Основные и дополнительные таксоны Зоологической систематики

Искусственная и естественная классификация живых организмов. Основные и дополнительные таксоны зоологической систематики. Бинарная номенклатура. Современные проблемы классификации.

Лофофофровые (Щупальцевые) животные: краткая характеристика типов. Экология, значение для палеонтологии. (Рекоминдация при подготовке ответа на данный вопрос: дайте характеристику организации 3-х типов щупальцевых животных).

Обычно к лофофоровым относят три типа: Phorona, Brachiopoda и Bryozoa. Общим признаком этих групп, как указывает их название, является лофофор, т.е. циклический, подковообразный, в виде сложного завитка или складчатого кольца орган с покрытыми ресничками полыми щупальцами, функционирующий как аппарат для фильтрации пищевых частиц из толщи воды. Этот лофофор, окружающий рот (но не анус), гидростатически поддерживается собственной полостью тела. В своей основе тело лофофоровых состоит из трех отделов с очень мелкой прео-ральной частью (просомой), небольшим вторым отделом (мезосомой), несущим рот и лофофор, и обширным третьим (метасо-мой), включающим остальные системы органов, а также анус у основания лофофора. Далее, общий отличительный признак лофофоровых— их "гонады", которые представляют собой не оформленные органы, а просто рыхлые перитонеальные скопления половых клеток. У большинства лофофоровых просома утрачена и, даже если присутствует, крайне мала. Имеют ряд характерных черт вторичноротых животных.Общие признаки включают также радиальное и недетерминированное дробление и ба-зиэпидермальную нервную систему. Поэтому лофофоровых рассматривают как группу, занимающую промежуточное положение между первично- и вторичноротыми. Лофофоровые—прикрепленные или сидячие животные, и их тело защищено секре-тируемым наружным покровом. Он бывает в виде хитиновых трубок, внутри которых животные свободно двигаются, или же студенистых, хитиновых или известковых раковин или домиков, постоянно соединенных с эпидермисом.

Тип Bryozoa(Мшанки) (где-то почему-то класс).

Водные, сидячий образ жизни. В результате бесполого размножения образуют колонии (древовидные, ветвистые). Размеры: колонии – несколько см, мшанки – не более 1 мм. Колония мшанок состоит из большого числа микроскопических особей (зооидов), каждый из которых заключён в известковую, хитиноидную или студенистую ячейку (зооеций, цистид). Через отверстие зооеция выдвигается передняя часть тела зооида (полипид), несущая ротовое отверстие с венчиком реснитчатых щупалец (лофофором). Движение ресничек на щупальцах создаёт ток воды, который приносит ко рту мшанки пищу — мелкий планктон и детрит. В связи с сидячим образом жизни внутреннее строение у мшанок упрощено. Тело несегментированное; пищеварительный тракт U—образный. Анальное отверстие расположено на спинной стороне, неподалеку от рта, но вне лофофора. Кровеносной, дыхательной и выделительной систем нет. Дыхание осуществляется через поверхность тела, особенно через щупальца. Функции крови выполняет жидкость целома. Выделение идёт через кишечник. Нервная система состоит из одного ганглия и отходящих от него нервов. В колониях мшанок зачастую наблюдается полиморфизм, то есть дифференциация особей по строению и функциям. Особи, кормящие остальную колонию, носят название автозооидов. Различают также авикулярий (благодаря клювоподобным выростам они защищают колонию, отпугивая хищников), вибракулярий (очистка колонии), кенозооидов (укрепление колонии), гонозооидов (производят яйца и сперму). Наиболее интегрированные колонии по сути напоминают единый организм. Большинство мшанок — гермафродиты. Размножение возможно половое и бесполое. Личинки — трохофорообразные, снабжены венчиком ресничек, некоторые (цифонаутес) — и двустворчатой раковиной.

Тип Phorona (форониды). Эти животные встречаются во всех морях и океанах. Червеобразное тело взрослой форониды, длиной от 0,6 см до 45 см, заключено в выделяемую им хитиновую трубку, которая нижним концом погружена в ил или песок. Из верхнего конца наружу высовывается головной отдел, несущий лофофор — пучок покрытых ресничками щупалец, расположенных по кругу, подковообразно или по спирали. Между щупальцами находится щелевидный рот. Кишечник петлеобразный, анальное отверстие — на спинной стороне, близ рта. Вторичная полость тела представлена 3 парами целомических мешков. Выделительные органы — пара метанефридиев, которые открываются двумя отверстиями около ануса. Имеется замкнутая кровеносная система. Нервная система — со спинным «головным мозгом», ганглием между ртом и анусом. Ведут сидячий образ жизни. Раздельнополые и гермафродиты. Размножение продолжается с весны по осень. Оплодотворение у большинства видов, вероятно, наружно-внутреннее (сперматозоиды выметываются в воду и проникают в тело самки, где происходит оплодотворение). Из яйца выходит планктонная личинка — актинотроха. У части видов описано бесполое размножение путем поперечного деления. У Phoronis ovalis при неблагоприятных условиях и при откладке яиц происходит автотомия переднего конца тела с лофофором, который впоследствии регенерирует. Отделившийся лофофор плавает в толще воды, затем оседает и выделяет трубку. Возможно, он тоже способен давать новую особь.

