Зоология - наука о животных, фото

Зоология – наука о животных

Зоология (от др.греч. ζῷον — животное и λόγος — учение) — это раздел биологии, комплексная наука, занимающаяся разносторонним изучением животных. Первые научные работы по зоологии, оказавшие огромное влияние на последующее развитие биологии и медицины, были написаны более двух тысяч лет назад древнегреческим философом Аристотелем. Это были трактаты «О частях животных», «Возникновение животных», «История животных». Аристотель был учителем полководца Александра Македонского и повсюду сопровождал его в походах. Там он собрал богатый материал и изучил строение и жизнь многих животных.


Аристотель описал 454 или 500 видов  животных и предпринял попытку их систематизации, разделив их на две большие группы: бескровных и обладающих кровью, выделил среди них рыб, птиц, четвероногих, китов и насекомых. Его классификация просуществовала до XVI века.

Разнообразие животных

Царство Настоящие животное (Holozoa) — самое многочисленное из всех других царств живой природы, оно включает 1,6 миллиона описанных видов, к которым относятся как ныне существующие, так и вымершие. По другим данным только современная фауна насчитывает 2 млн. видов, большая часть которых принадлежит к классу Членистоногие. Чаще царство настоящие животные делят на 5 подцарств:

  • филастерии,
  • мезомицеты,
  • афелидеи,
  • воротничковые жгутиконосцы (хоанофлагелляты),
  • многоклеточные животные (метазоа).

Человек тоже относится к царству животных, при изучении систем органов мы будем рассматривать его вместе с другими представителями этой группы, а не отдельно.  Самые маленькие животные — одноклеточные и колониальные амёбы, воротничковые жгутиконосцы и др, многоклеточные паразитические стрекающие из класса  Myxozoa, тромбидиформные клещи, некоторые круглые черви и насекомые, двустворчатые моллюски вида Condylonucula maya, тихоходки и др., их нельзя увидеть без микроскопа, а синий кит — самое большое животное за всю историю Земли. По другим данным к животным относятся только многоклеточные виды.

Сравнительные размеры животных, фото

О появлении животных на Земле и их смене смотрите очень интересное видео, в котором представлены современные данные.

Признаки животных

Только на первый взгляд кажется, что животных легко отличить от представителей других царств живой природы. Конечно, льва и собаку мы не спутаем с грибами и растениями, но есть такие животные, в принадлежности которых к царству учёные долго сомневались — это некоторые кишечнополостные, например гидры и коралловые полипы.

Гидра зелёная (Hydra (Chlorohydra) viridissima), фото

Несмотря на значительные различия между типами животных, многие из них обладают некоторыми общими фундаментальными признаками, которые можно использовать для выявления отдалённых родственных связей. Однако эти черты сходства, например особенности роста и эмбрионального развития, нельзя считать абсолютными. С одной стороны, они могут быть свойственны не только данной крупной группе, с другой — обнаруживаются не у всех её представителей; кроме того, они бывают выражены в разной степени или не на всех стадиях развития. Но существуют и общие для всех животных признаки, крупные таксоны в современной систематике выделяют на основе строения и химического состава рРНК, крист пластид и митохондрий и строения и места расположения жгутиков.

Отличия в строении клетки

К царству Животные относятся одноклеточные, колониальные и многоклеточные организмы, в том числе и с глубокой дифференцировкой клеток на ткани и органы. Клетка — основная структурная и функциональная единица всего живого (за исключением вирусов). В теле животных клетки дифференцированы в зависимости от выполняемых ими функций. Все животные, растения, грибы и водоросли относятся к эукариотам (в их клетках есть настоящее ядро). Только некоторые специализированные клетки, например эритроциты млекопитающих, утрачивают ядро в процессе развития.

