Способы передвижения животных. Теория и методика экологического образования детей - Учебное пособие (Николаева С.Н.) - Глава: Приложения онлайн V

Один из учеников Платона, сделал попытку распределить животных по группам, исходя из их соответствия той или иной «идее», воплощенной в наборе признаков. Не создав полноценной системы классификации, он ввел в обиход две важные таксономические категории: «вид», т.е. совокупность почти идентичных форм, и «семейство» – группа сходных видов. Тем не менее его труды широко использовались последующими поколениями ученых-систематиков.

Ранний период современной систематики.

Еще в 16 в. такие видные ученые, как Э.Уоттон и К.Геснер, продолжали довольствоваться самыми примитивными системами живого. Однако критическое отношение Уоттона к видам, явно выдуманным древними авторами, внесло в эту область знаний свежую струю, оказавшую влияние на Геснера. Помимо многочисленных статей Геснер опубликовал свою классическую Историю животных (Historia animalium ), где распределил их по алфавиту, объединив родственные формы в группы. Каждый вид был описан достаточно точно для того времени, и весь материал изложен с энциклопедической тщательностью. Однако, обсудив множество различных вопросов, Геснер не провел сравнения между группами и совершенно не затронул функциональных аспектов. Вместе с тем он включил в текст свои оригинальные наблюдения, чего не делало большинство его предшественников, и продемонстрировал, как полезно дополнять описания рисунками.

Улисс Альдрованди опубликовал 14 больших томов, посвященных животным, показав, что некоторые их крупные группы можно разбить на подгруппы, и включив в описания данные по внутреннему строению организмов. В 16 в. П.Белон впервые использовал для классификации сравнительную анатомию. Одним из выдающихся биологов 17 в. был Д.Рей . Среди его работ, относившихся по большей части к ботанике, было несколько зоологических исследований, содержавших глубокий анализ функциональных связей между животными. Рей четко установил различие между родом и видом и сформулировал концепцию сходных признаков как основы для выявления родственных связей между естественными группами. Важную роль в развитии систематики сыграли труды Ж.Бюффона , опубликованные в середине 18 в. Его теории при всех их недостатках оказались весьма полезными для биологов следующих поколений. Бюффон показал, что многие трудности в систематике возникают из-за внешнего сходства далеких друг от друга животных, однако именно оно позволяет выявлять более общие закономерности естественной истории.

Начало современной систематике положила Система природы (Systema Naturae ) Карла Линнея . В ее десятом издании, опубликованном в 1758, была установлена иерархия таких таксономических категорий, как тип, класс, отряд, род и вид. Мы до сих пор пользуемся не только созданной Линнеем биноминальной номенклатурой, но и многими введенными им же научными названиями. Не все из 4000 описанных им видов животных продолжают оставаться в тех группах, куда он их поместил, но сами эти группы сохранились. Линней указал естественную единицу – вид – как отправную точку классификации, однако вслед за Реем и другими своими предшественниками считал виды неизменными. Только в 19 в., после появления эволюционных теорий Жана Ламарка и Чарлза Дарвина , утвердилась концепция исторического преобразования форм живого. Это эволюционное учение и открытие примерно в то же время основных законов наследственности, сформулированных Грегором Менделем , послужили основой превращения систематики в настоящую науку.

Новая систематика.

Современная система классификации, используя многие идеи и методы, появившиеся в 19 в., идет гораздо дальше, опираясь на постоянно накапливаемую новую информацию. В настоящее время систематизируются признаки не отдельных особей, а целых популяций организмов. К субъективному качественному изучению добавился количественный подход. Специалисты не ограничиваются анализом различий и сходства, а пытаются создать единую естественную систему. Давно признано, что популяции меняются и возникающие изменения могут закрепляться в результате репродуктивной изоляции. Соответственно, главное внимание уделяется таким проблемам, как «темпы и направление» изменений (эволюции) организмов; видообразование, т.е. происхождение видов от предковых форм; родственные связи между группами.

Терминология.

Поскольку классификацией занимались сотни систематиков, работавших как на одних и тех же, так и на разных материалах, возникла необходимость установить определенные правила и терминологию. Самые крупные группы (таксоны), на которые делят теперь царство животных, называют типами. Каждый тип делят последовательно на классы, отряды, семейства, роды и виды (иногда выделяют и промежуточные категории, например подтипы, надсемейства и т.п.). По мере перехода от высшей к низшей иерархической группе степень родства между животными, входящими в один таксон, возрастает. В пределах одного вида все животные очень сходны по признакам и при скрещивании дают плодовитое потомство. В приведенной таблице такая система классификации проиллюстрирована несколькими примерами.

Таблица: Система классификации

Тип	Хордовые	Хордовые	Хордовые	Хордовые
Подтип	Позвоночные	Позвоночные	Позвоночные	Позвоночные
Класс	Костные рыбы	Земноводные	Млекопитающие	Млекопитающие
Отряд	Сельдеобразные	Бесхвостые	Хищные	Приматы
Семейство	Лососевые	Лягушковые	Кошачьи	Гоминиды
Род	Форели	Настоящие лягушки	Кошки	Люди
Вид	Форель ручьевая	Лягушка леопардовая	Кошка домашняя	Человек разумный
Научное название	Salmo trutta	Rana pipiens	Felis catus	Homo sapiens

Все четыре вида принадлежат к одному и тому же типу и подтипу, поскольку обладают важным общим признаком – позвоночником, состоящим из подвижно сочлененных позвонков. Кошка и человек относятся к одному и тому же классу; об их родстве свидетельствуют наличие в обоих случаях волосяного покрова и молочных желез у самок. Лягушка и рыба принадлежат к разным классам; у рыбы – жабры и двухкамерное сердце, а у лягушки легкие и трехкамерное сердце. Кошки с их когтями на пальцах и парой крупных щечных зубов режущего типа представляют отряд хищных, а человек – отряд приматов, т.к. вместо когтей у него ногти, а большие пальцы на руках противопоставляются остальным. Во всех четырех примерах научное название животного слагается из двух латинских слов – родового названия (с большой буквы) и видового эпитета; в любой части земного шара Salmo trutta , например, означает один и тот же конкретный биологический вид.

Правила классификации.

Процедура присвоения названий животным регламентирована определенными международными правилами. Для видов, описанных после 1758, приоритетным считается название, предложенное автором описания – именно его обязаны применять все остальные; приоритетны также все названия, использованные Линнеем (если они соответствуют современному распределению организмов по таксономическим группам). Два вида не могут называться одинаково. При описании нового вида необходимо выбрать и в той или иной форме сохранить один или несколько его «типовых» экземпляров, указав место, где они встретились. Существуют также правила о языках, которые можно использовать для названий, и о грамматическом построении последних (обязательна, например, их «латинизация», хотя допустимо употребление греческих корней).

Такие общие правила существовали не всегда: Линней и другие ученые пользовались своими собственными, что приводило к неразберихе. В ряде стран пытались выработать национальные кодексы биологической номенклатуры, например в Великобритании (Кодекс Стрикленда, 1842), США (Кодекс Далла, 1877), Франции (1881) и Германии (1894). Наконец все поняли, что классификация – проблема международная. В 1901 были приняты Международные правила зоологической номенклатуры (Международный кодекс). Действует Международная комиссия по зоологической номенклатуре, в функции которой входит рекомендовать поправки и дополнения к Правилам, интерпретировать их, составлять списки уточненных названий и решать спорные вопросы классификации.

ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ ЖИВОТНЫХ

Несмотря на значительные различия между типами животных, многие из них обладают некоторыми общими фундаментальными признаками, которые можно использовать для выявления отдаленных родственных связей. Однако эти черты сходства, например особенности роста и эмбрионального развития, нельзя считать абсолютными. С одной стороны, они могут быть свойственны не только данной крупной группе, а с другой – обнаруживаться не у всех ее представителей; кроме того, они бывают у них выражены в разной степени или не на всех стадиях развития. Поэтому многие зоологи не считают их особенно значимыми. Тем не менее, такие признаки в общем помогают понять происхождение и эволюцию типов животных и разработать классификацию, наиболее точно отражающую их родственные связи.

Симметрия.

Один из важнейших признаков организма – симметрия его строения. Если тело можно разделить хотя бы на две одинаковые или зеркально подобные части, его называют симметричным. Для животных характерна симметрия двух типов: двусторонняя (билатеральная) и лучистая (радиальная); ни та, ни другая не встречается в чистом виде. Губки, стрекающие и гребневики радиально симметричны, т.е. общая форма у них цилиндрическая или дисковидная, с центральной осью. Через эту ось можно провести больше двух плоскостей, делящих тело на две одинаковые или зеркальные части. Животные всех остальных типов двусторонне-симметричны: явно выражены передний (головной) и задний (хвостовой) концы, а также нижняя (брюшная) и верхняя (спинная) стороны; в результате тело можно разделить только вдоль на две зеркальные половины – правую и левую. Может показаться, что животных некоторых типов (например иглокожих) ошибочно относят к двусторонне-симметричным – на вид их симметрия радиальная. Однако она по происхождению вторична: их предки обладали двусторонней симметрией, которую можно обнаружить на личиночных стадиях современных форм.

Дробление яйца.

Другой фундаментальный признак – характер дробления яйца в процессе формирования зародыша. Несмотря на всю сложность и разнообразие этого процесса в разных группах, можно выделить два основных его типа – радиальный и спиральный.

Полярная ось яйца – это воображаемая линия, проходящая от его «северного полюса» (вершины) до «южного» (основания). Борозды радиального дробления проходят либо перпендикулярно, либо параллельно этой оси. В результате образуется скопление клеток, расположенных относительно нее радиально и симметрично (подобно долькам в апельсине).

Борозды спирального дробления проходят под иным углом к полярной оси, поэтому возникающие дочерние клетки располагаются «косо» – несколько выше и ниже материнской, из которой образовались, и в составе развивающегося зародыша образуют спирали.

При радиальном и спиральном дроблениях обычно различаются и сроки определения будущей «судьбы» клеток, т.е. того, какая ткань разовьется в конечном счете из той или иной их группы. Если это происходит лишь на относительно поздней стадии развития, то разделив в экспериментальных условиях четырехклеточный зародыш (например, морской звезды) на отдельные клетки, можно вырастить каждую из них в целую особь. Такое развитие называется регуляционным; обычно оно связано с радиальным типом дробления. И наоборот, если судьба клеток определяется очень рано, то экспериментальное разделение четырехклеточного зародыша (например, кольчеца) приведет к образованию только четырех его «четвертушек». Такое развитие называют мозаичным; оно характерно для спирального дробления.

Гаструляция.

Ранний зародыш, образующийся в результате дробления, представляет собой, в сущности, сферический комок клеток, называемый бластулой (см . ЭМБРИОЛОГИЯ) . В ходе дальнейшего развития она становится двуслойной, точнее процесс гаструляции превращает ее в гаструлу. Гаструляция протекает по-разному в зависимости от типа бластулы.

Этот процесс особенно ясно выражен у животных с полой бластулой (например, морских звезд): в ходе т.н. инвагинации определенный ее участок вворачивается внутрь и образует карманообразную полость. Стенка кармана становится при этом внутренним слоем, расположенным под исходным – наружным слоем. Для наглядности представьте себе слабо надутый шарик, который вы надавили пальцем – под ним окажутся два слоя резины.

Зародышевые листки.

Два слоя клеток, образовавшиеся в результате гаструляции, называют зародышевыми листками: наружный – эктодермой, внутренний – энтодермой. В дальнейшем между ними формируется третий листок – мезодерма. Она бывает двух основных типов: мезенхимной (рыхлая масса клеток, погруженных в студенистое вещество) и пластообразной (напоминающей эпителиальную ткань). У губок, стрекающих и гребневиков мезодерма мезенхимная, возникающая из клеток эктодермы. У животных всех других типов она либо мезенхимная, либо пластообразная и образуется из энтодермы.

Каждый зародышевый листок дает начало определенным тканям и органам взрослого организма; так, у позвоночных центральная нервная система и рецепторы органов чувств (например, глаз) – производные эктодермы, мышцы и кровеносная система – мезодермы, а печень, поджелудочная и щитовидная железы – энтодермы.

Двуслойные (Diploblastica) и трехслойные (Triploblastica) формы.

Губки настолько своеобразны, что не относятся ни к тем, ни к другим.

У стрекающих и гребневиков в процессе эмбрионального развития обычно образуются только два первых зародышевых листка – этих животных называют двуслойными. У представителей всех остальных типов возникает третий зародышевый листок (мезодерма) – они трехслойные.

Однако у многих форм, относимых к двуслойным, развивается мезенхимная мезодерма, которую раньше не считали таковой, поскольку она не энтодермального, а эктодермального происхождения. В связи с этим термины «трехслойный» и «двуслойный» не вполне точны, но тем не менее ими часто продолжают пользоваться по традиции.

Первичноротые (Protostomia) и вторичноротые (Deuterostomia).

Внутреннее пространство в виде кармана, образующееся у зародыша в процессе гаструляции, – это зачаток пищеварительного тракта, т.е. первичная кишка. Отверстие, ведущее в нее, называют бластопором. У некоторых типов, например у кольчатых червей, моллюсков и членистоногих, часть его образует рот взрослой особи. Этих животных относят к первичноротым, потому что бластопор – первое отверстие первичной кишки. У других типов, в частности иглокожих и хордовых, рот взрослой особи развивается не из бластопора, а из появляющегося позднее второго отверстия кишки. Их назвали вторичноротыми.

Полости тела.

У большинства животных стенка тела отделена от пищеварительного тракта пространством, заполненным жидкостью. Эта полость тела присутствует если не у взрослого животного, то, по крайней мере, на одной из стадий его развития. Существуют два основных способа ее образования – внутри мезодермы путем ее расслоения и между ней или же первичной кишкой.

Процесс расслоения мезодермы тоже происходит одним из двух способов. Скажем, у кольчатых червей, моллюсков и членистоногих в рыхлой массе ее клеток образуется и растет пара небольших полостей (по одной с каждой стороны эмбриона), а у хордовых и иглокожих мезодерма исходно развивается из карманообразных выпячиваний первичной кишки, уже окружающих зачатки неких полостей.

Полости в мезодерме продолжают увеличиваться, почти полностью отделяя стенку тела от кишки (сохраняются лишь связующие перемычки). Эти полости выстланы мезодермальными клетками, образующими т.н. брюшину. Внутренние органы, сжимая и деформирую брюшину, не соприкасаются с омывающей ее жидкостью, которая заполняет т.н. вторичную полость тела, или целом (от греч. koiloma – полость). Животных с целомом называют вторичнополостными (целомическими).

У круглых червей и некоторых других форм заполненная жидкостью полость образуется в результате исчезновения большей части мезодермы, от которой остается лишь тонкий слой, прилегающий к стенке тела. Эту полость тела, отделяющую его стенку (с мезодермальной выстилкой) от кишечника, называют первичной, или псевдоцелем («ложная полость»), а обладающих ею животных – первичнополостными, или псевдоцеломическими. «Ложная полость» в данном случае означает, что псевдоцель в отличие от «настоящего» целома не полностью окружен мезодермальной выстилкой и внутренние органы лежат в заполняющей его жидкости.

У таких животных, как плоские черви, пространство между стенкой тела и кишечником плотно заполнено мезодермальными клетками. Поскольку полость тела отсутствует (если не считать кишки), их иногда называют бесполостными (ацеломическими).

Использование фундаментальных признаков в классификации.

Хотя в приведенном выше обзоре опущены многие важные детали, он все же дает представление о том, какие признаки используются для определения самых общих родственных связей между крупными группами животных.

Считается, например, что хордовые и иглокожие в эволюционном плане связаны достаточно близким родством. При изучении современных представителей этих двух типов, например человека (хордовые) и морской звезды (иглокожие), это кажется совершенно невероятным. Однако существуют более примитивные современные их формы (асцидии у хордовых и морские лилии у иглокожих) и еще более простые вымершие. Если родословные обеих групп проследить до достаточно далеких предков и принять во внимание, что для всех этих животных характерны двусторонняя симметрия, радиальное дробление и регуляционное развитие с образованием трех зародышевых листков, вторичного рта и целома, то мысль о близком эволюционном родстве между ними покажется вполне обоснованной.

