03.00.08 – зоология

Специальность
Решение коллегии ВАК от 13 июня 2003 № 15/1
 

1. Введение

  • Предмет зоологии как системы научных дисциплин, изучающих животный мир – его происхождение, развитие, современное состояние, роль в биосфере и жизни человека. Зоология – синтез систематики, сравнительной морфологии, физиологии, эмбриологии, биохимии и биофизики, генетики, экологии и зоогеографии. Различные направления дифференциации и развития зоологии. Дисциплины, изучающие отдельные группы животных – протистология, энтомология, ихтиология, орнитология, териология и др. Прикладные зоологические дисциплины – гельминтология, медицинская зоология и др. Связь зоологии с различными естественными науками.
  • Основные этапы исторического развития зоологии. Зоология в Античное время, в Средневековвье, в эпоху Возрождения. Энциклопедисты. Описание животного мира Земли. Открытие простейших и исследование микроскопического строения животных. Развитие общей классификации и сестематики животных. Дифференциация зоологии в 18 и 19 веках. Проблема индивидуального развития животных и зарождение эмбриологии. Проблема происхождения и изменяемости животного мира. Трансформизм в трудах зоологов. Развитие эволюционного учения трудами зоологов. Влияние дарвинизма на развитие зоологии. Система зоологических наук и их дифференциация в 20 веке.
  • Развитие зоологии в Беларуси. Научные  зоологические центры - Академия наук и университеты. Фаунистические исследования. Значение работ А.В. Федюшина, И.Н. Сержанина, П.И. Жукова, М.С. Долбика для развития териологии, орнитологии, ихтиологии в республике. Изучение почвенной фауны (Э.И. Хотько). Паразитологические исследования и (И.Т. Арзамасов и др.). Роль национальных парков и заказников в изучении и сохранении животного мира Беларуси.

