Примерные вопросы по зоологии 2023-2024

1. Зоология как наука, ее разделы

Зоология - это раздел биологии, изучающий животный мир, включая структуру, эмбриологию, эволюцию, классификацию, привычкии распределение всех животных, как живых, так и вымерших, а также то, как они взаимодействуют со своими экосистемами.

2. Зоологические методы исследования

1). Наиболее известный описательный метод или метод наблюдения за объектами в живой природе, где изучают условия существования, их связь с другими представителями, влияние на них физических и биологических факторов. Изучается влияние биотических и абиотических факторов на условия распространения животных. Важным метод наблюдения является при определении массового появления полезных и вредных животных, носителей опасных болезней человека и животных. Данные метода является главными при определении вида животного. Другие методы дополняют и конкретизируют предварительные данные метода наблюдения за объектами в природе. 2. Методы экспериментальных исследований: методы анатомических исследований - используется при изучении внутренних органов, их топографию в организме методы изучения макро и микроструктуры с помощью увеличительных приборов световой и электронной микроскопии, метод гистологических исследований - используется при изучении тканей животного. Используются методы окрашивания и идентификации тканей. Изучается внутренний состав тканей, метод цитологических исследований - изучается строение клеток отдельных тканей органов; метод кариологичного анализа - изучение строения хромосом, их особенности, метод биохимического анализа - изучение химического состава протоплазмы клеток, продуктов гомеостаза; метод молекулярно-биологического анализа - изучение структуры химических элементов животные (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты) используются радиобиологические методы; методы компьютерной томографии. 3. Сравнительный метод - дает возможность найти закономерности, общие для разных явлений. 4. Статистический метод - его еще называют биометрией, необходимый для получения исчерпывающей информации о типовые объекты, их многообразие, о системе биологических взаимодействий и взаимоотношений, влияние различных факторов на биологические объекты. 5. Исторический метод - биологические объекты и явления рассматриваются в историческом аспекте: как возникли, развивались или исчезли в связи с конкретными условиями.

3. Клеточные органоиды, строение и функции

Строение растительной клетки : целлюлозная оболочка, мембрана, цитоплазма с органоидами, ядро, вакуоли с клеточным соком.

Наличие пластид — главная особенность растительной клетки.

Функции клеточной оболочки — определяет форму клетки, защищает от факторов внешней среды. Плазматическая мембрана — тонкая пленка, состоит из взаимодействующих молекул липидов и белков, отграничивает внутреннее содержимое от внешней среды, обеспечивает транспорт в клетку воды, минеральных и органических веществ путем осмоса и активного переноса, а также удаляет продукты жизнедеятельности. Цитоплазма — внутренняя полужидкая среда клетки, в которой расположено ядро и органоиды, обеспечивает связи между ними, участвует в основных процессах жизнедеятельности. Эндоплазматическая сеть — сеть ветвящихся каналов в цитоплазме. Она участвует в синтезе белков, липидов и углеводов, в транспорте веществ. Рибосомы — тельца, расположенные на ЭПС или в цитоплазме, состоят из РНК и белка, участвуют в синтезе белка. ЭПС и рибосомы — единый аппарат синтеза и транспорта белков. Митохондрии — органоиды, отграниченные от цитоплазмы двумя мембранами. В них окисляются органические вещества и синтезируются молекулы АТФ с участием ферментов. Увеличение поверхности внутренней мембраны, на которой расположены ферменты за счет крист. АТФ — богатое энергией органическое вещество. Пластиды (хлоропласты, лейкопласты, хромопласты), их содержание в клетке — главная особенность растительного организма. Хлоропласты — пластиды, содержащие зеленый пигмент хлорофилл, который поглощает энергию света и использует ее на синтез органических веществ из углекислого газа и воды. Отграничение хлоропластов от цитоплазмы двумя мембранами, многочисленные выросты — граны на внутренней мембране, в которых расположены молекулы хлорофилла и ферменты . Комплекс Гольджи — система полостей, отграниченных от цитоплазмы мембраной. Накапливание в них белков, жиров и углеводов. Осуществление на мембранах синтеза жиров и углеводов. Лизосомы — тельца, отграниченные от цитоплазмы одной мембраной. Содержащиеся в них ферменты ускоряют реакцию расщепления сложных молекул до простых: белков до аминокислот, сложных углеводов до простых, липидов до глицерина и жирных кислот, а также разрушают отмершие части клетки, целые клетки. Вакуоли — полости в цитоплазме, заполненные клеточным соком, место накопления запасных питательных веществ, вредных веществ; они регулируют содержание воды в клетке. Ядро — главная часть клетки, покрытая снаружи двух мембранной, пронизанной порами ядерной оболочкой. Вещества поступают в ядро и удаляются из него через поры. Хромосомы — носители наследственной информации о признаках организма, основные структуры ядра, каждая из которых состоит из одной молекулы ДНК в соединении с белками. Ядро — место синтеза ДНК, и-РНК, р-РНК.

Наличие наружной мембраны, цитоплазмы с органоидами, ядра с хромосомами. Наружная, или плазматическая, мембрана — отграничивает содержимое клетки от окружающей среды (других клеток, межклеточного вещества), состоит из молекул липидов и белка, обеспечивает связь между клетками, транспорт веществ в клетку (пиноцитоз, фагоцитоз) и из клетки. Цитоплазма — внутренняя полужидкая среда клетки, которая обеспечивает связь между расположенными в ней ядром и органоидами. В цитоплазме протекают основные процессы жизнедеятельности. Органоиды клетки : 1) эндоплазматическая сеть (ЭПС) — система ветвящихся канальцев, участвует в синтезе белков, липидов и углеводов, в транспорте веществ в клетке; 2) рибосомы — тельца, содержащие рРНК, расположены на ЭПС и в цитоплазме, участвуют в синтезе белка. ЭПС и рибосомы — единый аппарат синтеза и транспорта белка; 3) митохондрии — «силовые станции» клетки, отграничены от цитоплазмы двумя мембранами. Внутренняя образует кристы (складки), увеличивающие ее поверхность. Ферменты на кристах ускоряют реакции окисления органических веществ и синтеза молекул АТФ, богатых энергией; 4) комплекс Гольджи — группа полостей, отграниченных мембраной от цитоплазмы, заполненных белками, жирами и углеводами, которые либо используются в процессах жизнедеятельности, либо удаляются из клетки. На мембранах комплекса осуществляется синтез жиров и углеводов; 5) лизосомы — тельца, заполненные ферментами, ускоряют реакции расщепления белков до аминокислот, липидов до глицерина и жирных -.кислот, полисахаридов до моносахаридов. В лизосомах разрушаются отмершие части клетки, целые и клетки. Клеточные включения — скопления запасных питательных веществ: белков, жиров и углеводов. Ядро — наиболее важная часть клетки. Оно покрыто двухмембранной оболочкой с порами, через которые одни вещества проникают в ядро, а Другие поступают в цитоплазму. Хромосомы — основные структуры ядра, носители наследственной информации о признаках организма. Она передается в процессе деления материнской клетки дочерним клеткам, а с половыми клетками — дочерним организмам. Ядро — место синтеза ДНК, иРНК, рРНК.

4. Характеристика тканей животного организма

У многоклеточных животных клетки составляют ткани. Ткань – это группа сходных по строению и функциям клеток и межклеточное вещество, выделяемое этими клетками. В теле животных имеются следующие виды тканей: эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная.

Эпителиальная. Эпителий образует внешние покровы животных, а также выстилает полости внутренних органов.

Эпителиальная (покровная) ткань есть в полости желудка, в кишечнике, ротовой полости, легких, мочевом пузыре и др.

Клетки эпителиальной ткани животных плотно прилегают друг к другу, межклеточного вещества почти нет.

Клетки образуют один или несколько рядов.

В эпителиальной ткани могут быть различные железы, выделяющие секреты. Например, в эпителии кожи есть сальные и потовые железы, в желудке — железы, выделяющие определенные вещества.

Эпителиальная ткань выполняет защитную, секреторную, всасывающую, выделительную и другие функции.

Соединительная ткань. Соединительная ткань животных образует кости, хрящи, связки, сухожилия, жировые отложения.

Кровь также относится к соединительной ткани.

Особенностью соединительной ткани является большое количество межклеточного вещества. Клетки разбросаны в этом веществе.

Соединительная ткань выполняет в организме животного опорную функцию, защитную, связывающую различные системы органов. Например, кровь переносит кислород от легких к тканям. От тканей уносит углекислый газ в легкие.

Вредные вещества кровью доставляются в выделительную систему. Питательные вещества, всасываясь в кровь в кишечнике, разносятся по всему организму.

Мышечная ткань. Мышечная ткань животных отвечает за движение как самого организма в пространстве, так и за механическую работу его внутренних органов.

Клетки мышечной ткани способны сокращаться и расслабляться в ответ на сигналы нервной системы.

Существуют три вида мышечной ткани: гладкая (входит в состав внутренних органов), скелетная поперечно-полосатая, сердечная поперечно-полосатая.

Нервная ткань. Клетки нервной ткани животных имеют тело, короткие и длинны отростки, которыми соединены между собой.

По этим клеткам передаются сигналы, имеющие электрическую и химическую природу. От рецепторов и органов чувств сигналы идут в спинной и головной мозг животного, где обрабатываются.

В ответ идут обратные сигналы, сокращающие определенные мышцы.

Нервная ткань обеспечивает согласованную работу всех органов и систем организма, отвечает за реакцию на воздействие окружающей среды.

5. Основные теории происхождения многоклеточных организмов

Есть 4 наиболее распространенные гипотезы происхождения многоклеточных организмов:

• Гипотеза гастрея Э. Геккеля.

• Гипотеза плакулы А. Бючли.

• Гипотеза билатогастреи Т. Егерстен.

• Гипотеза фагоцителлы И. И. Мечникова.

Теория га́стреи — гипотеза, объясняющая происхождение многоклеточных организмов от одноклеточных. Была предложена немецким ученым Эрнстом Геккелем в 1866 году. Согласно этой теории, первичный многоклеточный организм мог возникнуть в процессе деления клетки, во время которого имело место нерасхождение дочерних клеток, образовавшихся в результате многократного деления одноклеточного животного, возможно простейшего.

Гипотеза плакулы — одна из вариаций гипотезы гастрея. Ее предложил английский ученый О. Бючли в 1884 году. По его мнению, многоклеточные происходят из двухслойной плоской колонии простейших (плакулы).

