Тип урока:

Тема урока:

Цели урока:

Задачи:

1)образовательные:

2)воспитательные:

3)развивающие:

Методы и методические приемы:

План урока:

В:

О:

В:

О:

В:

О:

О:

Демонстрация слайда:

Демонстрация слайда:

Демонстрация слайда:

Запись в тетради:

Запись в тетради:

Демонстрация слайда:

Запись в тетради:

В:

О:

Демонстрация слайда:

Демонстрация слайда:

Демонстрация слайда:

Демонстрация слайда:

Комбинированный

«Общая характеристика и классификация подцарства многоклеточных. Многообразие и классификация кишечнополостных.»

Раскрыть основные особенности строения и жизнедеятельности многоклеточных организмов.

Ознакомиться с особенностями строения многоклеточных организмов;

Продолжить формирование понятия о среде обитания многоклеточных организмов;

Изучить систематику многоклеточных организмов и особенности их жизнедеятельности;

Дать представление об общей характеристике и классификации кишечнополостных.

Воспитывать познавательный интерес к животному миру;

Формирование научно-материалистического мировоззрения на основе взаимосвязи между сходством одноклеточных и многоклеточных организмов.

Развитие умения работать с материалом учебника;

Развитие логического мышления через умение анализировать, обобщать материалы, сравнивать, делать выводы.

Расширить круг знаний об особенностях подцарства многоклеточные.

Словесные: рассказ, объяснение, беседа.

Наглядные: демонстрация изобразительных пособий.

Этапы урока:

Организационный момент(1 мин)

Проверка знаний по теме «Подцарство одноклеточные, общая характеристика и систематика.»(15 мин)

Изучение нового материала(20 мин)

Общая характеристика многоклеточных организмов.

Особенности строения и их жизнедеятельность.

Классификация многоклеточных организмов.

Закрепление и обобщение материала(5-10 мин)

Домашнее задание(1 мин)

Ход урока:

Организационный момент.

Здравствуйте, ребята! Садитесь.

Проверка знаний по теме « Общая характеристика и классификация подцарства многоклеточных. Многообразие и классификация кишечнополостных»

Ребята, на прошлом занятии, вы изучили тему « Подцарство одноклеточные, общая характеристика и систематика.». Сейчас мы проверим как вы усвоили пройденный материал. Закрываем все учебники и тетради. Достаем листочки и подписываем их. На выполнение задания вам дается 10 минут. Приступаем.

Изучение нового материала

Ребята, вы уже знаете кто такие одноклеточные организмы, а помните ли вы кто такие многоклеточные организмы?

Многоклеточные организмы – это организмы, тела которых состоят из множества клеток.

На какие два типа делится подцарство многоклеточные?

Многоклеточные делятся на позвоночные и бесповзвоночные.

Почему животных называют позвоночными? А почему беспозвоночными?

Беспозвоночные – нет внутреннего скелета и позвоночника.

Позвоночные - имеется хорда в зародышевом развитии, и в дальнейшем превращается в позвоночник.

Многоклеточные животные образуют самую многочисленную группу живых организмов планеты, насчитывающую более 1,5 млн. видов. Ведя свое происхождение от простейших, они претерпели в процессе эволюции существенные преобразования, связанные с усложнением организации.

Многоклеточные животные чрезвычайно разнообразны по строению, особенностям жизнедеятельности, различны по размерам, массе тела и т. д. На основе наиболее существенных общих черт строения они подразделяются на 14 типов.

Подцарство Многоклеточные разделяется на 2 надраздела: Parazoa (примитивные многоклеточные) и Eumetazoa (настоящие многоклеточные).

Примитивные многоклеточные - это водные животные. Они ведут прикрепленный образ жизни, являются фильтраторами, получают пищу вместе с током воды. Как и простейшим, этим организмам свойственно внутриклеточное и пристеночное пищеварение.

Надраздел примитивных многоклеточных состоит из двух типов: Губковые (Spongiata) и Археоциаты (Archaeocyathi).

К типу Губковых относят морские и пресноводные прикреплённые многоклеточные, скелет которых состоит из простых или по разному соединенных между собой иголочек - спикул.

Губковые являются фильтраторами. Их тело пронизано многочисленными каналами, открывающимися изнутри и снаружи порами.

Тип губковых разделяют на 3 класса: Губки (Spongia) - наиболее распространённый и многочисленный, Склероспонкии (Sclerospongia) и Сфинктозоа (Sphinctozoa). Иногда в этот тип включают класс Рецептакулиты (Receptaculita), положение которого имеет неясное систематическое положение.

Губки - это морские и пресноводные, одиночные и колониальные организмы, неимеющие обособленных тканей и органов.

Губки имеют шарообразную, грибовидную, цилиндрическую или кубковидную форму. Иногда они образуют комковидные или подушкообразные наросты на твёрдом субстрате. Размеры губок колеблются от нескольких миллиметров до 1,5 метров.

Губки ведут прикреплённый образ жизни, но могут свободно лежать или зарываться (сверлильщики). Питание и дыхание губок посуществляется по мере прохождения через их тело воды. Основной признак губок - наличие в их теле пронизывающей системы каналов.

Скелет губок представлен тонкими иголочками - спикулами - имеющих разные размеры, форму и состав. Состав скелета минеральный, органический или смешанный. Минеральный скелет может быть известковым или кремнистым. Форма минеральных спикул одно-, трёх-, четырёх- и многоосная.

А теперь перейдем к общей характеристики кишечноплостных их классификации.

Название кишечнополостных происходит от двухслойных организмов с единственной полостью тела – кишечной. Кишечнополостные - самые низкоорганизованные многоклеточные одиночные или колониальные животные. У многих скелет известковый; у некоторых органический.

Размножаются кишечнополостные половым и бесполым путем, причем половое поколение (медузы) – свободно плавающие организмы, бесполое (полипы) ведет прикрепленный образ жизни.

К кишечнополостным относятся гидроидные и коралловые полипы, актинии, гидры, медузы.

Большинство кишечнополостных живет в морях и океанах. Они объединяют около 9 тыс. видов, которые подразделяются на 3 класса: гидрообразные (гидроидные), сцифоидные(чашеобразные) и коралловые полипы.

Тело кишечнополостных часто имеет лучевую симметрию.

Ребята, а что значит лучевая симметрия?

Лучевая (радиальная) симметрия - форма симметрии, при которой тело (или фигура) совпадает само с собой при вращении объекта вокруг определённой точки или прямой

Теперь рассмотрим непосредственно классификацию кишечнополостных, и их ярких представителей.

В классе гидроидных (Hydrozoa) доминируют полипы, обычно образующие путём почкования ветвистую колонию из огромного числа особей – гидрантов. От полипов отпочковываются медузы, живущие, как правило, недолго; некоторые виды не образуют медуз.

6–7 отрядов гидроидных разделяются на 4000 видов, встречающихся, в основном, в морях. Большинство обитают на литорали, лишь немногие гидромедузы – глубоководные формы. Некоторые гидроидные (гонионема, португальский кораблик) вызывают сильные ожоги, опасные для человека.