ТИПЫ И КЛАССЫ ЖИВОТНЫХ

В современных системах классификации царство животных (Animalia) делят на два подцарства: паразои (Parazoa) и настоящие многоклеточные (Eumetazoa, или Metazoa). К паразоям относится лишь один тип – губки. У них нет настоящих тканей и органов, большая часть их клеток тотипотентны, т.е. способны изменять свои форму и функции; кроме того, многие их клетки подвижны.

В прежних системах простейших (Protozoa) – группу, объединяющую очень разнообразные одноклеточные организмы, – рассматривали как еще одно подцарство животных. Однако среди простейших известны сходные с растениями (способные к фотосинтезу), промежуточные (с признаками как растений, так и животных) и подобные животным, т.е. получающие органическую пищу из внешних источников, формы. Вследствие этого в современной системе пяти царств живого простейших уже не относят к царству животных, а считают подцарством царства протистов (Protista).

Тип губки

(Porifera, от лат. porus – пора, ferre – нести). К этому типу относятся примитивные многоклеточные животные, ведущие сидячий образ жизни, прикрепившись к твердым субстратам в воде. Известно примерно 5000 видов, большинство их – морские.

Тело радиально симметричное и в принципе состоит из окруженной двуслойной стенкой центральной (парагастральной) полости. Вода входит через поры в стенке в эту полость, а оттуда выходит наружу через широкое устье – на ее верхнем конце; однако у некоторых губок устье редуцировано или отсутствует, что ведет к усилению тока воды сквозь поры. Ее движение обусловлено биением жгутиков, которыми снабжены клетки, выстилающие каналы в стенках. Пища, кислород, половые продукты и отходы метаболизма переносятся этой практически наружной водой.

Скелет губок состоит из миллионов микроскопических кристаллических спикул (игл) или органических волокон; его строение служит главным критерием при разделении типа на классы. Губки не относятся к настоящим многоклеточным животным, т.к. их клетки связаны между собой слабо и по большей части функционируют независимо друг от друга. Размножение как бесполое – наружным почкованием или путем образования особых внутренних почек (геммул), так и половое, с участием яйцеклеток и сперматозоидов. Некоторые виды раздельнополые, т.е. существуют мужские и женские особи, другие гермафродиты, т.е. у одной особи развиваются и мужские, и женские половые клетки. У губок очень высока способность к регенерации (восстановлению утраченных частей тела).

Класс известковые губки

(Calcarea, от лат. calx – известь). Морские животные, обычно не длиннее 15 см. Одно-, трех- или четырехлучевые спикулы состоят из углекислого кальция. Система каналов в теле варьирует от простой до сложной.

Класс обыкновенные губки

(Demospongiae, от греч. demos – народ, spongos – губка). Скелеты весьма разнообразные, у некоторых видов скелета нет вовсе. Спикулы одно- или четырехлучевые, кремнеземные. Скелет состоит из роговых волокон со спикулами или без них. К этому классу относятся пресноводные и морские организмы (из последних хорошо известны туалетные губки).

Класс стеклянные, или шестилучевые, губки

(Hexactinellida, от греч. hex – шесть, aktinos – луч). Как показывает название класса, спикулы кремнеземные шестилучевые. Они часто сливаются, образуя скелет, состоящий как бы из стеклянных нитей (пример – вид корзинка Венеры). Морские организмы, длиной до 90 см; обитают на глубинах до 900 м.

Тип мезозои

Тип пластинчатые

(Placozoa, от греч. plako – пластина, zoon – животное). Самые простые животные, клетки которых образуют ткани. Единственный вид этого типа – Trichoplax adhaerens – был обнаружен в 1883 в Австрии, в аквариуме с морской водой. По форме и движениям он напоминает амебу, однако состоит из нескольких тысяч клеток, образующих два слоя – верхний и нижний, между которыми находится полость, заполненная жидкостью со свободно плавающими в ней сократительными клетками. Как показывают генетические исследования, пластинчатые ближе всего к книдариям.

Тип книдарии, или стрекающие

(Cnidaria, от греч. knide – обжигать). Другое распространенное название этого типа животных – кишечнополостные (Coelenterata). Радиально симметричные, по большей части морские животные, вооруженные щупальцами и уникальными стрекательными клетками (нематоцитами), с помощью которых они удерживают и убивают добычу.

Стенка тела состоит из двух слоев, окружающих гастроваскулярную полость: наружного (эпидермиса) эктодермального происхождения и внутреннего (гастродермиса) энтодермального происхождения. Эти слои разделены студенистой соединительной тканью – мезоглеей. Гастроваскулярная полость служит для переваривания пищи и циркуляции по телу воды.

У книдарий впервые появились настоящие нервные клетки и нервная система диффузного типа (в виде сети). Характерен полиморфизм, т.е. наличие в пределах одного вида, резко различающихся по внешнему облику форм. Одна типичная форма – сидячий полип, прикрепленный к субстрату и похожий на цилиндр, на свободном конце которого расположен окруженный щупальцами рот; другая форма – свободноплавающая медуза, напоминающая перевернутую чашу или зонтик со свисающими по краям щупальцами. Полипы образуют медуз путем почкования. Те, в свою очередь, размножаются половым путем: оплодотворенная яйцеклетка развивается в личинку, дающую начало полипу. Таким образом, в жизненном цикле многих книдарий происходит чередование полового и бесполого поколений. Виды, у которых нет медузоидной формы, размножаются половым путем или почкованием. Они могут быть раздельнополыми или гермафродитными.

К просто устроенным книдариям относится гидра, достигающая 2,5–3 см в длину и ведущая одиночный образ жизни. Многие образуют обширные колонии. Описано примерно 10 000 видов, объединяемых в три класса.

Класс гидроидные

(Hydrozoa, от греч. hydro – вода, zoon – животное). Гастроваскулярная полость не разделена радиальными перегородками. Мезоглея не содержит клеток. В жизненном цикле могут быть представлены и полип, и медуза, или только одна из этих форм. У медуз снизу по краю зонтика идет направленная внутрь складка – велум. Широко распространенная пресноводная форма – гидра (Hydra ). В открытом море часто встречаются ярко окрашенные колонии с «поплавком» – т.н. португальские кораблики, щупальца которых достигают в длину 12 м.

Класс сцифоидные

(Scyphozoa, от греч. skyphos – чаша, zoon – животное). К сцифоидным относятся т.н. сцифомедузы, обитающие исключительно в морской воде. Это раздельнополые животные без выраженной стадии полипа в жизненном цикле. Велума нет, а в мезоглее находятся клетки. Часто встречаются ушастые медузы (Aurelia ), достигающие в диаметре более 2 м.

Класс коралловые полипы

(Anthozoa, от греч. anthos – цветок, zoon – животное). Исключительно сидячие полипы без стадии медузы в жизненном цикле. Обитают на мелководье, большинство – в теплых морях. Гастроваскулярная полость с неполными радиальными перегородками, а мезоглея представляет собой соединительную ткань. К этому классу относятся рифообразующие кораллы, морские перья, актинии и другие формы. Отдельные особи бывают почти микроскопически малы, но состоящие из них колонии могут образовывать огромные известняковые постройки и даже острова. Диаметр некоторых крупных актиний превышает 30 см. Описано ок. 6000 видов класса.

Тип гребневики

(Ctenophora, от греч. kteis, ktenos – гребень, phoros – несущий). В основном планктонные животные, обитающие в теплых морях. Прозрачные тела бирадиально симметричные и внешне напоминают медуз, но несут 8 продольных рядов гребных пластинок, образованных пучками ресничек, служащих органами движения. В ходе эмбрионального развития образуется не два (эктодерма и энтодерма), а три зародышевых листка. Третий называется мезодермой и дает затем мышечную ткань. Пищеварительная и нервная системы более развитые, чем у книдарий. Гребневики гермафродиты. Чередования поколений у них не происходит. Один из самых крупных видов, венерин пояс, достигает метровой длины, тогда как диаметр других может не превышать 2 см. К типу относятся примерно 80 видов, разделенных на два класса: щупальцевые (Tentaculata) и бесщупальцевые (Atentaculata, или Nuda).

Тип плоские черви

(Platyhelminthes, от греч. platys – плоский, helmins, helminthos – червь). Двусторонне симметричные животные с более или менее выраженными передним (головным) и задним (хвостовым) концами тела, спинной (дорсальной) и брюшной (вентральной) сторонами, продольными нервными стволами и зачатками головного мозга. На переднем конце, который при поступательном движении первым соприкасается с новой обстановкой, сосредоточены различные органы чувств. Наружные покровы представлены мягким эпидермисом; скелет, кровеносная и дыхательная системы отсутствуют. Пищеварительная система несквозная – без анального отверстия, а иногда полностью редуцирована; вторичной полости тела (целома) нет. Выделение продуктов распада происходит при помощи «пламенных» клеток в виде замкнутых на одном конце трубочек с пучком бьющих внутри ресничек, которые гонят жидкость к выделительным канальцам и далее к выводным отверстиям. Нервная система состоит из передней пары ганглиев (скоплений нервных клеток) и связанных с ними нервных стволов, тянущихся вдоль тела. Большинство гермафродиты, т.е. у каждой особи присутствуют мужские и женские гонады (семенники и яичники) и соответствующие им выводные протоки. Оплодотворение внутреннее.

Класс сосальщики, или трематоды

(Cestoidea, от греч. kestos – пояс, лента). Уплощенное лентовидное тело обычно состоит из члеников (их сотни у некоторых видов длиной до 12 м), каждый из которых содержит полную гермафродитную половую систему. Новые членики образуются вблизи головы (сколекса) червя в результате непрерывного почкования, поэтому можно сказать, что половое размножение как бы сочетается с бесполым. Пищеварительная система отсутствует – питательные вещества всасываются всей поверхностью тела. Голова снабжена разного рода присосками и крючками, которыми червь прикрепляется изнутри к стенке кишечника хозяина.

Тип немертины

(Nemertini, от греч. Nemertes – имя одной из нереид, nemertes – непогрешимая). Тело мягкое, плоское, шнуровидное, не разделенное на сегменты, покрытое ресничным эпителием. Длина от 0,5 см до 25 м. На переднем конце в особом влагалище находится трубчатый хоботок, способный выбрасываться наружу. Раздельнополые животные с наружным оплодотворением, но некоторые виды способны к бесполому размножению путем фрагментации тела: из каждого фрагмента в результате регенерации образуется целый червь.

Органы выделения с «пламенными» клетками и строение нервной системы сближают немертин с плоскими червями, однако другие признаки, например замкнутая кровеносная система, позволяют отнести их к более продвинутым в эволюционном смысле формам. Кроме того, немертины отличаются от плоских червей сквозным пищеварительным трактом с анальным отверстием и более простой репродуктивной системой.

Тип скребни

Скребни сходны с круглыми червями (Nematoda), но отличаются от них по ряду важных признаков, в частности наличием хоботка, кольцевых мышц, органов выделения с «пламенными» клетками, иной системой размножения и отсутствием пищеварительного тракта. Важное отличие от всех рассмотренных выше животных – псевдоцель (первичная полость тела). Описано 300 видов.

Тип коловратки

Коловратки раздельнополы, но самцы у них карликовые, упрощенные, а у некоторых видов их нет вообще. У самых обычных форм цикл размножения весьма своеобразен. Их «летние» и «зимние» яйца различны. Первые покрыты тонкой оболочкой и развиваются без оплодотворения; из них вылупляются только самки, причем за один сезон – несколько поколений. Наконец, по какой-то неизвестной причине, некоторые самки откладывают мелкие яйца, из которых вылупляются самцы. Происходит спаривание с внутренним оплодотворением. У оплодотворенных «зимних» яиц толстая плотная оболочка, так что они способны выдержать и мороз, и засуху. При наступлении благоприятных условий из них вылупляются самки, вновь откладывающие «летние» яйца. Описано более 1300 видов коловраток.

Тип брюхоресничные

(Gastrotricha, от греч. gaster – желудок, thrix, trichos – волос). Крошечные (0,5–1,5 мм) продолговатые животные, обитающие на дне пресных или соленых водоемов. Этих свободноживущих червей, внешне похожих на ресничных одноклеточных, иногда относят к нематодам. Однако они отличаются от них ресничками, покрывающими уплощенную брюшную поверхность бесцветного и прозрачного тела. Спинная сторона обычно выпуклая и несет шипы, щетинки или чешуйки. У большинства видов различима голова, а задний конец вильчатый или просто сужается в острие; иногда присутствуют красные светочувствительные пятна и сенсорные щупики или щупальца. Пищеварительная система сквозная с мускулистой глоткой для заглатывания мелких водорослей – главной пищи этих червей. Нервная система с парным головным ганглием и боковыми стволами, тянущимися вдоль всего тела. Псевдоцель заполнен внутренними органами; для выделения служат протонефридии с «пламенными» клетками. Характерно наличие в хвосте железистых клеток, выделяющих клейкое вещество, с помощью которого животное прикрепляется к различным предметам.

Большую часть тела самки занимают половые органы. Яйцо покрыто толстой оболочкой с крючками, которыми оно прикрепляется к твердым предметам. Развитие идет без личиночных стадий. У пресноводных видов известны только самки. Формы, обитающие в соленой воде, – гермафродиты. Описано около 100 видов.

Тип киноринхи

(Kinorhyncha, от греч. kineo – двигаться, rhynchos – рыло). Мелкие, почти микроскопические морские животные. Голова, состоящая из двух члеников, может втягиваться в два или три первых членика туловища. Ресничек нет, но членики туловища несут отдельные шипики, а голова – венчики из них. Полость тела – псевдоцель, пищеварительная система сквозная. Органами выделения служат две трубки, с «пламенной» клеткой каждая. Нервная система контактирует с эпидермисом и включает передний спинной ганглий, окологлоточное кольцо и брюшной ствол с ганглием в каждом членике. Мускулатура сходна с известной у брюхоресничных и коловраток, но сегментирована в соответствии с членистым строением тела. Киноринхи раздельнополы, но самцы обычно внешне неотличимы от самок. Присутствуют половые протоки, и оплодотворение, предположительно, внутреннее. Описано примерно 30 видов.

Тип приапулиды

(Priapulida, от греч. Priapos – Приап, бог плодородия, обычно изображавшийся с огромным пенисом). Морские черви, живущие в холодных водах Северной Атлантики, Арктики и Антарктики. Больше всего похожи на киноринхов, хотя их родственные отношения неясны. Тело цилиндрической формы, длиной ок. 10 см, сегментированное с поверхности и покрытое кутикулой. Выворачивающийся хоботок покрыт шипами, рассеянными также по всему телу. На заднем конце находится жабровидный придаток неизвестного назначения. Пищеварительная система сквозная. Приапулиды зарываются в ил на дне океана, где охотятся на других мелких червей. Органами выделения служат протонефридии. Нервная система с околоротовым кольцом и брюшным нервным стволом без ганглиев. Все нервные волокна проходят в эпидермисе. Раздельнополые животные с наружным оплодотворением. Известно всего несколько видов.

Тип круглые черви, или нематоды

(Nematoda, от греч. nema, nematos – нить). Несегментированные черви без хоботка. Тело покрыто кутикулой, голова практически не выражена. Пищеварительный тракт сквозной, органы дыхания и кровообращения отсутствуют. Полость тела – псевдоцель. Мышечные волокна только продольные. Ни ресничек, ни «пламенных» клеток нет. Нервная система с окологлоточным кольцом, несколькими парами головных ганглиев, а также спинным, брюшным и боковыми стволами, тянущимися к заднему концу тела. Сенсорные органы обычно в форме шипов, щетинок или сосочков.

