У сучасному світі налічується близько півтора мільйонів видів різних живих організмів. Серед них можна зустріти і найпростіших одноклітинних, які видно тільки під мікроскопом, і гігантів нашої планети – китів, досягають тридцяти метрів в довжину. Царство тварин затьмарює своїм кількісним різноманітністю всі інші категорії.
Деякі види пристосувалися до життя у водній товщі нашої планети, інші живуть у підземному світі, або парять в небі. Тварини є дуже значимою частиною біосфери Землі, бджоли займаються запиленням рослин, багато комахи працюють над почвообразованием або чистять водойми.
Зоологія – наука про тварин
Отже, що таке екологія? Почнемо з того, що це грецьке слово, і його дослівний переклад звучить як «вчення про тваринний». Вона відноситься до наукових знань і вивчає будову організмів, життя тварин, їх різноманіття і те, яке значення вони мають для людини. Вона тісно взаємозв’язана з медициною, багатьма іншими біологічними науками, сільським господарством, ветеринарією, захистом тварин і виробничою діяльністю людей.
Її предмет передбачає вивчення основ ембріології, анатомії, екології та філогенії тварин, тобто рухливих гетеротрофних багатоклітинних еукаріотів.
На що підрозділяється зоологія
Вивчення структури зоології як науки дасть нам більш чітке уявлення про те, чим вона займається. Розберемо розділи зоології більш докладно:
- Систематика. Цей розділ не просто описує всю різноманітність видів, але і становить певну систему ознак відмінності і гомотипии. Систематика також відображає ієрархічні категорії, що ілюструють, як тварини еволюціонували.
- Дослідження анатомічної будови тваринного або окремих його частин організму займається морфологія. Вона, в свою чергу, поділяється на два підрозділи. Перший – внутрішня морфологія, другий – зовнішня.
- Ембріологія. Даний розділ зоології відповідає за вивчення ембріогенезу, тобто процесу розвитку зародка, під яким розуміється будь-який організм на стадіях до вилуплення або народження.
- Вивченням закономірностей функціонування тих або інших біологічних систем займається фізіологія.
- Етологія. Даний розділ присвячений інстинктів тварин, у тому числі і людей, тобто генетично обумовленої поведінки. Ця тема в зоології з’явилася порівняно недавно, остаточно етологія сформувалася лише в 1930-ті роки. Вона базується в першу чергу на еволюційному вченні і польовий зоології.
- Взаємовідносини організмів як всередині свого виду, так і з іншими мешканцями тваринного світу та навколишнім середовищем розглядає екологія.
- Зоогеография. Даний розділ зоології тварин вивчає питання їх поширення по Землі.
Наукові дисципліни, що включає зоологія
Зоологія – цікава наука, вона також ділиться на ряд допоміжних дисциплін, які вивчають різні групи тварин:
- Зоологія безхребетних. До цієї групи належать такі дисципліни, як протозоология, гельминтология, малакологія, карцинология, арахнология, нематология, ентомологія (наука про комах, у свою чергу, поділяється ще на кілька розділів) та ін.
- Зоологія хребетних передбачає такі дисципліни, як герпетології (плазуни та земноводні), іхтіологія (риби і безщелепні), орнітологія (птиці), териология (ссавці). Остання дисципліна, в свою чергу, підрозділяється на кінологію, приматологию, кетологию, иппологию та ін.
- Палезоология. Що це таке? Зоологія у даному розділі палеонтології вивчає копалин, давно вимерлих тварин. Особливо сподобається ця дисципліна тим, хто захоплений темою динозаврів.
Можна продовжувати список і далі, він досить великий. Однак, думаємо, і так зрозуміло, що зоологія – наука про тварин, що має тісні зв’язки і з біологічними дисциплінами.
Історія розвитку зоології
Люди з глибокої давнини накопичували знання про навколишній світ, у тому числі і про тварин та їх ролі у природі. Батьком зоології можна сміливо вважати Аристотеля. Він у своїх працях вперше описав 452 представника тваринного світу, визначив особливості їх поведінки, розповідав про середу, в якій вони мешкали. Збагатили науку знаннями про тварин і походи римлян. Так, Пліній Старший (давньогрецький вчений, 23-79 рр. н. е.) у своїй багатотомній праці описав всіх відомих на той момент тварин.
В епоху феодалізму суспільство виявилося під гнітом релігії, суворих церковних канонів. Все це гальмувало розвиток науки і призвело до тривалого застою.
Коли настали часи Відродження, то нові горизонти і материки почали підкорювати і вивчати відомі сучасникам мандрівники – Колумб, Магеллан, Марко Поло та ін Подорожі у найвіддаленіші куточки збагатили знання європейців про тваринний світ Землі. Великий накопичений матеріал вимагав систематизації та узагальнення, чим і зайнявся швейцарський вчений Геспер. У XVII столітті був створений перший мікроскоп і очам вчених відкрився дивовижний і величезний світ багатоклітинних тварин.
Початок XIX століття ознаменувався відкриттями в палеонтологічних роботах Кюв’є і великим стрибком у розвитку зоології. Його писання стверджували, що всі внутрішні органи та частини тіла перебувають у сполучній ланцюжку розвитку, тобто якщо зміниться функція одного з органів, то буде змінюватися і весь організм. Ведучи розмову про те, що таке зоологія, не можна не згадати про еволюційні ідеї Ч. Дарвіна, які остаточно взяли гору після публікації його праць.
