Программа модуля Тема Предмет и задачи зоологии. Современная зоологическая классификация. Роль животных в жизни природы и человека. Тема Подцарство Простейшие. Особенности строения. Классификация. Размножение
| Вид материала | Программа |
- Курс лекций Тема Предмет, метод и задачи науки, 36.5kb.
- Программа практических занятий занятие № Тема «Права человека: правовая природа, сущность,, 297.12kb.
- Конспект урока по предмету «Мир вокруг нас» в 3 классе. Тема : Размножение и развитие, 14.99kb.
- Рабочая учебная программа дисциплины «экспериментальная психология» для студентов,, 292.2kb.
- Конспект урока по предмету «Мир вокруг нас» в 3 классе. Тема: Размножение и развитие, 28.92kb.
- Тема Предмет и проблемы философии науки. Классификация наук, 78.43kb.
- Урок биологии в 7 классе на тему «Особенности организации одноклеточных, или простейших,, 43.94kb.
- Царство Животные (Zoa) Лекция Подцарство Простейшие Общая характеристика животных, 144.26kb.
- Тема Страхование как экономическая категория > Предмет, метод и задачи страхования, 100.28kb.
- Тема: Экологические группы птиц, их роль в природе, жизни человека, 73.97kb.
Тело многоклеточных животных слагается из множества клеток, которые дифференцированы как по строению, так и по выполняемым
14
функциям. Они утратили самостоятельность и являются только частями тела. Образуются ткани - объединения однородно дифференцированных клеток, выполняющих сходные функции. Органы животных образованы разными типами тканей.
Характерная черта многоклеточных - сложный процесс индивидуального развития (онтогенез), в результате которого из оплодотворенной яйцеклетки (при партеногенезе - из неоплодо-творенной) образуется взрослый организм.
Наиболее примитивными типами среди многоклеточных являются пластинчатые и губки. К типу пластинчатых относятся два вида животных рода трихоплакс. Они пластинкообразные, размером около 3 мм, обитают на водорослях в морях. Внешне напоминают крупную амебу, т.к. не имеют постоянной формы. Движение за счет жгутиковых клеток. Помимо клеток наружного слоя имеются веретеновидные и амебоидные внутри тела. Питаются путем внешнего пищеварения и фагоцитоза. Размножаются бесполым и половым способами.
Губки - неподвижные прикрепленные животные, большая часть -
обитатели морей, меньше пресноводных. Реже эти животные одиночные,
чаще образуют колонии. Известно около 10 тыс. видов. Стенка тела губок
состоит из двух слоев: покровных клеток и внутреннего слоя жгутиковых
воротничковых клеток (хоаноцитов). Хоаноциты обеспечивают циркуляцию
воды и питание. Между слоями клеток располагается бесструктурное
вещество - мезоглея, в которой сосредоточены клетки, выполняющие
различные функции. К ним относятся опорные, скелетные, сократительные,
амебоциты, половые и недифференцированные археоциты. О
примитивности их строения свидетельствуют такие признаки, как отсутствие тканей и органов, высокая регенерационная способность, взаимопревращаемость многих клеток, отсутствие нервных клеток. Им свойственно только внутриклеточное пищеварение. Полости тела и кишечника нет. С другой стороны, губки несут черты специализации к неподвижному образу жизни: у них имеется скелет, защищающий животное
15
от механических повреждений и хищников. Размножаются губки бесполым и половым путем. Бесполое размножение осуществляется почкованием наружным и внутренним. Внутреннее почкование характерно пресноводной губке бадяге, почка размером около 0,3 мм в диаметре формируется в мезоглее ближе к осени. Она шаровидной формы, окружена роговыми слоями, внутри археоциты. Губка с наступлением холодов погибает, геммулы падают на дно, весной следующего года появляются новые животные. Губки активные фильтраторы, освобождающие воду от взвешанных органических и минеральных частиц. В связи с этим имеют большое значение в биологической очистке морских и пресных вод.
