Что такое современная зоология
Что такое зоология?
Зоология — это наука о животных, часть биологии. Зоология изучает многообразие животного мира, строение и жизнедеятельность животных, их распространение, взаимосвязь со средой обитания и между собой, особенности поведения, закономерности индивидуального и исторического развития животных. Зоология тесно связана с другими биологическими науками, а также с медициной, ветеринарией, сельским хозяйством, служит научной основой для разработки мероприятий по охране и рациональному использованию животных.
Зарождение науки
С миром животных человек был связан на протяжении всей своей истории. Животные были источником пищи, из их шкур изготавливали одежду. Наскальные рисунки, изображающие животных и сцены охоты, доказывают, что древний человек уже обладал глубокими знаниями о повадках и строении разнообразных зверей. Эти знания еще более расширились с началом приручения животных и возникновением скотоводства.
Основателем зоологии как науки считается древнегреческий философ и ученый Аристотель. До него ученые ограничивались лишь описанием внешнего вида животных, Аристотель же стремился изучить их строение, образ жизни, историю развития. В его произведениях можно найти идеи об изменчивости природы и об общем происхождении животных и человека. Аристотель описал 454 вида животных, а предложенная им система животного мира служила основой зоологических знаний на протяжении пятнадцати веков.
Важнейшие открытия
Мыслителей Средневековья зоология не слишком занимала. Интерес к этой науке возрождается лишь с XVI в. Этому способствовала эпоха Великих географических открытий, обогатившая знания людей множеством новых фактов о многообразии животного мира. Изобретение микроскопа на рубеже XVII в. положило начало изучению мельчайших организмов и строения тканей многоклеточных животных.
В начале XVIII в. ученые-путешественники собрали множество зоологических образцов, для их сохранения стали использовать спирт, это расширило возможности сбора коллекций. В XVIII в. К. Линней привел накопленный к тому времени научный материал в стройную систему, определил для каждого вида животных свое место в классификации животного мира. В начале XIX в. важным явлением в зоологии стали труды Ж. Кювье, которому принадлежат идеи об историческом развитии животного мира. В это же время Ж. Б. Ламарк изложил первую теорию эволюции.
Новый период в развитии зоологии начался после работ Ч. Дарвина, разработавшего эволюционное учение и доказавшего, что естественный отбор является основным фактором эволюции. На основе этого учения возникли сравнительная анатомия и эволюционная сравнительная эмбриология, в развитии которой большую роль сыграли работы российских ученых М. И. Мечникова и А. О. Ковалевского, ставшего «отцом» эволюционной палеозоологии (наука об ископаемых останках животных).
Новые исследования
В середине ХХ в. сформировалась наука о поведении животных — этология. В России широкий размах приобрели исследования паразитических беспозвоночных. Академик Е. Н. Павловский создал учение о природноочаговых заболеваниях — болезнях, очаги которых существуют в природе и связаны с различными животными. Это позволило найти новые методы борьбы с такими страшными болезнями, как малярия, чума, клещевой энцефалит.
Как и все биологические науки, зоология во многом ориентируется на практические запросы человечества. Ее научные достижения используются в медицине, ветеринарии, животноводстве, охотничьем хозяйстве. Одной из важнейших задач зоологии XX в. становится сохранение животного мира планеты.
Зоология – наука о животных
Зоология (от др.греч. ζῷον — животное и λόγος — учение) — это раздел биологии, комплексная наука, занимающаяся разносторонним изучением животных. Первые научные работы по зоологии, оказавшие огромное влияние на последующее развитие биологии и медицины, были написаны более двух тысяч лет назад древнегреческим философом Аристотелем. Это были трактаты «О частях животных», «Возникновение животных», «История животных». Аристотель был учителем полководца Александра Македонского и повсюду сопровождал его в походах. Там он собрал богатый материал и изучил строение и жизнь многих животных.
Аристотель описал 454 или 500 видов животных и предпринял попытку их систематизации, разделив их на две большие группы: бескровных и обладающих кровью, выделил среди них рыб, птиц, четвероногих, китов и насекомых. Его классификация просуществовала до XVI века.
Разнообразие животных
Царство Настоящие животное (Holozoa) — самое многочисленное из всех других царств живой природы, оно включает 1,6 миллиона описанных видов, к которым относятся как ныне существующие, так и вымершие. По другим данным только современная фауна насчитывает 2 млн. видов, большая часть которых принадлежит к классу Членистоногие. Чаще царство настоящие животные делят на 5 подцарств:
Человек тоже относится к царству животных, при изучении систем органов мы будем рассматривать его вместе с другими представителями этой группы, а не отдельно. Самые маленькие животные — одноклеточные и колониальные амёбы, воротничковые жгутиконосцы и др, многоклеточные паразитические стрекающие из класса Myxozoa, тромбидиформные клещи, некоторые круглые черви и насекомые, двустворчатые моллюски вида Condylonucula maya, тихоходки и др., их нельзя увидеть без микроскопа, а синий кит — самое большое животное за всю историю Земли. По другим данным к животным относятся только многоклеточные виды.
