Zoology / Zool Bespozv

Министерство высшего и среднего специального образования Республики Узбекистан

Каракалпакский государственный университет имени Бердаха

Факультет Естествознания Кафедра «Биологии»

Р. Е.Кощанова

Курс лекции для студентов 1-курса

по предмету

«Зоология беспозвоночных»

Нукус

“Утверждаю”

Проректор по учебной части

____________М. Ибрагимов «____» ____________ 2009 г.

«Зоология беспозвоночных»

5120100 направление бакалавриата Для студентов 1 – курса по специальности биология

Всего учебных часов	-114
Из них:
Лекция	-	46
Практические	-	68
Семинары	-
Самостоятельная работа	-

-ЛЕКЦИЯ № 1

4 часа

Тема: СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДМЕТА ЗООЛОГИИ И ВЗАИМОСВЯЗЬ С ДРУГИМИ БИОЛОГИЧЕСКИМИ НАУКАМИ.

ПЛАН:

I. Введение.

1.1.Цель, задача и история развития предмета зоологии беспозвоночных

1.2.Общая характеристика низшим одноклеточным животным – Protozoa. Клетка как целостный организм одноклеточных, их экология, значение

вприроде и в жизни человека

I ВВЕДЕНИЕ

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Жизнь, Ламарк,Тревиранус, простейшие, губки, кишечнополостные, плоские, круглые, кольчатые, черви, членистоногие, моллюски, иглокожие, хордовые, растения, животные, зоология, бионика, Левенгук, Дарвин,Аристотель, Колумбо, Марко, Мальпиги, микроскоп, Линней, бинарная номенклатура, животные, растения, Шван, Шлейден, клеточная теория, рыбное, охотничье, хозяйство, Скрябин, Гиляров, Тулаганов, Мавлянов, Ержанова, гельминтология, энтомология, акралогия, трансмиссивный, природно-очаговый, болезнь.

Биология – наука о жизни, о живых организмах. Термин биология (от греч. «биос»- жизнь, «логос»-наука) был введен в начале XIX в. французским натуралистом Ж- Б.Ламарком и немецким ботаником Г.Тревиранусом для обозначения науки о жизни, как особом явлении природы.

Современная биология представляет комплекс, систему наук. Благодаря изучению в органическом мире животных, растений простейших одноклеточных организмов, микроорганизмов, вирусов и фагов произошло выделение в качестве крупных самостоятельных областей зоологии, ботаники, протистологии, микробиологии, вирусологии.

Цитология – наука о клетке изучает строение и жизнедеятельность клетки на микроскопическом и субмикроскопическом, молекулярном уровне организма.

Гистология – учение о тканях, микроструктуры клетки и ткани.

Анатомия – наука о строении и форме человеческого организма. Составляющих его органов и систем.

Физиология – наука о жизненных функциях целого организма, его отдельных органов и их систем.

Гигиена – наука о сохранении и укреплении здоровья.

Эмбриология – изучает закономерности индивидуального развития организмов, развитие зародыша.

Генетика – о закономерности наследственности и изменчивости. Молекулярная биология – изучает химические основы жизни.

Дарвинизм – или эволюционное учение, рассматривает общие закономерности исторического развития органического мира.

Палеонтология – исследует ископаемые, вымершие организмы, условии их жизни и их захоронения.

Зоология – наука исследующая животный мир, крупная составная часть биологии. Антропология – наука о происхождении человека и его рас. Антропология не

только биологическая, но и социальная наука.

Экология – наука о взаимоотношениях организма и среды.

Паразитология – изучает паразитический организм, пути их циркуляции в природе и разрабатывает способы борьбы и ликвидации возбудителей паразитарных болезней человека, домашних животных.

Генная инженерия – отрасль биологии, возникшая на стыке химии нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и генетики микроорганизма, она занимается расшифровкой структуры генов и осуществляет вековую мечту человечества – управлением наследственных признаков и свойств.

Возрастная биология – изучает проблемы старения и продолжительности жизни людей.