Настоящие многоклеточные животные подразделяются на радиально- и билатерально симметричных животных. У лучистых (радиальных) животных различают верхний и нижний полюсы тела. Через них можно провести несколько плоскостей симметрии, которыми тело подразделяется на зеркально отражающие друг друга части. Лучевая симметрия формируется под влиянием сидячего образа жизни животных, при котором весь организм поставлен по отношению к факторам окружающей среды в совершенно одинаковые условия. В процессе онтогенеза у животных образуются экто- и энтодерма, между ними имеется более или менее развитый неклеточный слой мезоглея.
Двусторонне (билатерально) симметричные животные подвижны, обладают одной плоскостью симметрии, по обе стороны которой располагаются парные органы. У них различают правую и левую, спинную и брюшную стороны, передний и задний концы тела, получающие возможность для специализации в различных направлениях. Помимо экто- и энтодермы эти животные имеют третий зародышевый пласт - мезодерму, из которой развиваются мускулатура, скелет позвоночных и иглокожих, выделительные органы некоторых беспозвоночных и иглокожих животных.
Тип Кишечнополостные
Различают две формы существования: сидячую - полип, плавающую -медуза. Стенки тела состоят из двух слоев клеток: наружного (эктодермы) и
16
внутреннего (энтодермы), окружающего кишечную (гастральную) полость. У полипов имеется либо тонкая базальная пластинка (гидра), либо толстый слой мезоглеи (коралловые полипы, медузы). В наружном слое кроме покровных имеются и стрекательные клетки. Строение стрекательных клеток различно. Они развиваются из промежуточных клеток и содержат особую стрекательную капсулу с плотными стенками.
У всех кишечнополостных животных имеются нервные клетки, впервые у представителей данного типа появляется нервная система -диффузная (отдельные нервные клетки соединены друг с другом отростками, нет ещё разделения на центральную и периферическую). Однако у некоторых представителей (медуз), ведущих активный образ жизни, имеются скопления нервных клеток в виде кольца или кольца и ганглиозных масс, находящихся на месте нахождения ропалиев - видоизмененных щупалец, на которых располагаются первые органы чувств животных: глаза и органы равновесия. Типы глаз разнообразны: от пятна до бокаловидных, включающих образование в виде хрусталика. Органы равновесия - статоцисты. Это глубокое впячивание покровов с образованием замкнутого пузырька, выстланного чувствительными клетками со жгутиками. В одной из клеток булавовидной формы образуется известковая конкреция - статолит. Волоски чувствительных клеток направлены к статолиту. Любое изменение положения тела медузы в пространстве воспринимается клетками статоциста.
У кишечнополостных имеются мышечные элементы, входящие в состав эпителиально-мышечных клеток, либо обособленные мышцы.
Газообмен совершается через поверхность тела.
Пищеварительная система: гастральная полость в виде мешка у гидр и разветвленная у коралловых полипов (за счет образования перегородок) и медуз (каналы, степень ветвления которых определяется размерами животного). Пища захватывается щупальцами, пищеварение внутриполостное (пищеварительные ферменты выделяются железистыми клетками энтодермы) и внутриклеточное. У медуз и коралловых полипов железистые клетки обычно сосредоточены на определенных участках
17
гастральной полости. Непереваренные остатки выводятся через ротовое отверстие.
Специальных органов дыхания нет, оно происходит через поверхность тела.
Кишечнополостные размножаются бесполым и половым путем. Бесполое размножение осуществляется, как правило, почкованием и в результате возникают колонии - временные (гидра) или постоянные (морские гидроидные полипы, коралловые полипы). Возможно продольное деление.
Половым способом размножаются все кишечнополостные.
Большинство представителей - раздельнополые животные, имеются и гермафродиты. Половые железы у гидры развиваются в эктодермальном слое из промежуточных клеток, у остальных - во внутреннем слое. Выводные протоки отсутствуют. Личиночная стадия в развитии гидры отсутствует, у других представителей развитие с метаморфозом, т.е. имеется личинка-планула. Она не похожа на взрослое животное. Как правило, для развития характерно чередование полового и бесполого способов размножения.