Відмінності між рослинами і представниками тваринного світу
Дивна тема про подібність тварин і рослин була підтверджена тестами з зоології і дослідженнями. Виявляється, у них більше спільного, ніж ми можемо собі уявити. Наприклад, схожий хімічний склад клітин, та й сама конструкція організму – клітинна, схожий механізм обміну речовин.
Відмінності, звичайно, переважають у кількості, основні з них наступні:
- На відміну від тварин, рослини отримують живлення шляхом фотосинтезу.
- У рослин органи вегетативного будови, у тварин же соматичного.
- Рухливості у рослин немає, зате тварини можуть пересуватися в навколишньому просторі.
- Ріст рослин триває все життя, а у тварин ріст організму обмежений у часі.
- Тваринам необхідно шукати собі прожиток самим, на відміну від рослин.
Вивчення одноклітинних
Найчисленнішою групою тваринного світу є одноклітинні організми. Вважається, що вони – перші земні живі організми. Найпростіші можуть відрізнятися не тільки за розміром (від 0,3 мкм до 20 см), але й за формою. Більшість з них мають мікроскопічні параметри тіла. Вперше одноклітинні були виявлені А. Левенгуком, сталося це в 1673 році.
Все на планеті взаємопов’язано і кожен паразит, кожен одноклітинний організм цінний так само, як величезна ссавці. За одноклітинним можна вивчати історію виживання і пристосування живих організмів. Саме вони є відправною точкою у вивченні питання про те, що таке екологія.
Мінливість по Дарвіну
Головним натуралістом і великим ученим, безумовно, є Чарлз Дарвін. Така честь йому надана не спроста. Саме він визначив рушійні сили еволюції рослинного і тваринного світу. Відомо навіть школярам, що ними є мінливість, спадкові чинники і природний відбір.
Під мінливістю Дарвін розумів відсутність однакових ознак у потомства однієї і тієї ж пари. Його дослідження виявили розходження і в рослинних організмів і у тварин, на відміну від прадідів, які жили в давні часи. Наприклад, всі породи собак, за версією навчального, походять від вовків.
Мінливість – це кардинальні відмінності серед представників якогось виду, причому не обов’язково ссавців, але і інших різноманітних живих організмів. Вона може бути спадковою і неспадковою, спрямованої і ненаправленою, групової або індивідуальної, кількісною або якісною.
Спадковість в зоології
Вивчення зоології безхребетних і хребетних дозволило зробити висновок про те, що певні ознаки можуть передаватися з покоління в покоління, а іноді і «перескакувати». Саме з цієї причини ми можемо спостерігати передачу родимки на шиї від батька до доньки. Але якщо якісь ознаки зміни організму були прийняті протягом життя, то наступне покоління їх не отримає. Тобто придбаної спадковості не існує. Якщо собаці відрізали хвіст, спочатку був довгим, то у її цуценят зросте хвіст нормальної довжини. А ось порода спочатку з короткими хвостами – це відбулася мутація, відібрана для подальшого розмноження штучними силами, тобто людиною.
Природний відбір
Якщо одомашнених тварин людина забезпечує їжею і турботою, то дикі види змушені боротися за своє виживання. У дикій природі велику роль грає не тільки витривалість, але і хитрість.
Наприклад, взимку багатьом необхідно стежити за збереженням тепла, щоб не замерзнути на смерть. Для цього доводиться наїдати жировий прошарок, так як їжа в цей період досить убога. Хтось помітить першим слабкого зайця і з’їсть його, а хтось загине від голоду. Виживає найсильніший. Це твердження відоме нам зі шкільної лави, і вона як не можна краще відображає суть природного відбору. В результаті цього потужного і основного еволюційного процесу кількість особин з максимальною пристосованістю до умов життя збільшується в популяції, а число тих, що мають несприятливі ознаки – зменшується.
Розвиток адаптацій
Зрозуміло, що виживуть лише ті, хто зміг максимально пристосувати свій організм до нових умов середовища проживання.
Багато особин помирає в дитячому віці, тому в дикій природі наявність великого потомства дуже важливо для виживання певного виду. З дослідів Ч. Дарвіна можна зрозуміти, що виживають ті організми, які отримали певні адаптації (пристосування), нехай навіть і незначні. Вони можуть розвинутися на рівні окремої клітини або групи клітин, органів, або як морфологічна або функціональне ціле.
Прикладів дивовижних адаптацій у тваринному світі величезна кількість. Чого тільки варті аляскинские жаби, які буквально вмерзают на зиму в лід, вони впадають в «криосон». Подібний стан стало можливо завдяки особливій будові печінки.
Штучний відбір – основний метод селекції
Що таке зоологія, думаємо, зрозуміло. Як вже було сказано вище, дана наука тісно пов’язана з багатьма біологічними дисциплінами, у тому числі еволюцією і селекцією.
Штучний відбір у зоології обумовлений в першу чергу необхідністю виведення нових порід одомашнених тварин: кішок, собак, птахів і так далі. Як це відбувається? Коли в якому-небудь потомство заводчик знаходить цікавий і новий відмітний ознака, він тут же відгороджує його від розмноження з “неправильними” особинами і тим самим продовжує розвивати унікальну мутацію. Наприклад, вибираючи собак тільки з короткими ногами, людина створив таку породу як такса. Якщо людям потрібні корови з великим удоєм, то тих, у кого молока завжди більше, відбирають і проводять тільки їх розмноження. Тобто залишаються тільки ті відмінності, які вигідні людям. При природному відборі всі зміни в першу чергу корисні самим тваринам.