Бионика – ячейка жизни – использование биологических знаний для решения инженерных задач и развития техники.

Зоология наука о животном мире Земли. Она изучает строение, поведение, размножение, индивидуальное (онтогенез) и историческое (филогенез) развитие животных, их происхождение , эволюцию, значение в природе и в жизни человека.

Большой объем и многообразие животного мира, специфичность методик, применяемых для изучения разных его групп, различная степень их изученности и ряд других причин определили деление зоологии на два больших раздела: зоологию позвоночных (объединяет все сведения только по одному типу – хордовым животным) и зоологию беспозвоночных (занимается изучением всех остальных типов животного царства). Термин «беспозвоочные» введен (1809) француским ученым Ж-Б.Ламарком и объединяет всех животных, за исключением представителей типа хордовых.

Все остальные типы объединены под общим названием беспозвоночные животные. Слово зоология происходит от греческих слов: зоон – животное, логос – слово, учение, наука. Предмет изучения зоологии – сами животные. Животные как и растения, это живые организмы, имеющие много общего между собой. Животные и растения образованы сложными органическими веществами – белками, жирами и углеводами. Те и другие имеют клеточное строение, сходный характер многих жизненных процессов. Вместе с тем между растениями и животными есть существенные различия.

Сходство и различие в разных систематических группах живых организмов устанавливаются с помощью сравнительного метода. С его помощью была создана клеточная теория, биогенетический закон, закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. С помощью исторического метода было создано учение об эволюционном развитии органического мира. Экспериментальный метод позволяет изучить явления, происходящие в живой природе, в различных организмах. В последнее время благодаря развитию электронно-вычислительной техники в биологических исследованиях широко используется метод моделирования. Методы наблюдения позволяют описать и проанализировать явления, происходящее в организмах и в окружающей среде.

Основная задача зоологических наук заключается не только в решении теоретических проблем, а в решении задач, имеющих важное практическое значение.

Со времен глубокой древности люди накапливали опыт использования естественных ресурсов, среди которых важную роль играли различные животные. Добывая их, первобытные люди постепенно познавали жизнь и строение животных. Начало зоологии как науки положил знаменитый древнегреческий ученный и философ Аристотель (IV век до н.э.). в своих работах «История животных», «О частях животных», «О возникновении животных» и др. он дал описание 452 различных известных в то время животных. Аристотель пытался классифицировать животных, разделив их на две группы: 1) животные, имеющие кровь, и 2) животные без крови, что примерно соответствует группам позвоночных и беспозвоночных животных в современной системе.

Путешествия великих землепроходцев того времени – Колумба, Марко Поло, Магеллана и многих других, намного обогатили знания человечества о животном мире разных континентов.

Накопленный к концу XVI в. обширный материал о фауне различных частей земли потребовал их систематизации и обобщения.

ВXVII в. был создан микроскоп, который открыл перед зоологами обширный и удивительный мир мельчайших животных и позволил приступить к изучению тончайших структур органов многоклеточных животных. Из первых зоологических исследований с помощью микроскопа надо прежде всего отметить работы голландского натуралиста А.Левенгука (1632-1723), который опубликовал 4-х томный труд «Тайны природы, открытые при помощи микроскопа». Им были открыты инфузории, описаны красные кровяные тельца, поперечнополосатое строение мышц высших животных и многое другое. Итальянский ученный М.Мальпиги (1628-1694) описал капилляры в кровеносной системе позвоночных животных, сделал ценные открытия в области микроскопического строения выделительных органов и покровов различных животных.

ВXVIII в. зародилась современная систематика животных. В этом велика заслуга шведского естествоиспытателя и врача К.Линнея (1707-1778), который предложил оригинальную схему классификации животных и растений. К.Линней подразделил всех животных на 6 классов: млекопитающие, птицы, земноводные, рыбы, насекомые и черви. Классы животных он разделил на отряды, отряды на роды, а роды – на виды. К.Линнеем было описано огромное число видов животных.