К современным кишечнополостным животным относятся представители классов гидроидных (гидра, обелия), коралловые полипы (актинии, морские перья, красный и черный кораллы, мадрепоровые кораллы), сцифоидные медузы. За небольшим исключением кишечнополостные - обитатели морей и океанов. Большое значение они имеют в поглощении взвешанной органики и очищении морской воды. Велика роль коралловых полипов в круговороте кальция в биосфере и образовании осадочных пород. Кишечнополостные являются объектами промысла. В пищу используют медуз. Коралловые известняки -строительный материал. Кроме того, из них получают известь. Некоторых гидроидных полипов добывают с целью получения биологически активных веществ для медицины. Скелеты коралловых полипов используются для украшений. Коралловые острова представляют большую опасность для кораблей. Некоторые виды медуз опасны для человека, т.к. выделяют
18
ядовитые вещества из стрекательных клеток. В настоящее время известно около 90 тыс. видов кишечнополостных.
Тип Гребневики
Преимущественно планктонные морские животные. Гребневики двуслойные. Немногие ведут ползающий образ жизни. По ряду признаков (строению пищеварительной, мышечной, нервной систем) близки к кишечнополостным. Передвигаются животные за счет гребных пластинок, каждая из которых состоит из ряда слившихся друг с другом крупных ресничек. Большая часть гребневиков снабжена парой щупалец, служащих для захвата добычи. Они могут втягиваться в особые ямки. Захват пищи осуществляется при помощи особых клейких клеток эпителия щупалец.
На полюсе, противолежащем рту, располагается своеобразный орган чувств - аборальный орган. Он выполняет функцию органа равновесия и регулирует движение животного.
Мезоглея хорошо развита, прозрачна и водяниста, как у медуз.
Животные - гермафродиты. Размножение только половое, жизненный цикл без метаморфоза. У них нет стрекательных клеток, нет личинки-планулы, для эмбрионального развития характерно образование зачатка третьего зародышевого слоя - мезодермы. Характерные представители типа: венерин пояс, бероэ.
Нецеломические животные
Все остальные многоклеточные животные обладают двусторонней симметрией, и их классификация построена на отсутствии или наличии вторичной полости тела (целома). Вторичная полость тела имеет собственные клеточные стенки. К нецеломическим животным относятся следующие типы: плоские, круглые черви, немертины.
Тип Плоские черви
Животные билатеральные, во время развития закладывается три зародышевых листка. У подавляющего большинства плоских червей тело сплюснуто в дорзо-вентральном (спинно-брюшном) направлении, полость тела отсутствует, пространство между органами заполнена паренхимой.
19
Паренхима - соединительная ткань, производная мезодермы. Покровы представлены эпителием (у ресничных червей несет реснички), у ленточных выделяется на поверхности псевдокутикула. Далее располагается мускулатура: мышцы кольцевые, продольные, у некоторых диагональные; спинная и брюшная стенки соединены мышцами дорзо-вентральными. Совокупность покровов и мышц образует кожно-мускульный мешок.
Пищеварительная система представлена двумя отделами: передней и средней кишками. Передняя - эктодермального, средняя - энтодермального происхождения, что характерно для всех животных. Средняя кишка замкнута слепо, непереваренные остатки выводятся через рот. В зависимости от размеров животного средняя кишка имеет большее или меньшее число ответвлений. Пищеварение полостное и внутриклеточное. Ленточные черви и цестодообразные пищеварительной системы не имеют.
Органы выделения плоских червей - протонефридии, состоящие из мерцательных клеток, расположенных в паренхиме, связанных с системой канальцев, через которые удаляются продукты обмена.