Гидра – характерный представитель пресноводных полипов – обитает в озёрах, прудах и реках. Цилиндрическое тело подошвой прикреплено к субстрату; на противоположном конце имеется рот, окружённый щупальцами. Оплодотворение внутреннее. Находящиеся в эктодерме интерстициальные клетки способствуют регенерации повреждённых тканей. Гидру можно резать на куски, даже вывернуть наизнанку – всё равно она будет жить и расти. Гидра окрашена в зелёный или бурый цвет; длина тела составляет от 5 мм до 1 см. Срок её жизни составляет лишь один год.

Сцифоидные (Scyphozoa), наоборот, выделяются свободноплавающими медузами, размеры которых колеблются от нескольких миллиметров до 2–3 м (цианея); щупальца цианеи вытягиваются в длину до 20 м. Полип развит слабо, иногда его нет совсем. Кишечная полость разделена неполными перегородками на камеры. Сцифомедузы живут несколько месяцев.

Около 200 видов в умеренных и тропических водах Мирового океана. Некоторые виды (корнероты, аурелия) употребляются в солёном виде в пищу. Многие медузы при прикосновении вызывают сильные покраснения и ожоги. Австралийская сцифомедуза хиродрофус может вызвать смертельные ожоги у людей.

Коралловые полипы (Anthozoa) – колониальные (реже одиночные) морские организмы. Тело длиной от нескольких миллиметров до одного метра обладает шестилучевой или восьмилучевой симметрией. Из-за того, что оплодотворение у кораллов внутреннее, личинка планула развивается в кишечной полости полипа, образующего яйцеклетки. Стадия медузы отсутствует. Ротовое отверстие соединяется с кишечной полостью глоткой. У полипов одной колонии кишечная полость общая, и пища, добытая одним из полипов, становится достоянием всей колонии. Около 6000 видов коралловых полипов обитают во всех морях с достаточно высокой солёностью; в северных и дальневосточных морях России около 150 видов.

Некоторые колониальные полипы (например, мадрепоровые кораллы) окружают себя массивным известковым скелетом. Когда полип умирает, его скелет остаётся. Колонии полипов, разрастаясь в течение тысячелетий, образуют коралловые рифы и целые острова. Самый крупный из них – Большой Барьерный риф – тянется вдоль восточных берегов Австралии на 2300 км; его ширина составляет от 2 до 150 км. Рифы в местах своего распространения (в тёплых и солёных водах с температурой 20–23 °С) являются серьёзным препятствием для судоходства. Веточки кораллов используют как украшения.

Коралловые рифы представляют собой уникальные экосистемы, в которых находит приют огромное количество других животных: моллюсков, червей, иглокожих, рыб. В ледниковый период коралловые рифы окаймляли многие острова. Затем уровень моря начал подниматься, и полипы со средней скоростью сантиметр в год надстраивали свои рифы. Постепенно сам остров скрывался под водой, а на его месте образовалась мелководная лагуна, окружённая рифами. Ветер приносил на них семена растений. Затем появились животные, и остров превратился в коралловый атолл.

Возникновение многоклеточности было важнейшим этапом в эволюции всего царства животных. Размеры тела животных, ранее ограниченные одной клеткой, у многоклеточных значительно возрастают за счет увеличения числа клеток. Тело многоклеточных состоит из нескольких слоев клеток, не менее чем из двух. Среди клеток, образующих тело многоклеточных животных, происходит разделение функций. Клетки дифференцируются на покровные, мускульные, нервные, железистые, половые и т. п. У большинства многоклеточных комплексы клеток, выполняющих одни и те же функции, образуют соответствующие ткани: эпителиальную, соединительную, мышечную, нервную, кровь. Ткани, в свою очередь, образуют сложные органы и системы органов, обеспечивающие жизненные отправления животного.

Многоклеточность чрезвычайно расширила возможности эволюционного развития животных и способствовала завоеванию ими всех возможных сред обитания.

Все многоклеточные животные размножаются половым путем . Половые клетки - гаметы - образуются у них весьма сходно, путем клеточного деления - мейоза,- которое приводит к сокращению, или редукции, числа хромосом.

Для всех многоклеточных характерен определенный жизненный цикл: оплодотворенная диплоидная яйцеклетка - зигота - начинает дробиться и дает начало многоклеточному организму. При созревании последнего в нем образуются половые гаплоидные клетки - гаметы: женские - крупные яйцеклетки или мужские - очень маленькие сперматозоиды. Слияние яйцеклетки со сперматозоидом - оплодотворение, в результате которого вновь образуется диплоидная зигота, или оплодотворенное яйцо.

Видоизменения этого основного цикла у некоторых групп многоклеточных могут возникать вторично в виде чередования поколений (полового и бесполого), или замены полового процесса партеногенезом, т. е. размножением половым путем, но без оплодотворения.
Бесполое размножение, столь характерное для подавляющего большинства одноклеточных, свойственно также низшим группам многоклеточных (губки, кишечнополостные, плоские и кольчатые черви и отчасти иглокожие). Весьма близка к бесполому размножению способность к восстановлению утраченных частей, называемая регенерацией. Она присуща в той или иной степени многим группам как низших, так и высших многоклеточных животных, не способных к бесполому размножению.

Половое размножение многоклеточных животных

Все клетки тела многоклеточных животных разделяются на соматические и половые. Соматические клетки (все клетки тела, кроме половых) диплоидны, т. е. все хромосомы представлены в них парами сходных гомологичных хромосом. Половые клетки обладают лишь одинарным, или гаплоидным, набором хромосом.

Половое размножение многоклеточных происходит при помощи половых клеток: женской яйцеклетки, или яйца, и мужской половой клетки - сперматозоида. Процесс слияния яйцеклетки и сперматозоида называется оплодотворением, в результате которого возникает диплоидная зигота. Оплодотворенное яйцо получает от каждого родителя по одинарному набору хромосом, которые вновь образуют гомологичные пары.

Из оплодотворенного яйца путем его многократного деления, развивается новый организм. Все клетки этого организма, кроме половых, содержат исходное диплоидное число хромосом, таких же, какими обладали его родители. Сохранение характерных для каждого вида числа и индивидуальности хромосом (кариотипа) обеспечивается процессом клеточного деления - митоза.

Половые клетки образуются в результате особого видоизмененного клеточного деления, называемого мейозом. Мейоз приводит к редукции, или уменьшению, числа хромосом вдвое путем двух последовательных делений клетки. Мейоз, так же как и митоз, протекает у всех многоклеточных очень однотипно, в отличие от одноклеточных, у которых эти процессы весьма варьируют.

