Зоология – это наука о животных. Представители животного мира принадлежат к одному царству, которое насчитывает более 1,5 миллиона видов. Известны микроскопические организмы, размерами до 0,5мм и огромные жители морей — киты до 33м. Распространены повсеместно на суше, в воде, в воздухе.
Зоология изучает строение, жизнедеятельность животных, закономерности их расселения и взаимосвязь с окружающей средой. Описывает эволюционные процессы, этапы развития животного мира.
Зоология — наука о животных
Главные задачи зоологии:
Развитие зоологии началось еще да нашей эры, еще тогда люди исследовали животный мир, изучали их строение и поведение. Основоположник зоологии как науки известный древнегреческий ученый и мыслитель Аристотель . Он написал трактат из 10 книг «История животных», где были представлены основы физиологии и анатомии животных.
Этапы | Основные события |
---|---|
IV ст. до н. эры | Подробное описание Аристотелем 452 видов животных, населяющих землю в то время. |
77 г. н. эры | Римский ученый начала первого столетия нашей эры Плиний Старший издал книгу «Естественная история», где описаны животные тех времен. |
V – XV ст. | В средневековье исследование животных находилось под запретом. |
XV - XVI ст. | В эпоху Возрождения начался новый этап развития науки. Открытие континентов Колумбом, Магелланом стали для зоологии значимыми событиями. Проводились изучение новых видов, закономерности и особенности их расселения по всему земному шару. |
XVII ст. | Был изобретен микроскоп, и голландский биолог А. Левенгук первый изучил инфузорий, описал клеточное строение мышц животных. |
XVIII ст. | Карл Линней издает «Систему природы», которая стала основой для создания нынешней классификации животных. |
XIX ст. | Зарождение идеи эволюции видов от более примитивных одноклеточных форм к многоклеточным, высокоразвитым организмам (теория Ч. Дарвина). |
XX ст. – начало XXI ст. | Рост числа исследований с применением электронной микроскопии, биофизических методов. Развитие генетики, как области зоологии. Моделирование объектов на молекулярном уровне с помощью компьютерных технологий. |
История отечественной зоологии берет начало с XVII ст., когда знания о животном мире стали обобщатся, систематизироваться, и начали издаваться первые книги про животных.
XVIII ст. ознаменовалось открытием Академии наук, этому поспособствовал Петр I, который интересовался зоологией, коллекционировал животных.
Было организовано множество экспедиций для изучения фауны собственных территорий и близлежащих.
В ХХ ст. развитие зоологии связано с именами А.Н.Северцова, К.И.Скрябина, В.А.Догеля. Во второй половине ХХ ст. основано много научных сообществ, организованы научные исследования. Начато сотрудничество с зарубежными учеными, идет все большее углубление знаний и формирование новых направлений в изучении животного мира.
Систематика животных дает полное описание видовому разнообразию, проводит разделение их по сходным и отличительным признакам, изучает характерные изменения строения в ходе исторического развития животных.
Анатомия (зоотомия) – наука о строении представителей царства Животные, о топографии органов и систем.
Морфология занимается изучением и составлением сравнительных характеристик животных из разных групп, исследуя их эволюционное развитие.
Цитология - исследует функции и строение животных клеток; физиология дает представление о деятельности клеток, органов и систем в целостном организме.
Экология животных - взаимодействие их друг с другом и с иными индивидуумами и элементами неживой природы.
Этология - изучает инстинктивное поведение животных в естественной среде.
Зоогеография - изучает причины и факторы, которые влияют на расселение животных, их распространение по разным континентам, климатическим зонам.
Палеозоология занимается исследованием ископаемых животных, которые населяли землю в разные периоды ее становления.
Современная зоология представляет собой совокупность научных отраслей, которые отображают образ жизни представителей животного мира, их развитие, структуру органов и систем.
В каждой из этих областей работает множество ученых, что привело к высоким достижениям в развитии зоологии.
Значение животных в жизни человека на протяжении веков существенно изменилась. Роль диких видов, как источника пищи значительно снизилась. Люди активно стали заниматься выведением новых видов, более ценных и плодовитых. Разведение домашних животных, рыб очень популярно на сегодняшний день. Отдельные отрасли зоологии помогают бороться с вредными насекомыми, грызунами, грибками, которые наносят ущерб сельскому хозяйству.
