, logos— учение). Основателем зоологии считают древнегреческого ученого и философа Аристотеля (384—322 гг. до н. э.). Всех известных ему животных (500 видов) Аристотель разделил на две группы: животные с кровью (и со спинным хребтом); животные без крови.

После Аристотеля попытки классифицировать животных возобновились только в XVII—XVIII вв. Наибольший вклад в науку внес шведский ученый Карл Линней (1707—1778 гг.). В книге «Система природы» К. Линней подразделил всех известных ему (около 4200 видов) животных на шесть классов: млекопитающие, птицы, земноводные, рыбы, насекомые и черви. Эти классы животных он подразделил на отряды, отряды — на роды, а роды — на виды. Удачным оказалось предложенное Линнеем бинарное (двойное) название вида латинскими словами. Например, Parus major — синица большая.

Большой вклад в дальнейшее развитие зоологии внесли французские ученые Ж. Б. Л а м а р к (1744—1829) и Ж. Кювье (1769—1832). Ламарк отстаивал идею эволюционного исторического развития живой природы, хотя причины эволюции он истолковывал неверно, связывая их с врожденными способностями организма приспосабливаться к окружающей среде.

Кювье установил понятие «тип» в зоологии и впервые объединил рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих в один тип — позвоночных. Его труды положили начало формированию новой науки — палеонтологии позвоночных. Ш в а н н сформулировал в 1839 г. основные положения клеточной теории, доказавшей, что все живые организмы состоят из клеток.

Ч. Д а р в и н (1809—1882) в книге «Происхождение видов» доказал историческое развитие всех живых организмов из одного корня. Существование и соподчиненность всех систематических категорий Дарвин объяснил теорией естественного отбора и принципом расхождения признаков, заложив теоретические основы естественной системы, доказав, что она формировалась в процессе эволюции органического мира.

Большое значение для развития зоологической науки имели труды выдающихся русских ученых К. Рулье (1814—1858), К.М.Бэра (1792-1876), А.Н.Северцова (1827-1885), А. С. Ковалевского (1840—1901), И. М. Мечникова (1845-1916). В настоящее время зоология представляет собой целый комплекс наук. Морфология изучает строение животных организмов. Анатомия изучает строение органов и систем органов; гистология изучает микроскопическое строение тканей и органов; цитология выясняет структурные особенности клеток; эмбриология — закономерности зародышевого развития животных. Физиология рассматривает жизненные процессы организма (пищеварение, дыхание, выделение, деятельность нервной системы и органов чувств). Этология исследует поведение животных, экология животных выясняет взаимосвязи организмов с окружающей средой. Зоогеография изучает закономерности распределения животных по земному шару. Систематика животных занимается классификацией организмов и строит естественную систему животного мира.

Животные в природе и жизни человека имеют:

1) положительное значение: в природе —

а) консументы (большой биологический круговорот веществ);

б) санитары;

в) опылители (насекомые);

г) почвообразователи; для человека —

а) продукт питания;

б) сырье для промышленности (фармацевтическая, текстильная, обувная, меховая, пищевая и др.);

в) экспериментальный лабораторный объект;

г) бионика;

д) помощники в труде, спорте, отдыхе;

2) отрицательное значение:

а) ядовитые, опасные;

б) возбудители заболеваний;

в) переносчики и промежуточные хозяева возбудителей заболеваний;

г) вредители сельского хозяйства.

Сходство и отличие животных и растений.

1) Черты сходства:

• общность происхождения;

• обмен веществ и энергии (питание, дыхание, выделение);

• клеточное строение;

• рост и способы размножения;

• кодирование, передача и реализация наследственной информации;

• раздражимость.

Сходство доказывает родство и единство происхождения, различия — дивергентный путь развития органического мира.

2) Черты различия (см. таблицу):

1. Выделяют две группы животных в зависимости от происхождения ротового отверстия у взрослого организма. Первичноротые — животные, у которых первичный рот зародыша на стадии гаструлы (бластопор) остается ртом взрослого организма. К этой группе относятся животные всех типов, кроме двух — иглокожих и хордовых. У вторичноротых животных первичный рот зародыша (бластопор) превращается в анальное отверстие, а истинный рот закладывается вторично в виде эктодермального кармана.

В зависимости от типа симметрии тела также выделяют две группы животных. Типы Губки и Кишечнополостные принадлежат к лучистым, или радиально-симметричным животным; все остальные типы животных — к двусторонне-симметричным.

Лучевая, или радиальная симметрия имеет симметрично повторяющиеся вокруг главной оси участки тела. При двусторонней, или билатеральной, одна продольная плоскость делит тело на две зеркальноподобные половины.

Имеется также разделение животных на двухслойных и трехслойных. Двухслойные животные (Губки и Кишечнополостные) не имеют мезодермы, у них присутствует только экто- и энтодерма. Все остальные типы животных, начиная с типа Плоские черви, имеют все три зародышевых листка — экто-, энто- и мезодерму.