О появлении животных на Земле и их смене смотрите очень интересное видео, в котором представлены современные данные.
Признаки животных
Только на первый взгляд кажется, что животных легко отличить от представителей других царств живой природы. Конечно, льва и собаку мы не спутаем с грибами и растениями, но есть такие животные, в принадлежности которых к царству учёные долго сомневались — это некоторые кишечнополостные, например гидры и коралловые полипы.
Несмотря на значительные различия между типами животных, многие из них обладают некоторыми общими фундаментальными признаками, которые можно использовать для выявления отдалённых родственных связей. Однако эти черты сходства, например особенности роста и эмбрионального развития, нельзя считать абсолютными. С одной стороны, они могут быть свойственны не только данной крупной группе, с другой — обнаруживаются не у всех её представителей; кроме того, они бывают выражены в разной степени или не на всех стадиях развития. Но существуют и общие для всех животных признаки, крупные таксоны в современной систематике выделяют на основе строения и химического состава рРНК, крист пластид и митохондрий и строения и места расположения жгутиков.
Отличия в строении клетки
На клеточном уровне у животных есть и другие особенности:
Ткани животных
У большинства многоклеточных животных все клетки, кроме половых, собраны в особые типы тканей, их 4: эпителиальная, мышечная, соединительная, нервная. Нервная ткань воспринимает и передаёт раздражения, поступающие как из внешней, так и из внутренней среды, обеспечивая у высших животных рефлекторную деятельность.
Возбудимость характерна и для других представителей царств, но у животных она обеспечивается двумя типами тканей: нервной и мышечной. Активность клеток этих систем обеспечивают уникальные в живой природе натрий-кальциевые насосы.
Особенности анатомии и системы органов
Ткани формируют системы органов: опорно-двигательную, дыхательную, пищеварительную, половую, кровеносную, гуморальную, иммунную, покровную, выделительную, которые у животных развиваются и появляются постепенно от «низших» к «высшим», становясь всё более развитыми и полными. У многих животных, особенно у беспозвоночных, некоторые системы органов отсутствуют.
Например, скелет млекопитающих состоит из двух видов соединительной ткани: костной и хрящевой. Он выполняет опорную, двигательную и защитную функции. У членистоногих скелет наружный, состоит из хитина. Перенос питательных веществ, продуктов обмена, газов (кислорода и углекислого газа) в организме животных осуществляет кровеносная система или гемолимфа.
Нервная система регулирует процессы жизнедеятельности и поведение животных, объединяя работу всех систем органов как частей единого организма. Все процессы жизнедеятельности животных регулируются нервной и гуморальной системами. У растений — только гуморальной.
Имеются экскреторные органы, выделяющие азотсодержащие продукты жизнедеятельности: мочевину или мочевую кислоту. Но мочевина известна и у многих растений, она используется ими в качестве резервного вещества.
Тип и способы питания
Питаются гетеротрофы готовыми органическими веществами, взятыми из автотрофов или других гетеротрофов по цепи питания. Они могут получать питание от всех других царств живой природы. Например, губки и двустворчатые моллюски поедают бактерий.
Гетеротрофы могут питаться разными способами, но большая их часть получает пищу голозойным (анимальным) путём — захватывают твёрдые пищевые частицы внутрь тела и переваривают их. У них развиты различные приспособления к её захвату, удержанию, измельчению и перевариванию. Так, у речного рака на передней паре ходильных ног имеются клешни, при помощи которых он не только схватывает добычу (рыбу, лягушку, улитку) и удерживает её, но и обороняется от врагов. Измельченную челюстями пищу рак проглатывает и переваривает.
Но голозойный тип питания сопровождается голофитным или осмотрофным типом (транспорт растворённых питательных веществ через поверхностные структуры клетки). Есть животные, которые полностью питаются только голофитным путём — это паразиты.
Особенности роста
Животные обладают ограниченным ( определённым ) диффузным (по всей поверхности, а не в отдельных точках роста, как у растений) ростом, который с возрастом снижается или полностью прекращается. Их тела увеличиваются только на ранних стадиях развития и согласно норме реакции.
В течение всей жизни растут только некоторые раки, крокодилы и черепахи. Неограниченный (неопределённый) рост в течение всей жизни характерен для растений и грибов.
Активное передвижение и быстрое реагирование
Для большинства животных характерно активное передвижение (в течение жизни или на определённой стадии онтогенеза), возможное благодаря наличию мышц и быстрой реакции на воздействия, за которую отвечает нервная система. Но есть прикреплённые виды (коралловые полипы, губки), малоподвижные (моллюски, гидра) и паразиты, однако и у них есть активно двигающиеся части тела. К тому же все они имеют подвижные личинки, способствующие их расселению.
