Один из учеников Платона, сделал попытку распределить животных по группам, исходя из их соответствия той или иной «идее», воплощенной в наборе признаков. Не создав полноценной системы классификации, он ввел в обиход две важные таксономические категории: «вид», т.е. совокупность почти идентичных форм, и «семейство» – группа сходных видов. Тем не менее его труды широко использовались последующими поколениями ученых-систематиков.

Ранний период современной систематики.

Еще в 16 в. такие видные ученые, как Э.Уоттон и К.Геснер, продолжали довольствоваться самыми примитивными системами живого. Однако критическое отношение Уоттона к видам, явно выдуманным древними авторами, внесло в эту область знаний свежую струю, оказавшую влияние на Геснера. Помимо многочисленных статей Геснер опубликовал свою классическую Историю животных (Historia animalium ), где распределил их по алфавиту, объединив родственные формы в группы. Каждый вид был описан достаточно точно для того времени, и весь материал изложен с энциклопедической тщательностью. Однако, обсудив множество различных вопросов, Геснер не провел сравнения между группами и совершенно не затронул функциональных аспектов. Вместе с тем он включил в текст свои оригинальные наблюдения, чего не делало большинство его предшественников, и продемонстрировал, как полезно дополнять описания рисунками.

Улисс Альдрованди опубликовал 14 больших томов, посвященных животным, показав, что некоторые их крупные группы можно разбить на подгруппы, и включив в описания данные по внутреннему строению организмов. В 16 в. П.Белон впервые использовал для классификации сравнительную анатомию. Одним из выдающихся биологов 17 в. был Д.Рей . Среди его работ, относившихся по большей части к ботанике, было несколько зоологических исследований, содержавших глубокий анализ функциональных связей между животными. Рей четко установил различие между родом и видом и сформулировал концепцию сходных признаков как основы для выявления родственных связей между естественными группами. Важную роль в развитии систематики сыграли труды Ж.Бюффона , опубликованные в середине 18 в. Его теории при всех их недостатках оказались весьма полезными для биологов следующих поколений. Бюффон показал, что многие трудности в систематике возникают из-за внешнего сходства далеких друг от друга животных, однако именно оно позволяет выявлять более общие закономерности естественной истории.

Начало современной систематике положила Система природы (Systema Naturae ) Карла Линнея . В ее десятом издании, опубликованном в 1758, была установлена иерархия таких таксономических категорий, как тип, класс, отряд, род и вид. Мы до сих пор пользуемся не только созданной Линнеем биноминальной номенклатурой, но и многими введенными им же научными названиями. Не все из 4000 описанных им видов животных продолжают оставаться в тех группах, куда он их поместил, но сами эти группы сохранились. Линней указал естественную единицу – вид – как отправную точку классификации, однако вслед за Реем и другими своими предшественниками считал виды неизменными. Только в 19 в., после появления эволюционных теорий Жана Ламарка и Чарлза Дарвина , утвердилась концепция исторического преобразования форм живого. Это эволюционное учение и открытие примерно в то же время основных законов наследственности, сформулированных Грегором Менделем , послужили основой превращения систематики в настоящую науку.

Новая систематика.

Современная система классификации, используя многие идеи и методы, появившиеся в 19 в., идет гораздо дальше, опираясь на постоянно накапливаемую новую информацию. В настоящее время систематизируются признаки не отдельных особей, а целых популяций организмов. К субъективному качественному изучению добавился количественный подход. Специалисты не ограничиваются анализом различий и сходства, а пытаются создать единую естественную систему. Давно признано, что популяции меняются и возникающие изменения могут закрепляться в результате репродуктивной изоляции. Соответственно, главное внимание уделяется таким проблемам, как «темпы и направление» изменений (эволюции) организмов; видообразование, т.е. происхождение видов от предковых форм; родственные связи между группами.

Терминология.

Поскольку классификацией занимались сотни систематиков, работавших как на одних и тех же, так и на разных материалах, возникла необходимость установить определенные правила и терминологию. Самые крупные группы (таксоны), на которые делят теперь царство животных, называют типами. Каждый тип делят последовательно на классы, отряды, семейства, роды и виды (иногда выделяют и промежуточные категории, например подтипы, надсемейства и т.п.). По мере перехода от высшей к низшей иерархической группе степень родства между животными, входящими в один таксон, возрастает. В пределах одного вида все животные очень сходны по признакам и при скрещивании дают плодовитое потомство. В приведенной таблице такая система классификации проиллюстрирована несколькими примерами.

Таблица: Система классификации

Тип	Хордовые	Хордовые	Хордовые	Хордовые
Подтип	Позвоночные	Позвоночные	Позвоночные	Позвоночные
Класс	Костные рыбы	Земноводные	Млекопитающие	Млекопитающие
Отряд	Сельдеобразные	Бесхвостые	Хищные	Приматы
Семейство	Лососевые	Лягушковые	Кошачьи	Гоминиды
Род	Форели	Настоящие лягушки	Кошки	Люди
Вид	Форель ручьевая	Лягушка леопардовая	Кошка домашняя	Человек разумный
Научное название	Salmo trutta	Rana pipiens	Felis catus	Homo sapiens

Все четыре вида принадлежат к одному и тому же типу и подтипу, поскольку обладают важным общим признаком – позвоночником, состоящим из подвижно сочлененных позвонков. Кошка и человек относятся к одному и тому же классу; об их родстве свидетельствуют наличие в обоих случаях волосяного покрова и молочных желез у самок. Лягушка и рыба принадлежат к разным классам; у рыбы – жабры и двухкамерное сердце, а у лягушки легкие и трехкамерное сердце. Кошки с их когтями на пальцах и парой крупных щечных зубов режущего типа представляют отряд хищных, а человек – отряд приматов, т.к. вместо когтей у него ногти, а большие пальцы на руках противопоставляются остальным. Во всех четырех примерах научное название животного слагается из двух латинских слов – родового названия (с большой буквы) и видового эпитета; в любой части земного шара Salmo trutta , например, означает один и тот же конкретный биологический вид.

Правила классификации.

Процедура присвоения названий животным регламентирована определенными международными правилами. Для видов, описанных после 1758, приоритетным считается название, предложенное автором описания – именно его обязаны применять все остальные; приоритетны также все названия, использованные Линнеем (если они соответствуют современному распределению организмов по таксономическим группам). Два вида не могут называться одинаково. При описании нового вида необходимо выбрать и в той или иной форме сохранить один или несколько его «типовых» экземпляров, указав место, где они встретились. Существуют также правила о языках, которые можно использовать для названий, и о грамматическом построении последних (обязательна, например, их «латинизация», хотя допустимо употребление греческих корней).

Такие общие правила существовали не всегда: Линней и другие ученые пользовались своими собственными, что приводило к неразберихе. В ряде стран пытались выработать национальные кодексы биологической номенклатуры, например в Великобритании (Кодекс Стрикленда, 1842), США (Кодекс Далла, 1877), Франции (1881) и Германии (1894). Наконец все поняли, что классификация – проблема международная. В 1901 были приняты Международные правила зоологической номенклатуры (Международный кодекс). Действует Международная комиссия по зоологической номенклатуре, в функции которой входит рекомендовать поправки и дополнения к Правилам, интерпретировать их, составлять списки уточненных названий и решать спорные вопросы классификации.

ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ ЖИВОТНЫХ

Несмотря на значительные различия между типами животных, многие из них обладают некоторыми общими фундаментальными признаками, которые можно использовать для выявления отдаленных родственных связей. 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, а с другой – обнаруживаться не у всех ее представителей; кроме того, они бывают у них выражены в разной степени или не на всех стадиях развития. Поэтому многие зоологи не считают их особенно значимыми. Тем не менее, такие признаки в общем помогают понять происхождение и эволюцию типов животных и разработать классификацию, наиболее точно отражающую их родственные связи.

Симметрия.

Один из важнейших признаков организма – симметрия его строения. Если тело можно разделить хотя бы на две одинаковые или зеркально подобные части, его называют симметричным. Для животных характерна симметрия двух типов: двусторонняя (билатеральная) и лучистая (радиальная); ни та, ни другая не встречается в чистом виде. Губки, стрекающие и гребневики радиально симметричны, т.е. общая форма у них цилиндрическая или дисковидная, с центральной осью. Через эту ось можно провести больше двух плоскостей, делящих тело на две одинаковые или зеркальные части. Животные всех остальных типов двусторонне-симметричны: явно выражены передний (головной) и задний (хвостовой) концы, а также нижняя (брюшная) и верхняя (спинная) стороны; в результате тело можно разделить только вдоль на две зеркальные половины – правую и левую. Может показаться, что животных некоторых типов (например иглокожих) ошибочно относят к двусторонне-симметричным – на вид их симметрия радиальная. Однако она по происхождению вторична: их предки обладали двусторонней симметрией, которую можно обнаружить на личиночных стадиях современных форм.

Дробление яйца.

Другой фундаментальный признак – характер дробления яйца в процессе формирования зародыша. Несмотря на всю сложность и разнообразие этого процесса в разных группах, можно выделить два основных его типа – радиальный и спиральный.

Полярная ось яйца – это воображаемая линия, проходящая от его «северного полюса» (вершины) до «южного» (основания). Борозды радиального дробления проходят либо перпендикулярно, либо параллельно этой оси. В результате образуется скопление клеток, расположенных относительно нее радиально и симметрично (подобно долькам в апельсине).

Борозды спирального дробления проходят под иным углом к полярной оси, поэтому возникающие дочерние клетки располагаются «косо» – несколько выше и ниже материнской, из которой образовались, и в составе развивающегося зародыша образуют спирали.

При радиальном и спиральном дроблениях обычно различаются и сроки определения будущей «судьбы» клеток, т.е. того, какая ткань разовьется в конечном счете из той или иной их группы. Если это происходит лишь на относительно поздней стадии развития, то разделив в экспериментальных условиях четырехклеточный зародыш (например, морской звезды) на отдельные клетки, можно вырастить каждую из них в целую особь. Такое развитие называется регуляционным; обычно оно связано с радиальным типом дробления. И наоборот, если судьба клеток определяется очень рано, то экспериментальное разделение четырехклеточного зародыша (например, кольчеца) приведет к образованию только четырех его «четвертушек». Такое развитие называют мозаичным; оно характерно для спирального дробления.

Гаструляция.

Ранний зародыш, образующийся в результате дробления, представляет собой, в сущности, сферический комок клеток, называемый бластулой (см . ЭМБРИОЛОГИЯ) . В ходе дальнейшего развития она становится двуслойной, точнее процесс гаструляции превращает ее в гаструлу. Гаструляция протекает по-разному в зависимости от типа бластулы.

Этот процесс особенно ясно выражен у животных с полой бластулой (например, морских звезд): в ходе т.н. инвагинации определенный ее участок вворачивается внутрь и образует карманообразную полость. Стенка кармана становится при этом внутренним слоем, расположенным под исходным – наружным слоем. Для наглядности представьте себе слабо надутый шарик, который вы надавили пальцем – под ним окажутся два слоя резины.

Зародышевые листки.

Два слоя клеток, образовавшиеся в результате гаструляции, называют зародышевыми листками: наружный – эктодермой, внутренний – энтодермой. В дальнейшем между ними формируется третий листок – мезодерма. Она бывает двух основных типов: мезенхимной (рыхлая масса клеток, погруженных в студенистое вещество) и пластообразной (напоминающей эпителиальную ткань). У губок, стрекающих и гребневиков мезодерма мезенхимная, возникающая из клеток эктодермы. У животных всех других типов она либо мезенхимная, либо пластообразная и образуется из энтодермы.

Каждый зародышевый листок дает начало определенным тканям и органам взрослого организма; так, у позвоночных центральная нервная система и рецепторы органов чувств (например, глаз) – производные эктодермы, мышцы и кровеносная система – мезодермы, а печень, поджелудочная и щитовидная железы – энтодермы.

Двуслойные (Diploblastica) и трехслойные (Triploblastica) формы.

Губки настолько своеобразны, что не относятся ни к тем, ни к другим.

У стрекающих и гребневиков в процессе эмбрионального развития обычно образуются только два первых зародышевых листка – этих животных называют двуслойными. У представителей всех остальных типов возникает третий зародышевый листок (мезодерма) – они трехслойные.

Однако у многих форм, относимых к двуслойным, развивается мезенхимная мезодерма, которую раньше не считали таковой, поскольку она не энтодермального, а эктодермального происхождения. В связи с этим термины «трехслойный» и «двуслойный» не вполне точны, но тем не менее ими часто продолжают пользоваться по традиции.

Первичноротые (Protostomia) и вторичноротые (Deuterostomia).

Внутреннее пространство в виде кармана, образующееся у зародыша в процессе гаструляции, – это зачаток пищеварительного тракта, т.е. первичная кишка. Отверстие, ведущее в нее, называют бластопором. У некоторых типов, например у кольчатых червей, моллюсков и членистоногих, часть его образует рот взрослой особи. Этих животных относят к первичноротым, потому что бластопор – первое отверстие первичной кишки. У других типов, в частности иглокожих и хордовых, рот взрослой особи развивается не из бластопора, а из появляющегося позднее второго отверстия кишки. Их назвали вторичноротыми.

Полости тела.

У большинства животных стенка тела отделена от пищеварительного тракта пространством, заполненным жидкостью. Эта полость тела присутствует если не у взрослого животного, то, по крайней мере, на одной из стадий его развития. Существуют два основных способа ее образования – внутри мезодермы путем ее расслоения и между ней или же первичной кишкой.

Процесс расслоения мезодермы тоже происходит одним из двух способов. Скажем, у кольчатых червей, моллюсков и членистоногих в рыхлой массе ее клеток образуется и растет пара небольших полостей (по одной с каждой стороны эмбриона), а у хордовых и иглокожих мезодерма исходно развивается из карманообразных выпячиваний первичной кишки, уже окружающих зачатки неких полостей.

Полости в мезодерме продолжают увеличиваться, почти полностью отделяя стенку тела от кишки (сохраняются лишь связующие перемычки). Эти полости выстланы мезодермальными клетками, образующими т.н. брюшину. Внутренние органы, сжимая и деформирую брюшину, не соприкасаются с омывающей ее жидкостью, которая заполняет т.н. вторичную полость тела, или целом (от греч. koiloma – полость). Животных с целомом называют вторичнополостными (целомическими).