Нематоды, как правило, раздельнополые, причем самцы гораздо мельче самок и отличаются от них загнутым задним концом тела, наличием генитальных сосочков и других структур, способствующих спариванию (копуляции). Крупные самки содержат до 1 млн. яиц и откладывают до четверти миллиона их в сутки. У пресноводных и сухопутных видов самок больше, чем самцов. Частое отсутствие последних в обширных коллекциях наводит на мысль о том, что гермафродитизм среди нематод распространен гораздо шире, чем принято считать, хотя среди сухопутных форм он довольно обычен. В теплой сырой земле или в теле организма-хозяина из яиц вылупляются молодые черви, сходные со взрослыми особями во всем, за исключением общих размеров и развития репродуктивной системы.

Тип волосатиковые

(Nematomorpha, от греч. nema, nematos – нить, morphe – форма). Эти животные сходны с круглыми червями по форме тела, наличию псевдоцеля и только продольных мышечных волокон, а также по кутикулярному покрову, отсутствию сегментации, строению нервной и репродуктивной систем и даже по образу жизни.

Длина тела от 3 до 90 см, однако его диаметр редко превышает 5 мм. У самцов тело короче, чем у самок, и задний его конец загнут или свернут в спираль. Кутикула очень толстая. Дегенерация пищеварительной системы зашла настолько далеко, особенно на ротовом конце, что червь неспособен заглатывать пищу – его глотка представляет собой плотный комок клеток. На заднем конце находится клоака – общая выводная трубка для отходов пищеварения и половых продуктов. У некоторых видов кишечник оканчивается слепо, и тогда клоака участвует только в размножении. Нервная система с головным ганглием, окологлоточным кольцом и брюшным стволом; все ее части тесно связаны с эпидермисом.

Тип внутрипорошицевые

(Entoprocta, от греч. entos – внутри, proktos – анальное отверстие). Другое название типа – Kamptozoa (сгибающиеся). Характерная особенность этих животных состоит в том, что их ротовое и анальное отверстия окружены общим кольцом щупалец на округлом выросте, называемом лофофором. Щупальца покрыты ресничками и загоняют в рот воду с пищевыми частицами. Все виды, за исключением одного, живут в море либо поодиночке, либо колониями, прикрепившись длинным стебельком к твердым объектам – раковинам, водорослям, червям. Длина тела от 1 до 10 мм. Внутрипорошицевые внешне сходны с мшанками, т.е. тоже напоминают мох.

Тело не сегментировано; пищеварительный тракт в форме подковы; органами выделения служат протонефридии; псевдоцель заполнен студенистой массой клеток; нервная система состоит из ганглия, расположенного у перегиба кишечника и отходящих от него нервов; присутствуют сенсорные щетинки. Одни виды раздельнополые, другие – гермафродиты; весьма распространено бесполое размножение путем почкования. Известно 60 видов.

Тип мшанки

(Ectoprocta, от греч. ektos – снаружи, proktos – анальное отверстие). Этот тип известен также под названием Bryozoa. Он включает животных, внешне похожих на внутрипорошицевых, но с настоящим целомом, т.е. брюшинной выстилкой полости тела. Несегментированные организмы со сквозным пищеварительным трактом; кровеносной, дыхательной и выделительной систем нет. Анальное отверстие расположено снаружи от щупальцевого кольца лофофора, чем и объясняется латинское название группы – «Ectoprocta» («наружнопорошицевые»). Нервная система состоит из одного ганглия и отходящих от него нервов.

Размеры отдельных особей не превышают 3 мм, но стелющиеся колонии, покрывающие тонкой коркой камни, раковины и т.п. субстраты, могут занимать площадь более 1 м 2 ; бывают и массивные студенистые колонии, похожие на мелкие тыквы. Все мшанки гермафродиты, однако половое размножение происходит лишь в течение короткого сезона. Колонии возникают в результате почкования. Пресноводные виды образуют также внутренние почки, защищенные прочной оболочкой, т.н. статобласты. Если колония гибнет вследствие высыхания или замерзания, статобласты выживают и дают начало новым особям. Живут мшанки в воде, преимущественно на слабо освещенных нижних поверхностях различных объектов. Выделяют два класса.

Класс покрыторотые

(Phylactolaema, от греч. phylakto – охранять, laemos – глотка). Лофофор подковообразный, а над ротовым отверстием нависает губа (эпистом). Исключительно пресноводные формы, образующие статобласты.

Класс голоротые

(Gymnolaemata, от греч. gymnos – голый, laemos – глотка). Лофофор кольцевой, эпистома нет. Большинство видов живет в море и не образует статобластов.

Тип циклиофоры

(Cycliophora, от греч. kyklion – кружок, колесико; phoros – несущий). В 1991 на ротовых частях омара, пойманного между Данией и Швецией, были обнаружены крошечные (0,3 мм) существа, оказавшиеся представителями неизвестной ранее группы. Их описание было впервые опубликовано в 1995. Данное этим животным название объясняется наличием у них окаймленного бахромой колесовидного рта. Жизненный цикл циклиофор очень сложен и необычен; в нем участвуют подвижные непитающиеся половые формы (самки и карликовые самцы), прикрепленные питающиеся бесполые формы и личинки двух типов. Так называемые личинки Пандоры развиваются в бесполом организме, а внутри нее развивается другая бесполая форма. По-видимому, ближайшими родственниками циклиофор следует считать мшанок.

Тип форониды

(Phoronida, от греч. Phorónis – имя нимфы). Морские животные длиной от 0,5 до 40 см. Живут поодиночке в секретируемых трубках, которые погружены нижним концом в ил или песок на морском мелководье. Край лофофора несет двойной ряд ресничных щупалец, загоняющих в рот пищевые частицы.

Червеобразное тело несегментированное; все виды гермафродиты. Мышцы продольные и кольцевые; пищеварительный канал подковообразно изогнут; полость тела – целом; кровеносная система замкнутая. Нервная система расположена не в эпидермисе, а под ним. Нефридиальные органы выделения открываются двумя маленькими отверстиями около ануса. Специальных органов дыхания нет.

Тип плеченогие

(Brachiopoda, от греч. brachion – плечо, pus, podos – нога). Мелкие одиночные животные, ведущие преимущественно сидячий образ жизни на морских мелководьях. Тело защищено раковиной, и внешне они похожи на двустворчатых моллюсков.

Внутри раковины заключены две отходящих от переднего конца тела длинных спиральных «руки», усаженных по всей длине щупальцами с мерцательными ресничками, – это сильно разросшийся лофофор; пищеварительная система сквозная или без ануса; характерны также развитый целом, нефридии, сердце с сократительными кровеносными сосудами и окологлоточное нервное кольцо. Животные раздельнополые; яйцеклетки и сперматозоиды поступают из парных яичников и семенников в воду, где происходит оплодотворение.

Класс беззамковые

(Inarticulata, от лат. in – не; articulatus – сочлененный). Створки раковины почти одинаковые, без выростов и углублений, из которых должен состоять скрепляющий их «замок», и без «клюва», откуда у других плеченогих выходит стебелек, служащий для прикрепления к субстрату; есть анальное отверстие.

Класс замковые

(Articulata). Створки раковины (спинная и брюшная) сильно различаются, образуют «замок» и «клюв»; пищеварительная система без анального отверстия.

Тип моллюски, или мягкотелые

(Mollusca, от лат. mollis – мягкий). Общие для всех этих животных признаки: отсутствие настоящей сегментации; наличие тонкой складки кожи (мантии), секретирующей раковину; исходная двусторонняя симметрия; сквозной пищеварительный тракт; мускулистая нога на брюшной стороне тела; редуцированный целом; особая структура во рту – радула (терка), покрытая хитиновыми зубчиками для соскабливания пищи. Нервная система образована четырьмя парами связанных между собой ганглиев, нервами и сенсорными органами, воспринимающими свет, положение тела в пространстве, запах, тактильные раздражения и вкус. Сердце расположено ближе к спинной стороне тела и состоит из одного или двух предсердий, принимающих кровь из полости тела, и желудочка, который, сокращаясь, выталкивает кровь обратно. Органами выделения служат нефридии.

На основании различий в процессах размножения и дыхания, типах «ноги» и раковины моллюсков делят на шесть основных классов. Представители седьмого класса Monoplacophora встречаются крайне редко и известны, главным образом, по ископаемым остаткам. У них овальная раковина, 5–6 пар жабр и живут они очень глубоко на дне океана.

Класс беспанцирные

(Aplacophora, от греч. a – отрицание, plako – пластина, phoros – несущий). Эти глубоководные моллюски, называемые также бороздчатобрюхими (Solenogastres), – самые примитивные. Длина их червеобразного тела обычно ок. 2,5 см, но у некоторых форм достигает 30 см. Они значительно отличаются от других моллюсков отсутствием настоящей ноги (предполагается, что ей гомологична узкая бороздка по средней линии брюшной поверхности), ясно выраженной головы, глаз и щупалец. Тело покрыто кутикулой, а не раковиной, которая, как предполагается, сформировалась у моллюсков позднее.

Класс панцирные

(Polyplacophora, от греч. polys – много, plako – пластина, phoros – несущий). У этих животных, называемых также хитонами, тело уплощенное, эллиптическое, с восемью перекрывающимися, как черепица, известковыми пластинками на спинной стороне. Длина от 2 мм до 30 см. Спина и бока покрыты мантией, а большую часть нижней поверхности занимает уплощенная нога. Во рту находится радула; органами дыхания служат жабры; нервная система с окологлоточным кольцом и двумя парами боковых нервных стволов, соединенных перемычками (ганглиев нет). У некоторых видов присутствуют зрительные пятна. Животные раздельнополые; оплодотворение наружное. Личинок, как и у многих рассмотренных ниже типов животных, называют трохофорами.

Хитоны ползают в море по камням и способны прочно к ним прикрепляться. Если оторвать хитона с камня, он сворачивается, как еж, выставляя спинные пластинки для защиты. Описано ок. 750 видов.

Класс лопатоногие, или ладьеногие

(Scaphopoda, от греч. skaphos – лодка, pus, podos – нога). Морские животные; живут почти полностью зарывшись в донный ил. Коническая раковина тонкая, удлиненная и несколько изогнутая, длиной 5–8 см. Из ее широкого устья, находящегося в грунте, высовывается заостренная нога, а узкий конец с отверстием на вершине выступает в воду.

Дышат лопатоногие с помощью мантии, жабр у них нет. Голова отсутствует. Раздельнополые животные с наружным оплодотворением.

Класс брюхоногие

(Gastropoda, от греч. gaster – желудок, pus, podos – нога). Эти животные, к которым относятся слизни и улитки, встречаются повсеместно: в маленьких прудах и больших озерах, в ручьях и реках, на вершинах гор, в лесах и на лугах, на морском дне и в открытом океане. У типичной улитки на голове находятся сенсорные щупальца, два глаза и рот, снабженный радулой. Органом выделения служит единственная почка. Передвигается улитка при помощи крупной покрытой слизью ноги с нервными ганглиями внутри. Многие наземные виды дышат легкими (группа легочных), остальные – жабрами. Большинство гермафродиты.

Раковина у брюхоногих иногда редуцирована, всегда однокамерная. Большинство видов способно полностью втягивать в нее тело. Раковина обычно коническая, закрученная в спираль. У наземных слизней она может полностью дегенерировать и снаружи незаметна. У голожаберных (морских форм, вторичные жабры которых ничем не прикрыты) во взрослом состоянии не остается никаких ее следов. У другого морского брюхоногого – блюдечка – раковина сильно уплощена и похожа на перевернутое блюдце.

Класс двустворчатые

(Pelecypoda, от греч. pelekys – топор, pus, podos – нога). Среди этих водных форм, называемых также пластинчатожаберными, всем известны гребешки, мидии, жемчужницы, устрицы. Раковины их состоят из двух более или менее одинаковых подвижно сочлененных боковых створок. Многие виды живут частично зарывшись в грунт на дне водоема, однако большинство ползает, оставляя след в виде двух борозд (от краев раковины) и слегка взрыхленной полоски между ними (от ноги в форме топорика). Другие целиком погружены в грунт, и на его поверхность выходят только образуемые мантией длинные сифоны – трубки, по которым вода, а с ней пища и кислород, поступает в мантийную полость и затем выводится из нее. Мидии и некоторые другие виды прочно прикрепляются к камням при помощи секретируемых нитей.

Раковина может плотно захлопываться с помощью одной или двух мышц-замыкателей. Обычно органами дыхания, а заодно и фильтрации пищевых частиц, служат пластинчатые жабры. Ни головы, ни радулы нет.

Двустворчатые издавна употреблялись в пищу, особенно в древности. В ряде стран устричный промысел процветает до сих пор. В раковинах ряда видов образуется жемчуг : если под мантию попадает инородное тело (например, песчинка), она слой за слоем окружает его перламутром, и получается жемчужина. В прошлом большой ущерб сваям и причалам наносил корабельный червь, и теперь проделывающий ходы в дереве и бетоне. Описано около 11 000 современных и еще больше – вымерших видов двустворок.

Класс головоногие

(Cephalopoda, от греч. kephale – голова, pus, podos – нога). Эти морские животные, к которым относятся кальмары, осьминоги, наутилусы и каракатицы, считаются наиболее развитыми из всех моллюсков. На крупной голове расположены глаза и рот с роговыми челюстями и радулой; он окружен либо 8 или 10 руками, либо множеством щупалец. Размеры варьируют от нескольких сантиметров до 8,5 м. Все виды раздельнополые; оплодотворение внутреннее. Из яиц, окруженных студенистыми капсулами, вылупляются похожие на взрослых миниатюрные неполовозрелые особи.

У каракатиц и кальмаров сохранился рудимент раковины внутри тела; у осьминогов она может исчезать без следа. У корабликов, или наутилусов (один из отрядов головоногих с 4 современными видами – представителями одного рода), есть наружная раковина; она свернута в спираль, как у улиток, однако, в отличие от них, разделена внутри перегородками на камеры.

В древности головоногие были гораздо многочисленнее и разнообразнее; число их видов приближалось к 10 000, тогда как сегодня их всего лишь ок. 400.

Тип сипункулиды

(Sipunculida, от лат. siphunculus – дудочка). Червеобразные морские животные, обитающие в норках, покрытых изнутри слизью. Длина несегментированного тела от 1 до 50 см; внутри обширный целом. Рот, окаймленный щупальцами, на конце выворачивающегося хоботка. Скелет отсутствует, но все другие системы органов хорошо развиты. Животные раздельнополые, хотя самцы и самки внешне не различаются. Гонады ясно выражены только в период размножения. Известно ок. 250 видов.

Тип эхиуриды

Эхиуриды, возможно, родственны сипункулидам и приапулидам. Описано ок. 130 видов.

Тип кольчатые черви

По ряду особенностей эмбрионального развития кольчатые черви сходны с моллюсками. Выявляется и родство с членистоногими по таким признакам, как строение нервной системы, кутикула, выделяемая эпидермисом, и способ образования мезодермы; однако кольчецы отличаются от них отсутствием линек и наличием обширного целома. Описано более 12 000 видов, разделяемых на 3 класса.

Класс многощетинковые

Небольшую группу многощетинковых, считавшуюся примитивной из-за их упрощенного строения, раньше выделяли в отдельный класс первичных кольчецов (Archiannelida). Однако сейчас установлено, что виды, включавшиеся в него, и не примитивны, и не близкородственны друг другу: их относительно простая организация объясняется приспособлением к жизни в донных осадках.

Класс малощетинковые

(Oligochaeta, от греч. oligos – мало, chaete – волос). Эти черви, к которым относятся и дождевые, обитают в воде или сырой почве. Сегментация тела у них хорошо выражена как внутри, так и снаружи. Ни головы, ни параподий нет, но каждый сегмент обычно несет по несколько пар щетинок. У большинства видов дыхание кожное, жабры отсутствуют. Хотя малощетинковые – гермафродиты, у них происходит спаривание. Яйца оплодотворяются и откладываются в коконе из слизи, выделяемой железистыми клетками т.н. пояска на теле. Описано примерно 3000 видов.