Линней закрепил использование в науке бинарной (т.е. двойной) номенклатуры для обозначения видов. Он создал самую совершенную для того времени систему органического мира, включив всех известных тогда животных и все известные растения. Он во многих случаях правильно объединил виды организмов по сходству строения. Однако произвольность в выборе признаков для классификации привела Линнея к ряду ошибок. Линней сознавал искусственность своей системы. Он писал: «Искусственная система служит только до тех пор, пока не найдена естественная». Создание микроскопа в XVII в. и его применение в биологических исследованиях сильно расширили кругозор ученных. Оформилась как наука эмбриология, палеонтология.

Ученным, создавшим первую эволюционную теорию был французский естествоиспытатель Ж.Б.Ламарк. Своими трудами он внес большой вклад в биологию. Термин «биология» принадлежит ему. Занимаясь систематикой животных, на основе сходства существенных черт строения у животных Ламарк выделил 10 классов беспозвоночных, когда Линнеем было выделено шесть классов. Среди них такие группы, беспозвоночных как ракообразные, паукообразные, насекомые сохранились до наших дней. Другие группы – моллюски, кольчатые черви возведены в ранг типа. Несовершенство систематики Ламарка объясняется уровнем науки того времени, но он стремился избежать искусственности группировок. Можно сказать, что Ламарком заложены основы естественной классификации.

Большие заслуги в развитии биологии принадлежат французскому ученому Ж.Кювье, а также для развития зоологической науки имели труды выдающихся русских ученных К.Рулье (1814-1858), К.М.Бэра (1792-1876), А.Н.Северцова (1822-1885),

А.С.Ковалевского (1840-1901), И.М.Мечникова (1845-1916), геолога Ч.Лайелла.

Вбиологии был сделан ряд крупных открытий. Клеточная теория Т.Шванна, М.Шлейдина показала, что в основе строения всех живых организмов лежит структурный элемент – клетка. К.Бэром показано, что развитие всех организмов начинается с яйцеклетки, и что на ранних стадиях развития обнаруживается сходство в строении зародышей животных, относящихся к разным классам.

Труды Ч.Дарвина и основные положения его учения.

Правильное толкование происхождения органической целесообразности мира удалось дать великому английскому ученому Ч.Дарвину. Он вернулся в Англию из кругосветного путешествия убежденным сторонником изменяемости видов под влиянием условий обитания. Данные геологии, эмбриологии, палеонтологии и др. наук также указывали на изменяемость органического мира. Основной труд Ч.Дарвина, в котором

изложена его теория эволюции, был опубликован в 1859 г. под названием «Происхождение видов путем естественного отбора». Во времена Дарвина наука еще не могла ответить на вопрос, в чем заключается природа наследственности и изменчивости. Дарвин впервые установил, что изменчивость у живых организмов бывает разного типа. Он выделил определенную и неопределенную виды изменчивости.

Теория эволюции Ч.Дарвина в биологии послужила мощным стимулом к развитию всех отраслей зоологии. Быстрое развитие зоологических исследований в конце XIX в. особенно в XX в. было тесно связано с ростом животноводства, рыболовного, охотничьего промысла, других отраслей хозяйства, использующих данные зоологии.

Большие заслуги в развитии биологических наук, выдающихся успехов достигли школы замечательных ученных М.С.Гилярова – зоолог, энтомолог создатель новой отрасли почвенной зоологии, К.И.Скрябин крупный ученный описавший свыше 200 новых видов гельминтов, Б.Л.Асатуров внесший вклад в развитие цитогенетики и экспериментальной биологии, Е.Н.Павловский – зоолог, паразитолог создавший учение о природной очаговости трансмиссивных (передающихся) болезней. При его личном участии было проведено 180 экспедиции по изучению этих болезней в Среднюю Азию.

Большой вклад в зоологическую науку Узбекистана внесли многие наши ученные А.Г.Тулаганов, П.К.Ержанова, О.Мавлянов (фитогельминтология), А.Г.Давлетшина, М.К.Кадырова, О.Ш.Хамраев, Н.Эргашев (энтомология), С.Н.Алимухамедов (акарология).

