1 год назад
Нету коментариев

Органический мир долгое время делили на мир животных и мир растений. Бурное развитие биологических наук привело к пере­смотру взглядов на структуру органического мира. В настоящее время в нем выделяют не два царства (растения и животные), а пять: прока­риота (безъядерные, или монеры), эукариота (одноклеточные, или протисты), растения (многоклеточные водоросли, мхи, сосудистые расте­ния), грибы (многоклеточные) и животные (многоклеточные). В обоих низших царствах жизнедеятельность организма обеспечивается тремя способами: фотосинтезом, перевариванием органической пищи и раз­рушением мертвой органической материи. В каждом из трех высших царств господствует лишь один из них (рис. 1).

Структура органического мира по современным представлениям

Структура органического мира по современным представлениям

Зоология всесторонне изучает животный мир Земли (включая и одноклеточных с «животным» типом метаболизма), его происхождение, развитие, современное состояние и значение для человека. Она разде­ляется на ряд наук, различающихся объектами, методами и задачами исследования. Так, систематика описывает виды животных, выявляя многообразие современного животного мира, выясняет их родственные связи и на этой основе строит систему, объединяя виды в роды, роды в семейства, отряды, классы и типы. Филогенетика изучает пути эво­люции животного мира и факторы, ее определяющие. Зоогеография исследует распределение животных по поверхности Земли и выясняет исторические закономерности формирования фауны в разных районах. Палеонтология изучает вымерших животных и исчезнувшие фауны и флоры и т. д. В зоологии различают разделы, посвященные изучению разных групп животных: териология изучает млекопитающих, орни­тология — птиц, герпетология — амфибий.и рептилий, ихтиология — рыб и круглоротых.

Зоология широко использует данные ряда общебиологических наук: морфологии, анатомии и гистологии (внешнее и внутреннее макро- и микроскопическое строение тела животных), физиологии и биохимии (его функциональные свойства), эмбриологии (закономер­ности индивидуального развития, внешние и внутренние факторы раз­вития), генетики (изменчивость и наследственность, преобразования в ходе естественного отбора — популяционная генетика), экологии (образ жизни вида, его связи с неорганической средой и другими видами животных, растений, микроорганизмов — популяционная экология, биоценология) и этологии (поведение животных; рис. 2).

Положение зоологии в системе биологических наук

Положение зоологии в системе биологических наук

Задача общего курса «Зоологии» — знакомство с животным миром, его развитием, основными особенностями и значением для человека. Оно необходимо всем биологам как теоретического, так и практического профиля. Последовательное рассмотрение типов и классов соответст­венно естественной системе — от низших к высшим — не только дает представление о многообразии животных и специфике их групп, но позволяет проследить их возникновение и родственные связи, выявить роль факторов эволюции. При этом характеристика отдельных групп животных не может ограничиваться описанием особенностей строения (анатомии их представителей), но должна включать описание и анализ их функций (работы), а также особенностей поведения, образования так называемых «надорганизменных систем» — популяций и сообществ, выяснение их роли в жизни сообществ (биоценозов) и значения для человека. Такой курс может способствовать формированию материалис­тического эволюционно-биологического мировоззрения, необходимого для овладения основами других биологических наук.

Накопленные за последние десятилетия материалы и обобщения в области сравнительной физиологии, биохимии и других наук откры­вают возможность более многосторонне описывать морфофункциональные особенности отдельных групп, выявлять специфические пути их эволюции. Это позволяет лучше понять причины биологического прогресса или регресса той или иной группы животных, и дать ей более разностороннюю биоло­гическую характеристику. В свою очередь такая синтетиче­ская характеристика помогает полнее оценить роль разных групп животных в эволюции жи­вого покрова и изменениях лика Земли.

Большой объем и много­образие животного мира, спе­цифичность методик, приме­няемых для изучения разных его групп, различная степень их изученности и ряд других причин определили деление зоологии на два больших раз­дела: зоологию позвоночных (объединяет все сведения только по одному типу — хордовым жи­вотным) и зоологию беспозвоночных (занимается изучением всех остальных типов животного царства).