У круглых червей и некоторых других форм заполненная жидкостью полость образуется в результате исчезновения большей части мезодермы, от которой остается лишь тонкий слой, прилегающий к стенке тела. Эту полость тела, отделяющую его стенку (с мезодермальной выстилкой) от кишечника, называют первичной, или псевдоцелем («ложная полость»), а обладающих ею животных – первичнополостными, или псевдоцеломическими. «Ложная полость» в данном случае означает, что псевдоцель в отличие от «настоящего» целома не полностью окружен мезодермальной выстилкой и внутренние органы лежат в заполняющей его жидкости.

У таких животных, как плоские черви, пространство между стенкой тела и кишечником плотно заполнено мезодермальными клетками. Поскольку полость тела отсутствует (если не считать кишки), их иногда называют бесполостными (ацеломическими).

Использование фундаментальных признаков в классификации.

Хотя в приведенном выше обзоре опущены многие важные детали, он все же дает представление о том, какие признаки используются для определения самых общих родственных связей между крупными группами животных.

Считается, например, что хордовые и иглокожие в эволюционном плане связаны достаточно близким родством. При изучении современных представителей этих двух типов, например человека (хордовые) и морской звезды (иглокожие), это кажется совершенно невероятным. Однако существуют более примитивные современные их формы (асцидии у хордовых и морские лилии у иглокожих) и еще более простые вымершие. Если родословные обеих групп проследить до достаточно далеких предков и принять во внимание, что для всех этих животных характерны двусторонняя симметрия, радиальное дробление и регуляционное развитие с образованием трех зародышевых листков, вторичного рта и целома, то мысль о близком эволюционном родстве между ними покажется вполне обоснованной.

ТИПЫ И КЛАССЫ ЖИВОТНЫХ

В современных системах классификации царство животных (Animalia) делят на два подцарства: паразои (Parazoa) и настоящие многоклеточные (Eumetazoa, или Metazoa). К паразоям относится лишь один тип – губки. У них нет настоящих тканей и органов, большая часть их клеток тотипотентны, т.е. способны изменять свои форму и функции; кроме того, многие их клетки подвижны.

В прежних системах простейших (Protozoa) – группу, объединяющую очень разнообразные одноклеточные организмы, – рассматривали как еще одно подцарство животных. Однако среди простейших известны сходные с растениями (способные к фотосинтезу), промежуточные (с признаками как растений, так и животных) и подобные животным, т.е. получающие органическую пищу из внешних источников, формы. Вследствие этого в современной системе пяти царств живого простейших уже не относят к царству животных, а считают подцарством царства протистов (Protista).

Тип губки

(Porifera, от лат. porus – пора, ferre – нести). К этому типу относятся примитивные многоклеточные животные, ведущие сидячий образ жизни, прикрепившись к твердым субстратам в воде. Известно примерно 5000 видов, большинство их – морские.

Тело радиально симметричное и в принципе состоит из окруженной двуслойной стенкой центральной (парагастральной) полости. Вода входит через поры в стенке в эту полость, а оттуда выходит наружу через широкое устье – на ее верхнем конце; однако у некоторых губок устье редуцировано или отсутствует, что ведет к усилению тока воды сквозь поры. Ее движение обусловлено биением жгутиков, которыми снабжены клетки, выстилающие каналы в стенках. Пища, кислород, половые продукты и отходы метаболизма переносятся этой практически наружной водой.

Скелет губок состоит из миллионов микроскопических кристаллических спикул (игл) или органических волокон; его строение служит главным критерием при разделении типа на классы. Губки не относятся к настоящим многоклеточным животным, т.к. их клетки связаны между собой слабо и по большей части функционируют независимо друг от друга. Размножение как бесполое – наружным почкованием или путем образования особых внутренних почек (геммул), так и половое, с участием яйцеклеток и сперматозоидов. Некоторые виды раздельнополые, т.е. существуют мужские и женские особи, другие гермафродиты, т.е. у одной особи развиваются и мужские, и женские половые клетки. У губок очень высока способность к регенерации (восстановлению утраченных частей тела).

Класс известковые губки

(Calcarea, от лат. calx – известь). Морские животные, обычно не длиннее 15 см. Одно-, трех- или четырехлучевые спикулы состоят из углекислого кальция. Система каналов в теле варьирует от простой до сложной.

Класс обыкновенные губки

(Demospongiae, от греч. demos – народ, spongos – губка). Скелеты весьма разнообразные, у некоторых видов скелета нет вовсе. Спикулы одно- или четырехлучевые, кремнеземные. Скелет состоит из роговых волокон со спикулами или без них. К этому классу относятся пресноводные и морские организмы (из последних хорошо известны туалетные губки).

Класс стеклянные, или шестилучевые, губки

(Hexactinellida, от греч. hex – шесть, aktinos – луч). Как показывает название класса, спикулы кремнеземные шестилучевые. Они часто сливаются, образуя скелет, состоящий как бы из стеклянных нитей (пример – вид корзинка Венеры). Морские организмы, длиной до 90 см; обитают на глубинах до 900 м.

Тип мезозои

Тип пластинчатые

(Placozoa, от греч. plako – пластина, zoon – животное). Самые простые животные, клетки которых образуют ткани. Единственный вид этого типа – Trichoplax adhaerens – был обнаружен в 1883 в Австрии, в аквариуме с морской водой. По форме и движениям он напоминает амебу, однако состоит из нескольких тысяч клеток, образующих два слоя – верхний и нижний, между которыми находится полость, заполненная жидкостью со свободно плавающими в ней сократительными клетками. Как показывают генетические исследования, пластинчатые ближе всего к книдариям.

Тип книдарии, или стрекающие

(Cnidaria, от греч. knide – обжигать). Другое распространенное название этого типа животных – кишечнополостные (Coelenterata). Радиально симметричные, по большей части морские животные, вооруженные щупальцами и уникальными стрекательными клетками (нематоцитами), с помощью которых они удерживают и убивают добычу.

Стенка тела состоит из двух слоев, окружающих гастроваскулярную полость: наружного (эпидермиса) эктодермального происхождения и внутреннего (гастродермиса) энтодермального происхождения. Эти слои разделены студенистой соединительной тканью – мезоглеей. Гастроваскулярная полость служит для переваривания пищи и циркуляции по телу воды.

У книдарий впервые появились настоящие нервные клетки и нервная система диффузного типа (в виде сети). Характерен полиморфизм, т.е. наличие в пределах одного вида, резко различающихся по внешнему облику форм. Одна типичная форма – сидячий полип, прикрепленный к субстрату и похожий на цилиндр, на свободном конце которого расположен окруженный щупальцами рот; другая форма – свободноплавающая медуза, напоминающая перевернутую чашу или зонтик со свисающими по краям щупальцами. Полипы образуют медуз путем почкования. Те, в свою очередь, размножаются половым путем: оплодотворенная яйцеклетка развивается в личинку, дающую начало полипу. Таким образом, в жизненном цикле многих книдарий происходит чередование полового и бесполого поколений. Виды, у которых нет медузоидной формы, размножаются половым путем или почкованием. Они могут быть раздельнополыми или гермафродитными.

К просто устроенным книдариям относится гидра, достигающая 2,5–3 см в длину и ведущая одиночный образ жизни. Многие образуют обширные колонии. Описано примерно 10 000 видов, объединяемых в три класса.

Класс гидроидные

(Hydrozoa, от греч. hydro – вода, zoon – животное). Гастроваскулярная полость не разделена радиальными перегородками. Мезоглея не содержит клеток. В жизненном цикле могут быть представлены и полип, и медуза, или только одна из этих форм. У медуз снизу по краю зонтика идет направленная внутрь складка – велум. Широко распространенная пресноводная форма – гидра (Hydra ). В открытом море часто встречаются ярко окрашенные колонии с «поплавком» – т.н. португальские кораблики, щупальца которых достигают в длину 12 м.

Класс сцифоидные

(Scyphozoa, от греч. skyphos – чаша, zoon – животное). К сцифоидным относятся т.н. сцифомедузы, обитающие исключительно в морской воде. Это раздельнополые животные без выраженной стадии полипа в жизненном цикле. Велума нет, а в мезоглее находятся клетки. Часто встречаются ушастые медузы (Aurelia ), достигающие в диаметре более 2 м.

Класс коралловые полипы

(Anthozoa, от греч. anthos – цветок, zoon – животное). Исключительно сидячие полипы без стадии медузы в жизненном цикле. Обитают на мелководье, большинство – в теплых морях. Гастроваскулярная полость с неполными радиальными перегородками, а мезоглея представляет собой соединительную ткань. К этому классу относятся рифообразующие кораллы, морские перья, актинии и другие формы. Отдельные особи бывают почти микроскопически малы, но состоящие из них колонии могут образовывать огромные известняковые постройки и даже острова. Диаметр некоторых крупных актиний превышает 30 см. Описано ок. 6000 видов класса.

Тип гребневики

(Ctenophora, от греч. kteis, ktenos – гребень, phoros – несущий). В основном планктонные животные, обитающие в теплых морях. Прозрачные тела бирадиально симметричные и внешне напоминают медуз, но несут 8 продольных рядов гребных пластинок, образованных пучками ресничек, служащих органами движения. В ходе эмбрионального развития образуется не два (эктодерма и энтодерма), а три зародышевых листка. Третий называется мезодермой и дает затем мышечную ткань. Пищеварительная и нервная системы более развитые, чем у книдарий. Гребневики гермафродиты. Чередования поколений у них не происходит. Один из самых крупных видов, венерин пояс, достигает метровой длины, тогда как диаметр других может не превышать 2 см. К типу относятся примерно 80 видов, разделенных на два класса: щупальцевые (Tentaculata) и бесщупальцевые (Atentaculata, или Nuda).

Тип плоские черви

(Platyhelminthes, от греч. platys – плоский, helmins, helminthos – червь). Двусторонне симметричные животные с более или менее выраженными передним (головным) и задним (хвостовым) концами тела, спинной (дорсальной) и брюшной (вентральной) сторонами, продольными нервными стволами и зачатками головного мозга. На переднем конце, который при поступательном движении первым соприкасается с новой обстановкой, сосредоточены различные органы чувств. Наружные покровы представлены мягким эпидермисом; скелет, кровеносная и дыхательная системы отсутствуют. Пищеварительная система несквозная – без анального отверстия, а иногда полностью редуцирована; вторичной полости тела (целома) нет. Выделение продуктов распада происходит при помощи «пламенных» клеток в виде замкнутых на одном конце трубочек с пучком бьющих внутри ресничек, которые гонят жидкость к выделительным канальцам и далее к выводным отверстиям. Нервная система состоит из передней пары ганглиев (скоплений нервных клеток) и связанных с ними нервных стволов, тянущихся вдоль тела. Большинство гермафродиты, т.е. у каждой особи присутствуют мужские и женские гонады (семенники и яичники) и соответствующие им выводные протоки. Оплодотворение внутреннее.

Класс сосальщики, или трематоды

(Cestoidea, от греч. kestos – пояс, лента). Уплощенное лентовидное тело обычно состоит из члеников (их сотни у некоторых видов длиной до 12 м), каждый из которых содержит полную гермафродитную половую систему. Новые членики образуются вблизи головы (сколекса) червя в результате непрерывного почкования, поэтому можно сказать, что половое размножение как бы сочетается с бесполым. Пищеварительная система отсутствует – питательные вещества всасываются всей поверхностью тела. Голова снабжена разного рода присосками и крючками, которыми червь прикрепляется изнутри к стенке кишечника хозяина.

Тип немертины

(Nemertini, от греч. Nemertes – имя одной из нереид, nemertes – непогрешимая). Тело мягкое, плоское, шнуровидное, не разделенное на сегменты, покрытое ресничным эпителием. Длина от 0,5 см до 25 м. На переднем конце в особом влагалище находится трубчатый хоботок, способный выбрасываться наружу. Раздельнополые животные с наружным оплодотворением, но некоторые виды способны к бесполому размножению путем фрагментации тела: из каждого фрагмента в результате регенерации образуется целый червь.

Органы выделения с «пламенными» клетками и строение нервной системы сближают немертин с плоскими червями, однако другие признаки, например замкнутая кровеносная система, позволяют отнести их к более продвинутым в эволюционном смысле формам. Кроме того, немертины отличаются от плоских червей сквозным пищеварительным трактом с анальным отверстием и более простой репродуктивной системой.

Тип скребни

Скребни сходны с круглыми червями (Nematoda), но отличаются от них по ряду важных признаков, в частности наличием хоботка, кольцевых мышц, органов выделения с «пламенными» клетками, иной системой размножения и отсутствием пищеварительного тракта. Важное отличие от всех рассмотренных выше животных – псевдоцель (первичная полость тела). Описано 300 видов.

Тип коловратки

Коловратки раздельнополы, но самцы у них карликовые, упрощенные, а у некоторых видов их нет вообще. У самых обычных форм цикл размножения весьма своеобразен. Их «летние» и «зимние» яйца различны. Первые покрыты тонкой оболочкой и развиваются без оплодотворения; из них вылупляются только самки, причем за один сезон – несколько поколений. Наконец, по какой-то неизвестной причине, некоторые самки откладывают мелкие яйца, из которых вылупляются самцы. Происходит спаривание с внутренним оплодотворением. У оплодотворенных «зимних» яиц толстая плотная оболочка, так что они способны выдержать и мороз, и засуху. При наступлении благоприятных условий из них вылупляются самки, вновь откладывающие «летние» яйца. Описано более 1300 видов коловраток.

Тип брюхоресничные

(Gastrotricha, от греч. gaster – желудок, thrix, trichos – волос). Крошечные (0,5–1,5 мм) продолговатые животные, обитающие на дне пресных или соленых водоемов. Этих свободноживущих червей, внешне похожих на ресничных одноклеточных, иногда относят к нематодам. Однако они отличаются от них ресничками, покрывающими уплощенную брюшную поверхность бесцветного и прозрачного тела. Спинная сторона обычно выпуклая и несет шипы, щетинки или чешуйки. У большинства видов различима голова, а задний конец вильчатый или просто сужается в острие; иногда присутствуют красные светочувствительные пятна и сенсорные щупики или щупальца. Пищеварительная система сквозная с мускулистой глоткой для заглатывания мелких водорослей – главной пищи этих червей. Нервная система с парным головным ганглием и боковыми стволами, тянущимися вдоль всего тела. Псевдоцель заполнен внутренними органами; для выделения служат протонефридии с «пламенными» клетками. Характерно наличие в хвосте железистых клеток, выделяющих клейкое вещество, с помощью которого животное прикрепляется к различным предметам.