Гипотеза билатерогастреи. Одной из разновидностей архицеломатных гипотез является гипотеза билатерогастреи Егерстена. Шведский ученый выдвинул смелое предположение, что предком многоклеточных животных была шарообразная колония растительных жгутиковых, похожая на Volvox. По его мнению, билатеральная симметрия была исходной для многоклеточных. И так, организм - била-теробластея является прародителем билатерогастреи.

ФАГОЦИТЕ́ЛЛЫ ТЕО́РИЯ, теория происхождения многоклеточных животных. Предложена И. И. Мечниковым (1886). Согласно Ф. т., многоклеточные организмы возникли из колоний одноклеточных жгутиконосцев, сходных с личинками (паренхимулами) совр. низших многоклеточных (кишечнополостных и губок), состоящих из слоя поверхностных клеток – эктодермы (или кинобласта) и внутр. клеточной массы – паренхимы (фагоцитобласта).

6. Возникновение первых организмов на Земле и их дальнейшая эволюция

В начале архейского эона доминирующей формой жизни были цианобактериальные маты и археи, ставшие огромным эволюционным шагом того времени. Кислородный фотосинтез, появившийся около 2,5 млрд лет назад, в конечном итоге привёл к оксигенации атмосферы, которая началась примерно 2,4 млрд лет назад. Самые ранние свидетельства эукариот датируются 1,8 млрд лет назад, хотя, возможно, они появились ранее — диверсификация эукариот ускорилась, когда они начали использовать кислород в метаболизме. Позже, около 1,7 млрд лет назад, стали появляться многоклеточные организмы с дифференцированными клетками для выполнения специализированных функций.

Примерно 1,2 млрд лет назад появляются первые водоросли, а уже примерно 450 млн лет назад — первые высшие растения. Беспозвоночные животные появились в эдиакарском периоде, а позвоночные возникли около 525 миллионов лет назад во время кембрийского взрыва.

Во время пермского периода из крупных позвоночных преобладали синапсиды — предки млекопитающих, но события пермского вымирания (251 млн лет назад) уничтожили 96 % всех морских видов и 70 % наземных видов позвоночных, в том числе и большинства синапсид. В периоде восстановления после этой катастрофы архозавры стали наиболее распространёнными наземными позвоночными и вытеснили терапсид в середине триаса. В конце триаса архозавры дали начало динозаврам, которые доминировали в течение юрского и мелового периодов. Предки млекопитающих в то время представляли собой небольших насекомоядных животных. После мел-палеогенового вымирания, произошедшего около 66 миллионов лет назад, все нептичьи динозавры вымерли, и из архозавров остались только крокодилы и птицы. После этого млекопитающие стали быстро увеличиваться в размерах и разнообразии, так как теперь им почти никто не составлял конкуренцию. Такие массовые вымирания, вероятно, ускоряли эволюцию путём появления у новых групп организмов возможностей для диверсификации.

Ископаемые остатки показывают, что цветковые растения появились в раннем меловом периоде (130 миллионов лет назад) или несколько раньше, и, вероятно, помогли эволюционировать опыляющим насекомым. Социальные насекомые появились примерно в то же время, что и цветковые растения. Хотя они занимают лишь небольшую часть «родословной» насекомых, в настоящее время они составляют более половины их общего количества.

Люди являются одними из приматов, начавших ходить вертикально около 6 млн лет назад. Хотя размер мозга их предков был сравним с размером мозга других гоминид, например, шимпанзе, он начал увеличиваться 3 миллиона лет назад.

7. Закономерности строения и жизнедеятельности организмов

Все живые организмы способны к обмену веществ с окружающей средой. Они поглощают из неё вещества, необходимые им для питания, наружу выделяют продукты жизнедеятельности. Обмен веществ обеспечивает постоянство химического состава и строения всех частей организма и, как следствие, постоянство и стабильность их функционирования в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды.

8. Индивидуальное развитие (онтогенез)

Онтогенез — индивидуальное развитие особи, совокупность ее преобразований от момента появления зиготы до гибели. Онтогенез обусловлен реализацией наследственной информации зиготы, которая получена от родителей.

9. Теория зародышевых листков

Топографическая теория зародышевых листков. Одно из центральных положений эмбриологии начала XIX в. (намеченное Вольфом, твердо установленное Пандером и детально разработанное Бэром) состоит в утверждении, что ранний зародыш образован лежащими друг поверх друга слоями или зародышевыми листками.

Согласно теории зародышевых пластов, Х. Пандера и К. Бэра, зародыш состоит из пластов клеток – зародышевых пластов, или листков – наружного – эктодермы, внутреннего – энтодермы. Позднее между ними возникает третий, или средний зародышевый листок – мезодерма.

Бластулы разных животных устроены неодинаково, это связано с особенностями дробления яиц.

10. Способы размножения животных

Бесполое размножение.

В животном мире существует целый ряд способов размножения, например, прямое деление или почкование, характерные для низших беспозвоночных, а также партеногенез, отмечаемый даже у высших позвоночных. Совершенно очевидно, что именно бесполое размножение представляет собой наиболее простой и наименее энергоемкий путь увеличения численности особей. Однако, почему-то, в процессе эволюции возник сложный, сопряженный с множеством проблем и условностей, процесс полового размножения.

Половое размножение.

Конъюгация. Половое размножение появляется у животных уже на самых низших ступенях эволюционной лестницы. Так, уже у простейших одноклеточных микроорганизмов - инфузорий, размножающихся прямым делением, наблюдается так называемая конъюгация, представляющая собой некий аналог полового процесса. В процессе конъюгации две инфузории как бы срастаются, на время, в течение которого обмениваются наследственной информацией. Затем инфузории разъединяются, и затем каждая продолжает делиться сама по себе.

Партеногенез. У целого ряда беспозвоночных, а также многих позвоночных животных отмечается такое явление, как партеногенез, при котором самки откладывают яйца или рожают живых детенышей без участия самцов. Вылупляются из этих яиц или рождаются подобным образом только самки, причем интересно, что в природе существуют целые локальные популяции подобных видов. Подобная популяция скальных ящериц была обнаружена в Армении. В остальных местах своего обитания этот, весьма обычный вид, размножается обычным образом.

Партеногенез в экспериментальных условиях возможен даже у млекопитающих. Для этого необходимо каким-либо образом стимулировать к делению неоплодотворенную яйцеклетку, что осуществимо разными путями, например, просто нанесением укола микроиглой.

Гермафродитизм. У целого ряда беспозвоночных животных имеет место гермафродитизм, при котором у каждой особи имеются как мужские, так и женские половые железы. Среди наиболее известных животных гермафродитами являются, например, дождевые черви, пиявки и многие виды улиток. Однако, несмотря на то, что у подобных животных каждая особь производит и яйцеклетки, и сперматозоиды, они спариваются друг с другом, производя взаимный обмен половыми клетками. У крупных, не имеющих раковин, моллюсков аплизий или морских зайцев, обитающих в прибрежной зоне моря, в процессе оплодотворения может одновременно принимать участие до 10-12 особей, играя сразу как роли самцов, так и роли самок.

11. Паразиты в животном мире. Приспособления к паразитизму

Паразитами называют животных, которые живут за счет особей другого вида, будучи биологически и экологически тесно связаны с ними в своем жизненном цикле на большем или меньшем его протяжении. Паразиты питаются соками тела, тканями или переваренной пищей своих хозяев, причем такой паразитический образ жизни является специфическим видовым признаком данного паразита, многократно (в отличие от хищника) пользующегося для питания своим хозяином.

Главнейшие приспособления к паразитизму из них следующие: наличие органов прикрепления (присосок, кутикулярных крючков и др.), обеспечивающих фиксацию паразита в организме хозяина; развитие специализированных покровных образований (кутикула и эпителий), защищающих эндопаразитов от воздействия пищеварительных ферментов хозяина; способность к анаэробному дыханию обеспеченному ферментативным расщеплением питательных веществ в отсутствие кислорода.

12. Формы сожительства животных с другими организмами

1.    Симбиоз (+ +)- сожительство (от греческого sym — вместе, bios — жизнь) — форма взаимоотношений, при которых оба партнера или один из них извлекает пользу от сожительства с другим. Выгодно для обоих организмов. Есть несколько форм симбиоза: Кооперация — общеизвестное сожительство раков-отшельников с мягкими коралловыми полипами-актиниями. Рак поселяется в пустой раковине моллюска и возит ее на себе вместе с полипом. Такое сожительство взаимовыгодно: перемещаясь по дну, рак увеличивает пространство, используемое актинией для ловли добычи, часть которой падает на дно и поедается раком. Мутуализм ( mutuus — взаимный). Форма взаимовыгодных отношений видов — от временного, необязательного контакта до симбиоза – неразделимой, полезной связи двух видов. Лишайники — это сожительство гриба и водоросли. В лишайнике гифы гриба, оплетая клетки и нити водорослей, образуют специальные всасывающие отростки, проникающие в клетки. Через них гриб получает продукты фотосинтеза, образованные водорослями. Водоросль же, из гиф гриба извлекает воду и минеральные соли.

2.    Хищничество и паразитизм (+ —) Взаимоотношения положительные (выгодные) для одного и отрицательные для другого. Хищниками называют животных (а также некоторые растения), питающихся другими животными. Паразитизм. Организмы могут использовать другие виды не только как место обитания, но и как постоянный источник питания.

3.    Конкуренция (— —)- одна из форм отрицательных взаимоотношений между видами. это взаимоотношения, возникшие между видами со сходными экологическими требованиями. Когда такие виды обитают совместно, каждый из них находится в невыгодном положении, т.к. присутствие другого уменьшает возможности в овладении ресурсами, убежищами и прочими средствами к существованию, которым располагает местообитание.

4.    Комменсализм (+ 0)— отношения положительные для одного и безразличные для другого Нахлебничество (от латинского com — вместе, mensa — трапеза)— Это одностороннее использование одного вида другим без принесения ему вреда. Таковы, например, взаимоотношения львов и гиен, подбирающих остатки недоеденной львами добычи. Отношения типа комменсализма очень важны в природе, способствуя более тесному сожительству видов, более полному освоению среды и использованию пищевых ресурсов. Квартирантство. Для некоторых организмов тела животных других видов или их местообитания (постройки) служат убежищами. Мальки рыб прячутся под зонтиками крупных медуз. В гнездах птиц, норах грызунов живут членистоногие. Растения также используют другие виды как места обитания: эпитафы (водоросли, мхи, лишайники) Древесные растения служат им местом прикрепления. Питаются же эпитафы за счет отмирающих тканей, выделений хозяина и за счет фотосинтеза. 5.    Аменсализм (— 0) отношения безразличные для одного и отрицательны для другого т.е. для одного из двух взаимодействующих видов последствия совместного обитания отрицательны, тогда как другой от них не получает ни вреда, ни пользы, что чаще встречается у растений (например, светолюбивые травянистые виды, растущие под елью, испытывают угнетение в результате затенения, тогда как для самого дерева соседство может быть безразличным).

