Na světě žije přes dva miliony zvířat, náhodně rozmístěných po celé planetě. Aby bylo studium zvířat snazší, přišli biologové se speciálními pravidly pro jejich klasifikaci. Taková systemizace nejen pomáhá organizovat zvířata, ale také nám umožňuje určit evoluční historii živých věcí.
Tréninkový režim je dostupný pouze oprávněným uživatelům
Vlastnosti tréninkového režimu:
- zobrazit historii v prezentaci
- schopnost poslouchat komentáře ke každému snímku
- možnost přidat svůj vlastní dětský hlas
- testy pro děti na zpevnění materiálu
- speciálně vybrané kolekce obrázků a videí pro zlepšení vnímání
- odkazy na další vzdělávací kurzy
Hlasové ovládání dostupné v tréninkovém režimu
Jaké zvíře je podle vás zobrazeno na obrázku vpravo nahoře? Správná odpověď je ještěrka žlutobřichá. Zvonek žluťáskový lze snadno zaměnit s hadem, ale zvonek žlutý nemá pohyblivou čelist a velké množství obratlů – dvě důležité vlastnosti každého hada. Nyní se podívejte na spodní obrázek a řekněte mi, která dvě ze tří zvířat jsou bližší příbuzní? Správná odpověď je pták a krokodýl. Ale jak je to možné?
Chcete-li odpovědět na tuto otázku, musíte zjistit rodokmen zvířete. Každý tvor má předky, kteří žili před 5, 10, 100 nebo 500 miliony let. Věda o taxonomii je studiem evolučního původu. Taxonomové porovnávají různá zvířata, klasifikují je a zkoumají jejich složité předky.
Systematika
Počet druhů různých skupin zvířat
Abyste nebyli zmateni nesčetnou rozmanitostí zvířat, v 18. stol Carl Linné byl první, kdo se je pokusil seskupit.
Nejprve Linné rozdělil zvířata do skupin. Každá skupina zahrnuje zvířata se společnými vlastnostmi. Tato hierarchie je podobná poštovní adrese, díky které najdeme konkrétní dům a ulici mezi mnoha dalšími domy a ulicemi. Čím více mají zvířata společného, tím jsou blíž sousedství.
Za druhé, Linné identifikoval každé zvíře jako samostatný druh a každému druhu dal dvojité jméno v latině. Mezi proteiny patří například: Sciurus carolinensis (Veverka Karolína) Sciurus lis (veverka japonská) a mnoho dalších.
Každá samostatná skupina v taxonomii se nazývá taxon.
Veverka obecná, strom a pavouk jsou součástí živého světa (doména taxonů), ale veverka a pavouk jsou si blíže příbuzní – řadí se mezi zvířata (říše taxonů). Bobr, myš a veverka jsou spolu ještě těsněji příbuzní – jsou zařazeni do řádu hlodavců.
Toto seskupení má nevýhodu v tom, že neodráží evoluční historii a původ zvířete. Může se zdát, že v průběhu evoluce prodělal protein 8x změny (co do počtu taxonů), ale není to pravda. Přesto je taková systemizace užitečná pro studium zvířat a biologové ji nadále používají.
Taxonomie – 1
Porovnáním dvou zvířat mezi sebou lze určit jejich pozici na evolučním stromě. Taková srovnání však vyžadují mnoho dat a upřesnění, takže evoluční stromy jsou někdy revidovány.
V poslední době byla tedy třída ptáků posuzována odděleně od plazů. Pak se ale ukázalo, že ptáci jsou geneticky spřízněni s krokodýlem, jedním ze zástupců plazů. Ptáci a krokodýli mají čtyřkomorové srdce, „zpívají“, aby bránili území a stavěli hnízda.
Díky znalosti struktury ptáků a krokodýlů se můžete dozvědět něco o životě jejich společných příbuzných – dinosaurů. Vědci navrhli, že dinosauři měli také čtyřkomorové srdce a vylíhla se vejce. A skutečně, brzy byly nalezeny fosilie oviraptora, z něhož se líhla snůška vajíček.
