1. 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 (384–322 гг. до н.э.).Древний Рим, работы Гай Плиния Старшего (23–79 гг. 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:
1. биогенетический закон Э.Геккеля и Ф.Мюллера;
2. эволюционная эмбриология – И.И.Мечников, А.О.Ковалевский;
3. эволюционная палеонтология – В.О.Ковалевский, эволюционная
4. физиология животных – И.И.Сеченов;
5. 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.
2. Стрекающие (или Стрекательные, лат. Cnidaria) - тип животных, объединяющая около 9000 видов, обитающих в водных, преимущественно морских средах. Свое название данный тип получил от жалящих клеток - книдоцитив, что является характерным признаком, присущим всем представителям типа (по крайне немногочисленными исключениями, они вторично редуцированы). Стрекающие являются простейшими организмами на тканевом уровне организации. Они эволюционно первые, у кого клетки организованы в настоящие ткани. Все Стрекающие структурно представляют собой двухслойные «мешочки». Наружный слой клеток, или эктодерма (эпидермис), вмещает книдоциты - жалящие клетки, которые являются характерным признаком типа. Внутренняя ткань - энтодерма (гастродермис), выстилающего кишечную полость, которая в некоторых книдарий может быть разгорожена септами (как в классе Anthozoa), либо разветвленная на несколько каналов, входящих внутрь щупалец (как в классе Scyphozoa). Между эпидермисом и гастродермисом находится мезоглея, слой желеобразной вещества, вмещающий рассеянные единичные клетки и коллагеновые волокна. Ротовое отверстие часто, но не обязательно, окруженный щупальцами.
5. В самом простом случае губка имеет бокаловидную форму и обладают гетерополярной осевой симметрией. К субстрату губка крепится подошвой; на верхнем полюсе расположено устье — оскулюм, через которое из тела губки выводится вода. У колониальных осевая симметрия нарушается и возникает множество оскулюмов. Стенки губки пронизаны многочисленными порами, ведущими в парагастральную полость. Тело состоит из двух слоёв клеток: наружного — дермального и внутреннего, выстилающего внутреннюю полость — гастрального. Между ними формируется мезохил — бесструктурное вещество с отдельными разбросанными в нём клетками.
Дермальный слой: Дермальный слой губок — пинакодерма — имеет вид погруженного эпителия и образован тонким (1 мкм) слоем пинакоцитов. Пинакодерма выстилает наружную стенку тела всех губок, а также стенки крупных каналов известковых и обыкновенных губок. В зависимости от месторасположения пинакоциты делятся на несколько групп:
· экзопинакоциты — на наружной поверхности тела:
· базипинакоциты — на подошве, прикрепляют губку к субстрату;
· пороциты — перфорированные экзопинакоциты, способны к сокращению;
· эндопинакоциты — на выстилке каналов:
· просэндопинакоциты — приводящих;
· апэндопинакоциты — отводящих.
От настоящего эпителия пинакодерма большинства губок отличается отсутствием десмосом и плотных контактов.
Гастральный слой: Гастральный слой тела губок — хоанодерма — выстилает жгутиковые камеры или парагастральную полость и состоит из хоаноцитов — воротничковых клеток цилиндрической формы. Из центра обращённого в парагастральную полость конца хоаноцитов выходит длинный жгутик, окружённый плазматическим воротничком. Хоаноциты делятся на 2 типа:
· центральные клетки — регулируют ток воды внутри жгутиковых камер;
· апопильные клетки — расположены у входа в жгутиковые камеры, есть не у всех групп.
Мезохил: Мезоглея — бесструктурное вещество, заполняющее пространство между жгутиковыми камерами. Имеет тонковолокнистую структуру и состоит из различных типов клеток:
· археоциты — недифференцированные резервные подвижные клетки, способные превращаться во все типы клеток, в том числе половые. Имеют крупное ядро с ядрышком, а также хорошо развитые эндоплазматическую сеть и аппарат Гольджи.
· трофоциты — содержат запас питательных веществ для размножения;
· тезоциты — клетки геммул, наполненные желтком;
· клетки опорного скелета:
o спонгиобласты — тонкие коллагеновые фибриллы;
o лофоциты — толстые коллагеновые фибриллы;
o склеробласты — клетки, образующие скелет губок;
· сократимые клетки:
o колленциты (миоциты) — клетки, способствующие сокращению мезохила;
o нейроидные клетки — возбудимые клетки;
· клетки со включениями — функция не ясна; вероятно, задействованы в запасании веществ, секреции гормонов и пищеварении.
В состав неклеточного компонента мезохила входят органические молекулы (гликопротеины), свободный коллаген, пищевые частицы и продукты секреционной деятельности клеток.
8. Плоские черви - строение: Строение тела плоского червя билатерально-симметричное, с четко выраженными головным и хвостовым концами, несколько уплощенное в дорсовентральном направлении, у крупных представителей плоских червей — строение сильно уплощенное. Полость тела плоских червей не развита (за исключением некоторых фаз жизненного цикла ленточных червей и сосальщиков). Обмен газами плоских червей осуществляется через всю поверхность тела; органы дыхания и кровеносные сосуды у плоских червей отсутствуют. покровы тела: Снаружи тело плоских червей покрыто однослойным эпителием. У ресничных плоских червей, или турбеллярий, эпителий состоит из клеток, несущих реснички. Сосальщики, моногенеи, цестодообразные и ленточные черви на протяжении большей части жизни лишены ресничного эпителия (хотя ресничные клетки могут встречаться у личиночных форм); их покровы представлены так называемым тегументом, в ряде групп несущим микроворсинки или хитиновые крючки. Плоских червей, обладающих тегументом, относят к группе Neodermata. мускулатура: Под эпителием плоских червей располагается мускульный мешок, состоящий из нескольких слоев мышечных клеток, не дифференцированных на отдельные мышцы (определенная дифференциация наблюдается только в районе глотки и половых органов). Клетки наружного мышечного слоя плоских червей ориентированы поперек, внутреннего — вдоль передне-задней оси тела. Наружный слой плоских червей называется слоем кольцевой мускулатуры, а внутренний — слоем продольной мускулатуры.
10. Движение: Все жгутиковые имеют не менее одного жгутика (некоторые – тысячи). Жгутики являются их основным движителем. Совершая сложные движения, отдалённо напоминающие восьмерки, они буквально «ввинчивают» жгутиконосцев в воду. Перемещение таким способом получило название движения по принципу тянущего винта. Питание: Одни жгутиковые – свободноживущие формы, заглатывающие твёрдую пищу (например, бактерий и других протистов). Так, перанема при помощи специального палочкового аппарата прикрепляется к жертве, обволакивает добычу и проталкивает её в глотку, после чего начинается переваривание ферментами. Другие – паразиты, питающиеся жидкими органическими веществами, например, кровью. Оболочка: Клетка жгутиковых одета тонкой наружной оболочкой либо хитиновым панцирем. Жгутиконосцы сохраняют постоянную форму тела. Строение: Ядер одно или несколько. Некоторые жгутиковые имеют светочувствительный органиод (стигму) до 25 микрон в диаметре, расположенный у основания жгутика. Размножение: Размножаются эти протисты делением надвое; при неблагоприятных обстоятельствах многие образуют цисты, из которых выходит большое количество молодых организмов. Некоторые жгутиковые образуют колонии. Значение для человека: Такие жгутиконосцы, как трипаносома, лейшмания – опасные паразиты человека, вызывающие подчас смертельные заболевания (сонную болезнь, болезнь Шагаса, восточную язву, кала-азар).