6.    Нейтрализм (0 0) — форма взаимоотношений, при которых обитающие на одной территории организмы не влияют друг на друга. При нейтрализме особи разных видов не связаны друг с другом непосредственно, но, формируя биоценоз, зависят от состава сообщества в целом. Например, белки и лоси, обитая в одном лесу, не контактируют друг с другом, однако состояние леса сказывается на каждом из этих видов.

13. Среда обитания животных

Выделяют четыре типа сред обитания животных. 1.Водная среда. Вода служит средой обитания многих организмов. Из воды же они получают все необходимые для жизни вещества: пищу, воду, газы. Многие животные приспособлены к передвижению в водной среде. 2. Наземно-воздушная среда. Наземно-воздушная среда была освоена в ходе эволюции после водной. Плотность воздуха гораздо ниже плотности воды, поэтому у наземных организмов сильно развиты опорные ткани — внутренний и наружный скелет. Формы движения крайне разнообразны. По воздуху передвигаются птицы и многие насекомые. Поэтому живущие на суше организмы имеют многочисленные приспособления, позволяющие выдерживать резкие изменения температуры или избегать их. Наиболее замечательным приспособлением является развитие теплокровности 3. Почва. Почва как среда обитания — верхний слой суши, образованный минеральными частицами, переработанными деятельностью почвенных обитателей. 4. Тела организмов как среда обитания. Тела многих организмов могут служить жизненной средой для других организмов (паразитов или симбионтов). Главную роль для них играет обилие пищи, относительная стабильность условий, защищенность от неблагоприятных факторов. Жизнь внутри другого организма характеризуется: большим постоянством по сравнению с жизнью в открытой среде. Поэтому организмы, находящие себе место в теле растений или животных, часто полностью утрачивают органы и даже системы, необходимые свободноживущим видам. У поселившихся внутри других организмов не развиты органы чувств или органы движения, взамен которых возникают приспособления для удержания себя в теле хозяина и эффективного размножения.

14. Характеристика основных классов простейших

Класс Саркодовые (Sarcodina). Общая характеристика класса. Представители этого класса — самые примитивные из простейших, что проявляется прежде всего в слабой степени дифференциации органелл. Цитоплазма ограничена только наружной мембраной, форма тела непостоянная. Органеллами движения и захвата пищи служат ложноножки (псевдоподии). Специальное ротовое отверстие отсутствует.

Общая характеристика. Жгутиконо́сцы – очень крупная и разнородная группа простейших. Объединяет их лишь одна общая черта – наличие жгутиков. Жгутики используются для передвижения или для создания токов воды, приносящих пищу. Среди жгутиконосцев много как свободноживущих форм, так и симбионтов, среди них есть одноклеточные и колониальные формы.

Споровики (Sporozoa). класс животных типа простейших, объединяющий внутриклеточных паразитов, в процессе размножения которых образуются споры; представители С. являются возбудителями малярии, кокцидиоза и других заболеваний человека.

Ресничные — один из типов простейших. Им присущи следующие признаки: 1) это одноклеточные гетеротрофные формы; 2) они снабжены ресничками — тонкими волосковидными отростками, биения которых вызывают ток воды, используемый клеткой либо для своего передвижения, либо для захвата пищевых частиц; 3) для них характерна определенная форма клетки, обусловленная наличием тонкого гибкого наружного слоя цитоплазмы, называемого пелликулой.

15. Органеллы простейших, их строение и основные функции

Органоиды движения

Ложноножки (псевдоподии) — непостоянные выпячивания клеточной мембраны, образующиеся под действием движения цитоплазмы. Свойственны саркодовым (амёбам, солнечникам, фораминиферам, радиоляриям). С помощью ложноножек осуществляется не только движение, но и питание путём фагоцитоза и пиноцитоза.

Жгутики — тонкие длинные выросты на поверхности клетки, покрытые клеточной мембраной и содержащие осевую нить (аксонему) — совокупность микротрубочек. Характерны для жгутиконосцев и жгутиковых амёб.

Если организм несёт два жгутика, то один может выполнять функцию движения, а другой — руля. Жгутик может срастаться с телом, образуя «плавник» — ундулирующую мембрану (у трипаносомы). 

Реснички — тонкие волосковидные структуры на поверхности эукариотических клеток; их внутреннее строение подобно строению жгутиков. Характерны для инфузорий и некоторых клеток многоклеточных животных. 

Обычно жгутики производят вращательное движение, а реснички — гребное.

Общая характеристика простейших

Строение тела. Тело состоит из одной клетки, размеры микроскопические (2 мкм – 3 мм).

Клеточная организация. Эукариоты, среди которых есть одноядерные или многоядерные виды. Наружная оболочка либо плотная, обусловливающая постоянную форму тела (инфузории), либо тонкая, способная образовывать выпячивания — ложноножки (амёбы).

Экологические особенности. Свободноживущие, симбионты или, реже, паразиты. Среди свободноживущих есть одиночные или колониальные формы. Обитают только в жидкой среде (пресные и морские водоёмы, влажная почва, другой организм).В неблагоприятных условиях образуют цисты.

Движение. Передвигаются с помощью ложноножек, жгутиков или ресничек.

Питание. Гетеротрофы — большинство видов, автотрофы, способные к фотосинтезу — обычно их относят к царству растений, к группе одноклеточных водорослей,

миксотрофы, способные как к автотрофному, так и гетеротрофному питанию (эвглена, хламидомонада). Органоиды, отвечающие за пищеварение: пищеварительная вакуоль и лизосомы. Часть гетеротрофных видов обладает голозойным способом питания, захватывая твёрдые комочки пищи путём фагоцитоза (амёбы, инфузории). Другие питаются осмотрофно, поглощая растворённые органические вещества (эвглены, споровики). При осмотрофном способе питания пищеварительные вакуоли не образуются. Непереваренные остатки пищи удаляются путём экзоцитоза — процесса, обратного фагоцитозу, — в любом месте тела (саркодовые, жгутиконосцы) либо через специальный участок в оболочке клетки — порошицу (инфузории).

Дыхание. Кислород поступает в клетку через поверхность тела путём диффузии. Энергетический обмен — окисление органических веществ кислородом с получением энергии, осуществляется в митохондриях.

Выделение. Осморегуляцию у пресноводных видов осуществляют специальные органоиды — сократительные вакуоли.

Раздражимость. Реакция на сигналы, поступающие из внешней среды, у простейших обычно реализуется в виде таксиса — движения к источнику раздражения или от него. Благодаря таксисам простейшие отыскивают пищу, находят места с более благоприятными условиями обитания и избегают вредоносных воздействий. У миксотрофов имеется светочувствительный глазок (стигма) и положительный фототаксис.

Размножение. Бесполое размножение — деление клетки надвое (митоз). Половое размножение возможно одним из двух способов: 

1) копуляция: образование половых клеток (гамет), затем слияние гамет, произведённых разными особями, и образование зиготы; 

2) конъюгация: обмен генетическим материалом между двумя особями (инфузории).

16. Класс ложноножковые – свободноживущие и паразитические формы

Сарко́довые (лат. Sarcodina, от греч. σαρχωδης — состоящий из мяса, от σάρξ — мясо, плоть и εϊδος — вид) — ранее выделявшаяся группа простейших, которые при движении выпускают похожие на лапки отростки (ложноножки). Скорость движения около 1 см/ч. К саркодовым относились более 11 000 видов, среди которых выделяют три большие группы: солнечники, корненожки, радиолярии. Самая известная из корненожек-амёба протей. Это одна из самых крупных амёб, которая в диаметре достигает 0,5 мм, поэтому её можно увидеть невооружённым глазом. Найти данную амёбу можно в прудах и канавах с илистым дном.

Найти амёб можно и в организме человека, там находится пять видов, четыре из которых безвредны. А вот одна из них-дизентерийная амёба, которая способна проникать в стенки кишок, пожирая их ткани и эритроциты. Тогда у человека возникает тяжёлая болезнь-амёбная дизентерия. По данным исследований, каждый десятый здоровый человек носит в себе дизентерийные амёбы и может заражать ими других людей.

В пресных водоёмах можно найти большое количество ближайших родственников амёб — раковинных корненожек. А в морских водах, на дне — фораминифер. Раковины морских корненожек устилают примерно 1/3 часть дна Мирового океана. Также в море можно наблюдать и радиолярий. Но, в отличие от фораминифер, они как бы парят в толще морской воды благодаря иглам, которые увеличивают площадь тела, тем самым уменьшая удельный вес.

17. Цикл развития кокцидий

Жизненный цикл кокцидии начинается с того момента, когда она попадает в полость кишечника хозяина. Первый этап такого цикла представляет собой образование спорозоита, который выходит из проглоченной (съеденной) ооцисты. Спорозоит – это небольшое клеточное образование в форме веретена, имеющее одно ядро. Спорозоит немедленно проникает в эпителиальные клетки кишечника, где сразу же приобретают округлую форму и становятся похожими на шар. Далее начинается активное развитие паразита: он за короткое время увеличивается в объемах. Питается кокцидия осмотически. На этом этапе кокцидию называют термином «шизонт», что характеризует его способ размножения.

Цикл развития кокцидий проходит период деления ядра: шизонт вместо одного ядра получает несколько ядер. Их количество может колебаться от восьми штук до шестидесяти. Развивающийся шизонт перерастает клетку эпителия и понемногу переходит в подэпителиальный соединительнотканный слой. Цикл развития шизонта заканчивается размножением бесполым путём. По окружности каждого отдельно взятого ядра определяется цитоплазматическая зона, вследствие чего происходит распад шизонта на одноядерные клеточные структуры веретенообразной формы. Здесь бесполое размножение шизонта подходит к концу: его ещё называют множественным делением или шизогонией. Описанный цикл продолжается примерно 90 часов. Получившиеся в результате веретенообразные клетки именуют термином «мерозоиты».

Мерозоиты снова оказываются в клетках кишечного эпителия и продолжают размножение: так зарождается следующее поколение шизонтов. Этот процесс проходит несколько дольше – примерно 120 часов. Второе поколение, в свою очередь, порождает третье. Те мерозоиты, которые не способны формировать шизонты, способствуют зарождению гамет (половых клеточных структур). Такие клетки имеют четкое разделение на мужские и женские макрогаметы.

Оплодотворение – это важнейшее этап развития кокцидий. Взаимодействие микро- и макрогамет происходит с образованием внутренней оболочки, при этом зигота оказывается в просвете кишечника. Такая зигота с двухслойной оболочкой называется ооцистой.