Taxonomie – 2
Aby vědci sestavili co nejpřesnější evoluční stromy, porovnávají geny zvířat. Čím déle jsou dvě skupiny zvířat časově odděleny, tím více změn se hromadí v jejich genech. Geny lidí a šimpanzů jsou z 99 % totožné. Geny člověka a myši jsou z 85 % podobné, 60 % podobných genů sdílíme s mouchou a 50 % našich genů sdílíme s banánem. Všechno ale není tak jednoduché – funkce mnoha genů zůstávají nejasné, stejně jako mechanismus jejich řízení a regulace.
Dnes se k analýze genů a ke stavbě evolučních stromů na jejich základě používají složité počítačové programy. Chcete-li postavit strom skládající se z 50 druhů zvířat, musíte seřadit 10^76 mocnin různých možností!
Genová analýza pomáhá určit původ
Mutace v genech se hromadí stejnou rychlostí. Tento princip je základem “molekulární hodiny” – čím déle se dva druhy vyvíjely nezávisle na sobě, tím odlišnější jsou jejich geny. Porovnejme geny žraloka a tuňáka. Počet změn se „nahromadil“ za 420 milionů let. To znamená, že společný předek žraloka a tuňáka žil před 420 miliony let. Nyní se podíváme na geny delfína a netopýra. Genové srovnání ukáže, že společný předek delfínů a netopýrů žil před 60 miliony let.
Pomocí této metody vědci určili, kdy člověk poprvé začal nosit oblečení. K tomu porovnali geny dvou typů vší: vši tělesné a vši hlavy. Na lidském těle je málo chlupů, takže veš se může usadit pouze na oblečení. Studie ukázala, že poslední společný předek těchto dvou druhů vši žil před 100 tisíci lety – tehdy se lidé začali izolovat oblečením.
Podle teoretických odhadů je na naší planetě téměř 8,7 milionu druhů živých eukaryotických organismů. 80 % z nich ještě není otevřeno. V současné době je popsáno pouze 12 % druhů, což je 953 434 druhů. A ani jeden zoolog nedokáže odpovědět na otázku: kolik druhů zvířat, velkých i malých, je součástí fauny naší planety? Proč je nutné „objevovat“ nové druhy zvířat?
OBSAH
Jaký je význam zoologických znalostí?
Il. 13. Aristoteles „otec“ zoologie
ZOOLOGIE (Řecky “zoo” – zvířata, “loga” – věda) je věda, která studuje strukturu, životní aktivitu, rozmanitost a distribuci zvířat, jakož i jejich význam v přírodě a lidském životě.
Zakladatelem zoologie je starověký řecký vědec Aristoteles, který ve svém díle „Historie zvířat“ popsal stavbu a život asi 500 druhů zvířat. Hlavním cílem zoologie jako vědy je získat poznatky o vlastnostech a rozmanitosti živočichů, o místě živočichů v přírodě, o možnostech jejich využití a ochrany. Ke studiu zvířat v moderní zoologii se často používají úspěchy a metody mnoha dalších věd: chemie, fyzika, geografie, matematika, informatika, kybernetika atd. Moderní zoologie je systém disciplín o různých projevech života a skupinách zvířat. .
Tabulka 3. ROZMANITOST ZOOLOGICKÝCH VĚD
Cíle výzkumu
Předmět výzkumu
Anatomie zvířat – nauka o stavbě zvířat
Arachnologie – věda o pavoucích
Fyziologie živočichů – nauka o tělesných funkcích
Entomologie – nauka o hmyzu
Ekologie živočichů – nauka o vztazích živočichů
Ichtyologie – nauka o rybách
Etologie – nauka o chování zvířat
Ornitologie – nauka o ptácích
Zoogeografie – nauka o rozšíření živočichů
Teriologie – nauka o savcích
Zoologie má velký význam pro medicínu (například léčba pomocí včel, pijavice), techniku (princip stavby ptačích křídel se využívá k tvorbě letadel), zemědělství (k ovládání se využívají zvířata, která jsou jejich přirozenými nepřáteli). škůdci), průmysl (v potravinářství – pro výrobu potravinářských produktů živočišného původu). Výsledky zoologického výzkumu nacházejí praktické uplatnění v kosmonautice, geologickém průzkumu a ochraně přírody.
Zoologie je tedy jednou z nejstarších věd a zoologické poznatky lze využít téměř ve všech oblastech lidské činnosti.
