МОДУЛЬ 1. ОДОКЛЕТОЧНЫЕ ЖИВОТНЫЕ

ЛЕКЦИЯ 1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЗООЛОГИИ. СИСТЕМЫ ЖИВОТНОГО МИРА

План

1.Предмет и задачи зоологии.

2.Классификация зоологии по объектам и предметам исследования.

3.Основные этапы и направления развития зоологии.

4.Системы животного мира.

5.Систематические категории.

6.Современная зоологическая классификация.

1. Предметизадачизоологии

Объектом изучения зоологии являются животные – представители царства животных Zoa (Animalia) и царства протистов Protista. Животные характеризуются, как правило, гетеротрофным питанием, подвижностью, ограниченным ростом тела, активным метаболизмом, различными функциональными органоидами или органами, разнообразными жизненными циклами.

В настоящее время известно около 2 млн видов животных, предполагается, что число видов, населяющих нашу планету, значительно больше и составляет, по разным представлениям, от 4 до 10 млн. Современный животный мир является результатом длительной эволюции животных, существовавших в предыдущие эпохи жизни Земли. Происхождение отдельных групп животных и их эволюция изучаются на основании данных не только палеонтологии, но и сравнительной анатомии и эмбриологии современных животных. В последние годы привлекаются биохимия и экспериментальная зоология.

Основы современной теории эволюции заложил Ч. Дарвин, который доказал, что эволюционные изменения являются приспособлениями к изменившимся условиям среды. Они возникают и развиваются в результате естественного отбора. Предпосылкой эволюции является наследственная изменчивость организмов.

К середине 20 века на базе дарвинизма и достижений в области генетики и экологии сформировалась синтетическая теория эволюции. Согласно новым представлениям выделяют две группы факторов эволюции: изменяющие генофонд популяций не направленно, случайно (мутации, комбинации, изоляция и др.), и определяющие адаптивную направленность эволюции (ес-

ЛЕКЦИЯ 1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЗООЛОГИИ. СИСТЕМЫ ЖИВОТНОГО МИРА

1. Предмет и задачи зоологии

тественный отбор и борьба за существование). Эволюция крупных систематических групп называется макроэволюцией, внутривидовая дифференциация популяций – микроэволюцией.

Филогения животного мира отражает процессы макроэволюции. Основными законами филогенетического развития являются:

•Эволюция – в основном процесс монофилетический, т.е. развитие происходит от одного общего корня.

•Образование новых систематических групп происходит путем дивергенции – исторического процесса расхождения признаков. Часть признаков в разных систематических группах может возникать путем параллелизма или конвергенции.

•Животный организм представляет собой единое целое, в котором все части и органы взаимосвязаны. Когда в процессе эволюции изменяется строение и функции одного органа, то это вызывает коррелятивные изменения в других органах – закон корреляции или соотносительного развития.

•Эволюция – процесс необратимый, как всякое развитие.

•Эволюция организмов всегда сопровождается дифференциацией частей и органов.

•В эволюции животных имеет место олигомеризация (уменьшение числа) гомологичных органов. Уменьшение числа органов сопровождается прогрессивной морфологической и функциональной их дифференцировкой.

•Эволюция характеризуется адаптивной направленностью. Биологический прогресс – это адаптивная эволюция, он приводит к процветанию таксона. Критериями биологического прогресса являются: видовое разнообразие, высокая численность, широкий спектр занимаемых экологических ниш. Основные пути биологического прогресса, по А. Н. Северцеву: ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация.

•Эволюция видов сопровождается изменением онтогенеза и жизненных циклов в связи с возникновением новых адаптаций.

•Филогенетическое изменение гомологичных органов происходит от исходного (плезиоморфного) состояния у предков к эволюционно продвинутому (апоморфному) состоянию у потомков.

•Соотношение индивидуального и исторического развития видов отражает биогенетический закон о соотношениях между онтогенезом и филогенезом.