Тип Brachiopoda (плеченогие). Небольшие одиночные животные, ведущие как правило сидячий образ жизни. Встречаются на морских мелководьях, часто в холодных водах. Тело со спинной и брюшной сторон покрыто двустворчатой известковой раковиной, из-за чего плеченогие внешне напоминают двустворчатых моллюсков. Наружная поверхность раковины бывает гладкой, ребристой или складчатой; у некоторых ископаемых видов (продуктиды) имелись иглы и шипы. Створки у раковин плеченогих асимметричные. При этом брюшная створка больше, чем спинная, и обычно выпуклая; спинная бывает плоской и даже вогнутой. Задние края створок соединяются особыми выростами (замком) или мышцами. Для прикрепления к грунту плеченогим служит стебелёк, или ножка; те формы, у которых ножка отсутствует, либо зарываются в грунт, либо прирастают к субстрату брюшной створкой. Тело плеченогих расположено в задней части раковины; передняя часть выстлана мантией и занята парой длинных спиральных выростов тела — «руками». Руки многих плеченогих имеют внутренний скелет — ручной аппарат. Вместе с мшанками и форонидами плеченогие относятся к животным, имеющим т. н. лофофор, — руки у них усажены щупальцами с мерцательными ресничками, которые создают постоянный приток воды в мантийную полость, доставляя пищевые частицы (фитопланктон) и кислород. Рот лежит у основания рук, пищеварительная система сквозная или слепая, без ануса. Имеются целом, метанефридии, сердце с кровеносными сосудами, окологлоточное нервное кольцо и нервы. Плеченогие обычно раздельнополы; оплодотворение внешнее, изредка имеются выводковые камеры. Развитие с метаморфозом: свободно плавающая личинка прикрепляется к субстрату и превращается в молодую особь. Питание осуществляется путём фильтрации.

26) Первичноротые и Вторичноротые: основные различия. Типы Вторичноротых животных. Типы, близкие к Вторичноротым.

Различия:

1)кожа у вторичноротых двуслойная и состоит из эктодермального эпителия и соединительнотканного слоя мезодермального происхождения,а у первично ротых кожа представлена лишь эктодермальным слоем. 2)скелет у второичноротых мезодермального происхождения,а у первичноротых – производное эктодермы. 3)у вторичноротых в эмбриогенезе рот закладывается вторично,а из первичного рта-бластопора- формируется анус.У первичноротых рот формируется из бластопора. 4)Для вторичноротых характерна энтероцельная закладка мезодермы(из первичной кишки),а у первичноротых мезодерма формирется из телобластов или из смешанного зачатка- энтомезодермы. 5) Характер дробления оплодотворенного яйца у вторичноротых радиальное,а у первичноротых- спиральное.6)У первичноротых первичный мозг дает начало мозгу взрослых форм,а у вторичноротых превичный мозг редуцируется, и новый нервный центр возникает в другом месте заново.

Типы Deuterostomia:

1.Echinodermata(иглокожие) 2.Hemichordata(полухордовые) 3.Chordata(хордовые)

Типы близкие к Deuterostomia:

1.Pogonophora(погонофоры),2.Tentaculata(щупальцевые) 3.Chaetognatha(щетинкочелюстные)

27) Тип Иглокожие: общая характеристика (симметрия, системы органов, размножение). Классификация, экология.