11. К классу хрящевые рыбы относятся обитатели морей и океанов, имеющие полностью хрящевой скелет, состоящий из позвоночного столба и черепа. Тела хрящевых позвонков двояковогнуты. В промежутках между ними находятся остатки хорды; они сохраняются и в отверстиях, имеющихся в телах позвонков. Хрящевые верхние дуги позвонков, оканчивающиеся остистыми отростками, образуют канал, в котором находится спинной мозг. Головной мозг защищен хрящевой мозговой коробкой. Нижние дуги позвонков также образуют в хвостовом отделе канал, защищающий спинную аорту. В лицевой части черепа, кроме скелета жаберного аппарата, развивается скелет подвижных челюстей важное новоприобретение хордовых (кроме круглоротых, которых называют еще и бесчелюстными). В отличие от круглоротых, у рыб поиск добычи очень активен, движения более разнообразные и энергичные, лучше развит скелет плавников, сформированы парные конечности: грудные и брюшные плавники. Главным органом движения вперед становится хвост, усложняются поведение, нервная система и органы чувств: парные обонятельные мешки, глаза, внутреннее ухо, боковая линия. Тело хрящевых рыб покрыто плакоидными чешуями. Каждая из них представляет собой костную пластинку, на которой сидит покрытый эмалью и загнутый назад острый зубовидный отросток. Позади каждого глаза имеется небольшое отверстие — брызгальце. Это остаток одной из жаберных щелей. У начала хвостового плавника находится клоака — орган, в который открываются пищеварительная, мочевая и половая системы. Пищеварительная система хрящевых рыб начинается ротовым отверстием, ведущим в рото-глоточную полость, на дне которой расположен мышечный орган — язык. На челюстях, обрамляющих ротовое отверстие, имеются зубы, образовавшиеся из чешуек. Через пищевод пища попадает в желудок, затем в кишечник, состоящий из трех отделов: тонкий, толстый кишечник и прямая кишка. Кроме того, имеются хорошо развитая поджелудочная железа, печень. Кровеносная система хрящевых рыб похожа на таковую круглоротых. Кровь красная благодаря наличию в ней эритроцитов (красных кровяных телец) и пигмента — гемоглобина. Имеется кроветворный орган — селезенка. Органами выделения служат почки, в виде двух темно-красных полос тянущиеся вдоль позвоночника.Половая система хрящевых рыб представлена половыми железами и половыми протоками. Они, соответственно, называются: у самцов — семенники и выполняющие роль половых протоков мочевые протоки; у самок — яичники и яйцеклетки. Для хрящевых рыб характерно внутреннее оплодотворение: яйцеклетка оплодотворяется в верхней части яйцепротока, куда она попадает из яичника. Из оплодотворенной яйцеклетки образуется яйцо, которое может быть отложено вне организма или задерживается в нижней части яйцевода. В первом случае яйцо развивается во внешних условиях и из него выходит малая особь хрящевой рыбы, во втором случае эмбрион развивается в материнском организме. Таким образом, хрящевые рыбы бывают яйцекладущие и живородящие.
Отряд акулы
Отряд акулы насчитывает около 250 видов, размером от 20-30 см (катран) до 20 м (гигантская и китовая акулы). Их вес может достигать 14-20 тонн. Но, несмотря на огромные размеры, они питаются планктоном и мелкими рыбами. Опасны для жизни и здоровья человека около 50 видов акул. Среди них кархародон (длиной до 12 м), тигровая акула (до 9 м), рыба-молот.Типичным представителем отряда акул, обитающих в толще воды, является голубам акула. Это очень прожорливый морской хищник, нападающий почти без разбора на различных морских животных и даже на людей. По форме тела она напоминает гигантское веретено длиной до 4 м. Тяжелая голова акулы поддерживается широкими грудными плавниками, раскинутыми в стороны. Большой рот акулы расположен на нижней стороне головы в виде поперечной щели. Голова оканчивается вытянутым рылом — рострумом. Челюсти вооружены несколькими рядами острых хищных зубов. По бокам головы видны пять пар вертикальных жаберных щелей. Мощный хвостовой отдел оканчивается плавником с удлиненной верхней лопастью. Огромная мышечная сила хвоста делает акулу превосходным пловцом. Мясо ее съедобно. В Черном море встречается один вид акул — катран (колючая акула). Это живородящая акула до 1 м длиной, ведущая стайный образ жизни. Для человека опасности не представляет, питается рыбой, моллюсками, ракообразными.
Отряд скаты
Отряд скаты — хрящевые рыбы, ведущие придонный образ жизни. Обычно они долго лежат на брюхе, их тело сплюснуто сверху вниз. Жаберные щели у них находятся на брюшной стороне. Зубы скатов тупые, приспособленные к дроблению раковин моллюсков. Как и акулы, скаты весьма многообразны. Размеры их тела от нескольких сантиметров до 6-8 м. Самый маленький (до 3,5 см) индийский электрический скат, самый крупный — морской дьявол, или манта, весит около 2,5 тонны и в размахе грудных плавников достигает 6-7 м. Питаются скаты беспозвоночными животными: ракообразными, моллюсками, червями, а также рыбой, некоторые — планктоном.Электрические скаты, нападая па добычу или защищаясь от врагов, производят при помощи особых органов электрический удар, парализующий или убивающий животных. Крупный скат может причинить вред даже человеку. Как отмечалось, хрящевые рыбы раздельнополые, имеют внутреннее оплодотворение.Оплодотворенные яйца откладываются поодиночке. Они одеты плотной рогоподобной оболочкой и имеют закручивающиеся придатки, с помощью которых подвешиваются к водным растениям. Некоторые акулы и скаты — живородящие.
14. Для всех членистоногих характерно сегментированное тело, покрытое кутикулой, — твердым наружным покровом, который выделяется лежащим под ним эпителием. Основу покрова составляет особое органическое вещество — хитин, а также белки, объединяющие молекулы хитина между собой. В некоторых местах, например, в сочленениях ног и на границах между сегментами тела, слой хитина тоньше, что позволяет кутикуле сгибаться. При росте животного ему приходится периодически сбрасывать, менять хитиновый покров. Этот процесс называется линькой. У большинства членистоногих тело делится на три отдела: голову, которая всегда образована 6-ю сегментами, грудь и брюшко, которые могут состоять из различного числа сегментов. Разделение тела на сегменты сближает их с кольчатыми червями. Однако у них не строго определенное число сегментов, как у червей, а очень разнообразное и многочисленное у разных видов членистоногих.
16. Цикл малярийного плазмодия: В процессе жизнедеятельности плазмодии проходят цикл развития, который состоит из 2 фаз:
· Спорогония – половая фаза в организме самки комара.
· Шизогония – безполовая фаза в организме человека.
Спорогомия: Комары заражаются при сосании крови больного или носителя. В желудок комара попадают женские и мужские половые формы плазмодиев, которые превращаются в зрелые гаметы. После их слияния образуется зигота, которая проникает под внешнюю оболочку желудка комара и превращается в ооцисту. В дальнейшем ооциста растет и делится, образуя большое количество спорозоидов. Они концентрируются в слюнных железах комара, где сохраняются 2 месяца. Скорость спорогонии зависит от вида плазмодиев и температуры окружающей среды. Так, у плазмодиев первого вида при 25 градусах – 10 дней, если температура не выше 15 градусов – спорогамия останавливается.