Класс пиявки

(Hirudinea, от лат. hirudo – пиявка). Эти черви обитают в воде или в сырых местах на суше. Тело уплощенное. Большая задняя присоска служит для прикрепления; иногда есть и вторая – передняя – присоска. Щупальца, параподии, а обычно и щетинки отсутствуют. Гермафродиты, но происходит спаривание. Из яиц, окруженных коконом, взрослые особи развиваются, минуя личиночную стадию.

Известно примерно 100 видов. Длина большинства из них – от 10 до 85 см, а диаметр обычно не превышает 2 мм. В зависимости от вида (известно лишь три исключения) головной отдел (протосома) несет от одного до более 250 щупалец, образующих что-то вроде бороды, чем и объясняется научное название группы.

В 1970-х годах вблизи богатых серой горячих источников на дне океана были найдены три новых вида. Они отличаются не только тем, что живут при температуре воды, достигающей 23° С, но и своими размерами: длина до 3 м и диаметр 35–40 мм; кроме того, вместо бороды, от головного конца у них отходит перистый султан. Возможно, типичные погонофоры всасывают питательные вещества стенкой тела, но эти гиганты существуют за счет живущих в них бактерий, которые синтезируют органические вещества из неорганических.

Тип пятиустки

Тип тихоходки

(Tardigrada, от лат. tardigradus – медленно передвигающийся). К этой группе относятся 600 видов животных. Их длина 0,05–1,2 мм; тело состоит из четырех сегментов, несущих по паре коротких и толстых нечленистых ног. Это псевдоцеломические формы, родственные кольчатым червям и членистоногим.

Тип онихофоры

(Onychophora, от греч. onyx, onychos – коготь, phoros – несущий). Эти животные, называемые также первичнотрахейными (Protracheata), – одна из древнейших групп, существовавшая еще в кембрии, т.е. 500 млн. лет назад. Они похожи на бородавчатых гусениц, но в большинстве своем хищники, питающиеся насекомыми или другими мелкими беспозвоночными. Длина колеблется от 1,5 до 20 см. У них два глаза, две мясистые антенны и одна пара челюстей. Ног с парными коготками от 14 до 43 пар в зависимости от вида и пола животного (у самцов обычно меньше). Онихофоры раздельнополые, обычно живородящие. Обитают во влажных местах; распространены широко, но главным образом в тропиках.

Из-за наличия многих общих черт как с кольчатыми червями, так и с членистоногими, онихофор часто называют связующим звеном между этими группами. Как у кольчецов, у них сегментированное тело с мягкой стенкой, нечленистые придатки, парные нефридии (выделительные трубочки) в каждом сегменте и неветвистый пищеварительный тракт. С членистоногими их сближает трахейное дыхание и редукция целома: пространство между внутренними органами занято гемоцелем, т.е. обширной полостью, заполненной кровью (незамкнутая кровеносная система).

Онихофоры делятся на два семейства с девятью родами, наиболее известный из которых – перипат (Peripatus ). Описано примерно 75 видов.

Тип членистоногие

(Arthropoda, от греч. arthron – сустав, pus, podos – нога). Это самая крупная группа животных, объединяющая по разным оценкам, 1,5–2 млн. современных и ископаемых форм. Один из главных признаков, отличающий ее от всех более примитивных беспозвоночных, – членистое строение конечностей. Сегментированное тело состоит из головы, груди и брюшка. Исходно каждый сегмент несет пару членистых придатков. Наружный скелет (экзоскелет) представлен плотной кутикулой; прочность ей придает хитин – аминополисахарид, похожий по физическим свойствам на рог. Экзоскелет очень слабо растяжим, поэтому рост тела требует периодических линек, при которых старый покров сбрасывается и ему на смену секретируется новый, более просторный. Пищеварительный тракт обычно сквозной. Целом сильно редуцирован, а большую часть тела занимает заполненная кровью полость – гемоцель (незамкнутая кровеносная система). Нервная система, а также простые и сложные глаза, антенны и другие сенсорные органы обычно хорошо развиты.

Для членистоногих характерны раздельнополость и внутреннее оплодотворение. У некоторых видов яйца развиваются без оплодотворения (партеногенез). Тип делят на 9 классов.

Класс ракообразные

Морские желуди и морские уточки наносят большой ущерб, прикрепляясь к днищам судов, что снижает скорость движения и повышает расход топлива. Многие виды употребляются в пищу человеком. Гораздо важнее, однако, что они служат пищей другим животным; так, некоторые киты питаются почти исключительно мелкими рачками. Число видов достигает 25 000.

Класс губоногие

(Chilopoda, от греч. cheilos – губа, pus, podos – нога). Тело вытянутое, уплощенное; на каждом из многочисленных сегментов туловища – пара ног (отсюда распространенное название этих животных – многоножки). Первая их пара превращена в ногочелюсти с ядовитыми железами и серповидными когтями для охоты и защиты. На голове 3 пары челюстей, простые глазки, иногда образующие плотные скопления, или сложные глаза (некоторые виды – безглазые), и антенны. Раздельнополые, причем гонады непарные. Некоторые виды яйцекладущие, другие живородящие. Все ведут наземный образ жизни; большинство обитает в жарких странах и активно ночью. Несколько видов опасны для человека. Крупные (длиной до 25 см) губоногие питаются насекомыми и даже мышами.

Класс двупарноногие

(Diplopoda, от греч. diploos – двойной, pus, podos – нога). Их тоже называют многоножками, но они легко отличимы от губоногих по более цилиндрическому телу с двумя парами ног на каждом сегменте. Челюстей только 2 пары. Половое отверстие на третьем сегменте (у губоногих – на предпоследнем). Длина некоторых видов достигает 10 см. Живут в темных сырых местах. Известно примерно 7000 видов.

Класс морские пауки

(Pycnogonida, от греч. pyknos – густой, gony – колено). Положение этой группы (называемой также Pantopoda) в типе членистоногих неясно; иногда ее относят к классу паукообразных. Туловище очень мелкое, особенно по сравнению с длиной конечностей, которых обычно 7 пар; брюшко сильно укорочено. На голове хоботок с ротовым отверстием. Органы дыхания отсутствуют. Раздельнополые; яйца вынашивает самец на специализированных ногах, куда их наматывает самка; у большинства развитие протекает с метаморфозом. Описано примерно 500 видов.

Класс пауроподы

(Pauropoda, от греч. pauros – маленький, pus, podos – нога). В некоторых системах симфил и пауропод объединяют, соответственно, с губоногими и двупарноногими. Однако у пауропод антенны ветвистые, а ног всего 9 или 10 пар. Глаз нет. Наземные животные, обитающие в сырых местах. Известно более 100 видов.

Класс симфилы

(Symphyla, от греч. sym – вместе, phyle – род, племя). Мелкие животные (длина до 1 см) без глаз, но с антеннами, 3 парами челюстей и 12 парами ног.

Класс насекомые

(Insecta, от лат. insectum – рассеченный). Все эти животные, несмотря на их разнообразие, обладают рядом общих признаков. У них три пары ног на груди и обычно две пары крыльев (у некоторых только одна или нет совсем). Кровеносная система состоит из сердца и одной артерии; вен и капилляров нет. Органами дыхания служат ветвящиеся трубки – трахеи, открывающиеся наружу дыхальцами и подходящие ко всем внутренним органам. У многих личинок большую роль играет кожное дыхание. Конечные продукты обмена поглощаются слепыми мальпигиевыми сосудами и выводятся через них в заднюю кишку. Нервная система с различными сенсорными органами хорошо развита. Задний конец тела обычно несет наружные половые органы. Оплодотворение внутреннее; почти все раздельнополые; некоторые виды размножаются партеногенетически (яйца развиваются без оплодотворения). У большинства видов развитие протекает с метаморфозом. Длина тела – от 0,2 мм до более 30 см; у некоторых тропических бабочек размах крыльев превышает 25 см.

Насекомые обильны в местообитаниях любого типа, за исключением океана. Это единственные беспозвоночные, способные к полету. Описано примерно 900 000 видов.

Очень немногие группы животных оказывают на нашу жизнь такое большое воздействие, как насекомые. С одной стороны, они служат переносчиками ряда тяжелых болезней и причиняют огромный вред сельскохозяйственным культурам, домашним животным и имуществу людей, но с другой – приносят человеку пользу. Они дают, например, мед, шеллак, шелк и некоторые красители. Неоценима их роль как опылителей многих культурных растений. Кроме того, многие хищные виды помогают бороться с вредителями. См . НАСЕКОМЫЕ.

Класс паукообразные

(Arachnida, от греч. arachne – паук). К этой группе относятся, в числе прочих, пауки, скорпионы и клещи; всех их легко отличить от других членистоногих по 4 парам ног; головные и грудные сегменты слиты воедино, образуя головогрудь. Ни антенн, ни настоящих челюстей нет. Хватать и измельчать пищу позволяют две первые пары модифицированных конечностей – хелицеры и педипальпы (букв. – ногощупальца), а иногда и первые членики ходильных ног; питаясь, животное высасывает только жидкую часть корма. Самец обычно мельче самки; большинство видов яйцекладущие.

Класс меростомовые

(Merostomata, от греч. meros – часть, stoma – рот). Древнейшие морские членистоногие. До наших дней сохранились лишь 3 рода мечехвостов. Тело состоит из слитной головогруди, покрытой подковообразным спинным щитом, и несегментированного брюшка.

Тип щетинкочелюстные

(Chaetognatha, от греч. chaete – волос, gnathos – челюсть). Примерно 115 видов т.н. морских стрелок, большинство из которых держится у поверхности океана. Название тип получил из-за окаймляющих их рот щетинок. Тело полупрозрачное, стреловидное, несегментированное, без ресничного покрова, длиной от 5 мм до 10 см. Другие характерные признаки: наличие головного, туловищного и хвостового отделов; сквозной пищеварительный тракт; нервная система с несущим ганглии окологлоточным кольцом, брюшным ганглием и сенсорными органами. Дыхательная, выделительная и кровеносная системы отсутствуют. Гермафродиты с внутренним оплодотворением; яичники находятся в туловищном отделе, семенники – в хвостовом.

Филогенетические связи щетинкочелюстных не вполне ясны, так как сильно выраженные адаптации к хищному образу жизни среди планктона маскируют их родство с другими группами. Вероятно, это высоко специализированные псевдоцеломические животные, а не дегенерировавшие вторичнополостные, как считают некоторые исследователи.

Тип иглокожие

(Echinodermata, от греч. echinos – еж, derma – кожа). Морские животные с радиально-симметричным несегментированным телом без головы и гибким внутренним скелетом (эндоскелетом) из известковых пластинок. Пищеварительный тракт обычно заканчивается анальным отверстием, однако у некоторых видов оно отсутствует; система кровообращения расположена в хорошо развитом целоме. Нервная система примитивная, с радиальным строением. Почти все раздельнополые; оплодотворение происходит в морской воде. Хорошо развита способность к восстановлению (регенерации) утраченных частей тела.

Уникальная особенность иглокожих – амбулакральная система, развивающаяся из целома. Она состоит из заполненных водой трубок и участвует в движении, дыхании, выделении и питании. От радиальных каналов отходят боковые ветви к сотням т.н. амбулакральных ножек на поверхности тела – цилиндрических трубочек с растяжимой ампулой у основания и присоской на свободном конце. За счет изменения количества воды в системе и сокращения мускулатуры ножек и ампул животное прикрепляется к субстрату, может ползать и захватывать пищу.

Иглокожие представляют особый интерес, поскольку многие зоологи считают их близкородственными полухордовым и хордовым. Они сходны с представителями этих двух типов по способу формирования целома, образованию мезодермы из боковых выпячиваний первичной кишки, и вторичноротости, т.е. превращению бластопора (первичного рта) в анус и появлению ротового отверстия на другом конце первичной кишки. Большинство современных иглокожих – ползающие животные, однако, возможно, они произошли от сидячих предков. Современных видов ок. 5000.

Класс голотурии, морские огурцы, или морские кубышки

(Holothuroidea, от греч. holothurion – водный полип). Морские животные с цилиндрическим телом, похожим на огурец. Расположенный на его конце рот окружен венчиком щупалец. Тело мягкое, кожистое на ощупь, так как скелет состоит только из микроскопических пластинок. Нет ни рук, ни игл, а радиальная симметрия проявляется лишь в одинаковых расстояниях между пятью продольными рядами ножек. Имеются т.н. водные легкие, образованные разветвленным впячиванием клоаки. Обитают на мелководьях, где очень медленно ползают по дну. Обычно раздельнополые, хотя самцы и самки внешне не различимы. Известно ок. 500 видов.

Класс морские звезды

(Asteroidea, от греч. aster – звезда). Тело уплощенное и сверху похоже на звезду. Чаще всего оно имеет пять лучей, или рук, но у некоторых форм их до 50; руки связаны с центральным диском, диаметр которого примерно вдвое меньше их длины. В каждой руке содержатся гонады и пищеварительные железы, а на ее нижней поверхности – ряды амбулакральных ножек. Поверхность тела твердая и шершавая, т.к. хорошо прощупываются скелетные пластинки. На аборальной (верхней) стороне диска расположена мадрепоровая пластинка – ситовидный вход в систему амбулакральных каналов; оральная (ротовая) сторона находится снизу. Большинство видов раздельнополы; оплодотворение обычно наружное. У некоторых видов самка вынашивает молодь в особой камере под центральным диском. Большинство – хищники. Описано примерно 2000 видов.

Класс змеехвостки, или офиуры

(Ophiuroidea, от греч. ophis – змея, ura – хвост). Внешне похожи на морских звезд: обычно бывает пять тонких и гибких рук, прикрепленных к центральному диску. Каждая несет четыре ряда скелетных пластинок: аборальный (верхний), оральный (ротовой, т.е. в данном случае нижний) и два боковых. Шиповаты только боковые ряды. В отличие от морских звезд у офиур мадрепоровая пластинка расположена на оральной поверхности диска, а амбулакральные ножки утратили двигательную функцию и служат органами осязания. Руки офиур легко обламываются, но быстро регенерируют.

Класс морские лилии

(Crinoidea, от греч. krinon – лилия). Этот класс объединяет всех ныне живущих сидячих иглокожих (подтип Pelmatozoa). Их подвижные лучи, или руки, окружают находящуюся сверху оральную поверхность тела; напоминая длинные лепестки цветка, они придают животному сходство с растением. Снизу часто отходит прикрепительный стебелек, который кажется членистым, т.к. скелетные пластинки образуют в нем кольца. Данная группа – очень древняя, существовавшая еще в кембрии, т.е. 570–510 млн. лет назад. Вымерших видов ок. 5000, а современных менее 700.

Класс морские ежи

(Echinoidea, от греч. echinos – еж). Тело обычно полусферическое или дисковидное, защищенное сплошным панцирем («скорлупой») из спаянных между собой скелетных пластинок и покрытое подвижными иглами, прочно прикрепленными к скорлупе своими основаниями. Во рту находятся пять крепких зубов, составляющих жевательный аппарат (аристотелев фонарь). Все животные раздельнополые; имеют по 4–5 гонад; наружное оплодотворение. Иногда, особенно в холодных морях, молодь развивается в специальных сумках на теле самки. Известно примерно 2000 видов.

Тип полухордовые

(Hemichordata, от греч. hemi – половина, chorde – струна). Червеобразные мягкотелые животные, обитающие на дне моря. Длина некоторых видов достигает 2 м. Тело состоит из хоботка, короткого воротника и вытянутого туловища. Парные жаберные щели на передней части последнего и спинной нервный ствол указывают на близость к хордовым, однако нет третьего главного их признака – хорды. Сходство покрытых ресничками личинок – торнарии у полухордовых и бипиннарии у иглокожих – позволяет считать полухордовых промежуточным звеном между иглокожими и хордовыми. Выделяют два класса, включающих ок. 100 видов.

Класс кишечнодышащие

(Enteropneusta, от греч. enteron – кишка, pneuma – дыхание). Подвижные донные животные. Раздельнополые, но один вид способен и к бесполому размножению путем поперечного деления тела.