В мейозе, как и в митозе, различают основные этапы деления: профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Профаза первого деления мейоза (профаза I) очень сложная и наиболее длительная. Она подразделяется на пять стадий. При этом парные гомологичные хромосомы, полученные одна от материнского, а другая - от отцовского организма, тесно соединяются, или конъюгируют друг с другом. Конъюгирующие хромосомы утолщаются, и при этом становится заметно, что каждая из них состоит из двух сестринских хроматид, соединенных центромерой, а все вместе они образуют четверку хроматид, или тетраду. При конъюгации могут происходить разрывы хроматид и обмен одинаковыми участками гомологичных, но не сестринских хроматид из одной и той же тетрады (из пары гомологичных хромосом). Этот процесс называется перекрестом хромосом или кроссинговером. Он приводит к возникновению составных (смешанных) хроматид, содержащих сегменты, полученные от обоих гомологов, а следовательно, от обоих родителей. В конце профазы I гомологичные хромосомы выстраиваются в плоскости экватора клетки, а к их центромерам прикрепляются нити ахроматинового веретена (метафаза I). Центромеры обеих гомологичных хромосом отталкиваются друг от друга и отходят к разным полюсам клетки (анафаза I, телофаза I), что приводит к редукции числа хромосом. Таким образом, в каждую клетку попадает только одна хромосома из каждой пары гомологов. Образовавшиеся клетки содержат половинное, или гаплоидное, число хромосом.

После первого деления мейоза обычно почти сразу следует второе. Фаза между этими двумя делениями называется интеркинезом. Второе деление мейоза (II) весьма похоже на митоз, с сильно укороченной профазой. Каждая хромосома состоит из двух хроматид, скрепленных центромерой. В метафазе II хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости. В анафазе II происходит деление центромер, после чего нити веретена растаскивают их к полюсам деления, а каждая хроматида становится хромосомой. Так из одной диплоидной клетки в процессе мейоза образуются четыре гаплоидные. В мужском организме из всех клеток формируются сперматозоиды; в женском в яйцо превращается лишь одна из четырех клеток, а три (маленькие полярные тельца) дегенерируют. Сложные процессы гаметогенеза (спермато- и оогенеза) у всех многоклеточных проходят весьма однотипно.

Половые клетки

У всех многоклеточных животных половые клетки дифференцированы на крупные, обычно неподвижные женские клетки - яйца -и очень мелкие, чаще подвижные мужские клетки - сперматозоиды.

Женская половая клетка - яйцо-чаще всего шаровидной, а иногда более или менее вытянутой формы. Для яйцевой клетки характерно наличие значительного количества цитоплазмы, в которой помещается крупное пузыревидное ядро. Снаружи яйцо одето большим или меньшим количеством оболочек. Яйцевые клетки у большинства животных - самые крупные клетки в организме. Однако размеры их неодинаковы у разных животных, что зависит от количества питательного желтка. Различают четыре основных типа строения яиц: алецитальные, гомолецитальные, телолецитальные и центролецитальные яйца.

Алецитальные яйца почти лишены желтка или содержат его очень мало. Алецитальные яйцеклетки очень малы, они свойственны некоторым плоским червям и млекопитающим.

Гомолецитальные, или изолецитальные, яйца содержат сравнительно мало желтка, который распределен более или менее равномерно в цитоплазме яйца. Ядро занимает в них почти центральное положение. Таковы яйца многих моллюсков, иглокожих и др. Однако у некоторых гомолецитальных яиц имеется большое количество желтка (яйца гидры и др.).

Телолецитальные яйца содержат всегда большое количество желтка, который распределен в цитоплазме яйца весьма неравномерно. Большая часть желтка сосредоточена на одном полюсе яйца, называемом вегетативным полюсом, а ядро смещено в большей или меньшей степени к противоположному полюсу, называемому анимальным полюсом. Такие яйца свойственны разнообразным группам животных. Телолецитальные яйца достигают наиболее крупных размеров, и в зависимости от степени нагруженности желтком их полярность выражена в различной степени. Типичными примерами телолецитальных яиц могут служить яйца лягушек, рыб, пресмыкающихся и птиц, а из беспозвоночных животных - яйца головоногих моллюсков.

Однако не только телолецитальным яйцам, но и всем остальным типам яиц присуща полярность, т. е. у них также существуют различия в структуре анимального и вегетативного полюсов. Кроме указанного увеличения количества желтка на вегетативном полюсе, полярность может проявляться в неравномерном распределении цитоплазматических включений, пигментации яиц и т. п. Имеются данные, свидетельствующие о дифференциации цитоплазмы на анимальном и вегетативном полюсах яйца.

Центролецитальные яйца также очень богаты желтком, но он распределен в яйце равномерно. Ядро помещается в центре яйца, оно окружено очень тонким слоем цитоплазмы, такой же слой цитоплазмы покрывает все яйцо у его поверхности. Этот периферический слой цитоплазмы сообщается с околоядерной плазмой с помощью тонких цитоплазматических нитей. Центролецитальные яйца свойственны многим членистоногим, в частности всем насекомым.

Все яйца покрыты тончайшей плазматической мембраной, или плазмалеммой. Кроме того, почти все яйца окружены еще одной, так называемой желточной оболочкой. Она образуется в яичнике, и ее называют первичной оболочкой. Яйца могут быть одеты также вторичными и третичными оболочками.

Вторичная оболочка, или хорион, яиц образуется за счет окружающих яйцо фолликулярных клеток яичника. Лучшим примером может служить наружная оболочка - хорион - яиц насекомых, состоящая из твердого хитина и снабженная на анимальном полюсе отверстием - микропиле, через которое проникают сперматозоиды.

Третичные оболочки, имеющие обычно защитное значение, развиваются из выделений яйцеводов или придаточных (скорлупковых) желез. Таковы, например, оболочки яиц плоских червей, головоногих моллюсков, студенистые оболочки брюхоногих моллюсков, лягушек и т. п.

Мужские половые клетки - сперматозоиды,- в отличие от яйцевых клеток, очень мелкие, размеры их колеблются в пределах от 3 до 10 мкм. Сперматозоиды имеют очень небольшое количество цитоплазмы, их главную массу составляет ядро. За счет цитоплазмы у сперматозоидов развиваются приспособления к передвижению. Форма и строение сперматозоидов различных животных крайне разнообразны, но наиболее распространенной является форма с длинным жгутикоподобным хвостиком. Такой сперматозоид состоит из четырех отделов: головки, шейки, соединительной части и хвостика.

Головка почти целиком образована ядром сперматозоида, она несет крупное тельце - центросому, помогающую проникновению сперматозоида в яйцеклетку. На границе ее с шейкой расположены центриоли. Из шейки берет начало осевая нить сперматозоида, проходящая через его хвостик. По данным электронной микроскопии ее строение оказалось очень близким к таковому жгутиков: два волоконца в центре и девять по периферии осевой нити. В центральной части осевая нить окружена митохондриями, которые представляют основной энергетический центр сперматозоида.

Оплодотворение

У многих беспозвоночных животных оплодотварение внешнее и происходит в воде, у других имеет место внутреннее оплодотварение.

Процесс оплодотварения заключается в проникновении сперматозойдов в яйцо и в образовании из двух клеток одного опладотваренного яйца.

Этот процесс происходит неодинаково у различных животных, в зависимости от наличия микропиле, характера оболочек и т. п.