Шизогония имеет 2 фазы: Тканевая фаза. Происходит гепатоцитах. Наименьшая продолжительность этой фазы – 6 суток. Эритроцитарная фаза. Мерозиты проникают в эритроциты и они разрушаются. Мерозоиты поступают в плазму крови, где одна часть из них погибает, в лругая проникает в другие эритроциты и цикл эритроцитарной шизогонии повторяется. Длительность первого цикла – 48 часов у I, II, IV вида, и 72 часа у III вида. У I, II, IV видов эритроцитарная шизогония происходит в эритроцитах циркулирующей крови, поэтому в ее мазках можно обнаружить все стадии развития паразита. В то время, как у IV вида шизогония происходит в капиллярах внутренних органов, поэтому в периферической крови можно обнаружить только начальные и конечные стадии, а промежуточные формы только в случаях злокачественного течения болезни.
18. Среди абиотических факторов выделяют:
Ø Климатические (влияние температуры, света и влажности);
Ø Геологические (землетрясение, извержение вулканов, движение ледников, сход селей и лавин и др.);
Ø Орографические (особенности рельефа местности, где обитают изучаемые организмы).
Рассмотрим действие основных прямодействующих абиотических факторов: света, температуры и наличия воды. Температура, свет и влажность являются наиболее важными факторами внешней среды. Эти факторы закономерно изменяются как в течение года и суток, так и в связи с географической зональностью. К этим факторам организмы обнаруживают зональный и сезонный характер приспособления. Свет как экологический фактор: Солнечное излучение является основным источником энергии для всех процессов, происходящих на Земле. В спектре солнечного излучения можно выделить три области, различные по биологическому действию: ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную. Ультрафиолетовые лучи с длиной волны менее 0,290 мкм губительны для всего живого, но они задерживаются озоновым слоем атмосферы. До поверхности Земли доходит лишь небольшая часть более длинных ультрафиолетовых лучей (0,300 - 0,400 мкм). Они составляют около 10% лучистой энергии. Эти лучи обладают высокой химической активностью - при большой дозе могут повреждать живые организмы. В небольших количествах, однако, они необходимы, например, человеку: под влиянием этих лучей в организме человека образуется витамин Д, а насекомые зрительно различают эти лучи, т.е. видят в ультрафиолетовом свете. Они могут ориентироваться по поляризованному свету. Видимые лучи с длиной волны от 0,400 до 0,750 мкм (на их долю приходится большая часть энергии - 45% - солнечного излучения), достигающие поверхности Земли, имеют особенно большое значение для организмов. Зеленые растения за счет этого излучения синтезируют органическое вещество (осуществляют фотосинтез), которое используют в пищу все остальные организмы. Для большинства растений и животных видимый свет является одним из важных факторов среды, хотя есть и такие, для которых свет не является обязательным условием существования (почвенные, пещерные и глубоководные виды приспособления к жизни в темноте). Большинство животных способны различать спектральный состав света - обладать цветовым зрением, а у растений цветки имеют яркую окраску для привлечения насекомых-опылителей. Инфракрасные лучи с длиной волны более 0,750 мкм глаз человека не воспринимает, но они являются источником тепловой энергии (45% лучистой энергии). Эти лучи поглощаются тканями животных и растений, вследствие чего ткани нагреваются. Многие хладнокровные животные (ящерицы, змеи, насекомые) используют солнечный свет для повышения температуры тела (некоторые змеи и ящерицы являются экологически теплокровными животными). Световые условия, связанные с вращением Земли, имеют отчетливую суточную и сезонную периодичность. Почти все физиологические процессы у растений и животных имеют суточный ритм с максимумом и минимумом в определенные часы: например, в определенные часы суток цветок у растений открывается и закрывается, а у животных возникли приспособления к ночной и дневной жизни. Длина дня (или фотопериод), имеет огромное значение в жизни растений и животных. Растения, в зависимости от условий обитания, адаптируются к тени - теневыносливые растения или, напротив, к солнцу - светолюбивые растения (к примеру, хлебные злаки). Однако сильное яркое солнце (яркость выше оптимальной) подавляет фотосинтез, поэтому в тропиках трудно получить высокий урожай культур, богатый белком. В умеренных зонах (выше и ниже экватора) цикл развития растений и животных приурочен к сезонам года: подготовка к изменению температурных условий осуществляется на основе сигнала - изменения длины дня, которая в определенное время года в данном месте всегда одинакова. В результате этого сигнала включаются физиологические процессы, приводящие к росту, цветению растений весной, плодоношения летом и сбрасывания листьев осенью; у животных - к линьке, накоплению жира, миграции, размножению у птиц и млекопитающих, наступлению стадии покоя у насекомых. Изменение длины дня животные воспринимают с помощью органов зрения. А растения - с помощью специальных пигментов, расположенных в листьях растений. Раздражения воспринимаются с помощью рецепторов, вследствие чего происходит ряд биохимических реакций (активация ферментов или выделение гормонов), а затем проявляются физиологические или поведенческие реакции. Изучение фотопериодизма растений и животных показало, что реакция организмов на свет основана не просто на количестве получаемого света, а на чередовании в течение суток периодов света и темноты определенной длительности. Организмы способны измерять время, т.е. обладают “биологическими часами” - от одноклеточных до человека. “Биологические часы” - также управляются сезонными циклами и другими биологическими явлениями. “Биологические часы” определяют суточный ритм активности как целых организмов, так и процессов, происходящих даже на уровне клеток, в частности клеточных делений. Температура как экологический фактор: Все химические процессы, протекающие в организме, зависят от температуры. Изменения тепловых условий, часто наблюдаемые в природе, глубоко отражаются на росте, развитии и других проявлениях жизнедеятельности животных и растений. Различают организмы с непостоянной температурой тела - пойкилотермные и организмы с постоянной температурой тела - гомойтермные. Пойкилотермные животные целиком зависят от температуры окружающей среды, тогда как гомойтермные способны поддерживать постоянную температуру тела независимо от изменений температуры окружающей среды. Подавляющее большинство наземных растений и животных в состоянии активной жизнедеятельности не переносит отрицательной температуры и погибает. Верхний температурный предел жизни неодинаков для разных видов - редко выше 40-45 оС. Некоторые цианобактерии и бактерии обитают при температурах 70-90 оС, в горячих источниках могут жить и некоторые моллюски (до 53 оС). Для большинства наземных животных и растений оптимум температурных условий колеблется в довольно узких пределах (15-30 оС). Верхний порог температуры жизни определяется температурой свертывания белков, поскольку необратимое свертывание белков (нарушение структуры белков) возникает при температуре около 60 oС. Пойкилотермные организмы в процессе эволюции выработали различные приспособления к изменяющимся температурным условиям среды. Главным источником поступления тепловой энергии у пойкилотермных животных - внешнее тепло. У пойкилотермных организмов выработались различные приспособления к низкой температуре. Некоторые животные, например, арктические рыбы, обитающие постоянно при температуре -1,8 oС, содержат в тканевой жидкости вещества (гликопротеиды), препятствующие образованию кристаллов льда в организме; у насекомых накапливается для этих целей глицерин. Другие животные, наоборот, увеличивают теплопродукцию