Все работы замечательных ученных позволили создать ряд обширных монографических описаний отдельных групп животных нашей фауны и СНГ. Созданы научно-исследовательские зоологические институты, разрабатывающие вопросы теоретической и прикладной зоологии. Накопление огромного фактического материала и теоретических построений о животных и их жизни, повлекло разделение зоологии в XIX в. начале XX в. на ряд отраслей, зоология становится комплексной наукой. Вторую половину XX столетия справедливо называют веком биологии.

Развитие зоологической науки во многом способствовало росту сельского хозяйства, охране здоровья человека. Например, эпидемиология опирается на достижении зоологии, паразитологии, арахнологии, бактериологии, вирусологии, экологии.

Значение зоологии огромно для человека. Промышленным путем получают значительные количества нужных для человека биологических активных веществ из животного организма (инсулин-гормон поджелудочной железы; интерферон-вещество выделяемое из лейкоцитов и применяют при лечении различных инфекционных заболевании и профилактике гриппа).

Трудно найти отрасль хозяйства, в которой не использовались биологические знания. В дальнейшем практическое значение еще больше возрастет.

Это связано, с тем что нас людей на Земле становится все больше, и мы хотим жить все лучше. Поэтому для развития общества требуется все больше сырья, разнообразных продуктов. Отсюда и возникает грандиозная задача интенсификации всего народного хозяйства, в том числе и тех его отраслей связанных с биологией прежде всего сельское, лесное , охотничье-промыслового и рыбного хозяйства.

Большое значение в биологии придается решению проблем связанных с выяснением механизмов биосинтеза белка, раскрытием тайн фотосинтеза, открывающие путь к синтезу органических веществ, вне растительных и животных организмов. Она учит к разумному и бережному отношению к окружающей природе, себе самому как части этой природы, способствует воздействию человека на среду обитания.

1.2 Характеристика низших одноклеточных животных – Protozoa. Клетка как целостный организм. Значение в природе и в жизни человека. Краткая характеристика возникновения животных.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Простейшие, амеба, жгутиковые, инфузорий, ложноножки, реснички, цитоплазма, ядро, клетки, митохондрии, рибосомы, эндосеть, вакуол, лизосома митоз, эвглена корненожки, гемоспоридии.

Если вспомнить геохронологическую историю Земли, то мы знаем, что первыми обитателями были примитивные прокариоты, организмы без оформленного ядра, а первыми эукариотами были истинно ядерные организмы, клетки которых имели оформленное клеточное ядро, к ним относится простейшие, одноклеточные водоросли, грибы получившие широкое распространение в протерозойскую эру. Тогда же появились первые многоклеточные организмы.

Архейская эра – считается зарождением жизни, где появились бактерии и синезеленные водоросли, группы безъядерных форм, которые создали условия для развития животного мира.

Вотложениях протерозойской эры существовала довольна богатая фауна медуз, полипов, плоских червей, моллюсков, иглокожих.

Кембрийский первый период новой – палеозойской эры суша и пресные воды были практически безжизненными, но море кишело беспозвоночными губками, членистоногими, плоскими и многощетинковыми червями. В конце кембрийского периода появились первые позвоночные животные, похожие на современных ланцетников.

Вдевонском периоде появились основные группы рыб, хрящевые, лучеперые и лопастеперые. Некоторые из последних групп, в конце девона вышли на сушу, дав начало большой группе земноводных. Здесь широкое распространение получили паукообразные (скорпионы, пауки, клещи), многоножки и насекомые.

Мезозойскую эру Земли называют веком пресмыкающихся и птиц.

Кайнозойскую эру называют антропогенным – учение о происхождении человека. Таким образом, возникновение жизни на Земле носит закономерный характер, а ее появление связанно с длительным процессом перехода химической эволюции в

биологическую.

Простейшие и все живые организмы, возникшие около 3 млрд. лет назад, в основе своей структуры имеют клетку. Следовательно, клетка является единицей строения всех живых организмов вне зависимости от уровня их организации (таблица 1).