Далее внутренний этап развития паразита заканчивается, так как ооцисте для жизнедеятельности требуется кислород. Для этого ооциста кокцидии должна покинуть кишечник хозяина.

18. Цикл развития малярийного плазмодия

Цикл состоит из 3 стадий: шизогония, гаметогония, спорогония. Начнем со спорогонии, стадии, которая протекает в организме комара перед тем, как он укусит человека.

Спорогония - половой цикл

Спорогония малярийного плазмодия происходит в самке малярийного комара. Мерозоиты (в дальнейшем будет понятно, откуда взялась эта жизненная форма), попав в желудок комара, перевариваются, а гаметоциты трансформируются в гаметы. Гаметы сливаются друг с другом, образуется зигота, из которой через несколько часов появляется клетка веретеновидной формы - оокинента.

Оокинета внедряется в толщу кишечной стенки комара, делится мейозом на четыре споры. Каждая спора покрываются капсулой, образуется ооциста. Ооциста растет и делится митозом на несколько тысяч спорозоитов. Такое активное деление разрывает ооцисту (на этом этапе ее называют - спороциста), после чего спорозоиты выходят в полость тела и собираются в слюнных железах комара.

Шизогония - множественное деление

Теперь совершенно очевидно, что с укусом комара в кровь человека, млекопитающего попадает именно спорозоит. Перемещаясь по кровяному руслу, спорозоиты достигают печени и проникают в ее клетки где начинается следующая стадия - множественного деления (шизогония). Митоз происходит без деления цитоплазмы, поэтому количество ядер в шизонте растет - созревают молодые шизонты.

Когда число ядер достигает передела, происходит деление цитоплазмы вокруг ядер и обособление клеток (соответственно числу ядер). В результате в клетках печени происходит катастрофа: сами клетки разрушаются, а из них выходят тысячи новых подвижных форм - мерозоитов. Мерозоиты внедряются в эритроциты (красные клетки крови), где вновь начинается шизогония - образуются тысячи шизонтов, которые в итоге разрывают эритроциты (красные клетки крови).

Мы с вами только что обсудили две шизогонии: тканевую - в клетках печени, и эритроцитарную - в эритроцитах (красных кровяных клетках). Замечу, что эритроцитарная шизогония может протекать несколько раз, причем происходит это одномоментно: раз в 48 часов, 72 часа (в зависимости от вида малярийного плазмодия). У человека такой одномоментный выход мерозоитов в кровеносное русло и гема - остатка от разрушенных эритроцитов, сопровождается подъемом температуры до 40°C-41°C.

Затем происходит резкий спад температуры - такая лихорадка носит название истощающая, и нередко заканчивается летальным исходом. Примечательно, что в Средние века, когда не знали, как лечить сифилис, было замечено излечение от сифилиса после перенесенной малярии. Теперь известно, что это действительно связано именно с высокими цифрами температуры, которые губительны для бледной трепонемы (возбудителя сифилиса).

Гаметогония - образование гамет

Задача любого живого организма - размножаться. Без размножения никогда бы не фиксировались новые случаи заболевания малярией, давайте разберемся, как оно происходит.

После множества повторяющихся эритроцитарных шизогоний часть мерозоитов приобретает способность переходить в новую форму - гаметоциты. Во время укуса комара из кровеносного русла им засасывается кровь с гаметоцитами, которые попадают в желудок вместе с мерозоитами. Цикл замыкается.

19. Жгутиковые простейшие – свободноживущие и паразиты

До выделения простейших в самостоятельное царство ботаники включали жгутиконосцев в состав царства Растения как «низшие зелёные водоросли», а зоологи относили их к царству Животные как класс в составе типа Простейшие с разделением на подклассы растительных (имеющих хлоропласты) и животных жгутиконосцев (утративших хлоропласты). В определённый период развития протистологии рассматривались как тип царства Протисты (лат. Mastigophora), затем как подтип типа Sarcomastigophora. Впоследствии с помощью ультраструктурных и молекулярно-генетических исследований было доказано, что жгутиконосцы — полифилетическая группа.

Простейшие этой группы имеют один, два или много жгутиков. Известны не только одноклеточные жгутиконосцы, но и колониальные виды, состоящие из 4, 8, 16, 32 и даже 20 тыс. клеток.

Жгутиковые размножаются делением. У одноклеточных видов сначала делится ядро, а остальные органоиды растут и восстанавливаются в процессе деления. Затем клетка перетягивается. При благоприятных условиях уже на следующий день дочерние жгутиконосцы могут делиться.

Выделение происходит при помощи сократительных вакуолей.

Все растительные жгутиконосцы могут фотосинтезировать и питаться, как растения, поскольку в их клетках имеется зелёный пигмент — хлорофилл. Некоторые из жгутиконосцев, например, эвглена зелёная, на свету питаются как растения, а в темноте как животные или грибы — готовыми органическими веществами. Все растительные жгутиконосцы ведут свободный образ жизни в водной среде.

Другие жгутиконосцы не имеют хлоропластов. Среди них есть свободноживущие особи, но основные представители их перешли к паразитическому образу жизни в растительных и животных организмах.

Также встречаются жгутиконосцы, которые являются паразитами человека. Самые известные из них — трипаносомы. Они вызывают сонную болезнь. Переносчиками трипаносом является муха цеце.

Другие жгутиконосцы-паразиты из рода лейшманий переносятся москитами и вызывают у человека такие заболевания, как кожный и висцеральный лейшманиозы (пендинская язва и кала-азар).

При неблагоприятных условиях жгутиконосцы образуют цисты, служащие также для расселения. Например, лямблии.

Возможно, от воротничковых жгутиконосцев произошли животные.

20. Биология класса инфузории. Инфузории пищеварительного тракта копытных млекопитающих

Инфузории – высокоорганизованные простейшие со сложной системой органоидов. Органоиды движения – реснички. Реснички имеют сходное строение со жгутиками, отличаясь от них меньшей длиной. Характерный признак инфузорий – наличие двух типов ядер: крупного полиплоидного ядра – макронуклеуса и мелкого диплоидного – микронуклеуса (ядерный дуализм).

Инфузории — эндобионты (греч. endon — «внутри»; biontos — «живущий») желудка коровы или кишечника лошади поедают находящихся там в огромных количествах бактерий, сдерживая процессы гниения и брожения в пищеварительном тракте хозяина. Как правило, копытные, обладающие более богатой и разнообразной инфузорной фауной, реже других страдают от расстройства процессов пищеварения.

21. Губки – первые многоклеточные животные

Гу́бки (лат. Porifera) — тип водных, преимущественно морских, многоклеточных животных, ведущих прикреплённый образ жизни. Распространены по всему земному шару от прибрежной зоны и до почти максимальных глубин океана. Насчитывают около 8000 видов.

Губки не имеют настоящих тканей и органов, и различные функции выполняют разнообразные отдельные клетки и клеточные пласты. Питание большинства видов осуществляется путём фильтрации воды, прогоняемой через расположенную внутри тела губки водоносную систему различной сложности. Изнутри значительную часть водоносной системы выстилают особые клетки со жгутиком и воротничком из микроворсинок — хоаноциты, составляющие в совокупности хоанодерму; остальная часть водоносной системы и внешние покровы образованы пластом пинакоцитов (пинакодермой). Между пинакодермой и хоанодермой расположен мезохил — слой внеклеточного матрикса, содержащий разнообразные по строению и выполняемым функциям отдельные клетки. У многих губок в мезохиле обитают эндосимбиотические прокариоты (бактерии и археи).

Размножаются половым и бесполым путями (в том числе с образованием покоящихся почек — геммул). Обладают высокой способностью к регенерации. Многие губки, а также населяющие их микроорганизмы вырабатывают биологически активные вещества, используемые в медицине.

22. Характеристика классов гидроидные и гребневики

Гидроидные

Гидро́идные (лат. Hydrozoa) — класс водных беспозвоночных типа стрекающих (Cnidaria), чей жизненный цикл включает медузу с характерным признаком — велумом, и полип, который в отличие от других стрекающих никогда не имеет внутренних перегородок (септ) и выраженной глотки. Разделяются на 6 отрядов: гидроиды (Hydrida), лептолиды (Leptolida), лимномедузы (Limnomedusae), трахимедузы (Trachymedusae), наркомедузы (Narcomedusae), сифонофоры (Siphonophorae). Известно более 2800 видов.Жизненный цикл может не иметь стадии полипа или медузы, но обязательно включает личинку-планулу. Образ жизни может быть одиночным (гидра) или колониальным (обелия), в большинстве видов в полиповых стадиях формируются колонии; встречаются колонии, в которых интегрированы одновременно и полипы, и медузы (отряд Сифонофоры).

Гребневики́

Гребневики́ (лат. Ctenophora, от греч. κτείς — гребень, расческа и греч. φέρω — ношу) — широко распространённый тип морских животных. Отличительная особенность гребневиков — «гребни» из ресничек, используемые при плавании. Гребневики — самые большие среди передвигающихся при помощи ресничек животных: их размеры колеблются от нескольких миллиметров до полутора метров. Как и у стрекающих, их тела состоят из желеобразной массы, выстланной одним слоем клеток снаружи и ещё одним — изнутри; при этом эпителиальные слои имеют толщину в две клетки, а не одну, как у стрекающих. Ещё одно сходство этих двух типов животных — наличие децентрализованной нервной системы. Ранее обе группы объединяли в составе типа кишечнополостных (в ранге классов)[1], но впоследствии они были повышены в ранге до самостоятельных типов[2].

Почти все гребневики — хищники. Их рацион включает разнообразных водных животных от микроскопических личинок и коловраток до небольших взрослых ракообразных. Исключением являются молодые представители двух видов, которые приспособленны к паразитированию на сальпидах. В благоприятных условиях гребневик может съедать в день в десять раз больше собственной массы. Официально известны лишь 100—150 видов, ещё около 25 не описаны и не названы. Наиболее распространённые представители гребневиков — цидипповые, обладатели яйцевидного тела и вытягивающихся щупалец, окруженных тентиллами с клейкими клетками — коллобластами. Внешний вид и образ жизни гребневиков разнообразны: этот тип включает и плоских глубоководных платиктенид, у которых взрослые особи лишены «гребней», и мелководных Beroe, лишенных щупалец и питающихся другими гребневиками. Подобный диморфизм позволяет эффективно сосуществовать сразу нескольким видам, так как вследствие разных типов охоты их экологические ниши не перекрываются.