организма за счет активного сокращения мускулатуры - так они повышают температуру тела на несколько градусов. Третьи регулируют свой теплообмен за счет обмена тепла между сосудами кровеносной системы: сосуды, выходящие из мышц, тесно соприкасаются с сосудами, идущими от кожи и несущими охлажденную кровь (такое явление свойственно холодноводным рыбам). Адаптивное поведение проявляется в том, что многие насекомые, рептилии и амфибии выбирают места на солнце для обогрева или меняют различные позы для увеличения поверхности обогрева. У ряда холоднокровных животных температура тела может меняться в зависимости от физиологического состояния: к примеру, у летающих насекомых внутренняя температура тела может подниматься на 10-12 oС и более вследствие усиленной работы мышц. У общественных насекомых, особенно у пчел, развился эффективный способ поддержания температуры путем коллективной терморегуляции (в улье может поддерживаться температура 34-35 oС, необходимая для развития личинок). Пойкилотермные животные способны приспосабливаться и к высоким температурам. Это происходит также разными способами: теплоотдача может происходить за счет испарения влаги с поверхности тела или со слизистой верхних дыхательных путей, а также за счет подкожной сосудистой регуляции (например, у ящериц скорость тока крови по сосудам кожи увеличивается при повышении температуры). Наиболее совершенная терморегуляция наблюдается у птиц и млекопитающих - гомойтермных животных. В процессе эволюции они приобрели способность поддерживать постоянную температуру тела благодаря наличию четырехкамерного сердца и одной дуги аорты, что обеспечило полное разделение артериального и венозного кровотока; высокого обмена веществ; перьевого или волосяного покрова; регуляции теплоотдачи; хорошо развитой нервной системы приобрели способность к активной жизни при разной температуре. У большинства птиц температура тела несколько выше 40 oС, а у млекопитающих - несколько ниже. Весьма важное значение для животных имеет не только способность к терморегуляции, но и адаптивное поведение, постройка специальных убежищ и гнезд, выбор места с более благоприятной температурой и т.п. Они также способны приспосабливаться к низким температурам несколькими путями: кроме перьевого или волосяного покрова, теплокровные животные с помощью дрожи (микросокращения внешне неподвижных мышц) уменьшают теплопотери; при окислении бурой жировой ткани у млекопитающих образуется дополнительная энергия, поддерживающая обмен веществ. Приспособление теплокровных к высоким температурам во многом сходно с аналогичными приспособлениями холоднокровных - потоотделение и испарение воды со слизистой рта и верхних дыхательных путей, у птиц - только последний способ, так как у них нет потовых желез; расширение кровеносных сосудов, расположенных близко к поверхности кожи, что усиливает теплоотдачу (у птиц этот процесс протекает в неоперенных участках тела, например через гребень). Температура, как и световой режим, от которого она зависит, закономерно меняется в течение года и в связи с географической широтой. Поэтому все приспособления более важны для обитания при отрицательных температурах. Вода как экологический фактор: Вода играет исключительную роль в жизни любого организма, поскольку она является структурным компонентом клетки (на долю воды приходится 60-80% массы клетки). Значение воды в жизни клетки определяется ее физико-химическими свойствами. Вследствие полярности молекула воды способна притягиваться к любым другим молекулам, образуя гидраты, т.е. является растворителем. Многие химические реакции могут протекать происходить только в присутствии воды. Вода является в живых системах “тепловым буфером”, поглощая тепло при переходе из жидкого состояния в газообразное, тем самым предохраняя неустойчивые структуры клетки от повреждения при кратковременном освобождении тепловой энергии. В связи с этим она производит охлаждающий эффект при испарении с поверхности и регулирует температуру тела. Теплопроводные свойства воды определяют ее ведущую роль терморегулятора климата в природе. Вода медленно нагревается и медленно охлаждается: летом и днем вода морей океанов и озер нагревается, а ночью и зимой также медленно охлаждается. Между водой и воздухом происходит постоянный обмен углекислым газом. Кроме того, вода выполняет транспортную функцию, перемещая вещества почвы сверху вниз и обратно. Роль влажности для наземных организмов обусловлена тем, что осадки распределяются на земной поверхности в течение года неравномерно. В засушливых районах (степи, пустыни) растения добывают себе воду с помощью сильно развитой корневой системы, иногда очень длинных корней (у верблюжьей колючки - до 16 м), достигающих влажного слоя. Высокое осмотическое давление клеточного сока (до 60-80 атм), увеличивающее сосущую силу корней, способствует удержанию воды в тканях. В сухую погоду растения снижают испарение воды: у пустынных растений утолщаются покровные ткани листа, либо на поверхности листьев развивается восковой слой или густое опушение. Ряд растений достигает снижения влаги уменьшением листовой пластинки (листья превращаются в колючки, часто растения полностью теряют листья - саксаул, тамариск и др.).
19. Пищеварительная система: Из ротовой полости пища переходит в глотку, из неё в пищевод, а затем в объёмистый желудок или сразу в кишечник (карась). В желудке происходит частичное переваривание пищи под воздействием желудочного сока. Окончательное переваривание пищи происходит в тонком кишечнике. В начальный отдел тонкого кишечника впадает проток жёлчного пузыря, печени и протоки поджелудочной железы. В тонком кишечнике питательные вещества всасываются в кровь, а не переваренные остатки пищи удаляются через анальное отверстие.
20. Человеческая аскарида — это крупный геогельминт, самки которого достигают в половозрелом состоянии длины 40 см, а самцы — 20 см. Тело аскариды цилиндрическое, сужено к концам. У самца задний конец тела спирально закручен на брюшную сторону. Человек заражается аскаридами через немытые овощи и фрукты, на которых находятся яйца. В кишечнике из яйца выходит личинка. Она прободает стенку кишечника, проникает сначала в вены большого круга кровообращения, потом через печень, правое предсердие и желудочек попадает в легкие. Из капилляров легких она выходит в альвеолы, затем в бронхи и трахею. Это вызывает формирование кашлевого рефлекса, что способствует попаданию паразита в глотку и вторичному заглатыванию со слюной. Попав в кишечник человека повторно, личинка превращается в половозрелую форму, которая способна размножаться и живет около года. Развиваются головная боль, слабость, сонливость, раздражительность, снижаются память и работоспособность. Может быть механическая кишечная непроходимость, аппендицит, закупорка желчных протоков, в печени могут образовываться абсцессы.
22. До сих пор не существует единого мнения по поводу возникновения многоклеточности, поэтому здесь представлено несколько теорий происхождения многоклеточных организмов. Теория гастреи: Согласно этой теории предком многоклеточных была гастрея - многоклеточный двуслойный организм. Она произошла от колониальных протистов с шарообразными колониями. Процесс интеграции клеток в колонии сделал возможным разделение функций между клетками: передние клетки утрачивают жгутики и превращаются в фагоциты, сидящие во впячивании на переднем конце - образуется кишечник.Остальные клетки утрачивают пищеварительную функцию и становятся чисто двигательными. Рот гастреи находился на переднем конце, и пища "сама заплывала" в кишечник. Симметрия у гастреи была радиальной. При переходе к сидячему образу жизни ее потомки эволюционировали в губок и кишечнополостных, а при переходе к ползанию по дну - в плоских червей и всех остальных многоклеточных.