У большинства животных развились различные органы передвижения (плавники, ласты, ноги, крылья), способствующие активному движению в поисках пищи, укрытий от врагов и непогоды.
Симметрия тела
Тело животных за редким исключением обладает симметрией. Различают два вида симметрии: лучевую (радиальную) и двустороннюю (билатеральную), хотя ни одна из них в природе не встречается в чистом виде.
Для животных, ведущих малоподвижный образ жизни и обитающих в водной среде (кишечнополостных, гребневиков и губок), характерна лучевая симметрия. Все органы радиально-симметричных животных многократно повторяются по радиусам вокруг продольной оси. Через продольную ось их тела можно провести множество линий, разделяющих тело на две зеркально повторяющие друг друга половины.
Билатеральную симметрию имеет большинство подвижных многоклеточных животных. Через продольную ось их тела можно провести только одну линию симметрии. У них выделяют передний и задний концы, спинную и брюшную части тела, левую и правую его половину.
Иглокожих, например морскую звезду, относят к двусторонне-симметричным, так как их современная радиальная симметрия имеет вторичное происхождение. Это заметно по их билатерально-симметричным личинкам.
Особенности размножения и цикла развития
Размножаются животные как бесполым, так и половым путями, но если половое размножение характерно для всех животных, то бесполое встречается чаще у более примитивных видов и намного реже у других. Бесполые типы размножения животных — это почкование, как у гидры, фрагментация, как у кольчатых червей, шизогония, деление зиготы (близнецы).
В жизненном цикле животных тоже есть как гаплоидная, так и диплоидная стадия, но гаплоидная представлена только гаметами и существует непродолжительное время. Самый простой цикл развития состоит из следующих основных стадий: зигота — зародыш — детёныш (личинка) — молодое животное — половозрелое животное — стареющее животное.
Для животных характерен особый тип дробления оплодотворённой или неоплодотворённой яйцеклетки в период эмбрионального развития. Существует два его основных типа: спиральный и радиальный.
Однако у многих форм, относимых к двухслойным, развивается мезенхимная мезодерма, которую раньше не считали таковой, поскольку она не энтодермального, а эктодермального происхождения. В связи с этим термины «трёхслойный» и «двухслойный» не вполне точны, но тем не менее ими часто продолжают пользоваться по традиции.
Современная зоология — комплексная наука
Современная зоология включает ряд дисциплин:
По объектам исследования (разным группам животных) зоология распадается на ряд вспомогательных дисциплин.
Зоология беспозвоночных :
Артроподология — наука о членистоногих:
Энтомология — наука о насекомых:
Малакология — наука о моллюсках:
Спонгиология — наука о губках.
Зоология позвоночны х:
Вам будет интересно
Ботаника — это комплексный раздел биологии, изучающий растения. Как наука она появилась на базе практических…
Мировой океан – это большая часть гидросферы Земли, сплошной резервуар, заполненный солёной водой. Он окружает…
Река рождается при таянии ледника, из озера или родника. Текущая вода активно меняет пейзаж, вызывает…
Зоология
Содержание
Характерные особенности животных организмов
Зоология имеет ряд ветвей, смежных с другими науками.
По изучаемой группе организмов зоология подразделяется на зоологию беспозвоночных и зоологию позвоночных.
Эти разделы также дробятся.
Зоология беспозвоночных
Зоология беспозвоночных изучает животные организмы, не относящиеся к типу хордовые (Chordata). Наиболее известными её ответвлениями (по изучаемым таксонам) является протистология (наука о простейших или одноклеточных организмах), малакология — наука о моллюсках, арахнология — наука о паукообразных, энтомология — наука о насекомых, акарология — наука о клещах. Гельминтология — наука о паразитических червях — отчасти относится и к зоологии беспозвоночных, и к медицине.
Зоология позвоночных
Зоология позвоночных изучает животные организмы, относящиеся к типу хордовые. Важные ответвления зоологии позвоночных по изучаемым таксонам: ихтиология (наука о рыбах), герпетология (наука о рептилиях), орнитология (наука о птицах), териология (наука о млекопитающих).
Основной причиной давнего разделения зоологии на зоологию позвоночных и беспозвоночных, по-видимому, является большая хозяйственная значимость и крупные размеры большинства хордовых, а также сходство общего плана строения высших хордовых с анатомическим строением человека.
Некоторые простейшие организмы (ряд представителей группы Sarcomastigophora), по способу питания и набору субклеточных структур занимают промежуточное положение между животными и растениями и поэтому могут рассматриваться и как объекты зоологии и как объекты ботаники.
Зоологические общества
См. также
Примечания
Ссылки
 |
Разделы биологии