Зоология беспозвоночных
Составитель - доцент, канд. биол. наук Аров Игорь Вадимович
ВВЕДЕНИЕ
Зоология как комплексная наука о морфологии, анатомии, физиологии, экологии
и биоразнообразии животных. Основные признаки животного типа организации. Место
животных в трофических цепях и в биосфере Земли в целом. Основные закономерности
эволюции животного мира. Принципы филогенетической систематики и построения
иерархической таксономии царства животных. Современное состояние животного мира
и проблемы сохранения его разнообразия.
Тема 1.ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ ЖИВОТНЫЕ.
Понятие о Protozoa, как одноклеточных организмах животного типа организации,
экологические предпосылки и причины их возникновения. Единство и многообразие
групп Protozoa. Направления эволюции, моноэнергидные и полиэнергидные простейшие,
сомателла. Особенности генеративных циклов, инцистирование.
1.1. Тип Sacomastigophora. Подтип жгутиконосцы (Mastigophora) наиболее вероятная
предковая группа всех животных. Растительные и животные жгутиконосцы: пути
и многократность выхода жгутиковых форм на животный уровень организации. Строение
и функциональные особенности жгутика, биохимические основы локомоции. Морфология
клетки, клеточные оболочки, органоиды. Питание и пищеварение, выделение продуктов
обмена веществ, газообмен, осморегуляция. Способы размножения и жизненные циклы.
Основные группы жгутиконосцев, их значение в природе.
Подтип саркодовые (Sarcodina), как вторично упрощенные одноклеточные животные.
Морфофункциональные и физиологические особенности, строение клеточной оболочки,
псевдоподии, различные типы скелета. Размножение и генеративные циклы. Разнообразие
саркодовых, экологическая и геоморфологическая роль отдельных таксономических
групп.
1.2. Тип Ciliophora. Инфузории, как наиболее высокоорганизованные простейшие.
Организация ресничного покрова и кортекса, дифференциация цилиатуры, разнообразие
экструсом. Усложнение строения органелл питания, пищеварения, осморегуляции.
Экофизиологические характеристики инфузорий: кинетика, трофика, таксисы, интенсивность
обмена веществ. Ядерный дуализм, полиплоидизация генома, особенности генеративного
цикла, конъюгация. Таксономическое разнообразие Ciliophora, их значение в водных
экосистемах.
1.3. Тип Apicomplexa. План строения грегарин, жизненные циклы, строение отдельных
фаз жизненного цикла, способы размножения. Морфофизиологические и биохимические
адаптации к пенетрации и приживанию в хозяевах, апикальный комплекс органов.
Основные таксономические группы, болезнетворные кокцидии и кровяные споровики,
их медицинское значение, понятие о трансмиссивных заболеваниях.
1.4. Тип Myxozoa "многоклеточные простейшие", их жизненные циклы.
Строение и физиология плазмодиев, дифференциация ядер, сегрегация вегетативного
ядра. Многоклеточные споры, адаптации к попаданию в хозяев.
1.5. Тип Microspora. Особенности строения плазмодиев и спор, жизненный цикл.
Патогенез микроспоридий для членистоногих, их значение в сельском хозяйстве.
Тема 2. МНОГОКЛЕТОЧНОСТЬ ЖИВОТНЫХ
Характерные признаки Metazoa. Уровни организации: клеточный, тканевой,
систем органов. Особенности онтогенеза и генеративного цикла. Основные стадии
эмбриогенеза. Экологическая обусловленность и время появления многоклеточных
животных. Основные блоки гипотез происхождения многоклеточности: симбиогенез,
колониальность, компартментация (целлюляризация). Критика гипотезы целлюляризации
ИерингаХаджи. Наиболее вероятный путь происхождение от колониальных простейших.
Гипотезы гастреи (Геккель) и плакулы (Бючли). Функциональность фагоцителлы Мечникова,
дальнейшая разработка этой гипотезы Ивановым. Становление двуслойности, морфофункциональная
дифференциация кинобласта и фагоцитобласта, их производные эктодерма и энтодерма
Основные пути эволюции и филогенетические линии многоклеточных животных.
Тема 3. ДВУСЛОЙНЫЕ ЖИВОТНЫЕ
3.1. Тип Placozoa. Уровень организации фагоцителлы. Движение, питание;
размножение.
3.2. Тип Spongia (Губки). Клеточный уровень организации. План строения, ирригационная
система. Пинакодерма, хоанодерма и мезохил, клеточный состав, скелет. Функциональные
и физиологические характеристики губок. Особенности размножения, эмбриональное
и постэмбриональное развитие губок. Колониальные и вторичноодиночные губки.
Их место в макросистеме животных, таксономический состав. Экология и значение
губок, как естественных биофильтраторов.
