В настоящее время на Земле описано более 2,5 млн видов живых организмов

В настоящее время на Земле описано более 2,5 млн видов живых организмов. Для упорядочения такого многообразия живых организ­мов служат систематика, классификация и таксономия. Система­тика— раздел биологии, занимающийся описанием, обозначением и классификацией существующих и вымерших организмов по так­сонам. Классификация — распределение всего множества живых ор­ганизмов по определённой системе иерархически соподчинённых групп — таксонов. Таксономия — раздел систематики, разрабатываю­щий теоретические основы классификации. Таксон — искусственно выделенная человеком группа организмов, связанных той или иной степенью родства, и в то же время достаточно обособленная, чтобы ей можно было присвоить определённую таксономическую катего­рию того или иного ранга. В современной классификации существу­ет следующая иерархия таксонов: царство, отдел (тип в систематике животных), класс, порядок (отряд в систематике животных), семей­ство, род, вид. Кроме того, выделяют промежуточные таксоны: над — и подцарства, над — и подотделы, над — и подклассы и т. д.

Систематика существующих на Земле организмов постоянно из­меняется и обновляется. В настоящее время по сходству и родству живые организмы систематизируют следующим образом. Разде­ляют Неклеточные организмы и Клеточные организмы. В ряде слу­чаев их называют империями. Доклеточные включают одно цар­ство — Вирусы. Клеточные включают два надцарства: Прокариоты (или доядерные) и Эукариоты (или ядерные). Первое включает одно

Царство — Дробянки (три подцарства: Бактерии, архебактерии и Циа­нобактерии, или Синезелёные водоросли). Второе объединяет три цар­ства: Животные (два подцарства: Простейшие, или одноклеточные, И Многоклеточные), растения (три подцарства: Настоящие водоросли, багрянковые и Высшие растения) и Грибы (два подцарства: Низшие гри­бы и Высшие грибы).

Глава 4. Вирусы, бактерии, грибы, лишайники

4.1. Вирусы

Вирусы являются неклеточной формой жизни, занимают погра­ничное положение между неживой и живой материей. Вирусы — внутриклеточные паразиты и могут проявлять свойства живых орга­низмов, только попав внутрь клетки.

Вирусы существуют в двух формах: Покоящейся (внеклеточной), когда их свойства как живых систем не проявляются, и Внутри­клеточной, когда осуществляется размножение вирусов. Простые вирусы (например, вирус табачной мозаики) состоят из молекулы нуклеиновой кислоты и белковой оболочки. В зависимости от при­сутствующей в вирусе нуклеиновой кислоты различают РНК-содер — жащие и ДНК-содержащие вирусы.

Вирус подавляет существующие в клетке процессы транскрипции и трансляции и использует их для синтеза собственных нуклеиновой кислоты и белка, из которых собираются новые вирусы. После этого клеточные оболочки разрушаются, и новообразованные вирусы по­кидают клетку, которая при этом погибает.

4.2. Бактерии

Бактерии не имеют ядра, область расположения ДНК в цито­плазме называется Нуклеоид, единственная молекула ДНК замкнута в кольцо и не связана с белками, клетки меньше эукариотических, в состав клеточной стенки входит гликопептид — муреин, поверх клеточной стенки располагается слизистый слой, выполняющий защитную функцию, отсутствуют мембранные органеллы (хлоро­пласты, митохондрии, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольд­жи), их функции выполняют впячивания плазматической мембраны (мезосомы), рибосомы мелкие, микротрубочки отсутствуют, поэтому цитоплазма неподвижна, нет центриолей и веретена деления, рес­нички и жгутики имеют особую структуру. Деление клеток осущест­вляется путём перетяжки (митоза и мейоза нет). Этому предшествует репликация ДНК, затем две копии расходятся, увлекаемые растущей клеточной мембраной.

Выделяют три группы бактерий: Архебактерии, эубактерии и Циа­нобактерии. Архебактерии — Древнейшие бактерии (метанообразую­щие и др., всего известно около 40 видов). Имеют ряд черт строения прокариот, но значительно отличаются по ряду физиологических и биохимических свойств от эубактерий. Эубактерии — Истинные бактерии, более поздняя форма в эволюционном отношении. Циано­бактерии (цианеи, синезелёные водоросли) — Фототрофные прокарио­тические организмы, осуществляющие фотосинтез подобно высшим растениям и водорослям с выделением молекулярного кислорода.

Среди бактерий есть аэробы, анаэробы, факультативные формы. По способу питания встречаются автотрофы и гетеротрофы — Сапро — трофы (используют органические вещества мертвой массы) и Парази­ты (используют органические вещества живых организмов).

Бактерии размножаются бесполым путём при помощи Деления клетки (у прокариот митоза и мейоза нет), при помощи перетяжек или перегородок, реже Почкованием. Этим процессам предшеству­ет удвоение кольцевой молекулы ДНК. Кроме того, для бактерий характерен особый тип полового размножения — Конъюгация. При конъюгации по специальному каналу, образующемуся между двумя клетками, фрагмент ДНК одной клетки передаётся другой клетке.

4.3. Грибы

Грибы выделяют в особое царство, насчитывающее около 100 тыс. видов. Отличия грибов от растений: 1) гетеротрофный способ пита­ния; 2) запасное питательное вещество гликоген; 3) наличие в кле­точных стенках хитина. Отличия грибов от животных: 1) неограничен­ный рост; 2) поглощение пищи путём всасывания; 3) размножение с помощью спор; 4) наличие клеточной стенки; 5) отсутствие спо­собности активно передвигаться.

Строение грибов разнообразно — от одноклеточных форм до сложноустроенных шляпочных форм. Тело гриба — Грибница (или Мицелий) — система тонких ветвящихся нитей (гиф). Клетки грибов покрыты клеточной стенкой, в состав которой входит хитин.

Грибы делятся на низшие и высшие. Низшие грибы — одноклеточ­ные организмы. У них всё тело состоит из одной многоядерной клет­ки. Высшие грибы — многоклеточные организмы.

Грибы являются гетеротрофами. Пищеварение у них наружное: они выделяют гидролитические ферменты, расщепляющие сложные органические вещества, и всасывают продукты гидролиза всей по­верхностью тела.

Шляпочные грибы состоят из Грибницы и Плодового тела, которое, в свою очередь, образовано Пеньком и Шляпкой. Шляпка и пенёк со­стоят из плотно прилегающих друг к другу нитей грибницы. Шля­почные грибы бывают съедобные и ядовитые. Съедобные грибы’, бе­лый гриб, подосиновик, подберёзовик, рыжик, лисичка, груздь и др. Ядовитые грибы’, мухомор, бледная поганка, ложный опёнок, ложная лисичка и др.

Плесневые грибы имеют маленькие размеры, большую скорость размножения, неприхотливы к пище и среде обитания. Широко распространён плесневый гриб Мукор (или Белая плесень). Это од­ноклеточный гриб, размножается спорами. Он образует пушистые плесневые налёты на хлебе, овощах, варенье. Через некоторое время налёт чернеет — это образуются споры.

Другим представителем плесневых грибов является Пеницилл. Это многоклеточный гриб, размножается спорами. Он образует зелёную плесень на пищевых продуктах. Пеницилл используют для получе­ния Пенициллина. Это первый открытый в медицине антибиотик. Пе­нициллин широко применяют как противовоспалительное средство для подавления жизнедеятельности болезнетворных бактерий.

Дрожжи — одноклеточные грибы, имеют сферическую форму, размножаются почкованием. Они поселяются в средах, богатых са­харом, и сбраживают его в спирт и углекислый газ. Эту способность дрожжей используют в хлебопечении, производстве спирта, виноде­лии, кондитерской промышленности.

Грибы часто способны вступать в симбиотические отношения с другими организмами. Симбиоз гриба с водорослью — Лишайник. Симбиоз гриба с корнями растений — Микориза («грибокорень»). Такой союз выгоден обоим партнёрам: гриб получает готовые органические вещества из растения, а растение более эффективно поглощает питательные вещества из почвы.

4.4. Лишайники

Лишайники — это симбиотические организмы, образованные грибом и водорослью. При этом лишайники представляют собой морфологически и физиологически целостный организм. Тело ли­шайника состоит из переплетённых гиф гриба, между которыми рас­полагаются водоросли (зелёные или синезелёные). Водоросли осу­ществляют синтез органических веществ, а грибы поглощают воду и минеральные соли.

В зависимости от строения тела (слоевища) различают три группы лишайников: Накипные, или Корковые, (слоевище имеет вид налё­тов или корочек, плотно срастающихся с субстратом); Листовидные (в форме пластинок, прикреплённых к субстрату пучками гиф); Ку­стистые (в форме стволиков или лент, обычно разветвлённых и сра­стающихся с субстратом только основанием). Рост лишайников осу­ществляется крайне медленно — всего по несколько миллиметров в год.

Глава 5. Растения

Растения — Это эукариотические фотосинтезирующие автотроф­ные организмы. Царство растений насчитывает около 500 тыс. видов.

Царству Растения присущ ряд отличительных признаков:

1. Автотрофный (фототрофный) тип питания. Встречаются также виды с миксотрофным (насекомоядные растения) и гетеротрофным (растения-паразиты) питанием.

2. Специфические черты в организации растительной клетки: Окру­жена клеточной стенкой, образованной целлюлозой; имеет пласти­ды; содержит крупные вакуоли; основным запасающим веществом является крахмал.

3. Неподвижный, В основном Прикреплённый, образ жизни. Поэто­му растения не имеют костей, мышечной и нервной систем. Дви­жения растений связаны с перемещением их частей тела: ростовые движения корней и стеблей, движение листьев в зависимости от вре­мени суток и освещённости и др.

4. Рост возможен в течение всей жизни И осуществляется только в определённых участках тела. Тело большинства растений в той или иной степени ветвится.

5. Практически нет специальных экскреторных органов.

6. Расселение происходит спорами и семенами, Находящимися в со­стоянии покоя.

Перечисленные отличия растений от животных не являются абсо­лютными. Черты животной организации часто встречаются у низших растений, которые соответствуют ранним этапам эволюционного развития. Например, способность и к автотрофному, и к гетеротроф­ному питанию (эвглена зелёная). Более высоко организованные ра­стения достаточно чётко отличаются от животных.

Растения делят на низшие и высшие. У Низших растений Тело (слоевище, или таллом) не расчленено на ткани и органы. К ним относятся Красные водоросли (Багрянки), Настоящие водоросли и Лишайники. У Высших растений Тело разделено на органы (корень, стебель, лист), образованные дифференцированными тканями. К высшим растениям относятся Моховидные, Плауновидные, Хво­щевидные, Папоротниковидные, Голосеменные и Покрытосеменные (Цветковые). Представители первых четырёх отделов расселяются при помощи спор (споровые), представители двух последних — при помощи семян (семенные).

5.1. Подцарство Низшие растения. Водоросли

Водоросли — Это фотосинтезирующие автотрофные эукариоти­ческие организмы. Насчитывается около 30 тыс. видов различных водорослей. Выделяют отделы Зелёные, Красные, Бурые водоросли и др. Водоросли бывают одноклеточными, многоклеточными и ко­лониальными.

Тело многоклеточных водорослей (таллом) состоит из сходных клеток и не разделено на органы и ткани. Хлоропласты водорос­лей называются Хроматофорами. У многих подвижных водорослей имеется светочувствительный глазок (стигма), благодаря чему эти водоросли обладают Фототаксисом — способностью к движению по направлению к свету.

Водоросли обитают главным образом в воде, однако большое чис­ло видов поселяются на суше во влажных местах обитания (на по­верхности почвы, камнях, коре деревьев).

Водоросли могут размножаться бесполым и половым путем. К Бесполому Относится Вегетативное размножение (деление таллома на части у многоклеточных, деление клеток надвое у одноклеточных, распадение колоний у колониальных форм) и Спорообразование (об­разование в спорангиях подвижных или неподвижных спор). Поло­вое Размножение заключается в формировании гамет и их последую­щем слиянии с образованием зиготы, а также просто слиянии двух одноклеточных водорослей друг с другом либо посредством конъю­гации. При половом размножении в жизненном цикле зелёных во­дорослей преобладает гаметофит, бурых — спорофит.

5.2. Ткани и органы высших растений

К высшим растениям относятся моховидные, плауновидные, хвощевидные, папоротниковидные, голосеменные и покрытосемен­ные (цветковые). В процессе эволюции в качестве приспособления к жизни в назем но-воздушной среде у растений произошла диффе­ренциация клеток на ткани и формирование органов.

5.2.1. Ткани

Ткань — Совокупность клеток, сходных по строению, происхож­дению и выполняющих одинаковые функции. У растений различают следующие ткани: образовательные, покровные, основные, механи­ческие, проводящие, выделительные. Ткани растений делят на вре­менные (образовательные) и постоянные (все остальные ткани).

Образовательные ткани — единственный вид растительной ткани, клетки которой способны делиться. Из образовательной ткани в ре­зультате дифференциации образуются все остальные ткани. Покров­ные ткани Располагаются на границе с внешней средой и защищают растение от неблагоприятных воздействий (механических поврежде­ний, низких температур, чрезмерного испарения воды, проникнове­ния микроорганизмов и др.). Покровные ткани образованы из плот­но прилегающих друг к другу живых или, реже, мёртвых клеток. Проводящие ткани Обеспечивают транспорт веществ в теле растений. Различают сосуды древесины (обеспечивает восходящий ток воды
и минеральных солей от корней в стебель и листья) и ситовидные трубки луба (обеспечивает нисходящий ток продуктов фотосинтеза к местам их использования или отложения в запас — к корням, пло­дам, семенам и другим органам). Механические ткани Обеспечивают прочность органов растения за счёт наличия утолщённых клеточ­ных стенок. В стебле механические ткани входят в состав древесины и луба. Основные ткани (паренхимы) Состоят из живых тонкостен­ных клеток. Они составляют большую часть всех органов растений и заполняют пространство между другими тканями. В зависимости от функций выделяют ассимиляционную паренхиму (содержит хло­ропласты и осуществляет фотосинтез), запасающую (накапливает уг­леводы, белки, жиры), воздухоносную (накапливает воздух у водных растений) и водоносную (запасает воду у растений засушливых мест обитания). Выделительные (секреторные) ткани Представлены различ­ными образованиями, выделяющими из растения или изолирующи­ми в его тканях продукты обмена веществ (нектарники, смоляные ходы и др.).

5.2.2. Вегетативные органы

Орган — Часть организма, имеющая определённую форму и строе­ние, состоящая из нескольких тканей, занимающая определенное место в организме и выполняющая специфическую функцию или функции. У растений выделяют Вегетативные органы (поддерживают жизнь организма) и Генеративные органы (органы полового размно­жения). К вегетативным органам растений относят корень, стебель и лист, к генеративным органам (цветковых) — цветок, семя и плод.

Корень — Вегетативный подземный орган растения. Он имеет радиальную симметрию, не несёт на себе листья, обладает способ­ностью ветвиться, характеризуется неогра­ниченным ростом. Функции корня: закрепление растения в почве, поглощение воды и минеральных веществ, синтез гормонов и фер­ментов, выделение продуктов метаболизма, запасание воды и пита­тельных веществ.

Совокупность всех корней одного растения называют Кор­невой системой. Различают два типа корневых систем (у семен­ных): стержневую и мочковатую. Стержневая состоит из Главного
корня, от которого отходят Боковые корни. Встречается у голосемен­ных и многих покрытосеменных (главным образом у двудольных). Мочковатая — главный корень быстро отмирает, а развиваются При­даточные корни, формирующиеся на нижней части стебля, от кото­рых отрастают Боковые корни. Встречается у однодольных.

На продольном разрезе различают четыре основных зоны корня: деления, роста (растяжения), всасывания и проведения. Зона деления Состоит из образовательной ткани, клетки которой активно делятся, обеспечивая рост корня в длину. Верхушка корня покрыта Корневым чехликом, который предохраняет верхушку корня от повреждений по мере продвижения корня в почве. Его клетки постоянно слущи­ваются. Они покрыты слизистым веществом для облегчения движе­ния. Зона роста (растяжения) — участок, на котором происходит рост клеток путем их растяжения. Зона всасывания покрыта корне­выми волосками, которые поглощают воду и минеральные вещества из почвы. Здесь же происходит дифференциация клеток и формиро­вание тканей. Зона проведения проводит воду и минеральные вещест­ва в вышерасположенные органы растения. В этой зоне закладыва­ются боковые корни.

В связи с изменением функций корня происходит его видоизме­нение. Образование корнеплодов и корневых клубней связано с на­коплением в корне запасных веществ и воды. Корнеплод образуется из главного корня и нижнего участка стебля (свекла, редька, мор­ковь, репа и др.). Корневые клубни образуются из боковых и прида­точных корней (батат, земляные орешки и др.).

Корни многих растений образуют с почвенными организмами симбиозы. Микориза (грибокорень) представляет собой симбиоз выс­шего растения и гриба. Клубеньки на корнях образуются у бобовых растений в результате их симбиоза с азотфиксирующими микроор­ганизмами, которые способны усваивать молекулярный азот атмо­сферы.

Стебель — Вегетативный орган расте­ния, несущий листья и почки. Имеет ради­альное строение, может ветвиться, харак­теризуется неограниченным верхушечным ростом. В ряде случаев стебли могут фотосинтезировать. Функ­ции стебля: проводящая, или транспортная (соединяет два полюса 4Зак Ns 283

Питания растения — корни и листья), опорная (выносит листья к свету), запасающая (служит для накопления питательных веществ и воды), является органом вегетативного размножения.

Стебель с листьями и почками, развившийся из почки в течение одного вегетационного периода, называют Побегом. Побег состоит из повторяющихся элементов — узлов и междоузлий. Узел — Уча­сток стебля, от которого отходит лист (листья). Междоузлие — Часть стебля между соседними узлами. Пазуха листа — угол между листом и находящимся выше междоузлием.