У одних животных, как правило, в яйцо проникает один сперматозоид, и при этом за счет желточной оболочки яйца образуется оболочка оплодотворения, препятствующая проникновению других сперматозоидов.

У многих животных в яйцо проникает большее количество сперматозоидов (многие рыбы, пресмыкающиеся и др.), хотя в оплодотворении (в слиянии с яйцевой клеткой) принимает участие лишь один.

При оплодотворении сочетаются наследственные особенности двух особей, что обеспечивает большую жизнеспособность и большую изменчивость потомства, а следовательно, и возможность появления у него полезных приспособлений к различным условиям жизни.

Эмбриональное развитие многоклеточных животных

Весь процесс, от начала развития оплодотворенного яйца до начала самостоятельного существования нового организма вне тела матери (при живорождении) или по выходе его из оболочек яйца (при яйцеродности), называют эмбриональным развитием.

Галлерея

В первом приближении многоклеточных (Metazoa) можно определить как животных, тело которых слагается из множества клеток и межклеточного вещества. Однако этот признак сам по себе недостаточен для установления принадлежности животного к многоклеточным. Так, из большого количества клеток могут слагаться колонии простейших, однако их никто и никогда не относил кMetazoa. Наиболее существенным признаком многоклеточного животного являетсядифференциация клеток по строению и их специализация по выполняемым функциям . В отличие отMetazoa, клетки, составляющие колонии простейших, более или менее одинаковы. Исключение составляют лишь половые клетки, а также сравнительно нечастые случаи морфологического и анатомического градиента, когда размеры клеток в колонии и уровень развития их отдельных структур постепенно изменяются в определенном направлении.

Клетки Metazoa– эточасти более сложного организма, или организма высшего порядка. Будучичастями целого , они в значительной мере утратили свою самостоятельность (индивидуальность) и не могут реализовывать полного набора жизненных функций. Поэтому каждая клетка многоклеточного животного в своем существовании нуждается в дополнении ее функций другими, отличными от нее клетками. Но, с другой стороны, каждая клетка многоклеточного животного обязана обеспечить существование тех клеток, от которых она зависит, то есть, в свою очередь, компенсировать неполноту их функций. Таким образом, сущность многоклеточного организма можно выразить двумя словами:специализация и кооперация .

Эту же сущность в свое время (1855 г.) исключительно метко выразил немецкий ученый Рудольф Вирхов, определив многоклеточный организм как государство клеток . Да и в научном названии многоклеточных животных –Metazoa– звучит та же тема. Лексическое значение приставкиMeta - по латыни может быть передано русской приставкойнад -, аMetazoa , в несколько вольном переводе, русским выражением «надклеточный организм». Другими словами,Metazoa– это организм высшего порядка, уровня которого колониальные простейшие не достигают.

Необходимо заметить, что по степени интеграции клеток в единое целое Metazoaдалеко не равноценны. По этому признаку всех многоклеточных принято разделять на две неравные группы, каждой из которых целесообразно придавать ранг подцарства. Первая группа – первичные многоклеточные, илиPrometazoa, – стоят на дотканевом уровне организации. Их тело, как и подобает многоклеточным, слагается из многих специализированных клеток, но эти клетки не интегрированы в ткани. В силу данного обстоятельства, целостность организмовPrometazoaсравнительно невелика, а слагающие их клетки сохраняют известную степень самостоятельности. Так, если протереть тело губки через сито, то получившаяся кашица – то есть клеточная суспензия, достаточно быстро организуется в новую губку, а небольшие кусочки губки дают начало новому организму.

Вторая группа – животные подцарства Eumetazoa(истинные многоклеточные) – характеризуютсятканевым строением . Данное обстоятельство послужило некоторым ученым поводом называть этих животных не столько многоклеточными, сколькомноготканевыми (терминмноготканевое животное предложил Дж. Корлисс в 1983 году), что, с формальных позиций, едва ли верно, ибо среди них есть существа, имеющие только одну-единственную ткань – эктодерму (что, согласитесь, не очень много). КлеткиEumetazoaпрочно соединяются друг с другом посредством специальных молекул адгезии (молекулярная сшивка), плазмодесм (цитоплазматических мостиков, имеющих вид плотных белковых тяжей) и десмодесм (клеточных выростов особой конфигурации, образующих соединения типа фигурной тротуарной плитки или детских паззлов). В результате, клеткиEumetazoaимеют строго определенное (фиксированное) положение, которое не могут изменять по своей воле.

Следует сказать, что существуют известные причины выделять еще и третью группу Metazoa, а именномногоклеточных животных с полифункциональными тканями . К их числу относятся кишечнополостные и гребневики, тела которых слагаются из своеобразных «тканей», не удовлетворяющих классическому определению ткани. Если вспомнить дефиницию понятия «ткань» из школьного учебника по общей биологии, то на память приходит выражение в духе: «ткань – это совокупность клеток, сходных по строению и выполняющих одинаковые функции». Ткани кишечнополостных и гребневиков этой дефиниции не удовлетворяют в принципе: они состоят изразнородных клеток (эпителиально-мышечных, стрекающих, нервных и т.д.), выполняющихразличные функции . В противоположность животным сосмешанными , илиполифункциональными тканями , все прочиеEumetazoaимеют не столько тканевое, сколькоорганное строение, т.е. слагаются из определенного набораорганов , состоящих из тканей в их классическом понимании.

Помимо специализации клеток и их кооперации в рамках организма высшего порядка, многоклеточные характеризуются специфическим ходом индивидуального развития (онтогенеза). Онтогенез многоклеточных включает в себя дробление яйца (гомолог палинтомии простейших), последующую дифференциацию клеток на первичные клеточные пласты (зародышевые листки) и зачатки органов (Eumetazoas.str.), сопровождающуюся сложным перемещением клеточных масс. У простейших, как уже говорилось, онтогенез тоже имеет место, но, естественно, не выходит за пределы одноклеточной организации.

Животные - группа живых организмов, которые включает в себя более одного миллиона идентифицированных и миллионы видов, которые еще не известны науке. Ученые подсчитали, что число всех видов животных, которые уже открыты и еще предстоит открыть, составляет от 3 до 30 миллионов.

Животные делятся на более чем тридцати групп (количество групп варьируется в зависимости от различных мнений и последних филогенетических исследований).

Для целей , мы сосредоточимся на шести наиболее известных группах животных: амфибии, птицы, рыбы, млекопитающие и рептилии. Мы также взглянем на многие менее известные группы, некоторые из которых описаны ниже.

Для начала, давайте рассмотрим, кто такие животные, а также перечислим некоторые характеристики, которые отличают их от других организмов, таких как растения, грибы, простейшие, бактерий и археи.

Кто такие животные?