В процессе исследований зоологами было установлено, что причиной ряда тяжелых заболеваний человека являются животные. К примеру, чесотку вызывает чесоточный зудень, малярию – малярийный плазмодий, опасные для жизни многие глисты. А другие животные переносят возбудителей этих болезней. Вши переносчики риккетсий (сыпной тиф), комары рода Анофелес — малярии, грызуны — чумы.
Из-за развития промышленной деятельности человека ущерб нанесен многим животным. Массовая вырубка лесов, мелиорация болот, охота на ценные виды привели к вымиранию многих диких видов. Поэтому задачей зоологии в современном мире также является охрана животных, предотвращение их истребление, сохранение мест обитания.
Зоология — наука коллективная. Даже если человек работает один в лесу или в лаборатории, он постоянно должен знать о работах своих коллег, должен знать, что сделано до него. Иначе он будет лишь топтаться на месте или открывать уже открытое.
Наука о животных развивалась в течение тысячелетий. И каждое последующее поколение ученых, принимая или даже отвергая что-то, все равно использовало опыт предшественников.
Было много ученых, посвятивших свою жизнь зоологии. А их были тысячи - знаменитых и безымянных, но оставивших след в науке. Возможно, вклад их настолько мал, что совершенно затерялся среди других великих и не очень великих открытий. Однако благодаря этим ученым, благодаря их открытиям появились Геснер и Линней, Ламарк и Кювье, Уоллес и Дарвин. Благодаря этим и тысячам других ученых человечеству стали известны животные нашей планеты.
Учеными было открыто и описано более миллиона видов обитателей нашей планеты. Из них насекомых - около миллиона. Вспомним Аристотеля: он описал всего лишь 60 видов насекомых, Линней знал уже 1929. Ракообразных сейчас известно свыше 20 000 видов. Аристотель знал лишь 15, Линней - 89 видов. Рыб мы знаем сейчас более 10 000 видов. Аристотелю было известно 117 видов, Линнею - 250. То же самое можно сказать о птицах, млекопитающих и других животных.
Общий счет: Аристотелю было известно 454 вида, Линнею - 4200 видов, современным ученым - больше миллиона. Значит, за две тысячи лет - от Аристотеля до Линнея - список животных увеличился всего в девять раз. А за двести лет - от Линнея до наших дней - почти в триста раз.
Причин, конечно, много; но самая главная - расширилась и углубилась сама наука о животных.
Мы не скоро узнали бы животных нашей планеты, не введи Линней свою систему; мы не могли бы изучить животных без сравнительной анатомии, «отцом» которой был Кювье, без Дарвина и его теории естественного отбора. Но чем больше люди узнавали животных, тем труднее становилось изучить их. Ведь даже самый опытный зоолог не может запомнить хотя бы часть известных сейчас животных.
И зоология стала делиться на разделы. Один раздел стал называться арахнологией - он изучал паукообразных (в наше время их известно более 35 тысяч видов). Другой раздел, который изучает насекомых, называется энтомологией ; раздел, посвященный моллюскам, - малакалогией ; наука о рыбах называется ихтиологией ; раздел зоологии, изучающий пресмыкающихся, - герпетологией , а земноводных - битрахиологией ; острокология изучает ракообразных, орнитология - птиц; маммалиология , или териология , - млекопитающих.
Например, пока люди знали о паукообразных относительно мало, не возникало необходимости выделять их. Узнали больше - и оформилась специальная наука. Клещи тоже относятся к паукообразным. Но до поры до времени, пока о клещах было известно не так уж много, отдельной науки не существовало. Но вот люди убедились, что животных этих большое количество, что многие из них - разносчики опасных заболеваний. И появилась новая наука - акарология .
Зоологи - специалисты по насекомым называются энтомологами. Но насекомых около миллиона видов. Естественно, что зоологи-энтомологи в свою очередь специализируются: одни занимаются бабочками, другие - жуками, третьи - клопами, и так далее. Люди, которые занимаются муравьями, тоже, конечно, энтомологи . Но наука о муравьях, а этих насекомых уже известно, как считают одни ученые, 15 тысяч, а другие - около 20 тысяч видов, оформилась в самостоятельную - мирмекологию .
Таким образом, допустим, человек, изучающий клещей, - безусловно, зоолог. Но это будет слишком общее определение. Точнее, он - зоолог-арахнолог (поскольку клещи относятся к паукообразным). Но поскольку он специалист именно по клещам, то может именоваться - зоолог-арахнолог-акаролог.