Jak jsou klasifikována zvířata?
Na Zemi je více zvířat než rostlin a hub. Zoologická věda rozděluje celý živočišný svět do skupin v závislosti na míře historického vztahu mezi zvířaty, což se projevuje jejich větší či menší podobností. Rozdělení zvířat do skupin se nazývá klasifikace zvířat a odvětví zoologie, které rozvíjí otázky klasifikace zvířat, se nazývá taxonomie zvířat. Klasifikace je z praktického hlediska nesmírně důležitá: bez rozdělení zvířat do skupin, bez určitého systému by nebylo možné orientovat se v obrovském množství existujících živočišných druhů. Seznámíme se s obecnými zásadami klasifikace zvířat.
1. K rozdělení zvířat do skupin se používají tyto hlavní kategorie: říše, kmen, třída, série, čeleď, rod a druh. Druhy jsou sjednoceny do rodů, rody do čeledí, čeledí do hodností, hodností do tříd, tříd do typů, typy do království. V taxonomii jednotlivých skupin zvířat se používají i další kategorie – podříše, nadtřída, řada, naddruh.
2. Nejmenší klasifikační jednotkou je druh – soubor jedinců, kteří mají společné dědičné vlastnosti stavby a životních funkcí, jsou schopni volného křížení, produkují plodné potomstvo a zaujímají určitou oblast biotopu – biotopu.
3. Živočichové jsou říší eukaryotických organismů, ve které se dnes rozlišuje asi 35 typů.
4. Každý živočišný druh má svůj vlastní vědecký název, který se skládá ze dvou slov (binární nomenklatura). První slovo tohoto jména se píše s velkým písmenem a označuje rod a druhé slovo se píše s malým písmenem a označuje druh. Například pes domácí, medvěd hnědý.
5. Aby nedocházelo k nedorozuměním, používají se běžné mezinárodní vědecké názvy druhů, které jsou psány latinkou. Například lesní kočka se píše Felis sylvestris (čti „Felis sylvestris“).
Zvířata jsou tedy klasifikována pomocí systematických kategorií s ohledem na stupeň jejich příbuznosti.
Jaký význam mají zvířata v přírodě a pro člověka?
Mnoho živočišných druhů slouží jako potrava pro ostatní. Například značná část druhů hmyzožravých zvířat (ještěři, ptáci, savci atd.) se živí sarančaty stěhovavými a různí obyvatelé vodních ploch se živí larvami komárů sajících krev. Zvířata hrají důležitou roli při zajišťování úrodnosti půdy, opylování mnoha kvetoucích rostlin a distribuci ovoce a semen.
Význam zvířat v přírodě
1. Půdní útvary (žížaly, larvy dvoukřídlých)
2. Rozklad organických zbytků (hnojáci, pohrabáčci)
3. Opylování kvetoucích rostlin a distribuce plodů a semen (hmyz, ptáci)
4. Vznik sedimentárních hornin (měkkýši)
5. Čištění vody (zvířata krmená filtrem)
Význam zvířat pro člověka
1. Zdroj potravy (kuřata, králíci)
2. Zdroj surovin (vosk, chmýří)
3. Biologická metoda hubení škůdců (jezdci, berušky)
4. Domácí zvířata (psi, kočky)
5. Zdroj léčiv (včely, hadi)
6. Patogeny (parazitičtí červi)
7. Přenašeči patogenů (klíšťata, komáři)
8. Škůdci kulturních rostlin (mšice, zavíječ)
9. Jedovatí živočichové (sršni, zmije)
10. Laboratorní zvířata (myši, žáby)
Mezi zvířaty jsou takzvaní zřízenci přírody, kteří zpracovávají zbytky rostlin, mrtvoly a zvířecí exkrementy a čisté vodní plochy.