Большую часть тела самки занимают половые органы. Яйцо покрыто толстой оболочкой с крючками, которыми оно прикрепляется к твердым предметам. Развитие идет без личиночных стадий. У пресноводных видов известны только самки. Формы, обитающие в соленой воде, – гермафродиты. Описано около 100 видов.

Тип киноринхи

(Kinorhyncha, от греч. kineo – двигаться, rhynchos – рыло). Мелкие, почти микроскопические морские животные. Голова, состоящая из двух члеников, может втягиваться в два или три первых членика туловища. Ресничек нет, но членики туловища несут отдельные шипики, а голова – венчики из них. Полость тела – псевдоцель, пищеварительная система сквозная. Органами выделения служат две трубки, с «пламенной» клеткой каждая. Нервная система контактирует с эпидермисом и включает передний спинной ганглий, окологлоточное кольцо и брюшной ствол с ганглием в каждом членике. Мускулатура сходна с известной у брюхоресничных и коловраток, но сегментирована в соответствии с членистым строением тела. Киноринхи раздельнополы, но самцы обычно внешне неотличимы от самок. Присутствуют половые протоки, и оплодотворение, предположительно, внутреннее. Описано примерно 30 видов.

Тип приапулиды

(Priapulida, от греч. Priapos – Приап, бог плодородия, обычно изображавшийся с огромным пенисом). Морские черви, живущие в холодных водах Северной Атлантики, Арктики и Антарктики. Больше всего похожи на киноринхов, хотя их родственные отношения неясны. Тело цилиндрической формы, длиной ок. 10 см, сегментированное с поверхности и покрытое кутикулой. Выворачивающийся хоботок покрыт шипами, рассеянными также по всему телу. На заднем конце находится жабровидный придаток неизвестного назначения. Пищеварительная система сквозная. Приапулиды зарываются в ил на дне океана, где охотятся на других мелких червей. Органами выделения служат протонефридии. Нервная система с околоротовым кольцом и брюшным нервным стволом без ганглиев. Все нервные волокна проходят в эпидермисе. Раздельнополые животные с наружным оплодотворением. Известно всего несколько видов.

Тип круглые черви, или нематоды

(Nematoda, от греч. nema, nematos – нить). Несегментированные черви без хоботка. Тело покрыто кутикулой, голова практически не выражена. Пищеварительный тракт сквозной, органы дыхания и кровообращения отсутствуют. Полость тела – псевдоцель. Мышечные волокна только продольные. Ни ресничек, ни «пламенных» клеток нет. Нервная система с окологлоточным кольцом, несколькими парами головных ганглиев, а также спинным, брюшным и боковыми стволами, тянущимися к заднему концу тела. Сенсорные органы обычно в форме шипов, щетинок или сосочков.

Нематоды, как правило, раздельнополые, причем самцы гораздо мельче самок и отличаются от них загнутым задним концом тела, наличием генитальных сосочков и других структур, способствующих спариванию (копуляции). Крупные самки содержат до 1 млн. яиц и откладывают до четверти миллиона их в сутки. У пресноводных и сухопутных видов самок больше, чем самцов. Частое отсутствие последних в обширных коллекциях наводит на мысль о том, что гермафродитизм среди нематод распространен гораздо шире, чем принято считать, хотя среди сухопутных форм он довольно обычен. В теплой сырой земле или в теле организма-хозяина из яиц вылупляются молодые черви, сходные со взрослыми особями во всем, за исключением общих размеров и развития репродуктивной системы.

Тип волосатиковые

(Nematomorpha, от греч. nema, nematos – нить, morphe – форма). Эти животные сходны с круглыми червями по форме тела, наличию псевдоцеля и только продольных мышечных волокон, а также по кутикулярному покрову, отсутствию сегментации, строению нервной и репродуктивной систем и даже по образу жизни.

Длина тела от 3 до 90 см, однако его диаметр редко превышает 5 мм. У самцов тело короче, чем у самок, и задний его конец загнут или свернут в спираль. Кутикула очень толстая. Дегенерация пищеварительной системы зашла настолько далеко, особенно на ротовом конце, что червь неспособен заглатывать пищу – его глотка представляет собой плотный комок клеток. На заднем конце находится клоака – общая выводная трубка для отходов пищеварения и половых продуктов. У некоторых видов кишечник оканчивается слепо, и тогда клоака участвует только в размножении. Нервная система с головным ганглием, окологлоточным кольцом и брюшным стволом; все ее части тесно связаны с эпидермисом.

Тип внутрипорошицевые

(Entoprocta, от греч. entos – внутри, proktos – анальное отверстие). Другое название типа – Kamptozoa (сгибающиеся). Характерная особенность этих животных состоит в том, что их ротовое и анальное отверстия окружены общим кольцом щупалец на округлом выросте, называемом лофофором. Щупальца покрыты ресничками и загоняют в рот воду с пищевыми частицами. Все виды, за исключением одного, живут в море либо поодиночке, либо колониями, прикрепившись длинным стебельком к твердым объектам – раковинам, водорослям, червям. Длина тела от 1 до 10 мм. Внутрипорошицевые внешне сходны с мшанками, т.е. тоже напоминают мох.

Тело не сегментировано; пищеварительный тракт в форме подковы; органами выделения служат протонефридии; псевдоцель заполнен студенистой массой клеток; нервная система состоит из ганглия, расположенного у перегиба кишечника и отходящих от него нервов; присутствуют сенсорные щетинки. Одни виды раздельнополые, другие – гермафродиты; весьма распространено бесполое размножение путем почкования. Известно 60 видов.

Тип мшанки

(Ectoprocta, от греч. ektos – снаружи, proktos – анальное отверстие). Этот тип известен также под названием Bryozoa. Он включает животных, внешне похожих на внутрипорошицевых, но с настоящим целомом, т.е. брюшинной выстилкой полости тела. Несегментированные организмы со сквозным пищеварительным трактом; кровеносной, дыхательной и выделительной систем нет. Анальное отверстие расположено снаружи от щупальцевого кольца лофофора, чем и объясняется латинское название группы – «Ectoprocta» («наружнопорошицевые»). Нервная система состоит из одного ганглия и отходящих от него нервов.

Размеры отдельных особей не превышают 3 мм, но стелющиеся колонии, покрывающие тонкой коркой камни, раковины и т.п. субстраты, могут занимать площадь более 1 м 2 ; бывают и массивные студенистые колонии, похожие на мелкие тыквы. Все мшанки гермафродиты, однако половое размножение происходит лишь в течение короткого сезона. Колонии возникают в результате почкования. Пресноводные виды образуют также внутренние почки, защищенные прочной оболочкой, т.н. статобласты. Если колония гибнет вследствие высыхания или замерзания, статобласты выживают и дают начало новым особям. Живут мшанки в воде, преимущественно на слабо освещенных нижних поверхностях различных объектов. Выделяют два класса.

Класс покрыторотые

(Phylactolaema, от греч. phylakto – охранять, laemos – глотка). Лофофор подковообразный, а над ротовым отверстием нависает губа (эпистом). Исключительно пресноводные формы, образующие статобласты.

Класс голоротые

(Gymnolaemata, от греч. gymnos – голый, laemos – глотка). Лофофор кольцевой, эпистома нет. Большинство видов живет в море и не образует статобластов.

Тип циклиофоры

(Cycliophora, от греч. kyklion – кружок, колесико; phoros – несущий). В 1991 на ротовых частях омара, пойманного между Данией и Швецией, были обнаружены крошечные (0,3 мм) существа, оказавшиеся представителями неизвестной ранее группы. Их описание было впервые опубликовано в 1995. Данное этим животным название объясняется наличием у них окаймленного бахромой колесовидного рта. Жизненный цикл циклиофор очень сложен и необычен; в нем участвуют подвижные непитающиеся половые формы (самки и карликовые самцы), прикрепленные питающиеся бесполые формы и личинки двух типов. Так называемые личинки Пандоры развиваются в бесполом организме, а внутри нее развивается другая бесполая форма. По-видимому, ближайшими родственниками циклиофор следует считать мшанок.

Тип форониды

(Phoronida, от греч. Phorónis – имя нимфы). Морские животные длиной от 0,5 до 40 см. Живут поодиночке в секретируемых трубках, которые погружены нижним концом в ил или песок на морском мелководье. Край лофофора несет двойной ряд ресничных щупалец, загоняющих в рот пищевые частицы.

Червеобразное тело несегментированное; все виды гермафродиты. Мышцы продольные и кольцевые; пищеварительный канал подковообразно изогнут; полость тела – целом; кровеносная система замкнутая. Нервная система расположена не в эпидермисе, а под ним. Нефридиальные органы выделения открываются двумя маленькими отверстиями около ануса. Специальных органов дыхания нет.

Тип плеченогие

(Brachiopoda, от греч. brachion – плечо, pus, podos – нога). Мелкие одиночные животные, ведущие преимущественно сидячий образ жизни на морских мелководьях. Тело защищено раковиной, и внешне они похожи на двустворчатых моллюсков.

Внутри раковины заключены две отходящих от переднего конца тела длинных спиральных «руки», усаженных по всей длине щупальцами с мерцательными ресничками, – это сильно разросшийся лофофор; пищеварительная система сквозная или без ануса; характерны также развитый целом, нефридии, сердце с сократительными кровеносными сосудами и окологлоточное нервное кольцо. Животные раздельнополые; яйцеклетки и сперматозоиды поступают из парных яичников и семенников в воду, где происходит оплодотворение.

Класс беззамковые

(Inarticulata, от лат. in – не; articulatus – сочлененный). Створки раковины почти одинаковые, без выростов и углублений, из которых должен состоять скрепляющий их «замок», и без «клюва», откуда у других плеченогих выходит стебелек, служащий для прикрепления к субстрату; есть анальное отверстие.

Класс замковые

(Articulata). Створки раковины (спинная и брюшная) сильно различаются, образуют «замок» и «клюв»; пищеварительная система без анального отверстия.

Тип моллюски, или мягкотелые

(Mollusca, от лат. mollis – мягкий). Общие для всех этих животных признаки: отсутствие настоящей сегментации; наличие тонкой складки кожи (мантии), секретирующей раковину; исходная двусторонняя симметрия; сквозной пищеварительный тракт; мускулистая нога на брюшной стороне тела; редуцированный целом; особая структура во рту – радула (терка), покрытая хитиновыми зубчиками для соскабливания пищи. Нервная система образована четырьмя парами связанных между собой ганглиев, нервами и сенсорными органами, воспринимающими свет, положение тела в пространстве, запах, тактильные раздражения и вкус. Сердце расположено ближе к спинной стороне тела и состоит из одного или двух предсердий, принимающих кровь из полости тела, и желудочка, который, сокращаясь, выталкивает кровь обратно. Органами выделения служат нефридии.

На основании различий в процессах размножения и дыхания, типах «ноги» и раковины моллюсков делят на шесть основных классов. Представители седьмого класса Monoplacophora встречаются крайне редко и известны, главным образом, по ископаемым остаткам. У них овальная раковина, 5–6 пар жабр и живут они очень глубоко на дне океана.

Класс беспанцирные

(Aplacophora, от греч. a – отрицание, plako – пластина, phoros – несущий). Эти глубоководные моллюски, называемые также бороздчатобрюхими (Solenogastres), – самые примитивные. Длина их червеобразного тела обычно ок. 2,5 см, но у некоторых форм достигает 30 см. Они значительно отличаются от других моллюсков отсутствием настоящей ноги (предполагается, что ей гомологична узкая бороздка по средней линии брюшной поверхности), ясно выраженной головы, глаз и щупалец. Тело покрыто кутикулой, а не раковиной, которая, как предполагается, сформировалась у моллюсков позднее.

Класс панцирные

(Polyplacophora, от греч. polys – много, plako – пластина, phoros – несущий). У этих животных, называемых также хитонами, тело уплощенное, эллиптическое, с восемью перекрывающимися, как черепица, известковыми пластинками на спинной стороне. Длина от 2 мм до 30 см. Спина и бока покрыты мантией, а большую часть нижней поверхности занимает уплощенная нога. Во рту находится радула; органами дыхания служат жабры; нервная система с окологлоточным кольцом и двумя парами боковых нервных стволов, соединенных перемычками (ганглиев нет). У некоторых видов присутствуют зрительные пятна. Животные раздельнополые; оплодотворение наружное. Личинок, как и у многих рассмотренных ниже типов животных, называют трохофорами.

Хитоны ползают в море по камням и способны прочно к ним прикрепляться. Если оторвать хитона с камня, он сворачивается, как еж, выставляя спинные пластинки для защиты. Описано ок. 750 видов.

Класс лопатоногие, или ладьеногие

(Scaphopoda, от греч. skaphos – лодка, pus, podos – нога). Морские животные; живут почти полностью зарывшись в донный ил. Коническая раковина тонкая, удлиненная и несколько изогнутая, длиной 5–8 см. Из ее широкого устья, находящегося в грунте, высовывается заостренная нога, а узкий конец с отверстием на вершине выступает в воду.

Дышат лопатоногие с помощью мантии, жабр у них нет. Голова отсутствует. Раздельнополые животные с наружным оплодотворением.

Класс брюхоногие

(Gastropoda, от греч. gaster – желудок, pus, podos – нога). Эти животные, к которым относятся слизни и улитки, встречаются повсеместно: в маленьких прудах и больших озерах, в ручьях и реках, на вершинах гор, в лесах и на лугах, на морском дне и в открытом океане. У типичной улитки на голове находятся сенсорные щупальца, два глаза и рот, снабженный радулой. Органом выделения служит единственная почка. Передвигается улитка при помощи крупной покрытой слизью ноги с нервными ганглиями внутри. Многие наземные виды дышат легкими (группа легочных), остальные – жабрами. Большинство гермафродиты.

Раковина у брюхоногих иногда редуцирована, всегда однокамерная. Большинство видов способно полностью втягивать в нее тело. Раковина обычно коническая, закрученная в спираль. У наземных слизней она может полностью дегенерировать и снаружи незаметна. У голожаберных (морских форм, вторичные жабры которых ничем не прикрыты) во взрослом состоянии не остается никаких ее следов. У другого морского брюхоногого – блюдечка – раковина сильно уплощена и похожа на перевернутое блюдце.