Теория фагоцителлы: Эта теория во многом сходна с предыдущей. Но предком многоклеточных считается фагоцителла. Фагоцителла не имела рта и кишечника, пищеварение было внутриклеточное. Рот сформировался,как просвет между клетками наружного слоя, ведущий во внутреннюю паренхиму. Располагался он, в отличие от гастреи на заднем конце тела. Кишечника еще не было. Но теперь возникла возможность питаться более крупной добычей: внутренние клетки могли окружать ее, образуя гигантскую пищеварительную вакуоль. Однако для хищничества нужна еще способность ловить добычу. Поэтому хищничать научились только настоящие многоклеточные - после того, как у них возникли мышцы и управляющая ими нервная система. Постепенно у потомков фагоцителлы сформировался постоянный кишечник. По мере увеличения размеров он мог усложняться: возникли боковые карманы, чтобы доставлять пищу к наружным слоям клеток. В дальнейшем у некоторых животных эти карманы могли отделиться, дав начало полости тела - целому. Фагоцителла обитала в толще воды. Нетрудно представить себе, как от нее могли произойти современные группы животных при переходе к жизни на дне. Когда рта еще не было, осевшая на дно фагоцителла "превратилась" в трихоплакса. После появления рта, но до появления кишечника при переходе к ползанию возникли бескишечные турбеллярии. Рот у них сместился на брюхо, и они стали двустороннесимметричными. После появления кишечника часть потомков фагоцителлы перешли к сидячему образу жизни на дне - они превратились в кишечнополостных.
24. Наиболее значимая в настоящее время группа факторов, интенсивно изменяющая окружающую среду, связана непосредственно с разносторонней деятельностью человека. Развитие человека на планете всегда было связано с воздействием на окружающую среду, но сегодня этот процесс значительно ускорился. К антропогенным факторам относится любое воздействие (как непосредственное, так и опосредованное) человека на окружающую среду — организмы, биогеоценозы, ландшафты, биосферу. Переделывая природу и приспосабливая ее к своим потребностям, человек изменяет среду обитания животных и растений, влияя тем самым на их жизнь. Воздействие может быть прямым, косвенным и случайным. Прямое воздействие направлено непосредственно на живые организмы. Например, нерациональные рыболовство и охота резко сократили численность ряда видов. Нарастающая сила и ускоренные темпы изменения природы человеком вызывают необходимость ее охраны. Косвенное воздействие осуществляется путем изменения ландшафтов, климата, физического состояния и химизма атмосферы и водоемов, строения поверхности земли, почв, растительности и животного мира. Человек сознательно и бессознательно истребляет или вытесняет одни виды растений и животных, распространяет другие либо создаст для них благоприятные условия. Для культурных растений и домашних животных человек создал в значительной степени новую среду, многократно увеличив продуктивность освоенных земель. Но это исключило возможность существования многих диких видов. К случайным относятся воздействия, которые происходят в природе под влиянием деятельности человека, но не были заранее предусмотрены и запланированы им: распространение вредителей, паразитов, случайный завоз различных организмов с грузом, непредвиденные последствия, вызванные сознательными действиями в природе, например нежелательные явления, вызванные осушением болот, постройкой плотин, распашкой целины и др. Справедливости ради следует сказать, что многие виды животных и растений исчезали с лица Земли и без вмешательства человека. У каждого вида, как и у отдельного организма, есть свои юность, расцвет, старость и гибель — естественный процесс. Но в природе это происходит медленно, и обычно уходящие виды успевают смениться новыми, более приспособленными к условиям обитания. Человек же ускорил процесс вымирания до таких темпов, что эволюция уступила место революционным, необратимым преобразованиям экосистем.
26. Биотические факторы среды (факторы живой природы) – это совокупность воздействий, оказываемых на растения другими организмами. Каждое растение существует не изолированно, а во взаимодействии с другими растениями, микроорганизмами, грибами, животными. Соответственно, выделяют фитогенные, микробиогенные, микогенные и зоогенные биотические экологические факторы. Взаимоотношения между организмами разных видов, которые сосуществуют на одной территории, очень разнообразны: они могут быть полезны всем организмам либо только одному из них, быть вредными, т.д. Отличие биотических факторов от абиотических состоит в том, что их воздействие проявляется в виде взаимного влияния живых организмов разных видов друг на друга. Классификация биотических факторов: топические (в зависимости от изменения среды), трофические (по пищевым отношениям между организмами), форические (согласно возможности транспортировки одного организма другим), фабрические (по месту жительства, к примеру, паразита в организме хозяина). Влияние биотических факторов окружающей среды проявляется в виде воздействия разных живых организмов на растения и всех вместе – на окружающее пространство. Взаимодействия между организмами могут быть прямыми и косвенными. Примерами действия биотических факторов на растения, являются нейтрализм, паразитизм, комменсализм, аменсализм, симбиоз, конкуренция, поедание. Понятие «нейтрализм» говорит само за себя, при этом сосуществующие на одной территории организмы не приносят друг другу ни пользы, ни вреда. При паразитизме организмы, принадлежащие к разным видам, сосуществуют антагонистически, то есть паразит, обитая в теле своего хозяина, живет за его счет и наносит ему вред, например, многие бактерии и грибы по отношению к организму человека, некоторых высших растений и животных. Среди растений есть много паразитических видов: повилика, заразиха, петров крест, омела, др.
Комменсализм – это совместное проживание разных организмов, когда один организм, поселяясь внутри тела другого и питаясь за его счет, не причиняет вреда носителю (бактерии в кишечнике человека). При аменсализме один из сосуществующих организмов несет ущерб, а другому воздействие первого безразлично (пеницилл убивает бактерий, которые не могут повлиять на него).
Симбиоз – это все формы сожительства организмов разных видов. А взаимовыгодное сосуществование организмов, относящихся к различным видам, называется мутуализм. В качестве примера можно привести факт взаимоотношений между бобовыми растениями и азотфиксирующими клубеньковыми бактериями, которые обитают на их корневой системе. Аналогично взаимодействуют корни высших растений с грибницей шляпочных грибов. И те, и другие организмы получают друг от друга необходимые для жизнедеятельности вещества.
Конкуренция – это тип взаимодействия, при котором растения одного либо разных видов могут соперничать между собой за ресурсы окружающего пространства – воду, освещение, питательные вещества, местоположение, т.д. В этом случае потребление определенных ресурсов одними организмами снижает их доступность для других.
Пример внутривидовой конкуренции – искусственный сосновый лес, где деревья одного возраста соперничают за свет. Те деревья, которые не успевают за растущими быстрее, в тени значительно хуже развиваются, и многие из них погибают. Межвидовая конкуренция прослеживается среди близких по потребностям видов и родов растений, которые входят в состав одной группы, к примеру, в смешанных лесах между грабом и дубом. Многие животные, питающиеся растениями, растительноядные, а их связь с растениями - поедание. Так, на пастбищах животные поедают только определенные виды растений, не притрагиваясь к другим, ядовитым или имеющим неприятный вкус. С течением времени это приводит к коренным изменениям видового состава растительности на данном участке. Некоторые растения имеют защитные приспособления от поедания животными, например, выделение ядовитых веществ, видоизмененные листья-колючки, шипы на стеблях. Редкие виды растений-хищников, например, росянка, непентес, могут питаться животными (насекомыми).
Также следует отметить, что косвенные взаимоотношения между организмами не менее важны, чем прямые для жизнедеятельности и выживания растений разных видов. Так, насекомые и некоторые мелкие птицы опыляют цветковые растения. А размножение семенами многих видов покрытосеменных без участия животных было бы невозможным.
28. Конъюга́ция у инфузо́рий — половой процесс инфузорий, сопровождающийся переносом ядер между клетками партнёров при их непосредственном контакте. Половой процесс у инфузорий, в отличие от полового процесса в привычном представлении, не сопровождается образованием гамет, поэтому у них нет и зиготы.