				Таблица 1.
Геохронологическая таблица происхождения жизни на Земле.
Эры	Продолжит	Периоды		Продолжит
	ель-ность, млн.			ель-ность, млн.
	лет			лет
Кайнозойска	60-70	Антропоген		1,5-2,0
я		Палеоген, неоген		65
Мезозойская	173	Меловой, или мел		70
		Юрский, или юра		58
		Триасовый, или триас		45
Палеозойска	310-350	Пермский, или Пермь		45
я		Каменноугольный,	или	55-75
		карбон
		Девонский, или девон		50-70
		Силурийский, или силур		30
		Ордовикский, или ордовик		60
		Кембрийский,	или	70
		кембрий

Протерозойс

2000

кая

Архейская

Более 2000

Воснову принимаемой системы животного мира положены следующие 23 типа:

1.Саркомастигофоры (Sarcomastigophora)

2.Споровики (Sporozoa)

3.Книдоспоридии (Cnidosporidia)

4.Микроспоридии (Microsporidia)

5.Ресничные, или Инфузории (Ciliophora)

6.Пластинчатые (Placozoa)

7.Губки (Spongia, или Porifera)

8.Кишечнополостные (Coelenterata, или Cnidaria)

9.Гребневики (Ctenophora)

10.Плоские черви (Plathelminthes)

11.Немертины (Nemertini)

12.Первичнополостные черви (Nemathelminthes)

13.Скребни (Acanthocephala)

14.Аннелиды, или Кольчатые черви (Annelida)

15.Членистоногие (Arthropoda)

16.Онихофоры (Onichophora)

17.Моллюски (Mollusca)

18.Щупальцевые (Tentaculata)

19.Иглокожие (Echinodermata)

20.Полухордовые (Hemichordata)

21.Погонофоры (Pogonophora)

22.Щетинкочелюстные (Chaetognatha)

23.Хордовые (Chordata)

Кодноклеточным простейшим животным относятся организмы, тело которых состоит из одной клетки, по своим функциям являются самостоятельным организмом. Общее число видов простейших превышает 30 тыс. Форма их тела очень разнообразна и может быть постоянной (жгутиковые, инфузорий) или непостоянной (амебы). Органоидом движения служат ложноножки, жгутики или реснички. Дышат простейшие всей поверхностью тела. Питание автотрофное или гетеротрофное. Основные компоненты тела простейших – цитоплазма и ядро. В цитоплазме находятся органоиды, свойственные всем клеткам: митохондрии, рибосомы, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи. Кроме того, в цитоплазме простейших могут присутствовать специальные органоиды: пищеварительные и сократительные вакуоли, опорные волоконца.

У простейших есть одно или несколько ядер. Ядра могут быть одинаковыми или различными по форме и функциям. У простейших пищеварительную функцию выполняет лизосома. В процессе эволюции у некоторых групп простейших многократно увеличилась плоидность ядер. Полиплоидизация – один из путей прогрессивной эволюции на клеточном уровне организации.

Основная форма деления ядра простейших – митоз. Наряду с бесполым размножением путем деления наблюдается половой процесс, заключающий образование зиготы с последующим бесполым размножением путем миоза, или в форме обмена генетическим материалом между двумя особями. У простейших дыхательным и энергетическим центром служат митохондрии. Выделение воды и конечных продуктов жизнедеятельности собираются в сократительную вакуоль и выносится наружу.

Тип простейшие включает 4 класса:

1.Саркодовые (обыкновенная амеба);

2.Жгутиконосцы (зеленная эвглена, вольвокс);

3.Инфузории или ресничные (туфелька обыкновенная)

4.Споровики (кокцидии, гемоспоридии).

Значение одноклеточных в природе и в жизни человека

При поиске нефтяных месторождений или определении возраста отдельных горных пород используют раковины древних простейших. Раковины вымерших лучевиков служат для полировки и шлифовки металлов, для изготовления наждачной бумаги.