Класс двустворчатые

(Pelecypoda, от греч. pelekys – топор, pus, podos – нога). Среди этих водных форм, называемых также пластинчатожаберными, всем известны гребешки, мидии, жемчужницы, устрицы. Раковины их состоят из двух более или менее одинаковых подвижно сочлененных боковых створок. Многие виды живут частично зарывшись в грунт на дне водоема, однако большинство ползает, оставляя след в виде двух борозд (от краев раковины) и слегка взрыхленной полоски между ними (от ноги в форме топорика). Другие целиком погружены в грунт, и на его поверхность выходят только образуемые мантией длинные сифоны – трубки, по которым вода, а с ней пища и кислород, поступает в мантийную полость и затем выводится из нее. Мидии и некоторые другие виды прочно прикрепляются к камням при помощи секретируемых нитей.

Раковина может плотно захлопываться с помощью одной или двух мышц-замыкателей. Обычно органами дыхания, а заодно и фильтрации пищевых частиц, служат пластинчатые жабры. Ни головы, ни радулы нет.

Двустворчатые издавна употреблялись в пищу, особенно в древности. В ряде стран устричный промысел процветает до сих пор. В раковинах ряда видов образуется жемчуг : если под мантию попадает инородное тело (например, песчинка), она слой за слоем окружает его перламутром, и получается жемчужина. В прошлом большой ущерб сваям и причалам наносил корабельный червь, и теперь проделывающий ходы в дереве и бетоне. Описано около 11 000 современных и еще больше – вымерших видов двустворок.

Класс головоногие

(Cephalopoda, от греч. kephale – голова, pus, podos – нога). Эти морские животные, к которым относятся кальмары, осьминоги, наутилусы и каракатицы, считаются наиболее развитыми из всех моллюсков. На крупной голове расположены глаза и рот с роговыми челюстями и радулой; он окружен либо 8 или 10 руками, либо множеством щупалец. Размеры варьируют от нескольких сантиметров до 8,5 м. Все виды раздельнополые; оплодотворение внутреннее. Из яиц, окруженных студенистыми капсулами, вылупляются похожие на взрослых миниатюрные неполовозрелые особи.

У каракатиц и кальмаров сохранился рудимент раковины внутри тела; у осьминогов она может исчезать без следа. У корабликов, или наутилусов (один из отрядов головоногих с 4 современными видами – представителями одного рода), есть наружная раковина; она свернута в спираль, как у улиток, однако, в отличие от них, разделена внутри перегородками на камеры.

В древности головоногие были гораздо многочисленнее и разнообразнее; число их видов приближалось к 10 000, тогда как сегодня их всего лишь ок. 400.

Тип сипункулиды

(Sipunculida, от лат. siphunculus – дудочка). Червеобразные морские животные, обитающие в норках, покрытых изнутри слизью. Длина несегментированного тела от 1 до 50 см; внутри обширный целом. Рот, окаймленный щупальцами, на конце выворачивающегося хоботка. Скелет отсутствует, но все другие системы органов хорошо развиты. Животные раздельнополые, хотя самцы и самки внешне не различаются. Гонады ясно выражены только в период размножения. Известно ок. 250 видов.

Тип эхиуриды

Эхиуриды, возможно, родственны сипункулидам и приапулидам. Описано ок. 130 видов.

Тип кольчатые черви

По ряду особенностей эмбрионального развития кольчатые черви сходны с моллюсками. Выявляется и родство с членистоногими по таким признакам, как строение нервной системы, кутикула, выделяемая эпидермисом, и способ образования мезодермы; однако кольчецы отличаются от них отсутствием линек и наличием обширного целома. Описано более 12 000 видов, разделяемых на 3 класса.

Класс многощетинковые

Небольшую группу многощетинковых, считавшуюся примитивной из-за их упрощенного строения, раньше выделяли в отдельный класс первичных кольчецов (Archiannelida). Однако сейчас установлено, что виды, включавшиеся в него, и не примитивны, и не близкородственны друг другу: их относительно простая организация объясняется приспособлением к жизни в донных осадках.

Класс малощетинковые

(Oligochaeta, от греч. oligos – мало, chaete – волос). Эти черви, к которым относятся и дождевые, обитают в воде или сырой почве. Сегментация тела у них хорошо выражена как внутри, так и снаружи. Ни головы, ни параподий нет, но каждый сегмент обычно несет по несколько пар щетинок. У большинства видов дыхание кожное, жабры отсутствуют. Хотя малощетинковые – гермафродиты, у них происходит спаривание. Яйца оплодотворяются и откладываются в коконе из слизи, выделяемой железистыми клетками т.н. пояска на теле. Описано примерно 3000 видов.

Класс пиявки

(Hirudinea, от лат. hirudo – пиявка). Эти черви обитают в воде или в сырых местах на суше. Тело уплощенное. Большая задняя присоска служит для прикрепления; иногда есть и вторая – передняя – присоска. Щупальца, параподии, а обычно и щетинки отсутствуют. Гермафродиты, но происходит спаривание. Из яиц, окруженных коконом, взрослые особи развиваются, минуя личиночную стадию.

Известно примерно 100 видов. Длина большинства из них – от 10 до 85 см, а диаметр обычно не превышает 2 мм. В зависимости от вида (известно лишь три исключения) головной отдел (протосома) несет от одного до более 250 щупалец, образующих что-то вроде бороды, чем и объясняется научное название группы.

В 1970-х годах вблизи богатых серой горячих источников на дне океана были найдены три новых вида. Они отличаются не только тем, что живут при температуре воды, достигающей 23° С, но и своими размерами: длина до 3 м и диаметр 35–40 мм; кроме того, вместо бороды, от головного конца у них отходит перистый султан. Возможно, типичные погонофоры всасывают питательные вещества стенкой тела, но эти гиганты существуют за счет живущих в них бактерий, которые синтезируют органические вещества из неорганических.

Тип пятиустки

Тип тихоходки

(Tardigrada, от лат. tardigradus – медленно передвигающийся). К этой группе относятся 600 видов животных. Их длина 0,05–1,2 мм; тело состоит из четырех сегментов, несущих по паре коротких и толстых нечленистых ног. Это псевдоцеломические формы, родственные кольчатым червям и членистоногим.

Тип онихофоры

(Onychophora, от греч. onyx, onychos – коготь, phoros – несущий). Эти животные, называемые также первичнотрахейными (Protracheata), – одна из древнейших групп, существовавшая еще в кембрии, т.е. 500 млн. лет назад. Они похожи на бородавчатых гусениц, но в большинстве своем хищники, питающиеся насекомыми или другими мелкими беспозвоночными. Длина колеблется от 1,5 до 20 см. У них два глаза, две мясистые антенны и одна пара челюстей. Ног с парными коготками от 14 до 43 пар в зависимости от вида и пола животного (у самцов обычно меньше). Онихофоры раздельнополые, обычно живородящие. Обитают во влажных местах; распространены широко, но главным образом в тропиках.

Из-за наличия многих общих черт как с кольчатыми червями, так и с членистоногими, онихофор часто называют связующим звеном между этими группами. Как у кольчецов, у них сегментированное тело с мягкой стенкой, нечленистые придатки, парные нефридии (выделительные трубочки) в каждом сегменте и неветвистый пищеварительный тракт. С членистоногими их сближает трахейное дыхание и редукция целома: пространство между внутренними органами занято гемоцелем, т.е. обширной полостью, заполненной кровью (незамкнутая кровеносная система).

Онихофоры делятся на два семейства с девятью родами, наиболее известный из которых – перипат (Peripatus ). Описано примерно 75 видов.

Тип членистоногие

(Arthropoda, от греч. arthron – сустав, pus, podos – нога). Это самая крупная группа животных, объединяющая по разным оценкам, 1,5–2 млн. современных и ископаемых форм. Один из главных признаков, отличающий ее от всех более примитивных беспозвоночных, – членистое строение конечностей. Сегментированное тело состоит из головы, груди и брюшка. Исходно каждый сегмент несет пару членистых придатков. Наружный скелет (экзоскелет) представлен плотной кутикулой; прочность ей придает хитин – аминополисахарид, похожий по физическим свойствам на рог. Экзоскелет очень слабо растяжим, поэтому рост тела требует периодических линек, при которых старый покров сбрасывается и ему на смену секретируется новый, более просторный. Пищеварительный тракт обычно сквозной. Целом сильно редуцирован, а большую часть тела занимает заполненная кровью полость – гемоцель (незамкнутая кровеносная система). Нервная система, а также простые и сложные глаза, антенны и другие сенсорные органы обычно хорошо развиты.

Для членистоногих характерны раздельнополость и внутреннее оплодотворение. У некоторых видов яйца развиваются без оплодотворения (партеногенез). Тип делят на 9 классов.

Класс ракообразные

Морские желуди и морские уточки наносят большой ущерб, прикрепляясь к днищам судов, что снижает скорость движения и повышает расход топлива. Многие виды употребляются в пищу человеком. Гораздо важнее, однако, что они служат пищей другим животным; так, некоторые киты питаются почти исключительно мелкими рачками. Число видов достигает 25 000.

Класс губоногие

(Chilopoda, от греч. cheilos – губа, pus, podos – нога). Тело вытянутое, уплощенное; на каждом из многочисленных сегментов туловища – пара ног (отсюда распространенное название этих животных – многоножки). Первая их пара превращена в ногочелюсти с ядовитыми железами и серповидными когтями для охоты и защиты. На голове 3 пары челюстей, простые глазки, иногда образующие плотные скопления, или сложные глаза (некоторые виды – безглазые), и антенны. Раздельнополые, причем гонады непарные. Некоторые виды яйцекладущие, другие живородящие. Все ведут наземный образ жизни; большинство обитает в жарких странах и активно ночью. Несколько видов опасны для человека. Крупные (длиной до 25 см) губоногие питаются насекомыми и даже мышами.

Класс двупарноногие

(Diplopoda, от греч. diploos – двойной, pus, podos – нога). Их тоже называют многоножками, но они легко отличимы от губоногих по более цилиндрическому телу с двумя парами ног на каждом сегменте. Челюстей только 2 пары. Половое отверстие на третьем сегменте (у губоногих – на предпоследнем). Длина некоторых видов достигает 10 см. Живут в темных сырых местах. Известно примерно 7000 видов.

Класс морские пауки

(Pycnogonida, от греч. pyknos – густой, gony – колено). Положение этой группы (называемой также Pantopoda) в типе членистоногих неясно; иногда ее относят к классу паукообразных. Туловище очень мелкое, особенно по сравнению с длиной конечностей, которых обычно 7 пар; брюшко сильно укорочено. На голове хоботок с ротовым отверстием. Органы дыхания отсутствуют. Раздельнополые; яйца вынашивает самец на специализированных ногах, куда их наматывает самка; у большинства развитие протекает с метаморфозом. Описано примерно 500 видов.

Класс пауроподы

(Pauropoda, от греч. pauros – маленький, pus, podos – нога). В некоторых системах симфил и пауропод объединяют, соответственно, с губоногими и двупарноногими. Однако у пауропод антенны ветвистые, а ног всего 9 или 10 пар. Глаз нет. Наземные животные, обитающие в сырых местах. Известно более 100 видов.

Класс симфилы

(Symphyla, от греч. sym – вместе, phyle – род, племя). Мелкие животные (длина до 1 см) без глаз, но с антеннами, 3 парами челюстей и 12 парами ног.

Класс насекомые

(Insecta, от лат. insectum – рассеченный). Все эти животные, несмотря на их разнообразие, обладают рядом общих признаков. У них три пары ног на груди и обычно две пары крыльев (у некоторых только одна или нет совсем). Кровеносная система состоит из сердца и одной артерии; вен и капилляров нет. Органами дыхания служат ветвящиеся трубки – трахеи, открывающиеся наружу дыхальцами и подходящие ко всем внутренним органам. У многих личинок большую роль играет кожное дыхание. Конечные продукты обмена поглощаются слепыми мальпигиевыми сосудами и выводятся через них в заднюю кишку. Нервная система с различными сенсорными органами хорошо развита. Задний конец тела обычно несет наружные половые органы. Оплодотворение внутреннее; почти все раздельнополые; некоторые виды размножаются партеногенетически (яйца развиваются без оплодотворения). У большинства видов развитие протекает с метаморфозом. Длина тела – от 0,2 мм до более 30 см; у некоторых тропических бабочек размах крыльев превышает 25 см.

Насекомые обильны в местообитаниях любого типа, за исключением океана. Это единственные беспозвоночные, способные к полету. Описано примерно 900 000 видов.

Очень немногие группы животных оказывают на нашу жизнь такое большое воздействие, как насекомые. С одной стороны, они служат переносчиками ряда тяжелых болезней и причиняют огромный вред сельскохозяйственным культурам, домашним животным и имуществу людей, но с другой – приносят человеку пользу. Они дают, например, мед, шеллак, шелк и некоторые красители. Неоценима их роль как опылителей многих культурных растений. Кроме того, многие хищные виды помогают бороться с вредителями. См . НАСЕКОМЫЕ.

Класс паукообразные

(Arachnida, от греч. arachne – паук). К этой группе относятся, в числе прочих, пауки, скорпионы и клещи; всех их легко отличить от других членистоногих по 4 парам ног; головные и грудные сегменты слиты воедино, образуя головогрудь. Ни антенн, ни настоящих челюстей нет. Хватать и измельчать пищу позволяют две первые пары модифицированных конечностей – хелицеры и педипальпы (букв. – ногощупальца), а иногда и первые членики ходильных ног; питаясь, животное высасывает только жидкую часть корма. Самец обычно мельче самки; большинство видов яйцекладущие.

Класс меростомовые

(Merostomata, от греч. meros – часть, stoma – рот). Древнейшие морские членистоногие. До наших дней сохранились лишь 3 рода мечехвостов. Тело состоит из слитной головогруди, покрытой подковообразным спинным щитом, и несегментированного брюшка.