Отличия растительной и животной клетки, фото

На клеточном уровне у животных есть и другие особенности:

  • кристы митохондрий настоящих животных имеют пластинчатое строение, у другихь организмов они могут быть дискообразными или трубчатыми;
  • у подвижных клеток единственный жгутик имеет заднее расположение, потому животных относят к Заднежгутиковым (Опистоконтам);
  • отсутствие клеточной стенки, которая есть у всех других живых организмов, имеющих клеточное строение, кроме простейших. Клетка животных покрыта только плазмалеммой (плазматической мембраной), она мягкая и пластичная, поэтому для неё характерны такие процессы, как пиноцитоз, фагоцитоз и деление способом перетяжки, а не формированием перегородки (фрагмопласта у растений);
  • нет крупной центральной вакуоли, есть только мелкие и не в центре;
  • нет плазмодесм и пор, через мембрану всё переносится при помощи пассивного и активного транспорта;
  • запасным углеводом животных является гликоген, как и у грибов. Хотя гликоген и крахмал — это одно вещество, отличающееся только степенью ветвления полисахаридных цепей;
  • нет пластид, способных осуществлять фотосинтез. Но у отдельных животных распространён симбиоз с цианобактериями или водорослями, благодаря чему они могут полностью отказаться от гетеротрофного питания. Например, у гидры зелёной водоросль хлорелла живёт в ктодерме;
  • в отличие от клетки большинства растений, в ней есть клеточный центр, состоящий из центриолей. Центриоли есть в клетках многих растений, включая зелёные водоросли и низшие грибы.

Зоология: процессы эндоцитоза, фото

Ткани животных

У большинства многоклеточных животных все клетки, кроме половых, собраны в особые типы тканей, их 4: эпителиальная, мышечная, соединительная, нервная. Нервная ткань воспринимает и передаёт раздражения, поступающие как из внешней, так и из внутренней среды, обеспечивая у высших животных рефлекторную деятельность.

Возбудимость характерна и для других представителей царств, но у животных она обеспечивается двумя типами тканей: нервной и мышечной. Активность клеток этих систем обеспечивают уникальные в живой природе натрий-кальциевые насосы.

Зоология: ткани животных, фото

Особенности анатомии и системы органов

Ткани формируют системы органов: опорно-двигательную, дыхательную, пищеварительную, половую, кровеносную, гуморальную, иммунную, покровную, выделительную, которые у животных развиваются и появляются постепенно от «низших» к «высшим», становясь всё более развитыми и полными. У многих животных, особенно у беспозвоночных, некоторые системы органов отсутствуют.

Системы органов животных, фото

Например, скелет млекопитающих состоит из двух видов соединительной ткани: костной и хрящевой. Он выполняет опорную, двигательную и защитную функции. У членистоногих скелет наружный, состоит из хитина. Перенос питательных веществ, продуктов обмена, газов (кислорода и углекислого газа) в организме животных осуществляет кровеносная система или гемолимфа.

Нервная система регулирует процессы жизнедеятельности и поведение животных, объединяя работу всех систем органов как частей единого организма. Все процессы жизнедеятельности животных регулируются нервной и гуморальной системами. У растений — только гуморальной.

Безусловный рефлекс, строение рефлекторной дуги врождённого рефлекса, фото

Имеются экскреторные органы, выделяющие азотсодержащие продукты жизнедеятельности: мочевину или мочевую кислоту. Но мочевина известна и у многих растений, она используется ими в качестве резервного вещества.

Для животных характерна постоянная форма тела, в полостях которого расположены все основные внутренние органы. Полости — пространства между органами и стенками тела, характерные для животных. 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. Выделяют:

  • первичную полость, или схизоцель — заполненную полостной жидкостью, которая свободно омывает внутренние органы и не имеет собственной эпителиальной выстилки;
  • вторичную полость, или целом, в которой органы отделены от стенок тела слоем эпителиальных клеток;
  • смешанную (миксоцель), характерную для большинства членистоногих.

Полости тела животных, фото

Тип и способы питания

Большинство животных принадлежат к хемогетеротрофным организмам. Они не могут сами синтезировать органические вещества из неорганических при помощи фотосинтеза или хемосинтеза, как это делают большинство растений, археи и бактерии. Растения в темноте погибают, а животные способны жить.

Питание и пищеварение, фото

Питаются гетеротрофы готовыми органическими веществами, взятыми из автотрофов или других гетеротрофов по цепи питания. Они могут получать питание от всех других царств живой природы. Например, губки и двустворчатые моллюски поедают бактерий.


