Беспозвоночные

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Протисты, губки, моллюски

2. Низшие черви, членистоногие, иглокожие

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Беспозвоночные (лат. Invertebrata) -- термин, предложенный Ж. Б. Ламарком как обобщающее название для насекомых и червей (следует учитывать, что в те времена объем этих групп понимался иначе, чем сейчас). Беспозвоночные противопоставлялись позвоночным (лат. Vertebrata) -- группе, объединявшей рыб, гадов, птиц и млекопитающих.

В современной систематике эта группа не признается за полноправный таксон, поскольку она явно сформирована «по остаточному принципу» -- в неё попали все животные, не имеющие позвоночника. С точки зрения современной систематики -- это классический пример парафилетической группы (в отличие от строго монофилетических позвоночных). По современным представлением, животные, которых Ламарк отнёс к беспозвоночным, распределены по более чем двадцати равноправным группам высокого ранга -- типам (наиболее крупные из которых -- членистоногие, круглые черви и моллюски). При этом позвоночные составляют лишь один из подтипов в типе хордовых, два других подтипа которого (оболочники и головохордовые) традиционно относят к беспозвоночным. К беспозвоночным относится порядка 97% описанных видов животных.

Вместе с тем, название беспозвоночные до сих пор сохранило свое значение при описании профессиональной принадлежности ученых-зоологов. Существуют многочисленные кафедры и департаменты зоологии беспозвоночных (англ. Invertebrate zoology).

Известно около 1 млн. 260 тысяч видов беспозвоночных, тогда как позвоночных всего 45 тыс. видов. Наиболее многочисленны среди беспозвоночных насекомые: их известно более 1 млн. видов (в действительности, вероятно, не менее 2 млн.). Др. группы представлены следующим числом видов: простейшие 25 тыс., губки 5 тыс., кишечно-полостные 9 тыс., низшие черви 20 тыс., моллюски 107 тыс., членистые (исключая насекомых) не менее 79 тыс. Число существующих в природе видов беспозвоночных, очевидно, много больше; ежегодно описывается несколько тысяч неизвестных до того видов беспозвоночных.

Беспозвоночные распространены повсеместно -- в пресных водах, в морях и океанах, на суше, в толще почвы; многие являются паразитами животных и растений. Роль беспозвоночных в природе очень велика. Твёрдые остатки живших в прежние геологические эпохи беспозвоночные вошли в состав различных осадочных пород. Иногда эти остатки являются основной массой породы (известняки, например, почти целиком состоят из скелетов вымерших беспозвоночных -- фораминифер, кораллов, мшанок, моллюсков и др.). Значение беспозвоночных для человека велико и разнообразно. Многие беспозвоночные или вырабатываемые ими продукты служат пищей человеку (мёд пчёл, ракообразные, моллюски и др.), кормом для различных промысловых зверей, птиц и рыб. Продукты жизнедеятельности некоторых беспозвоночных имеют хозяйственно-техническое значение (воск пчёл, шёлковые нити шелкопрядов, шеллак кокцид, красящие вещества, например сепия каракатиц, жемчуг и раковины моллюсков, скелет коралловых полипов). В ряде случаев для борьбы с вредными животными используются беспозвоночные -- паразиты и хищники, уничтожающие этих животных (биологический метод борьбы с вредителями полезных растений и животных). В геологии особое значение имеет исследование остатков ископаемых беспозвоночных для определения возраста осадочных пород.

Наряду с полезными беспозвоночными имеется много вредных: животные -- носители возбудителей заразных и паразитарных болезней, промежуточные хозяева паразитических червей и переносчики трансмиссивных болезней, ядовитые животные, вредители зерна и зернопродуктов, вредители сельскохозяйственных растений, вредители леса и др.

Цель работы - исследование беспозвоночных.

1. Протисты, губки, моллюски

Протисты (лат.Protista, простейшие, лат.Protozoa) -- гетерогенная группа живых организмов, включающая эукариот, которые не относятся ни к животным, ни к растениям, ни к грибам. Протисты -- парафилетическая группа. Для организмов, относящихся к данной группе, невозможно указать никаких положительных общих характеристик. Единственная объединяющая их особенность формулируется как отсутствие сложной структуры, что характерно для многих групп, формируемых «по остаточному принципу» (см., например, беспозвоночные). Все простейшие -- одноклеточные или многоклеточные, не имеющие высокоорганизованных тканей [2, C.45].