Тип щетинкочелюстные

(Chaetognatha, от греч. chaete – волос, gnathos – челюсть). Примерно 115 видов т.н. морских стрелок, большинство из которых держится у поверхности океана. Название тип получил из-за окаймляющих их рот щетинок. Тело полупрозрачное, стреловидное, несегментированное, без ресничного покрова, длиной от 5 мм до 10 см. Другие характерные признаки: наличие головного, туловищного и хвостового отделов; сквозной пищеварительный тракт; нервная система с несущим ганглии окологлоточным кольцом, брюшным ганглием и сенсорными органами. Дыхательная, выделительная и кровеносная системы отсутствуют. Гермафродиты с внутренним оплодотворением; яичники находятся в туловищном отделе, семенники – в хвостовом.

Филогенетические связи щетинкочелюстных не вполне ясны, так как сильно выраженные адаптации к хищному образу жизни среди планктона маскируют их родство с другими группами. Вероятно, это высоко специализированные псевдоцеломические животные, а не дегенерировавшие вторичнополостные, как считают некоторые исследователи.

Тип иглокожие

(Echinodermata, от греч. echinos – еж, derma – кожа). Морские животные с радиально-симметричным несегментированным телом без головы и гибким внутренним скелетом (эндоскелетом) из известковых пластинок. Пищеварительный тракт обычно заканчивается анальным отверстием, однако у некоторых видов оно отсутствует; система кровообращения расположена в хорошо развитом целоме. Нервная система примитивная, с радиальным строением. Почти все раздельнополые; оплодотворение происходит в морской воде. Хорошо развита способность к восстановлению (регенерации) утраченных частей тела.

Уникальная особенность иглокожих – амбулакральная система, развивающаяся из целома. Она состоит из заполненных водой трубок и участвует в движении, дыхании, выделении и питании. От радиальных каналов отходят боковые ветви к сотням т.н. амбулакральных ножек на поверхности тела – цилиндрических трубочек с растяжимой ампулой у основания и присоской на свободном конце. За счет изменения количества воды в системе и сокращения мускулатуры ножек и ампул животное прикрепляется к субстрату, может ползать и захватывать пищу.

Иглокожие представляют особый интерес, поскольку многие зоологи считают их близкородственными полухордовым и хордовым. Они сходны с представителями этих двух типов по способу формирования целома, образованию мезодермы из боковых выпячиваний первичной кишки, и вторичноротости, т.е. превращению бластопора (первичного рта) в анус и появлению ротового отверстия на другом конце первичной кишки. Большинство современных иглокожих – ползающие животные, однако, возможно, они произошли от сидячих предков. Современных видов ок. 5000.

Класс голотурии, морские огурцы, или морские кубышки

(Holothuroidea, от греч. holothurion – водный полип). Морские животные с цилиндрическим телом, похожим на огурец. Расположенный на его конце рот окружен венчиком щупалец. Тело мягкое, кожистое на ощупь, так как скелет состоит только из микроскопических пластинок. Нет ни рук, ни игл, а радиальная симметрия проявляется лишь в одинаковых расстояниях между пятью продольными рядами ножек. Имеются т.н. водные легкие, образованные разветвленным впячиванием клоаки. Обитают на мелководьях, где очень медленно ползают по дну. Обычно раздельнополые, хотя самцы и самки внешне не различимы. Известно ок. 500 видов.

Класс морские звезды

(Asteroidea, от греч. aster – звезда). Тело уплощенное и сверху похоже на звезду. Чаще всего оно имеет пять лучей, или рук, но у некоторых форм их до 50; руки связаны с центральным диском, диаметр которого примерно вдвое меньше их длины. В каждой руке содержатся гонады и пищеварительные железы, а на ее нижней поверхности – ряды амбулакральных ножек. Поверхность тела твердая и шершавая, т.к. хорошо прощупываются скелетные пластинки. На аборальной (верхней) стороне диска расположена мадрепоровая пластинка – ситовидный вход в систему амбулакральных каналов; оральная (ротовая) сторона находится снизу. Большинство видов раздельнополы; оплодотворение обычно наружное. У некоторых видов самка вынашивает молодь в особой камере под центральным диском. Большинство – хищники. Описано примерно 2000 видов.

Класс змеехвостки, или офиуры

(Ophiuroidea, от греч. ophis – змея, ura – хвост). Внешне похожи на морских звезд: обычно бывает пять тонких и гибких рук, прикрепленных к центральному диску. Каждая несет четыре ряда скелетных пластинок: аборальный (верхний), оральный (ротовой, т.е. в данном случае нижний) и два боковых. Шиповаты только боковые ряды. В отличие от морских звезд у офиур мадрепоровая пластинка расположена на оральной поверхности диска, а амбулакральные ножки утратили двигательную функцию и служат органами осязания. Руки офиур легко обламываются, но быстро регенерируют.

Класс морские лилии

(Crinoidea, от греч. krinon – лилия). Этот класс объединяет всех ныне живущих сидячих иглокожих (подтип Pelmatozoa). Их подвижные лучи, или руки, окружают находящуюся сверху оральную поверхность тела; напоминая длинные лепестки цветка, они придают животному сходство с растением. Снизу часто отходит прикрепительный стебелек, который кажется членистым, т.к. скелетные пластинки образуют в нем кольца. Данная группа – очень древняя, существовавшая еще в кембрии, т.е. 570–510 млн. лет назад. Вымерших видов ок. 5000, а современных менее 700.

Класс морские ежи

(Echinoidea, от греч. echinos – еж). Тело обычно полусферическое или дисковидное, защищенное сплошным панцирем («скорлупой») из спаянных между собой скелетных пластинок и покрытое подвижными иглами, прочно прикрепленными к скорлупе своими основаниями. Во рту находятся пять крепких зубов, составляющих жевательный аппарат (аристотелев фонарь). Все животные раздельнополые; имеют по 4–5 гонад; наружное оплодотворение. Иногда, особенно в холодных морях, молодь развивается в специальных сумках на теле самки. Известно примерно 2000 видов.

Тип полухордовые

(Hemichordata, от греч. hemi – половина, chorde – струна). Червеобразные мягкотелые животные, обитающие на дне моря. Длина некоторых видов достигает 2 м. Тело состоит из хоботка, короткого воротника и вытянутого туловища. Парные жаберные щели на передней части последнего и спинной нервный ствол указывают на близость к хордовым, однако нет третьего главного их признака – хорды. Сходство покрытых ресничками личинок – торнарии у полухордовых и бипиннарии у иглокожих – позволяет считать полухордовых промежуточным звеном между иглокожими и хордовыми. Выделяют два класса, включающих ок. 100 видов.

Класс кишечнодышащие

(Enteropneusta, от греч. enteron – кишка, pneuma – дыхание). Подвижные донные животные. Раздельнополые, но один вид способен и к бесполому размножению путем поперечного деления тела.

Класс крыложаберные

(Pterobranchia, от греч. pteron – крыло, branchia – жабры). Сидячие, обычно колониальные формы. От воротника отходят руки с многочисленными маленькими щупальцами.

Тип хордовые

(Chordata, от греч. chorde – струна). Для этих вторичнополостных животных характерны три главные особенности: 1) спинной нервный ствол в виде трубки; 2) хорда, служащая осевым внутренним скелетом (эндоскелетом); 3) наличие хотя бы на ранней жизненной стадии жаберных щелей. Четвертый важный признак – расположенное с брюшной стороны тела сердце. Выделяют три (иногда – четыре) подтипа.

Подтип личиночнохордовые, или оболочники

(Urochordata, от греч. ura – хвост, chorde – струна), или Tunicata (от лат. tunica – одежда типа рубашки). Морские животные диаметром от 1 мм до 40 см; одиночные или колониальные. Некоторые виды и все личиночные стадии – свободноплавающие, но известны и сидячие формы. У всех тело покрыто толстой прозрачной студенистой оболочкой – туникой. Гермафродиты; размножение половое или бесполое, почкованием. Выделяют три класса.

Класс аппендикулярии

(Appendicularia, от лат. appendicula – придаточек). Свободноплавающие формы, длиной от 0,3 до 8 см, сохраняющие во взрослом состоянии хвост; гермафродиты, размножение только половое; развитие прямое (без личиночной стадии). Называются также Larvacea.

Класс асцидии

(Ascidiacea, от греч. askidion – мешочек). Одиночные и колониальные сидячие на взрослой стадии формы; в последнем случае – с общей туникой. Размножение как половое, так и бесполое – путем наружного почкования или образования геммул (внутренних почек).

Класс пелагические оболочники

(Thaliacea, от греч. thaleia – цветение). Свободноплавающие формы. Бочонкообразное тело опоясывают кольцевые мышцы; сокращаясь, они выталкивают поступающую в тело воду из его заднего конца, обеспечивая движение вперед. Размножаются как половым путем, так и почкованием, при котором одно взрослое животное иногда образует тянущуюся за ним цепочку формирующихся особей.

Подтип головохордовые

(Cephalochordata, от греч. kefale – голова, chorde – струна). Представители этого рода – ланцетники – живут в песке на мелководье теплых морей. Тело ланцетовидное с одной спинной и двумя расположенными по бокам брюшной стороны плавниковыми складками; хвост – позади анального отверстия. Длина тела до 10 см. Раздельнополые существа.

Подтип позвоночные

(Vertebrata, от лат. vertere – вертеть). Позвоночные отличаются от остальных хордовых по двум признакам: 1) у большинства хорда замещена сегментированной (членистой) костной структурой, называемой позвоночником; 2) головной мозг защищен костной черепной коробкой, поэтому позвоночных нередко называют черепными (Craniata), противопоставляя оболочникам и головохордовым. Это, как правило, крупные раздельнополые животные. Их делят на 7 классов.

Класс круглоротые

(Cyclostomata, от греч. kyklos – круг, stoma – рот). Эти животные, к которым относятся миксины и миноги, – самые примитивные позвоночные. Они связаны близким родством со щитковыми (Ostracodermi) девонского периода (408–362 млн. лет назад), иногда называемого Веком рыб; две этих группы объединяются в надкласс бесчелюстных (Agnatha), противопоставляя всем прочим позвоночным – челюстноротым (Gnathostomata). Ни челюстей, ни парных плавников у круглоротых нет. Рот в виде воронковидной присоски с роговыми зубами для соскабливания мягких тканей животных, которыми они питаются. Тело мягкое цилиндрическое, без чешуи, покрытое слизью; сверху на голове находится непарная (срединная) ноздря. Сердце двухкамерное; черепных нервов 8–10 пар; хорда сохраняется в течение всей жизни.

Класс хрящевые рыбы

(Chondrichthyes, от греч. chondros – хрящ, ichthys – рыба). Обычно это морские хищники – акулы, скаты и химеры. Длина некоторых видов достигает 15 м. Скелет хрящевой. Хорда сохраняется на протяжении всей жизни. Как правило, присутствуют хвостовой и парные брюшные и грудные плавники. Рот почти всегда расположен на брюшной стороне. Он вооружен челюстями с зубами, покрытыми эмалью; жаберных щелей 5–7 пар, сердце двухкамерное; черепных нервов 10 пар; две ноздри спереди от рта; в просвете кишки по всей ее длине тянется т.н. спиральный клапан – складка, увеличивающая площадь всасывания. Зубовидные (плакоидные) чешуи делают кожу шершавой.

Хрящевые рыбы, возможно, близкородственны вымершим панцирным рыбам (Placodermi). Акул и скатов выделяют в подкласс пластиножаберных (Elasmobranchii), противопоставляя цельноголовым (Holocephali), т.е. химерам.

Класс костные рыбы

(Osteichthyes, от греч. osteon – кость, ichthys – рыба). Скелет обычно костный; у большинства видов тонкие уплощенные чешуи. Рот, как правило, на переднем конце тела, с хорошо развитыми челюстями и зубами. Сердце двухкамерное. Жабры прикреплены к жаберным дугам в боковых жаберных полостях, прикрытых твердой жаберной крышкой. У большинства видов есть плавательный пузырь. Черепных нервов 10 пар.

Размеры весьма разнообразны – от 1 см до 7 м. К этому классу относятся форель, сом, окунь и большинство других рыб, населяющих водоемы планеты. Известно примерно 25 000 видов.

Класс земноводные, или амфибии

(Amphibia, от греч. amphi – двойной, bios – жизнь). Земноводные, в число которых входят лягушки, жабы, саламандры и червяги, стали первыми позвоночными с четырьмя ногами для передвижения на суше (иногда ноги вторично утрачены), и первыми обладателями настоящих легких, позволяющих дышать воздухом. Это холоднокровные (эктотермные) формы, т.е. температура их тела зависит от условий среды (как и у всех животных, кроме птиц и млекопитающих). Кожа голая, более или менее влажная, участвующая в дыхании. Сердце трехкамерное, состоит из двух предсердий и желудочка; черепных нервов 10 пар. За очень немногими исключениями яйцекладущие, с развивающимися в воде личинками, поэтому живут, как правило, во влажных местах около водоемов.

Класс пресмыкающиеся, или рептилии

(Reptilia, от лат. repere – ползти). К этим животным относятся (в порядке усложнения организации) черепахи, ящерицы, змеи и крокодилы. Они первыми полностью приспособились к жизни на суше: кроме ног и легких, им свойственны: внутреннее оплодотворение; яйца, защищенные от высыхания известковой или кожистой оболочкой; сухая кожа, покрытая роговой чешуей. Черепных нервов 12 пар. Сердце обычно трехкамерное (но с желудочком, разделенным неполной перегородкой), а у крокодилов четырехкамерное, с двумя предсердиями и двумя желудочками. В процессе развития образуются особые зародышевые оболочки: амнион, хорион и аллантоис, поэтому рептилий относят к группе амниот в отличие от рассмотренных выше позвоночных, называемых анамниями. Своим сородичам, жившим в мезозойскую эру (от 245 до 65 млн. лет назад), которую называют Веком рептилий, современные пресмыкающиеся намного уступают размерами и разнообразием.

Класс птицы

(Aves, от лат. avis – птица). Эти животные отличаются от всех прочих наличием перьев. Они теплокровные (эндотермные), т.е. температура тела практически постоянна независимо от условий среды. Передняя пара конечностей превращена в крылья, хотя у некоторых видов способность к полету вторично утрачена. Кости легкие и обычно полые. Зубов нет, хотя у ископаемых форм они были. У взрослых птиц сохраняется только правая дуга аорты; сердце четырехкамерное; органами дыхания служат легкие, связанные с расположенными по всему телу воздушными мешками. Черепных нервов 12 пар. Оплодотворение внутреннее, но копулятивного (совокупительного) органа обычно нет; все – яйцекладущие. Зародышевые оболочки такие же, как у пресмыкающихся (амниоты); яичная скорлупа известковая. Размеры самые разные – от колибри массой ок. 3 г до страусов, весящих 130–140 кг. Многие виды одомашнены, и птицеводство составляет важную отрасль сельскохозяйственного производства. См. также ПТИЦЫ .