Большинство видов — гермафродиты, притом встречаются как одновременные (одновременно производящие яйца и сперму), так и последовательные (производящие разные гаметы в разное время) в своем гермафродитизме формы. Оплодотворение, как правило, наружное, хотя для платиктенид характерно внутреннее оплодотворение и живорождение. Личинки, как правило, являются планктонными формами, похожими внешне на маленьких цидипповых, но в процессе онтогенеза их строение меняется, пока они не становятся похожими на взрослые формы. По крайней мере у нескольких видов личинки способны к неотении. Это, в сочетании с гермафродитизмом, позволяет популяциям быстро расти в числе.

Несмотря на мягкое тело, наиболее древние гребневики сохранились в палеонтологической летописи; древнейшие отпечатки относятся к раннему кембрию (около 525 миллионов лет назад). Положение гребневиков на филогенетическом древе долгое время было предметом споров; по последним данным, базирующимся на результатах молекулярной филогенетики, гребневики являются сестринским таксоном ко всем остальным животным. Принято считать, что последний общий предок всех современных гребневиков был похож на цидипповых и что все современные формы возникли уже после мел-палеогенового вымирания, то есть сравнительно недавно.

23. Общая характеристика типа плоские черви. Филогения типа

Пло́ские че́рви (лат. Plathelminthes, Platyhelminthes, от др.-греч. πλατύς — широкий и ἕλμινθος — гельминт) — тип первичноротых беспозвоночных (Protostomia) животных. Тип объединяет приблизительно 20 тыс. видов (по другим сведениям – около 13 тыс.), при этом только около 1/4 этого числа являются свободноживущими, остальные ведут паразитический образ жизни. Свободноживущих плоских червей рассматривают как самых примитивных представителей билатерально-симметричных животных (имеются, однако, и другие мнения). Представители класса ресничных червей обитают в солёных и пресных водах, некоторые виды приспособились к жизни во влажных наземных местообитаниях. Представители монофилетической группы Neodermata ведут исключительно паразитический образ жизни, их хозяевами могут служить как позвоночные, так и беспозвоночные.

Ароморфозы плоских червей: трёхслойность (развита мезодерма), билатеральная симметрия тела, развитие мышечной системы, появление систем органов.

Циркуляторная и дыхательная системы, а также полость тела и анус отсутствуют. Пространство между внутренними органами заполнено паренхимой (мезенхимой) — особым типом соединительной ткани. Стволовая нервная система (ортогон) представлена продольными нервными стволами, связанными поперечными перемычками (комиссурами) и сходящимися к «мозгу», расположенному в передней части тела. Мускулатура тела исключительно гладкая, состоит из продольных и кольцевых мышц, а также иногда диагональных (косых) и спинно-брюшных. Плоские черви — гермафродиты. Оплодотворение внутреннее. У всех, кроме поликлад и паразитических Neodermata, развитие прямое.

Филогенетическая принадлежность плоских червей является предметом дебатов. Согласно последним филогенетическим исследованиям (на 2019 год), их ближайшими родственниками являются либо брюхоресничные черви (гипотеза Rouphozoa), либо немертины (гипотеза Parenchymia). Так или иначе, считается установленным тот факт, что они относятся к кладе Spiralia наряду с моллюсками, кольчатыми червями и щупальцевыми. Это согласуется с данными эмбриологии, согласно которым многим базальным плоским червям свойственно спиральное дробление.

Традиционно тип плоские черви делится на несколько классов: свободноживущие турбеллярии и паразитические дигенетические сосальщики (печёночная двуустка, кошачья двуустка, шистосомы) и ленточные черви (широкий лентец, бычий цепень, свиной цепень, эхинококк). Однако, данная классификация ещё в 1980-х годах была признана устаревшей. Согласно более современным взглядам все паразитические плоские черви относятся к единой группе Neodermata. Turbellaria в свою очередь образуют парафилетический таксон относительно Neodermata.

В составе типа плоских червей ранее рассматривали ряд других таксонов беспозвоночных, обладающих червеобразной формой и лишённых полости тела: немертодерматид, бескишечных турбеллярий и ксенотурбеллид (ныне объединены в составе типа Xenacoelomorpha), а также гнатостомулид (ныне самостоятельный тип в кладе Gnathifera).

Филогения. Среди плоских червей только класс Turbellaria - свободноживущих ресничных червей представляет плезиоморфную группу, а все остальные классы являются специализированными паразитами. Поэтому проблема происхождения плоских червей сводится к выявлению происхождения турбеллярий. Обзор таких гипотез нами уже рассмотрен ранее. В настоящее время наиболее аргументированной считается гипотеза А. В. Иванова о происхождении турбеллярий от фагоцителлоподобных предков. В качестве первичных форм принимаются ацелоподобные турбеллярий.

По-видимому, от древних ацелоподобных предков произошли другие турбеллярий. Наибольшее эволюционное значение среди турбеллярий придается прямокишечным (Rhabdocoela), от предков которых предполагается происхождение других классов плоских червей. У паразитических классов плоских червей организация весьма близка к прямокишечным турбелляриям. У них исходно прямая кишка со ртом на переднем конце тела, имеется пара протонефридиев, парные гонады, ортогон с 2-6 нервными стволами. Имеются и онтогенетические доказательства. Так, личинки моногеней и трематод покрыты ресничным эпителием, обладают инвертированными глазками и прямым кишечником, что указывает на большое сходство с прямокишечными турбелляриями. Переход плоских червей к паразитизму, по-видимому, осуществлялся через симбиоз. Такие тенденции проявляются и у современных турбеллярий.

Предполагается, что моногеней (Monogenea) произошли от турбелляриеобразных предков через квартиранство на жабрах и плавниках рыб. В дальнейшем они перешли к эктопаразитизму. Главные морфологические адаптации моногеней к эктопаразитизму выразились в образовании органа прикрепления - церкомера и в утрате ресничного эпителия в связи с малоподвижным образом жизни. Ресничный покров сохранился лишь у личинок моногеней, выполняющих расселительную функцию. Среди некоторых современных моногеней наблюдается переход к эндопаразитизму, как, например, у лягушачьей многоустки. Это дает основание предполагать, что такие эндопаразиты, как цестоды (Cestoda), близкие по ряду существенных особенностей к моногенеям, могли произойти от последних. Родственные связи моногеней и цестод были доказаны русским ученым Б. Е. Быховским. Личинки некоторых цестод - процеркоиды имеют церкомер, как у моногеней. Сходство цестод и моногеней проявляется и в строении половой системы (наличие влагалища), протонефридиев. Между этими классами имеются переходные формы, как, например, класс Амфилины (Amphilinoidea). Цестоды прошли путь глубоких преобразований в связи с эндопаразитизмом в кишечнике позвоночных животных. Они претерпели редукцию пищеварительной и нервной системы, а также органов чувств. У них возник новый орган прикрепления - сколекс, появилась метамерность строения с повторностью полового аппарата. На поздних этапах эволюции у цестод появились промежуточные хозяева, играющие роль передаточного звена, более надежно обеспечивающего заражение основного хозяина.

Эволюция трематод происходила, по-видимому, независимо от моногеней и цестод. Обращает на себя внимание, что мариты трематод, будучи эндопаразитами, мало изменились по сравнению с предковыми прямокишечными турбелляриями. С другой стороны, наибольшие эволюционные преобразования у трематод произошли на личиночных фазах развития, паразитирующих в теле моллюсков. Существует гипотеза, объясняющая этот эволюционный парадокс. Вероятно, на первом этапе эволюции трематод взрослые особи вели свободный образ жизни, а к паразитизму перешли их личинки через симбиоз с моллюсками. Специализация личинок трематод к паразитизму в теле моллюсков привела к партеногенезу на личиночных фазах.

В дальнейшем мариты трематод также перешли к эндопаразитизму у позвоночных животных, что привело к формированию жизненного цикла по типу гетерогонии со сменой хозяев. Только допущение позднего этапа в переходе к паразитизму взрослых трематод объясняет их меньшую специализацию как эндопаразитов. Филогенетические связи классов плоских червей отражены на схеме.

24. Характеристика отряда лентецы. Циклы лентеца широкого, ремнеца

Ле́нточные че́рви, или цесто́ды (лат. Cestoda), — класс паразитических плоских червей (Plathelminthes). Описано около 3500 видов. Представители этого таксона полностью утратили пищеварительную систему. Некоторые виды — опасные паразиты человека и животных; вызываемые ими заболевания носят название цестодозы. Тело половозрелых особей лентовидное, длиной от долей миллиметра до 30 м. Мелких видов сравнительно мало, большинство – средней (несколько десятков сантиметров) или большой величины (больше метра). Цвет тела, как у большинства паразитических червей, беловато-желтоватый.[1]

В традиционной трактовке жизненный цикл цестод представляет собой онтогенез одной особи, сменяющей нескольких хозяев. Дефинитивные (способные к половому размножению) стадии паразитируют в кишечнике водных и наземных позвоночных. Стадии, обитающие в промежуточных хозяевах (позвоночных и беспозвоночных), могут локализоваться в тканях и полостях тела.

Цикл лентеца широкого

Жизненный цикл широкого лентеца состоит из нескольких этапов развития, которые предполагают смену хозяев. Каждая стадия развития широкого лентеца длится около 2-3 недель. Вначале незрелые яйца паразита вместе с испpaжнeниями основного хозяина оказываются во внешней среде, загрязняя почву, а затем и близлежащий водоем. Попав в пресную воду при температуре около 10-15ºC яйца гельминта превращаются в зародыши — корацидии.

Цикл ремнеца

Этот цикл проходит в несколько стадий с участием двух промежуточных и одного окончательного хозяев. С испражнениями птиц яйца паразита попадают в водоем. Из яйца выходит свободно плавающая личинка, которая заглатывается веслоногим рачком - циклопом, являющимся для гельминта первым промежуточным хозяином. Зараженных рачков поедает рыба, становясь при этом вторым промежуточным хозяином. Заглоченная рыбой личинка проникает через стенку кишечника в полость тела, где постепенно растет, достигая своих максимальных размеров и принимая ленточную форму тела.

В теле рыбы паразит живет около трех лет. Плавая на поверхности воды, зараженная рыба становится легкой добычей для рыбоядных птиц. Поедая больную рыбу, птицы становятся их окончательными хозяевами. В кишечнике птицы (утка, чайка, скопа, цапля) паразит достигает половой зрелости и начинает продуцировать яйца, которые с испражнениями птицы попадают в воду. После этого цикл повторяется.