Класс крыложаберные

(Pterobranchia, от греч. pteron – крыло, branchia – жабры). Сидячие, обычно колониальные формы. От воротника отходят руки с многочисленными маленькими щупальцами.

Тип хордовые

(Chordata, от греч. chorde – струна). Для этих вторичнополостных животных характерны три главные особенности: 1) спинной нервный ствол в виде трубки; 2) хорда, служащая осевым внутренним скелетом (эндоскелетом); 3) наличие хотя бы на ранней жизненной стадии жаберных щелей. Четвертый важный признак – расположенное с брюшной стороны тела сердце. Выделяют три (иногда – четыре) подтипа.

Подтип личиночнохордовые, или оболочники

(Urochordata, от греч. ura – хвост, chorde – струна), или Tunicata (от лат. tunica – одежда типа рубашки). Морские животные диаметром от 1 мм до 40 см; одиночные или колониальные. Некоторые виды и все личиночные стадии – свободноплавающие, но известны и сидячие формы. У всех тело покрыто толстой прозрачной студенистой оболочкой – туникой. Гермафродиты; размножение половое или бесполое, почкованием. Выделяют три класса.

Класс аппендикулярии

(Appendicularia, от лат. appendicula – придаточек). Свободноплавающие формы, длиной от 0,3 до 8 см, сохраняющие во взрослом состоянии хвост; гермафродиты, размножение только половое; развитие прямое (без личиночной стадии). Называются также Larvacea.

Класс асцидии

(Ascidiacea, от греч. askidion – мешочек). Одиночные и колониальные сидячие на взрослой стадии формы; в последнем случае – с общей туникой. Размножение как половое, так и бесполое – путем наружного почкования или образования геммул (внутренних почек).

Класс пелагические оболочники

(Thaliacea, от греч. thaleia – цветение). Свободноплавающие формы. Бочонкообразное тело опоясывают кольцевые мышцы; сокращаясь, они выталкивают поступающую в тело воду из его заднего конца, обеспечивая движение вперед. Размножаются как половым путем, так и почкованием, при котором одно взрослое животное иногда образует тянущуюся за ним цепочку формирующихся особей.

Подтип головохордовые

(Cephalochordata, от греч. kefale – голова, chorde – струна). Представители этого рода – ланцетники – живут в песке на мелководье теплых морей. Тело ланцетовидное с одной спинной и двумя расположенными по бокам брюшной стороны плавниковыми складками; хвост – позади анального отверстия. Длина тела до 10 см. Раздельнополые существа.

Подтип позвоночные

(Vertebrata, от лат. vertere – вертеть). Позвоночные отличаются от остальных хордовых по двум признакам: 1) у большинства хорда замещена сегментированной (членистой) костной структурой, называемой позвоночником; 2) головной мозг защищен костной черепной коробкой, поэтому позвоночных нередко называют черепными (Craniata), противопоставляя оболочникам и головохордовым. Это, как правило, крупные раздельнополые животные. Их делят на 7 классов.

Класс круглоротые

(Cyclostomata, от греч. kyklos – круг, stoma – рот). Эти животные, к которым относятся миксины и миноги, – самые примитивные позвоночные. Они связаны близким родством со щитковыми (Ostracodermi) девонского периода (408–362 млн. лет назад), иногда называемого Веком рыб; две этих группы объединяются в надкласс бесчелюстных (Agnatha), противопоставляя всем прочим позвоночным – челюстноротым (Gnathostomata). Ни челюстей, ни парных плавников у круглоротых нет. Рот в виде воронковидной присоски с роговыми зубами для соскабливания мягких тканей животных, которыми они питаются. Тело мягкое цилиндрическое, без чешуи, покрытое слизью; сверху на голове находится непарная (срединная) ноздря. Сердце двухкамерное; черепных нервов 8–10 пар; хорда сохраняется в течение всей жизни.

Класс хрящевые рыбы

(Chondrichthyes, от греч. chondros – хрящ, ichthys – рыба). Обычно это морские хищники – акулы, скаты и химеры. Длина некоторых видов достигает 15 м. Скелет хрящевой. Хорда сохраняется на протяжении всей жизни. Как правило, присутствуют хвостовой и парные брюшные и грудные плавники. Рот почти всегда расположен на брюшной стороне. Он вооружен челюстями с зубами, покрытыми эмалью; жаберных щелей 5–7 пар, сердце двухкамерное; черепных нервов 10 пар; две ноздри спереди от рта; в просвете кишки по всей ее длине тянется т.н. спиральный клапан – складка, увеличивающая площадь всасывания. Зубовидные (плакоидные) чешуи делают кожу шершавой.

Хрящевые рыбы, возможно, близкородственны вымершим панцирным рыбам (Placodermi). Акул и скатов выделяют в подкласс пластиножаберных (Elasmobranchii), противопоставляя цельноголовым (Holocephali), т.е. химерам.

Класс костные рыбы

(Osteichthyes, от греч. osteon – кость, ichthys – рыба). Скелет обычно костный; у большинства видов тонкие уплощенные чешуи. Рот, как правило, на переднем конце тела, с хорошо развитыми челюстями и зубами. Сердце двухкамерное. Жабры прикреплены к жаберным дугам в боковых жаберных полостях, прикрытых твердой жаберной крышкой. У большинства видов есть плавательный пузырь. Черепных нервов 10 пар.

Размеры весьма разнообразны – от 1 см до 7 м. К этому классу относятся форель, сом, окунь и большинство других рыб, населяющих водоемы планеты. Известно примерно 25 000 видов.

Класс земноводные, или амфибии

(Amphibia, от греч. amphi – двойной, bios – жизнь). Земноводные, в число которых входят лягушки, жабы, саламандры и червяги, стали первыми позвоночными с четырьмя ногами для передвижения на суше (иногда ноги вторично утрачены), и первыми обладателями настоящих легких, позволяющих дышать воздухом. Это холоднокровные (эктотермные) формы, т.е. температура их тела зависит от условий среды (как и у всех животных, кроме птиц и млекопитающих). Кожа голая, более или менее влажная, участвующая в дыхании. Сердце трехкамерное, состоит из двух предсердий и желудочка; черепных нервов 10 пар. За очень немногими исключениями яйцекладущие, с развивающимися в воде личинками, поэтому живут, как правило, во влажных местах около водоемов.

Класс пресмыкающиеся, или рептилии

(Reptilia, от лат. repere – ползти). К этим животным относятся (в порядке усложнения организации) черепахи, ящерицы, змеи и крокодилы. Они первыми полностью приспособились к жизни на суше: кроме ног и легких, им свойственны: внутреннее оплодотворение; яйца, защищенные от высыхания известковой или кожистой оболочкой; сухая кожа, покрытая роговой чешуей. Черепных нервов 12 пар. Сердце обычно трехкамерное (но с желудочком, разделенным неполной перегородкой), а у крокодилов четырехкамерное, с двумя предсердиями и двумя желудочками. В процессе развития образуются особые зародышевые оболочки: амнион, хорион и аллантоис, поэтому рептилий относят к группе амниот в отличие от рассмотренных выше позвоночных, называемых анамниями. Своим сородичам, жившим в мезозойскую эру (от 245 до 65 млн. лет назад), которую называют Веком рептилий, современные пресмыкающиеся намного уступают размерами и разнообразием.

Класс птицы

(Aves, от лат. avis – птица). Эти животные отличаются от всех прочих наличием перьев. Они теплокровные (эндотермные), т.е. температура тела практически постоянна независимо от условий среды. Передняя пара конечностей превращена в крылья, хотя у некоторых видов способность к полету вторично утрачена. Кости легкие и обычно полые. Зубов нет, хотя у ископаемых форм они были. У взрослых птиц сохраняется только правая дуга аорты; сердце четырехкамерное; органами дыхания служат легкие, связанные с расположенными по всему телу воздушными мешками. Черепных нервов 12 пар. Оплодотворение внутреннее, но копулятивного (совокупительного) органа обычно нет; все – яйцекладущие. Зародышевые оболочки такие же, как у пресмыкающихся (амниоты); яичная скорлупа известковая. Размеры самые разные – от колибри массой ок. 3 г до страусов, весящих 130–140 кг. Многие виды одомашнены, и птицеводство составляет важную отрасль сельскохозяйственного производства. См. также ПТИЦЫ .

Класс млекопитающие, или звери

(Mammalia, от лат. mamma – женская грудь). Характерные признаки этих животных – волосяной (шерстный) покров и молочные железы, служащие для вскармливания потомства. Четыре конечности по-разному специализированы в зависимости от выполняемой ими функции. У большинства видов присутствуют ушные раковины и дифференцированные на несколько групп зубы. Органами дыхания служат только легкие, вентиляции которых способствует диафрагма (мышечная перегородка между грудной и брюшной полостями). Все виды – теплокровные. Сердце – четырехкамерное сердце; во взрослом организме сохраняется только левая дуга аорты. Черепных нервов 12 пар. Оплодотворение внутреннее, с помощью копулятивного органа (пениса). Зародышевые оболочки характерные для амниот, а желточный мешок обычно рудиментарный, т.к. подавляющее большинство видов (кроме однопроходных – утконоса, ехидны и проехидны) живородящие. Млекопитающие сильно различаются по размерам: от землероек массой 1,5 г, до китов длиной свыше 30 м и весящих до 120 т. Число современных видов – 4000.

Животные обитают во всех средах: наземно-воздушной. водной, почвенной. Для некоторых из них средой жизни служат другие животные и человек. Животные являются эукариотических организмами и имеют много общих признаков с другими эукариотами - растениями и грибами. Все они имеют клеточное строение и состоят из сходных органических веществ. Однако между ними существуют и принципиальные различия.

Животные - это гетеротрофные организмы , они питаются готовыми органическими веществами, в отличие от растений, которые способны в процессе фотосинтеза самостоятельно образовывать необходимые органические соединения.

В отличие от растений, которые обладают способностью к неограниченному или очень продолжительному верхушечному росту, большинство животных растут только на ранних стадиях развития. "Такой тип роста называют определенным. Исключение составляют рыбы, моллюски, некоторые пресмыкающиеся и земноводные, которые растут всю жизнь. Для них характерен неопределенный тин роста.

Большинство животных активно передвигаются , однако существуют животные, ведущие прикрепленный, неподвижный образ жизни (например, коралловые полипы).

У большинства животных имеются сложные системы органов, которые не встречаются у растений и грибов (опорно-двигательная. кровеносная, дыхательная, пищеварительная, выделительная, половая, нервная).

У животных ответной реакцией на раздражение является движение. Все ответные реакции организма на воздействия внешней среды совершаются при участии нервной системы. Движения животных несравнимы по скорости и эффекту с перемещениям у растений.

Отличия между животными и растениями также можно проследить на клеточном уровне. Клетки животных имеют характерные признаки, отличающие их от растительных клеток:

Отсутствие плотной клеточной оболочки, расположенной снаружи от цитоплазматической мембраны, которая характерна для клеток растений и грибов;

Отсутствие крупной центральной вакуоли;

Наличие клеточного центра, состоящего из двух центриолей;

Резервом питательных веществ г энергии является углевод гликоген (у высших растений - крахмал);

Отсутствие пластид;

Особенность деления - у животных клеток цитокинез осуществляется путем формирования перетяжки, которая углубляясь в цитоплазму, делит клетку пополам (у клеток высших растений разделение цитоплазмы начинается с центра клетки путем формирования структуры, которую называют фрагмопластом).

Принципы зоологической классификации.

Животные - самая многообразная группа организмов на Земле. В настоящее время их известно около 2 млн видов.

Современная система животных построена на основе выявления родства и общности происхождения отдельных форм. В зависимости от степени сходства и различия животных распределяют по группам. Самая высокая систематическая единица - царство , царство животных делят на типы (царство растений - на отделы). В современной систематике животных выделяют более 20 типов. Типы делят на классы, классы - на отряды (в ботанике - порядки), отряды - на семейства.

Семейства состоят из родов, роды - из отдельных видов. Критериями видов являются не только особенности внешнего и внутреннего строения взрослых особей, но и характеристики эмбрионального развития, физиологии, распространения и многие другие признаки. В соответствии с бинарной номенклатурой предложенной К.Линнеем, название животного состоит из двух латинских слов, первое из которых является нахванием рода, а второе - видовым эпитетом, например белка обыкновенная (Sciurusvulgaris). Иногда требуется белее дробное деление, в этих случаях к названиям таксономических категорий -добавляют приставки над-, под-, инфра-. Определим положение белки в системе животного мира.

Империя – клеточные

Надцарство – эукариоты

Царство Животные (Animalia)

Подцарство - многоклеточные

Тип Хордовые (Chordata)

Подтип Позвоночные (Vertebrata), или Черепные (Craniata)

Класс Млекопитающие (Mammalia)

Подкласс Настоящие звери (Theria)

Инфракласс Высшие звери, или Плацентарные(Eutheria, sem. Placentaiia)

Отряд Грызуны (Rodenlia)

Семейство Беличьи (Sciuridae)

Род Белки (Sciurus)

Вид Белка обыкновенная (Sciurusvulgaris)



1 вариант

Дополни схему.

Животные

царства живой природы

грибы ____________

Какое значение в жизни растений имеет цветок? Обведи букву ответа:

а) испаряет воду б) образует плод

в) поглощает воду г) защищает семена от повреждений

Какие растения имеют все органы? Обведи букву ответа.

г) хвойные д) цветковые

Распредели по группам животных: лебедь, акула, ворона, дельфин, окунь, тигр. Заполни таблицу: допиши названия групп и названия животных.

Как развивается рыба? Впиши недостающие слова:

Личинка ______________ взрослая рыба

При питании растения поглощают из воздуха кислород, а выделяют в него углекислый газ.

Какая из птиц зерноядная, какая хищная, а какая насекомоядная? Вставь слова в предложение.

Скворец - _______________ птица, воробей - _________________ , а орёл - ______________.

Напиши существенный признак зерноядной птицы.

В лесу, где обитают мыши, исчезли лисицы. Как это отразится на жизни мышей? Обведи букву правильного ответа:

в) мышей станет меньше г) мыши тоже исчезнут

Найди ошибку:

К насекомым относятся: бабочки, пчёлы, пауки, жуки, муравьи.

Ответ:________________________________________________________________

Каково значение животных в природе?

Ф.И. _____________________________________________________________

Проверочная работа по теме: «Царства живой природы»

2 вариант

Дополни схему.

растения ___________

царства живой природы

Бактерии

Какое значение в жизни растений имеет корень? Обведи букву ответа:

а) выносит листья к свету б) образует плод

в) поглощает воду г) испаряет воду

Какие растения не имеют органов? Обведи букву ответа.

а) водоросли б) мхи в) папоротники

г) хвойные д) цветковые

Распредели по группам животных: орёл, щука, страус, кит, карась, олень. Заполни таблицу: допиши названия групп и названия животных.

Как развивается бабочка? Впиши недостающие слова:

Личинка ______________ взрослая бабочка

1. Верно ли утверждение? Если неверно, внеси исправления.

При дыхании растения поглощают из воздуха углекислый газ, а выделяют в него кислород.

Какое из животных чаще всего бегает, какое прыгает, а какое плавает? Вставь слова в предложение.

Тюлень - _______________ , кузнечик - _________________ , а страус - _________.

Напиши существенный признак бегающего животного.

Ответ: _______________________________________________________________

В лесу стало больше сов. Как это отразится на жизни мышей? Обведи букву правильного ответа:

а) никак не отразится б) мышей станет больше

в) мышей станет меньше г) мыши станут охотится на сов

Выбери правильный ответ:

Куры, гуси, утки, индейки, голуби – это......

а) птицы б) животные

в) дикие животные г) домашние птицы

Как человек влияет на диких животных?

1) ________________________________________________________________

2)__________________________________________________________________

3)____________________________________________________________________

Теория и методика экологического образования детей - Учебное пособие (Николаева С.Н.)

Приложения

Приложение 1

Анкеты конструирующего обследования детей

Зачем кошке лапы?

Зачем кошке когти?

Зачем кошке зубы?

Зачем голубю клюв?

Зачем голубю крылья? 6. Зачем голубю лапки?