Тип Иглокожие (Echinodermata)- вторичноротые животные, своебразное строение их облика:морские звезды,морские ежи,морские огурцы, морские лилии, змеехвостки. Это морские животные,ведущие прикрепленный или малоподвижный образ жизни.
Общая характеристика:
1)У иглокожих сочетается исходная билатеральная симметрия со вторичной- радиальной. В процессе онтогенеза иглокожих наблюдается переход от билатеральной к лучевой симметрии.
2)Иглокожие обладают внутренним известковым скелетом. Скелет защищает тело от хищников, мех. повреждений, служит опорой для прикрепления внутренних органов. 3)Вторичная полость тела(целом) представлена системой органов. К производным целома: внутренняя полость тела, амбулакральная и псевдогемальая системы, половой синус, полость гонад. Целомическая полость выполняет функцию гомеостаза, частично опорную функцию, транспортную. Амбулакральная система- двигательную(обеспечивает гидравлическое движение на амбулакральных ножках, которое также служит для дыхания и подачи пищи ко рту)Псевдогемальная система сопровождает нервную систему и обеспечивает транспорт веществ к нервным клеткам. Половой синус и гонады выполняют половую функцию.

4)Кровеносная система лакунарного типа, плохо развита

5)Дыхание осуществляется всей поверхностью тела. Для дыхания служат кожные жабры, амбулакральные ножки и щупальца.

6)Органов выделения нет, но есть особые клетки-амебоциты.

7)Нервная система примитивна, представлены 3 отделами состоящих из нервного кольца и нервных стволов.

8)Иглокожие раздельнополые, оплодотворение наружное.

9)Развитие с метаморфозом, ранняя личинка-диплеврула,с двусторонней симметрий. Классификация:

Тип Иглокожие (Echinodermata)

п\тип Подвижные (Crinoidea)

Класс Морские звезды(Asteroidea)
Класс Офиуры(Ophiuroidea)
Класс Морские ежи(Echinoidea)
Класс Голотурии(Holothurioidea)

Экология: иглокожие населяют 3 яруса морских биоценозах: дно, грунт, пелагиали.

28) Основные черты эволюции животного мира.

Наиболее существенные черты эволюции животного мира заключались в следующем:

1) Прогрессивное развитие многоклеточности и связанная с ним специализация тканей и всех систем органов. Свободный образ жизни (способность к перемещению) в значительной мере определил совершенствование форм поведения, а также автономизацию онтогенеза - относительную независимость индивидуального развития от колебаний факторов среды на основе развития внутренних регуляторных систем.

2) Возникновение твердого скелета: наружного - у членистоногих, внутреннего - у позвоночных. Такое разделение определило разные пути эволюции этих типов животных. Наружный скелет членистоногих препятствовал увеличению размеров тела, именно поэтому все насекомые представлены мелкими формами. Внутренний скелет позвоночных не ограничивал увеличение размеров тела, достигших максимальной величины у мезозойских рептилий - динозавров, ихтиозавров.

3) Возникновение и совершенствование централизованно-дифференцированной стадии органинополостных до млекопитающих. На этой стадии произошло разделение насекомых и позвоночных. Развитие центральной нервной системы у насекомых характеризуется совершенствованием форм поведения по типу наследственного закрепления инстинктов. У позвоночных развился головной мозг и система условных рефлексов, наблюдается ярко выраженная тенденция к повышению средней выживаемости отдельных особей.

29) Зоология как одна из фундаментальных биологических наук: определение, предмет, методы, задачи. Дифференцировка зоологии на соподчиненные зоологические науки в зависимости от объектов и направления исследований.

Зоология - наука о строении, жизнедеятельности, многообразии, распространении животных, закономерностях их индивидуального и исторического развития.

Предметом зоологии служит изучение животного мира по отношению к строению и отправлениям тела животных, их развитию, распределению по земле, взаимным отношениям их по строению и происхождению и отношениям к окружающему миру. Ввиду отсутствия резкой границы между растениями и животными, область зоологии соприкасается с областью ботаники и до известной степени смешивается с нею в учении о низших представителях обеих групп.

Методы исследований: описательный, экспериментальный, (сравнительный, исторический)

Задачами зоологии беспозвоночных является изучение:
1) основ зоологической систематики и современной таксономической и экологической систем животных
2) разнообразия животного мира, функциональных особенностей животных разных типов, их развития и экологической приспособленности.
3) значения беспозвоночных животных в природе и жизни человека

Направление исследования: морфология, физиология, систематика, экология, эмбриология, зоогеография, этология.

Направление исследования: паразитология, энтомология, гельминтология, вермикология, малакология, карцинология, арахнология, карцинология.

30.	30) Главные понятия теории эволюции (ароморфоз, идиадаптация, дегенерация, единица темпа эволюции, дивергенция, конвергенция, адаптивная радиация). Проиллюстрируйте их примерами.

