Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Зоология беспозвоночных. Курс лекций

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
06.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
Сведения о различных формах учебной работы и начисляе-
мых рейтинговых баллах представлены в табл. 1.



Начисля-
Форма работы
Лабораторное за­нятие
Выполнение вне­аудиторного теоре­тического задания (по темам лекцион­ного курса)
Задания базового уровня
Задания повышен­ного уровня
Посещение лекций 0,1 3
ется баллов за
выполненную
единицу работы
1 32 32
0,5 15–20
2 18
от 3 до 5,
в зависимости от качества от­вета или итога
тестового опроса
Необхо-
димое ко-
личество
баллов
50
Макси­мально
возможное
количество
баллов

Лекция является основной формой обучения в высшем учеб­ном заведении. В ходе лекционного курса проводится система­тическое изложение современных научных материалов, осве­щение главнейших проблем зоологии беспозвоночных, таких как: основные особенности организации различных типов жи­вотных, связь особенностей организации животных с услови­ями их существования, филогения животного мира, значение животных в биогеоценозах. Деятельность студентов в ходе лек­ции состоит из специфической познавательной деятельности осмысления излагаемого материала, усвоения основных поня­тий и логических связей соответствующего раздела курса.
11

Лабораторные занятия по зоологии беспозвоночных знако­мят студентов со строением важнейших представителей бес­позвоночных, в результате чего продолжается формирование знаний по морфологии, физиологии, экологии и систематике беспозвоночных животных, формирование прочных знаний о неразрывной связи формы и функции.
В ходе лабораторных занятий вырабатываются навыки рабо­ты с микроскопом и навыки анатомирования животных. Све­дения о темах лабораторного практикума и об отчетности по лабораторному практикуму приведены в названном выше посо­бии «Практикум по зоологии беспозвоночных».
Ранее уже указывалось, что эта форма работы является ин­вариантной и обязательной. В случае неявки пропущенное за­нятие подлежит отработке. Отработка занятия длится два ака­демических часа, все задания, предусмотренные для данного занятия, выполняются студентом в лаборатории, в ходе работы с животными под руководством преподавателя.

Летняя учебная практика по зоологии беспозвоночных, за­вершающая изучение этого курса, представляет собой относи­тельно самостоятельную его часть. В ходе практики студенты получают навыки наблюдения за животными в их естественной среде обитания, а также навыки сбора зоологического материала в природе, осваивают основы идентификации и коллектирова­ния животных. Одной из главнейших задач практики является приобретение начальных навыков научного исследования пу­тем выполнения учебно-исследовательской работы. Подробно система прохождения летней практики по зоологии беспозво­ночных представлена в методическом пособии «Учебная прак­тика по зоологии беспозвоночных на базе биостанции ЮФУ» (2007).
12



В этом разделе учебного пособия представлены общие ха­рактеристики главных групп беспозвоночных. В соответствии с иерархическим построением классификации животных сна­чала приводится описание особенностей таксона самого высоко­го уровня, затем – описание соподчиненных таксонов. Некото­рые сведения, дополняющие характеристику соответствующей группы, представлены в описании заданий для лабораторных занятий и в аннотациях к самостоятельным заданиям. Полез­ным пособием для студента окажется и глоссарий, в котором представлены определения некоторых зоологических терми­нов.
Сведения о числе видов, входящих в состав различных таксонов, представлены в огромном большинстве по данным новых руководств по зоологии беспозвоночных (Рупперт и др., 2008; Вестхайде, Ригер, 2008), а данные по числу видов простейших – по руководству «Протисты» (1 и 2 том, 2000,
2007).
В лекционный курс не включены (или же включены в ми­нимальном объеме) материалы по значению соответствующих групп в биоценозах (и для человека). Эта часть курса предо­ставлена для самостоятельной работы студентов.
Сведения, которые не обязательны для усвоения студента­ми, но дополняют характеристики соответствующих групп, на­браны шрифтом более мелкого кегля. В других случаях анало­гичные сведения представлены в табличной форме.
13