Различают следующие типы питания: гетеротрофный, миксотрофный или смешанный и автотрофный.

Гетеротрофы (от греческого heteros— иной, разный) используют в пищу готовые органические вещества. Известны четыре типа гетеротрофного питания:

1) голозойный тип питания характерен для животных и насекомоядных растений. При этом типе питания организмы захватывают пищу внутрь тела, где она переваривается, всасывается и усваивается организмом;

2) при сапротрофном способе организмы питаются мертвым или разлагающимся органическим материалом;

3) симбиотический тип питания характерен для симбиотиче ских организмов. Например, инфузории в желудке жвачных;

4) при паразитическом способе питания организмы получают органические вещества от организма-хозяина. Этот тип питания характерен для некоторых бактерий (дифтерийная и столбнячная палочка, стафилококк, холерный вибрион), протист (малярийный плазмодий, дизентерийная амеба), животных (сосальщики, ленточные черви, аскариды и др.), высших растений (повилика европейская, заразиха, петров крест).

Существует группа организмов со смешанным типом питания, например эвгленовые. На свету такие организмы ведут себя как типичные автотрофы, но если имеется источник органического углерода, они ведут себя как гетеротрофы.

Автотрофы (от греческого autos— сам, trophe— питание) способны сами синтезировать питательные вещества.

Фототрофы (от греч. photos— свет) могут синтезировать органические вещества за счет энергии солнечного света. Это практически все растения, зеленые протисты и некоторые бактерии (цианобактерии, зеленые и пурпурные бактерии).

Хемотрофы для синтеза органических веществ используют энергию химических реакций. К хемотрофам относятся некоторые бактерии (железобактерии, бесцветные серобактерии, нитрифицирующие бактерии).

3. Многоклеточные животные разнообразны по строению, различны по форме, массе тела. Они подразделяются на 25 типов, из которых по нашей программе изучается лишь семь: Кишечнополостные, Плоские черви, Круглые черви, Кольчатые черви, Моллюски, Членистоногие к Хордовые.

По признаку отсутствия или наличия внутреннего скелета, животные подразделяются на две группы — беспозвоночные (все типы, кроме хордовых) и позвоночные, включающие только один тип хордовых. У беспозвоночных животных (моллюсков, червей, насекомых) позвоночника нет. Поэтому их и называют беспозвоночными. К позвоночным животным относят млекопитающих, птиц, рептилий, земноводных и рыб. Внутри их тела имеется костный или хрящевой скелет, который образует прочную основу тела. Один из отделов скелета называется позвоночником. Отсюда название этой группы животных — позвоночные. Животные делятся также на холоднокровных и теплокровных. Холоднокровные животные не имеют постоянной температуры тела (все беспозвоночные, а также рыбы, земноводные и пресмыкающиеся). Температура их тела зависит от температуры окружающей среды. Для теплокровных животных характерна постоянная температура тела. Она не зависит от температуры окружающей среды. Теплокровными животными являются птицы и млекопитающие. Все животные делятся на одноклеточных, тело которых состоит из одной клетки, и многоклеточных, тело которых состоит из множества клеток. К одноклеточным, или простейшим, относятся инфузории, споровики, жгутиковые, саркодовые. Многоклеточными являются кишечнополостные, плоские, круглые и кольчатые черви, моллюски, иглокожие, членистоногие и хордовые животные (такие как рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие). Сейчас кратко рассмотрим некоторые из данных групп (а именно - типы и классы).

Кишечнополостные — это беспозвоночные животные, имеющие мягкое тело с кишечной полостью внутри и щупальца вокруг рта. К ним относятся медузы, актинии, коралловые полипы. Кишечнополостные — жители водоёмов. Особенно много их в теплых морях и океанах.

Кольчатые черви имеют мягкое тело, разделенное на множество колец, или сегментов. Черви передвигаются, сокращая и расслабляя мышцы тела. Представителем кольчатых червей, с которым вы хорошо знакомы, является дождевой червь. Обитают на суше, в почве и в воде (например, пиявки).

Моллюски — это беспозвоночные животные с мягким телом, заключённым в раковину. Тело подразделяется на голову, туловище и ногу. Обитают преимущественно в воде (беззубки, мидии, устрицы). Некоторые живут на суше (виноградные улитки, слизни).

Членистоногие имеют твёрдый хитиновый покров, который выполняет функцию внешнего скелета. Их тело обычно разделено на 3 отдела: голову, грудь и брюшко. Они имеют членистые конечности (отсюда и их название). Членистоногие включают 3 группы животных: ракообразных, паукообразных и насекомых.

К ракообразным относятся речные раки, морские крабы, креветки, омары, лангусты.

Паукообразные — это пауки, скорпионы и клещи. Некоторые из паукообразных выделяют паутину и изготавливают ловчую сеть.

Насекомые — наиболее многочисленная группа членистоногих. К этой группе относится около 70 % всех известных к настоящему времени животных. Это жуки, клопы, бабочки, стрекозы, кузнечики, мухи, пчёлы, осы, муравьи. Большинство из них имеют крылья и способны летать.