Но что значит изучать тех или иных животных?
Это значит: наблюдать за ними, за тем, где и как они живут, что и как едят, как размножаются и обращаются со своим потомством, наконец, просто определять, что это за животное, известно оно уже науке или нет, насколько распространено, где водится и где нет, как устроено, и так далее. Но и это еще не всё: звери и птицы, насекомые и рыбы живут не сами по себе, их окружают другие животные и растения. Как они влияют друг на друга? И, наконец, почти все животные так или иначе соприкасаются с человеком и современной техникой. И это, оказывает влияние, в свою очередь, на животных. Каково оно?
К чему приводит?
И еще массу других вопросов приходится решать зоологам.
Изучение животных не может, конечно, обойтись без знания законов строения и формообразования животных. Этим занимается морфология , в которую входит анатомия и сравнительная анатомия. Анатомия - наука о внутреннем строении организма вообще, а сравнительная анатомия - наука, которая занимается сравнением строения различных групп животных. Такое сравнение помогает решить вопрос о сходстве и различии животных. Но нельзя изучать современных животных, не зная о их происхождении, не имея представления об их далеких предках. А этим занимается палеонтология.
Вопросами наследственности занимается генетика , а спланхонология изучает внутренние органы животных.
Есть еще немало наук или их ответвлений, наук, уже имеющих «стаж» и совсем молодых, таких, как, например, экология — изучение жизни животных в связи с окружающей средой, или этология, изучающая поведение животных.
А все вместе - это зоология, потому что зоология - это наука о животных, «взятых со всех сторон».
Благодаря развитию зоологии и всех ее частей список известных животных быстро пополнился. И вот, казалось бы, не осталось на Земле ни одного уголка, не исследованного человеком. И все живое, казалось бы, если и не изучено досконально, то в список занесено. Значит, список можно закрыть и подвести черту? В позапрошлом веке многие так и считали. Но они очень ошибались, эти люди: XX век показал, что наша планета и, в частности, животный мир нашей планеты не так-то хорошо изучен.
Недаром же биологи говорят: «Сейчас известно столько-то видов».
Это значит, завтра может быть известно гораздо больше. И действительно, люди продолжают находить и открывать новых животных.
В современном мире насчитывается около полутора миллионов видов различных живых организмов. Среди них можно встретить и простейших одноклеточных, которые видны исключительно под микроскопом, и гигантов нашей планеты - китов, достигающих тридцати метров в длину. Царство животных затмевает своим количественным разнообразием все другие категории.
Некоторые виды приспособились к жизни в водной толще нашей планеты, другие живут в подземном мире, либо парят в небе. Животные являются очень значимой частью биосферы Земли, пчелы занимаются опылением растений, многие насекомые работают над почвообразованием или чистят водоемы.
Итак, что такое зоология? Начнем с того, что это греческое слово, и его дословный перевод звучит как «учение о животном». Она относится к научным знаниям и изучает строение организмов, жизнь животных, их многообразие и то, какое значение они имеют для человека. Она тесно взаимосвязана с медициной, многими другими биологическими науками, сельским хозяйством, ветеринарией, защитой животных и производственной деятельностью людей.
Ее предмет подразумевает изучение основ эмбриологии, анатомии, экологии и филогении животных, то есть подвижных гетеротрофных многоклеточных эукариот.
Изучение структуры зоологии как науки даст нам более четкое представление о том, чем она занимается. Разберем разделы зоологии более подробно:
Зоология - занимательная наука, она также делится на ряд вспомогательных дисциплин, изучающих различные группы животных:
Люди с глубокой древности копили знания об окружающем мире, в том числе и о животных и их роли в природе. Отцом зоологии можно смело считать Аристотеля. Он в своих трудах впервые описал 452 представителя животного мира, обозначил особенности их поведения, рассказывал про среду, в которой они обитали. Обогатили науку знаниями о животных и походы римлян. Так, Плиний Старший (древнегреческий ученый, 23-79 гг. н. э.) в своем многотомном труде описал всех известных на тот момент животных.
В эпоху феодализма общество оказалось под гнетом религии, строгих церковных канонов. Все это тормозило развитие науки и привело к длительному застою.