Передний фронт современных зоологиче­ских исследований – систематика… Она за­нята приведением в порядок, в осмысленную систему огромного массива сведений обо всех животных, известных науке… Ее задача – создание стройной картины животного мира в его историческом развитии.
В. Н. Танасийчук
«Зоология
наука о животных. Это часть биологии, изучающая многообразие животного мира, строение и жизнедеятельность животных, их распространение, связь со средой обитания, за­кономерности индивидуального и исторического развития».
Здесь необходимо прервать цитату и сформулировать ос­новные отличительные особенности животных (вопрос о ста­тусе простейших будет рассмотрен при изучении следующей темы).
Для животных характерны следующие основные черты:
– гетеротрофность;
                                   
– подвижность;


– наличие у подавляющего большинства животных не
только гормональной, но и нервной регуляции процессов жиз­недеятельности;  

14

– ограниченный рост; – тело компактное, отношение поверхности к объему не
большое; 

– отсутствует клеточная стенка; – вакуоли, если имеются, то небольшие и недолго сущест-
вующие;
– запасают углеводы в виде гликогена.
Обозначив понятие о животных, мы вновь вернемся к ха­рактеристике предмета и задачам зоологии. «По задачам ис­следования зоология распадается на ряд основных дисциплин. Систематика животных имеет целью описать многообразие видов. Морфология исследует внешнее и внутреннее строе­ние животных, разделами морфологии являются анатомия (изучает макроскопическое внутреннее строение животных) и гистология (изучает микроскопическое внутреннее строе­ние). Сравнительная морфология изучает строение животных и отдельные системы их органов в плане сравнения разных систематических групп, устанавливая при этом гомологии и аналогии. Эмбриология изучает индивидуальное развитие животных. Филогенетика исследует пути эволюции живот­ного мира. Экология животных ставит задачи изучения их взаимоотношений между собой, с другими организмами и со средой обитания. Зоогеография исследует распределение жи­вотных в разных регионах планеты, а также факторы, опре­деляющие это распространение. Палеозоология изучает вы­мерших животных прежних геологических эпох. Физиология животных, изучающая функции животного организма, раз­вилась в самостоятельную область биологической науки, из которой обособилась биохимия.
Зоология может быть классифицирована по объектам изу­чения: протозоология – наука об одноклеточных организмах, малакология – наука о моллюсках, арахнология – наука о па­укообразных, энтомология – наука о насекомых и т. д. Неко­торые разделы зоологии входят составными частями в такие комплексные дисциплины, как паразитология, гидробиология, эпидемиология и другие.
15
-

В зоологии используются разнообразные методы исследова­ния: морфологические, кариологические, методы молекуляр­ной биологии и другие.
Зоология тесно связана с другими биологическими науками, а также с медициной и ветеринарией. Зоология имеет широкое практическое применение в различных областях деятельности человека. В области медицинской и ветеринарной паразитоло­гии зоология изучает паразитов человека и домашних живот­ных. Зоологические исследования лежат в основе организации мероприятий по борьбе с животными – вредителями сельско­го и лесного хозяйства. Многие животные – как позвоночные, так и беспозвоночные – используются человеком как пищевые объекты и для технических целей. Эколого-зоологические ис­следования лежат в основе разработки мер по воспроизводс­тву рыбных запасов, регулированию численности объектов охотничьего хозяйства, восстановлению численности живот­ных, акклиматизации и интродукции полезных животных» – так определяет предмет и задачи зоологии Ю. И. Полянский (в кн. «Протисты», 2000). Можно добавить, что известны слу­чаи, когда вид животного (растения), считавшийся совершенно незначимым для человека, приобретал в силу вновь открытых обстоятельств особое значение, тогда немедленно востребова­лись (а также расширялись и углублялись) сведения, получен­ные систематикой при изучении этого вида (один из лучших примеров этого рода – дрозофила). Такие ситуации возможны и в будущем.
Систематика животных – наука об их разнообразии имеет целью, как уже указывалось, описание и обозначение всех су­ществующих и вымерших животных, а также их классифика­цию, т. е. распределение животных по таксонам (группиров­кам) различного ранга на основании сходств и различий.
Систематика животных возникла в силу потребностей че­ловека в ходе его практической деятельности: распознавание животных, оценка возможной опасности, исходящей от живот­ного, возможность его использования в пищу или для других целей – несомненно, все это были составляющие деятельнос­ти человека-собирателя, человека-охотника. Классификация
16