2. Сравнительная организация животных

  • Основные уровни организации тела животных. Одноклеточные и многоклеточные. Соотношение организации одноклеточных и многоклеточных. Двуслойные, трехслойные, паренхиматозные, первичнополостные, вторичнополостные.
  • Основные формы симметрии животных. Приспособительное значение форм симметрии в разных условиях. Метамерия как особая форма симметрии. Проморфология.
  • Учение о зародышевых листках. Кинобласт и фагоцитобласт. Основы учения о тканях.
  • Покровы. Типичный эпителий - одно- и многослойный. Модифицированный эпителий - погруженный, синцитиальный. Кожа. Костные чешуи и их производные (зубы). Роговые чешуи и их производные (перья). Происхождение и строение волос. Когти, их функци и преобразования. Рога. Железы, их присхождение, строение и функции (слизистые, потовые, сальные, млечные, пахучие).
  • Кишечный аппарат. Сократительные элементы простейших, губок. Эпителиально–мышечная система кишечнополостных. Кожно–мускульный мешок червей. Локализованная мышечная система членистоногих. Мускулатура моллюсков. Редуцированный кожно–мусскульный мешок иглокожих. Мускулатура позвоночных. Висцеральная. соматическая. Ротового аппарата. Осевая. Конечностей.
  • Опорные образования и скелет. Химический состав. Скелет простейших (раковинки, пластинки, иглы, опорные фибриллы). Скелет губок (спикулы, волокна спонгина). Скелет кишечнополостных (хитиноидный перисарк гидроидов, известковый – спикулы и слитный у коралловых полипов). Скелет червей – хитиноидная кутикула, пограничные образования, хрящ, трубки, куда прячутся животные, тургорное напряжение целомической жидкости. Наружный скелет мшанок (хитиноидный), известковая раковина (двустворчатая), плеченогих. Раковины (известковые) моллюсков. Наружный хитиновый панцирь членистоногих. Известковый кожный скелет иглокожих(спикулы, пластинки, панцырь, иглы, педицеллярии). Хорда и скелет позвоночных. Хрящевой и костный череп в филогенезе и онтогенезе. Типы черепов. Амфи-, гио-, аустостилия. Платибазальный, тропибазальный. Анапсидный, синапсидынй, диапсидный, парапсидный. Типы позвонков. Отделы позвоночного столба. Парные и непарные плавники и их происхождение. Пояса конечностей и план строения пятипалой конечности.
  • Эволющия способов движения и двигательного аппарата. Симметрия и движение. Типы движения. Волновое. С помощью придатков. Плавание. Ползание. Бег. Полет. Гидравлический способ движения. Ракетный способ движения. Принцип Дорна. Движение и реактивность Бионический аспект движения.
  • Пищеварительный аппарат. Типы питания и способы захвата пищи у простейших. Канальная система губок, их жгутиковые камеры. Кишечная полость Coelenterata: сплошная у гидроидов и разделенная перегородками у сцифоидных медуз и коралловых полипов. Каналы у гребневиков. Мешковидная у плоских червей или разветвленная, без анального отверстия. Появление задней кишки у немертин и круглых червей. Дифференцировка кишечной трубки у кольчатых червей (боковые выросты у пиявок). Жевательный аппарат у коловраток. Петлевидный кишечник у Tentaculata. Сложная дифференцировка кишечника у моллюсков с обособлением пищеварительной железы – печени. Так же дифференцированный кишечник у членистоногих. Кишечник иглогожих трубчатый, мешковидный, с печеночными отростками. Органы пищеварения хордовых. Пищеварительная трубка и ее деление. Ротовая полость. Передняя и задняя кишка и их подразделение. Пщеварительные железы: слюнные, печень, поджелудочная, железы стенок пищеварительного тракта. Функция пищеварительных желез.
  • Дыхательная система. Жаберные придатки параподий кольчатых червей. Жабры моллюсков, ракообразных, мечехвостов. Легкие паукообразных, трахеи у них, у многоножек и у насекомых. Кожные жабры иглокожих. Органы газообмена позвоночных и их эволюция. Жабры и их типы. Принципы работы жаберного аппарата. Принципы легочного дыхания. Кожное дыхание. Анаэробный способ дыхания. Анабиоз.
  • Эволющия полости тела и ее основные функции. Гомеостатический режим полостной жидкости. Расчленение функций полости тела в процессе эволюции. Схизоцель. Телобластический целом. Энтероцель. Перикард. Псевдогемальная система. Амбулакральная система. Полости гонад. Миксоцель. Функциональная связь с другими системами.