Когда наступили времена Возрождения, то новые горизонты и материки начали покорять и изучать известные современникам путешественники - Колумб, Магеллан, Марко Поло и др. Путешествия в самые отдаленные уголки обогатили знания европейцев о животном мире Земли. Обширный накопленный материал требовал систематизации и обобщения, чем и занялся швейцарский ученый Геспер. В XVII веке был создан первый микроскоп и глазам ученых открылся удивительный и огромный мир многоклеточных животных.
Начало XIX века ознаменовалось открытиями в палеонтологических работах Кювье и большим скачком в развитии зоологии. Его писания утверждали, что все внутренние органы и части тела находятся в связующей цепочке развития, то есть если поменяется функция одного из органов, то будет меняться и весь организм. Ведя разговор о том, что такое зоология, нельзя не упомянуть про эволюционные идеи Ч. Дарвина, которые окончательно одержали верх после публикации его работ.
Удивительная тема о сходстве животных и растений была подтверждена тестами по зоологии и исследованиями. Оказывается, у них больше общего, чем мы можем себе представить. Например, схожий химический состав клеток, да и сама конструкция организма - клеточная, похожий механизм обмена веществ.
Различия, конечно, преобладают в количестве, самые основные из них следующие:
Самой многочисленной группой животного мира являются одноклеточные организмы. Считается, что они - первые земные живые организмы. Простейшие могут отличаться не только по размеру (от 0,3 мкм до 20 см), но и по форме. Большинство из них имеют микроскопические параметры тела. Впервые одноклеточные были обнаружены А. Левенгуком, случилось это в 1673 году.
Главным натуралистом и великим ученым, безусловно, является Чарлз Дарвин. Такая честь ему оказана не спроста. Именно он определил движущие силы эволюции растительного и животного мира. Известно даже школьникам, что ими являются изменчивость, наследственные факторы и естественный отбор.
Под изменчивостью Дарвин подразумевал отсутствие одинаковых признаков у потомства одной и той же пары. Его исследования выявили различие и у растительных организмов и у животных, в отличие от прадедов, живших в древние времена. К примеру, все породы собак, по версии учебного, произошли от волков.
Изменчивость - это кардинальные отличия среди представителей какого-либо вида, причем не обязательно млекопитающих, но и других разнообразных живых организмов. Она может быть наследственной и ненаследственной, направленной и ненаправленной, групповой или индивидуальной, количественной либо качественной.
Изучение зоологии беспозвоночных и позвоночных позволило сделать вывод о том, что определенные признаки могут передаваться из поколения в поколение, а иногда и «перескакивать». Именно по этой причине мы можем наблюдать передачу родинки на шее от отца к дочери. Но если некие признаки изменения организма были приняты в течение жизни, то следующее поколение их не получит. То есть приобретенной наследственности не существует. Если собаке отрезали хвост, изначально являвшийся длинным, то у ее щенков вырастет хвост нормальной длины. А вот порода с изначально короткими хвостами - это произошедшая мутация, отобранная для дальнейшего размножения искусственными силами, то есть человеком.
Если одомашненных животных человек обеспечивает едой и заботой, то дикие виды вынуждены бороться за свое выживание. В дикой природе большую роль играет не только выносливость, но и хитрость.
Например, зимой многим необходимо следить за сохранением тепла, дабы не замерзнуть насмерть. Для этого приходится наедать жировую прослойку, так как пища в этот период достаточно скудная. Кто-то заметит первым слабого зайца и съест его, а кто-то погибнет от голода. Выживает сильнейший. Это утверждение знакомо нам со школьной скамьи, и оно как нельзя лучше отображает суть естественного отбора. В результате этого мощного и основного эволюционного процесса количество особей с максимальной приспособленностью к условиям жизни увеличивается в популяции, а число тех, что имеют неблагоприятные признаки - уменьшается.
Понятно, что выживут только те, кто максимально смог приспособить свой организм к изменившимся условиям среды обитания.
Много особей умирает в младенческом возрасте, поэтому в дикой природе наличие большого потомства очень важно для выживания определенного вида. По опытам Ч. Дарвина можно понять, что остаются жить те организмы, которые получили определенные адаптации (приспособления), пусть даже и незначительные. Они могут развиться на уровне отдельной клетки, либо группы клеток, органов, либо как морфологическое или функциональное целое.
Примеров удивительных адаптаций в животном мире огромное количество. Чего только стоят аляскинские лягушки, которые буквально вмерзают на зиму в лед, они впадают в «криосон». Подобное состояние стало возможно благодаря особому строению печени.