25. Характеристика отряда цепни. Циклы развития цепня невооруженного и вооруженного

Ле́нточные че́рви, или цесто́ды (лат. Cestoda), — класс паразитических плоских червей (Plathelminthes). Описано около 3500 видов. Представители этого таксона полностью утратили пищеварительную систему. Некоторые виды — опасные паразиты человека и животных; вызываемые ими заболевания носят название цестодозы. Тело половозрелых особей лентовидное, длиной от долей миллиметра до 30 м. Мелких видов сравнительно мало, большинство – средней (несколько десятков сантиметров) или большой величины (больше метра). Цвет тела, как у большинства паразитических червей, беловато-желтоватый.

В традиционной трактовке жизненный цикл цестод представляет собой онтогенез одной особи, сменяющей нескольких хозяев. Дефинитивные (способные к половому размножению) стадии паразитируют в кишечнике водных и наземных позвоночных. Стадии, обитающие в промежуточных хозяевах (позвоночных и беспозвоночных), могут локализоваться в тканях и полостях тела.

Цикл развития невооруженного цепня.Взрослые особи паразитируют в тонком кишечнике человека. У ленточных червей происходит перекрестное оплод-ие, но может происходить и самооплодо-ие. Оплод-ые в оотипе(часть женских половых органов) яйца окружаются желточными кл. и скорлупой, затем выводятся в матку. У цепней матки замкнутые и поэтому яйца там накапливаются. При этом в матке образуются боковые ответвления. У наполненных яйцами члеников редуцируется пол. система, членики становятся зрелыми. Они отрываются от стробилы и выводятся во внешн. среду, где могут передвигаться. В наружн. среде яйца высвобождаются и промежут. Хозяин - КРС, заражается, проглатывая яйца с кормом и водой. Уже в теле человека в яйце формируется личинка - онкосфера, вооруженная шестью крючьями. В кишечнике скота из яиц выходят онкосферы, к-рые вбуравливаются в стенку кишечника, проникают в кровь. Онкосферы оседают в мышцах внутренних органов, где образуются финны типа цистицерк. Человек заражается, поедая плохо проваренное или недожаренное мясо пораженного скота.

Цикл развития вооруженного цепняСходен с циклом развития невооруженного цепня. Отличия: 1. Человек может быть и основным, и промежуточным хозяином. 2.Промежут. хозяином может быть свинья, кабан, собаки, кошки, кролики, зайцы, медведь, верблюд 3. Зрелые членики из тела человека могут выходить не по 1му, а целыми обрывками стробилы 4.Членики не могут передвигаться по субстрату 5.Финны типа цистицерк концентрируются в основном в мышцах, но могут оседать в печени, мозге и глазах 6.Заражение человека происходит при поедании непроваренного или непрожаренного свинного мяса.

26. Цепень огуречный и эхинококк

Огуречный цепень (лат. Dipylidium caninum). Длина стробила этого гельминта достигает 500 мм при максимальной ширине 2,5—3 мм. Сколекс снабжен четырьмя присосками и хоботком с четырьмя рядами шиповидных крючков. Зрелые членики похожи на огуречные семена. Развитие возбудителя требует участия промежуточных хозяев, которыми являются блоха собаки, кошки, человека и власоед собаки. Человек заражается при случайном проглатывании инвазированных власоедов или блох, что возможно при тесном общении с собаками и кошками.

Огуречный цепень паразитирует в средней и нижней частях тонкой кишки окончательного хозяина и достигает половозрелости через 15—20 дней с момента заражения. Выделяемые с испражнениями яйца заглатываются власоедами, личинками блох, а также с инфицированными продуктами питания (мясом, овощами, растениями), со слизываемой шерстью, и в процессе "обнюхивания" или взаимного мытья,после попадают в пищевод где из них выходят онкосферы, превращающиеся в цистицеркоидов. Развитие последних завершается в теле взрослых блох. У инвазированных наблюдаются слюнотечение, тошнота, боли в животе, перианальный зуд, беспокойный сон, признаки гипохромной анемии.

Эхинококки (лат. Echinococcus granulosus)  — род ленточных червей отряда циклофиллид (Cyclophyllidea). Половозрелые особи паразитируют в кишечнике псовых (собак, волков, шакалов), реже встречаются у кошек. Личинки эхинококков — опасные паразиты человека, вызывающие эхинококкозы.

Длина тела половозрелой (взрослой) особи (стробилы) составляет 3—5 мм. Состоит из головки (сколекса) с 4 присосками и 2 венчиками крючьев и 3—4 члеников (проглоттид). Шейка короткая. Последняя проглоттида составляет половину длины тела и имеет развитую половую систему. Матка разветвленная, закрытая, содержит до 5 тыс. яиц.

Яйца эхинококка выходят из кишечника окончательного хозяина вместе с фекалиями и могут попасть на его шерсть.

В роли промежуточного хозяина эхинококка может выступать домашний скот (коровы, овцы, свиньи) или человек. Заражение происходит перорально. В кишечнике из яйца выходит личинка с шестью подвижными крючьями на заднем конце тела (онкосфера). С помощью крючьев она проникает через стенку кишечника в систему воротной вены и с кровью заносится в печень, реже в лёгкие, мышцы, кости или другие органы. Здесь онкосфера развивается в пузырчатую стадию (финну), которая также называется эхинококком. У большинства видов онкосфера образует пузырь, на стенках его возникают вторичные и даже третичные пузыри, на которых формируется множество сколексов, сходных с таковыми взрослых червей. Пузыри эхинококка растут очень медленно и могут достигать размера головы ребёнка[3].

Основные хозяева – плотоядные животные (собака, волк, шакал), промежуточные – человек, травоядные и всеядные животные (крупный и мелкий рогатый скот, свиньи, верблюды, олени и др.). Заражение окончательных хозяев происходит при поедании ими финнозных органов поражённых животных. Из сколексов финны в кишечнике основного хозяина развивается большое количество половозрелых форм. Из организма окончательного хозяина с фекалиями во внешнюю среду попадают яйца эхинококка. Зрелые проглоттиды цепня способны выползать из анального отверстия окончательного хозяина и, передвигаясь по шерсти животного рассеивать яйца. Яйца или проглоттиды, попав на траву, вместе с ней заглатываются промежуточным хозяином. В кишечнике из яиц выходят онкосферы, которые попадают в ток крови и заносятся в различные органы (печень, лёгкие), где развивается финна – эхинококковый пузырь. Финна растёт медленно: через 5 месяцев она вырастает лишь до 1 см в диаметре, а предельных размеров моет достичь только через 20-30 лет. Человек заражается эхинококкозом от больных собак при несоблюдении правил личной гигиены, возможно заражение от других животных, на шерсти которых находятся яйца, попавшие на них с травы или почвы. Эхинококк у человека поражает печень, лёгкие, мышцы, кости. Полость пузыря заполнена жидкостью, содержащей продукты обмена паразита. Человек для эхинококка является биологическим тупиком, так как финны погибают вместе с человеком и не передаются основному хозяину. На территории России окончательными хозяевами эхинококка выступают собака (по преимуществу) и волк.

27. Класс нематоды

Немато́ды (лат. Nematoda; от греч. nema – нить и eidos – форма[1]), или кру́глые че́рви, — тип первичноротых из группы линяющих. В настоящее время описано более 24 тыс. видов паразитических и свободноживущих нематод[2], однако оценки реального разнообразия, основывающиеся на темпах описания новых видов (в особенности специализированных паразитов насекомых), предполагают существование около миллиона видов[3].

Свободноживущие нематоды обитают в грунте водоёмов любой солёности и во всём диапазоне глубин, в обрастаниях подводных твёрдых поверхностей, в почве[4]. Нематоды встречаются от полюсов до тропиков во всех типах сред, включая пустыни, высокие горы и глубокие моря[5]. Они играют важную роль в экосистемах почвы и грунта водоёмов, где их численность может достигать нескольких миллионов особей на 1 м²[4]. Нематоды Halicephalobus mephisto считаются самыми глубокоживущими сухопутными многоклеточными организмами на планете[6].

Многие представители стали паразитами или комменсалами животных всех крупных систематических групп, включая простейших[7]. Они вызывают нематодозы у растений (фитонематоды) и животных (зоонематоды), в том числе человека. У поражённых растений наблюдается гибель корней, порча корнеплодов и образование галлов. Наиболее известные паразиты человека среди круглых червей: аскариды, острицы, трихинеллы, анкилостомы, ришта. Их яйца попадают в человека при несоблюдении правил личной гигиены, с загрязнённой пищей и водой. Борьба с паразитическими нематодами сводится к изгнанию их из организма хозяина. Во внешней среде производится их уничтожение медико- и ветеринарно-санитарными, а также агротехническим мероприятиями[8].

Древнейшие достоверные находки известны из раннего мела[9].

28. Цикл развития лошадиной аскариды и трихинеллы

Цикл развития лошадиной аскариды (Parascaris equorum) - паразит тонкого кишечника позвоночных. Забол-ие распространено повсеместно, болеют также ослы, мулы, лошади и пони. Забол-ие приводит к исхуданию, ухудшению аппетита, чередованию поноса и запора, приступам колик.

Яйца, покрытые прочными оболочками, устойчивые к разнообразным внешним воздействиям, с пищей или водой попадают в кишечник хозяина → выходят личинки → проникают в кровеносные сосуды стенок тонких кишок → заносятся кровью в легкие → из капилляров переходят в легочные альвеолы → растут → при откашливании хозяев личинки попадают в ротовую полость → вместе со слюной в кишечник → превращаются во взрослых червей → самки начинают откладывать яйца → они выводятся наружу с испражнениями хозяина. Для развития аскарид требуется около 2-3 месяцев.

Цикл развития трихинеллы происходит в одном хозяине. В половозрелой стадии они паразитируют в стенке тонкого и начале толстого кишечника, а в личиночной — в поперечно-полосатой мускулатуре, кроме мышцы сердца. У трихинелл наблюдается постоянный паразитизм, так как ни одна из стадий развития не выходит во внешнюю среду. В биологическом цикле трихинелл можно выделить несколько стадий: яйцо, эмбрион, мигрирующая личинка, ювенильная личинка, инвазионная личинка и половозрелая стадия. Развитие от яйцеклетки до личинки происходит в яичнике и матке самки. Отрожденные личинки мигрируют по организму хозяина до скелетных мышц. Проникнув в мышечные волокна, они развиваются до инвазионной личинки. Инвазионная личинка спирально скручивается, окружается капсулой и в таком виде может существовать в хозяине длительное время. Из таких личинок при попадании их в кишечник другого хозяина развивается половозрелое поколение самцов и самок.