  • Кровеносная система. Замкнутая у немертин и кольчатых червей, лакунарная у пиявок, с пульсирующими элементами. Незамкнутая у членистоногих, моллюсков, с сердцем. Псевдогемальная и кровеносная система иглокожих, осевой орган у них. Кровеносные сосуды и сердце погонофор. Органы кровообращения хордовых. Сердце рыб и его преобразование. Сердце наземных позвоночных. Завропсидный и терапсидный путь изменения сердца. Дуги аэорты и основные артерии. Эволющия венозной системы позвоночных. Лимфатическая система. Ретикуло–эндотелиальный аппарат. Кроветворные органы, селезенка.
  • Выделительный аппарат. Почки накопления нематод. Перикардиальные клетки насекомых. Амебоциты иглокожих. Кожные железы (боковые каналы) нематод. Протонефридии у плоских и кольчатых червей. Метонефридии, их связь с половой функцией у кольчецов. Почки моллюсков. Нефридии погонофор. Коксальные железы членимых. Мочеполовая система позвоночных. Три типа почек. Их выводные пути и связи с половыми железами.
  • Нервная система. Природа нервного импульса. Синапс. Рассеянное нервное сплетение у кишечно–полостных и гребневиков. Нервное сплетение, стволы и ганглии у плоских червей. Лестничная система и брюшная нервная цепочка у кольчецов и членистоногих. Симпатическая нервная система. Разбросанно–узловой тип нервной системы моллюсков. Три нервных системы иглокожих - кожная, оральная и аборальная внутренние (экто-, гипо- и эндоневральная). Нервная система и органы чувств хордовых, их строение и эволюция. Спинной и головной мозг и их основные разделы. Проводящие пути центральной нервной системы. Черепно–мозговые нервы. Симпатическая и парасимпатическая нервная система.
  • Органы чувств. Осязательные (кожные, щупальца, волоски, щетинки), обонятельные (ямки, щупальца, осфрадии моллюсков) органы, вкусовые. Глаза кишечнополостных (медуз), инвертированные глаза плоских червей (Turbellaria). Глаза полихет, пиявок, светочувствительные клетки олигохет, цефалические и мантийные глаза моллюсков, наивысшая сложность глаза у головоногих. Простые и сложные (фасеточные) глаза членистоногих, их мозаичное зрение. Органы равновесия (отоцисты) у медуз, гребневиков, ресничных червей, кольчецов, моллюсков, ракообразных. Хордотональные, тимпанальные и прочие органы насекомых, статоцисты–сферидии иглокожих. Органы обоняния. Органы слуха и равновесия. Эволюция внутреннего и среднего уха. Биоакустика. Глаз, эмбриональое развитие и принцип дефинитивного строения. Типы аккомодации глаза. Сигнализация и пространственная ориентация животных.
  • Половая система. Половые клетки простейших и типы ядерных циклов. Рассеянные в мезоглее половые клетки простейших и типы ядерных циклов. Рассеянные в мезоглее половые клетки у губок, формирование гонад у кишечнополостных, метагенез последних, раздельно–полость, гермафродитизм. Последнее у плоских червей в сочетании с крайним усложнением общей концентрации половой системы. Раздельнополость и трубчатый характер гонад у нематод, целомическая закладка раздельных гонад у морских кольчецов, гетеронереидные  формы. Гермафродитизм и внутреннее оплодотворение олигохет и пиявок. Раздельнополость членистоногих, внутреннее оплодотворение, наружные копулятивные придатки насекомых. Половая система моллюсков, первично раздельнополая, вторично же гермафродитивная. Сперматоформы, гектокотили у головоногих. Примитивность раздельнополой половой системы иглокожих. Половая система хордовых и ее эволюция. Половые клетки. Хромосомное определение пола. Строение яиц и яйцевых оболочек рыб, амфибий, рептилий и птиц. Амниотическое яйцо как приспособление к завоеванию суши. Яичники, семенники, их придатки, выводящие пути и гениталии. Способы оплодотворения. Взаимоотношения выделительной и половой систем в разных классах. Функции и типы маток. Плацента.
  • Размножение и жизненные циклы. Основные формы размножения: бесполое, двуполое, партеногенетическое в разных типах и классах животного мира. Чередование форм размножения в жизненном цикле (двуполого и партеногенетического) и его приспособительное значение. Плодовитость и сохранность потомства. Забота о потомстве. Прямое и непрямое развитие. Метаморфоз. Личинки. Типы личинок. Роль личинок в жизненном цикле (расселительная, трофическая и т.д.). Типы жизненных циклов водных животных: пелагический, пелаго–бентический, бентосный. Взаимоотношения между личиночным и взрослым этапами жизненного цикла. Неостения. Жизненные циклы и сезонность условий Среды. Переживание неблагопрятного периода. Спячка, диапауза. Фотопериодизм. Системы регуляции годового жизненного цикла.

