новая папка 2 / 123534

мышцы челюстей и лучшие способности кусать, по сравнению с ранними животными. Позднее синапсиды включали терапсид и цинодонт, которые жили во время триасового периода. Цинодонты обладали многими характерными особенностями млекопитающих, включая уменьшенное количество или полное отсутствие поясничных ребер, предполагающих наличие диафрагмы; хорошо развитые клыки и вторичное небо; увеличенный размер зубного ряда; отверстия для нервов и кровеносных сосудов в нижней челюсти, что свидетельствует о наличии вибриссов. Около 125 миллионов лет назад млекопитающие уже стали разнообразной группой организмов.

Возникновение цветущих растений во время раннего мелового периода вызвало крупную адаптивную радиацию среди насекомых: появились новые группы, такие как бабочки, мотыльки, муравьи и пчелы. Эти насекомые выступали в качестве опылителей.

В1861 году в юрском известняке была обнаружена окаменелость археоптерикса, которая сочетала в себе черты как птиц, так и рептилий: скелет рептилий, сопровождаемый ясным отпечатком перьев.

Массовое вымирание в конце мелового периода уничтожило динозавров вместе с другими наземными животными весом более 25 кг. Это проложило путь для расширения млекопитающих на суше. В море в это время рыба снова стала доминирующим таксоном позвоночных.

Вначале палеоцена (65-55,5 миллионов лет назад) мир остался без наземных животных крупного размера. Эта ситуация стала отправной точкой для большой эволюционной диверсификации млекопитающих, которые ранее были ночными животными размером с мелких грызунов.

Самые ранние известные окаменелости большинства современных отрядов млекопитающих появились за короткий период во время раннего эоцена (55,5-37,7 миллионов лет назад). Парнокопытные и непарнокопытные (включая лошадей, носорогов и тапиров) стали широко распространенными по всей Северной Америке

иЕвропе.

Тенденция перехода к более прохладному климату, произошедшему в эпоху олигоцена (33,7-22,8 миллионов лет назад) затронула океаны, сократив количество морских планктонов и беспозвоночных; способствовала появлению трав, что привело

11

к эволюции животных, таких как более современные лошади, с зубами, которые могли справиться с высоким содержанием кремнезёма в травах.

На эволюционной линии, ведущей к людям, впервые появляются гоминиды (5,3-2,6 миллионов лет назад).

Когда на Земле наступило потепление, крупные холодолюбивые млекопитающие, такие как мамонт и шерстистый носорог, вымерли. Люди, зависящие от них, как основного источника пищи, переключились на меньших животных и начали собирать растения, чтобы дополнить свой рацион питания. По мере восстановления температуры, популяции животного мира росли, и появились новые виды фауны, которые существуют и сегодня.

Задание 1. Сформулируйте факторы, способствующие эволюции животных.

Контрольные вопросы

1. Обоснуйте причину первоначального обитания животных в мо-

ре.

2.Укажите причину перехода животных на сушу.

3.Охарактеризуйте этапы возникновения животных.

4.Назовите способы адаптации животных к изменяющемуся кли-

мату.

5.Когда появились предшественники Homo sapiens?

Занятие 3. Систематизация животных по сходству и различию

Цель занятия: изучить правила систематизаци животных. Научиться определять принадлежность животных к тому или иному классу.

Систематика животных, называемая также таксономией, – раздел зоологии, занимающийся присвоением животным научных названий, описанием их видов и распределением (классификацией) последних по естественным группам на основании родственных (эволюционных) связей.

Таксономия в отличие от систематики делает упор на теорию и методологию классификации. Цель ее – разделение животных на группы (таксоны) и расположение этих групп в порядке, отражающем их родственные связи и иерархию (от низших к высшим, т.е.

12

от видов к родам, семействам и т.д.) на основе степени сходства и различий между ними.

Внаучной системе классификации каждый вид животных получает стандартное латинское название, состоящее из двух слов (биномен).

Начало современной систематике положила Система природы (Systema Naturae) Карла Линнея. В ее десятом издании, опубликованном в 1758 г., была установлена иерархия таких таксономических категорий, как тип, класс, отряд, род и вид. Линней указал естественную единицу – вид – как отправную точку классификации.

Самые крупные группы (таксоны), на которые делят теперь царство животных, называют типами. Каждый тип делят последовательно на классы, отряды, семейства, роды и виды (иногда выделяют и промежуточные категории, например подтипы, надсемейства и т.п.).

Процедура присвоения названий животным регламентирована определенными международными правилами. Для видов, описанных после 1758 г., приоритетным считается название, предложенное автором описания. Существуют также правила о языках, которые можно использовать для названий, и о грамматическом построении последних (обязательна, например, их «латинизация», хотя допустимо употребление греческих корней).