Díky zvířatům lidé dostávají různé potravinářské produkty: máslo, mléko, sýr, med a mnoho dalších. Zvířata také dodávají suroviny pro průmysl: ze včelího jedu se vyrábí vlna, kůže, chmýří, vosk a různé léky. Aby měli lidé neustále jídlo a potřebné suroviny na šití oděvů, aby ochránili své domovy, ochočovali si lidé od pradávna různá zvířata: psy, kočky, koně, býky, kozy, ovce, kachny a další. V důsledku dlouhodobé selekce se objevilo mnoho plemen domácích zvířat. Lidé využívají k omezení počtu škůdců zemědělských rostlin dravé (například jezdce, slunéčka, draví roztoči) a parazitické druhy zvířat. Jsou uměle chovány ve speciálních laboratořích a poté vypouštěny na pole a do zeleninových zahrad. Jedná se o biologickou metodu hubení hmyzích škůdců. Zvířata svými jasnými barvami, druhovou rozmanitostí a spoluúčastí (například ptáci) uspokojují estetické potřeby lidí.
Zvířata však mohou lidem ublížit, zejména způsobit některá onemocnění. Jedná se o různé parazity (někteří červi a klíšťata) a krev sající druhy (klíšťata ixodid, komáři, koňské mouchy atd.), kteří mohou přenášet patogeny různých chorob – klíšťová encefalitida, malárie, tyfus. Zásoby potravy mohou poškodit sýpkoví roztoči, hlodavci podobní myším apod. Velké množství hlodavců, hmyzu a roztočů se živí kulturními rostlinami, čímž se snižuje jejich výnos. Mnoho druhů zvířat, které mají jedovaté žlázy, může ohrozit zdraví a dokonce i život lidí i domácích zvířat (například pavouci – karakurt, tarantule, hadi – zmije, efa, kobra).
Význam zvířat v přírodě je tedy velký, jejich role pro člověka je nezastupitelná, proto každý z existujících druhů zvířat na Zemi má velkou hodnotu.
ČINNOSTI
Učit se vědět
Úsudek je forma myšlení, ve které se něco o předmětu, jeho vlastnostech a vztazích s jinými předměty nebo jevy buď potvrzuje, nebo popírá. Nabídněte nějaké své názory na důležitost zoologických znalostí.
Biologie + umění
Il. 14. Obraz B. Marris „Grizzly“
Obraz od zvířecího umělce Bonneta Marrise zobrazuje šedého medvěda nebo medvěda grizzlyho. Jedná se o poddruh medvěda hnědého, který žije především na Aljašce a v západní Kanadě.
Postava a vzhled medvěda grizzly je podobná medvědu hnědému, ale větší a silnější (rozměry – 2,4-2,5 m, hmotnost – 450 kg). Jeho tělo je pokryto tmavě hnědou srstí se světlými špičkami, která dodává srsti šedavý nádech. Odtud pochází název „grizzly“, což znamená „šedý, šedovlasý“. Určete místo tohoto poddruhu v systému zvířecího světa.
Biologie + Vesmír
Il. 15. Opice Rhesus se zúčastnila kosmického letu (1959)
Zvířata byla vyslána do vesmíru na různých typech kosmických lodí pro výzkumné účely. Předtím, než lidé vstoupili do vesmíru (1961), byly provedeny lety se zvířaty, aby se otestovalo, zda budoucí astronauti přežijí let, a pokud ano, jak let ovlivní jejich zdraví. SSSR vypustil do vesmíru psy a pískomily, USA – krysy a opice, Francie – kočky, Írán – želvy. Lidé létají do vesmíru již více než 50 let a na oběžné dráze mohou zůstat déle než rok, ale vědci stále nedostali dostatek dat, aby plně pochopili, jak gravitace ovlivňuje živé organismy. Co je stav beztíže a jaké změny mohou nastat ve struktuře a životě zvířat astronautů?
РЕЗУЛЬТАТ
Ohodnocení
Otázky pro sebeovládání
1. Co studuje zoologie? 2. Vyjmenujte hlavní metody studia zvířat. 3. Jaká je klasifikace zvířat? 4. Vyjmenujte hlavní systematické kategorie pro klasifikaci zvířat. 5. Uveďte 2-3 příklady, které ilustrují význam zvířat v přírodě. 6. Uveďte 2-3 příklady, které ilustrují význam zvířat pro člověka.
7. V jakých oblastech lidské činnosti mají zoologické znalosti velký význam? 8. Proč jsou zvířata klasifikována? 9. Jaká je role zvířat v přírodě?
10. Vyjádřete svůj názor na důležitost zoologických znalostí.