3. Основные закономерности эволюции животного мира

  • Общее прогрессивное развитие животного мира. Усложнение и организации. Биологческий прогресс по А.Н. Северцову. Ароморфозы. Адаптивная радиация. Биологический регресс. Упрощение организации и дегенерация. Скорость эволюционного процесса в разных группах и палеонтологический возраст. Эпохи расцвета и вымирание. Факторы вымирания животных. Реликты, “живые ископаемые”.
  • Дивергенция, конвергенция, параллелизмы в мире животных. Приспособительные типы, жизненные формы.
  • Закономерности преобразования органов в филогенезе.
  • Смена функций, замена органов и функций, расширение функций, уменьшение числа функций, компенсация; полимеризация и олигомеризация; редукция органов. Неравномерность темпов преобразования органов.
  • Эволюция онтогенеза. Формирование этапов онтогенеза многоклеточных. Последовательность основных онтогенетических стадий. Учение о рекапитуляции. Биогенетический закон. Теория филэмбриогенезов. Способы преобразования онтогенеза. Анаболия, девиация, архаллаксис. Неотения и ее эволюционное значение. Усложнение и упрощение онтогенеза в разных группах. Эмбрионизация и дезэмбрионизация онтогенеза. Автоматизация онтогенеза.

4. Этапы развития и основные филогенетические отношения в животном мире

  • Отношения между животным и растительным царствами. Вопрос о самых древних животных организмах.
  • Проблема наиболее примитовной группы в типе простейших. Отношения между жгутиковыми и саркодовыми. Роль жгутиковых в филогенезе простейших. Происхождение высших простейших - инфузорий. Филогенетические отношения между классами простейших по современным данным.
  • Происхождение многоклеточных животных. Сравнение клеточной структуры простейших и многоклеточных. Монофилетичность многоклеточных. Гипотезы целлюляризации (полиэнергидности), их критика. Гиротезы колониального происхождения многоклеточных (среди них теория фагоцителлы Мечникова). Современное состояние теории гастреи. Новые данные в пользу гипотезы колониального происхождения многоклеточных, торжество теории фагоцителлы. Наиболее вероятный путь эволюционного формирования многоклеточных.
  • Главные этапы эволюции многоклеточных. Формирование тканевой организации. Развитие мезодермы. Судьба зародышевых листков. Преобразование гасральной полости и кишечной трубки. Развитие и преобразование полости тела. Этапы усложнения нервной системы. Дифференциация кожно–мускульного мешка. Развитие конечностей и т.д.
  • Вопрос о примитивности бескишечных турбеллярий и проблема происхождения плоских червей. Филогенетические отношения круглых червей и немертин. Трохофорные животные, их происхождение, направления и этапы эволюции; связи между аннелидами и моллюсками, онихофорами, членистоногими. Выход на сушу в разных группах трохофорных и связанные с ним морфофизиологические преобразования. Особенности организации наземных кольчецов, моллюсков и членистоногиъ. Пути приспособления артропод к жизни на суше и значение наземных членистоногих в эволюции органического мира.
  • Соотношение между первичноротыми и вторичноротами. Возможные филогенетические связи иглокожих, щупальцевых, щетин–кочелюстных. Проблема филогенетических отношений погонофор.
  • Происхождение хордовых и личиночнохордовых. Сравнительная анатомия и эмбриология ланцетника, кишечножаберных, иглокожих, аннелид. Особенности эмбриогенеза и анатомии личиночнохордовых. Сидячий образ жизни и дегенирация. Происхождение аппендикулярий. Особенности размножения сальп.
  • Гипотезы происхождения хордовых (от аннелид - от гребневиков - от кишечножаберных - от иглокожих).
  • Происхождение бесчерепных. Асимметричность в эмбриогенезе и остатки ее у взрослых, причины возникновения. Экто-, эндобронхиаты и их потомки. Бесчелюстные, современные и вымершие. Челюстноротые, их разнообразие и родственные связи и система этих групп. Основные особенности строения круглоротых  и основных групп рыб. Геологические эпохи расцвета и вымирания низших позвоночных.
  • Тетраподы, их происхождение и эволюция. Изменения в строении в связи с освоение суши. Предки тетрапод. Морфологические доказательства родственных связей основных ветвей тетрапод. Первичные группы амфибий. Бесхвостные, безногие и хвостатые амфибии. Основные направления развития рептилий. Современные рептилии и птицы - потомки завропсид. Млекопитающие - потомки терапсид. Геологическая история тетрапод.
  • Основные филогенетические ветви и общая классификация животного мира. Положение в общей системе простейших, губок, кишечнополостных и гребневиков, сколецид, трохофорных, вторичноротых. Общее филогенетическое древо животного царства и положение в нем основных типов по современным представлениям.

5. Основы зоологической систематики

  • Общие представления о задачах и принципах классификации животных. Понятие о филетических и фенетических классификациях. Задачи систематики. Различные взгляды на принципы и задачи систематики.
  • Систематические категории, таксоны разных рангов. Иерархия таксонов. Реальность таксономических категорий. Вид как основная еденица систематики. Биологическая и типологическая концепция вида. Критерии и диагностика видов, диагностические признаки. Специфика видовых критериев в разных группах животного мира. Политипический вид. Внутривидовая таксономия. Подвиды, надвид.
  • Основы зоологической номенклатуры. Названия. Диагноз. Дифференциальный диагноз. Типовой вид. Типовая серия: голотип, паратип, синтип, лекотип, неотип. Критерий опубликования. Авторство. Синонимия. Правило приоритета. Номенклатурная этика.

6. Распространение животных (зоогеография и их роль в биосфере Земли)

  • Факторы распространения животных. Понятие об ареале. Роль климата, экологических условий, биотических отношений в формировании ареалов. Расселение. Миграция. Преграды. Изоляция. Обитатели островов и замкнутых водоемов. Геологические предпосылки формирования ареалов. Эволюция ареалов в палеозое и мезозое. Третичный и четвертичный (ледниковый) периоды. Теория Вегенера. Типы ареалов. Дизъюкции. Эндемики и реликты. Характер распределения внутри ареала.
  • Зоогеографическое районирование земного шара.
  • Зоогеографические области: Эфиопская, Восточная, Неотропическая, Австралийская, Палеарктическая, Неарктическая. Подобласти и характеристика типичных представителей. Зоогеографические области пелагиали: Арктическая, Атлантическая, Индо–Пацифическая, Антарктическая; литорали: Индо–Полинезийская, Тропико–Атлантическая, Арктическая, Бореальная, Нотальная, Антарктическая. Фауна Советского Союза. Человек как зоогеографический фактор.
  • Распространение животных в связи с современной географической зональностью и высотной поясностью. Животное население основных природных зон. Основные черты структуры животного населения тундры, тайги, широколиственных лесов, степей, пустынь, саванн, тропических лесов. Общие особенности животного населения пресных вод, морей, и океанов в сравнении с сухопутным.
  • Животные в экосистемах Земли. Общие вопросы. Геологическая роль животных. Формирование осадочных пород. Роль в геохимических циклах. Основные трофические группы животных. Фитофаги, хищники, сапрофаги, некрофаги и их более дробные подразделения. Положения в целях питания и трофических уровнях. Зоомасса. Количественная оценка трофо–энергетической роли животных в экосистемах. Средообразующая деятельность. Роль разных групп животных в развитии флоры и растительности Земли.
  • Практческие вопросы зоологии. Понятия. Современная трактовка. Вредные и полезные животные. Относительность понятия “вредитель”. Отрицательные последствия борьбы с “вредителями” (роль хищников и др.). Проблемы использования ядов. Промысел животных. Современные проблемы: переход от промысла к хозяйству (аквакультуры и др.).
  • Акклиматизация и реакклиматизация животных, результаты и последствия.
  • Современные проблемы охраны животного мира.