Простейшие обладают тончайшими морфофизиологическими приспособлениями к обитанию в различных экологических условиях. Как правило, микроскопических размеров, обитают в воде, влажной почве или в теле различных животных и человека. Форма их тела весьма разнообразна -- от неопределенной (как у амебы) до удлиненной, обтекаемой, веретеновидной (трипаносома), некоторые имеют наружную раковину (фораминиферы), а живущие в толще воды -- причудливые выросты.

Тело большинства простейших состоит из одной клетки, содержащей одно или несколько ядер. У одних тело одето лишь тончайшей мембраной, у других помимо клеточной мембраны развит ряд структур, образующих вместе с мембраной более или менее толстую оболочку, обычно эластичную -- пелликулу. Они способны передвигаться с помощью ложноножек, жгутиков или ресничек, реагируют на различные раздражения (фототаксис, хемотаксис, термотаксис и др.). Питаются простейшие мельчайшими животными, растительными организмами и гниющими органическими веществами, паразитические формы обитают на поверхности тела, в полостях тела или тканях организмов своих хозяев. Пути поступления пищи в организм клетки также различны: пиноцитоз, фагоцитоз, осмотический путь, активный перенос веществ через мембрану. Поступившую пищу они переваривают в пищеварительных вакуолях, заполненных пищеварительными ферментами. Некоторые из них, имеющие фотосинтезирующих внутриклеточных симбионтов -- хлорелл или хлоропласты (например, эвглены) способны синтезировать органическое вещество из неорганических веществ с помощью фотосинтеза.

Газообмену простейших осуществляется всей поверхностью тела осмотическим путем; выделение продуктов обмена веществ и избытка воды происходит через поверхность тела, а также с помощью специальных периодически образующихся сократительных (или пульсирующих) вакуолей. Вакуолей бывает одна или несколько.

Размножение простейших происходит бесполыми половым путем в зависимости от условий существования. При бесполом размножении сначала ядро делится на две или несколько частей, а затем делится цитоплазма на две (равные или неравные) или много частей (соответственно числу вновь образовавшихся ядер). В результате из одного организма образуется два (одинаковых или неравных по величине) или несколько новых организмов. При половом размножении две равные или различные по величине и строению (мужская и женская) особи сливаются друг с другом, образуя зиготу, которая затем начинает размножаться бесполым путем. Иногда между двумя особями происходит обмен частью ядер при соприкосновении особей (образования зиготы не наблюдается) [2, C.46].

При неблагоприятных условиях простейшие способны образовывать цисты: их тело округляется и покрывается толстой оболочкой. В таком состоянии они могут находиться долгое время. При благоприятных условиях животное освобождается от оболочки и начинает вести подвижный образ жизни. Протисты традиционно делят по схожести к вышестоящим царствам.

Губки (лат. Porifera, Spongia) -- тип беcпозвоночных животных. В настоящее время описано около 8000 видов. Хотя подавляющее большинство губок обитает в морях, пресноводные представители (например, бадяги) встречены во внутренних водах всех материков кроме Антарктиды.

Губки относятся к наиболее примитивным многоклеточным организмам, не имеют дифференцированных тканей и обособленных органов. Имеют скелетные образования в виде известковых, кремнезёмных игл (спикул) или волокон белка спонгина. Это древняя группа животных, известная с докембрия.

Губку можно схематично представить в виде двух слоёв клеток -- эпителиальных и пищеварительных, а между слоями формируется твёрдый скелет из известковых или кремнезёмных игл. Почкуясь, губки образуют колонии. Одиночные губки имеют высоту от нескольких миллиметров до 3 сантиметров, колонии -- до 1,5 м. Распространены широко: от прибрежной зоны до глубины 8500 м. Тканевая организация губок развита очень слабо; имеются особые клетки, обеспечивающие циркуляцию воды и питание -- хоаноциты [4, C.117].