29. Характеристика типа кольчатые черви. Филогения типа

Ко́льчатые че́рви, кольчецы́, аннели́ды (лат. Annelida, от anulus — кольцо) — тип беспозвоночных из группы первичноротых (Protostomia). Включают многощетинковых и малощетинковых червей, пиявок и мизостомид. Тип насчитывает около 18 тыс. видов, обитающих в морских и пресных водах и в толще почвы. Некоторые виды пиявок перешли к наземному образу жизни в тропическом лесу. Одни из наиболее известных представителей — дождевые черви. Размеры аннелид от 0,25 мм (у представителей рода Neotenotrocha) до 3 м (род Eunice).

Кольчатые черви - большая филогенетическая ветвь, поднимающаяся от низших червей. Центральную группу ветви составляет класс Polychaeta . От них в одну сторону при переходе к пресноводному и наземному образу жизни произошли малощетинковые черви , а через них и пиявки . Как это часто наблюдается, при переходе в пресные воды в развитии утрачивается метаморфоз, и оно становится прямым. Это линия в своих крайних представителях, а именно пиявках, в связи с полупаразитическим, а в некоторых случаях и паразитическим образом жизни ведет ко вторичному вытеснению целома соединительной тканью - паренхимой и к конвергенции ряда признаков с таковымиплоских червей .Примитивные полимерные полихеты обладают неопределенно большим количеством сегментов, которые к тому же чрезвычайно сходны друг с другом (гомономная сегментация). Соответственно параподии и многие внутренние органы также многочисленны и однородны - особенность, обусловленная способом образования постларвальных сегментов во время метаморфоза личинки трохофоры. Из зоны роста формируются один за другим многочисленные сегменты, т. е. происходит множественная закладка одинаковых участков тела.

Прослеживая эволюцию отдельных филогенетических ветвей типа Annelida, мы видим характерный процесс дифференциации сегментов, параподии и внутренних метамерных органов, общее сокращение числа сегментов и органов, а часто и стабилизацию их количества. В частности, явную олигомеризациюобнаруживают перегородки целома, метанефридии и целомодукты, вследствие чего усиливается гетерономность сегментов путем выпадения части нефридиев и целомодуктов у многих Sedentaria. He менее обычна и частичная редукция гонад у многих полихет. Еще резче она выражена у Oligochaeta, где обычно имеется всего 1-2 пары мужских и близкое к этому число пар женских гонад. Не менее сильно выражена олигомеризация и у кл. Hirudinea, характеризующихся стабилизацией числа сегментов.

30. Характеристика класса пиявки

Пия́вки (лат. Hirudinea) — подкласс кольчатых червей из класса поясковых (Clitellata). Большинство представителей обитают в пресных водоёмах. Некоторые виды освоили наземные и морские биотопы. Известно около 500 видов пиявок, в России встречаются 62 вида.

Длина тела у разных представителей варьирует от нескольких миллиметров до десятков сантиметров. Самый крупный представитель — Haementeria ghilianii (до 45 см).

Передний и задний концы тела пиявок несут присоски. Передняя образована срастанием 4—6 сегментов, задняя — 7, и поэтому она более мощная, анальное отверстие находится над задней присоской. В полости тела преобладает паренхима. В ней образуются канальцы — остатки целома (вторичной полости тела) — лакуны. Кровеносная система в основном редуцирована, её роль выполняет лакунарная система целомических канальцев. Кожа образует кутикулу, лишена параподий и вообще щетинок. Нервная система похожа на нервную систему малощетинковых червей. На дне передней присоски располагается ротовое отверстие, ведущее в глотку. У хоботных пиявок (отряд Rhynchobdellida) глотка способна выдвигаться наружу. У челюстных пиявок (например, медицинской пиявки) ротовая полость вооружена тремя подвижными хитиновыми челюстями, служащими для прорезания кожи. В основном у пиявок до 400 зубов. Дыхание у большинства видов происходит через покровы тела, но у некоторых видов есть жабры. Органами выделения служат метанефридии.

Пиявки питаются кровью позвоночных, моллюсков, червей и т. д., встречаются также виды-хищники, питающиеся не кровью, а заглатывающие добычу целиком (например, личинку комара, дождевого червя).

Существуют виды пиявок, питающиеся другой пищей. Например, некоторые поедают кровь земноводных и растительную пищу.

Интересен способ передвижения пиявок: на обоих концах тела пиявки имеются присоски, которыми она может прикрепляться к подводным предметам. Пиявка присасывается к ним передним концом и, сгибаясь в дугу, перемещается.

Пиявки могут плавать, волнообразно изгибая тело.

Пиявки — гермафродиты. В копуляции участвуют две особи, выделяющие семенной материал. Перед откладыванием яиц специализированная часть покровов червя — поясок — отделяет слизистый кокон, содержащий белок альбумин. В ходе сбрасывания с тела червя в кокон из женского полового отверстия поступают оплодотворённые яйцеклетки. В дальнейшем слизистая трубка замыкается и образует оболочку, защищающую эмбрионы и впоследствии молодых червей. Альбумин выступает в качестве источника пищи.

31. Характеристика типа членистоногие и его классификация, значение

Членистоногие - это водные и сухопутные организмы, обладающие сегментированным телом и членистыми конечностями. Тип членистоногих самый многочисленный и разнообразный из всех типов животных, он объединяет свыше 1,5 млн. видов! Это больше, чем все остальные виды животных. Причем каждый год ученые открывают сотни новых видов этого типа, поэтому, по самым скромным оценкам, реальное число видов членистоногих, обитающих на нашей планете, может превышать 2 млн. Несомненно, что процветание этой группы беспозвоночных связано с приобретением в процессе эволюции ряда приспособлений, которые можно считать ароморфозами.

Такими важнейшими приобретениями предков современных членистоногих стали следующие:

- прочный наружный скелет, представленный хитиновой кутикулой;

- разделенное на отделы сегментированное тело;

- подвижные членистые конечности.

Наружный хитиновый скелет выполняет не только функцию механической защиты. Его приобретение позволило морским членистоногим при выходе на сушу противостоять силам гравитации и защитило их тело от высыхания. А хитиновые выросты стенок тела грудных сегментов, превратившиеся в крылья, позволили насекомым безоговорочно завладеть сушей.

Внешнее строение. Членистоногие - это многоклеточные животные, обладающие билатеральной симметрией. Их тело состоит из отдельных сегментов. В отличие от большинства кольчатых червей, также имеющих сегментированное тело, сегменты членистоногих не одинаковы. Они отличаются и по строению, и по выполняемым функциям. Сходные по строению сегменты объединяются в отделы тела. Чаще всего таких отделов три - голова, грудь и брюшко. Сегменты внутри отделов могут сливаться между собой, иногда сливаются и целые отделы. Такую сегментацию называют гетерономной, в отличие от гомономной сегментации малощетинковых червей. В состав головного отдела входят головная лопасть и четыре сегмента. Число сегментов, составляющих грудной и брюшной отделы, варьирует у разных групп членистоногих. Заканчивается тело анальной лопастью.

Членистые конечности. Главной особенностью членистоногих, отраженной в названии типа, является наличие у них подвижных членистых конечностей. Конечности членистоногих произошли от параподий кольчатых червей. Однако, в отличие от параподий, они состоят из нескольких звеньев, соединенных друг с другом и с сегментами тела при помощи суставов. Такие многоколенные рычаги позволяют членистоногим совершать сложные разнообразные движения. Расположенные в разных частях тела, конечности выполняют различные жизненно важные функции: двигательную (все виды передвижения), пищедобывающую (видоизмененные конечности образуют ротовые аппараты), дыхательную (жабры и легочные мешки), чувствительную, половую (переносят сперму в половые пути самки).

Наружный скелет. Членистоногие обладают панцирем или наружным скелетом, состоящим из хитиновой кутикулы. Кутикула выделяется кожей - гиподермой и состоит из хитина - сложного полисахарида. У некоторых видов членистоногих кутикула особенно прочная, так как она пропитана углекислым кальцием (ракообразные), солями железа или кремния. Твердый нерастяжимый панцирь препятствует постоянному непрерывному росту животного. Рост членистоногих происходит во время периодических линек. Под старыми жесткими покровами образуется новый мягкий складчатый скелет. Во время линьки старый скелет лопается, и животное выползает из него. Новая мягкая кутикула расправляется, увеличивается в размерах и вскоре затвердевает. Рост животного прекращается до следующей линьки. Наличие хитиновых покровов препятствует развитию у членистоногих мерцательного эпителия.

Мускулатура. Прочный наружный хитиновый панцирь, подобно раковине моллюсков, выполняет опорную функцию, поэтому у членистоногих отсутствует сплошной кожно-мускульный мешок. Сложные разнообразные движения невозможны без высокоорганизованной мышечной ткани. У членистоногих впервые появляются поперечнополосатые мышцы. (Вспомните, что у червей гладкая мускулатура.) Скелетная мускулатура членистоногих представлена отдельными пучками мышц. Мышцы крепятся одним концом к одному сегменту или членику, другим концом к другому, что обеспечивает точные и дифференцированные движения. При этом мышцы делятся на различные группы, в зависимости от выполняемой ими функции. Таким образом, у членистоногих появляется функциональная и морфологическая дифференцировка изначально одинаковых органов (например, конечностей и мышц).

Относительная сила мышц членистоногих в несколько раз превышает мышечную силу млекопитающих. Например, насекомые способны перетаскивать груз, в 10-25 раз превышающий их собственный вес. Общее число мышечных пучков может достигать 2 тыс. (Вспомните, что у человека насчитывают всего около 600 скелетных мышц.) Мускулатура членистоногих обладает очень высокой частотой сокращений. Особое значение для летающих насекомых имеют крыловые мышцы, которые обеспечивают машущие движения крыла в полете. Оказывается, один нервный импульс, пришедший к мышце, вызывает целую серию сокращений. Это позволяет животному совершать большое число взмахов крыла в секунду (некоторые комары совершают свыше тысячи взмахов в се- кунду).

Полость тела. Наличие наружного твердого скелета привело еще к одной важной перестройке во внутренней организации членистоногих. В связи с переходом опорной функции к наружному скелету произошел распад вторичной полости тела. В процессе онтогенеза вторичная полость сливается с остатками первичной полости, образуя смешанную полость тела (миксоцель), в которой расположены внутренние органы. Смешанная полость тела заполнена гемолимфой, одновременно выполняющей функции крови и полостной жидкости и циркулирующей в кровеносной системе.

Пищеварительная система. Пищеварительная система состоит из трех отделов - передней, средней и задней кишки. Передняя и задняя кишка эктодермального происхождения, выстланы кутикулой, которая заменяется при линьке. Средняя кишка обычно короткая, образована энтодермой. Роль пищеварительных желез выполняет печень или особые пилорические придатки.