7. Зачем голубю хвост?

" Лягушка

8. Почему лягушка хорошо прыгает? « "■: 9. Как лягушка ловит насекомых?

10. Почему лягушка хорошо плавает?

V- , " " , Бабочка

11. Как питается бабочка?

12. Как бабочка спасается от врагов?

"." . , Анкета 2

" " 1 * Лиса

13. Зачем лисе лапы? 14. Зачем лисе когти?

" . " 15. Зачем лисе зубы?

6. Зачем щуке плавники? 17. Зачем щуке хвост?

Ящерица ц черепаха

Как ящерица спасается от врагов?

Как черепаха спасается от врагов?

20. Почему ящерица передвигается быстро, а черепаха медленно?

Приложение

Анализ решения детьми задач о приспособленности животных к среде обитания

Первые две задачи посвящены водным, а остальные - наземным животным, живущим в различных условиях.

Результаты решения первой задачи, в которой надо распределить рыб (толстых и тонких) по месту обитания в водной среде (под камнями и в толще воды), показывают: подавляющее большинство детей делают это правильно, но объяснить свой выбор могут только около половины из них. Распределяя рыб, они говорят: одна «тоненькая», «маленькая», «длинная», «похожа на змею», поэтому должна жить под камнями, а другая «толстая», «большая», «короткая» - живет в толще воды. Дети правильно называют такие признаки, как длина, толщина тела рыбы, являющиеся приспособительными к месту их обитания. Однако объяснения их несколько односложны, бедны по содержанию. Никто не называет одновременно двух-трех приспособительных признаков, не пытается подробно разъяснить, как эти особенности строения помогают животным вести соответствующий образ жизни.

В следующей задаче дошкольники определяют место питания рыб (с поверхности воды или на дне), что можно сделать при учете особенностей их строения (форма тела, расположение глаз и др.). Задача оказывается сложнее предыдущей. Значительно меньше детей делают правильный выбор и еще меньше - верно его объясняют. Большая часть детей делает правильные объяснения, указывают на верхнее или нижнее расположение глаз на голове, наличие усов, а также на плоскую или выпуклую спину, плоский или выпуклый живот рыбки. Их объяснения звучат так: «Эта рыбка ловит с поверхности мошек, она смотрит вверх, она выплывает и смотрит, где есть насекомые; а эта внизу ищет, у нее глаза смотрят в песок, она может есть червячков»; «Эта у дна под водой, она нарисована вот так (показывает рукой выпуклую дугу спины), а эта хватает с поверхности, она нарисована вот так (показывает рукой выпуклую дугу брюшка рыбки).

Затруднения детей при решении этой задачи можно объяснить тем, что в основу ее содержания положена частная зависимость - приспособленность к питанию некоторых рыб, с которой дети незнакомы и проявления которой нигде не могли наблюдать. Тем не менее правильное ее решение частью дошкольников, особенно в тех случаях, когда названы все или почти все важные приспособительные признаки строения тел, показывают, что дети старшего дошкольного возраста способны самостоятельно обнаружить и осознать некоторые формы приспособленности животных. Данные также показывают, что некоторые умеют сопоставлять признаки строения, поведения животных со средой их обитания и сделать правильные выводы.

В третьей задаче дети имеют дело с болотными птицами. Половина из них правильно объясняют, почему у них длинные клювы и длинные ноги: длинные ноги птицам нужны, «чтобы ходить по болоту», «чтобы не утонуть», «чтобы не намочить туловище в воде»; длинные же клювы - «что бы ловить рыбу», «чтобы доставать из болота лягушек, так как коротким

клювом это делать неудобно». Дети связывают особенности строения птиц с условиями, в которых они живут: длинные ноги и клювы действитель­но необходимы для передвижения и добывания пищи в вязком болоте, на мелководье.

Четвертая задача (четыре вопроса, относящихся к кроту) вызывает у детей живой интерес. Первый вопрос преследует цель выявить умение выделять, называть и характеризовать особенности строения животного. Дети дают характеристику общего размера лап крота, некоторые говорят об их толщине. Примерно половина детей указывают на когти, но при этом ни один ребенок не описывает их размер, форму или окраску. Подавляющее большинство правильно объясняют, почему у крота такие лапы: «чтобы удобнее (быстрее, лучше) рыть ходы (норку, землю и др.)». Немногие оценивают лапы зверька как надежное средство защиты. В том и другом случае "дети не объясняют подробно, как действует крот, какие особенности лап помогают ему рыть почву. О назначении носа крота многие говорят в общем виде: «Нос нужен, чтобы нюхать (пищу, червя­ков, еду)». Дети фактически игнорируют указанные в вопросе особенно­сти строения носа крота (длинный, острый). Лишь некоторые говорят, что такой нос еще и помогает зверьку рыть землю. Дети, которые указывают на эту функцию носа, в большей степени, чем те, которые указывают на его обонятельную функцию, учитывают специфику условий жиз­ни животного. Четвертый вопрос - об особенностях строения глаз крота для детей оказывается наиболее трудным. Только четверть опрошенных дают правильные ответы, которые сводятся в основном к указанию на маленькие глаза. Ответы являются недостаточно глубокими, так как, чтобы выяснить их приспособительную функцию, прежде требуется объяснить, почему они маленькие. Значительная часть детей при ответе на этот воп­рос говорят, что зверек плохо видит, потому что живет под землей, а там темно. На первый взгляд ответ кажется верным: причина плохого зрения крота кроется именно в том, что он постоянно живет в темноте, где зрение не может играть большую роль. Однако более подробные объяс­нения отдельных дошкольников вскрывают ошибочность их суждений. Так, ребенок подготовительной группы отвечает на вопрос так: «Он плохо видит под землей - земля черная. Он всегда находится под землей, там темно. На свету он хорошо видит». Ребенок объясняет не причину плохого зрения животного, а причину плохой видимости, тем самым не затрагивая приспособительный аспект его зрения. Другой ребенок правильно объяс­няет слабость зрения-зверька спецификой условий его жизни: «Он привык жить в темноте и не может на свету, поэтому глаза у него слабые».

Следовательно, результаты экспериментов доказывают: старшим до­школьникам в большинстве случаев трудно связать особенности зрения крота с условиями обитания в постоянной темноте, обнаружить приспособительные свойства его зрения. Они объясняют отдельные особен­ности строения его тела спецификой условий жизни. Это касается в боль­шей степени динамичных органов (например, лап) и в значительно мень­шей - нединамичных (глаз) или малодинамичных (носа). Дети лишь пыта­ются учесть многофункциональность отдельных органов (лапы - чтобы рыть и чтобы защищаться; нос - чтобы нюхать и чтобы копать).

В пятой задаче дошкольникам предлагается самостоятельно выбрать среду обитания (из изображенных на картинах биотопов: болота, пусты-

ни, леса и толщи почвы) для незнакомого животного (тушканчика). Эта задача дает возможность особенно четко увидеть, на какие приспособительные признаки в строении и поведении животного ориентируются дети, помещая его в ту или другую среду.

Прежде всего необходимо отметить, что некоторые дети самостоятельно выходят за рамки предложенных им условий: помещают зверька в лес, который виден на дальнем плане картинок с изображением болота и почвы. Пятая часть детей не выполняют задания. Остальные «помещают» тушканчика в четыре биотопа. Только около трети выбирают для него пустыню (правильное решение) и справляются с объяснением вы­бора среды. Анализ суждений показывает: дошкольники ориентируются на два приспособительных признака - покровительственную окраску и возможность быстрого передвижения. («Он должен жить в пустыне, по­тому что он под цвет песка. Если враг нападет, он притаится, как будто бы песок»; «В пустыне. У него длинные лапы, а впереди - маленькие. Он быстро бегает»; «Его надо в пустыню. Потому что цвет такой же, он может лечь, и его будет не заметно»; «Он должен находиться в пустыне, там он может быстро бегать».)

Дети, которые полагают, что тушканчик должен жить в лесу, гово­рят: «Его надо в лес. Он может жить на земле и на деревьях, он прыгает, как белка, хвост у него длинный, а на конце с кисточкой»; «Он может жить около болота, потому что у него ноги быстрые и он может убежать». Когда дети поселяют тушканчика на болото или почву, они не могут правильно объяснить свои действия. И это не удивительно: его строение не соответствует этим биотопам.

Характер решения задачи наглядно демонстрирует особенности понимания детьми дошкольного возраста связи животного со средой обитания. Как правило, они ориентируются лишь на один признак его строения, по которому определяют его местообитание. Этот наиболее важный (по мнению ребят) признак строения тела они соотносят с определенной деятельностью животного: передвижением или защитой от врагов. Число признаков строения тушканчика, выделенных детьми, невелико: окраска, позволяющая маскироваться; некоторые особенности строения конечностей. Очень немногие назвали одновременно два морфологических признака.

Итак, можно утверждать, что при установлении связи животного с определенным биотопом старшие дошкольники, как правило, ориентируются на ограниченное количество приспособительных признаков животного. Значение этого факта особенно очевидно, когда выбор сразу оказывается неверным. Один ребенок подготовительной группы, назвав местом обитания тушканчика болото, обратил внимание только на его длинные задние ноги (он делает это заключение по аналогии с болотными птицами). Другой ребенок этого же возраста, выбирая для тушканчика почву, поясняет: «У него передние лапы короткие, как у крота». Значит, неумение учитывать одновременно несколько признаков и выделять наиболее важные среди них приводит детей к таким заключениям

Тем не менее эксперимент подтверждает: старшие дошкольники мо гут опираться на важные приспособительные признаки, отражающие наиболее общую связь животного со средой обитания. К ним относятся маскировочная окраска и особенности строения ног, которые обеспечивают

выживание в особо значимый момент жизни - в момент столкно­вения с хищниками. Однако дети недостаточно правильно и четко ха­рактеризуют признаки строения животного или особенности среды оби­тания. Например, называя ноги тушканчика «быстрыми», они не пыта­ются раскрыть, что именно обеспечивает быстроту передвижения. Гово­ря о среде, отмечают тон окраски грунта пустыни, ее открытость, но не учитывают сыпучесть песка, равно как и вязкость болота, плотность лес­ной земли. Часть детей старшего дошкольного возраста - без предвари­тельного обучения - имеют представление о связи животных (водных, наземных) со средой обитания, приспособленности к ней, некоторых формах, относящихся к наиболее значимым сферам жизни животных (питание, передвижение, защита от врагов), и об основных компонен­тах приспособительной связи строение, поведение животных, среду обитания).

Из материалов данного обследования видно: старшие дошкольники способны соотносить единичные признаки строения животных с конк­ретной формой их поведения и с одним из свойств среды обитания. Это умение проявляется, однако, лишь при условии, когда все компоненты комплекса животное - среда показаны ребенку в иллюстративно-описа­тельной форме.

Ход обучения. При ознакомлении с животными, в частности с неко­торыми формами их приспособленности к среде обитания, дети (за не­значительным исключением) лишены возможности осуществлять прак­тические действия с ними. Главную роль в этом процессе играют наблю­дение и речь. Для развития мыслительной деятельности дошкольника мы осуществляем поиск приемов, обеспечивающих первоначальное форми­рование знаний и навыков практическим путем. Центральное место от­ведено моделирующим действиям и игре, во время которых дети сначала практически, затем визуально, а потом и в плане представлений обуча­ются умениям выделять, соотносить, познают зависимости приспособ­ления животных и учатся применять знания в новых ситуациях. Большое внимание уделяется наблюдениям за животными, выражению и оформ­лению знаний в речи. Однако при этом не ставится задача специальной отработки индивидуальных речевых навыков.

Первые шесть экспериментальных занятий посвящаются формирова­нию у детей умений выделять и правильно характеризовать особенности строения животных, их поведения и свойства биотопов. Дети учатся нахо­дить и называть отдельные части тела животного, определять их форму, относительный размер, окраску; определять общий размер животного в сравнении с человеком. С этой целью на занятиях используются различ­ные приемы и виды деятельности: выкладывание картонных изображений животных по контуру и под диктовку; рассматривание и описание животных, изображенных на картинах; работа с эталонами форм и раз­меров; наблюдения за животными; придумывание загадок и игры-сорев­нования на лучшее описание животных.

Успешно формирующееся умение выделять особенности строения животных находит свое подтверждение в том, что дети почти безоши­бочно выполняют ряд заданий на 3 -5-м занятиях: справляются с вы­кладыванием картонных животных под диктовку, правильно отгадывают животных по описанию и сами составляют загадки. На этих же занятиях

дети учатся определять общий размер животного с помощью мерки человек по специально подготовленному пособию (его описание дано ниже). На первых шести занятиях у детей формируется умение анализировать особенности поведения животных в процессе наблюдения за ними. И обучают замечать, называть все движения и действия животных, а затем объяснять их значение: например, животное знакомится с новой обстановкой, играет, боится.

Следующая задача, которая решается на 4 - 6-м занятиях, - формирование умений анализировать особенности среды обитания животных, выделять ее составные компоненты. Например, для птиц, живущих в вольере, жизненно важными являются воздушное пространство, дерево с ветками, домик, песок, корм, вода, определенная температура; дли рыб в аквариуме - водное пространство, растения, песчаный грунт, корм, определенная температура. Дети начинают понимать не только то, что условия жизни животных состоят из ряда компонентов, но и то, что для каждого животного нужны свои, строго определенные условия, та как от них зависит его жизнь.

На 6-м занятии в процессе беседы и рассматривания картин дети знакомятся с биотопами лес, болото, пустыня. В процессе опытно-практической работы узнают свойства грунтов: плотного (дерн), вязкого (глина), сыпучего (песок), которые соответствуют лесу, болоту, пустыне.

На последующих трех занятиях (7- 9-м) у детей формируется преставление о приспособительных зависимостях, связанных с окраской животных. Они узнают, что цвет покрова может выполнять различную функцию. В одних случаях он совпадает с окраской места, где живет животное, и тогда это маскировка. В других случаях окраска не совпадает или даже резко отличается от природного фона: здесь имеет место либо от­личительная либо предостерегающая окраска (у опасных животных, на­пример ядовитых). Дошкольники получают знания о том, что окраска играет жизненно важную роль для животных: маскировочная - спасает их от врагов, хищникам помогает подкрадываться к добыче; предостерегающая - отпугивает врагов, а отличительная - помогает животным узнавать друг друга (своих и чужих). Дети усваивают также, что окраска выручает животное, если оно ведет себя соответствующим образом: на­пример, маскируясь, затаивается, перестает двигаться. Дети обнаружи­вают, что цвет покрова соответствует поведению и составляет с ним единый приспособительный комплекс.

Формирование представлений о разном функциональном значении окраски животных на экспериментальных занятиях происходит с помощью различных методов: наблюдения, беседы, игры, работы с моделями.

На этих занятиях дети впервые учатся умению соотносить объекты по признаку окраски. Конкретно это выливается в цепочку определенных действий и рассуждений. Чтобы сделать заключение о характере окраски незнакомого животного, дошкольники выясняют, где оно живет: сопо­ставляют окраску животного с окраской того места, где оно встречается; делают вывод о наличии или отсутствии маскировочной окраски, в слу­чае ее отсутствия продолжают рассуждение и выясняют, ядовито это животное или нет, затем делают вывод о наличии у него отличительной или предостерегающей окраски. Сопоставление производится практически (ребенок подносит и прикладывает изображение животного к изображе-

нию биотопа и сравнивает окраску) или визуально (сравнивает окраску, не сближая объекты). В ряде случаев дети проводят эту операцию в плане представлений, если они хорошо знают цвет животного и окраску среды обитания.

Занятия показывают, что дети постепенно овладевают умением со­поставлять окраску животного с окраской места его обитания, сопро­вождаемым соответствующими рассуждениями. Самостоятельные рассуж­дения детей в большинстве случаев лаконичны, свернуты, а выводы крат­ки и не включают в себя всех звеньев рассуждений, на которые они в действительности опираются (это выявляется с помощью дополнитель­ных вопросов). Иногда выводы носят характер предположения. Формиро­вание этого умения зависит в большей мере от того, как воспитатель направляет рассуждения детей, насколько он вовремя уточняет их вы­сказывания. Приведенные с дошкольниками занятия, наблюдения за из­менением окраски, игры показывают, что при правильном руководстве большинству детей подготовительной к школе группы требуется незна­чительная тренировка, чтобы они овладели умением сопоставлять и де­лать вывод уже на основе результатов сопоставления.