Моллюски или мягкотелые (лат. Mollusca) -- тип целомических животных со спиральным дроблением. Традиционно относятся к первичноротым животным. На сегодняшний день в составе типа Mollusca насчитывают более 150000 видов, в России -- 2863 вида. Моллюски освоили практически все среды обитания: морские и пресноводные водоемы, сушу. В основном это свободноживущие организмы, но также в их составе есть некоторое количество паразитических форм. Среди моллюсков -- осьминоги, кальмары, водные и наземные улитки и многие другие. Моллюсков изучает наука малакология, а их раковины -- конхология.

Крупнейшие представители беспозвоночных -- гигантский и колоссальный кальмары -- относятся к моллюскам. Их точные размеры неизвестны, поскольку взрослых особей ещё никто не наблюдал (они живут на больших глубинах). Но, судя по размерам пойманных молодых особей, полная длина тела (учитывая также и длину щупалец) этих кальмаров может достигать 17--20 метров.

Моллюски -- исходно билатерально-симметричные животные. Однако в разных группах тело становится асимметричным в результате смещения или неравномерного роста различных органов. Особенно ярко асимметрия выражена среди брюхоногих моллюсков вследствие торсии и возникновения турбоспиральной раковины. Тело моллюсков не несёт следов истинной сегментации, несмотря на то, что некоторые органы (например, жабры хитонов и моноплакофор) могут характеризоваться сериальным строением.

Тело моллюсков, как правило, состоит из трёх отделов: головы, ноги и туловища. У представителей класса Caudofoveata нога отсутствует. Двустворчатые же моллюски вторично утрачивают голову.

Нервная система моллюсков тетраневрального типа. Она состоит из окологлоточного кольца и четырёх стволов: двух педальных (иннервируют ногу) и двух висцеральных (иннервируют внутренностный мешок). Однако такое строение характерно только для низших групп моллюсков: Caudofoveata, Solenogastres и Polyplacophora [1, C.316].

Кровеносная система незамкнутая (за исключением головоногих). В неё входит сердце (орган, обеспечивающий движение крови по сосудам и полостям тела) и сосуды. Сердце состоит из желудочка и одного или двух предсердий. Кровеносные сосуды изливают кровь в пространство между клетками органов.

Пищеварительная система моллюсков -- незамкнутого типа. Она состоит из глотки, пищевода, желудка, средней и задней кишки (ректум). Задняя кишка открывается анальным отверстием в мантийную полость. Для большинства моллюсков характерно наличие в глотке специального аппарата для измельчения пищи -- радулы.

Классы современных моллюсков: Каудофовеаты или ямкохвостые, Соленогастры, Панцирные или хитоны, Двустворчатые, Лопатоногие или ладьеногие, Брюхоногие, или улитки, или гастроподы, Головоногие: осьминоги, кальмары, каракатицы.

2. Низшие черви, членистоногие, иглокожие

беспозвоночный протист губка моллюск

Низшие черви, сколециды (Scolecida), группа наиболее примитивных двусторонне-симметричных беспозвоночных животных. Всех Низшие черви объединяют следующие общие признаки: главная ось тела -- первичная ось симметрии, тело не расчленено на сегменты, полость тела первичная или отсутствует, органы выделения -- протонефридии. Низшие черви делят на 3 подтипа: плоские черви, первичнополостные черви и немертины. Часто эти группы рассматривают как самостоятельные типы.

Членистоногие (лат. Arthropoda от греч. ?сиспн -- сустав и греч. рпэт/рпдьт -- нога) -- тип первичноротых животных, включающий насекомых, ракообразных, паукообразных и многоножек. По количеству видов и распространённости может считаться самой процветающей группой живых организмов. Количество видов членистоногих превышает количество видов всех остальных животных вместе взятых.

Основная особенность представителей данной группы животных организмов - наличие хитинового наружного скелета. Членистоногие распространены практически всесветно и всюду играют заметную роль. Насекомые, наряду с млекопитающими и птицами, -- доминирующая группа наземных животных. Насчитывается не менее 1,5 млн. видов насекомых, возможно значительно больше. Предположительно их от 3-10 до 30 миллионов. Паукообразные и многоножки, хоть и не достигли такого разнообразия, как насекомые, также очень широко распространены. Наконец, ракообразные населяют практически все широты и глубины Мирового океана. В некоторых регионах мелкие ракообразные -- господствующая группа планктона [3, C.165].