Гетеротрофы могут питаться разными способами, но большая их часть получает пищу голозойным (анимальным) путём — захватывают твёрдые пищевые частицы внутрь тела и переваривают их. У них развиты различные приспособления к её захвату, удержанию, измельчению и перевариванию. Так, у речного рака на передней паре ходильных ног имеются клешни, при помощи которых он не только схватывает добычу (рыбу, лягушку, улитку) и удерживает её, но и обороняется от врагов. Измельченную челюстями пищу рак проглатывает и переваривает.

Но голозойный тип питания сопровождается голофитным или осмотрофным типом (транспорт растворённых питательных веществ через поверхностные структуры клетки). Есть животные, которые полностью питаются только голофитным путём — это паразиты.

Особенности роста

Животные обладают ограниченным (определённым) диффузным (по всей поверхности, а не в отдельных точках роста, как у растений) ростом, который с возрастом снижается или полностью прекращается. Увеличиваются только на ранних стадиях развития и согласно норме реакции.

В течение всей жизни растут только некоторые раки, крокодилы и черепахи. Неограниченный (неопределённый) рост в течение всей жизни характерен для растений и грибов.

Активное передвижение и быстрое реагирование

Для большинства животных характерно активное передвижение (в тесение жизни или на определённой стадии онтогенеза), возможное благодаря наличию мышц и быстрой реакции на воздействия, за которую отвечает нервная система. Но есть прикреплённые виды (коралловые полипы, губки), малоподвижные (моллюски, гидра) и паразиты, однако и у них есть активно двигающиеся части тела. К тому же все они имеют подвижные личинки, способствующие их расселению.

У большинства животных развились различные органы передвижения (плавники, ласты, ноги, крылья), способствующие активному движению в поисках пищи, укрытий от врагов и непогоды.

Способы передвижения животных, фото

Симметрия тела

Тело животных за редким исключением обладает симметрией. Различают два вида симметрии: лучевую (радиальную) и двустороннюю (билатеральную), хотя ни одна из них в природе не встречается в чистом виде.

Для животных, ведущих малоподвижный образ жизни и обитающих в водной среде (кишечнополостных, гребневиков и губок), характерна лучевая симметрия. Все органы радиально-симметричных животных многократно повторяются по радиусам вокруг продольной оси. Через продольную ось их тела можно провести множество линий, разделяющих тело на две зеркально повторяющие друг друга половины.

Типы симметрии тела животных, фото

Билатеральную симметрию имеет большинство подвижных многоклеточных животных. Через продольную ось их тела можно провести только одну линию симметрии. У них выделяют передний и задний концы, спинную и брюшную части тела, левую и правую его половину.

Иглокожих, например морскую звезду, относят к двусторонне-симметричным, так как их современная радиальная симметрия имеет вторичное происхождение. Это заметно по их билатерально-симметричным личинкам.

Особенности размножения и цикла развития

Размножаются животные как бесполым, так и половым путями, но если половое размножение характерно для всех животных, то бесполое встречается чаще у более примитивных видов и намного реже у других. Бесполые типы размножения животных — это почкование, как у гидры, фрагментация, как у кольчатых червей, шизогония, деление зиготы (близнецы).

Формы размножения, фото

В жизненном цикле животных тоже есть как гаплоидная, так и диплоидная стадия, но гаплоидная представлена только гаметами и существует непродолжительное время. Самый простой цикл развития состоит из следующих основных стадий: зигота — зародыш — детёныш (личинка) — молодое животное — половозрелое животное — стареющее животное.


Для животных характерен особый тип дробления оплодотворённой или неоплодотворённой яйцеклетки в период эмбрионального развития. Существует два его основных типа: спиральный и радиальный.

Способы дробления яйцеклетки животных, фото

Для эмбрионального развития характерно наличие зародышевых листков (как минимум 2), зародыш при развитии проходит стадии бластуляции и гаструляции. Два слоя клеток, образовавшиеся в результате гаструляции, называют зародышевыми листками: наружный — эктодермой, внутренний — энтодермой. В дальнейшем между ними формируется третий листок — мезодерма.