Нервная система построена по типу ортогона. Он представлен мозговым ганглием и отходящими от него несколькими парами нервных тяжей, соединенных между собой поперечными тяжами - комиссурами. В целом нервная система напоминает решетку. У примитивных бескишечных ресничных червей имеется диффузная нервная система, но и примитивный мозговой ганглий. Для ортогона характерно наличие парного мозгового ганглия и отходящих стволов (количество их варьирует, наиболее развиты обычно два), которые связаны между собой кольцевыми перемычками. Органы чувств (глаза и органы равновесия) имеются у свободноживущих ресничных червей и личинок паразитических, ведущих свободно-подвижный образ жизни. У турбеллярий отмечены обонятельные клетки и чувствительные волоски.
Кровеносная и дыхательная системы отсутствуют. Кислород у свободноживущих поглощается через покровы тела. Эндопаразитические виды обладают анаэробным дыханием.
20
Все плоские черви гермафродиты, их половые железы имеют сложное строение и выводные протоки.
Приспособительными чертами строения паразитических червей являются:
- разнообразные органы для прикрепления к телу хозяина (крючья,
присоски, присасывательные щели, шипы на теле, двустворчатые клапаны);
- анаэробное дыхание в бескислородной среде;
- приспособления к существованию в питательной среде: мускулистая
глотка, действующая как насос, утрата пищеварительной системы, но
увеличение всасывающей поверхности за счет микроворсинок, пальцевидных
выростов, использование пиноцитоза (питья жидкости наряду с
кишечником);
- приспособления к сохранению вида (высокая плодовитость;
размножение вне хозяина; смена хозяев; у ленточных червей возможность
самооплодотворения и множественность половой системы).
Известно около 15 тысяч видов плоских червей, которые относятся к следующим классам: ресничные - турбеллярии (наиболее известна белая планария), все свободноживущие; трематоды (ланцетовидная двуустка, кошачья, печеночный сосальщик); ленточные черви (бычий и свиной цепни, лентец широкий, ремнец, эхинококк, мозговик овечий, карликовый цепень), моногенетические сосальщики.
Будучи в основном паразитическими животными плоские черви причиняют существенный вред человеку, сельскохозяйственным животным и диким зверям.
Для всех сосальщиков характерен жизненный цикл типа гетерогонии, при котором происходит чередование полового и партеногенетического размножения со сменой поколений и хозяев. Хозяева промежуточные и основные (окончательные). Партеногенез - размножение без оплодотворения.
Наиболее опасный для человека паразит из трематод - кошачья двуустка. Заболевание, ею вызываемое, - описторхоз. Она поражает печень и вызывает серьезное расстройство функций пищеварительной системы.
21
Развитие протекает с двумя промежуточными хозяевами: моллюском и рыбой, после того как яйца попадут в водоем. Заражение человека (и некоторых животных) происходит при попадании паразита, находящегося в инсцистированном состоянии, с сырой, непроваренной, вяленой рыбой в организм окончательного хозяина. Возможно заражение человека и печеночным сосальщиком, развитие которого протекает с одним промежуточным хозяином - моллюском. К опасным паразитам человека относятся несколько видов кровяных двуусток рода шистозома. К наиболее опасным ленточным червям относятся такие, как лентец широкий, бычий солитер, свиной солитер, эхинококк. Для осуществления жизненного цикла лентеца его яйца должны попасть в пресную воду, где выходят плавающие личинки. Для дальнейшего развития они должны быть проглочены рачком циклопом. Вторым промежуточным хозяином являются рыбы. Окончательный хозяин заражается лентецом при употреблении в пищу сырой, слабо засоленной, непрожаренной рыбы. Развитие бычьего и свиного цепней проходит с одним промежуточным хозяином, которым у первого является крупный рогатый скот, у второго - свинья. Заражается человек, поедая мясо, содержащее финны (пузыревидная стадия с ввернутой головкой паразита). Для эхинококка человек является промежуточным хозяином, в его теле развиваются финны, они могут быть крупными и достигать величины с голову ребенка. Человек заражается, общаясь с собаками, которые служат для паразита основным хозяином. Заражение яйцами, выделяемыми паразитами.