Животные - это разнообразная группа живых организмов, которые включают много подгрупп, такие как членистоногие, хордовые, кишечнополостные, иглокожие, моллюски, губки и т.д. Они также включать в себя широкий спектр менее известных существ, таких как плоские черви, коловратки, пластинчатые и тихоходки. Эти группы животных могут показаться довольно странными для тех, кто не изучал курс зоологии, но животные, с которыми мы наиболее знакомы, относятся к другим группам. Например, насекомые, ракообразные, мечехвосты, все члены членистоногих, амфибии, птицы, рептилии, млекопитающие, рыбы и все члены хордовых. Также не стоит упомянуть медуз, кораллы, анемоны и всех членов книдарий.

Подавляющее разнообразие живых организмов, которые классифицируются как животные делают невыполнимой задачу обобщения в отдельные группы. Но есть несколько общих характеристик животных, доля которых описывает большинство членов определенной группы. Эти общие характеристики включают в себя многоклеточность, специализация тканей, передвижение, гетеротрофность и половое размножение.

Многоклеточных животных объединяет то, что их тело состоит более чем из одной клетки. За исключением губок, животные имеют органы, которые дифференцировались в ткани и выполняют определенные функции. Эти ткани, в свою очередь, организованы в системы органов. Животные не имеют жестких стенок клеток, характерных для растений.

Животные также подвижные (они способны передвигаться в пространстве). Тело большинства животных устроено таким образом, что голова располагается по направлению движения, а остальные части тела следует за ней. Конечно, большое разнообразие строений тела животных означает, что есть исключения из этого правила.

Животные гетеротрофы получают энергию за счет потребления других живых организмов. Большинство животных размножаются половым путем дифференцированных яиц и спермы. Кроме того, многие животные (клетки взрослых содержат две копии своего генетического материала). Многоклеточные животные проходят различные стадии зародышевого развития: зигота, бластула, гаструла, нейрула, первичный органогенез и пренатальное развитие).

Животные могут быть самых разных размеров, от микроскопических, например, планктон до гигантских, например, синий кит. Они населяют практически все среды обитания на планете от полюсов до тропиков и от горных вершин до глубоких и темных океанических вод.

Животные, как полагают ученые, произошли от жгутиковых простейших, а самые старые останки животных датируются около 600 миллионов лет. Во время кембрийского периода (около 570 млн лет назад) большинство групп животных эволюционировали.

Основные характеристики

Ключевые характеристики многоклеточных животных включают в себя:

• многоклеточность;
• эукариотические клетки;
• половое размножение;
• специализацию тканей;
• движение;
• гетеротрофность.

Классификация многоклеточных животных

Наиболее известные группы животных включают в себя:

(Arthropoda) - есть по меньшей мере один миллион известных науке членистоногих и много миллионов, которые еще предстоит открыть. Ученые подсчитали, что группа членистоногих может насчитывать до 30 миллионов видов (большинство из которых являются насекомыми). Эта группа включает следующих членов: многоножки, пауки, клещи, мечехвосты, скорпионы, насекомые и . Членистоногие симметричны и имеют сегментированный организм, экзоскелет, сочлененные придатки, а также многочисленные пары ног и специализированные конечности.

(Chordata) - на земле обитает около 75000 известных видов хордовых. Члены этой группы включают позвоночных, оболочников и бесчерепных. Хордовые имеют хорду, которая присутствует на протяжении всего или хотя бы определенного периода жизненного цикла животного.

(Cnidaria) - науке известно около 11000 видов стрекающих животных. Члены этой группы включают медуз, кораллы, морские анемоны и гидры. Книдарии являются радиально симметричными и имеют гастроваскулярную полость с единственным отверстием, которое окружено щупальцами.

(Echinodermata) - открыто около 6000 видов иглокожих населяющих нашу планету сегодня. К членам этой группы относятся морские звёзды, морские лилии, морские ежи, офиуры и морские огурцы. Иглокожие являются радиально симметричными и имеют эндоскелет, состоящий из известковых пластин.

(Mollusca) - сегодня нам известно более 100000 видов моллюсков. Группа включает следующие классы: двустворчатые, брюхоногие, головоногие, лопатоногие, ямкохвостые, бороздчатобрюхие, моноплакофоры и панцирные моллюски. Моллюски имеют мягкое тело, которое состоит из трех основных частей: ноги, висцеральной массы и мантии с системой органов.

(Annelida) - тип насчитывает около 12000 описаных видов обитающих на нашей планете. Эта группа включает многощетинковых и малощетинковых червей, пиявок и мизостомид. Кольчатые черви симметричны, а тело состоит из области головы и хвоста, а также средней области из множества повторяющихся сегментов.

(Porifera) - сегодня на Земле, по крайней мере, обитает около 10000 видов губок. Члены этой группы включают известковых губок, обыкновенных губок, шестилучевых губок. Губки являются примитивными многоклеточными животными, которые не имеют пищеварительной, кровеносной и нервной системы.

Другие группы животных

Некоторые из менее известных групп животных включают в себя:

Щетинкочелюстные, или морские стрелки (Chaetognatha) - группа морских животных из 120 известных науке видов. К членам этой группы относятся хищные морские черви. Щетинкочелюстные обитают в разных морских водах, включая мелкие прибрежные районы. Они встречаются во всех климатических регионах, от тропиков до полярных областей.

Мшанки (Ectoprocta, или Bryozoa) - известно около 5000 видов мшанок. Группа включает в себя крошечных (около 1-3 мм) водных беспозвоночных, которые питаются микроорганизмами путем фильтрации воды.

Гребневики (Ctenophora) - тип морских животных, которая насчитывает около 100 известных видов. Члены этой группы имеют реснитчатые гребни, используемые при плавании. Большинство гребневиков являются хищниками и питаются планктоном.

Плоские черви (Plathelminthes, или Platyhelminthes) - тип беспозвоночных животных, численностью около 20000 видов. Члены этой группы делятся на следующие классы: моногенеи, ленточные черви, амфилиниды, гирокотилиды, трематоды, аспидогастры. Плоские черви являются мягкотелыми беспозвоночными, не имеющими полости тела, кровеносной и дыхательной систем. Кислород и питательные вещества проходят через стенки их тела путем диффузии. Это влияет на структуру тела плоских червей и по этой причине они плоские.

Брюхоресничные черви, или гастротрихи (Gastrotricha) - тип беспозвоночных, который насчитывает около 500 известных видов. Большинство видов брюхоресничных червей - пресноводные, хотя есть небольшое количество морских и наземных видов. Гастротрихи - микроскопические животные с прозрачными органами и ресничками на животе.

Полухордовые (Hemichordata) - тип беспозвоночных животных, насчитывающий около 100 известных видов. Полухордовые делятся на следующие классы: кишечнодышащие и перистожаберные.

Форониды (Phoronida) - тип морских беспозвоночных, который включает в себя около 20 известных видов. Они присасываются к твердой поверхности на дне и питаются микроорганизмами, прилипающими до их щупалец.

Плеченогие, или брахиоподы (Brachiopoda) - тип морских беспозвоночных животных, который объединяет около 350 видов. Плеченогие с виду напоминают моллюсков, хотя анатомическое строение не имеет ничего общего с моллюсками. Брахиоподы обитают в холодных водах полярных регионов и глубинах океана.