Кровеносная система. Кровеносная система членистоногих незамкнутого типа. Роль крови выполняет гемолимфа, которая циркулирует по сосудам кровеносной системы и в полости тела. Сердце располагается в пери карде (околосердечной сумке) на спинной стороне тела. Насыщенная кислородом гемолимфа затекает в перикард, а из него через парные боковые отверстия (остии) поступает в сердце. От сердца вперед и назад отходят артерии, через которые гемолимфа выталкивается в полость тела и омывает внутренние органы.

Дыхание. У мелких видов и на личиночных стадиях газообмен может происходить через поверхность тела (кожное дыхание). Крупные водные членистоногие дышат с помощью жабр. Жабры представляют собой видоизмененные конечности с тонкими проницаемыми покровами, под которыми циркулирует гемолимфа. У наземных форм органами воздушного дыхания являются легкие - видоизмененные конечности, погруженные внутрь тела. Кроме того, у сухопутных членистоногих для дыхания возникает трахейная система, сообщающаяся с окружающей средой специальными отверстиями. Трахеи - тонкие трубочки, эктодермального происхождения, стенки которых выстланы спиральными утолщениями кутикулы. Эти утолщения не дают трахеям спадаться. Трахеи пронизывают все тело животного, ветвятся и оплетают внутренние органы. Самые мелкие трахеи - трахеолы не имеют кутикулярной выстилки, И через их тонкие стенки легко происходит газообмен.

Выделительная система. Выделительная система водных членистоногих представлена парой крупных желез, расположенных в головном отделе. Органами выделения наземных членистоногих служат мальпигиевы сосуды, расположенные на границе между средней и задней кишкой. Из гемолимфы растворенные продукты метаболизма попадают в мальпигиевы сосуды и переводятся внерастворимую форму (кристаллы мочевой кислоты). Освободившаяся вода всасывается обратно в гемолимфу через стенки сосудов, а обезвоженные продукты выделения перемещаются в кишечник и выводятся наружу через анальное отверстие вместе с фекалиями. У насекомых функцию выделения также выполняет жировое тело, служащее почкой накопления.

Нервная система и органы чувств. Нервная система членистоногих напоминает таковую кольчатых червей, однако функционально более прогрессивна. Она состоит из парного головного мозга, окологлоточного нервного кольца и брюшной нервной цепочки. От нервных узлов отходят нервы ко всем органам тела. В пределах типа существует тенденция к слиянию узлов нервной цепочки. В результате образуются более крупные скопления нервных клеток. Органы чувств членистоногих хорошо развиты. На голове расположены глаза, которые могут быть простыми (паукообразные) и сложными (насекомые, ракообразные). Сложный глаз состоит из множества отдельных простых глазков (фасеток). Каждый глазок формирует часть изображения предмета, а уже из этих отдельных частей складывается целостная картина. Такое зрение называют мозаичным. Другие органы чувств чаще всего размещены на конечностях. Среди них имеются органы осязания, химического чувства, слуха и равновесия.

Размножение. Размножаются членистоногие толькополовым путем. Подавляюшее большинство членистоногих раздельнополы, гермафродитизм встречается крайне редко. У членистоногих четко выражен половой диморфизм, проявляющийся в строении тела и конечностей. Половые железы парные, имеют собственные протоки, через которые половые продукты выводятся наружу. Оплодотворение внутреннее. Развитие протекает как с метаморфозом, сопровождаемым многочисленными линьками, так и без метаморфоза.

Тип Членистоногие подразделяют на 4 подтипа: подтип Трилобитообразные (вымершая примитивная группа), подтип Жабродышащие (класс Ракообразные), подтип Хелицеровые (класс Мечехвосты, класс Ракоскорпионы - вымерший, класс Паукообразные), подтип Трахейные (класс Многоножки, класс Насекомые).

Классификация. Положение группы членистоногих в таксономической иерархии неоднозначно. С одной стороны, некоторые авторы (например Сидни Ментон) предложили версию, что разные подтипы членистоногих независимо произошли от червеподобных предков (другими словами, предполагалась полифилия членистоногих). В частности, эти авторы считали, что подтип трахейные (Uniramia) ближе к онихофорам (Onychophora), чем к остальным членистоногим. Однако большинство учёных не приняло эту точку зрения. Это противоречит и генетическим исследованиям[34].

По более традиционной версии, кольчатые черви (Annelida) — ближайшие родственники как членистоногих, так и онихофор. Позднее некоторые авторы стали говорить о конвергентной эволюции, считая, что членистоногие ближе к нематодам (имея общие с ними способности к линьке), чем к аннелидам. В любом случае предполагается монофилия членистоногих как типа[35][36]. Две вероятные родословные определяют два вышестоящих таксона, к которым можно было бы причислить членистоногих: членистые (Articulata) и линяющие (Ecdysozoa)[37].

Классификация подтаксонов внутри группы членистоногих также неоднозначна. 4 основные группы (ракообразные, хелицеровые, трахейнодышащие и вымершие трилобитообразные) имеют ранг подтипов[38]. Кроме них, есть и ряд ископаемых групп высокого ранга (в большинстве своём из нижнего кембрия), которые трудно отнести к какой-либо подгруппе либо по причине несхожести с известными группами, либо из-за неясности их родственных взаимоотношений.

Многоножек и насекомых часто объединяют в одну группу неполноусых. Некоторые последние исследования[какие?], однако свидетельствуют, что насекомые ближе к ракообразным, чем к многоножкам.

Здесь приведено несколько наиболее известных классификаций, в которых указанные основные группы различным образом объединяются в подтипы (или типы) и надклассы.

Значение членистоногих для человека сложно переоценить. Некоторых членистоногих употребляют в пищу - раки, крабы, омары (лобстеры). Медоносные пчелы создают мед - ценнейшее природное "лекарство", из меда изготавливается множество других фармацевтических лекарств. Хитиновая кутикула наружного скелета используется в фармацевтике. Из яда паукообразных изготавливают снотворные средства.

Членистоногие доставляют и множество хлопот человеку. Часть из них являются переносчиками тяжелых заболеваний (комар рода Anopheles переносит возбудителя малярии - малярийного плазмодия, возбудителей различных инфекционных заболеваний могут переносить мухи, москиты, блохи, тараканы).

Ряд членистоногих напрямую вызывает заболевания у человека, к примеру - чесоточный зудень приводит к развитию чесотки. Многие насекомые наносят вред культурным растениям, выращиваемым человеком, это - саранча, клопы, жук-короед.

32. Характеристика ракообразных. Филогения класса

Ракообра́зные (лат. Crustacea) — крупная группа членистоногих, в настоящее время рассматриваемая в ранге подтипа. К ракообразным относятся такие широко известные животные, как крабы, омары, лангусты, широкопалый речной рак, креветки и криль. Описано около 73 000 видов. Ракообразные освоили практически все типы водоёмов. Большинство из них являются активно передвигающимися животными, однако существуют и неподвижные формы — морские жёлуди (балянусы) и морские уточки. Некоторые ракообразные обитают на суше (мокрицы, некоторые крабы и крабоиды), а в почве влажных тропических районов встречаются рачки-бокоплавы. Ряд таксонов характеризуется паразитическим образом жизни, их хозяевами выступают водные беспозвоночные и рыбы. Ракообразным посвящена наука карцинология.

Ракообразные, как и другие членистоногие, имеют хитиновый экзоскелет. Так как он ограничивает рост животного, экзоскелет периодически сбрасывается в ходе линьки до тех пор, пока ракообразное не достигнет нужного размера. От других членистоногих (хелицеровых, насекомых, многоножек) ракообразные отличаются наличием двуветвистых конечностей и особой формы личинки — науплиуса. Кроме того, у ракообразных одновременно присутствуют 2 пары усиков: антеннулы и антенны. Дыхание у большинства представителей осуществляется при помощи жабр, представляющих собой выросты ножек — эпиподиты.

Вымершие ракообразные оставили после себя многочисленные ископаемые остатки, древнейшие из которых датируются кембрийским периодом.

Многие ракообразные употребляются человеком в пищу, особо велико потребление креветок. Такие ракообразные, как веслоногие рачки и криль, возможно, обладают наибольшей биомассой среди всех животных на планете. Они являются важнейшим звеном пищевых цепей.

Филогения. В ископаемом состоянии ракообразные известны, начиная с нижнего кембрия, причем уже тогда существовали некоторые современные отряды, например остракоды. Очевидно, формирование всего класса ракообразных и даже его основных подклассов происходило в далекое до-кембрийское время, от фауны которого не сохранилось никаких остатков.

 

Сравнение ракообразных с другими современными и вымершими группами позволяет предполагать происхождение ракообразных от общего предка с трилобитами и хелицеровыми. Эти древнейшие неизвестные нам членистоногие произошли, в свою очередь, от каких-то кольчатых червей.

 

Ныне живущие подклассы ракообразных непосредственно не родственны между собой. Все они представляют боковые ветви общего ствола, отделившиеся от него в глубокой древности.

33. Класс паукообразные. Филогения класса

Паукообра́зные, арахниды (лат. Arachnida) — класс членистоногих из подтипа хелицеровых (Chelicerata). Наиболее известные представители: пауки, скорпионы, клещи́. В настоящее время учёными описано более 114 тыс. видов паукообразных (включая 1,8 тыс. ископаемых видов), большинство которых составляют пауки (более 44 тыс. видов) и клещи (более 55 тыс. видов).

Латинское название паукообразных происходит от греческого ἀράχνη «паук» (существует также миф об Арахне, которую богиня Афина превратила в паука). Наука о паукообразных называется арахнология.

Паукообразные распространены повсеместно и преимущественно являются наземными обитателями, хотя среди клещей широко встречаются виды, населяющие как пресные водоёмы, так моря и океаны. По типу питания в основном относятся к хищникам.

В настоящее время родство между паукообразными и мечехвостами подтверждено морфологическими и молекулярно-биологическими данными[10]. Сходство с насекомыми в строении органов выделения (мальпигиевых сосудов) и дыхания (трахей) признано конвергентным.

Современных представителей класса (около 100 тысяч видов) традиционно подразделяют на 11 отрядов. Главные разночтения касаются статуса отряда клещей (Acari), который в середине XX века выдающийся отечественный акаролог А.А. Захваткин  предложил разделить на три самостоятельных отряда: акариформных, паразитиформных и клещей-сенокосцев. Эту точку зрения в настоящее время разделяют многие ведущие акарологи.

Ранее к паукообразным относили тихоходок (ныне — тип Tardigrada), а также язычковых (Linguatulidae) — паразитов млекопитающих, теперь рассматриваемых в качестве семейства класса Maxillopoda

34. Характеристика основных отрядов класса паукообразные