Ароморфоз- прогрессивное эволюционное изменение строения, приводящее к общему повышению уровня организации организмов. Дают большие преимущества в борьбе за существование, открывают воз­можности освоения новой среды обитания. (половое размножение, поддержанию постоянной температуры тела у теплокровных животных, птиц (aves) и млекопитающих(mammalia), воз­никновение живорождения и выкармливание детенышей молоком у млекопитающих (mammalia))

Идеодаптация- одно из главных направлений эволюции, при котором возникают частные изменения строения и функций органов при сохранении в целом уровня организации предковых форм. (мимикрия, колючки у ежа (Erinaceus europaeus), особенности клюва у ястреба (Accipitrinae), куликов (Limicolae), приспособления придонных рыб у ската (Batoidea), камбалы (Pleuronectes platessa))

Дегенирация-процесс упрощения организации, связанного с исчезновением органов и функций, а также целых систем органов.(дегенерация головы у двустворчатого моллюска (Bivalvia), пищеварительной системы у свиного цепня-солитера (Taenia solium), глаз у крота (Talpidae))

Единица темпа эволюции- «Дарвин», предложенная Дж. Б. Холдейном, при котором измеряемая характеристика изменяется на одну тысячную за тысячу лет. При таком определении единицы эволюции, фактически, предполагается, что эволюция идет по экспоненциальному закону. Л.С. Палмер, сравнивая Pithecanthropus pekinensis и современного человека, нашел, что темп изменения индекса «отношение длины черепа к его высоте» составляет около 1,03 дарвина.

Дивергенция- расхождение признаков и свойств у первоначально близких групп организмов в ходе эволюции, результат обитания в разных условиях и неодинаково направленного естественного или искусственного отбора. (Рука человека (Homo sapiens sapiens), крыло летучей мыши (Microchiroptera), копыто лошади (Equus), ласт морского льва (Otariinae). Крот (Talpidae) - ноги копательные, шерсть бархатная, зрение слабое, еж(Erinaceus europaeus) - ноги бегательные, иглы как защита, развито ночное зрение..

Конвергенция- эволюционный процесс, при котором возникает сходство между организмами различных систематических групп, обитающих в сходных условиях. (Кит(Cetacea) - типичное млекопитающее, однако обитает в воде и имеет типичный «рыбий» вид, летучие мыши (Microchiroptera) также являются млекопитающими, однако имеют крылья подобные птичьим, строение конечностей у хамелиона(Chamaeleonidae) и лазающей агамы(Agamidae))

Адаптивная радиация- адаптация родственных групп организмов к систематическим нерезким однонаправленным изменениям условий окружающей среды.(Яркий пример адаптивной радиации —разнообразие грызунов(Rodentia). Произошедшие от одного предка, ви- димо не обладавшего выраженными адаптациями к определённой среде, они приспособились к самому различному образу жизни: белки(Sciurus) —к жизни на стволах и в кронах деревьев, летяги(Petauristinae) —к планирующему полёту, бобры и ондатры(Castor и Ondatra zibethicus) —к обитанию в водоёмах, тушканчики(Dipodidae) - к быстрому бегу по открытой местности, слепыши(Spalax) —к жизни под землёй)

31) Основные положения эволюционного учения Ч.Дарвина (1859).

Основные положения эволюционного учения Ч. Дар­вина сводятся к следующему.

1. Многообразие видов животных и растений — это результат исторического развития органического мира.

2. Главные движущие силы эволюции — борьба за су­ществование и естественный отбор. Материал для естественного отбора дает наследственная измен­чивость. Стабильность вида обеспечивается наслед­ственностью.

3. Эволюция органического мира преимущественно шла по пути усложнения организации живых су­ществ.

4. Приспособленность организмов к условиям окру­жающей среды является результатом действия ес­тественного отбора.

5. Могут наследоваться как благоприятные, так и не­благоприятные изменения. Но «владельцы» по­следних, как правило, уничтожаются в борьбе за существование.

6. Многообразие современных пород домашних жи­вотных и сортов сельскохозяйственных растений является результатом действия искусственного отбора.

7. Эволюция человека связана с историческим раз­витием древних человекообразных обезьян.