Почка — Зачаточный, ещё не развившийся побег. По местоположе­нию различают несколько видов почек. Верхушечная почка развивает­ся на верхушке побега, Боковые (пазушные) почки — в пазухах листьев, Придаточные почки — на междоузлиях, листьях и корнях. При развер­тывании верхушечной почки происходит нарастание побега в длину, боковых — образуются боковые побеги, происходит ветвление.

Выделяют вегетативные, цветочные (генеративные) и смешанные (вегетативно-генеративные) почки. В Вегетативной почке находятся зачаточный стебель с зачатками листьев, в Генеративной — зачаточ­ный стебель с зачатками цветков (соцветий), в Смешанной — зача­точный стебель с зачатками листьев и зачатками цветков (соцветий). Из вегетативной почки развивается вегетативный побег, из генера­тивной — цветки (соцветия).

По характеру расположения в пространстве побеги (стебли) де­лят на прямостоячие (кукуруза), стелющиеся (земляника), вьющиеся (вьюнок), цепляющиеся (горох). В зависимости от степени одревес­нения стебли делятся на Одревесневшие (деревья и кустарники) и Тра­вянистые (травы). Травянистые формы произошли от древесных.

Видоизменения побега Могут выполнять различные функции: за­пасающую и функцию вегетативного размножения (клубни, корне­вище, луковица), защитную (колючки), служить органом прикрепле­ния (усики) и т. д. Клубни — укороченные и утолщённые подземные побеги с почками (картофель). Корневище — подземный побег, на­поминающий корень, несёт чешуевидные листья и почки, часто об­разует надземные побеги и придаточные корни (пырей). Луковица — Укороченный стебель (донце), окружённый сочными листьями (лук репчатый). Колючки — средство защиты (дикая яблоня). Усики — Средство прикрепления (виноград).

Лист — Вегетативный орган растения, располагающийся на стебле. Обладает огра­ниченным ростом. Функции листьев: фото­синтез, газообмен и транспирация (испаре­ние влаги).

Лист состоит из листовой Пластинки и Черешка. Черешок служит для лучшего расположения листа на стебле по отношению к свету. Листья с черешками называют Черешковыми, без черешка — Сидячи­ми. Нижняя часть листа, соединяющаяся со стеблем, называется Ос­нованием листа. У некоторых растений основание листа охватывает стебель в виде трубки, образуя влагалище. У многих растений в осно­вании листа на стебле образуются выросты — Прилистники.

Листья растений разнообразны по размерам, форме и числу ли­стовых пластинок, расположению их на стебле, жилкованию и т. д.

По числу листовых пластинок листья бывают простые и сложные. Простые листья состоят из одной листовой пластинки и черешка, Сложные листья имеют несколько листовых пластинок на одном че­решке. Простые листья могут быть Цельными и Рассечёнными (листо­вая пластинка рассечена). Сложные листья делятся на Пальчатослож­ные (несколько листовых пластинок прикреплены к одной точке) и Парно- и Непарноперистосложные (несколько листовых пластинок прикрепляются по всей длине черешка).

Жилкование листа (разветвления проводящей системы) бывает сетчатым, перистым, дуговым и параллельным.

Распределение листьев на стебле может быть очередным (в узле от стебля отходит один лист), супротивным (в узле находятся два листа, располагающиеся друг против друга) и мутовчатым (от узла отходят три листа и более).

Листовая пластинка у однодольных обычно цельная, у двудоль­ных — цельная или изрезанная. Жилкование у однодольных в основ­ном дуговое или параллельное, у двудольных — перистое или сетчатое.

Сверху лист образован Эпидермой верхней поверхности. Она по­крыта Кутикулой — слоем воскоподобного вещества. Под эпидер­мой располагается Столбчатая ассимиляционная паренхима с плотно примыкакйцими друг к другу клетками; они узкие и длинные, рас­полагаются перпендикулярно поверхности листа. Ниже залегает Губ­чатая ассимиляционная паренхима с беспорядочно расположенными
клетками округлой или извилистой формы и большими межклет­никами (пространством между клетками). И та, и другая паренхима является фотосинтезирующей. Нижняя поверхность листа представ­лена Эпидермой нижней поверхности и содержит множество устьиц. Жилки листа образованы клетками проводящих тканей и механиче­ской ткани, придающей листу прочность.

На нижней поверхности листа располагается множество устьиц, которые обеспечивают транспирацию и газообмен. Каждое Устьице Состоит из двух Замыкающих бобовидных клеток, между которыми на­ходится Устьичная щель. При высоком тургорном давлении замыкаю­щие клетки расправлены и устьице раскрыто, при низком давлении устьице закрывается. Так осуществляется регуляция интенсивности транспирации (испарения воды листом). Транспирация обеспечивает продвижение воды от корня по стеблю к листьям и охлаждение по­верхности растения.

В процессе приспособления к условиям окружающей среды ли­стья, помимо основных, приобретают дополнительные функции: Ко­лючки — защита от животных или неблагоприятных условий среды у растений засушливых мест (кактусы); Усики — прикрепление к суб­страту у лазящих растений (горох); Ловчий аппарат у насекомояд­ных растений (росянка); Сочные чешуи — запас питательных веществ и воды у репчатого лука; органы вегетативного размножения.

Листопад — Это приспособление растений к уменьшению испа­рения воды осенью и зимой. У листопадных растений (липа, берёза и др.) листья живут только один вегетационный сезон, у вечнозелё­ных (ель, сосна и др.) — дольше и сменяются постепенно.

5.2.3. Генеративные органы растений

Цветок — Орган семенного размножения покрытосеменных растений. Цветок пред­ставляет собой видоизменённый, укорочен­ный и ограниченный в росте побег. Развитие цветка завершается образованием плода с семенами. Функция цвет­ка — половое размножение.

Цветок заканчивает собой стебель (главный или боковые). Он со­единен со стеблем Цветоножкой. Если цветоножка сильно укорочена или отсутствует, цветок называют сидячим. Цветоножка переходит в Цветоложе, на котором располагаются все части цветка. В цент­ре цветка находится Пестик (или несколько пестиков). Он состоит из Рыльца, столбика и Завязи. В завязи имеется полость, где находится Семяпочка (семязачаток, мегаспорангий). Закрытое положение семя­почки в завязи отличает покрытосеменные растения от голосемен­ных, у которых семяпочки лежат открыто. Пестик образован одним или несколькими сросшимися Плодолистиками (видоизмененными листьями). Совокупность плодолистиков составляет женскую часть цветка. Пестик окружен Тычинками, в которых различают Тычиноч­ную нить и Пыльник. Пыльник состоит из двух половинок, каждая из которых включает по два Пыльцевых мешка, в которых образует­ся Пыльца. Совокупность всех тычинок составляет мужскую часть цветка. Тычинки и пестик окружены Околоцветником, который мо­жет быть простым и двойным. Простой околоцветник состоит из од­нородных элементов (цветки тюльпана). Двойной околоцветник со­стоит из Венчика, образованного ярко окрашенными Лепестками, И Чашечки, образованной зелёными Чашелистиками. Кроме того, цветки некоторых растений имеют особые железы — Нектарники, Которые образуют нектар.

Обоеполые цветки имеют и тычинки, и пестики. Однополые цветки Имеют только тычинки или только пестики. Они образуются в ре­зультате редукции андроцея или гинецея. Однодомные (обоеполые)ра­стения— растения, у которых мужские и женские цветы находятся на одной особи (кукуруза, берёза, тыквенные и др.). Двудомные (од­нополые) растения — растения, у которых мужские и женские цветы находятся на разных особях (тополь, ива, осина и др.).

У одних растений цветки крупные и располагаются одиночно (тюльпан), у других — относительно мелкие и собраны в различные соцветия. Соцветие — часть растения, несущая группировки отдель­но расположенных цветков.

Соцветия бывают простыми и сложными. У Простых соцветий На главной оси расположены цветки, у Сложных — простые соцветия. К простым соцветиям относятся следующие: Кисть — на главной оси сидят на цветоножках отдельные цветки (черёмуха, ландыш, белая акация); Простой колос — на оси находятся сидячие цветки без цве­тоножек (подорожник); Початок — колос с разросшейся мясистой осью (кукуруза); Зонтик — главная ось укорочена, цветоножки всех
цветков кажутся выходящими из её вершины и имеют одинаковую длину (лук, вишня); Головка — главная ось укорочена, на верши­не тесно расположены цветки, не имеющие или почти не имеющие цветоножек (клевер); Корзинка отличается от головки утолщенной блюдцевидной осью, которая образует общее цветоложе для сидячих цветков (подсолнечник, ромашка); Щиток — кисть, у которой ниж­ние цветоножки длиннее верхних, цветки располагаются в одной плоскости (яблоня, груша).

К сложным относятся соцветия: Метёлка (или Сложная кисть) — На главной оси на разной высоте расположены простые кисти (си­рень) или простые колоски (мятлик); Сложный колос — удлинённая ось, на которой сидят простые колоски (рожь, пшеница, ячмень); Сложный зонтик — укороченная ось, от которой отходят оси, несу­щие простые зонтики (морковь, петрушка).

Биологическое значение соцветий состоит в повышении веро­ятности опыления. Мелкие цветки, собранные в соцветие, хорошо заметны для насекомых, что способствует их опылению.

Опыление — Процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Пыльцевое зерно является мужской спорой, а семязача­ток в завязи пестика — женской спорой.

Различают самоопыление и перекрёстное опыление. Самоопыление — это опыление в пределах одной и той же особи или одного и того же цветка, при этом цветок может не раскрываться, и опыление осуществляется в бутоне. Перекрёстное опыление — перенос пыльцы с пыльника од­ного растения на рыльце пестика другого. C генетической и эволю­ционной точек зрения оно более предпочтительно.

Перекрёстное опыление может быть биотическое и абиотическое. Биотическим называется опыление, при котором перенос пыльцы осуществляют живые организмы: насекомые (жуки, бабочки, дву­крылые, перепончатокрылые), птицы (колибри), летучие мыши. Для насекомоопыляемых растений характерны яркая окраска и души­стые цветки, наличие в цветках нежной пыльцы и сладкого нектара, объединение мелких цветков в соцветия. Абиотическим называется опыление, при котором перенос пыльцы осуществляется без уча­стия живых существ, при помощи ветра и воды. Ветроопыляемые
растения, как правило, растут группами, имеют невзрачные цветки с плохо развитым околоцветником, зацветают ранней весной до рас­пускания листьев, образуют много мелкой и сухой пыльцы.

Внутри завязи пестика образуются Яйцеклетка и Центральная клетка. В пыльниках тычинок образуются пыльцевые зёрна, каждое из которых содержит Вегетативную клетку и Два спермин. После по­падания пыльцевого зерна на рыльце пестика из вегетативной клет­ки образуется Пыльцевая трубка, которая прорастает внутрь пестика до зародышевого мешка. По этой трубке в зародышевый мешок про­никают два спермия. Один из них сливается с яйцеклеткой, образуя Зародыш, другой соединяется с центральной клеткой, образуя клетку, из которой развивается Эндосперм. Такой процесс называется Двой­ным оплодотворением. Он был открыт в 1898 г. С. Г. Навашиным.

После этого из завязи образуется плод, а из семязачатков — семя, в котором находится зародыш.

Семя — Орган семенного размножения и расселения растений. Оно образуется из се­мязачатка (семяпочки) в завязи растений. Семя состоит из семенной кожуры, зароды­ша и запаса питательных веществ (эндосперма). Семенная кожура Образуется из покровов семяпочки и выполняет защитные функции, в том числе защищает семя от высыхания и, наоборот, от прежде­временного насыщения влагой. На семенной кожуре можно разли­чить Рубчик — место прикрепления семяножки. Зародыш включает Корешок, стебелёк, почечку и одну или две Семядоли — образования, гомологичные листьям. У двудольных их две, у однодольных — одна. При наземном прорастании семядоли способны к фотосинтезу, при подземном — служат хранилищем питательных веществ. Из корешка образуется главный корень, из почечки — главный побег растения. Запас питательных веществ (эндосперм) у одних растений полно­стью поглощается растущим зародышем и накапливается в семядо­лях, которые становятся мясистыми и заполняют всё семя (у многих двудольных: фасоль, горох и др.); у других эндосперм сохраняется и занимает основной объём семени (у злаков). Эндосперм образует­ся в результате так называемого двойного оплодотворения и состоит из триплоидных клеток.

Плод — Орган покрытосеменных расте­ний; представляет собой видоизмененный после оплодотворения цветок. Функции плодов — защита и распространение семян. В состав плода входят пестик и другие части цветка: разросшееся цветоложе, сросшиеся основания чашелистиков, лепестков и тычи­нок. Разросшиеся стенки завязи формируют Околоплодник.

В зависимости от того, из каких элементов цветка образовал­ся плод, различают настоящие и ложные плоды. Настоящие плоды Образуются из завязи (слива, томат). Ложные плоды образуются при участии цветоложа (шиповник), околоцветника (яблоко) и др.

По консистенции околоплодника (количеству в нём воды) пло­ды делят на сухие и сочные, по количеству семян — на односемян­ные и многосемянные. Сухиемногосемянные плоды имеют механизм вскрытия для разбрасывания семян (раскрывающиеся): Боб (горох, фасоль, люцерна, клевер), Стручок отличается от боба наличием перегородки между створками, на которой располагаются семена (капуста, редька, брюква, пастушья сумка), Коробочка (мак, хлоп­чатник, львиный зев, подорожник). Сухие односемянные (нераскры — вающиеся): Семянка (подсолнечник, василёк, одуванчик), Зерновка (рожь, ячмень, пшеница, кукуруза, овёс), орех (лещина, дуб, липа, конопля), Крылатка (клён, берёза, вяз). Сочные односемянные: ко­стянка (вишня, слива, абрикос, боярышник). Сочныемногосемянные: ягода (смородина, виноград, клюква, томаты, баклажаны), Тыквина (тыква, арбуз, дыня, огурец), Померанец (апельсин, мандарин, ли­мон), Яблоко (яблоня, груша, рябина).

Распространение плодов и семян происходит с помощью ветра {анемохория), воды, животных (зоохория), человека (антропохория), А также саморазбрасыванием.

5.3. Подцарство Высшие растения

5.3.1. Споровые растения

Моховидные Произошли от водорослей и представляют собой эволюционный тупик. Отдел моховидные включает около 25 тыс. видов. Обычно размеры мхов колеблются от
1 мм до 60 см. Одни мхи представляют собой таллом, другие имеют стебель и листья. Моховидные не имеют корней. Некоторые из них имеют одно — или многоклеточные Ризоиды, которыми они прикреп­ляются к грунту и поглощают воду и минеральные вещества.

Наиболее крупный класс моховидных — Листостебельные мхи. Различают зелёные мхи (кукушкин лён) и сфагновые (белые) мхи (сфагнум).

Плауновидные, хвощевидные и папо­ротниковидные — древние группы высших растений. Они произошли от Псилофитов (риниофитов), которые, в свою очередь, про­изошли от зелёных водорослей и первыми заселили сушу. Их расцвет пришелся на каменноугольный период, после чего многие виды вы­мерли.

Плауновидные — Это травянистые многолетние растения, встре­чающиеся в сыроватых хвойных и смешанных лесах. В настоящее время насчитывается около 1 тыс. видов. Они имеют стелющий­ся стебель, укреплённый в почве с помощью придаточных корней, с множеством веток, покрытых мелкими тёмно-зелёными листьями. Верхушечные побеги заканчиваются спороносными колосками.

Хвощевидные — Это многолетние травяни­стые растения, обитают на влажной кислой почве в сырых лесах, на болотах, влажных полях и лугах. В настоящее время насчиты­вается всего около 20 видов. Имеют хорошо развитое корневище с клубнями. Побеги состоят из члеников (междоузлий). В клеточных стенках накапливается кремнезём, который выполняет механиче­скую и защитную роль. На верхушках побегов расположены споро­носные колоски.

Папоротники — Многолетние растения, чаше травянистые растения лесов умеренной зоны (орляк), водоёмов (сальвиния) или дре­вовидные, лиановые, эпифитные обитатели влажных тропиков. В настоящее время насчитывается около 10 тыс. видов.

Спорофит папоротников разделён на корень, стебель и лист. Кор­ни придаточные, отходящие от корневища. Стебли развиты плохо, и листва по массе и размерам преобладает над стеблем. На нижней части листа развиваются спорангии.

Из споры развивается Заросток — небольшая многоклеточная пластинка зелёного цвета с ризоидами (самостоятельное растение). На заростке формируются мужские и женские половые органы. За­ростки одних видов двуполые, других — однополые. В мужских по­ловых органах образуются сперматозоиды, в женских — яйцеклетки. Для их слияния необходимо наличие воды. После оплодотворения из зиготы развивается растение папоротника. Также папоротникам свойственно и вегетативное размножение (например, отделением корневища).

5.3.2. Семенные растения

В отделе голосеменных растений выде­ляют 6 классов: семенные папоротники, саговниковые, беннеттитовые, гнетовые, гинкговые, хвойные. Из них семенные па­поротники и беннеттитовые полностью вымерли. Наиболее широко голосеменные были распространены в конце палеозойской и в ме­зозойскую эру. Ныне живущих голосеменных около 720 видов. Го­лосеменные представлены исключительно древесными формами: деревьями, кустарниками, лианами.

И в природе, и в жизни человека второе место после цветковых за­нимают хвойные. Их насчитывается около 560 видов. К ним относят­ся сосна, ель, лиственница, пихта, кедр, кипарис, можжевельник и др.

Хвойные имеют стержневую корневую систему. Часто содержат микоризу. Древесина на 90-95% образована прочной проводящей тканью. Среди хвойных есть листопадные виды и вечнозелёные. У Листопадных видов (лиственница) листья плоские и мягкие. У Веч­нозелёных (большинство хвойных) листья игольчатой формы и жёст­кие. Устьица глубоко погружены в ткань листа, что уменьшает испа­рение воды. Хвоя содержит витамин C и выделяет фитонциды.

Рассмотрим размножение хвойных на примере сосны. Сосна — однодомное (обоеполое растение). На верхушках молодых побегов образуются красноватые Женские шишки. Шишка состоит из оси,
на которой расположены чешуи, а на каждой чешуе находятся два Се­мязачатка. У основания молодых побегов сосны расположены груп­пы зеленовато-жёлтых Мужских шишек. В них формируется Пыльца. Каждая пылинка снабжена двумя воздушными мешками. Созревшая пыльца с помощью ветра попадает на семязачатки женских шишек, после чего их чешуи плотно смыкаются и склеиваются смолой. Пы­линка остаётся лежать внутри семязачатка до весны следующего года. От опыления до оплодотворения проходит 12-14 месяцев. Пыльца прорастает, из вегетативной клетки развивается пыльцевая трубка, а из генеративной — два спермия. Один сливается с яйцеклеткой, а второй погибает. Из зиготы развивается зародыш с запасом пита­тельных веществ, из покрова семязачатка образуется кожура семени. После созревания семян чешуйки шишки расходятся, и семена вы­сыпаются.

Покрытосеменные — Эволюционно наибо­лее молодая и самая многочисленная группа растений. Отдел включает около 250 тыс. ви­дов. Покрытосеменные произрастают во всех климатических зонах, составляют основную массу растительного вещества биосферы и являются важнейшими производителями (продуцентами) органики на суше.

Доминирующая роль цветковых обусловлена рядом прогрессив­ных особенностей:

1. Появление Цветка — органа, совмещающего функции бесполого размножения (образование спор) и полового (формирование семени).

2. Образование в составе цветка Завязи, Заключающей в себе се­мязачатки (семяпочки) и предохраняющей их от неблагоприятных воздействий среды.

3. Формирование из завязи Плода: Семена находятся внутри плода, и поэтому защищены (покрыты) околоплодником. Кроме того, плод позволяет использовать различных агентов для распространения семян (насекомые, птицы, летучие мыши, а также потоки воздуха и воды).

4. Размножение и Семенами, И Вегетативными органами.

5. Быстрое протекание процессов роста и развития у однолетних форм.

6. Большое Разнообразие жизненных форм: Деревья, кустарники, кустарнички, полукустарники, многолетние травы, однолетние тра­вы и т. д.

7. Могут образовывать Сложные многоярусные сообщества Благода­ря большому разнообразию жизненных форм.

Отдел Покрытосеменные (Цветковые) делят на два класса: Дву­дольные и Однодольные. Однодольные произошли от двудольных и являются менее многочисленными. Двудольные отличают от од­нодольных по ряду признаков. По каждому из признаков существу­ет множество исключений. Единственный абсолютный признак — строение зародыша.

Классы цветковых делят на семейства главным образом на осно­вании строения цветка и плода. Класс Двудольные Включает семей­ства Крестоцветные, Маревые, Тыквенные, Бобовые, Розоцветные, Паслёновые, Сложноцветные. Класс Однодольные Включает семей­ства Злаковые, Лилейные.

Глава 6. Животные

Животные — Это эукариотические гетеротрофные организмы. Их описано более 2,0 млн видов.

Царству Животные присущ ряд отличительных признаков:

1. Гетеротрофный тип питания. Некоторые миксотрофы (эвглена зелёная, росянка).

2. Специфические черты в организации животной клетки: Не имеет клеточной стенки (поэтому может принимать различную форму), си­стема вакуолей не развита, многие клетки снабжены ресничками или жгутиками, основное запасное вещество — гликоген.

3. Четыре типа тканей: Эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная.

4. В основном Подвижный образ жизни, Что связано с развитием Опорно-двигательной и нервной систем.

5. Имеются Экскреторные органы, И выделяются азотсодержащие про­дукты жизнедеятельности (аммиак, мочевина, мочевая кислота и др.).

6. Для высших характерны Сложные поведенческие реакции. Вы­сокоорганизованные формы способны осуществлять Процессы выс­шей нервной деятельности.

7. У большинства имеются Нервная И Гуморальная системы регуля­ции (у растений только гуморальная).

8. Имеется защитная (иммунная) система.

9. Рост диффузный (то есть рост всей поверхности, а не за счёт определённых ростовых точек) и Ограниченный.

Систематика. Царство Животные делят на два подцарства: Одно­клеточные и Многоклеточные.

Подцарство Одноклеточные Включает типы: Саркомастигофора (классы Саркодовые и Жгутиконосцы), Инфузории (класс Реснич­ные инфузории), Апикомплекса (класс Споровики).

Подцарство Многоклеточные Включает типы: Кишечнополостные (классы Гидроидные, Сцифоидные и Коралловые полипы), Плоские черви (классы Сосальщики, Ленточные черви, Ресничные черви), Круглые черви (класс Собственно круглые черви, или Нематоды), Кольчатые черви (классы Малощетинковые, Многощетинковые и Пиявки), Моллюски (классы Брюхоногие, Двустворчатые, Голово­ногие), Членистоногие (классы Ракообразные, Паукообразные и На­секомые), Хордовые. I⅛π Хордовые Делят натри подтипа: Оболочни­ки (класс Асцидии), Бесчерепные (класс Ланцетники), Позвоночные (классы Хрящевые рыбы. Костные рыбы, Земноводные (Амфибии), Пресмыкающиеся (Рептилии), Птицы, Млекопитающие).

6.1. Подцарство Простейшие (Одноклеточные)

К подцарству Простейшие относят одноклеточные организмы. Известно более 30 тыс. видов простейших. Среды обитания: водная, почвенная, организменная. Обязательное условие жизнц простей­ших — наличие жидкой среды (вода, влага почвы, кровь, тканевая жидкость). Образ жизни: паразитические и свободноживущие формы.

Систематика. Подцарство Простейшие (Одноклеточные) вклю­чает типы: Саркомастигофора (класс Корненожки, или Саркодовые, и класс Жгутиконосцы), Инфузории (класс Ресничные инфузории), Апикомплекса (класс Споровики).

Строение. Тело простейших состоит из одной клетки. Размеры клеток колеблются от 1—2 мкм до 2—3 см. Строение клеток простей­ших типично для эукариот. Они имеют оболочку, цитоплазму и одно или несколько ядер.

Покровы тела Состоят из цитоплазматической мембраны и Пел­ликулы — плотной эластичной оболочки. Некоторые амёбы имеют наружный скелет в виде раковины.

Цитоплазма Включает Эктоплазму (наружный однородный слой) и Эндоплазму (внутренний — зернистый). В эндоплазме содержатся включения и все основные органоиды клетки — Органоиды общего назначения (митохондрии, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольд­жи, рибосомы, лизосомы и т. д.). Кроме того, у простейших имеются Органоиды специального назначения: Движения (жгутики, ложнонож­ки. реснички); пищеварения (пищеварительная вакуоль, клеточный рот, клеточная глотка, порошица); выделения (сократительная ваку­оль, приводящие каналы); светочувствительные глазки.

Движение Одноклеточных происходит несколькими способами. Корненожки передвигаются при помощи Ложноножек (псевдопо­дий) — временных выростов цитоплазмы, в которые перетекает часть цитоплазмы. Жгутиконосцы и инфузории передвигаются благодаря вращению жгутиков и колебательных движений ресничек.

Питание. Большинство простейших имеют гетеротрофный тип питания. Они используют готовые органические вещества. Для неко­торых видов (эвглена зелёная) характерен миксотрофный (смешан­ный) тип питания, поскольку на свету они способны к фотосинтезу, а в темноте питаются готовыми органическими веществами. Гетеро­трофный тип питания может осуществляться разными способами. При Фагоцитозе и Пиноцитозе (захват пищевых частиц или капелек жидкости при помощи ложноножек), а также Голозойном способе пи­тания (поступление пищевых частиц через клеточный рот) происхо­дит переваривание пиши в пищеварительных вакуолях. Так питаются корненожки, инфузории и некоторые жгутиконосцы. При Осмоти­ческом способе питания происходит всасывание растворённых пи­тательных веществ из воды всей поверхностью тела. Это характерно для жгутиконосцев и споровиков.

Выделение. Жидкие продукты обмена и избыток воды у прес­новодных простейших выделяются через сократительные вакуоли. Морские и паразитические одноклеточные обитают в изотонической среде, сократительных вакуолей не имеют, а выделение происходит всей поверхностью клетки.

Дыхание Осуществляется всей поверхностью тела. Газообмену способствуют постоянный приток в организм простейшего воды, со­держащей кислород, и её удаление вместе с углекислым газом через сократительную вакуоль.

Раздражимость Проявляется в форме таксисов. Таксис — это дви­жение к раздражителю (положительный таксис) или от него (отрица­тельный таксис). В зависимости от природы действующего фактора различают Фототаксисы (раздражителем является свет), Хемотакси­сы (раздражителем являются химические вещества) и Термотаксисы (раздражителем является температура).

Образование цисты (инцистирование) Происходит в неблагоприят­ных условиях (например, при недостатке влаги). При инцистирова- нии клетка теряет органоиды движения, обезвоживается и покрыва­ется толстой защитной оболочкой.

Размножение Осуществляется бесполым путем: Деление клетки надвое, почкование. Для жизненного цикла многих простейших ха­рактерно чередование бесполого размножения и Полового процесса (конъюгация или копуляция). При Конъюгации между двумя клетка­ми происходит обмен частями генеративного ядра. При Копуляции Клетки простейших преобразуются в гаметы, после чего происходит их слияние. Половой процесс не сопровождается увеличением чис­ленности особей, поэтому не совсем правильно его отождествлять с половым размножением.

Ъш Саркомастигофоры. Класс Корненожки (Саркодовые). Пред­ставители: амёба обыкновенная (пресноводная); фораминиферы и радиолярии (морские); амёба ротовая, амёба кишечная и амёба ди­зентерийная (паразитические). Класс Жгутиконосцы. Представители: эвглена зелёная (свободноживущая), вольвокс и гониум (колониаль­ные), трипаносомы, лейшмании, лямблии (паразитические).

Ъш Инфузории. Класс Ресничные инфузории. Представители: ин­фузория-туфелька (свободноживущая), балантидий (паразит).

I⅛π Апикомплекса. Класс Споровики. Представители: малярийный плазмодий (возбудитель малярии), токсоплазма (возбудитель токсо­плазмоза). Все споровики — паразиты животных и человека; вызы­вают тяжелые заболевания.

6.2. Тип Кишечнополостные

Известно около 9 тыс. видов кишечнополостных. Среда обита­ния — водная (морские водоёмы за исключением нескольких прес­новодных видов). Образ жизни — свободноживушие: свободнопла­вающие или прикреплённые формы.

Систематика. Тип Кишечнополостные включает классы: Гидроид­ные, Сцифоидные и Коралловые полипы.

Строение. Для большинства кишечнополостных характерны две жизненные формы: прикреплённый полип и свободноплавающая медуза. У многих обе формы чередуются в течение жизненного цикла (полипы — бесполое поколение, медузы — половое).

Полип (прикрепленная форма) имеет вид вытянутого мешка, имеющего отверстие — рот, который окружён щупальцами и ведёт в гастральную (кишечную) полость. Задний конец тела (подошва) фиксируется к субстрату. Прикреплённые формы могут быть как одиночными (гидра), так и колониальными (коралловые полипы).

Медуза (плавающая форма) имеет форму колокола, зонтика или блюдца, под сводом которого расположен рот, окружённый ротовы­ми лопастями. По краю купола располагаются щупальца. Плаваю­щие формы всегда одиночные.

Размеры тела от I мм до 2 м. Кишечнополостные имеют Лучи­стый (радиальный) тип симметрии, то есть через тело можно прове­сти несколько плоскостей симметрии. Это Двухслойные животные: их развитие происходит из двух зародышевых листков. Тело образовано двумя слоями клеток: наружным — Эктодерма и внутренним — Энто­дерма. Между ними находится слой межклеточного студенистого ве­щества — Мезоглея (у медуз и гидроидных полипов) или Опорная пла­стинка, выполняющая функцию внутреннего скелета (у коралловых полипов). Коралловые полипы и колониальные гидроидные, кроме того, имеют наружный известковый или роговой скелет.

Клетки эктодермы и энтодермы дифференцированы по выпол­няемой функции.

Клетки эктодермы. Эктодерма включает эпителиально-мускуль­ные, стрекательные, нервные, промежуточные и половые клетки.

Клетки энтодермы. Энтодерма включает эпителиально-мускуль­ные, железистые, нервные и половые клетки.

Движение Осуществляется за счёт сокращения мышечных волокон эпителиально-мускульных клеток наружного и внутреннего слоев тела. Сокращение продольных мышечных волокон клеток эктодермы приводит к укорачиванию тела и щупалец, сокращение поперечных волокон клеток энтодермы вытягивает тело в длину. У прикреплён­ных форм наиболее подвижны щупальца. Одиночные полипы (гид­ра) передвигаются «кувырканием», медузы — реактивным способом.

Раздражимость Возможна благодаря примитивной нервной систе­ме диффузного типа и осуществляется в виде элементарных Рефлек­сов. Например, в ответ на укол иглой всё тело гидры сжимается. При­креплённые формы кишечнополостных не имеют развитых органов чувств, за исключением осязания. У подвижных форм есть органы зрения (глаза) и равновесия {статоцисты — мешочки с камешками из углекислой извести внутри).

Пищеварение. Большинство кишечнополостных активно захва­тывают пишу щупальцами. Для нападения используют стрекатель­ные клетки, которые парализуют жертву. Пища через рот попадает в пищеварительную (гастральную) полость, где и происходит её пе­реваривание. Различают два вида пищеварения: внутриклеточное и полостное. Внутриклеточное пищеварение осуществляется эпи­телиально-мускульными клетками энтодермы, захватывающими пищевые частицы путём эндоцитоза. Полостное пищеварение воз­можно благодаря ферментам, выделяемым в гастральную полость железистыми клетками. Непереваренные остатки из клеток выбра­сываются в полость, откуда током воды удаляются через рот.

Дыхание и выделение Продуктов обмена осуществляются всей по­верхностью тела.

Регенерация — Восстановление утраченных или повреждённых частей тела. Возможна благодаря размножению и дифференцировке промежуточных клеток.

Размножение. Большинство кишечнополостных раздельнопо­лые. Некоторые гидроидные — Гермафродиты — имеют и яичники, и семенники. Характерно чередование бесполого и полового размно­жения. Бесполое размножение осуществляется путём почкования или стробиляции. Почкование — размножение путём образования на материнском организме почки — выроста, из которого образует­ся новая особь. Стробиляция — размножение путём множественных поперечных делений полипа на несколько частей. У примитивных гидроидных оплодотворение яйцеклетки происходит на материн­ском организме. Развитие прямое. У медуз и морских гидроидных половые клетки выделяются в воду, где и происходит оплодотворе­ние. Развитие с метаморфозом, личинка — Планула.

Класс Гидроидные. Представители: пресноводная гидра и обелия.

Класс Сцифоидные. Представители: корнерот, цианея, гонионема.

Класс Коралловые полипы. Представители: актиния, роговой ко­ралл, красный коралл.

6.3. Тип Плоские черви

Известно более 15 тыс. видов плоских червей.

Систематика. Тип Плоские черви включает классы: Ресничные черви, Сосальщики, Ленточные черви.

Среда обитания: водная, почвенная, организменная (морские, пресные водоёмы, влажная почва, организм человека и животных). Образ жизни: ресничные черви — свободноживущие животные (хищники), обитающие в пресных и морских водоемах; сосальщики и ленточные черви — паразиты, живущие в организме других живот­ных.

Двустороннесимметричные: единственная плоскость симмет­рии делит тело на правую и левую половины. Развитие происходит из трёх зародышевых листков: эктодермы, энтодермы и мезодермы. Третий зародышевый листок появляется впервые в эволюции и даёт начало развитию паренхиматозных клеток, заполняющих промежут­ки между органами, и мышечной системе.

Размеры тела от 2—3 мм до 20 м. Тело плоских червей вытянуто в длину и сплющено в спинно-брюшном направлении; имеет Ли­стовидную или Лентовидную форму. Характерно наличие развитых систем органов: мышечной, пищеварительной (отсутствует у класса ленточных), выделительной, нервной и половой.

Покровы тела и мышечная система. Клетки эпителия и мускула­туры представляют собой обособленные образования. Кожно-мус­кульный мешок состоит из однослойного эпителия (у водных форм эпителий имеет реснички) и трёх слоев гладких мышц: кольце­вых, продольных и косых. Некоторые представители имеют также спиннобрюшные мышцы. Движение обеспечивается сокращением мускулатуры (сосальщики и ленточные черви) или ресничками по­кровного эпителия и сокращением мышц (ресничные черви).

Полость тела Отсутствует, а внутренние органы расположе­ны непосредственно в Паренхиме, которая имеет мезодермальное происхождение. Она выполняет опорную функцию, является депо запасных питательных веществ и участвует в регенерации.

Пищеварительная система Имеет два отдела — передний (рот, глот­ка) и средний (ветви кишечника). Кишка замкнута слепо, задний от­дел кишечника и анальное отверстие отсутствуют. Непереваренные остатки пиши удаляются через рот. У ленточных червей пищевари­тельная система отсутствует (представлена отдельными пищевари­тельными клетками).

Кровеносная и дыхательная Системы отсутствуют. Газообмен про­исходит непосредственно через поверхность тела. У свободноживу — ших форм аэробное дыхание, у паразитов — анаэробное (гликолиз).’

Выделительная система Протонефридиального типа образована системой канальцев, один конец которых начинается в паренхиме звёздчатой клеткой с пучком ресничек, а другой впадает в выдели­тельный проток. Протоки объединяются в 1 или 2 общих канала, за­канчивающихся выделительными порами.

Нервная система Состоит из надглоточных нервных узлов {гангли­ев) и продольных нервных стволов, идущих вдоль тела и связанных поперечными нервными перемычками.

Органы чувств — Осязания и химического чувства. У свободножи — вущих имеются органы зрения и равновесия.

Половая система, Как правило, гермафродитная. Мужская половая система: семенники, семяпроводы, семяизвергательный канал и ко­пулятивный орган. Женская половая система: яичник, яйцевод, мат­ка, желточники. Для паразитов характерна высокая плодовитость.

Размножение Чаще половое. У ресничных червей встречается фрагментация. Развитие с метаморфозом, у паразитов — со сменой хозяев.

Класс Ресничные черви. Представитель: белая (молочная) плана — рия.

Класс Сосальщики. Представитель: печёночный сосальщик.

Класс Ленточные черви. Представитель: бычий цепень.

6.4. Тип Круглые черви

Тип насчитывает более IO тыс. видов. Среда обитания — водная, почвенная, организменная (морские и пресные водоемы, почва, ор­ганизмы человека, животных и растений). Образ жизни: свободно — живушие и паразиты. Развитие из трёх зародышевых листков. Тип включает пять классов. Наиболее важным и многочисленным клас­сом является класс Собственно круглые черви (Нематоды).

Двустороннесимметричные. Размеры тела от нескольких микро­метров (почвенные черви) до нескольких метров (нематода кашалота).

Круглые черви имеют нечленистое тело с плотной кутикулой. Ресничный покров частично или полностью редуцирован. Тело ни­тевидное, веретеновидное, несегментированное, круглое в попереч­ном сечении.

Полость тела Первичная — Псевдоцель (не имеет эпителиальной выстилки). Расположена между кожно-мускульным мешком и внут­ренними органами. В первичной полости помешаются все внутрен­ние органы. Заполнена жидкостью, выполняет опорную, транспорт­ную и защитную функции.

Пищеварительная система Образована передней, средней и задней кишкой. Передняя кишка дифференцирована на отделы: рот с ку­тикулярными губами, глотка и пищевод. Средняя и задняя кишка на отделы не разделены. Пищеварительный тракт заканчивается анальным отверстием.

Кровеносная и дыхательная Системы отсутствуют.

Выделительная система Представлена I—2 Кожными железами (ви­доизмененные протонефридии). Это крупные клетки, от которых отходят 2 канала по бокам тела. В заднем конце тела каналы закан­чиваются слепо, а спереди открываются во внешнюю среду выдели­тельной порой.

Нервная система Лестничного типа. Она представлена головны­ми Нервными узлами (ганглиями), окологлоточным Нервным коль­цом и несколькими Нервными стволами (наиболее развиты спинной и брюшной), соединёнными поперечными Перемычками.

Органы чувств Развиты слабо и представлены органами осязания и органами химического чувства. У морских форм есть светочувстви­тельные рецепторы.

Размножение и развитие. Большинство круглых червей раздель­нополы, выражен Половой диморфизм (самцы меньше самок, задний конец тела самцов закручен на брюшную сторону). Половые железы имеют вид трубок. У самцов половая система непарная (семенник, семяпровод, семяизвергательный канал, который открывается в зад­нюю кишку’), у самок — парная (яичники, яйцеводы, матки и непар­ное влагалище). Размножение половое. Развитие с метаморфозом, у паразитов — часто без смены хозяев, личинка развивается в почве.

Класс Нематоды (Собственно круглые черви). Представители: почвенные и растительноядные нематоды: картофельная стебле­вая нематода, луковая нематода; нематоды — паразиты животных и человека: аскарида человеческая, свиная аскарида, детская остри­ца и др.

Адаптации паразитов к обитанию в организме хозяина. Защитные покровы, предохраняющие от переваривания в организме хозяина. Органы фиксации (присоски, крючья, присасывательные щели). Упрощение нервной системы и органов чувств, отсутствие пищева­рительной системы у ленточных червей. Преобладающее развитие половой системы, высокая плодовитость, сложные циклы развития со сменой хозяев.

Меры борьбы с паразитическими червями. Очистка питьевой воды, санитарный контроль на бойнях, правильное приготовление пищи, соблюдение правил личной гигиены.

6.5. Тип Кольчатые черви

Тип насчитывает около 9 тыс. видов. Среда обитания: водная, почвенная (моря, пресные водоёмы, почва). Образ жизни: в основ­ном свободноживущие, реже — паразиты. Развитие происходит из трёх зародышевых листков. Первичноротые животные — первич­ный рот зародыша (бластопор) преобразуется в ротовое отверстие взрослого организма.

Систематика. Тип Кольчатые черви включает классы: Малоще­тинковые и Многощетинковые.

Строение. Двусторонняя симметрия тела. Размеры тела от 0,5 мм до 3 м. Тело подразделяется на головную лопасть, туловище и аналь­ную лопасть. У многощетинковых обособлена голова с глазами, щу­пальцами и усиками. Тело сегментировано (внешняя и внутренняя сегментация). Туловище содержит от 5 до 800 одинаковых сегмен­тов, имеющих форму колец. Сегменты имеют одинаковое внешнее и внутреннее строение (метамерия) и выполняют сходные функции. Метамерное строение тела определяет высокую способность к реге­нерации.

Стенка тела образована Кожно-мускульным мешком, состоящим из однослойного эпителия, покрытого тонкой кутикулой, двух слоёв гладких мышц: наружного кольцевого и внутреннего продольного, и однослойного эпителия вторичной полости тела. При сокращении кольцевых мышц тело червя становится длинным и тонким, при со­кращении продольных мышц оно укорачивается и утолщается.

Органы движения — Параподии (имеются у многощетинковых). Это выросты кожно-мускульного мешка на каждом сегменте с пучками щетинок. У малощетинковых сохраняются только пучки щетинок.

Полость тела Вторичная — Целом (имеет эпителиальную выстил­ку, покрывающую кожно-мускульный мешок изнутри и органы пи­щеварительной системы снаружи). У большинства представителей полость тела разделена поперечными перегородками соответственно сегментам тела. Полостная жидкость является гидроскелетом и внут­ренней средой, она участвует в транспорте продуктов обмена, пита­тельных веществ и половых продуктов.

Пищеварительная система Состоит из трёх отделов: переднего (рот, мускулистая глотка, пищевод, зоб), среднего (трубчатый желудок и средняя кишка) и заднего (задняя кишка и анальное отверстие). Железы пищевода и средней кишки выделяют ферменты для перева­ривания пищи. Всасывание питательных веществ происходит в сред­ней кишке.

Кровеносная система Замкнутая. Имеется два главных сосуда: Спинной и брюшной, соединённые в каждом сегменте кольцевидными сосудами. По спинному сосуду кровь движется от заднего конца тела к переднему, по брюшному — спереди назад. Движение крови осу­ществляется благодаря ритмичным сокращениям стенок спинного сосуда и кольцевых сосудов («сердца») в области глотки, имеющих толстые мышечные стенки. Кровь у многих красная.

Дыхание. У большинства кольчатых червей дыхание кожное. У многощетинковых имеются органы дыхания — перистые или листовидные Жабры. Это видоизменённые спинные усики парапо — дий или головной лопасти.

Выделительная система Метанефридиального типа. Метанефридии Имеют вид трубочек с воронками, по две в каждом сегменте. Ворон­ка, окружённая ресничками, и извитые трубочки находятся в одном сегменте, а короткий каналец, открывающийся наружу отверстием — выделительной порой, в соседнем сегменте.

Нервная система Представлена надглоточным и подглоточным узлами (ганглиями), окологлоточным нервным кольцом (соединяет надглоточный и подглоточный ганглии) и Брюшной нервной цепочкой, Состоящей из парных нервных узлов в каждом сегменте, соединён­ных продольными и поперечными нервными стволами.

Органы чувств. У многощетинковых есть органы равновесия и зре­ния (2 или 4 глаза). Но у большинства имеются только отдельные обо­нятельные, осязательные, вкусовые и светочувствительные клетки.

Размножение и развитие. Почвенные и пресноводные формы в основном гермафродиты. Половые железы развиваются только в определённых сегментах. Осеменение внутреннее. Тип развития — прямой. Кроме полового размножения, характерно и бесполое (поч­кование и фрагментация). Фрагментация осуществляется благодаря регенерации — восстановлению утраченных тканей и частей тела. Морские представители типа — раздельнополые. Половые железы у них развиваются во всех или в определённых сегментах тела. Раз­витие с метаморфозом, личинка — Трохофора.

Класс Малощетинковые (Олигохеты). Представители: дождевые черви, трубочники.

Класс Многощетинковые (Полихеты). Представители: нереиды, пескожилы, палоло.

Класс Пиявок. Представители: медицинская пиявка, большая ложноконская пиявка, наземная цейлонская пиявка.

6.6. Тип Моллюски

Описано свыше 130 тыс. видов. По числу видов моллюски зани­мают второе место после членистоногих. Среда обитания: морские и пресные водоемы, влажные места суши. Большинство моллюсков являются свободноживущими. Первичноротые. Развиваются из трёх зародышевых листков. Ведут малоподвижный образ жизни.

Систематика. Тип Моллюски включает классы: Брюхоногие. Дву­створчатые. Головоногие.

Строение. Моллюски (мягкотелые) имеют мягкое несегментиро — ванное тело. Большинство двустороннесимметричные, а брюхоно­гие — асимметричные. Размеры тела от 2—3 мм до 18 м.

Отделы тела. Тело разделено на голову, ногу, туловище. У дву­створчатых голова отсутствует. Нога — это мускулистый вырост брюшной стенки тела, который служит для передвижения. Туловище Содержит внутренние органы, на Голове расположены рот и органы чувств.

Тело моллюска, как правило, покрыто Раковиной. Она может быть цельная, двустворчатая, пластинчатая. У некоторых раковина реду­цирована (слизни, головоногие). Раковина выполняет защитную функцию и роль наружного скелета. Обычно она состоит из трёх сло­ев: наружного — органического (рогового), среднего — известкового, внутреннего — перламутрового (фарфорового). Раковина образуется из веществ, выделяемых мантией. Мантия — складка кожи, полно­стью или частично покрывающая тело моллюска.

Между мантией и телом моллюска находится Мантийная полость. В ней располагаются органы дыхания и химического чувства и от­крываются пищеварительная, выделительная и половая системы. C внешней средой мантийная полость сообщается Сифонами (у вод­ных форм) или Дыхательными отверстиями (у наземных).

Полость тела Вторичная, редуцированная во взрослом состоянии. Её остатки — околосердечная сумка и полости половых желез. Про­межутки между органами заполнены соединительной тканью — Па­ренхимой.

Пищеварительная система Имеет три отдела: передний (ротовая полость, глотка, пищевод), средний (желудок, средняя кишка) и зад­ний (задняя кишка, анальное отверстие). Имеются печень, слюнные железы (у многих). В ротовой полости расположены роговые челю­сти. В глотке находится язык (тёрка, или радула), покрытый зубчи­ками. Задняя кишка открывается в мантийную полость. Моллюски питаются растительной и животной пищей. Они активно её заглаты­вая или пассивно фильтруют воду.

Кровеносная система Незамкнутая. Сердце расположено в около­сердечной сумке и имеет 1 желудочек и 1—2 или 4 предсердия. Кровь поступает в сосуды, а затем в промежутки между органами — Лакуны. Она омывает органы, затем собирается в сосуды, идущие к органам дыхания, а оттуда — к сердцу. Кровь чаще бесцветная, иногда содер­жит вещество, близкое по структуре к гемоглобину.

Дыхательная система. У водных форм — кожные Жабры (складки мантии), у наземных форм — Лёгкое (карман мантии) с дыхательным отверстием.

Органы выделения — Почки (видоизменённые метанефридии). Они открываются одним концом в околосердечную сумку, другим — в мантийную полость.

Нервная система Диффузно-узлового типа. Она состоит из нервных узлов, находящихся в разных частях тела и соединённых между со­бой нервными стволами.

Органы чувств Представлены органами зрения (глазами), осяза­ния, равновесия и химического чувства.

Размножение и развитие. Встречаются и раздельнополые, и гер­мафродиты. Размножение половое. Половые железы (семенники и яичники) парные. Осеменение наружное или внутреннее. Развитие прямое (у головоногих и некоторых брюхоногих) или с метаморфо­зом (у двустворчатых и некоторых брюхоногих). Личинка — Парусник (у брюхоногих) или Глохидий (у двустворчатых).

Передвигаются моллюски при помощи ноги (волнообразные со­кращения мышц) или реактивно (выталкивание воды при резком за­крытии раковины или через воронку из мантийной полости).

Класс Брюхоногие. Представители: виноградные улитки, прудови­ки, катушки, слизни, рапаны.

Класс Двустворчатые. Представители: беззубки, перловицы (оби­татели пресных водоемов), мидии, устрицы, жемчужницы, морские гребешки, корабельный червь (обитатели морей).

Класс Головоногие. Представители: осьминоги, кальмары, кара­катицы.

6.7. Тип Членистоногие

6.7.1. Общая характеристика

Известно более 1,5 млн видов. Членистоногие — самый высо­коразвитый тип среди беспозвоночных животных. По числу видов они занимают первое место среди животных. Населяют все среды жизни: наземно-воздушную, почвенную, водную, организменную. Образ жизни: свободноживущие и паразитические. Первичноротые. Развиваются из трёх зародышевых листков.

Систематика. Тип Членистоногие включает классы: Ракообраз­ные, Паукообразные и Насекомые. Класс Трилобиты полностью вы­мер.

Строение. Двустороннесимметричные. Размеры тела от 0,1 мм до 1 м. Отличительные признаки членистоногих: членистое тело, членистые конечности. Членики (сегменты) тела неоднородны, имеют различное строение и выполняют разные функции — Гетеро­мерная сегментация. Сегменты сливаются друг с другом и образуют отделы тела.

Отделы тела: Голова, грудь, брюшко у насекомых, Головогрудь и брюшко у ракообразных и паукообразных. Клещи имеют тело, не разделённое на отделы.

Покровы тела Представлены Кутикулой и Гиподермой. Кожно-мус­кульный мешок, свойственный предыдущим группам, редуцируется, что связано с наличием плотного наружного покрова. Кутикула обра­зована хитином. Хитин может быть пропитан солями извести (пан­цирь высших ракообразных) или белками (насекомые). Хитиновый покров выполняет защитную функцию — защищает от высыхания и механических воздействий. Благодаря ему членистоногие первыми из животных заселили сушу. Кроме того, хитиновый покров явля­ется наружным скелетом: к его внутренней поверхности прикреп­ляются пучки поперечно-полосатой мускулатуры. Появление этого типа мускулатуры обеспечило увеличение подвижности. Хитиновый покров нерастяжим, поэтому рост членистоногих сопровождается Линькой.

Органы движения. У примитивных членистоногих каждый чле­ник тела имеет пару Членистых конечностей. Конечности подвижно соединены с телом суставами. В процессе эволюции часть конеч­ностей была утрачена, другие специализировались на выполнении определённой функции и преобразовались в органы чувств, ротовые органы, ходильные и плавательные конечности, жабры, паутинные бородавки и др.

Полость тела Смешанная — Миксоцель. Она образуется при слия­нии участков первичной и вторичной полости.

Пищеварительная система Имеет три отдела: передний (рот, глотка, пищевод, иногда зоб), средний (желудок, средняя кишка) и задний (задняя кишка и анальное отверстие). Передний и задний отделы имеют кутикулярную выстилку. Имеются печень и слюнные железы. Появляется сложноустроенный Ротовой аппарат из видоизменён­ных передних конечностей. Он приспособлен к определённому виду пищи (грызущий, лижущий, сосущий, колюще-сосущий и др.).

Кровеносная система Незамкнутая. Имеется Сердце, расположен­ное на спинной стороне тела. По сосудам циркулирует Гемолимфа. Это бесцветная жидкость, которая имеет двойную природу: частично соответствует крови, частично — полостной жидкости. Из сосудов гемолимфа изливается в полость тела и омывает внутренние органы. Затем она вновь поступает в сосуды и сердце.

Дыхательная система. У первичноводных членистоногих имеются Жабры, у наземных — лёгочныемешки и Трахеи (хитиновые трубочки, пронизывающие всё тело).

Выделительная система Представлена видоизмененными мета — нефридиями (зелёные и Коксальные железы), жировым телом (почка накопления) или Мальпигиевыми сосудами (выросты кишечника). У ракообразных присутствуют зелёные железы, у паукообразных — мальпигиевые сосуды и коксальные железы, у насекомых — мальпи- гиевые сосуды и жировое тело.

Нервная система Состоит из надглоточного и подглоточного нерв­ных узлов (ганглиев), соединённых нервными тяжами в окологло­точное кольцо, и брюшной нервной цепочки.

Органы чувств: Зрения, вкуса, осязания, обоняния, слуха и рав­новесия.

Размножение и развитие. Как правило, раздельнополы. Хоро­шо выражен половой диморфизм. У самки — яичники и яйцево­ды, у самца — семенник, семяпровод и семяизвергательный канал. Размножение только половое, встречаются партеногенез и живо­рождение. Развитие может быть прямое, с полным или неполным метаморфозом. Рост возможен только при периодической линьке — сбрасывании старой кутикулы и образовании новой.

6.7.2. Класс Ракообразные

Известно около 20 тыс. видов. Это первичноводные животные. Среда обитания: морские и пресные водоемы, влажные места суши. Образ жизни: свободноживущие, редко паразитические животные. Представители: речные раки, дафнии, циклопы (обитатели пресных водоемов); крабы, креветки, омары, лангусты (обитатели морей); мокрицы, краб пальмовый вор (обитатели влажных мест суши), кар — поеды (паразитируют на жабрах рыб). Длина тела от долей милли­метра до 80 см. Число сегментов груди и брюшка и строение конеч­ностей различно у разных групп ракообразных.

Характерные черты представителей класса Ракообразные: двувет­вистые конечности; 2 пары усиков; органы дыхания — жабры; ор­ганы выделения — зелёные железы; 5 пар ходильных конечностей.

Систематика. Ракообразных делят на два подкласса: Низшие раки (дафнии, циклопы, жаброноги) и Высшие раки (крабы, креветки, омары, лангусты). Типичный представитель высших раков — речной рак.

Речной рак. Обитает в пресных водоёмах с чистой водой. Может ползать с помощью ног или плавать, подгибая брюшко под голово­грудь. Питается разными беспозвоночными, растениями, падалью. Ведет ночной образ жизни. Размеры тела 10— 15 см. Тело членистое, состоит из головогруди и брюшка. На головогруди расположены два сложных глаза.

Конечности. Головогрудь и брюшко состоят из неодинаковых сег­ментов, каждому из которых соответствует пара членистых конечно­стей, специализированных к выполнению определённой функции. Речной рак имеет следующие конечности: сегменты Головогруди несут 13 пар конечностей: Антеннулы (органы обоняния), Антенны (органы осязания), верхние челюсти и 2 пары нижних челюстей (измельчение пищи); 3 пары ногочелюстей (подача пищи в рот) и 5 пар ходиль­ных ног (передвижение), первая пара ходильных ног преобразована в клешни (защита и нападение); на Брюшке 6Пар конечностей: 5 пар плавательных ног (у самца 1-я и 2-я пары — совокупительный орган, у самки плавательные ножки удерживают яйца и детенышей), конеч­ности 6-й пары вместе с 7-м сегментом брюшка образуют хвостовой плавник.

Покровы тела Представлены хитинизированной кутикулой и гипо­дермой. Кутикула пропитана углекислым кальцием и образует плот­ный панцирь (карапакс).

Пищеварительная система Включает ротовое отверстие, пишевод, желудок, среднюю кишку, заднюю кишку и анальное отверстие. Же­лудок состоит из двух отделов: Жевательного (имеет хитиновые зуб­цы) и Цедильного (имеет цедильный аппарат).

Кровеносная система Незамкнутая. Пятиугольное сердце и отходя­щие от него сосуды расположены на спинной стороне тела. Пигмент крови Гемоцианин содержит медь, поэтому гемолимфа имеет голубой оттенок.

Дыхательная система Представлена Жабрами, которые расположе­ны на первых члениках ходильных ног под боковыми складками ка­рапакса. Ток воды через жабры создаётся колебанием ходильных ног.

Выделительная система Представлена парой зелёных желез. Они располагаются в переднем конце тела и открываются наружу у основания длинных усиков.

Нервная система Состоит из надглоточного и подглоточного нерв­ных ганглиев, окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки.

Органы чувств. Органы зрения — сложные фасеточные глаза. Они состоят из отдельных (до 3 тыс.) глазков, каждый из которых воспринимает небольшую часть окружающего пространства. Органы осязания — антенны, обоняния — антеннулы, равновесия — стато­цисты (мешочки с песчинками у основания антеннул).

Размножение и развитие. Раздельнополы. Выражен половой ди­морфизм. У самки половая система парная (яичники, яйцеводы), у самца — непарная (семенник, семяпровод, семяизвергательный канал). Размножение половое. Развитие прямое. Яйца откладыва­ются зимой, выход молоди из яиц происходит в начале лета. Харак­терна забота о потомстве. Икру и вышедших из неё рачат самки носят на брюшных ногах.

6.7.3. Класс Паукообразные

Известно около 60 тыс. видов. Среда обитания: наземно-воз­душная, водная. Большинство наземные, некоторые вторичновод­ные (паук-серебрянка, водяные клещи). Образ жизни: свободно — живущие и паразиты человека и животных. Из свободноживущих по­давляющее большинство хищники, встречаются фитофаги.

Характерные черты представителей класса Паукообразные. Отде­лы тела: головогрудь и брюшко, у клещей тело слитное; отсутствие усиков; 2 пары околоротовых конечностей (хелицеры и Педипальпы); 4 пары ходильных ног. Органы дыхания: трахеи и лёгочные мешки. Органы выделения: мальпигиевы сосуды и коксальные железы; ча­стичное внекишечное пищеварение.

Размеры тела от 0,1 мм (чесоточный клещ) до 15 см (паук-пти­цеед). Тело покрыто тонкой хитинизированной кутикулой. У боль­шинства представителей 2 отдела тела: головогрудь и брюшко. Го­ловогрудь не имеет разделения на сегменты, несёт 6 пар членистых конечностей: 1-я пара — челюсти (хелицеры) — служит для захвата и умерщвления жертвы (на конце конечностей открываются протоки ядовитых желез); 2-я пара — ногощупальцы (педипальпы) — служат для захвата и удержания жертвы; хелицеры и педипальпы образуют ротовой аппарат; 3— 6-я пары — ходильные конечности. Брюшные конечности редуцированы. На брюшке имеются Паутинные бородав­ки. В них открываются протоки паутинных желез (до 1000), выделяю­щих клейкое вещество, образующее несколько видов паутины. Пау­тина — вязкое выделение паутинных желез, застывающее на воздухе. Из паутины пауки плетут ловчую сеть, гнездо и кокон для откладыва­ния яиц. У некоторых пауков длинные нити служат парашютом при расселении молоди с помощью ветра.

Пищеварительная система Имеет передний, средний и задний от­делы. Большинство пауков хищники. Чтобы поймать жертву, пау­ки плетут ловчие сети, устраивают ловушки на земле либо охотятся из засады. Яд содержит пищеварительные ферменты, которые ча­стично переваривают жертву (внекишечное пищеварение). Через неко­торое время паук высасывает полужидкую «пищу» и окончательно переваривает её. Функцию насоса при питании выполняют Мускули­стая глотка и Сосательный желудок.

Кровеносная система Незамкнутая, трубкообразное сердце располо­жено на спинной стороне брюшка. Гемолимфа содержит гемоцианин.

Дыхательная система. Органы дыхания расположены в брюшке: в передней его части есть Пара лёгочных мешков, а в задней — 2 пучка Трахей. Трахеи — ветвящиеся хитиновые трубочки, пронизывающие органы и ткани, открываются на брюшке Стигмами (дыхательными отверстиями).

Выделительная система Представлена Мальпигиевыми сосудами И Коксальными железами, открывающимися во внешнюю среду у ос­нования ходильных конечностей.

Нервная система Состоит из надглоточного и подглоточного нерв­ных ганглиев, окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки. Надглоточный узел образует головной мозг. Брюшная нервная це­почка содержит крупный головогрудный ганглий.

Органы чувств. Имеются от 2 до 12 простых глаз, органы обоняния и химического чувства, хорошо развиты осязательные волоски.

Размножение. Все паукообразные раздельнополы. Выражен по­ловой диморфизм (самка крупнее самца). Размножение половое. Половые железы парные. Самка паука откладывает яйца в кокон из паутины. Яйца зимуют в коконе под камнями, корягами, и весной из них выходят молодые паучки. Развитие прямое (за исключением клещей). У скорпионов наблюдается живорождение.

6.7.4. Класс Насекомые

Насекомые — самый многочисленный класс в животном мире. Описано более 1,4 млн видов. Населяют все среды жизни: наземно­воздушную, почвенную, водную, организменную. Среди насекомых встречаются фитофаги (саранча, медведки), хищники (божья коров­ка, стрекозы), паразиты (вши, блохи), некрофаги, копрофаги и др.

Характерные черты представителей класса Насекомые.

Отделы тела: Голова, грудь, брюшко; одна пара усиков; три пары ходильных ног; крылья; органы дыхания — трахеи. Размеры тела от 1—2 мм до 30 см.

Покровы Тела представлены трёхслойной хитинизированной ку­тикулой и гиподермой. Поперечно-полосатая мускулатура среди членистоногих наиболее дифференцирована. Кутикула содержит уплотнённые пластинки (склериты), чередующиеся с тонкими пе­репончатыми участками. Благодаря такому строению покровов тело насекомых сохраняет гибкость.

Строение. На голове расположены пара усиков, глаза и ротовой ап­парат, образованный тремя парами видоизменённых конечностей.

⅜,wκw бывают нитевидные, булавовидные, пильчатые, перистые, гре­бенчатые или пластинчатые. Pomoeoii аппарат может быть Грызущий (тараканы, жуки, прямокрылые), Лижущий (мухи), Сосущий (бабоч­ки), Колюще-сосущий (клопы, тли, комары), Лижуще-грызущий или Лакающий (пчёлы, шмели). Тип ротового аппарата зависит от образа жизни и характера питания насекомого.

Грудь образована тремя сегментами, каждый из которых несёт по паре ходильных конечностей (итого 6 ног): Бегательные (тараканы, жуки), Прыгательные (третья пара ног у кузнечиков, саранчи), Пла­вательные (третья пара ног у жука-плавунца), Хватательные (первая пара ног у богомола), Копательные (первая пара ног у медведки) и др. На втором и третьем сегментах груди расположены одна или две пары крыльев — тонкие кутикулярные пластинки, содержащие жилки, в ко­торых проходят трахеи и нервы. У жуков передние крылья хитинизи — рованы {надкрылья), задние крылья тонкие, прозрачные. У двукрылых только одна пара крыльев (вторая пара преобразована в Жужжальца), У некоторых паразитов (блохи и вши) крылья отсутствуют.

Брюшко содержит 6—11 сегментов. Конечностей на брюшке нет. На заднем конце брюшка могут быть придатки в виде Яйцеклада или Жала.

Пищеварительная система Состоит из ротовой полости, глотки, пищевода (может иметь расширение — зоб), мышечного желудка, средней кишки и задней кишки с анальным отверстием. Имеются слюнные железы. Печень отсутствует.

Кровеносная система Незамкнутая. Трубчатое сердце расположено на спинной стороне. Единственный сосуд — короткая Аорта, идущая от сердца в головной конец тела. Кровеносная система сильно реду­цирована ввиду хорошего снабжения кислородом органов и тканей через трахеи. Гемолимфа бесцветная, выполняет функцию доставки питательных веществ и выведения продуктов обмена. В связи с хоро­шо развитой системой трахей её участие в газообмене незначительно.

Дыхательная система Представлена Трахеями. Это ветвящие­ся хитиновые трубочки, доставляющие кислород ко всем органам и тканям. Трахеи по бокам брюшка открываются наружу Дыхальцами (всего около 10 пар). Поступление воздуха в трахейную систему про­исходит благодаря движениям брюшка.

Выделительная система Представлена Мальпигиевыми сосудами, от­крывающимися между средней и задней кишкой, и Жировым телом («почка накопления»). Жировое тело выполняет функции накопле­ния и изолирования некоторых вредных веществ (например, кри­сталлы мочевой кислоты) и запасания питательных веществ.

Нервная система Насекомых из всех членистоногих достигает наи­большего развития. Головной мозг имеет три отдела: передний, сред­ний и задний. Передний отдел содержит Грибовидные тела — центры рефлекторной деятельности. Брюшная нервная цепочка характери­зуется слиянием нервных узлов. Наиболее крупные — три грудных ганглия, от которых отходят периферические нервы к конечностям и крыльям.

Органы чувств. Органы обоняния и осязания — усики. Орган вку­са — вкусовые рецепторы ротового аппарата. Органы зрения — фасе­точные глаза у свободноживущих насекомых или простые — у пара­зитов. Многие насекомые способны издавать и воспринимать звуки. Органы слуха расположены на ходильных конечностях.

Размножение и развитие. Все насекомые раздельнополые. Выра­жен половой диморфизм. У самки — 2 яичника, 2 яйцевода, семяпри­емник. У самца — 2 семенника, семяпроводы, семяизвергательный канал, копулятивный орган. Размножение половое. Оплодотворение внутреннее. Встречается живорождение и Партеногенез.

Типы развития насекомых. Развитие насекомых может быть С пол­ным превращением (метаморфозом) или с Неполным превращением (ме­таморфозом). В первом случае (бабочки, жуки, пчёлы, мухи и др.) из яйца выходит Личинка, значительно отличающаяся по строению и образу жизни от взрослой особи. Она интенсивно питается и растёт и после нескольких линек превращается в неподвижную куколку. Куколка — неподвижная, непитающаяся стадия, внутри которой про­исходит замена личиночных органов органами взрослого насекомо­го. Под покровом куколки происходит перестройка органов и тканей личинки, заканчивающаяся выходом взрослого половозрелого насе­комого — Имаго. При неполном превращении (саранча, кузнечики, тараканы и др.) личинка по строению в основном похожа на взрослое насекомое, но отличается от него малыми размерами, недоразвитием крыльев и половой системы. Личинка растёт, периодически линяет и превращается во взрослое насекомое.

6 Зак. № 283

Развитие с полным превращением (метаморфозом) включает сле­дующие стадии:

Яйцо —>личинка → куколка → взрослая особь (имаго).

Развитие с неполным превращением (метаморфозом) включает следующие стадии:

Яйцо → личинка —>взрослая особь (имаго).

Систематика. Отряды насекомых с полным превращением: жест­кокрылые (жуки), чешуекрылые (бабочки), блохи, двукрылые, пере­пончатокрылые и др. Отряды насекомых с неполным превращением: прямокрылые, полужесткокрылые (клопы), таракановые, вши, рав­нокрылые и др.

6.8. Тип Хордовые

Тип Хордовые насчитывает около 50 тыс. видов. Среды обитания: наземно-воздушная, водная, почвенная. Образ жизни — свободно — живущие. Хордовые животные очень разнообразны, но имеют ряд общих черт строения.

1. Трёхслойность — Организм развивается из трех зародышевых листков: эктодермы, мезодермы, энтодермы.

2. Вторичноротость — Рот образуется на конце тела, противопо­ложном закладке бластопора.

3. Двусторонняя симметрия.

4. Вторичная полость тела.

5. Метамерия (парность, повторяемость) Многих органов.

6. Покровы тела Представлены кожей, состоящей из эпидермиса и дермы, и сё производными: чешуя, железы, роговые щитки, перья, волосы.

7. Хордовые имеют Внутренний скелет. В самом простом случае он представлен Хордой. Хорда имеет вид упругого стержня и расположе­на вдоль тела. Образуется из энтодермы. У бесчерепных хорда сохра­няется в течение всей жизни, а у позвоночных — существует только в эмбриональном периоде и заменяется впоследствии хрящевым или костным позвоночником.

8. Центральная нервная система Расположена на спинной сто­роне тела над хордой. Она имеет вид трубки с узким каналом (полостью) внутри — Невроцелем. У позвоночных из переднего отдела нервной трубки формируется головной мозг, а из остальной части — спинной мозг.

9. Кровеносная система Замкнутая. Сердце или сосуд, его заменяю­щий, располагается на брюшной стороне тела под пищеварительной трубкой. Сердце может быть двух-, трёх — или четырёхкамерным.

10. Пищеварительная трубка Располагается под хордой. Её перед­ний (глоточный) отдел сообщается с внешней средой двумя рядами жаберных щелей.

11. Дыхательная система Закладывается в виде Жаберных щелей, Пронизывающих стенку переднего отдела пищеварительной труб­ки — глотки. У водных форм на их основе развиваются жабры. У на­земных форм жаберные щели имеются только у зародышей, в ходе эмбриогенеза они зарастают, а у взрослых развиваются лёгкие. Лёг­кие развиваются из выпячивания задней части глотки.

12. Органы выделения: Нефридии или почки, которые могут быть туловищными (у низших позвоночных) или тазовыми (у высших по­звоночных).

13. Большинство хордовых Раздельнополые. Размножение поло­вое. Развитие прямое или с метаморфозом.

Систематика. Тип Хордовые делят на три подтипа: Оболочники (Личиночнохордовые), Бесчерепные (Головохордовые), Позвоноч­ные (Черепные). У Оболочников хорда имеется только у личинок (класс Асцидии). У Бесчерепных (головохордовых) есть хорда, но нет обособленной головы и черепа (класс Ланцетники). У Позвоночных (черепных) есть позвоночник с позвонками, череп, головной и спин­ной мозг, сердце. Подтип Позвоночные делят на классы: Хрящевые рыбы, Костные рыбы, Земноводные (Амфибии), Пресмыкающиеся (Рептилии), Птицы, Млекопитающие.

6.8.1. Класс Ланцетники

Среда обитания водная: мелководье умеренных и тёплых морей.

Строение. Тело длиной 4—8 см, удлинённое, сжатое с боков и за­острённое с обоих концов. Вдоль спины тянется Спинной плавник (кожная складка), который переходит в Хвостовой плавник, похожий на хирургический инструмент ланцет. По бокам тела расположены парные Метаплевральные складки — аналоги парных конечностей высших хордовых.

Покровы тела. Тело покрыто гладкой Кожей, состоящей из од­нослойного эпидермиса и студенистой дермы. Покровы тела про­зрачны, поскольку не содержат пигментных клеток. Производные кожи — одноклеточные железы, выделяющие слизь.

Скелет Представлен Хордой. Это плотный упругий стержень, со­стоящий из особых тесно прилегающих друг к другу клеток. Хорда у ланцетников сохраняется в течение всей жизни и не дифференци­руется на отделы.

Мышечная система Образована мышцами в виде двух продольных лент, расположенных по сторонам от хорды в основном на спинной стороне тела. Ленты разделены перегородками на отдельные части. Такие мышцы позволяют совершать однообразные примитивные движения — сгибать и разгибать тело.

Пищеварительная система Мало дифференцирована и состоит из ротового отверстия, окружённого 10—20 парами щупалец, глот­ки и кишечника, заканчивающегося анальным отверстием. Стенка Глотки пронизана Жаберными щелями(100-150 пар), ведущими в Око — ложаберную полость. Вместе с током воды, создаваемым щупальца­ми, в глотку поступают одноклеточные растения и животные, мелкие ракообразные, которые оседают на её дне в специальном углублении. Вода через жаберные щели выходит в околожаберную полость и да­лее через её отверстие (атриопор) во внешнюю среду. Пища поступа­ет в кишечник и переваривается, непереваренные остатки выводят­ся через анальное отверстие наружу. Способ питания — пассивный, фильтрация воды. Кишечник ланцетника имеет слепой вырост, вы­полняющий функцию печени.

Дыхательная система. Дыхание происходит одновременно с пи­танием. Жаберные щели расположены по бокам глотки. Они раз­делены узкими Межжаберными перегородками, в которых проходят кровеносные сосуды. Газообмен происходит в сосудах межжаберных перегородок.

Кровеносная система Замкнутая, с одним кругом кровообращения. Сердце отсутствует, его функцию выполняет пульсирующая Брюшная аорта, расположенная под глоткой. От брюшной аорты отходят Жа­берные артерии, которые несут венозную кровь к органам дыхания. В сосудах межжаберных перегородок кровь насыщается кислородом и поступает в Спинную аорту, а затем — ко всем органам и тканям, где она становится венозной. Далее по четырём Кардинальным венам (две передние и две задние) венозная кровь собирается в брюшную аорту. Кровь бесцветна.

Выделительная система. Органы выделения — нефридии, как у кольчатых червей. Они метамерно расположены по бокам глотки. Один конец нефридия открывается в целбм, другой — в околожабер — ную полость.

Нервная система Представлена Нервной трубкой, расположенной над хордой. Она состоит из нервных клеток, имеет одинаковое строе­ние на всём протяжении, полость (невроцель) и расширение в перед­нем отделе (обонятельная ямка). От нервной трубки посегментно отходят периферические нервы. Головного мозга нет.

Органы чувств. Органы зрения — Глазки Гессе. Это пигментные клетки, располагающиеся по всей длине нервной трубки и воспри­нимающие световые раздражения. Органы осязания — осязательные клетки в коже. Орган обоняния — Обонятельная ямка. Это расшире­ние в передней части нервной трубки воспринимает химические ве­щества.

Размножение и развитие. Ланцетники раздельнополы. Половой диморфизм не выражен. Размножение половое. Половые железы имеют вид парных округлых выпячиваний (25 пар) на поверхности тела, в околожаберной полости. Они не имеют собственных прото­ков. При созревании половых клеток стенки железы разрываются и с током воды сперматозоиды и яйцеклетки поступают в окружаю­щую среду. Оплодотворение происходит в воде. Из оплодотворённого яйца развивается личинка, которая активно плавает, питается и по­степенно превращается во взрослую особь. Тип развития непрямой.

6.8.2. Рыбы

Известно около 25 тыс. видов. Среда обитания — водная. Рыбы являются древними первичноводными позвоночными. Все особенно­сти строения и функций органов, экологии и поведения рыб связаны с жизнью в воде. В отличие от бесчерепных, они ведут активный образ жизни. Двигаются в результате изгибания тела, хвоста и плавников.

Систематика. Рыб относят к надклассу Челюстноротые. Он вклю­чает класс Хрящевые рыбы (акулы и скаты) и класс Костные рыбы (кистепёрые, двоякодышащие, лучепёрые и костистые).

Строение. Для большинства рыб характерна веретеновидная, об­текаемая форма тела. Длина тела от I см до 20 м и более, масса тела от 1,5 г до 14 т.

Отделы тела: Голова, туловище, хвост, плавники. Плавники рыб делят на парные — Грудные и брюшные — и непарные — Хвостовой (двулопастной), Анальный, спинной (один, два и больше). Анальный и спинной плавники обеспечивают устойчивость тела при движении вперёд и при поворотах. Хвостовой участвует в движении вперёд. Парные плавники обеспечивают повороты тела, остановку, сохране­ние равновесия; грудные, кроме того, служат рулями глубины.

Покровы тела Представлены Кожей, состоящей из многослойно­го эпидермиса и дермы. Производные кожи’, костная или плакоид — ная чешуя и одноклеточные слизистые железы в эпидермисе. Слизь уменьшает трение о воду. Чешуя может быть костная (у костных рыб) и плакоидная (у хряшевых рыб). Костная чешуя имеет вид тонких, налегающих друг на друга пластинок, чешуйки располагаются че­репицеобразно. Плакоидная чешуя имеет вид зубов. Все виды чешуи и зубы позвоночных — производные плакоидной чешуи.

Скелет Рыб хрящевой, костно-хряшевой или костный, состоит из трех отделов: скелет головы, скелет туловища и скелет конечно­стей. Скелет головы (череп) включает лицевой и мозговой отделы. Мозговой отдел защищает головной мозг, лицевой — содержит по­движные челюсти с зубами, жаберные дуги и жаберные крышки. Скелет туловища — Позвоночник — состоит из двух отделов: туловищ­ного и хвостового. Позвонок состоит из тела и отростков. Появление позвонков явилось крупным ароморфозом. Они придают прочность и гибкость скелету, являются защитой для спинного мозга. C туло­вищными позвонками сочленяются рёбра. Скелет конечностей пред­ставлен костными или хрящевыми Лучами плавников.

Мышечная система В основном представлена мышечными лента­ми по бокам тела, разделёнными на сегменты, и отдельными муску­лами челюстей и жаберных крышек. Хорошо развиты мышцы челю­стей, жаберных дуг, спины, хвоста, плавников.

Пищеварительная система Состоит из ротовой полости, глот­ки, пишевода, желудка, тонкой кишки, толстой кишки, заканчи­вается анальным отверстием. Имеются печень, жёлчный пузырь, поджелудочная железа. У многих рыб есть зубы. Зубы рыб имеют одинаковое строение и сменяются в течение всей жизни.

Дыхательная система Представлена Жабрами, состоящими из Жа­берных дуг, на каждой из которых с одной стороны находятся Жа­берные лепестки, пронизанные капиллярами, а с другой, — Жаберные тычинки (цедильный аппарат). У костных рыб снаружи жабры при­крыты Жаберными крышками. В жаберных лепестках находится боль­шое количество капилляров, что необходимо для газообмена. Неко­торые рыбы дополнительно дышат кожей, некоторые — захватывают атмосферный кислород ртом, двоякодышащие имеют добавочные органы дыхания — так называемые лёгкие. Также функцию дыхания может выполнять плавательный пузырь.

Гидростатический аппарат. Плавательный пузырь — мешкообраз­ный вырост кишечника, заполненный газом. У некоторых рыб он отсутствует. Плавательный пузырь выполняет гидростатическую функцию: регулируя содержание в нём газов, рыба может изменять плотность тела и тем самым влиять на свою плавучесть. Расшире­ние плавательного пузыря облегчает подъём, сжатие — спуск вглубь. Кроме того, он является резонатором (усилителем) звуков. У двоя­кодышащих и кистепёрых рыб плавательный пузырь имеет ячеистое строение и, по существу, функционирует как лёгкие.

Кровеносная система Замкнутая. В отличие от бесчерепных, появ­ляется сердце. Оно двухкамерное, состоит из предсердия и желудоч­ка. У большинства рыб один круг кровообращения. Сердце содержит венозную кровь. Из желудочка кровь попадает в Артериальный ко­нус, далее в его продолжение — Брюшную аорту, а из неё — к жабрам. В жаберных капиллярах происходит газообмен. Артериальная кровь поступает в Спинную аорту, затем к органам и тканям. Венозная кровь по четырём кардинальным венам собирается в венозный синус, впадающий в предсердие, а из него поступает в желудочек. Однако у двоякодышащих и кистепёрых рыб в связи с появлением лёгких формируется второй круг кровообращения. В предсердии двояко­дышащих рыб есть небольшая перегородка, делящая его на правую и левую половины. Рыбы не имеют постоянной температуры тела.

Выделительная система Включает почки, мочеточники, мочевой пузырь, выводной проток. У рыб Первичные (туловищные) почки. Они имеют вид длинных лент, расположенных вдоль тела. Основной продукт обмена — аммиак. Моча из почек по мочеточникам посту­пает в мочевой пузырь, а затем выводится наружу через самостоя­тельное отверстие.

Нервная система Состоит из центральной и периферической. Цен­тральная нервная система включает головной и спинной мозг. Голов­ной мозг имеет 5 отделов: передний, промежуточный, средний, зад­ний (мозжечок) и продолговатый. Наиболее развиты средний мозг, содержащий центры зрения, и мозжечок, координирующий слож­ные движения рыб. Периферическая нервная система включает 10 пар черепно-мозговых нервов и спинно-мозговые нервы. В поведении рыб проявляются безусловные (врожденные) и условные (приобре­тенные) рефлексы.

Органы чувств: Боковая линия, органы обоняния, зрения, слу­ха, равновесия и вкуса. Органы обоняния — парные обонятельные мешки, сообщающиеся с внешней средой через ноздри. Запахи рыбы могут улавливать на очень большом расстоянии (до 500 м и более). Боковая линия — специальный орган рыб, воспринимающий давле­ние воды. Это канал в толще кожи по бокам тела, сообщающийся с внешней средой рядом отверстий и содержащий чувствительные клетки, воспринимающие направление и силу тока воды, а также очень тонкие звуковые колебания. Органы зрения — глаза, имеющие шаровидный хрусталик и плоскую роговицу. Они приспособлены для вйдения на близком расстоянии. Орган слуха и равновесия состо­ит из внутреннего уха, которое представлено перепончатым лаби­ринтом. Рыбы могут не только улавливать звуки, но и издавать их. Органы осязания — чувствительные клетки, расположенные в коже по всему телу, особенно на плавниках и губах. Органы вкуса — вку­совые клетки в ротовой полости.

Размножение и развитие. Рыбы в основном раздельнополы. У сам­ки один или два Яичника зернистого строения, в которых развива­ются икринки, у самца Два семенника лентовидной формы, в кото­рых образуются молоки со сперматозоидами. Размножение половое. Осеменение у большинства видов наружное. Встречаются живоро­дящие. У хрящевых рыб развитие прямое, у костных — развитие с ме­таморфозом: личинка — малёк. Размножение (нерест) происходит в местах, наиболее благоприятных для развития зародышей внутри икринок, развития мальков. Одни виды рыб отличаются большой плодовитостью, другие — сильно развитой заботой о потомстве (ко­люшка).

Класс Хрящевые рыбы Насчитывает около 730 видов. Представи­тели хрящевых рыб — акулы, скаты, химеры.

Класс Костные рыбы — Многочисленный класс, включающий как древние виды рыб — Кистепёрые (латимерия), Двоякодышащие (рого­зуб), Костно-хрящевые, или осетрообразные, (севрюга, осётр, белуга, стерлядь), так и процветающую в настоящее время огромную груп­пу — Костистые рыбы. Костистые рыбы составляют более 90% всех видов рыб. К ним относятся сельдеобразные (форель, горбуша, кета), карпообразные (леш, линь, сазан, плотва, карась), лососеобразные, тресковые, сомообразные, угреобразные и др.

6.8.3. Класс Земноводные (Амфибии)

Известно около 4 тыс. видов.

Представители: Лягушки, жабы, жерлянки, тритоны, саламандры и др. Большинство земноводных обитает в тёплых влажных странах. Имеют черты приспособленности как к водной, так и к наземно-воз­душной средам обитания: дышат кислородом воздуха при помощи лёгких и кислородом, содержащимся в воде, через кожу; легко пе­редвигаются и на суше, и в воде; для размножения необходима вода; яйцеклетки не имеют защитных оболочек; развитие происходит в воде, взрослые формы живут вблизи водоёмов, во влажной среде.

Строение. Отделы тела: Голова, туловище, хвост, передние и зад­ние пятипалые конечности. Хвост имеется только у хвостатых амфи­бий. Задние конечности имеют плавательные перепонки, у безногих конечности редуцированы.

Покровы тела Представлены кожей, состоящей из многослойного эпителия и дермы. Кожа тонкая, мягкая, голая, обильно увлажняе­мая секретами многочисленных слизистых желез. Выделяемая слизь делает кожу постоянно влажной, что защищает её от высыхания, об­ладает бактерицидным действием, способствует газообмену. Кожа проницаема для газов и воды. Большая часть кислорода (до 65%) проникает через кожу. У многих в коже имеются железы, секрет ко­торых токсичен.

Скелет Состоит из трёх отделов: скелет головы, скелет туловища, скелет конечностей и их поясов. В скелете много хрящей. Скелет головы (череп) имеет два отдела: мозговой и лицевой. Подвижность головы относительно туловища небольшая. Скелет туловища пред­ставлен позвоночником, который состоит из четырёх отделов: шей­ного (I позвонок), туловищного (7), крестцового (1), хвостового. Шейный и крестцовый отделы впервые появляются у земноводных и имеют только по одному позвонку. У бесхвостых 12 хвостовых позвонков срастаются в единую кость — Уростиль. Грудной клетки и рёбер нет. Скелет пояса передних конечностей образуют парные ло­патки, ключицы, вороньи кости, соединённые с грудиной. Скелет свободной передней конечности состоит из плечевой кости, двух костей предплечья (локтевая и лучевая) и костей кисти, включающей запя­стье, пясть и фаланги пальцев. Скелет пояса задних конечностей пред­ставлен тазом, который состоит из сросшихся парных подвздошных, седалищных и лобковый костей. Скелет свободной задней конечности Состоит из бедренной кости, голени (большая и малая берцовые ко­сти) и костей стопы, включающей предплюсну, плюсну и фаланги пальцев.

Мышечная система Дифференцирована в большей степени, чем у рыб, представлена множеством отдельных мышц, в значительной степени утрачивает характерную для мускулатуры рыб сегментацию. Наиболее развиты мышцы задних конечностей.

Пищеварительная система Состоит из ротоглоточной полости, пищевода, желудка, тонкой кишки, толстой кишки, заканчивается клоакой. Имеются печень, жёлчный пузырь, поджелудочная железа. Появляются слюнные железы, но их секрет не содержит ферментов. У лягушки имеется длинный, липкий язык, прикреплённый перед­ним концом к нижней челюсти, что позволяет выбрасывать его дале­ко вперёд при ловле добычи. У большинства видов на челюстях име­ются мелкие однородные конические зубы, способствующие захвату и удержанию пиши. Взрослые земноводные питаются различными беспозвоночными, преимущественно насекомыми, личинки (голо­вастики) — также и растениями.

Дыхательная система. У Взрослых животных — тонкостен­ные крупноячеистые Лёгкие, не имеющие перегородок, у личи­нок — жабры. Дыхательная поверхность лёгких невелика, поэто­му в газообмене земноводных большую роль играет кожа: 65 % газообмена осуществляет кожа, 35% — лёгкие. Дыхательные пути не дифференцированы и представлены Гортанно-трахейной каме­рой, содержащей голосовой аппарат. Нагнетание воздуха в лёгкие происходит за счёт сокращения мышц дна ротоглоточной полости. У некоторых видов лёгкие отсутствуют (безлёгочные саламандры).

Кровеносная система Замкнутая, два круга кровообращения. Серд­це трёхкамерное: два предсердия и один желудочек (у безлёгочных форм — двухкамерное). Внутри желудочка происходит частичное смешение артериальной и венозной крови. От правой части желу­дочка отходит Артериальный конус, распределяющий кровь по трём парам сосудов. При сокращении желудочка сначала выталкивается наименее окисленная (венозная) кровь, потом — смешанная и за­тем — наиболее насыщенная кислородом (артериальная) кровь. Венозная кровь по Кожно-лёгочным артериям течёт к органам дыха­ния — лёгким и коже (малый круг), смешанная кровь по правой и ле­вой Дугам аорты поступает ко всем органам и тканям (большой круг), артериальная кровь — по Сонным артериям к головному мозгу (боль­шой круг). Артериальная кровь от органов дыхания течёт к левому предсердию по лёгочным венам. Венозная кровь от органов и тканей собирается в правое предсердие по передним и задним полым венам. Температура тела непостоянная (пойкилотермные животные).

Нервная система Состоит из центральной и периферической. Цен­тральная нервная система включает головной и спинной мозг. Голов­ной мозг имеет 5 отделов: передний, промежуточный, средний, зад­ний (мозжечок) и продолговатый. Передний мозг развит лучше, чем у рыб, он имеет ббльшие размеры и разделён на 2 полушария. Моз­жечок развит хуже, чем у рыб, что обусловлено более примитивными движениями земноводных. Периферическая нервная система включа­ет 10 пар черепно-мозговых нервов и спинно-мозговые нервы, обра­зующие сплетения.

Органы чувств. Органы зрения — глаза, имеющие Подвижные веки, выпуклую роговицу и Двояковыпуклый хрусталик. Орган слуха — внут­реннее и среднее ухо с Евстахиевой трубой (позволяет уравновеши­вать давление воздуха в нём с давлением внешней среды), Барабанной перепонкой и одной Слуховой косточкой (столбик). Орган обоняния — ноздри, вкуса — язык, осязания — кожа. У личинок и взрослых жи­вотных, постоянно обитающих в воде, выражена боковая линия.

Выделительная система. Первичные (туловищные) почки, располо­женные в туловище по бокам позвоночника, мочеточники и мочевой пузырь. Из почек по мочеточникам моча поступает в клоаку, затем в мочевой пузырь, который периодически опорожняется. Продукт обмена — мочевина.

Размножение и развитие. Все земноводные раздельнополы, выра­жен половой диморфизм. Половые железы (яичники и семенники) парные. Семявыносящие каналы открываются в мочеточники, яйце­воды — в клоаку. Размножение только половое. Осеменение наруж­ное (бесхвостые) или наружно-внутреннее (хвостатые). Яйца (икру) откладывают в воду или на водные растения. Развитие с Метамор­фозом. Личинка (головастик) по строению существенно отличается от взрослых форм и напоминает малька рыб. Оно имеет жабры, бо­ковую линию, двухкамерное сердце, I круг кровообращения. Неко­торым хвостатым (амбистома) свойственна Неотения — размножение на личиночных стадиях развития. Личинка амбистомы имеет ветви­стые жабры и называется Аксолотль.

Систематика. Класс Земноводные подразделяют на отряды: Без­ногие, Хвостатые и Бесхвостые.

Отряд Безногие. Представители: червяги, рыбозмеи и др. Харак­терна червеобразная форма тела.

Отряд Хвостатые. Представители: тритоны (обыкновенный, гре­бенчатый, иглистый), саламандры, амбистомы и др.

Отряд Бесхвостые. Представители: лягушки (травяная, остромор­дая, прудовая, озёрная), жабы (серая, или обыкновенная, зелёная, камышовая), квакши, жерлянки и др.

6.8.4. Класс Пресмыкающиеся (Рептилии)

Известно свыше 8 тыс. видов пресмыкающихся. Среда обитания: наземно-воздушная или водная. Пресмыкающиеся могут жить, раз­множаться и развиваться BaajiH от водоёмов. Крокодилы, морские черепахи и морские змеи вторично перешли к жизни в воде. Боль­шинство видов обитает в широтах с тропическим климатом.

Представители: Ящерицы (прыткая, живородящая), варан серый, желтопузик, уж обыкновенный, крокодил нильский, черепаха сред­неазиатская и др.

Строение. Отделы тела: Голова, шея, туловище, хвост, передние и задние пятипалые конечности. Плечевая и бедренная кости распо­лагаются параллельно поверхности земли, поэтому тело пресмыкаю­щихся провисает между конечностями.

Покровы тела. Кожа состоит из многослойного эпидермиса и дер­мы. В отличие от земноводных, у пресмыкающихся кожа сухая, прак­тически лишена желез, у большинства покрыта роговыми чешуями или щитками. Роговые чешуи и щитки — производные эпидермиса. Они защищают организм от потерь воды, механических и других воз­действий. У некоторых видов под роговыми чешуями располагаются костные пластинки, образующие панцирь (черепахи). Чешуи сдер­живают рост, поэтому для рептилий характерна линька.

Скелет Состоит из трёх отделов: скелет головы, скелет туловища, скелет конечностей и их поясов. Скелет почти полностью окосте­невший. Скелет головы (череп) включает два отдела: мозговой и ли­цевой. Череп имеет вытянутую форму за счёт удлинения костей. Увеличивается объем мозгового отдела. Появляется твердое нёбо, от­деляющее носовую полость от ротовой. Позвоночник состоит из пяти отделов: шейный (8—10 позвонков), грудной (5), поясничный (17), крестцовый (2), хвостовой (несколько десятков позвонков). Первые два позвонка — Атлант и Эпистрофей. Первый соединён с черепом и имеет отверстие, второй имеет зубовидный отросток, входящий в это отверстие. Такое соединение обеспечивает подвижность голо­вы. Имеются рёбра. Передние концы рёбер грудного отдела позво­ночника соединяются с грудиной, образуя Грудную клетку. Скелет поясов конечностей и Скелет свободных конечностей сходны по строе­нию с таковыми у земноводных. На пальцах конечностей имеются когти. У змей позвоночник образован только туловищным и хвосто­вым отделами, грудина, скелет конечностей и их поясов редуцирова­ны. У ящериц хвостовые позвонки могут разламываться посередине, где имеются тонкие хрящевые прослойки, делящие тело позвонка на две части.

Мышечная система Дифференцирована больше, чем у земновод­ных: появляются мышцы шеи, межрёберные, подкожные, сгибатели и разгибатели пальцев.

Пищеварительная система Состоит из рта, глотки, пищевода, желудка, тонкой кишки, толстой кишки, зачатка слепой кишки, заканчивается клоакой. Пищеварительный тракт имеет большую длину и более дифференцирован на отделы, чем у земноводных. Ротовая полость отделена от глотки. В ней находятся однородные конические зубы и язык. У черепах нет зубов, края челюстей покры­ты роговым чехлом. У змей и ящериц язык на конце раздвоенный. На границе тонкой и толстой кишок находится зачаточная слепая кишка. Имеются печень, жёлчный пузырь, поджелудочная желе­за, слюнные железы. Секрет слюнных желез содержит ферменты. У некоторых змей и ящериц этот секрет ядовит. Большинство репти­лий питаются животной пищей.

Дыхательная система Состоит из дыхательных путей и лёгких. Ды­хательные пути включают носовую полость, гортань, трахею и брон­хи. Носовая полость имеет наружные дыхательные отверстия (ноз­дри) и внутренние дыхательные отверстия (хоаны), открывающиеся в ротовую полость. Далее следуют Гортань и Трахея, задний конец которой разветвляется на 2 Бронха, входящих Ъ лёгкие. Лёгкие имеют мелкоячеистое строение и внутренние перегородки, увеличивающие площадь газообмена. Наличие грудной клетки обеспечивает рёбер­ный тип дыхания, который впервые появляется у пресмыкающихся. Дыхательные движения обеспечиваются сокращением межрёберных мышц, изменяющих объём грудной клетки.

Кровеносная система Замкнутая, два круга кровообращения, трёх­камерное сердце, состоящее из двух предсердий и одного желудочка, имеющего неполную перегородку. У крокодилов сердце четырёхка­мерное. Артериальный конус редуцирован. От разных отделов же­лудочка независимо друг от друга отходят 3 сосуда. От правой части желудочка отходит Лёгочная артерия, несущая венозную кровь к ор­ганам дыхания (малый круг кровообращения). Окисленная кровь по лёгочным венам возвращается в левое предсердие. От левой части желудочка отходит Правая дуга аорты, которая несёт артериальную кровь к голове (большой круг), от середины желудочка — Левая дуга аорты, в неё поступает смешанная кровь ко всем органам и тка­ням (большой круг). По системе полых вен от всех органов и тка­ней венозная кровь собирается в правое предсердие. Температура тела непостоянная (пойкилотермные животные).

Нервная система Состоит из центральной и периферической. Центральная нервная система включает головной и спинной мозг. Головной мозг имеет 5 отделов: передний, промежуточный, средний, задний (мозжечок) и продолговатый. В головном мозге хорошо развиты передний мозг и мозжечок. Объём переднего моз­га больше, чем у земноводных, на его поверхности появляется Кора В виде трёх островков. У пресмыкающихся легче вырабатываются условные рефлексы, их рефлекторная деятельность более сложная. Мозжечок рептилий развит лучше, он координирует их более слож­ные движения. Периферическая нервная система включает 12 пар черепно-мозговых нервов и более развитые, чем у амфибий, нервные сплетения, иннервирующие конечности.

Органы чувств. Органы зрения — глаза — хорошо развиты, хру­сталик способен изменять кривизну, появляется Третье веко — ми­гательная перепонка. У некоторых пресмыкающихся есть Теменной глаз, располагается на темени, связан с промежуточным мозгом, воспринимает инфракрасные излучения. Орган слуха — внутреннее и среднее ухо с одной слуховой косточкой и барабанной перепонкой. Органы обоняния — рецепторы носовой полости, осязания и вку­са — раздвоенный язык.

Выделительная система Представлена Вторичными (тазовыми) поч­ками, мочеточниками и мочевым пузырём. Вторичные почки обес­печивают активное обратное всасывание воды из первичной мочи и продуцируют концентрированную мочу. Моча из почек по мо­четочникам поступает в клоаку, затем в мочевой пузырь, который периодически опорожняется. Основной продукт обмена — мочевая кислота.

Размножение и развитие. Рептилии раздельнополые. Половые железы (яичники и семенники) парные. Семяпроводы и яйцеводы открываются в клоаку. Осеменение внутреннее. Самки большин­ства пресмыкающихся откладывают крупные яйца, богатые желт­ком и покрытые прочной кожистой оболочкой (у ящериц, змей) или известковой скорлупой (у крокодилов и черепах). Некоторым пре­смыкающимся свойственно яйцеживорождение и живорождение (ящерица живородящая, гадюка обыкновенная). Развитие прямое. Зародыш развивается внутри яйца в водной среде.

Значение. Регулируют численность мышевидных грызунов, мол­люсков, насекомых. Яйца и мясо ряда пресмыкающихся употребля­ются в пишу человеком. Кожа крокодилов, крупных ящериц и змей

Служит сырьём для кожевенного производства. Из панциря черепах делают оправу для очков, гребни и пр. Яд змей применяется в меди­цине (яд кобры, гадюки, песчаной эфы).

Происхождение и ароморфозы. Рептилии произошли от первых земноводных (стегоцефалов) в каменноугольный период палеозой­ской эры. Появлению пресмыкающихся способствовали зачатки коры переднего мозга, вторичные (тазовые) почки, дифференци­ровка дыхательных путей, ячеистые лёгкие, подвижное сочленение черепа и позвоночника, формирование грудной клетки, неполная перегородка в желудочке сердца, скорлуповые оболочки яйца и за­родышевая оболочка — Амнион.

Систематика. Класс Пресмыкающиеся делят на отряды: Клювого­ловые, Чешуйчатые, Черепахи и Крокодилы.

Отряд Клювоголовые (гаттерия). Очень древняя группа, современ­ный представитель которой (единственный вид) — Гаттерия. Име­ет примитивное строение, внешне напоминает ящерицу. Обитает на островах Новой Зеландии.

Отряд Чешуйчатые. Включает подотряды Ящерицы, Змеи, Хаме­леоны. Характерный признак — наличие Роговых чешуи и Щитков.

Отряд Черепахи (болотная, кавказская, среднеазиатская, каспий­ская). Имеют Костный панцирь.

Отряд Крокодилы (болотный, нильский, тупорылый). Имеют че­тырёхкамерное сердце (но кровь частично смешивается).

6.8.5. Класс Птицы

Включает около 9 тыс. видов. Это самый многочисленный класс по числу видов среди других классов наземных позвоночных. Пти­цы — высокоорганизованные теплокровные позвоночные, приспо­собившиеся к полету. Обитают повсеместно от Арктики до Антаркти­ды; большинство обитают в тропиках (около 80%). Среда обитания: наземно-воздушная, водная. Встречаются летающие (орёл), плаваю­щие (пингвины) и бегающие (страусы) виды.

Строение. Отделы тела. Тело разделено на голову, шею, туловище, крылья (передние конечности), ноги (задние конечности) и хвост. Имеет обтекаемую форму.

Покровы тела. Кожа тонкая, сухая, лишена желез. Только над хво­стом у большинства птиц расположена копчиковая железа. Её секрет служит для смазывания перьев и зашишает их от воды. Производ­ные кожи: когти на пальцах ног, роговые щитки на ногах, роговые чехлы клюва, перья. Перьевой покров способствует теплоизоляции, обтекаемости тела, защите кожи от механических воздействий. Пе­рья бывают контурные и пуховые. Контурные перья состоят из по­лого Стержня, к которому прикреплено Опахало. Опахало состоит из многочисленных длинных бородок первого порядка, на которых находятся бородки второго порядка, снабжённые мелкими крючоч­ками. Последние соединяют эти бородки между собой. Нижняя часть стержня, погружённая в кожу, называется Очином. Пуховые перья об­разованы тонким стержнем и бородками только первого порядка. Контурные перья располагаются на хвосте (рулевые), на крыльях (маховые), на туловище (кроющие). Маховые перья, образуя крыло, поддерживают птицу в полёте, рулевые — управляют полётом и тор­мозят при посадке. Изношенные перья заменяются новыми в период сезонных линек.

Скелет Птиц лёгкий (так как полости трубчатых костей заполнены воздухом) и прочный (за счёт срастания костей). Он состоит из трёх отделов: скелет головы, скелет туловища и скелет конечностей и их поясов. Череп не имеет швов, его кости прочно срастаются. Имеется клюв. Позвоночник состоит из пяти отделов: шейный (до 25 позвон­ков), грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. Шейный от­дел позвоночника обладает значительной длиной и очень большой подвижностью. Остальные отделы могут срастаться. Развита грудная клетка, грудина имеет вырост — Киль — для прикрепления грудных мышц. Последние хвостовые позвонки срастаются в копчиковую кость (пигостиль), служащую опорой для рулевых перьев. Пояс пе­редних конечностей состоит из трёх парных костей: вороньих, лопа­ток, ключиц. Ключицы срастаются, образуя Вилочку. Скелет крыла Состоит из большой плечевой кости, двух костей предплечья (локте­вой и лучевой), сросшихся костей запястья, пястья и редуцирован­ных фаланг трёх пальцев. Пояс задних конечностей состоит из трех пар костей: подвздошных, седалищных и лобковых, срастающихся друг с другом. Нижние концы лобковых и седалищных костей не со­единяются, благодаря такому строению тазовый пояс снизу остается открытым, поэтому птицы могут нести крупные яйца. Скелет задней конечности состоит из бедренной кости, двух сросшихся большой

7 Зак. № 283 и малой берцовых костей и стопы. В Скелет стопы входят Цевка (сросшиеся кости плюсны и предплюсны) и фаланги 4-х пальцев, 3 из которых направлены вперёд, I — назад.

Мышечная система. Хорошо развиты мышцы шеи, груди (у летаю­щих) и ног (убегающих). Масса мышц составляет до 25% массы тела.

Пищеварительная система Состоит из рта, глотки, пищевода, двух­камерного желудка, тонкой кишки, толстой кишки, заканчивается клоакой. Имеются печень, поджелудочная железа. Слюнные железы отсутствуют или развиты слабо. Язык короткий. У птиц нет зубов, их функции (захват и удержание пиши) выполняют роговые края челюстей (роговые чехлы), образующие Клюв. Различают верхнюю (надклювье) и нижнюю (подклювье) челюсти. У некоторых птиц (хищники, куриные, голуби) длинный пищевод образует расшире­ние (зоб) — место хранения и размягчения пищи. У голубей стенки зоба в период выкармливания птенцов выделяют творожистое веще­ство — «молочко», которым птицы кормят птенцов. Отсутствие зубов и необходимость интенсивного механического и химического воз­действия на пищу привели к формированию двухкамерного желуд­ка. В Железистом отделе желудка пища подвергается ферментатив­ному воздействию желудочного сока, в Мышечном — механическому измельчению при помощи сокращения толстых мышечных стенок и камешков, заглатываемых птицами. Толстый кишечник короткий, не имеет прямой кишки. Это способствует частому опорожнению, что уменьшает массу птиц и облегчает полёт. Фекалии жидкие, так как в клоаке они смешиваются с мочой. Встречаются растительно­ядные, насекомоядные, хищные птицы.

Дыхательная система. Органы дыхания — воздухоносные пути (ноздри, полость носа, глотка, гортань, трахея, бронхи), лёгкие, воздушные мешки (расширенные бронхи). Лёгкие — небольшие плотные губчатые тела, не имеющие общей внутренней полости, как у пресмыкающихся. Дыхательные пути начинаются ноздрями, ведущими в носовую полость. Внутренние дыхательные отверстия (хоаны) открываются в ротовую полость, далее дыхательные пути продолжаются в верхнюю гортань, трахею и нижнюю (певчую) гор­тань. Нижняя часть трахеи делится на два бронха, входящих в лёгкие. Бронхи ветвятся и образуют Бронхиолы, в которых и происходит га­зообмен. Часть бронхов выходит за пределы лёгких и образует 5 пар тонкостенных выростов — Воздушные мешки. Они расположены меж­ду органами и мышцами, под кожей и в трубчатых костях. Функции воздушных мешков: временные резервуары для воздуха, обеспечение вентиляции лёгких, защита от перегрева в полете. В покое дыхатель­ные движения осуществляются только за счёт грудной клетки. В по­лёте дыхание связано с движениями крыльев. При подъёме крыльев (вдох) воздух поступает в лёгкие, частично отдаёт кислород и про­ходит в воздушные мешки. В воздушных мешках окисления крови не происходит. При опускании крыльев (выдох) воздух из мешков снова поступает в лёгкие. Кровь окисляется в лёгких как при вдохе, так и при выдохе. Такое дыхание получило название Двойного.

Кровеносная система Замкнутая, два круга кровообращения, пол­ное разделение артериальной и венозной крови. Сердце Четырёхка­мерное, состоит из двух предсердий и двух желудочков. Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке, от которого отхо­дит Правая дуга аорты, разветвляющаяся на множество более мелких артерий, несущих артериальную кровь ко всем органам и тканям. Венозная кровь собирается в полые вены, впадающие в правое пред­сердие, где заканчивается большой круг кровообращения. Малый круг кровообращения начинается от правого желудочка лёгочным стволом, по которому венозная кровь течёт к лёгким. Окисленная артериальная кровь притекает к левому предсердию по лёгочным венам. Температура тела высокая (42—43,5 °C) и постоянная (гомой — отермные организмы). Пульс около 165, а в полёте у мелких птиц до 1000 ударов в минуту. Характерны высокий уровень обменных процессов и хорошая терморегуляция.

Выделительная система. Органы выделения — парные вторичные (тазовые) почки, мочевого пузыря нет, моча стекает по мочеточни­кам в клоаку. Конечный продукт обмена — мочевая кислота.

Нервная система Состоит из центральной и периферической. Цент­ральная нервная система включает головной и спинной мозг. В го­ловном мозге 5 отделов: продолговатый, мозжечок, средний, промежуточный и передний. Наиболее развит передний мозг. Про­грессивное его развитие обуславливает более сложное поведение птиц. Хорошо развиты зрительные доли среднего мозга и мозже­чок, координирующий сложные движения птиц в полете. Спин­ной мозг имеет меньшие размеры вследствие срастания позвонков и образования копчика. От головного мозга отходят 12 пар черепно­мозговых нервов.

Органы чувств. Особенно хорошо развито зрение. Глаза крупные, снабжены верхним и нижним веками и мигательной перепонкой (третьим веком). Зрение цветное. Большая острота зрения обеспе­чивается Двойной аккомодацией’, изменением кривизны хрусталика и расстояния между хрусталиком и сетчаткой (формой глазного яб­лока). Орган слуха содержит внутреннее и среднее ухо с одной слу­ховой косточкой и барабанной перепонкой. Появляется наружное ухо в виде наружного слухового прохода. Тонкий слух имеют хищные ночные птицы (сова, филин). Функцию ушной раковины у них вы­полняют подвижные ушные перья. Функцию органа осязания выпол­няют нервные окончания, находящиеся в коже. Они воспринимают боль и изменения температуры. Обоняние развито слабо. Вкусовые рецепторы расположены у птиц на языке и стенках ротовой полости.

Приспособления птиц к полёту: Крылья, обтекаемая форма, об­легчённый скелет (полые кости, заполненные воздухом, наличие киля, срастание стопы и кисти, редукция пальцев, развитие грудных мышц, воздушные мешки, отсутствие челюстей, зубов, прямой киш­ки, мочевого пузыря, правого яичника и яйцевода, двойное дыхание, двойная аккомодация, интенсивный обмен веществ, постоянно вы­сокая температура тела и др.

Размножение и развитие. Все птицы раздельнополые. У самок из двух яичников и яйцеводов развиты только левые (правые яич­ник и яйцевод, как правило, редуцированы). Яйцевод открывается в клоаку. У самца парные семенники и семяпроводы, открываю­щиеся в клоаку. К периоду размножения семенники увеличивают­ся в размерах в I тыс. и более раз. Ко времени достижения половой зрелости развиваются признаки полового диморфизма. В брачный период характерны брачные игры и образование пар. Размножение половое. Осеменение внутреннее. Птицы — яйцекладущие. В центре яйца расположен желток с зародышевым диском (собственно яйце­клетка), его окружают оболочки: белковая, две подскорлуповые (об­разуют воздушную камеру), скорлуповая (состоит из солей кальция), надскорлуповая (образуется в половых путях самки). Оплодотворён­ные яйца откладываются в Гнездо, где развиваются под действием тепла родителей (насиживаются). Родители также защищают гнёзда от врагов, вскармливают, охраняют и воспитывают птенцов. Разви­тие прямое. Зародыш развивается в яйце.

Систематика и классификация. Класс Птицы включает надотряды: Пингвины, Бескилевые и Килевые.

Надотряд Пингвины (императорский, адели). Не летают, но пре­красно плавают.

Надотряд Бескилевые (страусы, нанду, казуары, эму, киви). Не ле­тают, но быстро бегают.

Надотряд Килевые (куриные, гусиные, воробьиные, голуби, хищ­ные). Киль хорошо развит. Большинство представителей способны летать.

6.8.6. Класс Млекопитающие (Звери)

Млекопитающие — самые высокоорганизованные позвоночные животные. Известно более 4500 видов млекопитающих. Распростра­нены очень широко: населяют все материки, моря и океаны. Среда обитания: наземно-воздушная, водная, почвенная.

Строение. Отделы тела: Голова, шея, туловище, хвост, передние и задние конечности, расположенные под туловищем.

Покров тела Представлен кожей, которая состоит из многослой­ного эпидермиса и дермы. Дерма (собственно кожа) образована со­единительной тканью. Нижний слой образует Подкожно-жировую клетчатку. Возобновление эпидермиса происходит за счёт деления клеток росткового слоя. Верхние слои ороговевают. Производные эпидермиса: волосы, Вибриссы («усы» хищных, ластоногих, грызу­нов), щетина у свиньи, иглы у ежа, роговые пластины (броненосцы), рога (парнокопытные), когти (хищники), ногти (приматы), копыта (копытные). Все млекопитающие, кроме некоторых водных живот­ных (киты, дельфины), имеют Волосяной покров; веки глаз снабжены Ресницами. Волос имеет стержень и корень, расположенный в во­лосяной сумке. Длинные волосы — Ость, короткие волосы — Под­шёрсток. Производными кожи являются Железы-, потовые, сальные, пахучие, млечные. Млечные и пахучие железы являются видоизме­нёнными потовыми.

Скелет Состоит из 3-х частей: скелет головы, скелет туловища и скелет конечностей и их поясов. Скелет головы (череп) подвиж­но соединён с позвоночником двумя мыщелками. У всех большая черепная коробка. Лицевой отдел преобладает над мозговым (ис­ключение составляет человек). Хорошо развито костное нёбо, от­деляющее носовой проход от ротовой полости. Позвоночник состоит из пяти отделов — шейный (всегда 7 позвонков), грудной (9-24), поясничный (2—9), крестцовый (4—9) и хвостовой (3—40). Груд­ные позвонки имеют рёбра, которые в передней части срастаются с грудиной и образуют грудную клетку. Крестцовые позвонки со­членяются с тазовыми костями. Скелет пояса передних конечностей Образован парными лопатками и ключицами, Скелет пояса задних конечностей — тазовыми костями. Свободные конечности: перед­ние — плечо, предплечье (из локтевой и лучевой костей) и кисть (за­пястье, пясть, фаланги пальцев), задние — бедро, голень (из большой и малой берцовой костей) и стопа (предплюсна, плюсна и фаланги пальцев). У китообразных редуцирован пояс задних конечностей.

Мышечная система Хорошо дифференцирована, наиболее развиты мышцы спины, конечностей и их поясов. Появляется мышечная Диа­фрагма, которая делит вторичную полость тела на грудную и брюш­ную. Появляются мышцы ушных раковин.

Пищеварительная система. Рот, глотка, пишевод, желудок, тонкая кишка, слепая кишка, толстая кишка, анальное отверстие. Пищева­рительные железы: слюнные железы, печень, поджелудочная желе­за. Имеются губы, язык. Зубы дифференцированы на резцы, клыки и коренные зубы. Некоторые утратили зубы (муравьеды, беззубые киты). Ротовая полость отделена от носовой твёрдым и мягким нё­бом, поэтому дыхание не мешает пережевыванию пищи. У расти­тельноядных кишечник длиннее, чем у хищных, и хорошо развита слепая кишка. Питание отличается большим разнообразием.

Дыхательная система Состоит из Дыхательных путей (носовая полость, носоглотка, гортань, трахеи, бронхи, бронхиолы) и пары лёгких альвеолярного строения. Воздух поступает через ноздри в но­совую полость и через хоаны в носоглотку, а не в ротовую полость, как у всех остальных наземных позвоночных. Далее воздух проходит в гортань, трахею и бронхи. Ветвящиеся бронхи образуют Бронхи­альное дерево. На концах самых мелких бронхиол находятся мелкие пузырьки (альвеолы), стенки которых состоят из однослойного эпи­телия и густо оплетены капиллярами. В них происходит газообмен. Благодаря альвеолярному строению лёгкие имеют очень большую площадь дыхательной поверхности. Дыхательные движения проис­ходят за счёт сокращения межрёберных мышц и диафрагмы.

Кровеносная система Замкнутая, два круга кровообращения и пол­ное разделение артериальной и венозной крови. Сердце четырёхка­мерное, состоит из двух предсердий и двух желудочков. В правой части сердца венозная кровь, в левой части — артериальная. От ле­вого желудочка отходит левая Дуга аорты. В остальном кровеносная система млекопитающих соответствует таковой у птиц. Температура тела постоянная (гомойотермные животные).

Выделительная система. Парные вторичные (тазовые) почки, пар­ные мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал. Почки млекопитающих имеют большее число сосудистых клубоч­ков и более длинные почечные канальцы по сравнению с почками пресмыкающихся. Конечный продукт обмена — мочевина.

Более совершенные кровеносная, дыхательная, пищеваритель­ная и выделительная системы обеспечивают высокий уровень обме­на веществ и теплокровность; двигательная активность и защитный волосяной покров (или подкожный жир) помогают поддерживать высокую и постоянную температуру тела.

Нервная система. Центральная и периферическая. Централь­ная нервная система — головной и спинной мозг. Головной мозг име­ет 5 отделов: продолговатый, мозжечок, средний, промежуточный и передний. Все они хорошо развиты. Ведущую роль играет хорошо развитая Кора переднего мозга. У многих она имеет Борозды и Извилины, Увеличивающие её поверхность. Наряду со сложными инстинктами поведение млекопитающих в основном определяют условные рефлек­сы. Высшие млекопитающие имеют рассудочную деятельность. Пери­ферическая нервная система представлена 12 парами черепно-мозго­вых нервов, спинно-мозговыми нервами и нервными сплетениями.

Органы чувств. Орган зрения — глаза. Развиты слабее, чем у птиц. Зрение Бинокулярное (объёмное). У некоторых видов (приматы) име­ется цветовое зрение. Органы осязания — кожа, усы, вибриссы (чув­ствительные волоски). Орган вкуса — язык. Органы обоняния — ре­цепторы носовой полости (наиболее развитый орган чувств многих млекопитающих). Орган слуха и равновесия — ухо. Ухо имеет три отдела: наружное (слуховой проход и ушная раковина), среднее (три слуховые косточки: Стремечко, наковальня и Молоточек), внутреннее.

Для некоторых млекопитающих (дельфины, летучие мыши) харак­терна Эхолокация (ориентация с помощью ультразвука).

Размножение и развитие. Раздельнополые. Половой диморфизм. Половые железы парные. Половые пути самок дифференцированы на яйцеводы, матки (матку) и влагалище. У самцов многих видов семенники располагаются не в брюшной полости, а в специальном наружном половом органе — мошонке. Семяпроводы заканчиваются семяизвергательным каналом, проходящим внутри копулятивного органа — полового члена. Появляются дополнительные железы, вы­деляющие секреты, которые образуют семенную жидкость. У самцов семяизвергательный канал одновременно является и мочеиспуска­тельным. У самок влагалище открывается во внешнюю среду само­стоятельным отверстием. За исключением нескольких видов яйце­кладущих подавляющее большинство млекопитающих живородящи. Яйцеклетки имеют мелкие размеры и содержат незначительное ко­личество питательных веществ. Осеменение внутреннее. Оплодо­творение происходит в яйцеводах. Зародыш погружается в слизи­стую оболочку матки. Его питание, дыхание и выделение продуктов обмена у большинства млекопитающих происходит через Плаценту. Вокруг зародыша образуется амнион, формирующий водную среду для развития. Плод в течение определённого периода развивается в матке (внутриутробное развитие). Продолжительность беременно­сти у крупных видов около года, у мышевидных грызунов 2 недели. После рождения самка Выкармливает детёнышей молоком. Количест­во детенышей от I до 20. Выражена забота о потомстве.

Систематика. Класс Млекопитающие разделяют на подклассы: Первозвери (Яйцекладущие, Клоачные), Сумчатые (Низшие звери). Плацентарные (Высшие звери). Класс включает более 20 отрядов.

Подкласс Первозвери (Яйцекладущие, Клоачные) — Наиболее при­митивные из живущих млекопитающих. Подкласс включает один отряд — отряд Однопроходные (утконос, ехидны). У них сохрани­лись некоторые черты рептилий: имеется клоака, вороньи кости, температура тела непостоянна (колеблется от 25 до 36 °C), они от­кладывают яйца. В то же время их тело покрыто шерстью, детёнышей выкармливают молоком.

Подкласс Сумчатые (Низшие звери). Сумчатые не имеют плаценты, или она развита слабо. Поэтому они рождают недоразвитых детены­шей, которых донашивают в сумке на животе, вскармливая молоком.

К сумчатым относятся кенгуру, сумчатые белки, сумчатые медведи (коала), сумчатые муравьеды, сумчатые кроты, опоссумы и др.

Подкласс Плацентарные (Высшие звери) — Наиболее высокоор­ганизованные млекопитающие. Их детёныши к моменту рождения достигают более полного развития, чем у сумчатых. Подкласс Пла­центарные включает отряды: Насекомоядные, Рукокрылые, Грызу­ны, Зайцеобразные, Хищные, Ластоногие, Китообразные, Парноко­пытные, Непарнокопытные, Приматы.

Глава 7. Эволюция

7.1. Эволюционное учение

Теория эволюции (эволюционное учение) — Наука, изучающая исто­рическое развитие жизни: причины, закономерности и механизмы. Различают микро — и макроэволюцию. Микроэволюция — Эволюци­онные процессы на уровне популяций, приводящие к образованию новых видов. Макроэволюция — Эволюция надвидовых таксонов, в результате которой формируются более крупные систематические группы. В их основе лежат одинаковые принципы и механизмы.

Факторами эволюции по Ч. Дарвину Являются наследственность, изменчивость, борьба за существование, естественный отбор.

Наследственность — способность организмов передавать из поко­ления в поколение свои признаки (особенности строения, развития и функции).

Изменчивость — способность организмов приобретать новые признаки.

Борьба за существование — весь комплекс взаимоотношений орга­низмов с условиями окружающей среды: с неживой природой (абио­тическими факторами) и с другими организмами (биотическими фак­торами). Борьба за существование не является «борьбой» в прямом смысле слова, фактически это стратегия выживания и способ суще­ствования организма. Различают внутривидовую борьбу, межвидовую борьбу и борьбу с неблагоприятными факторами окружающей среды. Внутривидовая борьба — борьба между особями одной популяции. Всегда идет очень напряженно, так как особи одного вида нуждаются в одних и тех же ресурсах. Межвидовая борьба — борьба между особями популяций разных видов. Происходит в тех случаях, когда виды кон­курируют за одни и те же ресурсы либо когда они связаны отношения­ми типа «хищник—жертва». Борьба с неблагоприятными абиотически­ми факторами среды особенно проявляется при ухудшении условий среды; усиливает внутривидовую борьбу. В борьбе за существование выявляются наиболее приспособлённые к данным условиям обитания особи. Борьба за существование ведет к естественному отбору.

Естественный отбор — процесс, в результате которого выживают и оставляют после себя потомство преимущественно особи с полез­ными в данных условиях наследственными изменениями. Различают три основные формы естественного отбора: стабилизирующий, дви­жущий и разрывающий (дизруптивный).

В настоящее время наиболее общепризнанной является Синтети­ческая теория эволюции (СТЭ).

Микроэволюция. Вид (биологический вид) — Совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физио­логических и биохимических особенностей, свободно скрещиваю­щихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к опре­деленным условиям жизни и занимающих в природе определенную область — Ареал.

Виды различаются между собой рядом признаков и свойств. Кри­терии вида — Характерные признаки и свойства. Морфологический критерий — сходство внешнего и внутреннего строения. Генетиче­ский критерий — характерный для вида набор хромосом: их число, размеры, форма. Физиологический критерий — сходство всех про­цессов жизнедеятельности, прежде всего размножения. Биохими­ческий критерий — сходство белков, обусловленное особенностями ДНК. Географический критерий — определённый ареал, занимаемый видом. Экологический критерий — совокупность факторов внешней среды, в которых существует вид.

Популяция — Совокупность свободно скрещивающихся особей од­ного вида, которая длительно существует в определённой части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида.

Элементарный эволюционный процесс — Изменение частот аллелей и генотипов в популяции. Элементарные факторы эволюции — фак­торы, изменяющие частоту аллелей и генотипов в популяции (ге­нетическую структуру популяции). Выделяют несколько основных элементарных факторов эволюции: мутационный процесс, популя­ционные волны, изоляция, отбор.

Различают два основных пути видообразования: аллопатрическое и симпатрическое. Аллопатрическое (географическое) видообразование Связано с пространственной изоляцией популяций. Симпатрическое (экологическое) видообразование связано с биологической изоляцией популяций.

Макроэволюция. Важными процессами макроэволюции являются дивергенция и конвергенция.

Дивергенция — Расхождение признаков в ходе эволюции у род­ственных групп, развивающихся в разнородных условиях. Она при­водит к разделению вида на популяции, рода на виды, семейства на роды и т. д. Дивергенция увеличивает разнообразие форм жизни. В результате дивергенции формируются гомологичные органы. Гомо­логичными называют органы, имеющие единое происхождение неза­висимо от выполняемых функций (конечности позвоночных, видо­изменения корня, стебля и листьев у растений).

Конвергенция — Схождение признаков в ходе эволюции у нерод­ственных групп, развивающихся в схожих условиях. Например, аку­лы, ихтиозавры и дельфины имеют внешнее сходство, но принадле­жат к разным систематическим группам: рыбам, пресмыкающимся и млекопитающим соответственно. В результате конвергенции об­разуются аналогичные органы. Аналогичными называются органы, выполняющие одинаковые функции и имеющие внешнее сходство, но различные по происхождению (жабры рака и рыбы, крыло птицы и бабочки, роющие конечности крота и медведки).

Главные направления и пути эволюции. Отечественные учёные А. Н. Северцов и И. И. Шмальгаузен установили главные направления эволюции (биологический прогресс и биологический регресс) и глав­ные пути эволюции (ароморфозы, идиоадаптации и дегенерации).

Биологический прогресс — Увеличение численности особей данной систематической группы, расширение ареала, расширение видового разнообразия внутри группы (популяций и подвидов внутри вида, видов в роде и т. п.). Биологический прогресс означает победу вида или другой систематической группы в борьбе за существование. Био­Логический регресс — Уменьшение численности особей данной систе­матической группы, сужение ареала, сокращение видового разнооб­разия внутри группы. Биологический регресс означает отставание вида или другой систематической группы в темпах эволюции от ско­рости изменений условий окружающей среды. Биологический ре­гресс может привести к вымиранию группы.

Существуют три основных пути биологического прогресса: аро — морфоз, идиоадаптация и общая дегенерация.

Ароморфозы (арогенез)— Крупные эволюционные изменения, ве­дущие к подъёму уровня биологической организации, увеличению ин­тенсивности процессов жизнедеятельности. Примеры ароморфозов: появление автотрофного питания, аэробного дыхания, эукариотиче­ских клеток, полового размножения и т. д. Идиоадаптации (аллогенез) — Мелкие эволюционные изменения, приспособления к определённым условиям среды обитания без подъема уровня биологической органи­зации. Например, возникновение цветка является ароморфозом, ко­личестволепестков и их окраска — идиоадаптации. Общая дегенерация (катагенез) — Эволюционные изменения, ведущие к упрощению орга­низации, образа жизни в результате приспособления к более простым условиям существования. Дегенерации, как правило, происходят при переходе к сидячему или паразитическому образу жизни, когда органы, потерявшие биологическое значение, исчезают.

7.2. Развитие органического мира

Доказательства эволюции органического мира.

1. Сравнительно-анатомические. Данные сравнительной анатомии, такие, как Гомологичные органы, рудименты и атавизмы, переходные формы, нередко, позволяют воссоздать историю происхождения ви­дов, установить степень родства между организмами.

2. Эмбриологические. К эмбриологическим доказательствам един­ства органического мира относятся сходство гаметогенеза, нали­чие в развитии одноклеточной стадии зиготы, сходство зародышей на ранних этапах развития, связь между онтогенезом и филогенезом.

3. Палеонтологические. К палеонтологическим доказательствам эволюции относятся ископаемые переходные формы или установ­ленные филогенетические ряды между многими систематически­ми группами. Переходные формы, зверозубые рептилии (переходная форма между пресмыкающимися и млекопитающими), археоптерикс (переходная форма между пресмыкающимися и птицами). Филогене­тические ряды — последовательность предков (например, обнаруже­ны останки эволюционного ряда лошади).

Раздел IV