Существование первобытного человека целиком зависело от знаний окружающей природы. Животные служили человеку пищей, давали ему одежду (шкуры), а некоторые были опаснейшими врагами. Пер­вобытные охотники, рыболовы и собиратели, видимо, неплохо знали образ жизни многих видов, что давало возможность успешно охотиться на них или избегать опасных встреч. Как свидетельствуют археологи­ческие данные, первобытные охотники добывали мамонтов, шерстис­тых носорогов, оленей, медведей, глухарей, уток, осетров и многих других сильных, подвижных, и осторожных животных. Естественно, что успех охоты определялся не только ловкостью и смелостью охот­ника, но и знанием повадок добычи.

Первая сводка сведений о животных дана крупнейшим философом и естествоиспытателем древней Греции Аристотелем (384—332 гг. до н. э.) в сочинениях «История животных», «Возникновение живот­ных», «О частях животных». Это настоящая энциклопедия зоологи­ческих сведений того времени, в которой перечисляются многие виды животных Средиземноморья, приводятся сведения о их распростра­нении и повадках. Аристотель создал первую систему (классификацию) животных, и его по праву называют «отцом зоологии». Римский есте­ствоиспытатель Кай Плиний Второй (23—79 гг. и. э.) в своей «Есте­ственной истории» приводит собранные Аристотелем сведения и не­сколько дополняет их. Ранние и средние века немного прибавили к познанию животного мира; были даже забыты многие сведения, извест­ные раньше.

Интерес к изучению природы, в том числе и животного мира, резко возрос в эпоху Возрождения в связи с развитием торговли и мореплавания. Начинают интенсивно изучать фауну Европы; заморские экспе­диции привозят ранее не известных животных. Возникает необхо­димость приведения в порядок растущих сведений о разнообразии животного мира и его отличиях в разных районах Земли. Параллельно закладываются основы сравнительной анатомии, палеонтологии, фи­зиологии и других наук. Из ученых, труды которых особенно способ­ствовали развитию зоологии в это время, упомянем англичанина Дж. Рея (1628—1705) и шведа Карла Линнея (1707—1778), положив­ших начало современным представлениям о виде и созданию единой системы животного и растительного мира. Сравнительный анатом и па­леонтолог француз Ж- Кювье (1769—1832) разработал учение о взаимо­связях (корреляции) органов, которое легло в основу представлений о функциональном единстве организма; он же сформулировал понятие об «основных планах строения». Французский учекый Ж. Ламарк (1744—1829) был автором одной из гипотез эволюции органического мира. Русские академики К. Ф. Вольф (1733—1794), К. М. Бэр (1792— 1876) и X. И. Пандер (1794—1865) заложили основы научной эмбрио­логии. Последний был убежденным эволюционистом и Ч. Дарвин считал его одним из. своих предшественников.

Животный мир нашей обширной страны изучали С. П. Крашенин­ников (1713—1755), Г. В. Стеллер (1709—1766), И. Г. Гмелин (1709— 1755), И. И. Лепехин (1740—1802), П. С. Паллас (1741—1811), П. И. Рычков (1744—1784), С. С. Куторга (1805—1865), F. С. Карелин (1801—1872), Э. Эверсман (1794—1860) и многие другие русские ученые.

Огромным стимулом развития зоологии послужила теория эволю­ции Чарлза Дарвина (его «Происхождение видов» было опубликовано в 1859 г.), создавшая научную основу для разработки филогении органического мира и построения естественной системы, для изучения закономерностей эволюции форм и функций организмов. В пропаганде и развитии эволюционных представлений, в их внедрении в разные разделы зоологии очень много сделали немецкие зоологи Э. Геккель, Ф. Мюллер (авторы биогенетического закона), К. Гегенбаур, Р. Видерсгейм, англичане Т. Гексли, А. Уоллес, Э. Рей-Ланкастер, американ­ские палеонтологи Э. Коп и О. Марш и многие другие. А. Уоллес, одновременно с Ч. Дарвином пришедший к идее эволюции, разработал систему зоогеографического деления суши (1876), сохранившую свое значение и сейчас.