1Искусственная классификация. Естественная классификация. Существуют два типа классификации — искусственная и естественная. В искусственной классификации за основу берут один или несколько легко различимых признаков. Она создается и применяется для решения практических задач, когда главным является удобство использования и простота. Искусственной классификацией была и упоминавшаяся уже система классификации, принятая в древнем Китае. Линней всех червеобразных организмов объединил в одну группу Vermes. В эту группу вошли крайне различные животные: от простых круглых (нематоды) и дождевых червей до змей. Классификация Линнея также относится к разряду искусственных, поскольку в ней не учитывались важные природные взаимоотношения — в частности тот факт, что у змей, например, имеется позвоночник, а у дождевого червя его нет. На самом деле змеи имеют больше общего с другими позвоночными, чем с червями. Примером искусственной классификации рыб может служить разделение их на пресноводных, морских и рыб, населяющих солоноватоводные водоемы. Эта классификация основана на предпочтении этими животными определенных условий окружающей среды. Эволюционное древо жизни, охватывающее пять царств по классификации Маргелиса и Шварца. Длина линий не отражает продолжительности соответствующего периода. Такое разделение удобно для изучения механизмов осморегуляции. Аналогично этому всех организмов, которых можно видеть с помощью микроскопа, называют микроорганизмами, объединяя их таким образом в единую группу, удобную для изучения, но не отражающую естественных взаимосвязей. Естественная классификация — это попытка использовать естественные взаимосвязи между организмами. В этом случае учитывается больше данных, чем в искусственной классификации, при этом принимаются во внимание не только внешние, но и внутренние признаки. Учитываются сходство в эмбриогенезе, морфологии, анатомии, физиологии, биохимии, клеточном строении и поведении. В наши дни чаще пользуются естественной и филогенетической классификациями. Филогенетическая классификация основана на эволюционных взаимосвязях. В этой системе, согласно существующим представлениям, в одну группу объединяются организмы, имеющие общего предка. Филогения (эволюционная история) той или иной группы может быть представлена в виде родословного древа, такого, например, как показано на рисунке. Наряду с уже рассмотренными классификациями существует также фенотипическая классификация. Такая классификация представляет собой попытку избежать проблемы установления эволюционного родства, которое подчас оказывается очень трудным и очень противоречивым, особенно в тех случаях, когда необходимые ископаемые остатки слишком малочисленны или вовсе отсутствуют. Слово «фенотипический» происходит от греч. phainomenon, т. е. «то, что мы видим». Эта классификация основана исключительно на внешних, т. е. видимых, признаках (фенотипическое сходство), причем все учитываемые признаки считаются одинаково важными. Учитываться могут самые разнообразные признаки организма по принципу чем больше, тем лучше. И совсем необязательно, чтобы они отражали эволюционные связи. Когда накапливается определенное число данных, на их основе рассчитывается степень сходства между различными организмами; обычно это делается с помощью компьютера, поскольку расчеты крайне сложны. Использование компьютеров в этих целях получило название численной таксономии. Фенотипические классификации часто напоминают филогенетические, хотя при их создании такая цель не преследуется.

Выделяют несколько основных и множество дополнительных и промежуточных таксономических рангов, находящихся в иерархической соподчиненности - то есть каждый последующий включает в себя один или несколько предыдущих и находится по отношению к нему на более высоком уровне. Вот перечень основных таксономических рангов в порядке увеличения:

Вид → Род → Семейство → Отряд(Порядок) → Класс → Тип(Отдел) → Царство

Соответственно, любое семейство является родительским таксоном по отношению к роду и дочерним таксоном по отношению к отряду. Поэтому в семействе может быть сколь угодно большое количество родов, но каждое семейство может принадлежать только к одному отряду. Данная система используется для сортировки всего разнообразия живых организмов, хотя сложились традиционные особенности в отношении животных и растений в связи с изначальным разделением всего живого на две эти группы: ранги отряд и тип используются для систематики животных, соответственно порядок и отдел - для растений (и для всех прочих групп, прежде относимых к животным или растениям, но ныне выделенным в другие царства); все остальные ранги используются во всех царствах жизни.

Помимо указанных основных рангов часто используются дополнительные для более дробной и точной классификации, например, раздел, когорта, триба и ряд других, помещаемые между перечисленными основными рангами. К примеру, триба является промежуточным звеном между семейством и родом.

Наконец, существуют так называемые промежуточные ранги - названия их формируются с помощью приставок над-, под-, инфра-. Возможна, к примеру, такая последовательность:... → класс → надотряд → отряд → подотряд → инфраотряд → семейство →..., и прочие такого же рода.

Бинарная номенклатура (от лат. binarius — двойной), биноминальная номенклатура (биологическое), обозначение растений, животных и микроорганизмов двойным именем — по роду и виду. Б. н. была введена К. Линнеем и впервые последовательно применена им в 10 издании "Системы природы" (1759). От этого труда ведёт своё начало вся общепринятая зоологическая и ботаническая номенклатура на латинском языке, например Betula pubescens (берёза пушистая), Сегvus elaphus (олень благородный) и т.д.

Современные проблемы классификации

Много не открытых видов.Поиск объективных подходов к построению системы организмов продолжается.

Дата добавления: 2015-04-24