Системы животного мира

ТЕМА 1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЗООЛОГИИ.

 

Объектом изучения зоологии являются животные, представляющие собой особое царство живых существ – царство животных Zoa (Animalia). 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 группу факторов эволюции, которые изменяют генофонд популяций не направлено, случайно (мутации, комбинации, изоляция и др.), и факторы, определяющие адаптивную направленность эволюции (естественный отбор и борьба за существование). Эволюция крупных систематических групп называется макроэволюцией, внутривидовая дифференциация популяций – микроэволюция.

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

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

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

3.Животный организм представляет 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.

4.Эволюция – процесс необратимый, как всякое развитие.

5.Эволюция организмов всегда сопровождается дифференциацией частей и органов.

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

7.Эволюция характеризуется адаптивной направленностью. Биологический прогресс – это адаптивная эволюция, приводящая к процветанию. Критериями биологического прогресса таксона являются: видовое разнообразие, высокая численность, широкий спектр занимаемых экологических ниш. Основные пути биологического прогресса: ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация.

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

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

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

11.Эволюция видов происходит сопряжено в составе биоценозов. Результаты коадаптивной эволюции прослеживаются в биоценотических взаимоотношениях между видами.

В задачи 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.

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

животных.

По задачам исследования зоология подразделяется на следующие дисциплины:

Систематика

Морфология

Гистология

Цитология

Эмбриология

Физиология

Экология

Этология

Палеозоология

Генетика

Филогенетика

Зоогеография

 

Основные этапы развития зоологии

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 великого ученого и мыслителя Древней Греции Аристотеля (384–322гг. до н.э.). Древний Рим, работы Гай Плиния Старшего(23–79гг. до н.э.). Средние века – занятия естествознанием под запретом. Эпоха Возрождения развивается естествознание и зоологии 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. Джон 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 в. в зоологии появляется идея исторического развития животного мира (работы Сент-Илера,Ламарка), научно обоснованная эволюционная теория Ч.Дарвина. Под влиянием дарвинизма во второй половине 19 в. 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 в. 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.

 

Системы животного мира

Системы животного мира подразделяют на искусственные (классификация животных базируется на немногих признаках, отрицается эволюционное развитие животного мира) и естественные.

Система Аристотеля. Изучил и описал 454 животных. Всех животных разделил на две группы – животных с кровью и животных без крови. Среди первых он выделил 5 групп, вторых – 4.

Карл Линней. В 1735 г. опубликовал книгу «Система природы». Он описал и систематизировал около 4200 видов животных. Разделил всех животных на 6 классов: млекопитающие, птицы, рыбы, гады, насекомые, черви. Он ввел: соподчиненное, иерархическое расположение систематических категорий, бинарную номенклатуру, правило авторского приоритета. Защищал идею постоянства видов. Креационист.

Жорж Кювье. Ввел в систематику категорию тип. Животных подразделил на 4 типа (4 ветви строения): позвоночные, членистые, лучистые и мягкотелые. Каждый тип подразделил на классы. Кювье был креационистом, сторонником постоянства видов.

Жан Батист Ламарк. Ввел понятие беспозвоночные и позвоночные животные. Беспозвоночных животных сгруппировал в 10 классов, позвоночных – в 4 класса. Все классы животных Ламарк расположил в порядке усложнения их организации по 6 ступеням организации. Ламарк рассматривал факторы эволюции и относил к ним: изменчивость под влиянием внешней среды, наследуемость приобретенных свойств, стремление к прогрессу и самоусовершенствованию.

 

Систематические категории

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

Согласно современной зоологической классификации выделяются два подцарства (одноклеточные и многоклеточные животные), три надраздела (фагоцителлообразные, паразои, настоящие многоклеточные), два подраздела (нецеломические и целомические животные), две группы (по другим представлениям два надтипа) и 25 типов животных.