Ресничные черви чутко реагируют на загрязнение воды и являются хорошими индикаторами.
Тип Немертины
Большинство - свободноживущие морские обитатели. Хищники. Паренхиматозные животные. Обладают разнообразными органами чувств (зрения, химического чувства, осязания). Нервная система - ортогон, выделительная система - протонефридиального типа. Наибольший интерес
22
представляют пищеварительная система и впервые появившаяся у животных кровеносная система.
Пищеварительная система имеет три отдела. Появляется задняя кишка. Она эктодермального происхождения, что характерно для всех животных, заканчивается анальным отверстием. Пищеварение, как и у плоских, полостное и внутриклеточное.
Кровеносная система имеет три главных ствола: один спинной и два боковых. Система замкнутого типа, сердца нет, нет и постоянного направления движения крови по сосудам. В крови имеется гемоглобин. Её функции - транспортная, дыхательная, выделительная.
Животные раздельнополые, в отличие от плоских червей оплодотворение наружное. Развитие с метаморфозом.
Известно около 750 видов.
Тип Круглые черви
Форма тела разнообразная. Покровы представлены однослойным эпителием, который выделяет у большинства кутикулу (у аскариды она восьмислойная), у брюхоресничных червей на отдельных участках эпителий мерцательный. Мускулатура образует либо мышечный мешок из продольных мышц (волосатики, нематоды), либо отдельные мышечные пучки. Мускулатура нематод поделена валиками гиподермы (эпителий, не имеющий клеточных перегородок) на четыре ленты. У большинства круглых червей развита первичная полость тела, она заполнена жидкостью, но не имеет собственных клеточных стенок. Её функции - гидроскелет, участие в обменных процессах. Первичная полость возникла в результате редукции паренхимы, сохраняется паренхима у волосатиков, а первичная полость окружает только кишечник.
Нервная система - ортогон, как правило, тяжи более толстые, а узлы более крупные в сравнении с плоскими червями. Органы чувств разнообразные: органы химического чувства, осязания (волоски, щетинки, папиллы), встречаются у некоторых примитивные глаза. Большее их разнообразие у свободноживущих видов.
23
Газообмен у свободноживущих червей совершается через покров. Полостная жидкость способствует более быстрому газообмену.
Выделительная система разнообразна: отсутствует у волосатиков, представлена протонефридиями (брюхоресничные, киноринхи, коловратки), одноклеточными кожными железами с каналами (нематоды). Протонефридии менее разветвлены в сравнении с плоскими червями, потому что они получают продукты диссимиляции из полостной жидкости и не должны проникать во все части тела, когда все промежутки между органами заполнены паренхимой.
Пищеварительная система представлена тремя отделами. Передний отдел обычно подразделяется на ротовую полость, глотку, пищевод. В стенке ротовой полости и в глотке у многих представителей имеются образования для разрушения покровов животных или растительных тканей, которыми они питаются. Пищеварительные соки выделяются средней кишкой, пищеварение полостное.
Кровеносная система отсутствует, функционально заменяется полостной жидкостью.
Круглые черви преимущественно раздельнополые животные, у многих проявляется половой диморфизм. Он характеризуется внешним отличием самки от самца. Так, у человеческой аскариды длина тела самки 40 см (самец до 25 см), конец тела прямой (у самца загнут крючкообразно). Оплодотворение внутреннее. Развитие прямое и с метаморфозом (волосатики).
Тип круглых червей подразделяется на следующие классы: брюхоресничные, киноринхи, коловратки, волосатики, приапулиды и самый представительный - нематоды или собственно круглые черви. По некоторым данным, только представителей последнего класса на нашей планете свыше 1 млн видов. Наибольшее практическое значение имеют нематоды. Мелкие свободноживущие обитают в морском иле, пресных водах, почве. Часть из них хищники. Другие питаются растительными и животными остатками, бактериями и грибами. Немало видов - вредители растений (стеблевая
24
нематода картофеля, луковая нематода). Многие нематоды - паразиты беспозвоночных животных: дождевых червей, насекомых. Некоторые из них считаются полезными, ограничивая численность насекомых - вредителей. В организме человека паразитируют человеческая аскарида, ришта, нитчатка банкрофта, острица, власоглав; в организме животных - свиная и лошадиная аскариды, трихинелла (последняя может быть и у человека).