В конце описываемой работы детям предлагаются два задания для самостоятельного выполнения: наблюдение за воробьями и определение характера их окраски; раскрашивание альбома Л.Яхнина «Спрячь меня» (дети должны продуманно подобрать цвета для животных и окружающей местности). Оба задания выполняются успешно. Общий результат: боль­шинство детей не только усваивают знания о приспособительном значении окраски животных, но и успешно используют их в различных формах дея­тельности. Дети овладевают приемом соотнесения объектов по признаку цвета в практическом плане, визуально, а часть детей - и в плане пред­ставлений.

Следующие занятия (10, 11, 12) посвящаются формированию у детей в процессе разнообразной практической и игровой деятельности пред­ставлений, о зависимостях, отражающих приспособленность животных к передвижению по определенному субстрату. В первой зависимости вы­делено два существенных момента: значение длины конечностей и зна­чение малой площади опоры для быстрого передвижения. Представле­ние формируется в ходе работы с моделью длинных и коротких ног. Кон­кретизируется представление в игровой ситуации «соревнование живот­ных в беге». Дети определяет, кто выиграет забег в каждой паре живот­ных. Их объяснения свидетельствуют: сформировано обобщенное пред­ставление о значении длины конечностей для скорости передвижения, и оно правильно используется для объяснения поведения животных. При­водим фрагмент протокола занятия 12.

Воспитатель: Дети, посмотрите на эту пару животных (выставляет собаку и енота). Кто из; них выиграет забег? Кто прибежит первый?

Алеша М.: Быстрее будет бежать собака.

Воспитатель: Почему?

Света У.: Я тоже думаю, что собака обгонит енота, потому что у нее большие ноги.

Олег Г.: У собаки длинные ноги, конечно, она его обгонит.

Воспитатель: Правильно. Одна победительница есть. Теперь смот­рите, вот другая пара животных (выставляет зебру и собаку).

Сережа К.: Зебра. У нее шире шаг, ноги длинные, а у собаки короткие.

Воспитатель: Вот еще одна пара. Смотрите (выставляет кошку и ежа). Кто из них выиграет забег?

Наташа Б.: Кошка очень легко обгонит ежа. Кошки быстро бегают, потому что у них ноги длинные, а еж так не может бегать.

Второй существенный момент - значение малой площади опоры для быстрого передвижения - оказывается более трудным для понимания детей. Формирование представления о нем проходит при помощи моделирующей практической деятельности. Дети проделывают опыты с погружением гвоздя в разный по плотности грунт и выясняют, что он по- разному погружается в песок, жидкую глину и дерн. Гвоздь, повернутый шляпкой вниз (модель ноги с малой площадью опоры), и гвоздь с наде­тым на его острый конец ластиком (модель ноги с большой площадью опоры) дают совсем разные результаты погружения в грунт. Это дети быстро замечают. Далее, в игровой ситуации, при которой животные (овца, гусь, фламинго, зебра и др.) идут по вязкому болоту, они зак­репляют полученные представления. Выбирают животных, которые мо­гут преодолеть вязкую почву (цапля, фламинго, гусь). Под картинкой каждого животного изображены его следы - широкая опора есть не у всех, она различна по форме. Дети узнают, что у птиц широкая опора создается длинными, растопыренными (с перепонками или без перепо­нок) пальцами, у других животных - за счет расширения ступни, опу­щения лапы.

На этих же занятиях продолжается обучение умению соотносить осо­бенности строения животного со свойствами среды его обитания. Детям показывают, что бывают разные по строению конечности: длинные с ма­ленькой опорой, длинные с большой опорой. Их учат делать вывод о ха­рактере и особенностях передвижения животных только после соотнесе­ния признаков строения (длины и опоры) конечностей со свойствами субстрата, по которому они передвигаются в природных условиях. Дей­ствие соотнесения в данном случае осуществляется в плане представле­ния. Так, дети видят, что длинные конечности цапли не приспособлены к быстрому бегу: опора ее ног широкая, а сами ноги тонкие (слабые); зато такие конечности обеспечивают свободное передвижение по болоту и мелководью. Дети видят также, что многие степные животные имеют длинные, сильные конечности с маленькой опорой.

На следующих четырех занятиях у детей формируются представления о приспособительных зависимостях, связанных с различным строением ког­тей животных, ведущих древесный и подземный образ жизни (белка и крот). Проводится опытно-практическая работа по выявлению свойств дерева. Дети с помощью гвоздя определяют твердость кусочка дерева (с корой и без коры) в сравнении с камнем, а на ощупь - характер поверхности коры. Затем выясняются особенности строения ног, паль­цев и когтей белки. Детям объясняют, что такое их строение соответству­ет древесному образу жизни зверька, обеспечивает свободное передви­жение по деревьям в поисках корма, при защите от врагов и т.д. До­школьники узнают и о других приспособительных особенностях белки: пушистом хвосте, помогающем в передвижении по деревьям, стачивающихся

зубах, больших глазах, способности запасать корм на зиму. Дети понимают, что эти особенности белки соответствуют тем условиям, в которых она живет в природе. С целью упражнения предлагается вопрос: что будет с белкой, если она окажется на лугу, вдали от леса? Ответы свидетельствуют: дошкольниками правильно поняты и усвоены знания о связи белки с природными условиями, о ее приспособленности к ним. Об этом же свидетельствуют и результаты выполнения домашнего зада­ния, в котором детям предлагают посмотреть на фонарный (бетонный) столб и решить, сможет ли по нему взобраться белка. Все дети дают пра­вильные ответы и объяснения. Потом их знакомят с жизнью крота. Они узнают о том, что его когти (большие, крепкие, плоские, как лопаты) и все тело как нельзя лучше приспособлены к подземному образу жизни: маленькие глаза, отсутствие выступающих ушей, короткая и густая шерсть, которая может ложиться в любую сторону, вытянутая заостренная морда.

Таким образом, дети знакомятся с двумя наиболее ярко выражен­ными приспособительными зависимостями, обусловленными различ­ными функциями когтей животных, живущих в принципиально раз­ных условиях. Материал позволяет показать дошкольникам, как соот­носятся особенности строения лап, когтей с поведением животных и со свойствами отдельных компонентов среды обитания. Дети убежда­ются, что не только органы передвижения, непосредственно контак­тирующие со средой, но и другие части тела приспособлены к конкрет­ным условиям жизни.

На последнем занятии детям предлагается самостоятельно нарисовать тушканчика по словесному описанию с опорой на ряд картинок, изоб­ражающих других животных, но чем-то похожих на тушканчика. Воспи­татель предлагает детям нарисовать загадочное животное, у которого тело как у мышки, уши как у зайца, ноги как у кенгуру, а хвост как у льва*. Цветные изображения указанных животных выставляют перед детьми. Загадочность предложенной задачи повышает интерес детей к занятию. Такая задача преследует цель выяснить, сумеют ли дети на заключитель­ном этапе экспериментального обучения правильно проанализировать особенности животных и выделить существенные признаки строения отдельных частей их тела. В данном случае правильное изображение туш­канчика в большой степени зависит от того, насколько точно ребенок воспринимает форму, размеры и пропорциональное соотношение от­ дельных частей тела животных. Характерные признаки строения живот­ных приобретают существенное значение в изображении тушканчика. Успешные результаты зарисовок детей показывают, что они овладели умением выделять внешние признаки животных. Так, правильно переда­ли в рисунке тушканчика строение туловища - 100\% детей; лап - 82,1; хвоста - 96,4; ушей - 92,8\% (всего детей - 28).

После выполнения детьми рисунка им была показана картина с изоб­ражением тушканчика и пустыни - среды его обитания. Степень актив­ности детей в беседе и содержание ответов подтверждают: большинство усвоили знания о различных приспособительных зависимостях и успеш­но применяют их для анализа ситуации с новым животным.

Описание тушканчика с небольшими изменениями взято из кн.: Сладков Н. Земля солнечного огня. - М., 1971.

Диагностика обучения. Эффект экспериментального обучения, его вли­яние на умственное развитие детей выявляются специальной контрольной методикой, состоящей из ряда наглядно-вербальных задач. С их помощью предполагается выявить особенности усвоения детьми знаний о приспо­собительных зависимостях животных, умение самостоятельно их приме­нять для анализа новых ситуаций, а также степень сформированности интеллектуальных умений выделять и соотносить между собой важней­шие признаки строения, поведения животных и среды обитания.

Сравнительные результаты двукратного обследования детей экспери­ментальной и контрольной групп с использованием данной методики представлены на рис. 10. Она показывает: дети обеих групп при вторичной проверке почти по всем вопросам дают более высокий процент правиль­ных ответов, чем при первой проверке. Из диаграммы также видно, что дети экспериментальной группы достигают более высоких результатов, чем дети контрольной группы: у них средний прирост правильных ответов составляет 67\%, а в контрольной группе он равен лишь 10\%. Остановимся на характеристике результатов выполнения детьми отдельных заданий.

Представление детей о приспособительной зависимости длинных ко­нечностей проверяется задачами, посвященными птицам, жукам и дру­гим животным. Рассматривая наглядный материал (чучела, коллекции, картины), дошкольники определяют, кто из животных спасается бег­ством, кто быстрее летает или бегает, а также объясняют, почему они так думают. Из диаграммы видно: наиболее высокие результаты обнару­живаются у детей экспериментальной группы во втором обследовании (ими хорошо поняты зависимости). Причем разнообразие содержания задач, охватывающих различные классы животных, дает основание го­ворить: материал усвоен в обобщенном виде. Это подтверждается ответа­ми детей экспериментальной группы, отличающимися обстоятельными рассуждениями. Например, рассматривание чучел птиц дети сопровож­дали следующими рассуждениями: «У синички маленькие крылья, а у этой птички очень длинные крылья. Она поэтому летает быстрее. У синички, наоборот, хвост длинный»; «Быстрее летает, конечно, этот (указывает на стрижа; берет обеих птичек в руки, рассматривает со всех сторон, по­ворачивая их в руках, зрительно сравнивает). Я рассмотрел ее, у нее очень большие крылья, больше, чем у этой, маленькой. И сама она больше, сильнее». Верные ответы детей контрольных групп, как правило, отли­чаются краткостью и не сопровождаются внимательным, всесторонним рассматриванием объекта. Такие же различия наблюдаются при реше­нии других задач. Выбирая самого быстрого бегуна среди жуков, ребе­нок из экспериментальной группы указывает сначала на майского жука, а потом на жужелицу («У этого жука (майского) длинные ноги, он большой, он бегает быстро. Но этот (жужелица) бегает быстрее, у него чуть-чуть длиннее ноги»). Дети из контрольных групп не дают таких развернутых ответов.

Результаты решения предъявленных задач показывают, что дети не только выделяют длину конечностей животных как существенный при­способительный для передвижения признак, но и понимают, что воз­можности их адекватного функционирования зависят от конкретных ус­ловий среды. Определяя характер поведения животного, соотносят мор­фологический признак (особенности длины конечностей) с теми услови-

ями, в которых животные должны действовать. Рассуждения детей экспе­риментальной группы при решении задачи о собаках являются доказа­тельством их умения соотносить существенные признаки ситуации. Они должны выбрать собаку (таксу или борзую), с которой можно охотиться на зайца и барсука. Вот несколько примеров: «У зайца нет норы, он хоро­шо прыгает. У этой собаки (указывает на борзую) длинные ноги, она до­гонит зайца. А эта собака (указывает на таксу) может влезть в нору, она тоньше, маленькая; а бегает она плохо, не так, как заяц и другая собака (указывает на борзую), у нее короткие лапы»; «У борзой ноги длинные, она быстрее бегает. Если охотник возьмет таксу, она будет семенить и не догонит зайца. А барсука он пойдет ловить с таксой. Она маленькая, и лапки маленькие, она пролезает в нору, и длинная она, может схватить, если он будет уползать»; «У борзой маленькая ступня и длинный хвост. У таксы короткие ножки, она может охотиться за мышами. У борзой длин­ные ноги, вверху толстые, она быстро бегает, догонит зайца. Большая собака не может пролезать в нору, а такса низкая, она может». Видно, что дети, решая задачу, используют не только знания о роли длины конечно­стей, но и умение выделять значимые для ситуации признаки объектов и соотносить их. Они выделяют длину ног и общий рост собак; учитывают условие задачи (одно из животных живет в норе, а другое - нет и спаса­ется бегством); принимают в расчет небольшие размеры норы и соотно­сят их с ростом собаки, после чего делают вывод о возможности ее про­никновения в убежище зверя, т.е. о характере поведения.

Приложение 3

Ход и диагностика экспериментального обучения детей

При решении ряда других задач выявлены особенности усвоения и использования детьми представлений о защитной окраске животных. Наи­более доступной для их понимания оказывается маскировочная функ­ция окраски. В одном из заданий содержится так называемая ошибка художника (связь животного со средой по признаку цвета завуалирована множеством иных признаков). Дошкольники сталкиваются с трудностя­ми при его выполнении. Правильное решение оказывается возможным лишь для детей, владеющих приемом соотнесения. Использование его для анализа содержания трех картинок, на двух из которых животные изображены в правильном цветовом соотношении с окружающей при­родной средой, а на третьей*- в неправильном, дает положительные результаты. С этой задачей в подавляющем большинстве справляются лишь те дети, которые специально обучались приемам выделения и соотнесения признаков объектов.

Приводимые высказывания свидетельствуют о том, что суждения де­тей основываются на умении сопоставлять объекты: «Летом это животное белое. Оно должно быть или зеленое, или серенькое. Это зимнее живот­ное, как вот здесь» (показывает на картинку, на которой белая куропатка изображена на снегу); «Он беленький. Он должен быть в снегу, а он летом

На картинке изображена куница-альбинос на фоне зелени.

белый. Его каждый может заметить: трава зеленая и все зеленое»; «Зверек нарисован белым цветом, а там все зеленое (показывает на животное) - он должен быть серенький, как пень. Голубь (куропатка) тоже белый, как снег. Его могут съесть (показывает на куницу), потому что его видно».

Однако не все дети выделяют окраску как единственно существен­ный признак. Некоторые говорят о том, что животные, деревья или пред­меты нарисованы неверно. В этом случае ребенку объясняют, что ошибка кроется в цвете («Посмотри, как художник раскрасил картинки. На од­ной из них есть ошибка»). После такой подсказки дети эксперименталь­ной группы, в отличие от детей контрольной группы, как правило, на­ходят несоответствие и дают верный ответ. Один ребенок эксперимен­тальной группы и после подсказки не смог правильно ответить. Тем не менее ответ интересен тем, что он строит свои суждения на знании за­висимости маскировочной окраски. Глядя на белую куницу среди зеле­ной травы, он сказал, что она прячется в ромашках.

Способность детей рассматривать новые ситуации на основе усвоен­ных знаний проявляется и в решении иных задач. Определяя местообита­ние землеройки в задаче 7, многие дети наряду с другими признаками принимают в расчет и особенности ее окраски: «Это животное желтое, и песок желтый, его поэтому незаметно»; «Он под цвет земли, серень­кий»; «Цвет окраски похож на песок» и т.д. При решении задачи о жуках проявляют понимание маскирующей функции не только окраски, но и формы тела животного: правильно отыскивают водного жука: «Он по­хож на камушек, верх спинки зеленый, можно подумать, что это камень в воде»; «Он может маскироваться под камень черный» и т.д.

Таким образом, результаты проведенного обследования показывают: дети усвоили знания о значении окраски животных, научились рассмат­ривать цвет как признак, определяющий характер связи животного со средой обитания. Подавляющее большинство за время обучения овладе­ли умением сопоставлять объекты по признаку окраски и делать выводы на основе этого умения.