•Эволюция видов происходит сопряженно в составе биоценозов. Результаты коадаптивной эволюции прослеживаются в биоценотических взаимоотношениях между видами.

Взадачи зоологии входит изучение внешнего и внутреннего строения животных, их жизнедеятельности, индивидуального и исторического развития, взаимоотношений с другими животными, а также выявление зависимости жизни животных от внешних условий среды обитания, закономерностей географического распространения животных и др.

МОДУЛЬ 1. ОДОКЛЕТОЧНЫЕ ЖИВОТНЫЕ

2.Классификациязоологиипообъектам

ипредметамиссдедования

Зоология по объектам исследования подразделяется на следующие дисциплины:

протозоология – наука о простейших; гельминтология – наука, изучающая паразитических червей; малакология – наука, изучающая моллюсков;

карцинология – наука, изучающая ракообразных животных; акарология – наука, изучающая клещей; арахнология – наука, изучающая паукообразных животных; энтомология – наука, изучающая насекомых; ихтиология – наука, изучающая рыб;

герпетология – наука о земноводных и пресмыкающихся; орнитология – наука, изучающая птиц; териология (маммология) – наука, изучающая млекопитающих жи-

вотных.

По задачам исследования зоология подразделяется на следующие дисциплины:

систематика; морфология; гистология; цитология; эмбриология; физиология; экология; этология; палеозоология; генетика; филогенетика; зоогеография.

3. Основныеэтапыинаправления развитиязоологии

История науки тесно связана с развитием общества, уровнем цивилизации, основными направлениями практической деятельности человека, господствующим мировоззрением. Начало накопления знаний о животных относится к палеолиту.

Научная зоология берет начало от ученого и мыслителя Древней Греции Аристотеля (384–322 гг. до н. э.). Им опубликованы «История животных», «Возникновение животных», «О частях животных». В Древним Риме написана «Естественная история» Гай Плиния Старшего (23–79 гг. до н. э.).

ЛЕКЦИЯ 1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЗООЛОГИИ. СИСТЕМЫ ЖИВОТНОГО МИРА

3. Основные этапы и направления развития зоологии

Средние века характеризуются немногочисленными зоологическими познаниями. Лишь в 15 веке, в эпоху Возрождения, развивается естествознание, и зоология в частности. Происходит накопление сведений о многообразии животных, их строении, образе жизни. Изобретение микроскопа Антони Левенгуком положило начало изучению микромира. В конце 17 и первой половине 18 века закладываются основы системы животного мира. Дж. Рей ввел понятие «вид». В конце 18 и начале 19 века Ж. Кювье разработал основы сравнительной анатомии животных, он сформулировал принцип корреляции, развил учение о целостности организации животных. В первой половине 19 века в зоологии появляется идея исторического развития животного мира (работы Ж. Сент-Илера, Ж. Б. Ламарка), научно обоснованная эволюционная теория Ч. Дарвина. Под влиянием дарвинизма во второй половине 19 века развиваются эволюционные направления в зоологии (биогенетический закон Э. Геккеля и Ф. Мюллера; эволюционная эмбриология – И. И. Мечников, А. О. Ковалевский; эволюционная палеонтология – В. О. Ковалевский; эволюционная физиология животных – И. И. Сеченов; филогенетика и эволюционная систематика – Э. Геккель). В 20 веке возрастает число и объем фаунистических исследований, широко используются в зоологии разнообразные методы исследований (электронная микроскопия, биохимические и биофизические методы и др.). Зоология превратилась в сложную систему дисциплин. Развитие зоологии в России тесно связано с мировой наукой.

4. Системыживотногомира

Системы животного мира подразделяют наискусственные и естественные. Искусственные системы животного мира.

Аристотель. Известных животных (около 520) Аристотель разделил на две группы – животных с кровью и животных без крови. Среди первых Аристотель выделил 5 групп, вторых – 4.