Ядерный дуализм: В клетках инфузорий имеется два ядра: одно из них — микронуклеус (Ми) (генеративное ядро), имеющий диплоидный набор хромосом, другое — высокополиплоидный макронуклеус (Ма) (вегетативное ядро). Явление наличия в клетках простейших двух ядер получило название ядерного дуализма. Процесс конъюгации у инфузорий напрямую связан с этими двумя ядрами. Как правило, Ми инфузорий транскрипционно не активен, а Ма высоко активен. Тем не менее, есть виды и штаммы инфузорий, которые без Ми гибнут уже через несколько суток. Возможно, в их Ми экспрессируются отдельные гены. Другие виды и штаммы (как полученные искусственно, так и найденные в природе) могут существовать без Ми в течение сотен поколений. Как правило, Ма имеют более крупные размеры и часто сложную форму. Например. у спиростомумов (Spirostomum) Ма чётковидные, у блефаризмы (Blepharisma) — лентовидные. У большинства инфузорий одни Ма, но нередко Ма (как и Ми) присутствуют в клетке в большом числе. Так, у дилептусов (Dileptus) до 500 Ма. Ми инфузорий обычно диплоидны, Ма, как правило, полиплоидны. Единственная группа, имеющая «диплоидные» Ма — отряд кариореликтиды. Однако, хотя содержание ДНК в Ма у них примерно такое же, как и в Ми, в ходе развития Ма часть последовательностей элиминируется. а оставшиеся реплицируются. Таким образом, и в этом случае геномы Ма и Ми различаются.
29. Жизненный цикл печёночного сосальщика
· В печени крупного рогатого скота обитает взрослая половозрелая особь – марита.
· Марита откладывает яйца и вместе с фекалиями они попадают в окружающую среду.
· В воде из яиц выходят свободно плавающие личинки покрытые ресничками – мирацидиями.
· С помощью острого хоботка мирацидии внедряются в промежуточного хозяина. В тканях мироцидии размножаются партеногенезом. В результате образуется – спорозициста.
· Спорозициста также делится партеногенезом.
· В редиях в результате размножения партеногенезом образуются церкарии.
· Попав на околоводное растение церкария покрывается защитной оболочкой.
· Далее попадают в желудок оттуда в желчные ходы, а далее в печень коровы.
31. Классификация типа губок базируется на составе и строении скелета. Различают три класса.
· Класс Известковые губки (Calcarea, или Calcispongia)
Скелет слагается из игл углекислой извести, которые могут быть четырехосными, трехосными или одноосными. Исключительно морские, преимущественно мелководные небольшие губки. Они могут быть построены по асконоидному, сиконоидному или лейконоидному типу
· Класс Стеклянные губки (Hyalospongia)
Морские преимущественно глубоководные губки высотой до 50 см. Тело трубчатое, мешковидное, иногда в виде бокала. Почти исключительно одиночные формы сиконоидного типа. Кремневые иглы, слагающие скелет, крайне разнообразны, в основе трехосные. Часто спаиваются концами, образуя решетки разной сложности. Характерная черта стеклянных губок - слабое развитие мезоглеи и слияние клеточных элементов в синцитиальные структуры. У некоторых видов этого рода тело цилиндрическое, до 1 м в высоту, иглы у основания, втыкающиеся в грунт, достигают 3 м длины.
· Класс Обыкновенные губки (Demospongia)
К этому классу принадлежит большинство современных губок. Скелет кремневый, спонгиновый или сочетание того и другого. Сюда относится отряд четырехлучевых губок (Tetraxonia), скелет которых слагается четырехосными иглами с примесью одноосных. Характерные представители: шаровидные крупные геодии (Geodia), ярко окрашенные оранжево-красные морские апельсины (Tethya), комковидные яркие пробковые губки (сем. Suberitidae), сверлящие губки (сем. Clionidae) и многие другие. Второй отряд класса Demospongia - кремнероговые губки (Cornacuspongida). В состав скелета входит спонгин как единственный компонент скелета или в разных соотношениях с кремневыми иглами. Сюда принадлежат туалетные губки, немногочисленные представители пресноводных губок - бадяг из сем. Spongillidae, эндемичные байкальские губки сем. Lubomirskiidae.
33.
47. Жизненный цикл бычьего цепня:
Попавшие на траву членики проглатываются травоядными животными вместе с пищей (травой) и попадают в кишечник, где при переваривании членика освобождается зародыш. Через кишечную стенку он попадает в кровеносный сосуд и током крови заносится в исчерченную мышечную ткань животного, где оседает, через 2—3 мес превращаясь в следующую личиночную стадию — цистицерк (финна). Финна имеет вид пузырька диаметром до 10 мм, в котором плавает сколекс. В таком виде в мышцах животного гельминт сохраняет жизнеспособность до 3 лет. Дальнейшее развитие паразита до половозрелой стадии наступает в кишечнике человека, куда он попадает с недостаточно термически обработанным мясом животного.
ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ СВИНОГО ЦЕПНЯ.
Свиной цепень паразитирует в тонком кишечнике человека (в течение нескольких лет). Членики выделяются в окружающую среду с испражнениями. Если онкосферы заглатываются свиньями (при поедании ими загрязненного корма или фекалий больного человека), то в мышцах этих животных через 2—2,5 мес развиваются финны, по строению напоминающие финны бычьего цепня. Человек заражается при употреблении в пищу не подвергшегося достаточной термической обработке свиного финнозного мяса. В отдельных случаях человек может заразиться и онкосферами — через рот от больного или в порядке самозаражеиия (аутойнвазия) при попадании онкосфер в желудок из кишечника при рвоте, а также употреблении в пищу немытых овощей, выращенных при удобрении почвы необезврежениыми нечистотами. В результате заражения человека оикосферами свиного цепня в подкожной клетчатке, мышцах, глазах, головном мозге могут развиться финны (цистицерки), вызывая тяжелое заболевание — цистицеркоз. Цистицерки имеют вид прозрачных пузырьков диаметром от просяного зерна до 1,5 см, заполнены прозрачной жидкостью. Внутри просвечивает белой точкой головка, имеющая такое же строение, как и у взрослого цепня. Формируются цистицерки в течение 2—4 мес. В организме человека цистицерки выживают несколько лет, в организме свиньи до двух лет, после чего погибают и обызвествляются.
50. В ходе эволюции, тело птицы полностью приспособилось к полету. Произошли необратимые изменения строения скелета и мускулатуры птиц. В результате трансформации кости стали более плотными, очень прочными, крепко соединяющимися или даже превратившимися в единую часть скелета. Кости насыщены известковыми солями. Все это делает скелет птицы необычайно легким и прочным. Строение черепа тоже отличается от черепа животных: кости словно сдвинуты к задней его стенке, в передней части расположены только огромные глазницы и тонкая кость, что их разделяет. У птиц нет зубов (хотя в начале эволюционного пути они были), челюсть трансформировалась в клюв – ороговевшее покрытие челюсти. Шея птиц очень длинная, имеет от 11 до 25 позвонков. Этот позвоночный отдел отличается большой подвижностью. Грудной отдел также имеет интересную особенность: часть позвонков срослись в единую спинную кость, остальные соединяются с ребрами (3-9пар). Ребра состоят из двух частей, очень подвижны, имеют крючковидные отростки. Это позволяет увеличивать глубину вдоха, меняя размер грудной клетки, делает ее необычайно прочной. В результате появления крыльев у птиц возросла нагрузка на ноги – они используются для бега, ходьбы, плаванья, лазанья и захвата добычи. Поэтому кости, образующие тазовый пояс, срослись вместе, что придало им большую прочность. Срослись и хвостовые позвонки, образовав пигостиль (копчик), на котором располагаются рулевые перья птиц. Маховые перья птиц (первостепенные и второстепенные) прикрепляются к кисти и предплечью птицы, которые объединяются с плечевой костью, образуя скелет крыла. Среди особенностей строения плечевого пояса скелета птицы можно назвать наличие киля. Киль – прочная грудная кость, основа для прикрепления грудных мышц, главных в строении птицы. Строение ноги птицы почти ничем не отличается от строения ноги любого животного: бедро, голень и цевка (соединяющая голень и пальцы).
