Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Зоология беспозвоночных. Курс лекций
.pdf
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]