Интенсивно развивалась зоология и в России. Профессор Москов­ского университета К. Ф. Рулье (1814—1858) в своих работах и лек­циях развивал экологическое направление, говорил об эволюции жи­вотного мира. Его ученики внесли большой вклад в развитие отечест­венной зоологии, внедряя — каждый в своей области — эволюционные взгляды и принципы: Н. А. Северцов и А. П. Богданов — в зоогео­графии, фаунистике и экологии, Я. П. Борзенков — в сравнительной анатомии, И. М. Сеченов — в физиологии нервной деятельности живот­ных. И. И. Мечников и А. О. Ковалевский успешно развивали эволю­ционную эмбриологию. В частности, их исследования были важны для обоснования современного объема типа хордовых (до этого оболочников относили к моллюскам). Проведенный В. О. Ковалевским анализ истории развития лошадей способствовал становлению эволюционной палеонтологии. А. Ф. Миддендорф начал экологические и зоогеографи­ческие исследования на севере и северо-востоке нашей страны.

После Великой Октябрьской социалистической революции развитие зоологии в нашей стране значительно ускорилось. Возросла сеть науч­ных учреждений, расширился круг научных проблем, совершенство­вались методики исследований. Разработка теоретических проблем теснее связывается с решением практических задач сельского, лесного, промыслового хозяйства и здравоохранения.

В наше время особенно большое внимание обращается на решение задач охраны и рационального использования ресурсов природы (био­сферы), что нашло отражение и в новой Конституции СССР (статья 18 и др.), и в решениях XXV съезда КПСС.

Морфологические закономерности эволюции позвоночных животных в СССР успешно разрабатывали А. Н. Северцов, И. И. Шмальгаузен, Б. С. Матвеев и их ученики; в развитии систематики, зоогеографии и фаунистики значительна роль исследований М. А. Мензбира, П. П. Сушкина, Л. С. Берга, С. И. Огнева, А. В. Иванова, В. Г. Гептнера, Г. П. Дементьева и других отечественных ученых; в развитии эколо­гии — Б. М. Житкова, Д. Н. Кашкарова, А. Н. Формозова и их мно­гочисленных учеников и последователей. Академик Е. Н. Павловский, разработав теорию природной очаговости инфекционных болезней, заложил научные основы борьбы с природно-очаговыми болезнями человека и домашних животных (чумой, туляремией, энцефалитом и др.).

Основные проблемы, которые решает современная зоология позво­ночных, многообразны: они имеют теоретический и практический интерес.

В систематике сохраняют значение три основные задачи: а) уточне­ние видового состава современных и вымерших животных, б) изучение изменчивости видов и факторов видообразования, в) совершенствование системы типа на основе выявления родственных связей входящих в него групп. Изучение географической и популяционной изменчивости видов и определяющих ее факторов позволяет лучше понимать про­цессы видообразования. Установленная возможность эволюционных преобразований организации путем цитобиохимических (кариотипических) (Кариотипом называют типичный для вида набор хромосом в клеточном ядре. Кариотипическая изменчивость — изменения числа хромосом или их структуры) и нейроэтологических (поведенческих) перестроек, почти не затрагивающих морфологические особенности организма, но обеспе­чивающих репродуктивную изоляцию таких особей (групп) от исход­ной формы, приводит к появлению морфологически неразличимых, так называемых видов-двойников (Майр, 1968), нередко обитающих в ближайшем соседстве. Виды-двойники чаще встречаются среди бес­позвоночных (насекомые, черви и др.), но выявлены и у позвоночных, в том числе у птиц и млекопитающих. Их изучение вносит иногда существенные поправки в наши представления о видовом составе отдельных групп.