53. Тело позвоночных разделяется на голову, туловище (с конечностями, служащими для передвижения) и хвост. Кожа состоит из многослойного эпидермиса (эктодермального происхождения) и подстилающего его соединительнотканного слоя (мезодермального происхождения) и служит надежной защитой от механических и других вредных внешних воздействий, более частых при активном образе жизни. Кожа имеет разные придатки (костную или роговую чешую, перья, волосы и др.) и железы различного назначения, характерные для каждого класса подтипа. Размеры тела позвоночных, как правило, крупнее, чем беспозвоночных животных.
Нервная система. Вся нервная система даже у низшего класса подтипа намного сложнее, чем у бесчерепных. Центральная нервная система состоит из головного мозга, развившегося из передней части нервной трубки бесчерепных, и спинного мозга, возникшего из остальной, более длинной части последней и простирающегося до заднего конца тела. Головной мозг разделяется На пять связанных между собой отделов: передний, промежуточный, средний, мозжечок, продолговатый. В каждом из этих отделов есть центры, управляющие определенными функциями жизнедеятельности животных (например, обоняния, зрения, дыхания, пищеварения и т.д.).
Органы чувств (зрения, слуха, обоняния и др.) весьма совершенны.
Эндокринная система. К основным железам внутренней секреции относятся: гипофиз (мозговой придаток), надпочечники, вилочковая, щитовидная и околощитовидная железы, половые железы и др.
Скелет. У позвоночных имеется скелет, который состоит из черепа, осевого скелета (хорды или позвоночного столба) и других частей. Череп развился для защиты головного мозга и наиболее сложных органов чувств (обоняния, зрения, равновесия и слуха), укрепления переднего отдела пищеварительного аппарата и связанного с ним у первичноводных позвоночных (бесчелюстных и рыб) жаберного аппарата. В черепе различают два отдела: мозговой (связанный с головным мозгом и органами чувств, находящимися в голове) и висцеральный (связанный с пищеварительным и жаберными аппаратами). В течение эволюции подтипа произошла замена хрящевого скелета костным.
Органы передвижения. У первичноводных они представлены плавниками, у наземных — ногами и крыльями.
Мышечная система. У первичноводных позвоночных (бесчелюстных и рыб) она в основном как и у бесчерепных, метамерного типа, но значительно более развитая. У наземных позвоночных (земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих) она подвергалась все возрастающей дифференциации на разные группы мышц.
Полость тела — целомическая.
Пищеварительная система. По сравнению с таковой бесчерепных очень усложнилась. Это выразилось в образовании ротовой полости, служащей для активного захвата пищи; удлинении пищеварительной трубки и все возрастающей дифференциации ее на разные отделы (желудок, тонкий и толстый отделы кишечника); сильном развитии пищеварительных желез в стенках желудка и тонкой кишки; появлении поджелудочной железы, играющей важнейшую роль в процессах переваривания белков, углеводов, жиров и других сложных органических веществ; превращении печени из простого выроста средней части кишки у бесчерепных в мощный, паренхиматозный орган, который помимо необходимого участия в работе кишечника является местом, где совершаются сложнейшие биохимические процессы, имеющие исключительно большое значение для обеспечения нормального обмена веществ всего организма.
Дыхательная система. В отличие от таковой бесчерепных она сильно усложнена. У первичноводных позвоночных около жаберных щелей имеются различные выросты (пластины, лепестки и др.) с густой сетью кровеносных сосудов, благодаря чему резко увеличивается поверхность жаберного аппарата, через который происходит газообмен. У наземных и вторичноводных позвоночных органами дыхания служат легкие, образовавшиеся из жаберных мешков. Внутренняя поверхность легких в процессе эволюции сильно увеличивается. У первичноводных позвоночных и у земноводных значительную роль в газообмене играет кожа.
Кровеносная система. У всех позвоночных имеется сердце, развившееся из части брюшного сосуда бесчерепных, окруженное околосердечной сумкой (перикардием). Кровеносная система замкнутая. В крови имеются эритроциты, насыщенные гемоглобином, который поглощает в органах дыхания значительно больше кислорода, чем жидкая часть крови (плазма), и легко отдает его всем органам тела.
Выделительная система. Представлена двумя почками, образовавшимися в результате объединения многочисленных, сравнительно просто устроенных выделительных канальцев бесчерепных. Почки в процессе эволюции позвоночных усложнились, и их способность удалять продукты диссимиляции возросла. Выделение продуктов диссимиляции происходит также через органы дыхания и, за исключением пресмыкающихся и птиц, через кожу.
Размножение. Позвоночные размножаются только половым путем, гермафродитизм — редчайшее исключение. Оплодотворение наружное у подавляющего большинства первичноводных (бесчелюстных и рыб) и земноводных, внутреннее — у ряда рыб и земноводных и у всех позвоночных, размножающихся на суше (пресмыкающихся, птиц и млекопитающих) и произошедших от них вторичноводных групп.
Развитие с превращением (т. е. с личинками) характерно для большинства бесчелюстных, рыб и земноводных. Прямое развитие наблюдается лишь у немногих первичноводных и земноводных и присуще всем настоящим наземным позвоночным (пресмыкающимся, птицам и млекопитающим) и произошедшим от них вторичноводным группам.
К подтипу относится около 42 тыс. видов. Подтип делится на два раздела: бесчелюстные и челюстные с двумя надклассами — рыб и четвероногих. Последние включают классы земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих.
72. Только у немногих губок тело остается совершенно мягким, у большинства скелет твердый и служит для опоры тела и стенок канальной системы.
Скелет состоит либо из минерального вещества: углекислой извести или кремнезема, либо из органического вещества спонгина, напоминающего своими свойствами рог, либо из сочетания кремнезема и спонгина. Помещается скелет всегда в мезоглее.
Минеральный скелет состоит из микроскопических телец, игл (спикул), формирующихся внутри особых клеток-скелетообразоиательниц, или склсробластов. В цитоплазме склеробласта появляется маленькое зернышко, которое увеличивается, разрастается и образует правильной формы скелетную иглу. Во время роста игла окружена цитоплазмой склеробласта, которая одевает иглу тончайшим слоем. Рост происходит путем отложения па поверхности иглы новых слоев минерального вещества. Когда игла достигает предельных размеров, рост ее прекращается, склеробласт отмирает и игла остается свободно лежать в мезоглее.
Иглы обычно правильной геометрической формы и разнообразны, но могут быть сгруппированы в четыре основных типа: одноосные,дву,тре,четыре-.