Лорициферы (Loricifera) - группа морских беспозвоночных, которая состоит приблизительно из 10 видов. Члены этой группы являются крошечными (во многих случаях, микроскопические) животными, обитающими в морских отложениях.

Киноринхи (Kinorhyncha) - класс беспозвоночных, объединяющий около 150 видов животных. Как и лорициферы, киноринхи обитают в морских отложениях.

Гнастомулиды (Gnathostomulida) - тип беспозвоночных животных, который насчитывает около 100 известных науке видов. Это небольшие морские животные, обитающие в мелких прибрежных водах. Гнастомулиды способны выживать в условиях с низким содержанием кислорода.

Ортонектиды (Orthonectida) - тип морских беспозвоночных животных, который включает более 20 ныне живущих видов.

Приапулиды (Priapulida) - группа морских животных, объеденяющая 18 ныне живущих видов. Членами этой группы являются морские черви, обитающие в иловых отложениях на мелководье.

Немертины (Nemertea) - тип беспозвоночных животных, который насчитывает около 1150 известных видов. Большинство представителей немертин, обитают в донных отложениях или прикрепляются к твердым поверхностям, например, камням и ракушкам. Немертины являются хищниками, питающиеся беспозвоночными, такими как, кольчатые черви, моллюски и ракообразные.

Коловратки (Rotifera) - тип крошечных беспозвоночных, в состав которого входит около 2000 видов. Большинство членов этой группы обитают в пресноводных водоемах, хотя несколько видов можно встретить в морской среде.

Сипункулиды (Sipuncula или Sipunculida) - тип морских беспозвоночных, объединяющий около 150 описанных видов. Члены этой группы морских червей, обитают на мелководье в приливной зоне.

Онихофоры, или первичнотрахейные, или бархатные черви (Onychophora) - тип беспозвоночных животных, который насчитывает около 110 видов. Бархатные черви имеют длинное, сегментированное тело и многочисленные пары конечностей.

Тихоходки (Tardigrada) - тип водных микроскопических животных, объединяющий более 1000 описанных видов.

На заметку

Не все живые организмы являются животными. На самом деле, к животным относится лишь одна из нескольких основных групп живых организмов. В дополнение к животным, другие группы организмов, включают растения, грибы, простейшие, бактерии и археи. Чтобы понять, что является животным необходимо быть в состоянии определять принадлежность живых организмов к другим группам, которые не есть животными.

Многоклеточные животные образуют самую многочисленную группу живых организмов планеты, насчитывающую более 1,5 млн. видов. Ведя свое происхождение от простейших, они претерпели в процессе эволюции существенные преобразования, связанные с усложнением организации.

Одной из важнейших черт организации многоклеточных является морфологическое и функциональное различие клеток их тела. В ходе эволюции сходные клетки в теле многоклеточных животных специализировались на выполнении определенных функций, что привело к формированию тканей.

Разные ткани объединились в органы, а органы - а системы органов. Для осуществления взаимосвязи между ними и координации их работы образовались регуляторные системы - нервная и эндокринная. Благодаря нервной и гуморальной регуляции деятельности всех систем, многоклеточный организм функционирует как целостная биологическая система.

Развившиеся мышечная и скелетная системы обеспечили передвижение организмов, поддержание определенной формы тела, защиту и опору для органов. Способность к активному передвижению позволила животным осуществлять поиск пищи, находить укрытия и расселяться.

С увеличением размеров тела животных возникла необходимость в появлении внутритранспортных циркуляторных систем, доставляющих удаленным от поверхности тела тканям" и органам средства жизнеобеспечения - питательные вещества, кислород, а также удаляющих конечные продукты обмена веществ.

Такой циркуляторной транспортной системой стала жидкая ткань - кровь. Жизненный цикл многоклеточных организмов - сложное индивидуальное развитие, в процессе которого из оплодотворенного яйца формируется взрослый организм. Оплодотворенное яйцо дробится, и образовавшиеся клетки дифференцируются на зародышевые листки и зачатки органов.

Выделяют две группы многоклеточных: лучистые (радиально-симметричные), или двухслойные, и двустороннесимметричные, или трехслойные.

Лучистым свойственны несколько плоскостей симметрии и радиальное расположение органов вокруг главной оси тела. В процессе индивидуального развития у них образуются только два зародышевых листка - эктодерма и энтодерма. К лучистым относится тип Кишечнополостные.

Большинство животных принадлежит к двусторонне - симметричным. Они имеют одну плоскость симметрии, которая делит их тело на две зеркально одинаковые половины - левую и правую. Зародышевых листка – три – эндодерма, мезодерма и эктодерма.

По наличию или отсутствию внутреннего скелета животные подразделяются на две группы - беспозвоночные (все типы, кроме Хордовых) и позвоночные (тип Хордовые).

В зависимости от происхождения ротового отверстия у взрослого организма выделяют две группы животных: первично- и вто-ричноротые. Первичноротые объединяют животных, у которых первичный рот зародыша на стадии гаструлы - бластопор - остается ртом взрослого организма. К ним относятся животные всех типов, кроме Иглокожих и Хордовых. У последних первичный рот зародыша превращается в анальное отверстие, а истинный рот закладывается вторично в виде эктодермального кармана. По этой причине их называют вторичноротыми животными.

Билет № 22

1. Популяция – структурная единица вида.(Учебник биологии, 9 класс 1 раздел, глава 5, § 10;)

Ареалов, сплошь заселенных тем или иным видом, в природе не существует. В пределах ареала особи данного вида осваивают лишь подходящие для их жизни местообитания. Степень заполнения занимаемого пространства у разных видов различна. Но всегда в нем выделяются «пустоты» и скопления. Иными словами, ареал состоит из более или менее многочисленных участков, на которых и встречается определенный вид. Например, колонии крота европейского, хорошо заметные по холмикам земли, располагаются на лесных опушках и лугах, ель обыкновенная произрастает преимущественно на низинах со значительно увлажненной почвой.

Скопления особей одного вида по численности могут быть большими или маленькими, существовать длительно (столетия и более) или на протяжении жизни всего двух-трех поколений, после чего они, как правило, погибают от любых случайностей, например, заболеваний, резкого ухудшения погодных условий и др. Для судьбы вида гораздо более важную роль играют те группы особей, которые устойчиво сохраняются на протяжении жизни многих поколений. Численность особей в таких группах может значительно увеличиваться при благоприятных условиях и снижаться при неблагоприятных, однако они имеют шансы к длительному существованию на данной территории. Такие группировки (совокупности) особей одного вида, длительно населяющих определенную часть ареала, свободно скрещивающихся друг с другом и дающих плодовитое потомство, относительно обособленные от других совокупностей этого же вида, называются популяцией (от лат. populus - народ, население). Благодаря пространственной разобщенности популяций вид приспособлен к существованию в разнообразных условиях среды. Таким образом, популяция является внутривидовой группировкой и, следовательно, конкретной формой существования вида, а сам вид - сложной биологической системой.

Характеристика популяций. Каждая популяция любого вида как биологическая система обладает определенной структурой.