Число известных видов хордовых животных, видимо, близко к дей­ствительному (табл. 1). Однако и сейчас описывают ранее не известные виды: среди которых встречаются даже очень крупные животные, но с малой численностью и небольшими ареалами: камбоджский бык, гор­ная горилла, африканский павлин, кистеперая рыба латимерия и не­которые другие. Среди беспозвоночных новые виды выявляют и описы­вают значительно чаще; полагают, что в некоторых группах сейчас известно лишь около 50—60% реально существующих видов. Завер­шение этой работы, особенно для экономически важных групп жи­вотных -^ вредителей и промысловых форм, — весьма важная задача.

Актуальным остается и совершенствование всей системы животного мира. В недавнее время были выделены новые типы: полухордовые Hemichordata и погонофоры Pogonophora. Произошли изменения н в системе типа хордовых: класс рыбы поделен на четыре класса; из отряда грызунов выделен новый отряд зайцеобразные, увеличено число отря­дов птиц и т. п.

Развиваются классические сравнительно-морфологические и физио­логические исследования, позволяющие более полно и разносторонне характеризовать виды и более крупные таксоны. Они выявляют взаимо­связи формы и функции, выясняют характер приспособлений (адапта­ции) организмов к факторам среды и позволяют обнаружить процессы, которые можно считать начальными этапами видообразования (микроэволюцня), открывая возможность более углубленного понимания пу­тей и факторов эволюции. Детальное сравнительное морфофизиологическое изучение механических, физико-химических свойств и функ­циональных характеристик опорно-двигательной системы, нервной системы и органов чувств открывает новую возможность использовать принципы их организации и функционирования в технических устрой­ствах. Развивающееся содружество зоологов, физиологов, биохимиков, физиков, математиков и техников создает основу для развития новых направлений: бионики, биомеханики, биоэнергетики и биокибернетики. Техническое моделирование принципов организации и схем биологических систем (клеточно-молекулярных, организменных и надорганизменных) уже принесло свои плоды в виде совершенствования сущест­вующих и создания принципиально новых машин, приборов и техни­ческих систем. Оно много обещает и в будущем.

Развитие фаунистических и зоогеографических исследований по­мимо научного интереса важно для прогноза изменений живого покрова Земли под воздействием расширяющейся хозяйственной деятельности человека.

Одна из основных проблем экологии — выяснение динамики чис­ленности вредных и полезных животных. Важное значение приобретает изучение организации и динамики популяций отдельных видов и их сообществ — биоценозов. Quo открывает возможность прогнозирова­ния изменения численности хозяйственно важных видов и создает научную основу управления численностью и рациональной эксплуата­ции промысловых видов, а с другой стороны — борьбы с вредителями сельского хозяйства, хранителями и переносчиками болезней (в том числе путем использования естественных врагов). Без таких исследо­ваний невозможно решать задачи охраны и обогащения природы, создания устойчивых и продуктивных культурных биоценозов.

Изучение сигнализации и общения животных открывает возмож­ность разработки принципиально новых способов и средств управления поведением диких и домашних видов. В промышленных масштабах применяется лов рыбы на свет. Воспроизведение сигналов «тревоги и бедствия» позволяет отпугивать птиц от взлетных полос аэродромов, от садов и посевов в момент созревания урожая. В связи с развитием космических исследований возникла необходимость создания замкну­тых экологических систем в ограниченном пространстве, которые мог­ли бы обеспечить жизнь людей на космических кораблях и планетар­ных станциях.

Решение перечисленных задач невозможно без сотрудничества зоологов с биологами других профилей (физиологами, генетиками, биохимиками, геоботаниками, микробиологами и др.), математиками, физиками, химиками и инженерами. Современная зоология становится областью творческого содружества специалистов многие наук.

Эволюция позвоночных привела к появлению человека — станов­лению новой социальной формы движения материи. С ней связано пре­вращение Биосферы — арены деятельности живых существ в Ноо­сферу— арену разумной Деятельности человека (В. И. Вернадский), которая должна умножить природные богатства, обеспечив возмож­ность построения на Земле коммунистического общества. Сфера ра­зумной деятельности человечества начинает распространяться н на космическое пространство.