Роговой, или спонгиновый, скелет состоит из сильно разветвляющейся внутри мезоглеи сети роговых волокон желтоватого цвета. Химический отстав спонгина близок к шелку, притом с некоторым, иногда довольно значительным содержанием иода.
имеются губки, совершенно лишенные скелета. Бссскелетные губки очень мелкие — свидетельство опорного значения скелета, без которого губки не могут разрастаться.
73. Подтип Бесчерепные: К подтипу относится только один класс Ланцетники, включающий около 35 видов мелких морских животных.
Ланцетник — теплолюбивое животное, обитающее на мелководье Черного, Средиземного, Красного, Адриатического и других морей. Ведет малоподвижный образ жизни, зарываясь в песчаный грунт задним концом, а передний оставляя над грунтом. Его тело длиной около 4—8 см полупрозрачное, удлиненное, сжатое с боков, заостренное с обоих концов и напоминает по форме рыбу. Вдоль спины, хвоста и брюшной стороны тела идет складка кожи, образующая плавник, который в хвостовой области имеет вид хирургического инструмента ланцета (отсюда и название класса). У ланцетника нет обособленной головы, а следовательно, и скелета головы — черепа (что дало основание назвать подтип Бесчерепные). В течение всей жизни внутренний скелет представлен хордой. Над ней расположена нервная трубка, не дифференцированная на головной и спинной мозг. Стенка глотки пронизана более чем ста парами жаберных щелей. Глотка и межжаберные перегородки выстланы ресничным эпителием. Благодаря биению его ресничек через рот в глотку постоянно поступает вода, а выходит через жаберные щели наружу. Газообмен происходит в капиллярах жаберных стенок. Кроме растворенного кислорода, с водой поступают также одноклеточные водоросли, бактерии, детрит, которые отфильтровываются ресничками и направляются в кишечник. В средней части имеется печеночный вырост. Переваривание пищи происходит в полостях печеночного выроста и кишечника.
Схема строения ланцетника: I — нервная трубка; 2 — хорда; 3 — плавник; 4 — кишечник; 5 — жаберные щели; б — рот, окруженный щупальцами.
Указанные черты строения свидетельствуют о том, что ланцетник —типично хордовое животное. Однако строение ряда других систем органов сближает ланцетника с беспозвоночными. Так, его тело покрыто однослойным эпителием. Мышцы расположены в виде двух тяжей по бокам тела и состоят аз многочисленных сегментов. Их сокращения вызывают однообразные боковые движения, позволяющие животным плавать и зарываться задним концом тела в грунт. Кровеносная система замкнутая и по строению сходна с таковой кольчатых червей. Сердце отсутствует, кровь движется за счет сокращений участка брюшного кровеносного сосуда. Выделительная система представлена примерно сотней пар образований, сходных сметанефридиями кольчатых червей.
Ланцетники — раздельнополые животные. Как и многощетинковые кольчатые черви, они имеют многочисленные половые железы (25 пар) без выводных протоков. Зрелые половые клетки через разрывы стенок половой железы и целомического эпителия выводятся в полость тела, а затем в воду, в которой и происходит оплодотворение. Развитие зиготы приводит к образованию свободноплавающей планктонной личинки, которая через три месяца опускается на дно и превращается в небольшого ланцетника.
Интерес к изучению этой малочисленной группы животных объясняется тем, что ланцетники являются связующим звеном между беспозвоночными и хордовыми животными. Их рассматривают как наиболее близких представителей древних предков позвоночных животных.
75. Тело жгутикового простейшего, помимо цитоплазматической мембраны, покрыто снаружи пелликулой – специальной периферической пленкой (производной эктоплазмы). Она и обеспечивает постоянство формы клетки. Иногда между жгутиком и пелликулой проходит волнообразная цитоплазматическая перепонка – ундулирующая мембрана(специфическая органелла передвижения). Движения жгутика приводят мембрану в волнообразные колебания, которые передаются всей клетке.
77. Происхождение крыльев
На сегодняшний день большинство исследователей склоняются к мнению, что крылья насекомых возникли из боковых выростов тергитов груди (нотумов). Существуют и другие теории их появления, например, происхождение от трахейных жабр, однако паранотальная гипотеза в наибольшей степени объясняет расположение, структуру и механизм работы крылового аппарата летающих представителей Класса. Во многих случаях придатки тела насекомых представляют собой видоизмененные конечности, однако к крыльям это не относится.
Муха-сирфида
В отличие от других представителей животного мира, которые также обладают способностью к полету (птицы, летучие мыши), насекомые не «пожертвовали» ради пары крыльев соответствующей парой ног. Вместе с тем, они обладают самыми совершенными возможностями для перемещения по воздуху.Самые сильные летуны среди птиц могут путешествовать без отдыха по многу часов и даже дней, однако некоторые из них не способны самостоятельно создавать силы для полета: для этого им требуется прыжок (скворец), разбег (лебедь), свободное падение (кондор) или подбрасывание на гребне волны (морские чайки). Этим животным зачастую нужны особые условия, которые они не всегда могут создать самостоятельно.В отличие от них, большинство насекомых сами инициируют полет, могут мгновенно сниматься с места и порой достигают очень значительной скорости передвижения (учитывая размеры тела). Например, муха – сирфида (фото) может не только медленно лететь и «зависать» в воздухе, но и перемещаться так быстро, что ее движение сложно уловить взглядом.
Строение крыла:
Каждое крыло представляет собой видоизмененную складку стенки тела и берет начало от места соединения тергита и плейрита соответствующего сегмента груди. Его основание окружено эластичной сочленовой мембраной, благодаря чему оно может двигаться относительно тела, приводимое в движение летной мускулатурой.
На первый взгляд, крылья насекомых, всегда довольно хрупкие и нередко прозрачные, выглядят как добавочные образования вроде волос у человека или копыт у животных: создается ощущение, что это просто склериты, которые не обладают чувствительностью и не несут в себе внутренних анатомических структур. Однако крыло состоит из двух слоев, между которыми находится щель, представляющая собой продолжение внутренней полости тела.
По всей поверхности крыла располагаются пересекающиеся трубчатые утолщения – жилки: в них лежат нервные волокна и трахеи. Между жилками находятся ячейки; у относительно примитивных насекомых (поденки, веснянки) пространства ячеек заполнены мелкой густой сетью тонких жилок и анастомозов, которые образуют архедиктион – «первичную сеть», характерную для предковых форм насекомых.
По плотности крылья могут быть перепончатыми, кожистыми и роговыми.
Внешне поверхность крыла выглядит гладкой, однако при осмотре – через увеличительное стекла, обычный или электронный микроскоп – становится заметно, что она имеет неоднородную структуру. Поверхность может быть покрыта выростами, мучнистым налетом, чешуйками, ребрышками и другими мелкими дополнительными образованиями; у некоторых насекомых крылья даже имеют «бахрому» из волосков по краю. Рельеф верхней и нижней сторон испещрен бороздками, ямками и складками.
Подобные добавления имеют большое значение: образуют саму крыловую пластинку, как чешуйки у бабочек, являются чувствительными образованиями, помогающими определять течение воздушных потоков (например, волоски по краям крыловых пластинок у мелких Перепончатокрылых), либо улучшают аэродинамические свойства крыльев (зубчики на костальной жилке у стрекозы).
Дата добавления: 2015-08-29; просмотров: 41 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Управление изменениями (зачет) Алешникова Вера Ивановна | | | 1. Цели и задачи стандартизации. Нормативная база стандартизации РФ. 1 страница |