В природе простейшие участвуют в круговороте веществ, выполняют роль санитаров, очищая водоемы, являются пищей для многих водных животных.

Огромно значение одноклеточных, которые поселяются в организме человека, питаются за его счет и вызывают различные заболевания. Примерами являются: дизентерийная амеба и инфузория балантидий (паразиты толстого кишечника), лямблия (паразиты печени и тонкого кишечника), трипаносома (паразит крови).

ДЕМОНСТРАЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЛЕКЦИИ.

Геохронологическая таблица происхождения жизни на Земле. Портреты выдающихся ученных – биологов внесших вклад в развитие биологических наук.

Таблицы, схемы строения одноклеточных животных.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:

1.Что изучает зоология беспозвоночных? Какие частные разделы из нее можно выделить?

2.Что является единицей систематики? Объясните понятие термина «бинарная номенклатура».

3.Почему клетка одноклеточного способна выполнить функцию целого организма?

4.Назвать способы питания одноклеточных?

5.Какова возможная история эволюции одноклеточных?

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА:

1. В.А.Догель. Зоология беспозвоночных. М., 1981г.

ЛЕКЦИЯ №2

4 часа

Тема: ТИП САРКОДОВЫЕ. ВИДЫ ПАРАЗИТИЧЕСКИХ И СВОБОДНОЖИВУЩИХ ПРОСТЕЙШИХ.

ПЛАН:

2.1.Тип саркодовые. Общая характеристика и классификация типа. 2.2.Значение свободноживущих и паразитических видов.

2.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПА САРКОДОВЫХ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ложноножки, саркодовые, псевдоподий, голые амебы, раковинные корненожки, фораминеферы, море, паразитические, ротовая, дизентерийная, свободноживущие, циста, моря, клетка, амеба, органоиды, митохондрия, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, вакуоль, жгутики, плазматическая мембрана, фораминиферы, раковинка, ложноножки, псевдоподий, цитоплазма, экто, эндоплазма, включения, дыхание, температура, влажность, циста, гетеротрофное, бесполое

Представители класса саркодовых (Sarcodina), или корненожек двигаются при помощи ложноножек (псевдоподий). Форма ложноножек разнообразна, они могут быть тонкие или толстые, длинные или короткие, малочисленные или многочисленные, простые или ветвящиеся и сливающиеся друг с другом.

Ложноножковые тесно связаны со жгутиковыми. Многие жгутиковые могут выпускать псевдоподий, а среди ложноножковых встречаются формы, имеющие помимо псевдоподий и жгутики. Клетки снабжены жгутиками, возможно поэтому саркодовые произошли от древних жгутиковых.

Класс ложноножки делится на три подкласса, и включает три отряда: голые амебы (пресноводные и паразитические виды), раковинные корненожки (пресноводные), фораминиферы (морские простейшие с известковыми раковинками).

Они питаются различными микроорганизмами (бактериями, водорослями, органическими остатками). Обитают ложноножковые на дне или на поверхности различных подводных предметов, но есть представители, живущие в почве, в толще воды главным образом в морях, некоторые ведут паразитический образ жизни.

Тело представлено одной клеткой, которая выполняет функцию целого организма. Она имеет органоиды общего (митохондрии, Эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи и др.) и специального (пищеварительные, сократительные вакуоли, жгутики, реснички) назначения.

Органоиды или органеллы, это части клетки, имеющие постоянную структуру и выполняющие определенные функции.

Наружные покровы амеб покрыты плазматической мембраной. Некоторые морские обитатели (фораминиферы, солнечники) имеют наружный скелет минерального или органического происхождения в виде раковины.

Органоидами движения являются ложноножки, или псевдоподии у амеб.

В цитоплазме можно выделить два слоя – наружный, более светлый (эктоплазма) и внутренний, зернистый (эндоплазма), в котором содержатся различные органоиды и включения.

Дыхание осуществляется всей поверхностью тела, частично в нем участвуют сократительные вакуоли.