Карл Линней. Он описал и систематизировал свыше 4 тыс. видов животных. Разделил всех животных на 6 классов: млекопитающие, птицы, рыбы, гады, насекомые, черви. К. Линней ввел соподчиненное, иерархическое расположение систематических категорий, бинарную номенклатуру, правило авторского приоритета. Защищал идею постоянства видов, по своим взглядам креационист.

Жорж Кювье. Животных подразделил на 4 типа (4 ветви строения), внутри которых выделил классы: позвоночные (4 класса), членистые (4 класса), лучистые (5 классов) и мягкотелые (6 классов). По его мнению, между выделенными типами связи нет и не было. Ввел в систематику категорию «тип». Кювье был креационистом, сторонником постоянства видов.

Естественные системы животного мира.

ЛЕКЦИЯ 1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЗООЛОГИИ. СИСТЕМЫ ЖИВОТНОГО МИРА

4.Системы животного мира

Впервой половине 19 века появляется идея исторического развития животного мира. Э. Ж. Сент-Илер развивал идею изменчивости видов под влиянием факторов среды.

Ж. Б. Ламарк. С его именем связано появление первой научной теории эволюции органического мира. Факторами эволюции, по Ламарку, являются: изменчивость под влиянием внешней среды, наследуемость приобретенных свойств, стремление к прогрессу и самоусовершенствованию. Ж. Б. Ламарк ввел понятие беспозвоночные и позвоночные животные, беспозвоночных животных сгруппировал в 10 классов, позвоночных – в 4 класса. Все классы животных Ламарк расположил по 6 ступеням в порядке усложнения их организации.

Ч. Дарвин внес существенный вклад в развитие зооогии. Им создана эволюционная теория. Основным фактором эволюции он считал естественный отбор.

5.Систематическиекатегории

Они подразделяются на основные, дополнительные (промежуточные) и вспомогательные. Основными категориями являются: вид (species), род (genus), семейство (familia), отряд (ordo), класс (classis), тип (phylum). Название вида, установленное по правилам «Международного кодекса зоологической номенклатуры», считается обязательным для всех. Дополнительные названия

– с приставками над- или под-, связаны с основными: надкласс, подкласс и т. д. Вспомогательными являются: царство, подцарство, раздел, подраздел, группа.

6. Современная зоологическаяклассификация

Царство животных (Animalia) подразделяют на три подцарства (Parazoa, Mesozoa, Eumetazoa) (Макросистема животных, принятая в проекте «Systema Naturae, 2000») либо на два подцарства (Prometazoa, Eumetazoa) (Система современных таксонов многоклеточных по В. В. Малахову, 2003), включающие свыше 30 типов. В прежних системах выделяли подцарства простейших (Protozoa) и многоклеточных животных (Metazoa). Однако среди простейших имеются формы, сходные с растениями, подобными животным, занимающие промежуточное положение между животными и растениями. Они входят в состав нескольких царств либо их рассматривают в составе эукаритических организмов – царства протистов (Protista). Это царство включает организмы, ранее рассматривавшиеся как простейшие (одноклеточные

ЛЕКЦИЯ 1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЗООЛОГИИ. СИСТЕМЫ ЖИВОТНОГО МИРА

6. Современная зоологическая классификация

организмы). Сюда же вошли водоросли и некоторые группы, относимые ранее к грибам.

Строение протист (и одноклеточных животных, в частности) чрезвычайно разнообразно. Это находит отражение в выделении внутри царства Protista групп организмов с различными планами строения. Поиск объективных подходов к построению системы организмов продолжается. В соответствии с системой Лидэла (Leedale, 1974) только жгутиконосцев подразделяют на семь царств.

Контрольныевопросы

1.Предмет и задачи зоологии.

2.Классификация зоологии по предметам и объектам исследования.

3.Основные законы филогенетического развития животного мира.

4.Этапы и направления развития зоологии.

5.Системы животного мира Аристотеля, К. Линнея, Ж. Б. Ламарка, Ж. Кювье.

6.Естественные системы животного мира.

7.Систематические категории. Современная зоологическая классификация.