Рыбы — это холоднокровные позвоночные животные. Обитатели пресных водоёмов, морей и океанов. Рыбы имеют плавники, которые позволяют им быстро передвигаться. Тело рыб покрыто чешуей.

Земноводные, или амфибии, могут жить как в воде, так и на суше. Это — холоднокровные позвоночные животные. К ним относятся лягушки, жабы и тритоны. Взрослые животные живут в основном на суше, а их личинки (головастики) развиваются в воде.

Пресмыкающиеся, или рептилии, в отличие от рыб и земноводных, живут и развиваются на суше. Исключение составляют крокодилы и черепахи. Они живут в воде, но размножаются на суше, откладывая яйца в почву. К пресмыкающимся относятся змеи, ящерицы, черепахи и крокодилы. Конечности у них короткие или вообще отсутствуют. Поэтому при передвижении их тело соприкасается с землёй (отсюда и название — пресмыкающиеся). Пресмыкающиеся — холоднокровные животные, поэтому живут в основном в тёплых регионах.

Птицы — позвоночные животные, тело которых покрыто перьями. Это — теплокровные животные. Передние конечности у птиц превратились в крылья, с помощью которых они летают.

Млекопитающие, или Звери, как и птицы, теплокровные позвоночные животные. Их тело покрыто волосами, или шерстью. Они рождают детёнышей и вскармливают их молоком (отсюда название). Млекопитающие очень широко распространены на Земле. Некоторые из них хорошо летают (летучие мыши), живут в воде и на суше (бобры, ондатры) или только в воде (киты, дельфины).

Мир животных, населяющих нашу планету, относят к надцарству Ядерные организмы (Эукариоты), царству Животные. Царства делятся на типы, типы на классы, классы на отряды, отряды — на семейства, семейства — на роды, роды — на виды. Например:

4. Происхождение многоклеточных.

Наибольшее признание получили две гипотезы:

1) колониальная гипотеза была предложена Э. Геккелем в 1874 г. Согласно этой гипотезе первым шагом к появлению многоклеточное было не расхождение дочерних клеток, образовавшихся в результате многократного деления одноклеточного животного, вероятно простейшего. Например, некоторые клетки губок сходны со жгутиковыми простейшими. Возможно, что губки произошли от колониальных форм этих простейших.

2) синтициальная гипотеза была предложена в 1944 г. И. Xаджи. По его мнению, сначала в результате многократного деления ядра простейшего образовался многоядерный организм. Образование в дальнейшем внутренних перегородок между ядрами привело к многоклеточности. Эта гипотеза в настоящее время имеет много сторонников, и с ее помощью можно объяснить происхождение остальных групп многоклеточных (за исключением губок).

Задания:

1. Изложите основные вопросы лекции в виде конспекта в лекционной тетради.
2. Кого из ученых еще называют последователем гипотезы Э. Геккеля? Как называется его теория? (приведите краткое описание этой гипотезы), (ответ можно найти самостоятельно в открытых источниках интернета или см. список литературы). Ответ внесите в соответствующий раздел конспекта лекции, выделите его.
3. В конце лекции приведите систематическое положение человека как биологического вида (начиная с империи и заканчивая видом).
4. Приведите краткое биологическое описание вируса Covid19. Это РНК или ДНК – содержащий вирус? Какого вида цепь из нуклеиновой кислоты он имеет? В чем его опасность? Меры профилактики заболевания? (описания приведите в конце конспекта лекции). Что такое штамм вируса?

Литература основная

1. Догель, В. А. Зоология беспозвоночных : учеб. для студентов биол. специальностей ун-тов / В. А. Догель ; под общ. ред. Ю. И. Полянского. – М. : Ленанд, 2014. –  628 с.
2. Ятусевич, А. И. Зоология : учеб. / А. И. Ятусевич, Н. И. Олехнович, А. М. Субботин ; под ред. А. И. Ятусевич. – Минск : ИВЦ Минфина, 2017. – 448 с.
3. Кузнецов, Б. А., Чернов, А. З., Катонова, Л. Н. Курс зоологии / Б. А. Кузнецов, А. З. Чернов, Л. Н. Катонова. – М. : Агропромиздат, 1989. – 399 с.

Дополнительная лит-ра

1. Лемеза, Н. А. Биология для поступающих в вузы : учеб. пособие / Н. А. Лемеза, Л. В. Камлюк, Н. Д. Лисов ; под общ. ред. Н. А. Лемезы. – Минск : Книжный дом, 2018. – 704 с.
2. Лисов, Н. Д. Биология : полный школьный курс / Н. Д. Лисов, Л. В. Камлюк. – Минск : Аверсэв, 2019. – 512 с.
3. Шепелевич, Е. И. Биология для школьников и абитуриентов : справ. пособие / Е. И. Шепелевич, В. М. Стрельченя, Т. В. Максимова. – 3-е изд., стер. – Минск : Адукацыя і выхаванне, 2018. – 640 с.