У стрекающих и гребневиков в процессе эмбрионального развития обычно образуются только два первых зародышевых листка — этих животных называют двухслойными. У представителей всех остальных типов возникает третий зародышевый листок (мезодерма) — они трёхслойные. Губки настолько своеобразны, что не относятся ни к тем, ни к другим.

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

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.

Отличия животных от растений, фото

Современная зоология — комплексная наука

Современная зоология включает ряд дисциплин:

  • морфология животных изучает внешнее строение и его особенности у отдельных видов;
  • анатомия — внутреннее строение органов и систем органов;
  • физиология — жизненные процессы,
  • гистология — микроскопическое строение органов и тканей;
  • экология — взаимоотношение животных с окружающей средой;
  • зоогеография — распространение животных по земному шару;
  • филогения — историческое развитие животного мира и отдельных групп животных;
  • этология — поведение животных;
  • палеозоология — остатки вымерших животных, их строение, происхождение и родственные связи с современными формами;
  • систематика — классификация организмов и построение на её основе естественной системы животного мира.

По объектам исследования (разным группам животных) зоология распадается на ряд вспомогательных дисциплин.

Зоология беспозвоночных:

  • Протозоология — наука о «простейших животных», то есть одноклеточных эукариотических организмах с гетеротрофным типом питания. Иногда рассматривается как синоним протистологии.
  • Планктология — наука, изучающая планктон — микроорганизмы, населяющие водные глубины.
  • Гельминтология — наука о паразитических червях; отчасти относится и к зоологии беспозвоночных, и к медицине.
  • Нематология — наука о круглых червях; область исследования во многом перекрывается с гельминтологией.
  • Аннелидология — наука о кольчатых червях.

Артроподология — наука о членистоногих:

  • Арахнология — наука о паукообразных.
  • Акарология — наука о клещах
  • Мириаподология — наука о многоножках.
  • Карцинология — наука о ракообразных.

Энтомология — наука о насекомых:

  • Одонатология — наука о стрекозах.
  • Ортоптерология — наука о прямокрылых.
  • Колеоптерология — наука о жесткокрылых.
  • Лепидоптерология — наука о чешуекрылых.
  • Диптерология — наука о двукрылых.
  • Гименоптерология — наука о перепончатокрылых.
  • Мирмекология — наука о муравьях.
  • Апиология — наука, изучающая медоносных пчёл.
  • Книдариология — наука о книдариях.

Малакология — наука о моллюсках:

  • Конхиология — раздел зоологии, изучающий раковины моллюсков.
  • Лимакология — наука о слизнях.
  • Тевтология — наука о головоногих моллюсках.

Спонгиология — наука о губках.

Зоология позвоночных:

  • Ихтиология — наука о рыбах и бесчелюстных.
  • Герпетология — наука о земноводных и пресмыкающихся. Изначально занималась изучением только пресмыкающихся. Батрахология, или наука о земноводных ранее рассматривалась как самостоятельный раздел зоологии, но затем вошла в состав герпетологии, а её название стало считаться устаревшим.
  • Орнитология — наука о птицах.
  • Оология — раздел зоологии, главным образом орнитологии, посвященный изучению яиц животных, преимущественно птичьих.
  • Териология — наука о млекопитающих.
  • Приматология — наука о приматах.
  • Кинология — наука о собаках.
  • Иппология — наука о лошадях.
  • Родентология — наука о грызунах.
  • Кетология — раздел зоологии, изучающий китообразных (китов, дельфинов и других).
  • Хироптерология — раздел зоологии (териологии), изучающий рукокрылых млекопитающих, таких как летучие мыши.
  • Фелинология — раздел зоологии, изучающий анатомию и физиологию домашних кошек.

Другое

  • Палеозоология — раздел палеонтологии, изучающий ископаемых животных; условно разделяется на палеозоологию позвоночных и беспозвоночных.
  • Криптозоология — псевдонаука о невиданных животных.

Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/Зоология#Разделы_зоологии


Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован.