Зоология с основами...
TRANSCRIPT
Зоология с основами паразитологии
Уровни организации живого:
• Молекулярный
• Субклеточный
• Клеточный
• Тканевой
• Уровень органов и их систем
• Организменный
• Популяционно-видовой
• Уровень сообществ и экосистем
Что изучает зоология?
Объекты зоологии
Что такое организм?
Организм (особь или индивид) -
неделимая без потери свойств и целост-
ности единица живого, обособленная от
других подобных единиц и функциони-
рующая как целое
Организм
Организм – динамическая живая
система, способная поддерживать свои
свойства в условиях постоянного обмена
веществом, энергией и информацией с
окружающей средой, т.е. живая система,
обладающая организацией
Биологический энциклопедический словарь, 1989
по В.Н. Беклемишеву, 1994
Организм – динамическая система
Что такое организм?
Онтогенез Жизненный цикл• Онтогенезнаправленный процесс индивидуаль-
ного развития организма - от оплодо-
творения (при половом размножении)
или от момента отделения от материн-
ской особи (при бесполом) до смерти
• Жизненный циклциклический процесс закономерного
чередования всех стадий онтогенезов
особей, характерный для данного вида
организмов
http://bannikov.narod.ru/post.htm
Организм – динамическая система
Что такое организм?
• Эволюционные
преобразования
Классическое
эволюционное древо
животных
В.А.Догель, «Зоология
беспозвоночных», 1981
Кто такие животные?
• Для ответа на этот вопрос мы должны
обратиться к систематике – науке,
изучающей разнообразие организмов
Систематика биологическая наука, изучающая
разнообразие организмов.
Естественная система это система упорядочивания
объектов (в биологии –
организмов), объективно
существующая в природе, т.е.
независимо от человека как
субъекта познания
Строящаяся система должна
обеспечить:• Удобную, наглядную и однозначную
систему адресации объектов
• Возможность типологических
экстраполяций
Задачи систематики:• Разработка принципов
классификации организмов
• Построение на их основе
естественной системы живой
природы
• Описание и диагностика таксонов
Можно построить много разных естественных
систем. Систематики по договоренности
избрали главный принцип ее организации –
филогенетический: она должна отражать ход
эволюционной истории организмов
Система живой природы
Систематические категории используемые
Линнеем:
класс classis
отряд ordo
род genus
вид species
Carl Linné
(1707-1773)
Иерархический
принцип
Система живой природы
Систематические категории (конец XX века):
Основные (обязательные) систематические категории:
царство regnum
тип (отдел) phylum (divisio)
класс classis
отряд (порядок) ordo
семейство familia
род genus
вид species
Дополнительные (необязательные ) категории:
триба tribus (между семейством и родом)
легион legio (между классом и отрядом)
когорта cohors (между классом и отрядом, но младше легиона)
империя imperium (высшая категория)
Почему
иерархия ?
http://cyclowiki.org
Система живой природы
Адрес человека
в системе природы:
надрство Eukaryota
царство Metazoa
тип Chordata
класс Mammalia
отряд Primates
род Homo
вид Homo sapiens
Наш адрес в
галактике:
Солнечная система
планета Земля
Россия
Санкт-Петербург
Университетская
набережная
дом 7/9
ауд. 140
Иерархический принцип дает удобную
систему адресации объектов
Система живой природы
Иерархия может быть следствием
эволюции и отражать генеалогию
++o ooo0o
Э в
о л
ю ц
и я
И е р а р х и я
Система живой природы
Основная презумпция: сходство
организмов объясняется их родством.
В основе реконструкции филогении
всегда лежит сравнительный
анализ организмов по различным
признакам.
Принципы филогенетических реконструкций
Система живой природы
Система царств живой природы:
краткая история
Кто такие животные?
Система живой природы
Система природы Карла Линнея
Naturae (природа) делится на три царства:
Animale (животные)
Vegetabile (растения)
Lapideum (минералы)
Царство Признак
Животные
• растут лишь до тех пор,
пока не становятся
взрослыми;
могут:
• активно передвигаться;
• дышать;
• активно заглатывать пищу
Растения
• растут неограниченно долго;
не могут:
• активно двигаться,
• не дышат,
• не питаются
Эдуард Шаттон (E. Chatton, 1925):
Прокариоты Эукариоты
Система живой природы
Глобальное филогенетическое древо, построенное на основании
сравнения нуклеотидных последовательностей молекул 16-18S
рибосомальной РНК
По Woese, Fox, 1997 из
Ратнер, 1998
Архебактерии
Эукариоты Эубактерии
Система живой природы
Карл Вёзе, Георг Фокс (Woese, Fox, 1977):
Эубактерии ЭукариотыАрхеи
Трёхдоменная система живого
Система живой природы
к середине ХХ в. складывается
Трёхцарственная система эукариот
Animalia
(животные)
Fungi
(грибы)
Plantae
(растения)
Система живой природы
Трехцарственная система эукариот(По разным источникам, середина XX в.)
Признак
Царство Растения (Plantae)
Царство Животные (Animalia)
Царство Грибы (Fungi)
Тип питания Автотрофы Гетеротрофы Гетеротрофы
Фотосинтетический аппарат и пластиды
Есть Нет Нет
Способ питания Осмотрофы Фаготрофы Осмотрофы
Клеточная стенка Есть
(содержит целлюлозу)
Нет Есть
(содержит хитин)
Основной запасной углевод
Крахмал Гликоген Гликоген
Способность к неограниченному росту
Есть Нет Есть
Способность к локомоции вегетативных форм
Есть Есть Нет
Система живой природы
Euglena gracilis – способна к
фотосинтезу
Peranema sp. –
облигатный гетеротроф
www.microscopy-uk.org.uk
среди EuglenophytaНО:
http://www.photomacrography.net/forum/viewtopic.php?t=34971
Растение или животное?
Система живой природы
Трёхцарственная
система живого
Система живой природы
Эрнст Геккель (E. Haeckel, 1866):
• Растения (Plantae)
• Протисты (Protista)
• Животные (Animalia)
эука
ри
оты
пр
окар
ио
-ты
Четырёхцарственная система эукариот
Роберта Уиттекера (1969 г.)
(по Whittaker, 1969)
Система живой природы
Plantae
(растения)
Animalia
(животные) Fungi
(грибы)
Protista
(протисты)
Четырехцарственная система эукариот
Система живой природы
Современная система эукариот (2019 г.)
Alveolata
Rhizaria
StramenopilesDiscoba
Metamonada
Malawimonadida
Obazoa
Amoebozoa
Archaeplastida
S A R
S A R:
?
Группы
неопределенного
положенияПо Adl et al, 2019
doi:10.1111/jeu.12691
Система живой природы
https://www.researchgate.net
Diaphoretickes
Amorphea
S A R:
Haptista (?)
?
?
Группы неопределенного
положения
Discoba:Jakobida
Tsukubamonadida
Heterolobosea
Euglenozoa(в.ч. Euglenida
Kinetoplastea)
Metamonada:Fornicata
(в.ч. Diplomonadida)
Parabasalia(в.ч. Trichomonadida
Spirotrichonymphida
Trichonymphida)
Preaxostyla
Archaeplastida:Glaucophyta
Rhodophyceae
ChloroplastidaChlorophyta
Streptophyta(в.ч. Charophyceae
Embryophyta)
Cryptista (?)
StramenopilesBigyra
(в.ч. Opalinata)
Gyrista(в.ч. Oomycota
Chrysophyceae
Phaeophyceae
Xanthophyceae
Diatomista)
AlveolataColpodellida
Perkinsidae
Colponemida
Dinoflagellata
Apicomplexa
Ciliophora
RhiziariaCercozoa
Endomyxa
Retaria(в.ч. Foraminifera
Radiolaria)
Aquavolonida
Obazoa:Apusomonadida
Breviatea
Opisthokonta
Holozoa(в.ч. Choanoflagellata
Metazoa)
Nucletmyceaв.ч. Fungi:
Microsporidia
Chytridiomycota
Dicaria
Mucoromycota
и др.
Amoebozoa:Tubulinea
(в.ч. Amoeba, Arcella,
Difflugia)
Evosea(в.ч. Eumycetozoa
Archamoebida(в.ч. Pelomyxa,
Entamoeba))
Discosea
Система
эукариот
(2019 г.)
doi:10.1111/jeu.12691
По Adl et al, 2019
Diaphoretickes
Amorphea
S A R:
Haptista (?)
?
?
Группы неопределенного
положения
Discoba:Jakobida
Tsukubamonadida
Heterolobosea
Euglenozoa(в.ч. Euglenida
Kinetoplastea)
Metamonada:Fornicata
(в.ч. Diplomonadida)
Parabasalia(в.ч. Trichomonadida
Spirotrichonymphida
Trichonymphida)
Preaxostyla
Archaeplastida:Glaucophyta
Rhodophyceae
ChloroplastidaChlorophyta
Streptophyta(в.ч. Charophyceae
Embryophyta)
Cryptista (?)
StramenopilesBigyra
(в.ч. Opalinata)
Gyrista(в.ч. Oomycota
Chrysophyceae
Phaeophyceae
Xanthophyceae
Diatomista)
AlveolataColpodellida
Perkinsidae
Colponemida
Dinoflagellata
Apicomplexa
Ciliophora
RhiziariaCercozoa
Endomyxa
Retaria(в.ч. Foraminifera
Radiolaria)
Aquavolonida
Obazoa:Apusomonadida
Breviatea
OpisthokontaHolozoa
(в.ч. Choanoflagellata
Metazoa)
Nucletmyceaв.ч. Fungi:
Microsporidia
Chytridiomycota
Dicaria
Mucoromycota
и др.
Amoebozoa:Tubulinea
(в.ч. Amoeba, Arcella,
Difflugia)
Evosea(в.ч. Eumycetozoa
Archamoebida(в.ч. Pelomyxa,
Entamoeba))
Discosea
Положение
высших растений,
многоклеточных
животных и
высших грибов
По Adl et al, 2019doi:10.1111/jeu.12691
Diaphoretickes
Amorphea
S A R:
Haptista (?)
?
?
Группы неопределенного
положения
Discoba:Jakobida
Tsukubamonadida
Heterolobosea
Euglenozoa(в.ч. Euglenida
Kinetoplastea)
Metamonada:Fornicata
(в.ч. Diplomonadida)
Parabasalia(в.ч. Trichomonadida
Spirotrichonymphida
Trichonymphida)
Preaxostyla
Archaeplastida:Glaucophyta
Rhodophyceae
ChloroplastidaChlorophyta
Streptophyta(в.ч. Charophyceae
Embryophyta)
Cryptista (?)
StramenopilesBigyra
(в.ч. Opalinata)
Gyrista(в.ч. Oomycota
Chrysophyceae
Phaeophyceae
Xanthophyceae
Diatomista)
AlveolataColpodellida
Perkinsidae
Colponemida
Dinoflagellata
Apicomplexa
Ciliophora
RhiziariaCercozoa
Endomyxa
Retaria(в.ч. Foraminifera
Radiolaria)
Aquavolonida
Obazoa:Apusomonadida
Breviatea
Opisthokonta
Holozoa(в.ч. Choanoflagellata
Metazoa)
Nucletmyceaв.ч. Fungi:
Microsporidia
Chytridiomycota
Dicaria
Mucoromycota
и др.
Amoebozoa:Tubulinea
(в.ч. Amoeba, Arcella,
Difflugia)
Evosea(в.ч. Eumycetozoa
Archamoebida(в.ч. Pelomyxa,
Entamoeba))
Discosea
Положение
некоторых
«простейших
животных»
Amoeba proteus
Euglena sp.
Paramecium sp.
Plasmodium
sp.
Diaphoretickes
Amorphea
S A R:
Haptista (?)
?
?
Группы неопределенного
положения
Discoba:Jakobida
Tsukubamonadida
Heterolobosea
Euglenozoa(в.ч. Euglenida
Kinetoplastea)
Metamonada:Fornicata
(в.ч. Diplomonadida)
Parabasalia(в.ч. Trichomonadida
Spirotrichonymphida
Trichonymphida)
Preaxostyla
Archaeplastida:Glaucophyta
Rhodophyceae
ChloroplastidaChlorophyta
Streptophyta(в.ч. Charophyceae
Embryophyta)
Cryptista (?)
StramenopilesBigyra
(в.ч. Opalinata)
Gyrista(в.ч. Oomycota
Chrysophyceae
Phaeophyceae
Xanthophyceae
Diatomista)
AlveolataColpodellida
Perkinsidae
Colponemida
Dinoflagellata
Apicomplexa
Ciliophora
RhiziariaCercozoa
Endomyxa
Retaria(в.ч. Foraminifera
Radiolaria)
Aquavolonida
Obazoa:Apusomonadida
Breviatea
Opisthokonta
Holozoa(в.ч. Choanoflagellata
Metazoa)
Nucletmyceaв.ч. Fungi:
Microsporidia
Chytridiomycota
Dicaria
Mucoromycota
и др.
Amoebozoa:Tubulinea
(в.ч. Amoeba, Arcella,
Difflugia)
Evosea(в.ч. Eumycetozoa
Archamoebida(в.ч. Pelomyxa,
Entamoeba))
Discosea
Система
эукариот
(2019 г.)
doi:10.1111/jeu.12691
По Adl et al, 2019
- фотосинтетики
- гетеротрофы
Соотношение количества видов различных
групп организмов
Протисты
«простейшие животные»
Кто такие «простейшие животные»?
• Это не животные
• Это искусственная (не таксономическая)
группа
• Их клетки утроены совсем не просто
• Они не обладают настоящей тканевой
организацией
1
10
100
1000
Amoeba proteus Peranema sp. Babesia equi Ostreococcus
Тип Rhizopoda
Amoeba proteus
www.microscopy-uk.org.uk
100 мкм
Размеры телаwww.eol.org
Peranema sp.
Тип Euglenozoa
20 мкм
Babesia equi
Тип Apicomplexa
Guimaraes, Lima, Ribeiro,
2003
0,3 мкм
Ostreococcus
lucimarinus
Тип Chlorophyta
http://scrippsnews.ucsd.edu0,5 мкм
Ло
гар
иф
м р
азм
ер
ов
, м
км
Антони ван Левенгук
1632-1723
Микроскоп Левенгука
Современные микроскопы