Класс млекопитающие, или звери

(Mammalia, от лат. mamma – женская грудь). Характерные признаки этих животных – волосяной (шерстный) покров и молочные железы, служащие для вскармливания потомства. Четыре конечности по-разному специализированы в зависимости от выполняемой ими функции. У большинства видов присутствуют ушные раковины и дифференцированные на несколько групп зубы. Органами дыхания служат только легкие, вентиляции которых способствует диафрагма (мышечная перегородка между грудной и брюшной полостями). Все виды – теплокровные. Сердце – четырехкамерное сердце; во взрослом организме сохраняется только левая дуга аорты. Черепных нервов 12 пар. Оплодотворение внутреннее, с помощью копулятивного органа (пениса). Зародышевые оболочки характерные для амниот, а желточный мешок обычно рудиментарный, т.к. подавляющее большинство видов (кроме однопроходных – утконоса, ехидны и проехидны) живородящие. Млекопитающие сильно различаются по размерам: от землероек массой 1,5 г, до китов длиной свыше 30 м и весящих до 120 т. Число современных видов – 4000.

Зоология (zооn-жив-е,lодоs-учение)-часть биологии, изучающая многообразие жив-го мира, строение и жизнедеят-ть жив-х, их распр-ие,связь со средой оби-ния, закономерности индивидуального и исторического развития. Систематика- наука о разнообразии живой материи, занимается классификацией организмов для построения системы, отражающей их родственные, или генеалогические, связи. В биологии всегда необходимы четкая систематическая характеристика избранных для исследования объектов и представление об историческом происхождении. В современной систематике животных используются не только морфологические особенности, но и физиологические, генетические, биохимические, экологические, географические. Систематика, с одной стороны, базируется на достижениях многих биологических дисциплин, а с другой – способствует их развитию. Любая системат-я категория наз-ся таксон, основной таксон-вид. Выделяют основные, промежуточные.внетаксономические ед-цы. Основные систематические категории в классификации животного мира:тип(Рhylum), класс(С1аssis), отряд(Огdо),семейство(Fаmiliа), род(Gеnus) и вид(Sреciеs), промежуточные таксоны-подтип, надкласс, подкласс, надотряд, подотряд. Внетаксономические: разделы(Divisio), царства(Rеgnum).По мере усложнения сис-мы жив-го мира ввелись промежуточные систематич-е
категории, с приставкой sup-под и super -над. Выделение самых высших системат-х категорий основывается на признаках уровня организации (одноклеточные -многоклеточные; первичнополостные-вторичнополостные). Царство животные(Animalia), делится на подцарство простейшие/одноклеточные (Protozoa)7типов (Sarkomastigophora, Apicomplexa, Ciliophora и др.) и многоклеточные (Metazoa) 17 типов (Spongia-губки, Coeltnterata кишечнополостные, и др.).Распределение животных в биосфере Земли связано с заселением ими различных сред жизни: водной, сухопутной, также в теле других организмов. В каждой среде жив-е входят в сос-в биоценозов-сообществ живых организмов, связанных между собой различными взаимоотнош-ми.Биоценоз - составная часть биогеоценоза(однородный участок земли с определенными абиотическими условиями и комплексом организмов.Среда существования жив-х в однотипных биогеоценозах представляет биотип. Каждому виду свойственна определенная экологическая ниша -положение вида в биоценозе.Экология вида и занимаемая им экологическая ниша отражается в егожизненной форме(н-п, у летающих крылья,и т.д.). В зоологии классифицируют жизненные формы на
категории.Н-р, жив-х водоемов делят по приспособлениям к обитанию в разных ярусах:нейстон-обит-ли поверхности воды;планктон-в толще воды, пассивные; нектон-в толще, активные; бентос -на дне.Среди почвообитающих животных различают: поверхностнообитающие-эпибиоз, обитателей подстилки-стратобиоз, толщи почвы-геобиоз.

48.Класс млекопитающие .Характеристика, особенности строения. Систематика . Тело покрыто шерстью, периодически линяют. При этом у них изменяется густота меха, а у некоторых и окраска. В коже - луковицы волос, сальные и потовые железы, роговые чешуйки, другие роговые образования (когти, ногти, копыта, рога).

Органы чувств . Есть ушные раковины. Глаза имеют веки с ресницами. На голове, брюхе, конечностях - длинные жесткие волосы - вибриссы. С их помощью животные ощущают малейшее соприкосновение с окружающими предметами.

Особенности скелета . В черепе сильно развита мозговая коробка. Зубы находятся в ячейках челюстей и разделяются на резцы, клыки и коренные. Шейный отдел позвоноч-ника почти у всех состоит из 7 позвонков. Позвонки соединяются между собой подвиж-но, за исключением крестцовых и обычно двух хвостовых (срастаясь, они образуют единую кость - крестец). С грудными звонками (обычно их 12-15) сочленяются реб-ра, одни соединяются с грудиной, другие оканчиваются свободно. Пояс передних конечностей - парные ключицы и лопатки. Пояс задних конечностей (таз) состоит из сросшихся с крестцом двух тазовых костей.

Мускулатура обеспечивает разнообразные движения тела. Наиболее развиты мышцы конеч-ностей.

Полость тела поделена плоской куполообразной мышцей - диафрагмой на грудную и брюшную. В грудной - сердце е, в брюшной - желудок, кишечник, печень почки и другие органы.

Пищеварительная система отличается удлинением пищеварительного тракта. Пища начина-ет перевариваться в ротовой полости под действием слюны, выделяемой железами. Желудок однокамерный. В его стенках - многочисленные железы, выделяющие пищеварительный сок. Кишечник: тонкий и толстый. В тонкой кишке пища переваривается под влиянием пищевари-тельных соков. Питательные вещества через клетки стенок тонкой кишки поступают в кровь, а остатки непереваренной пищи - в прямую кишку и удаляются через анальное отверстие.

Дыхательная система . Легкие отличаются большой эластичностью. Воздух поступает по дыхательным путям - гортань, трахея, бронхи. Вдох и выдох осуществляются при участии межреберных мышц и диафрагмы. В гортани млекопитающих – голосовые связки.

Кровеносная система. 4-хкамерное сердце с толстыми стенками желудочков обеспечивает быструю циркуляцию крови, переносящей к тканям тела кислород и питательные вещества и освобождающей их от продуктов распада.

Выделительная система . Почки бобовидной формы располага­ются в поясничной части по бокам позвоночника. Образующаяся в них моча стекает по мочеточникам в мочевой пузырь, а из него по мочеиспускательному каналу наружу.

Обмен веществ на высоком уровне. Благодаря этому, а также шерстному покрову (а у неко-торых и толстому слою подкожного жира) температура тела высокая, а благодаря теплорегу-ляции (расширение или сужение капилляров кожи, потоотделение) - постоянная.

Нервная система . Особого развития достиг передний мозг и его кора. У большинства видов она образует мозговые складки и извилины с глубокими бороздами. Чем больше складок и извилин, тем сложнее поведение животного.

Размножение и развитие . У самок - парные яичники, а у самцов - парные семенники. Яйцеклетки микроскопического размера. Оплодотворение яйцеклеток сперматозоидами происходит в яйцеводах самки, а развитие зародыша в матке, в образующемся в ней детском месте – плаценте. В кровеносные сосуды зародыша, плотно соприкасающиеся с кровеносны-ми сосудами плаценты, из материнского организма поступают все необходимые питатель-ные вещества и кислород, а в материнский организм удаляются продукты обмена.

Отряды : насекомоядные (землеройка, ёж, выхухоль, крот), рукокрылые (летучие мыши: ушан, вечерница, кожан), грызуны (мыши, суслики, белки), зайцеобразные (заяц, кролик, пищуха), хищные (семейства: волчьи, кошачьи, медвежьи, куньи), ластоногие (тюлени, моржи), китообразны е (киты, дельфины), парнокопытные (олени, козлы, бараны, кабаны, бегемоты), непарнокопытные (лошади, ослы, зебры, носороги, тапиры), приматы (полуобезьяны: лемуры, долгопяты; обезьяны: мартышки, макаки, орангутаны, гориллы).

Подцарство одноклеточные.

Тело состоит из одной клетки. Морфологически сходны с клетками многоклеточных, но физиологически отличаются тем, что кроме обычных функций клетки(обмен веществ, синтез белка и др.) выполняют функции целостного организма (питание, движение, размножение, защита от неблагоприятных условий).Их выполняют структурные элементы клетки-органеллы. Жизнен, цикл прост-х складывается из фаз развития с одноклеточной организацией. Ж.ц. м/т характеризоваться только бесполым типом размножения (от деления до деления), только половым (от зиготы до зиготы),или чередованием полового и бесполого. Большинство пр-х -мелкие организмы. Ср.размеры- неск-ко десятков микрометров. Форма тела разная. Симметрия-радиальная (радиолярии, солнечники),двусторонняя(жгутиковые, фораминиферы), поступательно- вращательная(форамениферы со спиральнозакрученной раковиной),у нек-х метаметрия-повторяемость структур по продольной оси. Жизнен. формы: амебоидные (ползающий образ жизни),раковинные (малоподвижный бентос),жгутиконосцы и ресничные, радиальные и лучистые(в сос-ве планктона), стебельчатые сидящие), интерстициалы (узкотелые-в скважинах),покоящиеся(цисты,споры). Клетка: из ядра(м/т неск-ко) и цитоплазмы, которая ограничена 3-хслойной мембраной. Цит-ма: из эктоплазмы(наружн.,прозрачный,плотный слой), эндоплазма (зернистая). В эндоплазме – ядро, митохондрии, рибосомы, лизосомы, ЭПС.ап.Гольджи.Им-ся особые органеллы: опорные, сократительные фибриллы, пищеварит., сократит. вакуоли и др.

Тип Sarcomastigophora-саркомастигофоры -25000 в. Хар-но: наличие жгутиков(кл.жгутиковые-растит. И животн. жгутиконосцы) или ложных ножек-псевдоподии(кл.саркодовые-амёбы, лучевики солнечники) 2 подтипа: саркодовые (Sarcodina)(классы: корненожки (Rhizopoda), лучевики (Radiolaria), солнечники(Heliozoa)) и Жгутиковые (Mastigophora) у жгутиковых наблюдаетсянаивысшее разнообразие типов питания, органелл движения, и др.особ-ей. (Классы: раст. жгутиконосцы (Phitomastigophorea) и жив. жгутик-цы (Zoomastig-rea))Половой процесс-копуляция, но большинство видов размнож-ся т-ко бесполым путем.

50. Уровни организации живой материи. Прежде чем перейти к рассмотрению происхождения жизни и основных этапов ее развития, необходимо составить представление о сущности живого и основных уровнях его организации на Земле. С точки зрения диалектического материализма жизнь была охарактеризована Ф. Энгельсом как особая биологическая форма движения материи. Жизнь на Земле представляет собой способ существования тел, содержащих в качестве основных компонентов высокомо­лекулярные органические соединения, главными из которых яв­ляются белки и нуклеиновые кислоты, так как ни одна форма жи­вых организмов не можёт длительно существовать не только без белков, которые являются основными структурными и функцио­нальными компонентами, но и без носителей информации, без которых невозможно самовоспроизведение системы, т. е. молекул нуклеиновых кислот.

Основными свойствами живoгo являются обмен веществ, раз­множение, наследственность, изменчивость, рост, развитие, по­движность, раздражимость, приспособляемость. Ни одно из этих свойств не позволяет провести резкой границы между живым и неживым и лишь по совокупности этих особенностей мы можем с достаточной определенностью охарактеризовать жизнь. В об­щих чертах сегодня живое существо можно охарактеризовать как самовоспроизводящуюся путем конвариантной редупликации макромолекулярную систему..

Жизнь на Земле представлена крайне многообразными фор­мами существ и их объединений. Во всем этом многообразии можно выделять самые различные уровни {в зависимости от под­хода и цели исследования). При рассмотрении живого в целом выделяются следующие уровни организации жизни: молекулярно-генетический, онтогенетический, популяционно-видовой и биогеоценотический. Рассмотрим краткие характеристики этих уров­ней организации и основные процессы, связанные с ними, кото­рые представляются наиболее важными с эволюционной точки зрения.

Мол-ген ур. Осн-ми структурами данного уровня организации жизни явл. молекулы НК. Элементарные единицы - гены, основными эле­ментарными явлениями можно считать конвариантную редупли­кацию, структурные изменения - мутации, передачу и реализа­цию информации в молекулах белка. Данный уровень организа­ции живого дает нам представление о сущности процессов, лежа­щих в основе эволюционного развития.

Онтогенет ур. Осн структурой явл особь, представл. собой морфофизиологическую единицу, происход. от одной зиготы, гаметы, споры, почки. Осн процессом на данном уровне является онтогенез - процесс реа­лизации наследственной информации (в определенных условиях внешней среды) в целостный организм (процесс развития от за­родышевой клетки и до смерти организма), т. е. апробация ее естеств.отбором.

Попул-вид ур. Данный уровень - особая дискретная надорганизменная форма организации живого, ха­рактеризующая объединения индивидуумов, населяющих опре­деленное пространство и сходных по своей морфофизиологической организации. Причем популяции представляют собой панмиктические (свободно скрещивающиеся) единства особей, а виды являются генетически закрытыми системами, состоящими из совокупности таких панмиктических единиц - популяций. В настоящее время выявлены элементарные структуры, матери­ал, явления и факторы данного уровня организации живого с эволюционных позиций. Элементарной структурой явл по­пуляция, элементарным материалом -- мутации разных типов, элементарным явлением - изменение генотипического состава популяции и элементарными факторами - - мутационный процеcc, волны жизни, изоляция и естественный отбор.

Биогеоценотический уровень. Этот уровень объединяет про­цессы, происходящие в основных единицах биосферы Земли (оболочки Земли, в формировании которой основную роль игра­ют живые организмы) - биогеоценозах, представляющих собой совокупность живых существ и косных компонентов, соответст­вующую определенному участку поверхности Земли, выделяемо­му уловимыми границами от других таких же объединений в биосфере Земли. Биогеоценоз - основная единица биогеохими­ческой работы биосферы. Кроме того, биогеоценоз является ареной элементарных эволюционных преобразований, происходящих в популяциях.