животных, возникшая на основе объективных данных, имела и имеет прогностическое значение.
Первые научные системы животных (и растений) были ис­кусственными, т. е. животных объединяли в группы по сход­ным внешним признакам без определения и учета родствен­ных связей. Учение Ч. Дарвина придало уже сложившейся систематике эволюционный характер. В дальнейшем главным направлением в ее развитии стало эволюционное, стремяще­еся наиболее полно и точно отразить в естественной системе генеалогические отношения, существующие в природе. Ес­тественная или филогенетическая классификация учитыва­ет  признаков, присущих классифицируемым объектам, что позволяет сближать и противопоставлять их друг другу, ориентироваться в многообразии органическо­го мира и повышает ее практическую и прогностическую ценность.
Систематика использует для классификации широкий спектр признаков: морфологические, физиологические, био­химические, экологические, этологические и другие. В те­чение последних нескольких десятилетий в классификации стали применяться признаки, полученные в результате элек­тронно-микроскопических исследований, а также изучения хромосомных наборов и строения хромосом. С середины XX в. в число используемых классификацией признаков вош­ли данные по аминокислотным последовательностям и дан­ные нуклеотидного состава ДНК и РНК.
Основным понятием систематики является вид, представля­ющий конкретную форму существования организмов. Жизнь существует в виде особей (колоний особей), принадлежащих к определенным видам. Вид – это генетически ограниченная группа популяций, особи которых характеризуются только им присущими общими признаками и способны свободно скрещи­ваться и производить плодовитое потомство. Каждый вид зани­мает свой ареал – определенное географическое пространство – и отличается от других видов рядом морфологических, физио­логических и других признаков, различия по этим признакам создают разрывы между родственными видами. Границы меж-
17

ду двумя видами неразличимы, только если виды находятся в начальной стадии обособления.
В результате классификации данное животное получает не только видовое название, но и определенное место в системе и становится представителем определенного таксона (точнее, нескольких иерархически соподчиненных таксонов). 
  Любое животное обязательно имеет
признаки, свойственные соответствующим таксонам. Можно проделать мысленный эксперимент: Вы знаете, что некое су­щество относится к насекомым, тем самым Вы, не видя это­го животного и не подвергая его специальному обследованию, знаете, как расчленено тело этого животного, как устроены покровы, каков тип строения его нервной системы, как устро­ены его выделительные органы и кровеносная система и т. д. Понятно, что эти признаки будут обнаружены у животного при проведении реального исследования.
Верно и обратное: не только данный вид или особь несет характерные признаки таксонов, многие особенности органи­зации и биологии этого конкретного представителя служат для дополнения и углубления характеристики соответствующих таксонов. Биохимик, изучавший какие-то аспекты пищеваре­ния виноградной улитки, с полным правом назовет свою рабо­ту «О пищеварительных ферментах виноградной улитки Helix pomatia», а не «О пищеварительных ферментах 10 животных со спиральной раковиной, собранных 2 августа 1969 г. в саду в окрестностях г. Киева», распространяя свои результаты на всех животных, которых систематик отнесет к виду Helix pomatia. Такое право ему дает понятие «вид», обоснованное в ходе становления систематики. Этот пример заимствован из работы А. В. Иванова «Систематика и ее задачи», опубликован ной в книге «Протисты» (2000). В этой же работе приводится и другой пример: во всех учебниках генетики утверждается, что у бабочек самки гетерогаметны, а самцы – гомогамет­ны. Однако в этом отношении были исследованы несколько десятков видов бабочек, причем в незначительном числе эк-
18
-