Тело членистоногих сегментировано и разделено на голову, грудь и брюшко. Полностью или частично покрыто хитином. Растут только во время линьки. Конечности членистые; выполняют функции передвижения, дыхания, защиты, захвата и пр. Голова и грудь у некоторых сливается в головогрудь. Пищеварительная система дифференцирована. Ротовой аппарат образован видоизменёнными конечностями. Дыхание жаберное (у ракообразных), лёгочное или трахейное (у паукообразных и насекомых). Кровеносная система незамкнута. Нервная система состоит из головного мозга и брюшной нервной цепочки. Многие членистоногие имеют хорошо развитые органы чувств. Органы выделения представлены метанефридиями и мальпигиевыми сосудами. В основном раздельнополы. Случаи гермафродитизма редки. Развитие протекает с полным или неполным превращением. При неполном метаморфозе у насекомых нет стадии куколки.

Роль членистоногих в природе очень значительна. Они населяют практически все среды обитания и влияют на них. Членистоногие служат пищей животным, опыляют растения, переносят инфекционные заболевания и наносят вред сельскохозяйственным культурам. Некоторые представители (пчела, тутовый шелкопряд) являются своеобразными домашними животными.

Положение группы членистоногих в таксономической иерархии неоднозначно. С одной стороны, некоторыми авторами была предложена теория, согласно которой некоторые подтипы членистоногих не имеют общего предка с кольчатыми червями (Annelida). В частности, предполагалось, что подтип трахейные (Uniramia) ближе к онихофорам (Onychophora), чем к остальным членистоногим. Другими словами, предполагалась полифилия членистоногих. Однако большинство учёных не приняло эту точку зрения, и это также противоречит генетическим исследованиям [3, C.168].

С другой точки зрения, более традиционным вариантом являлось утверждение, что кольчатые черви -- ближайшие родственники как членистоногих, так и онихофоров, основываясь на одинаковом количестве сегментов. Позднее некоторые авторы стали говорить о конвергентной эволюции, считая, что членистоногие ближе к нематодам (Nematoda), имея общие с ними способности к линьке. Две вероятные родословные определяют два вышестоящих таксона, к которым можно было бы причислить группу членистоногих животных: членистые (Articulata) и линяющие (Ecdysozoa).

Иглокожие (лат. Echinodermata) -- тип исключительно морских донных животных, большей частью свободноживущих, реже сидячих, встречающихся на любых глубинах Мирового океана. Насчитывается около 7000 современных видов (в России -- 400). Наряду с хордовыми, иглокожие относятся к ветви Вторичноротых животных (Deuterostomia). Современными представителями типа являются морские звёзды, морские ежи, офиуры (змеехвостки), голотурии (морские огурцы) и морские лилии.

Для взрослых иглокожих характерна радиальная и притом обычно пятилучевая симметрия тела, в то время как их личинки -- билатерально-симметричные. Таким образом, иглокожие обладают вторично-приобретённой радиальной симметрией тела. Все иглокожие проходят пятилучевую стадию развития, даже если в итоге вновь приобретают двустороннюю симметрию (морские огурцы, неправильные морские ежи). Многие морские лилии и некоторые морские звёзды обладают большим количеством рук, обычно кратным пяти. У некоторых офиур (Gorgonocephalus arcticus) руки ветвятся, образуя сложную древовидную структуру [5, C.342].

Для описания радиально-симметричных животных понятия «передний», «задний», «спинной» и «брюшной» неприменимы. У взрослого иглокожего различают оральную сторону, на которой находится рот, и противоположную аборальную сторону, на которой обычно располагается анус. Оральная сторона активно передвигающихся морских звёзд, офиур и морских ежей обращена к субстрату, по которому животное ползёт. Тело морских огурцов вытянуто в орально-аборальном направлении: на одном его конце располагается рот, а на другом -- анус. Морские лилии ведут сидячий образ жизни, прикрепляясь к субстрату аборальной стороной.