Что такое зоология, думаем, понятно. Как уже было сказано выше, данная наука тесно связана со многими биологическими дисциплинами, в том числе эволюцией и селекцией.
Искусственный отбор в зоологии обусловлен в первую очередь необходимостью выведения новых пород одомашненных животных: кошек, собак, птиц и так далее. Как это происходит? Когда в каком-либо потомстве заводчик находит интересный и отличительный новый признак, он тут же отгораживает его от размножения с "неправильными" особями и тем самым продолжает развивать уникальную мутацию. Например, выбирая собак только с короткими ногами, человек создал такую породу как такса. Если людям необходимы коровы с большим удоем, то тех, у кого молока всегда больше, отбирают и проводят только их размножение. То есть остаются только те отличия, которые выгодны людям. При естественном отборе все изменения в первую очередь полезны самим животным.
Зоология (от греч. «зоон» - животное и «логос» - учение) - это наука, изучающая строение, жизнедеятельность, видовое многообразие животных, а также их значение в природе и жизнедеятельности человека.
По современной систематике, все животные организмы объединены в единое царство, насчитывающее свыше 1,5 миллиона видов. Среди них есть крохотные организмы, видимые только под микроскопом (амеба обыкновенная - 0,2-0,5 мм) и великаны, например киты до 30 м. По количеству видов царство животных превосходит все другие царства, вместе взятые. Одни из них приспособлены к жизни на суше, другие - в воде, третьи - в воздухе. Многие животные обитают в земле.
Значение животных в природе трудно переоценить. Они участвуют в опылении многих растений, распространении семян, почвообразовании; в разрушении остатков умерших растений и животных, в очистке водоемов.
Животные играют важнейшую роль не только в биоценозах, но и в жизни человека. Домашние животные - источник пищи, шерсти, кожи. Животные широко используются для научных исследований - на них изучают строение и функции органов, влияние лекарств, реакцию живого организма на условия окружающей среды. Животные - помощники человека в труде, спорте, отдыхе. И наконец, это «меньшие братья», друзья человека. Человек приручил и одомашнил около 40 видов животных.
Вместе с тем чрезвычайно многообразна и отрицательная роль животных в жизни человека. Существенный вред наносят они сельскохозяйственным растениям, запасам продовольствия, изделиям из кожи, шерсти и дерева. Немало животных вызывают различные заболевания (малярию, дизентерию, аскаридоз и др.) или являются переносчиками возбудителей опасных болезней.
Среди животных есть одноклеточные организмы, колониальные и многоклеточные виды.
Между растениями и животными наблюдается много общих черт:
Однако между растениями и животными есть существенные различия.
Зеленые растения | Животные |
---|---|
Способ питания | |
Автотрофный (фотосинтез). | Гетеротрофный. |
Обмен веществ | |
Идет за счет расщепления органических веществ, образующихся в процессе фотосинтеза из неорганических веществ. | Идет за счет расщепления органических веществ, полученных с пищей. |
Клетка | |
Имеет целлюлозную стенку, пластиды и вакуоли с клеточным соком. Запасные вещества в виде крахмала. | Целлюлозной стенки нет, есть тоненькая, называемая гликокализ, нет хлоропластов, вакуолей с клеточным соком. Запасные вещества в виде гликогена. |
Ткани | |
Образовательпая, покровная, механическая, основная, проводящая. Межклеточное вещество отсутствует. | Эпителиальная, мышечная, соединительная, нервная. Имеется межклеточное вещество. |
Система органов | |
|
|
Способность к передвижению | |
Неподвижны. Имеются лишь ростовые движения. |
Активно передвигаются. Имеют амебоидные, жгутиковые, ресничные и мышечные движения. |
Способность к росту | |
Растут на протяжении всей жизни. | Растут в основном лишь в молодом возрасте. |
Активность в поисках пищи | |
Не активны. | Активны. |
Циклы развития | |
Зигота - зародыш - проросток - молодое растение - плодоносящее растение - стареющее растение - отмершее растение. | Зигота - зародыш - детеныш (личинка)- молодое животное - взрослое животное - половозрелое активное животное - стареющее животное - умершее животное. |
Отмеченные различия произошли в процессе эволюции (исторического пути развития) в результате расхождения признаков. Сходство доказывается родством и единством происхождения.