Похожая информация.

Известно очень много видов животных, более двух миллионов. Их надо размещать по группам , иначе в таком разнообразии трудно разобраться. Изучением многообразия животных занимается систематика животных . Главная задача систематики животных - это распределение животных по группам, то есть их классификация. Основная единица классификации - это вид животных. Под видом животных понимается совокупность организмов или особей , имеющих сходное строение, образ жизни, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и населяющих определенную территорию. Все наши домашние собаки, несмотря на их различия, относятся к одному виду - Собака. Близкородственные виды животных объединяют в особую группу, называемую род . Например, вид Собака и вид Волк относят к роду Волк. Если у вида животных в природе нет близкородственного вида , сходного с ним, его все равно выделяют в самостоятельный род . Близкие, сходные роды животных относят к одному семейству . Например, род Волк и род Енотовидная собака входят в состав семейства Волчьи, куда входят также род Лисица и род Песец.
Близкие, сходные семейства объединяют в отряд , отряды - в класс , классы - в тип , типы - в подцарство , подцарства - в царство . Так, семейство волчьих входит в состав отряда хищных, куда относят также семейства кошачьих (например, кошки, рысь, тигр, леопард, лев), куньих (например, куница, соболь, ласка, хорек) и медвежьих (например, бурый медведь, белый медведь). Отряд хищных - это лишь один из отрядов класса млекопитающих, или зверей, выкармливающих детенышей молоком. Класс млекопитающих входит в состав типа хордовых, все представители которых (рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, звери) имеют внутренний скелет - хорду. Тип хордовых — это лишь один из типов подцарства многоклеточных животных.

Подцарство животных

Подцарство животных только два: Простейшие животные, или Одноклеточные животные, и Многоклеточные животные. Главное различие их состоит в том, что у простейших каждая клетка - это самостоятельный организм. Клетки же многоклеточных животных входят в состав организма и выполняют различные функции: одни - защитные, другие - по добыванию пищи или ее перевариванию и т. д. Вне организма эти клетки жить не могут. Подцарства одноклеточных и многоклеточных составляютцарство животных. Царство животных выделяется на основе признаков, характерных для всех животных:

• питание органическими веществами, как правило, живыми организмами; отсутствие плотной наружной оболочки в строении клеток;
• в большинстве случаев подвижность и наличие приспособлений для движения.

Таким образом, основные систематические группы животных выглядят так: царство , подцарство , тип , класс , отряд , семейство , род , вид . В этой схеме царство - самая высшая и самая крупная систематическая группа животных, а вид — основная мелкая группа.
Объединение животных в группы делается не произвольно, а в соответствии с научными данными, основанными на детальном изучении.

Систематика. Основные систематические (таксономические) категории: вид, род, семейство, отряд (порядок), класс, тип (отдел), царство; их соподчиненность

вид, бинарная номенклатура, класс, классификация, отдел, отряд, порядок, семейство, систематика, род, таксон, тип.

Систематика растений, раздел ботаники, занимающийся естественной классификацией растений. Особей со многими сходными внешними и внутренними признаками объединяют в группы, называемые видами. Лютик жгучий – один вид, лютик кашупский – другой и т.п. Похожие друг на друга виды в свою очередь объединяют в один род : например, все лютики относятся к одноименному роду – Лютик , а все клематисы – растения семейства – лютиковые объединяются в род Клематис. Определенные черты сходства между лютиками, ветреницей, водосбором, клематисом и некоторыми другими родами позволяют объединить их в одно семейство – лютиковые. Семейства объединяются в порядки, порядки – в классы. Так, например, все лютиковые относятся к порядку Лютикоцветные. Из порядков формируются классы . Все лютиковые относятся к классу двудольных растений. Все двудольные цветковые растения входят в отдел покрытосеменных растений. А все растения образуют царство растений. Возникает иерархическая система из групп различного ранга. Каждая такая группа, независимо от ранга, например род Лютик, семейство Лютиковые или порядок Лютикоцветные , называется таксоном . Принципами выделения и классификации таксонов занимается особая дисциплина – таксономия .

Систематика – необходимая основа любой отрасли ботаники, т.к. она характеризует, взаимосвязи между разнообразными растениями и дает растениям официальные названия, позволяющие специалистам различных стран обмениваться научной информацией.

Первые серьезные попытки создания научной классификации растений нашли свое наиболее полное выражение в работах гениального шведского ботаника XVIII в. Карла Линнея, с 1741 по 1778 г. профессора медицины и естественной истории Упсальского университета. Он классифицировал растения главным образом по числу и расположению тычинок и плодолистиков (репродуктивных структур цветка). Линней ввел в обиход так называемую бинарную номенклатуру – систему двойных названий видов растений, которую он заимствовал у немецкого ботаника Бах– мана (Ривиниуса): первое слово соответствует роду, второе (видовой эпитет) – собственно виду. У Линнея было множество учеников, и некоторые из них в поисках новых растений путешествовали по Америке, Аравии, Южной Африке и даже Японии.

Слабость системы Линнея в том, что его жесткий подход временами не отражал очевидной близости между организмами или, наоборот, сближал явно далекие друг от друга виды. Известно, например, что три тычинки характерны как для злаков, так и для тыквенных, а, например, у сходных по многим другим признакам губоцветных их может быть и две, и четыре. Впрочем, сам Линней считал целью ботаники именно «естественную» систему и сумел выделить более 60 естественных групп растений.

В настоящее время приняты следующие системы классификации растений и животных.

Основным принципом объединения организмов в один таксон является степень их родства. Чем далее они отстоят друг от друга по своим родственным связям, тем большую таксономическую группу они образуют. Систематизируются организмы на основании разных признаков. Растения классифицируются по строению тела, наличию или отсутствию определенных органов или тканей, строению цветка, семени и по ряду других признаков. Животные также классифицируются по степени родства, внешнему и внутреннему сходству, способам питания и ряду других признаков. Наиболее важной для биологов таксономической группой является вид – группа особей сходных по внешнему и внутреннему строению, занимающая определенный ареал и дающих плодовитое потомство при скрещивании. Считается, что вид – это реально существующая в природе группа, т.к. все эволюционные преобразования происходят на популяционно-видовом уровне.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть А

А1. Основная борьба за существование происходит между

1) классами 3) семействами

2) отделами 4) видами

А2. Ареал – это область распространения

1) отряда 2) вида 3) царства 4) класса А

AЗ. Укажите правильный порядок классификации

1) класс – тип – семейство – отряд – вид – род

2) тип – класс – отряд – семейство – род – вид

3) отряд – семейство – род – вид – отдел

4) вид – род – тип – класс – отряд – царство

А4. Укажите признак, на основании которого двух вьюрков можно отнести к разным видам

1) живут на разных островах

2) различаются размерами

3) приносят плодовитое потомство

4) отличаются хромосомными наборами

А5. Какая из таксономических групп растений указана неправильно?

1) класс двудольные

2) отдел покрытосеменные

3) тип хвойные

4) семейство крестоцветные

А6. Ланцетник относится к

1) классу хордовых 3) типу животных

2) подклассу рыб 4) подтипу бесчерепных

А7. Капуста и редька относятся к одному семейству на основании

1) строения корневой системы

2) жилкования листьев

3) строения стебля

4) строения цветка и плода

А8. В каком случае перечислены «царства» органического мира?

1) бактерии, растения, грибы, животные

2) деревья, хищники, простейшие, водоросли

3) беспозвоночные, позвоночные, хлорофилльные

4) споровые, семенные, рептилии, амфибии

Часть В

В1. Выберите три названия семейств растений

1) двудольные

2) мохообразные

5) мотыльковые

6) розоцветные

В2. Выберите три названия отрядов животных

2) пресмыкающиеся

3) хрящевые рыбы

5) бесхвостые (амфибии)

6) крокодилы

ВЗ. Соотнесите таксон с группой животных, образующих этот таксон

В4. Установите последовательность соподчинения систематических групп растений, начиная с наибольшей

A) отдел Покрытосеменные Г) род Пшеница

Б) семейство Злаки Д) класс Однодольные

B) вид Пшеница безостая

Часть С

С1. Проклассифицируйте собаку по кличке Рекс.

Царство Бактерии. Особенности строения и жизнедеятельности, роль в природе. Бактерии – возбудители заболеваний растений, животных, человека. Профилактика заболеваний, вызываемых бактериями. Вирусы

Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: автотрофное питание, бактерии, болезнетворные бактерии, вирусы, гетеротрофное питание, нуклеоид, прокариоты, цианобактерии, эукариоты.

Бактерии. Бактерии – самые древние прокариотические одноклеточные организмы, наиболее широко распространенные в природе. Они играют в ней важнейшую роль редуцентов (разрушителей) органического вещества, фиксаторов азота. Примером могут служить клубеньковые бактерии, поселяющиеся на корнях бобовых растений. Они способны усваивать атмосферный азот и включать его в вещества, легко усваиваемые растениями. Среди различных видов бактерий много возбудителей заболеваний животных и человека. В медицине используются для получения антибиотиков (стрептомицина, тетрациклина, грамицидина), в пищевой промышленности для получения молочнокислых продуктов, спиртов. Бактерии также являются объектами генной инженерии. Их используют для получения нужных человеку ферментов и других важных веществ. Клетка бактерий покрыта плотной оболочкой, образованной полимерным углеводом муреином. Некоторые виды образуют при неблагоприятных условиях споры – слизистую капсулу, препятствующую высыханию клетки. Клеточная стенка может образовывать выросты, способствующие объединению бактерий в группы, а так же их конъюгации. Мембрана складчатая. У фотоавтотрофных бактерий на складках локализуются ферменты или фотосинтезирующие пигменты. Роль мембранных органелл выполняют мезосомы – наиболее крупные впячивания мембран. В цитоплазме находятся рибосомы и включения (крахмал, гликоген, жиры). Многие бактерии имеют жгутики. Ядер у бактерий нет. Наследственный материал содержится в нуклеоиде в виде кольцевой молекулы ДНК.

По форме выделяют следующие бактериальные клетки:

– кокки (сферические): диплококки, стрептококки, стафилококки;

– бациллы (палочковидные): одиночные, объединенные в цепи, бациллы с эндоспорами;

– спириллы (спиралевидные);

– вибрионы (в форме запятой);

– спирохеты.

По способу питания бактерии делятся на:

– автотрофов (фотоавтотрофы и хемоавтотрофы).

По способу использования кислорода бактерии делятся на: аэробные и анаэробные .

Размножаются бактерии с очень высокой скоростью, делением клетки пополам без образования веретена. Половой процесс у некоторых бактерий связан с обменом генетическим материалом при конъюгации. Распространяются спорами.

Болезнетворные бактерии : холерный вибрион, дифтерийная палочка, дизентерийная палочка и др.

Вирусы. Некоторые ученые относят вирусы к отдельному, пятому царству живой природы. Они были открыты в 1892 г. русским ученым Дмитрием Иосифовичем Ивановским. Вирусы являются неклеточной формой жизни, занимающей промежуточное положение между живой и неживой материей. Они чрезвычайно малы и состоят из белковой оболочки, под которой находится ДНК (или РНК). Белковая оболочка вируса образует капсид , выполняющий защитную, ферментативную и антигенную функции. Вирусы более сложного строения могут дополнительно включать углеводные и липидные фрагменты. Вирусы не способны к самостоятельному синтезу белка. Свойства живых организмов они проявляют, только находясь в клетках про– или эукариот и используя их обмен веществ для собственной репродукции.

Встречаются собственно вирусы и бактериофаги – вирусы бактерий. Чтобы попасть в бактериальную клетку, вирус (бактериофаг) должен прикрепиться к стенке хозяина, после чего вирусная нуклеиновая кислота «впрыскивается» в клетку, а белок остается на клеточной оболочке. ДНК, содержащие вирусы (оспа, герпес), используют обмен веществ клетки – хозяина для синтеза вирусных белков. РНК, содержащие вирусы (СПИД, грипп), инициируют либо синтез РНК вируса и его белка, либо благодаря ферментам синтезируют сначала ДНК, а затем уже РНК и белок вируса. Таким образом, геном вируса, встраиваясь в наследственный аппарат клетки – хозяина, изменяет его и направляет синтез вирусных компонентов. Вновь синтезированные вирусные частицы выходят из клетки хозяина и внедряются в другие, соседние клетки.

Защищаясь от вирусов, клетки вырабатывают защитный белок – интерферон, который подавляет синтез новых вирусных частиц. Интерферон используется для лечения и профилактики некоторых вирусных заболеваний. Организм человека сопротивляется действию вирусов, вырабатывая антитела. Однако к некоторым вирусам, таким как онкогенные или вирус СПИДа, специфических антител нет. Это обстоятельство осложняет создание вакцин.

Цианеи (именуемые не совсем правильно синезелеными водорослями ). Возникли свыше 3 млрд лет тому назад. Клетки с многослойными стенками, состоящими из нерастворимых полисахаридов. Встречаются одноклеточные и колониальные формы. Цианеи – фотосинтезирующие организмы. Хлорофилл у них находится на свободнолежащих в цитоплазме мембранах. Размножаются они делением или распадом колоний. Способны к спорообразованию. Широко распространены в биосфере. Способны очищать воду, разлагая продукты гниения. Вступают в симбиоз с грибами, образуя некоторые виды лишайников. Являются первопоселенцами на вулканических островах, скалах.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть А

А1. Основным отличием царства Бактерий от других царств организмов заключается в

1) отсутствии ДНК 3) наличие клеточной стенки

2) наличие нуклеотида 4) присутствии хлорофилла

А2. Не имеет оформленного ядра

1) амеба обыкновенная 3) гриб мукор

2) дрожжевая клетка 4) туберкулезная палочка

А3. В цитоплазме бактерий находятся

1) рибосомы, одна хромосома, включения

2) митохондрии, несколько хромосом

3) хлоропласты, аппарат Гольджи

4) ядро, митохондрии, лизосомы

А4. Укажите одно правильное утверждение

1) бактерии – эукариотические организмы

2) кариотип бактерий состоит из нескольких хромосом

3) все бактерии – автотрофные организмы

4) наследственный аппарат бактерий – нуклеоид

А5. При неблагоприятных условиях бактерии образуют

1) цисты 3) споры

2) колонии 4) зооспоры

А6. Бактерии, создающие органические вещества из неорганических путем фотосинтеза, называются

1) автотрофами 3) фототрофами

А7. Роль клубеньковых бактерий заключается в

1) разрушении органических соединений почвы

2) фиксации атмосферного азота и доставке его растениям

3) разрушении корневой системы растений

А8. Азотофиксирующие бактерии относятся к

А9. Бактерии возникли в

протерозое 3) архее

кайнозое 4) мезозое

А10. Общим свойством для всех прокариотических и эукариотических организмов является способность к

1) фотосинтезу

2) гетеротрофному питанию

3) обмену веществ

4) спорообразованию

Часть В

В1. Клетка бациллы отличается от клетки амебы

1) отсутствием митохондрий

2) наличием цитоплазмы

3) наличием рибосом

4) отсутствием ядра

5) наличием нуклеоида

6) наличием клеточной мембраны

Часть С

С1. Почему продукты хранят в холодильнике?