Лучи (руки) иглокожего животного называются радиусами. На оральной стороне каждого радиуса обычно расположены амбулакральные ножки, с помощью которых животное передвигается. Напротив радиусов находятся интеррадиусы. Внешнюю радиальную симметрию животного нарушает мадрепоровая пластинка, располагающаяся на одном из интеррадиусов.

Размеры иглокожих варьируют от нескольких миллиметров до метра, а у некоторых вымерших видов -- даже до 20 м. Тело морских звёзд и офиур имеет пятиугольную или звёздчатую форму, морских ежей -- шарообразную, сердцевидную (сердцевидный морской ёж Echinocardium cordatum) или дисковидную (плоские морские ежи) форму, у голотурий тело бочонковидное или червеобразное, а у морских лилий напоминает цветок.

В подкожном слое иглокожих развивается биоминеральный эндоскелет, который состоит из известковых пластинок и часто образует разнообразные наружные придатки: иглы, шипы и педицеллярии. У многих морских ежей эти придатки развиваются особенно сильно. Иглы выполняют защитную функцию. Часто они бывают подвижными. Некоторые морские ежи направляют иглы в сторону приближающейся опасности. Педицеллярии -- это иглы, видоизменённые в хватательные щипчики. С их помощью животное чистится и избавляется от паразитов. У морских ежей скелет принимает участие в формировании особого жевательного органа -- аристотелева фонаря. У офиур скелет особенно развит в лучах, где он образует ряд массивных известковых члеников -- позвонков. У голотурий скелет редуцирован [5, C.346].

Одной из наиболее оригинальных черт строения иглокожих следует считать сложную дифференциацию целома на ряд систем: полость тела, амбулакральную (воднососудистую) и перигемальную системы.

Внутренние органы иглокожих лежат в обширной полости тела. Стенка полости тела состоит из перитонеального эпителия -- одного слоя плоских клеток, окружающего все внутренности. Некоторые органы лежат в карманах полости тела и как бы подвешены на особых складках -- мезентериях. В коже иглокожих есть выросты, в которые заходит полость тела -- кожные жабры, выполняющие дыхательную функцию.

Заключение

Итак, беспозвоночные животные - это удивительный мир, к которому принадлежат простейшие и губки, медузы и кораллы, опасные паразитические животные и удивительные по красоте раковин моллюски; к ним относятся крабы и раки, морские ежи и звезды и многие другие необычные существа.

Одним словом их не определишь. Пожалуй, даже у самого бойкого фантаста, придумывающего всевозможных инопланетян, не найдется столько живости воображения, чтобы описать все то разнообразие форм жизни, которое скрывается под этим названием - беспозвоночные! Разнообразие их так велико, что их до сих пор не удается просто перечислить, каждый год описывают все новые и новые виды.

Значение беспозвоночных животных в природных сообществах огромно. Несмотря на небольшие размеры, насекомые, пауки, черви образуют большую массу за счет высокой численности. Питаясь соками и тканями растений, перегнивающими растительными и животными остатками, друг другом, они в свою очередь служат одним из главных кормов для многих наземных позвоночных - птиц, лягушек, жаб, ящериц, землероек, ежей. При массовом размножении некоторые беспозвоночные могут сильно повреждать растения. Большую работу выполняют насекомые -опылители. Одни беспозвоночные почти незаметны, другие сразу привлекают внимание своей окраской, причудливой или совершенной формой, стремительными или плавными движениями, издаваемыми звуками, а то и просто своим обилием.

Список использованной литературы

1. Барнс Р., Кейлоу П., Олив П., Голдинг Д. Беспозвоночные. Новый обобщенный подход. / Пер. с англ. М.: Мир, 2012. 584 с.

2. Догель В. А. Зоология беспозвоночных. М., «Высшая школа», 2011. 286 с.

3. Левушкин С.И., Шилов И.А. Общая зоология. М.: Высшая школа, 2014. 432 с.

4. Руководство по зоологии. / Под ред. Л.А. Зенкевича. М.: Наука, 2010. 348 с.

5. Рупперт Э.Э. Зоология беспозвоночных: функциональные и эволюционные аспекты. Т. 1: Протисты и низшие многоклеточные. / Пер. с англ. 2014. 484 с.

Размещено на Allbest.ru