Бфу им. И.Канта

Кафедра экологии и зоологии факультета биоэкологии

ЗООЛОГИЯ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ

Учебное пособие

Проф., д. б. н. Никитина С.М

Калининград

2011

Предисловие

Курс «зоология беспозвоночных» (для бакалавров) состоит из 12 проблемных лекций (24 часа), 12 лабораторных занятий (24 часа), 7 практических занятий – семинаров (14 часов) и учебной практики по биоразнообразию (108 часов на подгруппу).

Перед лекциями и лабораторными работами студентам необходимо самостоятельно изучить соответствующие разделы основной учебной литературы, в которой детально описаны: систематика, общая характеристика крупных таксонов, морфология, анатомия и жизненные циклы представителей основных групп беспозвоночных животных.

На лабораторных занятиях обязательны:

а) выполненное домашнее задание (рукописный конспект с рисунками);

б) работа с объектами (фиксированными или живыми);

в) схематическая зарисовка объектов с доработкой рисунков при оформлении работы;

г) оформленная предыдущая работа.

На семинарах обязательно участие в обсуждении проблем темы семинара.

Список литературы, рекомендуемый ко всему курсу Основная литература

1. Догель В.А. Зоология беспозвоночных. 7-е изд. – М.: Высшая школа, 1981. – 656 с. (8-е изд., М.: Альянс, 2009. – 606 с.) или

2. Шарова И.Х. Зоология беспозвоночных. – М.: Гуманитарный издательский центр Владос, 1999. – 592 с.

Дополнительная литература

3. Буруковский Р.Н. Зоология беспозвоночных. – СПб.: Проспект Науки, 2010. – 959 с.

4. Вестхайде В., Ригер Р. Зоология беспозвоночных в 2-х томах – М.: Товарищество научных изданий КМК , 2008. – 915с.

5. Беклемишев К.В. Зоология беспозвоночных: Курс лекций. – М.: Изд-во МГУ, 1979. – 188 с.

6. Беклемишев К.В. Зоология беспозвоночных: Метод. указ.– М.: Изд-во МГУ, 1982. – 60 с.

7. Жизнь животных – М.: Просвещение. Т. 1– 3. 1965 – 1983.

8. Периодические издания, в которых публикуются сведения по зоологии беспозвоночных:

Зоологический журнал.

Журнал общей биологии.

Успехи современной биологии.

Биология внутренних вод.

Энтомология.

Онтогенез.

Паразитология.

9. Реферативный журнал Биология (разделы: зоология общая, зоология беспозвоночных; общая экология, биоценология, гидробиология; энтомология; паразитология.

Тема 1. Формирование жизни на Земле и ее эволюция. Вопросы

Положение царства животных в мире живого. Многообразие животных: одноклеточные, многоклеточные, беспозвоночные, хордовые. Основы систематики (тип, класс, отряд, семейство, род, вид) животных.

Слагаемые зоологии: анатомия, морфология, онтогенез, жизненный цикл и связь зоологии с экологией, биохимией, генетикой, эволюционным учением.

Обязательная самоподготовка

Основная литература

1. Догель В.А. С. 4 – 19.

2. Шарова И.Х.С. 3 – 31.

Дополнительная литература

1. Беклемишев К.В.Курс лекций. С. 4 – 14.

2. Жизнь животных.Т. 1. С. 7 – 53.

В процессе формирования жизни на Земле можно выделить три этапа:

1) Физический этап – Звёздное формирование химических элементов - Термоядерный синтез (легких ядер в более тяжелые). Этот процесс шел, идет и будет идти вне зависимости от существования нашей планеты.

2) Химический этап связан с существованием именно нашей планеты и будет продолжаться вплоть до ее исчезновения. Формирование молекул (принцип «самосборки»), литосферы и гидросферы. После формирования гидросферы «самосборка» усилилась, в результате формируются сложные молекулы – макромолекулы, «первичный бульон».

3) Биологический этап, начинался с образования в прибойной зоне эмульсий, которые формировали липидные полупроницаемые мембраны, ограничивающие микро- или макросферы (кооцерваты). Скорость химических процессов и концентрации органических и неорганических соединений внутри сфер (кооцерватов) и снаружи мембраны были сходными. Возникновение в сферах первых специфических катализаторов - ферментов привело к тому, что скорость химических реакций увеличилась и концентрация химических веществ внутри сфер стала превышать таковую во внешней среде. Сферы были «короткоживущими - предбиологический период эволюции.

С принятием нуклеиновыми молекулами на себя функции сохранения и передачи «дочерним» сферам информации о скорости синтеза ферментов и протекавших в «материнской сфере» химических процессов началось формирование первых биологических структур (бионтов) – гетеротрофных прокариотических форм. При массовом развитии гетеротрофных прокариот реально возникновение дефицита органических веществ в первичном "бульоне". Прокариоты вынужденно специализировались на автотрофии (хемосинтез и фотосинтез) или хищничестве (потребление автотрофов), при котором некоторые автотрофы сохраняли функциональную активность и в клетке хищника (эндосимбиоз). Многократный эндосимбиоз привел к появлению сложных бионтов, у которых формируется ядерная мембрана как защита их информационной базы (нуклеиновых структур, генома), т.е. к эукариотам. Формированием эукариот закачивается биологическая эволюция, т.к. они обладали и обладают полным комплексом биохимических и физиологических механизмов, обеспечивающих их жизнедеятельность. Далее началась морфологическая эволюция эукариот.

Морфологическая организация бионтов: прокариота и эукариота (автотрофы и гетеротрофы). К гетеротрофам относятся все животные как одноклеточные так и многоклеточные. Многоклеточные могут быть однослойными (трихоплакс и бластулы всех многоклеточных); двухслойными (кишечнополостные и гаструлы всех остальных многоклеточных); трехслойными (все остальные многоклеточные и их «постгаструльные» стадии онтогенеза); без или со сформированной нервной системой, в т.ч. и с ассоциативными зонами, обеспечивающими «социальное» существование видов (насекомые, головоногие моллюски).

У амеб, трихоплакса, бескишечных турбеллярий отсутствует постоянный пищеварительный аппарат. Кишечнополостные и плоские черви имеют слепо-замкнутый пищеварительный аппарат. Сквозной трехраздельный пищева-рительный тракт - у инфузорий, круглых червей и остальных многоклеточных.

Принадлежность бионтов к животному царству (ZOO) определяется только по комплексу признаков (гетеротрофность, подвижность, раздражимость и др).

Зоология – комплексная наука о животном мире, его происхождении, развитии, современном положении, роли в биосфере и жизни человека. Зоология является синтезом систематики, сравнительной морфологии (анатомии, гистологии) и физиологии, сравнительной (эволюционной) биохимии и биофизики, генетики, экологии, географии животных и теории эволюции. Следует иметь представление об основных этапах развития зоологии, подробно описанных в учебниках, в т.ч. о направлениях развития зоологии в России (работы И.И. Мечникова, А.О. Ковалевского, А.Н. Северцова, В.А. Догеля, Е.Н. Павловского, П.П. Иванова, Н.А. Ливанова, А.В. Иванова, В.Н. Беклемишева, Б.Е. Быховского, Л.А. Зенкевича, Я.И. Старобогатова, Ю.И. Полянского, Г.Г. Винберга и др.). Необходимо знать о роли в систематике современных методов исследований (биохимических, серологических, электронномикроскопических, цитологических, генетических). Обязательны сведения о биосфере, биоценозе и экосистеме.