В1901 г. были приняты Международные правила зоологической номенклатуры (Международный кодекс).

Основные признаки животных

Несмотря на значительные различия между типами животных, многие из них обладают некоторыми общими фундаментальными признаками, которые можно использовать для выявления отдаленных родственных связей.

1. Симметрия. Если тело можно разделить хотя бы на две одинаковые или зеркально подобные части, его называют симметричным.

2. Дробление яйца. Выделяют два основных типа дробления – радиальный и спиральный. Борозды радиального дробления проходят либо перпендикулярно, либо параллельно центральной оси. Спиральный тип дробления характеризуется утерей элементов симметрии уже на стадии четырех, а иногда и двух бластомеров и присущ беспозвоночным. При взгляде с анимального полюса по-

13

следовательно отделяющиеся четверки (квартеты) бластомеров поворачиваются относительно анимально-вегетативной оси то в правую, то в левую сторону, как бы образуя при наложении друг на друга спираль.

3.Гаструляция. Ранний зародыш, образующийся в результате дробления, представляет собой сферический комок клеток, называемый бластулой. В ходе дальнейшего развития она становится двуслойной, точнее процесс гаструляции превращает ее в гаструлу. В ходе инвагинации определенный ее участок вворачивается внутрь и образует карманообразную полость. Стенка кармана становится при этом внутренним слоем, расположенным под исходным – наружным слоем.

4.Зародышевые листки. Два слоя клеток, образовавшиеся в результате гаструляции, называют зародышевыми листками: наружный – эктодермой, внутренний – энтодермой. В дальнейшем между ними формируется третий листок – мезодерма. Каждый зародышевый листок дает начало определенным тканям и органам взрослого организма.

	Общая классификация животного мира
Класс	малощетинковые (Oligochaeta,	от		греч. oligos –		ма-
ло, chaete – волос).
Класс пиявки (Hirudinea, от лат. hirudo – пиявка).
Класс паукообразные (Arachnida, от греч. arachne – паук).
Класс	меростомовые (Merostomata, от				греч. meros –
часть, stoma – рот).
Класс насекомые (Insécta, от лат. insectum – рассеченный)
Класс морские лилии (Crinoidea, от греч. krinon – лилия).
Класс морские ежи (Echinoidea, от греч. echinos – еж).
Класс	кишечнодышащие (Enteropneusta,		от		греч. enteron –
кишка, pneuma – дыхание).
Класс	крыложаберные (Pterobranchia,	от	греч. pteron –			кры-
ло, branchia – жабры).
Класс	аппендикулярии (Appendicularia, от			лат. appendicula –
придаточек).
Класс асцидии (Ascidiacea, от греч. askidion – мешочек).
Класс	пелагические оболочники (Thaliacea,			от	греч. thaleia –
цветение).
Класс	круглоротые (Cyclostomata,	от			греч. kyklos –

круг, stoma – рот).

14

Класс	хрящевые	рыбы (Chondrichthyes,	от	греч. chondros –
хрящ, ichthys – рыба).
Класс	костные	рыбы (Osteichthyes,	от	греч. osteon –

кость, ichthys – рыба).

Класс земноводные, или амфибии (Amphibia, от греч. amphi –

двойной, bios – жизнь).
Класс	пресмыкающиеся, или	рептилии (Reptilia,	от
лат. repere – ползти).

Класс птицы (Aves, от лат. avis – птица).

Класс млекопитающие, или звери (Mammalia, от лат. mamma –

женская грудь).

Задание 1. Перечислите общую классификацию животного мира.

Контрольные вопросы

1.В чем заключается отличие таксономии от систематики?

2.Что означает термин «биномен»?

3.В чем заключается процедура присвоения названий животным?

4.Как называется труд Карла Линнея, положивший начало современной систематике?

5.Каковы общие фундаментальные признаки животных, по которым можно определять их родственную принадлежность?

Занятие 4. Теория эволюции органического мира Ч. Дарвина

Цель занятия: ознакомиться с эволюционной теорией Ч. Дарвина.

Теория эволюции Дарвина – одна из основных теорий развития органического мира. По Дарвину, движущими силами эволюции являются: естественный отбор, изменчивость и наследственность.

Новые признаки возникают в функциях и строении организмов в связи с изменчивостью, которая бывает определенной и неопределенной. Определенная (направленная) изменчивость имеет место, когда условия окружающей среды оказывают одинаковое влияние на большинство особей определенного вида. Она не закрепляется наследственно в следующих поколениях. У отдельных

15

особей могут возникать неопределенные (ненаправленные) изменения, которые являются случайными и наследственными.

Изменения организмов происходят под воздействием окружающей среды. В результате естественного отбора выживает потомство носителей полезных признаков, которые возникли в результате рекомбинации или мутации генов.

Отбор является основным фактором эволюции, обуславливающим видообразование организмов. Он может быть выражен в трех формах: движущий, стабилизирующий и дизруптивный. Пер-

вая приводит к появлению новых адаптаций. При второй форме сохраняются сформировавшиеся адаптации в неизменных условиях среды. При третьей форме под воздействием разнонаправленных изменений среды происходит возникновение полиморфизма форм.

Теория эволюции Дарвина доказала, что основная движущая сила эволюции – естественный отбор. Сейчас в результате межвидового скрещивания производятся новые виды популяций.

Теория эволюции Дарвина тесно взаимосвязана с теорией биохимической эволюции, которая состоит в том, что первыми органическими веществами при формировании планеты были углеводороды, образовавшиеся из простых соединений в океане. В результате дальнейших соединений углеводорода с рядом химических элементов образовались сложные органические вещества. Эти процессы развивались под воздействием интенсивной солнечной радиации и грозовых электрических разрядов, выделявших необходимое количество ультрафиолетового излучения. Накапливающиеся в океане органические вещества создали прочные молекулярные связи, устойчивые к разрушающему воздействию ультрафиолетового излучения. После длительной эволюции углеродных соединений возникла жизнь. Теория биохимической эволюции развивалась Алексеем Опариным, Стэнли Миллером, Джоном Холдейном и другими.

Современная теория эволюции претерпела существенные изменения. В отличие от первоначальной дарвинской теории, в ней четко выделена элементарная структура (популяция), с которой начиналась эволюция. Современная теория более аргументирована, она обоснованно и ясно истолковывает движущие силы и факторы, выделяя основные и неосновные. Элементарным проявлением процесса эволюции является устойчивое изменение генотипа

16

популяций. Главной задачей современного учения является изучение механизма эволюционных процессов, возможность предсказания преобразований.

Задание 1. Изложите основные позиции теории эволюции органического мира Ч. Дарвина.

Контрольные вопросы

1.Что является движущими силами эволюции, согласно теории Ч. Дарвина?

2.Что является основным фактором эволюции?

3.В чем заключается теория биохимической эволюции?

4.В чем заключается отличие современной теории эволюции от первоначальной дарвинской теории?

5.Что является главной задачей современного учения эволюции?

Занятие 5. Родоначальники сельскохозяйственных животных

Цель занятия: ознакомиться с основными центрами и временем одомашнивания сельскохозяйственных животных. Научиться отличать диких предков животных от их одомашненных форм.

Согласно археологическим сведениям доместикация животных и растений началась на Среднем Востоке, в Азии и Америке.

Ученые установили шесть основных центров одомашнивания сельскохозяйственных животных.

1.Китайско-малазийский (Индокитай, Малайский архипелаг), который стал местом одомашнивания свиней, буйволов, уток, кур, гусей.

2.Индийский (Индия). Предполагают, что здесь произошло одомашнивание буйволов, гаялов, зебу, павлинов, пчел.

3. Юго-Западный Азиатский (Малая Азия, Кавказ, Иран). В этом центре одомашнены крупный рогатый скот, лошади, овцы, свиньи, верблюды.

4.Средиземноморский (побережье Средиземного моря). Одомашнены крупный рогатый скот, лошади, овцы, козы, кролики, утки.

5.Андийский (Северные Анды, Южная Америка). Здесь одомашнены мускусные утки, индейки.

17

6. Африканский (Северо-Восточная Африка). Одомашнены страус, осел, свинья, собака, кошка, цесарка.

К домашним животным относят крупный рогатый скот, овец, коз, северных оленей, верблюдов, лам, альпак, буйволов, яков, лошадей, ослов, свиней, собак, кошек, кроликов, морских свинок, кур, уток, гусей, индеек, цесарок, голубей, пчёл, тутового шелкопряда, карпа, аквариумных рыб. На стадии одомашнивания находятся олени (марал, пятнистый олень и лось) и антилопа канна, а также пушные звери (лисица, песец, норка, соболь, нутрия).

Домашние животные адаптировались к новым условиям жизни, созданным человеком. Они потеряли многие инстинкты, которые помогали им выжить в природе, поэтому возврат к прежнему, дикому образу жизни для многих из них невозможен.

Предками крупного рогатого скота были дикие туры – крупные быки с мощными рогами. Одомашнивание тура началось около 8 тыс. лет назад. В настоящее время тур является вымершим животным.

Домашние овцы происходят от диких горных баранов: муфлонов и архаров, которые были одомашнены около 12 тыс. лет назад. У дикого барана грубая, жесткая шерсть, мускулистое, поджарое тело. А многочисленные породы овец, выведенные человеком, отличаются длинной, густой, тонкой шерстью (мериносы), формой тела (курдючные овцы).

Дикими предками домашних коз считают безоаровых и винторогих козлов, заселявших труднодоступные, горные, скалистые места. Их одомашнивание началось 12 тыс. лет назад.

Дикие лошади обитали в Европе и Азии. Диким предком лошади является ныне вымерший тарпан, одомашнивание которого началось в 3-м тысячелетии до н. э. в степях между реками Доном и Днепром, в Южной Сибири и Средней Азии.

Верблюды были одомашнены в засушливых степях и пустынях, где они используются в основном как выносливые, вьючные животные. От верблюдов получают также мясо, молоко и шерсть.

Домашние свиньи произошли от европейского и азиатского дикого кабана. В связи с этим все местные породы свиней делят на породы европейского и азиатского происхождения. Одомашнивание их началось около 5 тыс. лет назад.

Родоначальницей домашней курицы является банкивская джунглевая курица. Данный вид обитает в Юго-Восточной Азии,

18

включая юг и восток Индостана, Юго-Восточный Китай (Юньнань, Гуанси, остров Хайнань), Индокитай, острова Малайского архипелага. Их одомашнение произошло в Китае и ЮгоВосточной Азии около 6000 лет до н. э., в Индии – около 3000 лет до н. э.

Кряква (Anas platyrhynchos) – наиболее известная и распространённая дикая утка, ставшая родоначальницей домашней утке. Одомашнивание ее произошло около 3000 тыс. лет назад.

Домашний гусь – одомашненная форма водоплавающих птиц, происходящих от серого гуся (Anser anser) и от сухоноса (A. cygnoides), с которыми образует общие виды. Как правило, домашние гуси неспособны к полёту. Одомашнивание гуся произошло около 3000 тыс. лет назад.

Одомашнивание дикой индейки проходило в Америке, где коренные жители одомашнили дикую индейку задолго до открытия этого континента европейцами. В 1519 году индеек завезли в Испанию, а через 5 лет они распространились во Франции, Англии и далее во всей Европе.

Цесарка одомашнена человеком 3000 лет назад. Распространена в Африке (южнее пустыни Сахары) и на острове Мадагаскар.

Из хищных животных человек одомашнил собаку и кошку. Собака была первым домашним животным. Её предки – различные виды волков, шакалов – были одомашнены еще в каменном веке.

Кошка была одомашнена в Древнем Египте, где почиталась как священное животное.

Возможно, что в будущем список одомашненных животных пополнится. Для этого нужно тщательно беречь весь генофонд нашей планеты, все богатство ее фауны.

Задание 1. Назовите и опишите диких предков домашних животных.

Контрольные вопросы

1.Назовите основные центры одомашнивания сельскохозяйственных животных.

2.Перечислите всех одомашненных на сегодняшний день живот-

ных.

3.Какие изменения произошли с животными в процессе одомашни-

вания?

19

4.Какие виды животных находятся в процессе одомашнивания?

5.Возможно ли, на ваш взгляд, пополнить список одомашненных животных в будущем?

Занятие 6. Новые технологии в зоотехнии

Цель занятия: ознакомиться с основными методами биотехнологии животноводства.

Одним их способов интенсификации животноводства является применение биотехнологических приемов, которые способствуют сохранению ценного генофонда и рациональному использованию племенных животных. К задачам биотехнологии животноводства относятся следующие: 1) генетическая трансформация; 2) перенос чужеродных донорских генов в клетки-реципиенты животных; 3) получение трансгенных животных с новыми или усиленными свойствами и признаками; 4) размножение животных путем клонирования; 5) трансплантация эмбрионов; 6) получение моноклональных антител, интерферонов, вакцин и т.п., а также эффективных кормовых препаратов.

Биотехнология имеет особое значение в воспроизводстве и селекции крупного рогатого скота, так как коровы относятся к одноплодным видам млекопитающих. От одной коровы можно получить в лучшем случае одного теленка в год. Однако в ее яичнике содержатся сотни тысяч незрелых половых клеток (ооцитов). Они представляют огромный генетический резерв. Ускорить воспроизводство скота можно при переходе к нетрадиционным способам увеличения плодовитости.

Трансплантация эмбрионов

Использование этого метода в сочетании с длительным хранением семени в замороженном состоянии позволяет получить десятки тысяч потомков от одного производителя в год и освободить генетически выдающихся самок от необходимости вынашивания плода и вскармливания потомства. Суть метода состоит в том, что самок стимулируют с целью увеличения выхода яйцеклеток, которые затем извлекают на стадии ранних зародышей и пересаживают менее ценным в генетическом отношении реципиентам. Эмбрионы извлекают под местной анестезией путем вымывания.

20