3.3.Тип Coelenterata (Кишечнополостные). Тканевой уровень организации. Двуслойность.
Основные понятия симметрии, ее экологическая обусловленность, радиальная симметрия.
Строение экто, энтодермы и гастральной полости. Мышечное движение, развитие
органов чувств и нервной системы от плексуса к ганглиям. Клеточный состав,
книдоциты. Особенности строения полипов и медуз. Размножение, эмбриогенез и
генеративный цикл. Метагенез. Развитие колониальности, полиморфизм и кормусы.
Главные группы кишечнополостных, их роль в природе, герматипные (рифостроящие)
кораллы.
3.4. Тип. Ctenophora (Гребневики). Характер симметрии и двухслойности. План
строения. Характерные признаки ресничное движение, коллобласты. Размножение
и развитие. Экология.
Тема 4. ПАРЕНХИМАТОЗНЫЕ ЧЕРВИ
4.1. Тип Plathelminthes (Плоские черви). Уровень систем органов. Билатеральная
симметрия и трехслойность, понятие о мезодерме. Производные экто, энто и мезодермы.
План строения: кожномускульный мешок, паренхима, мешковидный кишечник. Ресничное
и мышечное движение. Эволюция нервной системы (эндон и ортогон). Протонефридии
специализированные органы осморегуляции и выделения. Половая система, гермафродитизм
и внутреннее оплодотворение, способы размножения. Эмбриогенез и постэмбриогенез.
Филогения. Эктопаразитические (моногенеи) и эндопаразитические (цестоды, трематоды
и др.) плоские черви. Морфофизиологические и биологические адаптации к эндопаразитизму,
ценогенезы. Паразиты пищеварительной системы человека (широкий лентец, бычий
цепень, кошачья двуустка и т.д.), патогенез и особенности жизненного цикла.
4.2. Тип Nemertini. Особенности строения. Пищедобывающий аппарат, сквозной кишечник,
появление транспортной (кровеносной) системы. Экология.
Другие паренхиматозные черви. Gnathostomulida особенности эпителия и пищеварительной
системы, таксономическое положение. Тип Mesosoa отсутствие систем органов,
жизненные циклы, возможная дифилия.
Тема 5. ПЕРВИЧНОПОЛОСТНЫЕ ЧЕРВИ
5.1. Тип Nemathelminthes (Круглые черви). Класс Nematoda. План строения,
формирование сквозного кишечника и первичной полости тела (протоцеля). Функции
протоцеля, кутикуляризация покровов и модификация мускулатуры и нервной системы.
Особенности гистологии и физиологии нематод. Строение половой системы, размножение
и эмбриогенез. Филогения и пути эволюции нематод. Основные экологические группы
и их роль в природе. Паразитические нематоды (аскарида, трихинелла, острица,
анкилостомиды, власоглав и др.), особенности адаптации к эндопаразитизму, эпидемиологическое
и медицинское значение.
5.2. Тип Rotifera (Коловратки). Особенности строения и биологии коловраток,
морфофункциональные модули коловращательный аппарат и мастакс. Роль в пресноводном
зоопланктоне.
5.3. Тип Acanthocephala (Скребни). Морфология, строение кожномускульного мешка
и половой системы, редукция пищеварительной системы. Паразитизм, жизненные циклы.
Прочие первичнополостные черви. Gastrotricha отсутствие первичной полости,
особенности эпителия. Тип Cephalorhynha модификации протоцеля, кожномускульного
мешка и нервной системы. Филогенетические отношения в группе первичнополостных
животных.
Тема 6. ПЕРВИЧНОРОТЫЕ ЦЕЛОМИЧЕСКИЕ ЖИВОТНЫЕ
6.1. Тип Annelida (Кольчатые черви). Гомономная сегментация тела и вторичная
полость (целом). Понятие о метамерии, как особом типе симметрии. Признаки первичноротых
телобластический способ формирования целома, судьба бластопора, спиральное
детерменированное дробление. Эмбриональные сегменты, простомиум и перистомиум,
постэмбриогенез. Основные системы органов. Функции целома (опорная, половая
и т.д.) и кровеносной системы. Кожномускульный мешок и параподии. Развитие
нервной системы и органов чувств. Крупные таксономические и экологические группы
кольчецов. Значение олигохет в пресноводных водоемах и в почвообразовательных
процессах. Филогенетические связи кольчецов с моллюсками, членистоногими и
близкими к ним группами.
6.2. Тип Sipunculida (Сипункулиды). Особенности строения несегментированных
целомических животных.
Тема 7. ЧЛЕНИСТОНОГИЕ ЖИВОТНЫЕ
7.1. Тип Arthropoda (Членистоногие). Кутикуляризация и хитинизация покровов,
строение и функции экзоскелета. Гетерономная метамерия, тагматизация и цефализация.