С2. В каких случаях и какие применяются методы борьбы с болезнетворными бактериями?

СЗ. Чем отличаются вирусы от бактерий?

С4. Почему азотобактерии образуют свои скопления – клубеньки именно на корнях?

Царство Грибы. Строение, жизнедеятельность, размножение. Использование грибов для получения продуктов питания и лекарств. Распознавание съедобных и ядовитых грибов. Лишайники, их разнообразие, особенности строения и жизнедеятельности. Роль в природе грибов и лишайников

Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: грибы, дрожжи, мукор, мучнистая роса, пеницилл, плесневые грибы, сапрофиты, симбиоз, спорынья.

Грибы – это царство одноклеточных и многоклеточных эукариотических гетеротрофных организмов, отличающихся как от растений, так и от животных особенностями строения и размножения, образом жизни. Царство включает около 100 тыс. видов. Клеточная стенка грибов состоит из хитиноподобного вещества, полисахаридов и белков. Клетки могут быть как одноядерными, так и многоядерными. Аппарат Гольджи развит слабо. В отличие от растений грибы не способны к фотосинтезу, а запасным веществом в их клетках является гликоген, а не крахмал.

Размножение у грибов вегетативное , бесполое и половое . Вегетативное размножение осуществляется участками мицелия или почкованием. Бесполое размножение связано со спорообразованием. Споры образуются в спорангиях или на концах гиф – конидиеносцах . Половое размножение высших грибов связано со слиянием двух клеток с образованием большого количества двуядерных клеток. Некоторые формы образуют как одинаковые (гомогамия), так и различные (гетерогамия) гаметы. Встречаются грибы, у которых нет полового процесса (пеницилл).

Грибы приспособились к разнообразным условиям среды. В экосистемах выполняют функции редуцентов органических веществ. Способствуют повышению плодородия почвы. Используются человеком в пищу, служат сырьем для получения антибиотиков, органических кислот, ферментов. Среди грибов встречаются очень ядовитые виды. Наиболее распространенным из них в средних широтах считается бледная поганка. Многие грибы напоминают съедобные виды. Именно поэтому собирать грибы следует с большой осторожностью. Некоторые грибы вызывают заболевания у людей – микозы.

Лишайники. Это организмы сформировавшиеся в результате симбиоза гриба и водоросли. Гриб – это гетеротрофный компонент лишайника, зеленая или синезеленая водоросль – автотрофный компонент. Гриб обеспечивает водоросль водой и минеральными солями, защищает ее от высыхания. Водоросль поставляет грибу органические вещества. Размножаются лишайники как бесполым, так и половым путями. Вегетативное размножение осуществляется участками слоевища. Встречаются во всех географических зонах, особенно в умеренных и холодных областях. Насчитывают около 200 видов. Наиболее известны такие лишайники, как кладония, или олений мох, ксантория постенная, или стенная золотянка, пармелия и цетрария.

Лишайники находят применение в народной медицине, а выделяемые из них лишайниковые кислоты используются в качестве компонента лекарственных средств от некоторых кожных и других заболеваний. Из лишайников изготовляют химические красители и индикаторы.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть А

А1. Общим признаком мыши и мухомора можно считать

1) запас гликогена в клетках

2) наличие клеточных стенок

3) анаэробное дыхание

4) неограниченный рост

А2. У растений есть, а у грибов нет

1) митохондрий 3) клеточных ядер

2) эндоплазматической сети 4) пластид

А3. Основным способом размножения грибов является размножение

1) половое 3) клеточным делением

2) спорами 4) гаметами

А4. Грибы-трутовики – это

А5. К плесневым грибам относится

1) пеницилл 3) бледная поганка

2) дрожжи 4) фитофтора

А6. Примером симбиотических отношений грибов с другими организмами являются отношения

1) между грибом и водорослью

2) спорыньи со злаками

3) фитофторы с картофелем

4) пеницилла с бактериями

А7. Микориза – это

1) ножка белого гриба

2) переплетение грибницы с корнями растений

3) грибковое заболевание

4) плесень на продуктах А

A8. Микоз – это

1) нарост на дереве

2)разрастание мицелия

3) заболевание человека и животных

4) повреждение корней

А9. Важная роль лишайников в природе заключается в том, что они

1) основные источники кислорода на Земле

2) биоиндикаторы окружающей среды

3) биологические фильтры в водоемах

4) источники лекарственных средств

А10. Организмы, питающиеся органическими веществами мертвых тел, относятся к

2) хемотрофам 4) симбионтам

Часть В

В1. Из перечисленных признаков выберите те, которые в сочетании позволяют отнести грибы к отдельному царству:

1) ограниченный рост

2) прикрепленный образ жизни

3) отсутствие хлорофилла в клетках

4) хитинизированная клеточная стенка

5) запасное вещество клеток – крахмал

6) запасное вещество клеток – гликоген

В2. По каким признакам грибы можно отличить от большинства многоклеточных животных

1) гетеротрофное питание

2) клеточное строение

3) автотрофное питание

4) размножаются спорами

5) пищу поглощают всем телом

6) размножаются гифами

Часть С

С1. Дайте характеристику царству Грибы

С2. Дайте характеристику белому грибу, как представителю царства.

Многообразие организмов (соответствие)

Многообразие организмов. Значение работ К. Линнея и Ж. Б. Ламарка. Основные систематические (таксономические) категории: вид, род, семейство, отряд (порядок), класс, тип (отдел), царство; их соподчиненность. Вирусы - неклеточные формы жизни. Меры профилактики вирусных заболеваний

Многообразие организмов

В настоящее время на Земле известно около 2 млн видов живых организмов (по некоторым оценкам общее количество видов может достигать 5–10 млн), что чрезвычайно затрудняет ориентирование в данном изобилии. В связи с этим сформировался особый раздел биологии, задачей которого является описание и обозначение всех существующих и вымерших видов организмов, а также их классификация по различным группам - систематика.

Классифицировать организмы можно по любому принципу, например по окраске, и тогда в группу зеленых организмов попадут не только роза и дуб, но и крокодил с кузнечиком. Наиболее общими критериями, которые широко применяются в современной систематике, являются уровень организации, способ питания, особенности строения клетки и способность к активному перемещению организма в пространстве.

Современная систематика стремится к созданию естественной, или филогенетической, системы организмов, поэтому прежде всего учитываются не только существенные признаки, объединяющие живые существа в более или менее крупные группы, но и общность происхождения.

Значение работ К. Линнея и Ж. Б. Ламарка

Хотя корни систематики теряются в глубине веков, поскольку первые попытки классифицировать организмы делали еще Аристотель и его ученик Теофраст, наукой она стала благодаря трудам великого шведского ученого К. Линнея (1707–1778).

В первую очередь он привел в порядок ботаническую терминологию, применяемую для описания растений, поскольку до него листья вновь открытых видов могли сравнивать с таковыми у лавра, розы и т. д., а также ввел короткие названия организмов из двух слов, первое из которых является родовым названием, или «фамилией» растения, а второе - определением к нему, или «именем собственным», которое могло бы отражать какие-то особенности данного вида растений. Само по себе видовое название не может служить обозначением вида, поскольку слово «обыкновенный » может характеризовать как дуб, так и подорожник, а вот сочетание родового и видового названий является уникальным. Такой способ обозначения живых организмов при помощи двух слов носит название бинарной , или биномиальной номенклатуры.

Поскольку во времена Линнея международным языком науки являлся не английский, а латинский, совершенно очевидно, что и названия видам и их описания по сей день даются на латыни, например, Triticum aestivum L. - это мягкая пшеница. Буквы после видового названия являются общепринятым сокращением фамилии ученого, впервые или наиболее полно описавшего данный вид. В данном случае L. обозначает, что описание выполнено самим К. Линнеем.

Описав и дав названия примерно 10 тыс. видам растений и более 4 тыс. видам животных, К. Линней также внес существенный вклад в разработку самого понятия «вид». Он рассматривал его как группу сходных между собой особей, дающих плодовитое потомство.

Венцом научной деятельности К. Линнея стала его знаменитая система органического мира, в которой он установил строгую соподчиненность систематических групп: класс - порядок - род - вид - разновидность.

Будучи приверженцем использования четких критериев, в основу систематики растений он положил строение генеративной сферы цветка - количество пестиков и тычинок, которое отличается гораздо меньшей изменчивостью, нежели остальные части цветка и вегетативные органы, что дало ему возможность разделить растения на 24 класса.

Вместе с тем система царства растений К. Линнея была несовершенной, поскольку в одну группу могли попасть совершенно разные виды, а близкородственные виды оказывались в разных группах. Это было обусловлено тем, что он использовал только отдельные признаки растений, не принимая в расчет остальные. Понимая это, К. Линней упорно работал над разработкой «естественной системы», но так и не успел завершить этот труд.

Система же царства животных К. Линнея во многом была просто неудачной, так как в ней выделялось всего два класса, и киты попадали в одну группу с рыбами, а черви - со змеями.

Младший современник К. Линнея - Ж. Б. Ламарк (1744–1829) внес не менее ощутимый вклад в развитие систематики, поскольку он не только разделил животных на беспозвоночных и позвоночных, но и выделил уже 10 классов. Кроме того, он построил первую естественную систему животного мира, расположив в ней систематические группы по принципу усложнения организации, приблизившись тем самым к пониманию эволюции органического мира.

Основные систематические (таксономические) категории: вид, род, семейство, отряд (порядок), класс, тип (отдел), царство; их соподчиненность

Вид - это совокупность особей, сходных по морфологическим, физиолого-биохимическим, эколого-географическим и генетическим критериям, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство.

Так как ни один из критериев вида не является универсальным, для определения вида необходимо использовать их совокупность.

Виды объединяются в роды, роды - в семейства, семейства - в отряды (у животных) или порядки (у растений). Отряды или порядки входят в состав классов. Из классов состоят типы (у животных) и отделы (у растений). Эти крупные группы организмов объединяются в царства. Например, два родственных вида ирисов, или касатиков - желтоцветковый Ирис болотный и сиреневоцветковый Ирис сибирский - относятся к одному роду Ирис, который вместе с родами Шафран и Гладиолус составляют семейство Ирисовые, или Касатиковые. В свою очередь, семейство Ирисовые является единственным семейством порядка Ирисовые (Касатикоцветные), наряду с порядком Лилиецветные входящим в класс Однодольные. Классы Однодольные и Двудольные относятся к отделу Покрытосеменные, а Покрытосеменные и Голосеменные - это отделы царства Растения.

Вид, род, семейство, отряд (порядок), класс, тип (отдел), царство - это основные таксономические , или систематические категории , т. е. соподчиненные группы растений и животных, имеющих различную степень родства. Слово вид, род и т. д. не подразумевает конкретный организм, это как бы ступень лестницы или пирамиды, тогда как добавление к этим словам конкретных названий, например Ирис, как бы наполняет их смыслом, превращает в таксон - группу организмов, связанных определенной степенью родства.

В XVIII веке, когда работал К. Линней, количество известных видов было невелико, поэтому было достаточно таксономических категорий вид, род, класс и царство, однако уже при его жизни стали использовать понятие семейство, а затем и остальные. На определенном этапе развития систематики не стало хватать и этих категорий, тогда начали использовать промежуточные, обозначаемые приставками над-, под- и т. д. (надцарство, подцарство и т. д.).

Наибольшей таксономической категорией является царство. До настоящего времени нет устоявшейся точки зрения на количество царств живой природы, их могут выделять от 4 до 22. Обобщая представления о живых организмах, их клеточном строении и особенностях жизнедеятельности, можно выделить, по крайней мере, четыре царства - бактерий, растений, грибов и животных, относящихся к двум надцарствам - Прокариоты и Эукариоты.

Бактерии относятся к прокариотам, по способу питания они могут принадлежать как к автотрофам, так и к гетеротрофам. Для бактерий характерен ограниченный рост. Большинство бактерий - одноклеточные организмы.

Растения отличаются способностью к автотрофному питанию, преобладанием процессов синтеза над процессами распада, прикрепленным способом жизни и неограниченным ростом. Основным запасающим веществом растений является крахмал. Клеточные стенки растений содержат целлюлозу.

Подавляющее большинство животных - гетеротрофы, активно перемещаются в пространстве, имеют небольшое соотношение площади поверхности и объема, а их рост ограничен. Основное запасное вещество клеток животных - гликоген, тогда как сами клетки лишены клеточной стенки.

Грибы по способу питания - гетеротрофы, они не могут активно перемещаться, их рост неограничен. Клетки грибов имеют в основном хитиновые клеточные стенки, основным запасным веществом грибов чаще всего является гликоген.

Не совсем ясно положение вирусов в системе органического мира, так как они не имеют клеточного строения, однако их предлагают выделить в отдельное царство вирусов, относящееся к империи Неклеточные, тогда как все остальные организмы будут относиться к империи Клеточные. В общем виде современную систему органического мира можно представить схематически или в виде родословного (филогенетического) древа, ветви которого соответствуют различным таксонам, а их взаимное расположение отражает родственные связи между этими таксонами.

Система органического мира не является незыблемой, в нее часто вносят изменения, причем иногда достаточно радикальные. Так, до середины ХХ века грибы рассматривались в составе царства растений, хотя уже в XIX веке высказывались предположения об их исключительности, в настоящее время дискутируется вопрос о выделении по меньшей мере двух царств прокариотических организмов (архей и бактерий, или бактерий и цианобионтов).