Целомические животные
Целомические животные подразделяются на трохофорных
(первичноротых) и вторичноротых животных. Эти группы различаются главным образом особенностями эмбрионального развития. У трохофорных бластопор (первичный рот) зародыша (гаструлы) переходит в рот взрослого животного. К ним относятся типы кольчатых червей, моллюсков, членистоногих и онихофор. У вторичноротых животных на месте бластопора образуется анальное отверстие взрослого животного, настоящий рот закладывается позднее и независимо от первичного рта личинки. К данной группе животных относятся типы иглокожих, полухордовых и хордовых животных. Эволюция трех типов - погонофор, щупальцевых и щетинкочелюстных шла независимо от первичноротых и вторичноротых животных, они сочетают в себе признаки тех и других.
Тип Кольчатые черви
К данному типу относятся животные, имеющие членистое тело. Тело подразделяется на отделы, хорошо выраженные у многощетинковых червей: голову с головной лопастью и туловище, заканчивающееся анальной лопастью. Голова образована 2-3 сегментами; процесс включения туловищных сегментов в состав головы получил название цефализация.
На головном отделе многощетинковых червей имеются придатки -щупальца, щупики, усики, на нем же располагаются органы зрения и равновесия. Каждый (либо некоторые) сегменты, в зависимости от образа жизни червя, несут конечности - параподии. Параподия слагается из основания и двух ветвей, которые несут щетинки, обе ветви имеют по одной опорной щетинке. Над спинной ветвью конечности и под брюшной ветвью
25
расположены усики, выполняющие чувствительную функцию, а также спинная ветвь может преобразовываться в жабру. У малощетинковых червей, как правило, придатки на головном отделе отсутствуют, на каждом сегменте имеются щетинки - это остатки параподий. В каждом сегменте четыре пары щетинок. Для пиявок характерны две присоски, передняя имеет треугольную форму, а задняя - округлую. Исчезли щетинки. Сегментация ложная. Тело пиявок состоит из 30-33 сегментов, включая сегменты, образующие присоски. На поверхности тела сегментов значительно больше: на один истинный сегмент приходится от трех до пяти наружных колец.
Покровы представлены тонкой кутикулой, однослойным эпителием и мышцами кольцевыми и продольными. Внутренняя сторона продольных мышц выстлана эпителием мезодермального происхождения, это стенка вторичной полости тела (целома). Целом хорошо выражен у много- и малощетинковых червей и присутствует в виде лакун у пиявок. У последних пространство между органами заполнено паренхиматозной тканью, такое строение тела этих животных позволяет им плавать, изменяя форму тела. Функции вторичной полости тела - опорная, распределительная, выделительная, у многощетинковых связана и с размножением.
Нервная система кольчецов развита значительно лучше, чем у других червей, и в её строении ярко отражено расчленение тела на сегменты. Центральный её отдел состоит, как правило, из двух головных узлов, лежащих на спинной стороне, окологлоточных тяжей, переходящих на брюшной стороне в цепочку, обычно образующую в каждом сегменте узел (исключение представляют пиявки, у которых вследствие объединения сегментов в присоски сливаются и ганглии этих сегментов). У низших форм тяжи остаются разделенными на всем протяжении и соединены перемычками, что напоминает лестницу. Органы чувств разнообразны. Светочувствительные органы представлены специальными клетками (дождевые черви), глазами разного строения (полихеты, пиявки), органами химического чувства в виде ямок, бокаловидных органов, у некоторых многощетинковых червей имеются органы равновесия. Осязательные клетки