земпляров. Отряд же бабочек содержит около 100 тыс. видов. Тем не менее такое обобщение является правомерным. Далее А. В. Иванов пишет: «Обобщающая сила систематики и срав нительной морфологии дает замечательные возможности пред­сказывать еще не изученные структуры, процессы и явления. Подобного рода предсказания и их последующее фактическое подтверждение – самое обычное, повседневное явление в сис­тематике и сравнительной морфологии, оно воспринимается как само собой разумеющееся и никого не удивляет. Между тем – если вдуматься – это поразительное достижение в био­логии, поскольку точность возможных предсказаний в сис­тематике и сравнительной морфологии сопоставима только с той, которая достигнута в генетике. Никакие другие биоло­гические науки не могут делать подобных предсказаний. Это замечательное свойство естественной системы обусловлено, прежде всего тем, что она отражает эволюционное родство». Именно выводы систематики делают возможным и достовер­ным, например, изучение распространения ряда заболеваний человека, используя в качестве модели животных, и другие исследования подобного рода.
Выделяются пять основных концепций классификации ор­ганизмов, из них три относятся преимущественно к додарви­новскому периоду развития биологии и здесь разбираться не будут. Эволюционная концепция классификации и кладизм (кладистическое направление) принадлежат к последарвинов­скому периоду. Эволюционная концепция классификации была разобрана ранее. Кладистическое направление в насто­ящее время развито крайне широко. Достаточно сказать, что в двух последних руководствах по зоологии (Э. Рупперта с со авторами, 2008; В. Вестхайде и Р. Ригера, 2008) принято кла дистическое направление (одна из глав руководства Э. Руппер та названа «Упражняемся в кладистике»).
Суть кладистического метода заключается в следующем. Родственные отношения устанавливаются между двумя таксо­нами путем определения признака, выраженного только у этих двух таксонов. Такой признак получает название синапомор­фии, а такие таксоны называются сестринскими. Синапомор-
19
-
-
-
-

фия сестринских таксонов должна была возникнуть у предко­вой группы как эволюционное новшество (аутоапоморфия). На практике, однако, признаки часто входят в противоречие друг с другом: признак α, например, объединяет таксоны А и В, а признак β – таксоны В и С. В кладистическом методе пре­дусмотрены особые приемы для подобных спорных ситуаций. Необходимо еще отметить, что применение кладистического метода требует отказа от классических категорий линнеевской иерархической системы: тип, класс и т. д. В обоих руковод­ствах приводятся названия группы без указания статуса так­сона, впрочем, в руководстве Э. Рупперта с соавторами линне евские категории приведены как примечания (как выразились авторы «для смягчения перехода от классического подхода к современному»).
При использовании любой концепции классификации вы­деление надвидовых таксонов базируется, конечно, на объек­тивных признаках, однако эти объективные признаки оцени­ваются субъективно. За счет этой субъективности возникают многочисленные расхождения в системах разных авторов, даже при условии, что они (авторы) придерживаются одинаковой концепции и работают с одним и тем же набором видов и при­знаков (понятно, что при открытии нового вида, тем более при открытии нового крупного таксона в систему животного мира вносятся изменения). Несколько упрощая ситуацию, мож­но сказать, что большинство авторов в настоящее время более или менее одинаково оценивают состав классов (даже если они и не употребляют это название таксона), однако системы выше и ниже уровня классов различаются значительно более резко. При этом особенно резкие различия характерны для классифи­кации таксонов, стоящих по рангу выше класса. В уже упо­мянутом руководстве «Протисты» приведено 20 различных «больших систем», т. е. систем на уровне царств и типов. Вновь приведем высказывание А. В. Иванова: «Несмотря на большие успехи, современная систематика все еще представляет собой “недостроенное здание”. По ряду принципиальных проблем в ней уживаются одновременно самые противоречивые мне­ния». Поэтому студентов не должно удивлять наличие различ-
20
-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]