7. Обзор и характеристика основных типов и классов животных.

  • Понятие о системе животного мира. Подцарство Простейшие. Сравнительная характеристика типов Простейших. Основные классы и их признаки. Филогения Простейших. Проблема происхождения многоклеточных. Надразделы Фагоцителлозоа, Паразоа и Эвметазоа. Разделы радиальных и билатеральных животных. Двухслойные и трехслойные. Первичноротые и Вторичноротые. Характеристика типов Пластинчатых, Губок, Стрекающих, Гребневиков, Плоских червей, Немертин, Круглых червей, Коловраток, Щупальцевых, Кольчецов, Погонафор, Членистоногих, Моллюсков, Иглокожих.
  • Общая характеристика типа Хордовых. Признаки, количественный состав групп, распространение.
  • Характеристика низших хордовых (п/т. бесчерепные и оболочники). Происхождение хордовых животных.
  • Общая характеристика и организация животных п/т Позвоночные. Классификация позвоночных животных. Распространение.
  • Характеристика и строение, систематика и экология Круглоротых (бесчелюстных).
  • Эволюционное становление челюстноротых позвоночных.Общая характеристика кл. Хрящевых рыб. Особенности биологии и экологии, основные систематические группы.
  • Общая характеристика кл. Костных рыб. Особенности биологии и экологии, основные систематические группы. Основные промысловые группы и районы промысла.
  • Общая характеристика кл. Земноводные. Систематика и распространение. Происхождение наземных позвоночных. Морфобиологические перестройки систем органов в связи с освоением суши.
  • Характеристика и строение пресмыкающихся. Основные систематические группы современных пресмыкающихся. Дальнейшая эволюция черепа наземных позвоночных. Особенности размножения и развития высших позвоночных. Зародышевые оболочки и органы.
  • Птицы, как теплокровные амниоты приспособленные к полету. Основные экологические и систематические группы. Биоценотическая роль и хозяйственное значение.
  • Общая характеристика млекопитающих, происхождение и их эволюция. Экология и практическое значение млекопитающих. Основные систематические группы.

Литература

  1. Беклемишев В.Н. Основы сравнительной анатомии беспозвоночных. Изд. З.М. “Наука”, 1964.
  2. Догель В.А. Зоология беспозвоночных. М., “Высшая школа”, 1975.
  3. Иванов А.В. Происхождение многоклеточных животных. Л., “Наука”, 1968.
  4. Иванова–Казас О.М. Сравнительная эмбриология беспозвоночных животных. Том 1. Простейшие и низшие многоклеточные. Новосибирск, изд. “наука”, 1975. Трохофорные животные, щупальцевые, погонофоры. М., изд.”Наука”, 1976.
  5. Левушкин С.И., Шилов И.А. Общая зоология. М., “Высшая школа”, 1994.
  6. Ливанов Н.А. Пути эволюции животного мира. М., “Советская наука”, 1955.
  7. Лопатин И.К. Общая зоология. Мн., “Высш. школа”, 1983.
  8. Лопатин И.К. Зоогеография. Мн., “Высш. школа”, 1989.
  9. Лопатин И.К. Функциональная зоология. Мн., “Высш. школа”, 2001.
  10. Руководство по зоологии. Изд-во АН СССР, 1937, 1940, 1951.
  11. Шилов И.А. Экология. М. “Высш. школа”, 1997.
  12. Шмальгаузен И.И. Основы сравнительной анатомии позвоночных животных. М., 1947.
  13. Шмальгаузен И.Н. Происхождение наземных позвоночных. М., “Наука”, 1964.
  14. Ромер А., Парсонс Т. Анатомия позвоночных: в 2х тт. М.: Мир, 1992.