Под структурой популяции понимается определенное количественное соотношение особей, отличающихся по морфологическим и физиологическим признакам, возрасту, полу, характеру распределения в пространстве и другим свойствам.

Основными параметрами популяции являются, прежде всего, ее численность и плотность.

Численность - общее количество особей в популяции. Она не бывает постоянной, так как изменчивы условия среды обитания популяции. Численность популяции зависит от соотношения интенсивности размножения (плодовитости) и смертности. В процессе размножения происходит рост популяции, смертность же приводит к сокращению ее численности. Для каждой популяции есть верхний и нижний пределы численности, которые можно измерить, изучая ее сезонные и межгодовые изменения.

Плотность популяции - это количество особей или их биомасса на единицу площади или объема (например, 150 растений сосны на 1 га; 0,5 циклопа на 1 м 3 воды). Плотность популяции также изменчива и зависит от численности. При возрастании численности плотность не увеличивается лишь в том случае, если возможно расселение популяции, расширение ее ареала.

Пространственное распределение представляет собой особенности размещения особей популяции на занимаемой территории. Оно определяется степенью однородности среды обитания, наличием пригодных для жизни участков, а также биологическими особенностями вида, поведением его особей. Знание типа распределения организмов позволяет правильно оценить плотность методом выборки.

Природным популяциям свойственны три типа распределения особей: случайное, равномерное (регулярное) и групповое (агрегированное) (рис. 1.3).

Случайное распределение особей наблюдается в однородной среде обитания, при невысокой численности популяции и отсутствии у особей стремления образовывать группы (например, у планарий, гидр). В природе этот тип распределения встречается редко.

Равномерное распределение характерно для видов, отличающихся жесткой конкуренцией между особями за одинаковые ресурсы и сильным территориальным инстинктом (хищные рыбы, млекопитающие, птицы, пауки).

Агрегированное (групповое) распределение встречается в природе наиболее часто. Оно выражается в образовании группировок особей, между которыми остаются значительные незаселенные территории. Причинами агрегированности особей могут быть неоднородность среды и ограниченность пригодных для жизни местообитаний, особенности размножениястремление к жизни в группе.

Возрастная структура отражает соотношение различных возрастных групп в популяции (рис. 1.4), а также сезонную и межгодовую динамику этого соотношения. В популяции обычно выделяют три экологических возраста: предрепродуктивный (до размножения), репродуктивный (в период размножения) и пострепродуктивный (после размножения). При благоприятных условиях в популяции присутствуют все возрастные группы и поддерживается более или менее стабильный уровень численности. В сокращающихся популяциях преобладают старые особи, уже не способные интенсивно размножаться. Такая возрастная структура свидетель^ ствует о неблагоприятных условиях существования. Изучение распределения организмов по возрастам имеет большое значение в прогнозировании численности популяций на протяжении жизни ряда ближайших поколений. Такие исследования позволяют планировать, например, промысел рыб или пушных зверей на ряд лет вперед.

Половую структуру формирует соотношение полов в популяциях с раздельнополыми особями (см. рис. 1.4). К ним относятся большинство животных и все двудомные растения. Изменение половой структуры популяции отражается на ее роли в экосистеме, так как самцы и самки многих видов имеют отличия в характере питания, ритме жизни, поведении. Так, самки некоторых видов комаров, клещей и мошек являются кровососущими, в то время как самцы питаются соком растений или нектаром. Рождаемость характеризует частоту появления новых особей в популяции за счет размножения.

Смертность (абсолютная и удельная) - величина, противоположная рождаемости.

Соотношение между величинами рождаемости и смертности определяет динамику численности популяции. Так, если величина рождаемости выше показателя смертности, то численность популяции будет возрастать, и наоборот, снизится, если смертность превысит рождаемость. В случае равенства величин рождаемости и смертности численность популяции будет поддерживаться на постоянном уровне.

Формой существования вида является популяция - самоподдерживающаяся совокупность особей одного вида, имеющая собственный генофонд. Способность популяции к длительному существованию на конкретном участке ареала вида обеспечивается характерными для нее структурой и групповыми свойствами: численностью, плотностью, половозрастной структурой, рождаемостью и смертностью. Величины этих показателей непостоянны, что дает возможность популяции адаптироваться к меняющимся условиям среды обитания.

2. Понятие о систематике. Значение работ К. Линнея. Бинарная номенклатура. (Учебник биологии, 9 класс 1 раздел, глава 5,§ 10;)

Систематика -та часть зоологии и ботаники, которая занимается описанием и изучением органических форм, ныне живущих на земной поверхности. Систематика как наука преследует задачи двоякого рода: практические и теоретические. Практическая задача С. состоит в том, чтобы отличить все существующие на земле породы (виды) животных и растений, дать каждой из них особое название и по возможности точное и ясное описание (диагноз), которое не позволяло бы смешивать различные виды один с другим. Но этой практической стороной не исчерпывается задача С.

Ее теоретическая задача состоит в том, чтобы 1) наблюдая органические формы с точки зрения их постоянства или изменчивости, в зависимости от внешних условий, географического распространения и т. п. определить условия изменения организмов, т. е. перехода одних форм в другие; 2) чтобы, изучая организмы с точки зрения их сходства или различия, подметить между ними родственные черты, указывающие на общее происхождение, и восстановить таким образом их генеалогию. Конечная цель С. есть разъяснение процесса происхождения всего разнообразия органических форм. Теория С. есть, в конце концов, теория эволюции. Поэтому несправедливо С. называют часто описательной наукой. Она заслуживает это название настолько же, как и каждая другая наука, основанная на положительных фактах. Метод С. Для достижения указанных целей натуралисты располагают формы животных и растений в систему, т. е. распределяют их по степени сходства в группы, а эти последние так или иначе располагают в классы или группы высшего порядка.

В практическом отношении от системы требуется, чтобы всякий организм занимал в ней вполне определенное положение, сообразно со своими признаками, чтобы, встретив какой-либо неизвестный нам организм, можно было бы легко определить его место в системе, узнать, таким образом, его название, если он уже описан, или убедиться, что данная форма еще не была никем описана и не имеет еще названия. В теоретическом отношении система должна ясно выражать степени родства организмов и намечать, насколько возможно, их генеалогию. Как в зоологии, так и в ботанике было предложено разными учеными много систем. Судя по тому, насколько эти последние удовлетворяют больше практическим или теоретическим требованиям, они называются искусственными или естественными. Искусственная система не сообразуется с естественным родством организмов; она распределяет их просто на основании чисто произвольных, но по возможности ясных и постоянных признаков. Искусственные системы играли прежде большую роль в ботанике, в особенности половая система Линнея, установленная им в 1735 г. и господствовавшая в науке почти 100 лет. В зоологии чисто искусственных систем, собственно говоря, никогда не было, ибо здесь естественное сходство организмов и групп выражено сравнительно гораздо резче. Что же касается до естественной системы, то она имеет главною целью своею выражение общего сходства, т. е. родства.