Строение и функциональные характеристики органов движения, специализация конечностей.
Эволюционные морфофункциональные модификации целома, кожномускульного мешка
и кровеносной системы. Основные системы органов. Половое размножение, особенности
эмбриогенеза, метаморфоз.
Морфофизиологические отличия водных и наземных членистоногих, их таксономическое
разнообразие. Экологические группы членистоногих гидробионтов, их роль в
планктоне и бентосе мирового океана. Комплекс морфологических и физиологических
адаптаций у наземных трахейнодышащих и хелицеровых членистоногих (дыхание,
выделение, защита от испарения и т.д.). Значение насекомых для наземных экосистем.
Синантропные и паразитические насекомые и клещи гематофаги и переносчики трансмиссивных
заболеваний, медицинское и эпидемиологическое значение. Промысловые ракообразные,
одомашнивание насекомых.
Проблемные членистоногие: онихофоры, тихоходки, пентастомиды и морские пауки.
Палеонтология и эволюция членистоногих.
Тема 8. МОЛЛЮСКИ
Тип Mollusca (Моллюски). Морфология моллюсков. Строение и функции мантии,
мантийной полости и раковины. Понятие о мантийном комплексе органов, коррелятивные
изменения кожномускульного мешка, целома, кровеносной системы и органов выделения.
Дифференциация органов пищеварения, радула. Эволюция нервной сисемы. Отличительные
черты эмбриогенеза и постэмбриогенеза моллюсков. Экологические основы особенностей
строения классов моллюсков (изменение функций раковины, мантии и ноги, симметрия
брюхоногих моллюсков и т.д.). Адаптации к нектонному образу жизни головоногих
моллюсков, развитие высшей нервной деятельности. Филогения моллюсков. Разнообразие
экологических ниш, занимаемых моллюсками, наземные и водные группы, их роль
в различных экосистемах (как биофильтраторов, промежуточных хозяев гельминтов
и др.). Промысловое использование и развитие аквакультуры моллюсков.
Тема 9. ВТОРИЧНОРОТЫЕ ЖИВОТНЫЕ
9.1. Тип Echinodermata (Иглокожие). Понятие о вторичноротых, судьба бластопора,
энтероцельный способ закладки вторичной полости, радиальное недетерменированное
дробление. Экологическая обусловленность симметрии иглокожих и ее изменений.
Особенности эмбриогенеза иглокожих и вытекающие из него морфофункциональные
характеристики группы: тройной целом, амбулакральная и перигемальная системы,
осевой синус. Примитивность нервной системы, строение пищеварительной системы,
отсутствие специализированных систем транспорта и газообмена. Эволюция и таксономическое
разнообразие иглокожих. Признаки, сближающие их с другими вторичноротыми (эмбриональное
развитие, мезодермальные элементы скелета). Функциональная роль различных иглокожих
в морских экосистемах, промысловое значение морских ежей и голотурий.
9.2. Тип Hemichordata (Полухордовые). Появление и функциональное значение хорды
(нотохорда), морфофункциональные особенности.
Другие группы беспозвоночных вторичноротых: щетинкочелюстные (Chaetognatha),
их роль в морском зоопланктоне. Неясный таксономический статус Pogonophora,
вестиментиферы рифтовых зон океана.
Тема 10. ЩУПАЛЬЦЕВЫЕ ЖИВОТНЫЕ
10.1. Тип Tentaculata (Щупальцевые). Смешение черт строения и эмбриогенеза
первично и вторичноротых. Мшанки (Bryozoa), экологически наиболее значимый
класс щупальцевых. Особенности их строения как сессильных (сидячих организмов),
редукция некоторых систем органов, строение и функции лофофора. Способы размножения
мшанок, образование колоний. Пресноводные и морские мшанки. Другие щупальцевые.
ЛИТЕРАТУРА
Барнс Р., Кейлоу П., Олив П., Голдинг Д. Беспозвоночные. Новый обобщенный подход. - М.: Мир, 1992. - 584 с.
Беклемишев В.Н. Основы сравнительной анатомии беспозвоночных.Т.1.Проморфология. - М.: Наука, 1964. - 432 с.
Беклемишев В.Н. Основы сравнительной анатомии беспозвоночных.Т.2. Органология. - М.: Наука, 1964. - 447 с.
Догель В.А. Зоология беспозвоночных. - М.: Высш. школа, 1981. - 606 с.
Жизнь животных / Под ред. Р.А. Пастернак. Т. I, II, III, 1988
Иванов П.П. Происхождение многоклеточных животных. - М.: Наука, 1968. - 287 с.
Левушкин С.И., Шилов И.А. Общая зоология. - М.: Высшая школа, 1994. - 432 с.