Линней Карл (1707-1778), шведский естествоиспытатель, создатель системы растительного и животного мира, первый президент Шведской АН (с 1739), иностранный почетный член Петербургской АН (1754). Впервые последовательно применил бинарную номенклатуру и построил наиболее удачную искусственную классификацию растений и животных, описал ок. 1500 видов растений. Выступал в защиту постоянства видов и креационизма. Автор «Системы природы» (1735), «Философии ботаники» (1751) и др.

бина́рная, или биномиа́льная номенклатура - принятый в биологической систематике способ обозначения видов при помощи двухсловного названия (биномена), состоящего из сочетания двух названий (имён): имени рода и имени вида (согласно терминологии, принятой в зоологической номенклатуре) или имени рода и видового эпитета (согласно ботанической терминологии).

Имя рода всегда пишется с большой буквы, имя вида (видовой эпитет) - всегда с маленькой (даже если происходит от имени собственного). В тексте биномен, как правило, пишется курсивом. Имя вида (видовой эпитет) не следует приводить отдельно от имени рода, поскольку без имени рода оно лишено смысла. В некоторых случаях допускается сокращение имени рода до одной буквы или стандартного сокращения.

По установившейся в России традиции, в зоологической литературе получило распространение словосочетание биномиальная номенклатура (от англ. binomial), а в ботанической - бинарная, или биноминальная номенклатура (от лат. binominalis).

Rosacanina L. –роза собачья (шиповник) (Линней)

Билет № 23

1.Движущие силы эволюции (Учебник биологии, 9 класс 1 раздел, глава 3,§5)

В эволюционной теории Дарвина предпосылкой эволюции является наследственная изменчивость, а движущими силами эволюции - борьба за существование и естественный отбор. При создании эволюционной теории Ч. Дарвин многократно обращается к результатам селекционной практики. Он показал, что в основе многообразия сортов и пород лежит изменчивость. Изменчивость - процесс возникновения отличий у потомков по сравнению с предками, которые обусловливают многообразие особей в пределах сорта, породы. Дарвин считает, что причинами изменчивости являются воздействие на организмы факторов внешней среды (прямое и косвенное), а также природа самих организмов (так как каждый из них специфически реагирует на воздействие внешней среды). Дарвин, анализируя формы изменчивости, выделил среди них три: определенную, неопределенную и коррелятивную.

Определенная, или групповая, изменчивость - это изменчивость, которая возникает под влиянием какого-либо фактора среды, действующего одинаково на все особи сорта или породы и изменяющегося в определенном направлении. Примерами такой изменчивости могут служить увеличение массы тела у особей животных при хорошем кормлении, изменение волосяного покрова под влиянием климата и т. д. Определенная изменчивость является массовой, охватывает все поколение и выражается у каждой особи сходным образом. Она ненаследственна, т. е. у потомков измененной группы при других условиях приобретенные родителями признаки не наследуются.

Неопределенная, или индивидуальная, изменчивость проявляется специфично у каждой особи, т. е. единична, индивидуальна по своему характеру. С ней связаны отличия у особей одного и того же сорта или породы, находящихся в сходных условиях. Данная форма изменчивости неопределенна, т. е. признак в одних и тех же условиях может изменяться в разных направлениях. Например, у одного сорта растений появляются экземпляры с разной окраской цветков, разной интенсивностью окраски лепестков и т. п. Причина такого явления Дарвину была неизвестна. Неопределенная изменчивость имеет наследственный характер, т. е. устойчиво передается потомству. В этом заключается ее важное значение для эволюции.Дарвин приходит к выводу, что для эволюционного процесса важны лишь наследуемые изменения, так как только они могут накапливаться из поколения в поколение. Согласно Дарвину, основные факторы эволюции культурных форм - это наследственная изменчивость и отбор, производимый человеком (такой отбор Дарвин назвал искусственным). Изменчивость - необходимая предпосылка искусственного отбора, но она не определяет образования новых пород и сортов.

Объяснение исторической изменяемости видов Дарвин считал возможным только через раскрытие причин приспособляемости к определенным условиям. Он пришел к выводу, что приспособленность естественных видов, как и культурных форм, - результат отбора, который производился не человеком, а условиями среды.

Каким же образом осуществляется естественный отбор? Одним из главнейших его условий в естественной среде Дарвин считает перенаселение видов, возникающее как следствие геометрической прогрессии размножения. Дарвин обратил внимание на то, что особи видов, дающих даже относительно небольшое реальное потомство, в конечном итоге размножаются довольно интенсивно. Например, аскарида продуцирует в сутки до 200 тыс. яиц, самка окуня выметывает 200-ЗООтыс, а трески- до 10 млн. икринок.

Перенаселение является основной (хотя и не единственной) причиной возникновения между организмами борьбы за существование. В понятие «борьба за существование» он вкладывает широкий и метафорический смысл.

Борьба организмов происходит как между собой, так и с физико-химическими условиями среды. Она носит характер непосредственных столкновений между организмами или, что наблюдается чаще, косвенных конфликтов. Конкурирующие организмы могут даже не соприкасаться друг с другом и тем не менее находиться в состоянии ожесточенной борьбы (например, ель и растущая под ней кислица).

Естественным результатом противоречий между организмами и внешней средой является истребление части особей видов (элиминация). Борьба за существование, таким образом, и есть элиминирующий фактор.

Схема действия естественного отбора в системе вида по Дарвину сводится к следующему:

Изменчивость свойственна любой группе животных и растений, и организмы отличаются друг от друга во многих отношениях.

Число организмов каждого вида, рождающихся на свет, превышает число тех, которые могут найти пропитание и выжить. Тем не менее, поскольку численность каждого вида в естественных условиях постоянна, следует предполагать, что большая часть потомства гибнет. Если бы все потомки какого-либо вида выживали и размножались, то весьма скоро они вытеснили бы все другие виды на земном шаре.

Поскольку рождается больше особей, чем может выжить, происходит борьба за существование, конкуренция за пищу и место обитания. Это может быть активная борьба не на жизнь, а на смерть, или менее явная, но не менее действенная конкуренция, как, например, для растений в период засухи или холода.

Среди множества изменений, наблюдающихся у живых существ, одни облегчают выживание в борьбе за существование, другие же приводят к тому, что их обладатели гибнут. Концепция «выживания наиболее приспособленных» представляет собой ядро теории естественного отбора.

Выживающие особи дают начало следующему поколению, и таким образом «удачные» изменения передаются последующим поколениям. В результате каждое следующее поколение оказывается более приспособленным к среде обитания; по мере изменения среды возникают дальнейшие приспособления. Если естественный отбор действует на протяжении многих лет, то последние отпрыски могут оказаться настолько несхожими со своими предками, что их целесообразно будет выделить в самостоятельный вид.

Может также случиться, что некоторые члены данной группы особей приобретут одни изменения и окажутся приспособленными к окружающей среде одним способом, тогда как другие ее члены, обладающие другим комплексом изменений, окажутся приспособленными иначе; таким путем от одного предкового вида при условии изоляции подобных групп может возникнуть два и более видов.