Не менее успешно дети решают задачи, в которых по строению ког­тей надо определить, какой образ жизни - древесный или подземный - ведет животное, может ли оно передвигаться по деревьям или в толще грунта. Например, указывая на мешотчатую крысу, ребенок говорит: «У нее прямые когти, она не может лазать по деревьям, а у этих (показы­вает на летягу и куницу) загнутые когти; они впиваются в кору и лазают»; «У нее (мешотчатой крысы) когти большие, как лопаты, и острые; она разроет землю и ищет червяков»; «Он (златокрот) может рыть зем­лю - когти плоские, лапы вывернутые, как лопаты». Аналогичные объяс­нения дают все дети. В контрольной группе большинство детей не диф­ференцируют особенности когтей разных животных. По их мнению, лю­бое животное, обладающее достаточно заметными когтями, может ла­зать по деревьям.

Заметных успехов достигают дети экспериментальной группы при определении местообитания животных. Типичной является ориентиров­ка на комплекс их приспособительных признаков. Дети выделяют раз­личные особенности строения туловища, конечностей (размеры, фор­ма, площадь опоры), характер и окраску покровов. Выделенные особен­ности соотносят с конкретной средой обитания и затем делают вывод.

Операция соотнесения, как правило, производится в плане представлений. О ее наличии можно судить лишь по характеру ответа, косвенно отражающего процесс сопоставления. Только в отдельных случаях сопоставление очевидное: визуальное или практическое. В обоих этих случаях ребенок правильно находит водного жука, но его объяснения существенно отличаются. В первом случае он говорит: «Наверное, этот, я таких видел в воде», во втором - «У этого жука лап совсем не видно. Он может маскироваться под черный камень, он весь черный. По лапам - он бегать не умеет, они у него очень маленькие». Другой пример. Правильно выбрав плавунца, ребенок ссылается на свой опыт: «Мы с папой видели такого плавунца, когда ловили рыб». После обучения он дает анализ приспособительных особенностей жука: «Он приспособлен к воде и лапка ми, и туловищем. Он может от хищников прятаться: У него такая спинка, как камень. А лапки как весла».

Определяя местообитание землеройки, цапли и отыскивая подзем­ного жителя, дети опираются на большое количество приспособитель­ных признаков. Так, дети и контрольной, и экспериментальной групп очень легко определяют цаплю; они без колебаний говорят, что цапля живет в болоте, но в объяснениях обнаруживается принципиальная разница. Дети контрольной группы ссылаются только на то, что птица в болоте находит лягушек. Дети экспериментальной группы обосновывают ответы, опираясь на комплекс приспособительных признаков, характеризующих строение тела цапли и обусловливающих, соответственно, ее поведение. Вот один из типичных ответов: «Она, конечно, в болоте жи­вет. Это цапля. Она лягушками питается. Клюв длинный: она наклонится и схватит. Шея длинная, она тоже помогает, она нагнется и до дна до­станет. Еще ноги помогают стоять в воде, потому что длинные, она не проваливается. Еще пальцы: они растопыренные. Если бы они были как у лисы, она провалилась бы».

Не менее обстоятельно дети высказываются и о землеройке, как пра­вило, помещая ее в пустыню: «У нее лапки приспособлены рыть, они широкие, когти есть, нос чует хорошо. Только не пойму, зачем глаза?! А... Чтобы не натолкнуться на камень, траву. Она, конечно, живет в пу­стыне, у нее маскировочная окраска»; ребенок прикладывает картинку «землеройка» к картинкам «пустыня», «земля» и поясняет: «Сейчас я посмотрю на лапки. О! У зверька очень большие глаза! А тому, кто живет под землей, не нужны большие глаза. Лапы широкие, коготки большие. У него перепонки есть? (Экспериментатор отвечает: «Нет»). Он может копать ямку на ночь. Цвет похож немного на песок. Он живет в пустыне».

Выделяя те или иные особенности строения животного и сопостав­ляя их с конкретными свойствами среды обитания, ребенок как бы на­щупывает нужное направление для своих рассуждений. Каждую выде­ленную особенность строения зверька он мысленно вписывает в конк­ретный биотоп и на этой основе приходит к цепочке выводов, помогаю­щих ему найти правильное решение. С самого начала ребенок ставит цель: выяснить особенности строения лап («Сейчас я посмотрю на лапки»), но замечает большие глаза зверька и сразу делает правильное заключе­ние: такое животное жить под землей не может. При этом, вне сомне­ния, его общий вывод («а тому, кто живет под землей, не нужны боль­шие глаза») относится и к землеройке. Оценивая особенности лап, ребе-

нок как бы мимоходом выясняет, нет ли перепонок, и делает заключение о том, что животное не болотное. Установив по строению лап способность зверька рыть грунт и сопоставив его окраску с цветом песка, приходит к правильному итоговому заключению: зверек живет в пустыне.

Таким образом, последовательное, пошаговое осуществление опера­ций выделения и сопоставления признаков объектов выполняет функ­цию ориентирования в новой ситуации и создает благоприятные усло­вия для использования имеющихся знаний и построения логических суж­дений. Это имеет принципиальное значение для развития познаватель­ного процесса у дошкольников.

Результаты обследования показывают, что дети хорошо усвоили ма­териал занятий, овладели знаниями, помогающими выявить зависимо­сти приспособления животных к условиям существования, интеллекту­альными умениями определять и соотносить признаки объектов, между которыми в природе существует связь. Усвоенный материал оказал по­ложительное влияние на их умственное развитие (наглядно-образное и логическое мышление в их единстве). Развитие мышления в процессе обучения обусловлено прежде всего содержанием знаний, отражающих закономерные связи между строением и поведением животных и средой обитания. Существенное значение при этом имело специальное овладе­ние операциями выделения и соотнесения признаков объектов: с одной стороны, оно непосредственно развивало одну из центральных функций наглядно-образного мышления - динамическое представление, с дру ­-

гой - служило материалом для становления логического акта умозаклю­чения на основе соотнесения.

Важное место в развитии мышления дошкольников занимала вербаль­ная сторона процесса обучения. Речь взрослого и детей служила не только средством определения и выражения конкретных признаков объектов и особенностей их функционирования в определенных условиях, но и непо­средственно отражала результаты оперирования выделенными признака­ми, т.е. процесс построения суждений, а на их основе и умозаключений.

Данные контрольного обследования показали, что овладение умени­ями выделять и соотносить признаки объектов имеет также другое зна­чение в развитии познавательной деятельности дошкольников! Интел­лектуальные умения позволяют ребенку правильно ориентироваться в новой ситуации и применять имеющиеся знания для ее анализа. Таким образом, эти умения выполняют роль инструмента ориентировочной де­ятельности и служат средством широкого использования знаний.

Приложение 4

Представления детей о росте и развитии живых объектов (анализ констатирующего эксперимента)

Дети, выслушав задание, рассматривали наглядные пособия, произ­водили необходимые действия (например, по картинкам подбирали будку для щенка, раскладывали карточки в определенном порядке, обозначая последовательность роста и развития животного или растения, и т.д.), а также отвечали на вопросы, предусмотренные заданием.

В обследовании, которое проводилось в индивидуальном порядке, уча­ствовали дети различного возраста (от второй младшей до подготовительной к школе группы), проживающие в разных условиях. Так, Т.В.Христовская и Л. С. Игнаткина обследовали дошкольников Москвы и Магнитогорска; Т. Н.Дружинина работала с детьми сельской местности (дет­ский сад колхоза им. С. М. Кирова Московской области), которые могли наблюдать появление на свет цыплят, щенков, телят и т.д.

Что же знают дошкольники о том, как растут и развиваются растения и животные? Исследователи отмечают: большинство знают, что птицы появляются на свет из яйца, а живорождение млекопитающих знакомо им меньше. Многие дети старшего дошкольного возраста, как отмечает Т. В. Христовская, понимают, что растения выращивают из семян, и лишь некоторые называют вегетативные способы их размножения (из отрост­ков, из листочков).

Рост и развитие новых организмов дети определяют по разным при­знакам. Легче всего дошкольникам удается определить взрослое живот­ное и детеныша, если оба представлены наглядно и разница в возрасте значительная. Дети устанавливают это по разным признакам: размерам, наличию или отсутствию отдельных органов, их количеству, поведению, но доминирующим является признак размера. Л. С. Игнаткина отмечает, что малыши 4-го года жизни, рассматривая книжку-картинку «Мамы и детки», не задумываясь, указывали, где взрослая собака, а где ее дете­ныш. И когда у них спрашивали, как щенок растет и становится соба­кой, большинство решали проблему очень просто. «Вот так растет», - говорили они и указывали сначала на щенка, а затем - на взрослую собаку. О том, что размер как признак растущего животного доминирует в представлении детей, говорят и другие факты. Дети плохо различают взрослое и молодое животное, когда последнее находится в подростко­вом возрасте и по общим размерам тела почти не отличается от взросло­го. Исследователи отмечают, что большинство детей допускают ошибки при выкладывании карточек с изображением отдельных возрастных ста­дий именно в последних звеньях. В этом случае ведущее значение приоб­ретают другие признаки (поведение, пропорции тела), но дети не всегда их замечают и потому ошибаются в ответах.

Интересен вывод Т. В.Христовской, которая предлагала детям пока­зать, где птенец, а где взрослая птица на картинке с изображением кор­мления кукушонка (т.е. большой по размеру птицы) маленькой (но взрослой) лесной птичкой. Исследователь отмечает, что независимо от возра­ста многие дети ориентировались только на абсолютный размер птиц и потому давали неправильные ответы. Однако некоторые дети замечали видимое противоречие между размером птиц и их поведением (малень­кая кормит большую), что и побуждало их к интересным рассуждениям.

Изменение с возрастом пропорций тела у животных (т.е. соотноше­ния между размерами отдельных его частей) дошкольники почти не за­мечают. В этом наибольшее значение, видимо, имеет детская неопыт­ность. Психологами установлено, что изменение пропорций предмета вообще различается дошкольниками с трудом. Тем не менее, когда им предложили определить взрослого и ребенка на картине, где высота фи­гурок была одинаковой, дети легко справились с заданием. Т. В. Хрис­товская отмечает, что даже малыши правильно указали папу и ребенка.

Возраст деревьев большая часть детей определяли по толщине ствола и количеству веток, т. е. по единственно достоверным признакам в усло­виях, когда высота деревьев одинакова. Однако некоторые ошибались, возможно, под тем же давлением представлений о возрасте людей: мо­лодое дерево с небольшим количеством веток они принимали за старое, считая, что это от старости, а не по молодости.

Важным фактором, позволяющим детям определить, какое перед ними животное - взрослое или детеныш, является их поведение. Все исследо­ватели подчеркивают: дошкольники, даже младшие, выделяют разные поведенческие особенности животных, рассматривают их как функцио­нальную принадлежность определенному возрасту. Игровое поведение, по мнению детей, свойственно только детенышам. Они не умеют само­стоятельно питаться, передвигаться (например, птенцы - летать), за­щищать себя, и наоборот. Именно особенности поведения помогли не­которым разобраться в вышеприведенном примере с кукушонком.

Как же дети понимают рост и развитие живых существ? Связывают ли они эти процессы с какими-либо условиями? Исследователи отмеча­ют, что малыши 4-го года жизни, а тем более дети старшего возраста связывают рост молодых Животных с питанием: «Они растут, когда едят или когда их кормят». Причем, как показывает Л. С. Игнаткина, дети су­дят о росте животных по аналогии с собой (они едят и растут, значит, точно так же происходит и у животных). Однако не все дети знают, что млекопитающие выкармливают детенышей своим молоком. Т. Н.Дружи­нина задавала старшим дошкольникам вопрос «Сможет ли новорожден­ный щенок прожить в лесу один?» Все дети отвечали правильно (не смо­жет), но причины называли различные. Большинство связывали это с от­сутствием пищи, под которой, как выяснилось в дальнейшем, подразу­мевали лишь мясо и кости, а вовсе не материнское молоко. В числе дру­гих причин некоторые указывали на отсутствие воды, дома, тепла, ма­тери, наличие врагов, а также на то, что щенку будет страшно или скуч­но. Причем каждый ребенок называл не одну, а несколько причин. Это подтверждает то, что дети способны рассматривать условия существова­ния молодого животного как комплекс факторов, обеспечивающих его выживание. Именно такой подход имеет важное значение для правиль­ного понимания взаимосвязи растущего организма и внешней среды. Следует отметить и то, что детям мало знакома средообразующая роль материнской особи, которая, особенно на первых порах, полностью обес­печивает детенышу безопасность, тепло, питание, уход.

По данным Л. С. Игнаткиной, которая проводила исследование на 10 лет позже Т.Н.Дружининой, дети стали лучше понимать значение материн­ской особи. Из ее опроса видно, что часть малышей уже смогли назвать важнейшие функции родителей. Более трети детей средней и более поло­вины старшей группы сказали, что взрослые животные необходимы дете­нышам для кормления, защиты, игры и обучения. Выявлено также, что детям мало известна роль людей, ухаживающих за молодняком. Обстоя­тельно и правильно смогли об этом рассказать лишь те из них, кто уча­ствовал вместе со взрослыми в уходе за котятами, Щенками, цыплятами, телятами. Следовательно, средообразующая роль человека в жизни домаш­них животных осознается дошкольниками главным образом через опыт собственного участия в выращивании молодняка.

Рост и развитие растений большинство детей, как показывает Т.В.Христовская, также связывают с питанием, прежде всего с поливом: «Их поливают, и они растут». Другие условия, необходимые растению, дошкольники почти не называют. На вопрос, как узнать, что оно растет, многие старшие дошкольники говорят об увеличении его высо­ты. Отдельные дети указывают на появление новых органов: корешков, ростков, цветов. Аналогично высказываются дети и в тех случаях, когда речь идет о животных. Появление новых органов (гребешка и бородки - у петушка, рогов - у козленка и т.д.), по мнению детей, свидетельствует о росте животных.

Важной стороной в понимании изменений живых существ является характеристика временного параметра их роста и развития. Известно, что представления о времени формируются у дошкольников с трудом. Строго определенная временная протяженность биологических процес­сов осознается дошкольниками слабо, что отмечается всеми исследова­телями. В лучшем случае дети говорят, что превращение детеныша во взрослого происходит долго. Легче они могут приурочить к определенно­му времени появление молоди на свет (особенно у птиц), связывая это с наличием необходимых условий (тепла в весеннее время). Т.Н.Дружи­нина спрашивала у сельских ребят старшего дошкольного возраста, сколь­ко времени курица насиживает яйца, когда появляются цыплята. Дети, которые неоднократно были свидетелями этого процесса, отвечали враз­нобой: день, три дня, месяц, долго, не знаю.

В методике Т. В. Христовской содержалось следующее задание: дети должны были указать, сколько времени необходимо, чтобы из семечка выросло растение с огурцами. Для этого изготовили несколько специ­альных разномасштабных полосок: на одной равные деления обозначали часы, на другой - дни, на третьей - недели. Дошкольникам старшей и подготовительной к школе групп экспериментатор сначала поясняла, что изображено на полосках и как ими пользоваться. Затем детям предла­галось поочередно передвигать карточки с изображением разных стадий роста и развития огурца вдоль выбранной полоски времени, определяя тем самым, сколько необходимо часов, дней или недель, чтобы выросло такое растение. По наблюдениям исследователя, многие дети старшей группы не понимали задания: они выбирали полоску-часы и манипу­лировали с ней. Как выяснилось в дальнейшем, слово «часы» (понятие времени) у них ассоциировалось с известным им предметом - часы. Лучше с заданием справились дети подготовительной к школе группы, которые осознанно выбирали полоску-дни или полоску-недели, пока­зывали на них, сколько пройдет времени, пока появятся листочки, цветочки, плоды. Так, один ребенок отсчитал 12 недель и пояснил: через три недели будут листочки, через четыре - цветы, через пять - маленький огурчик, а через 12 - он станет большим. Исследователь отмечает, что, несмотря на большой разброс ответов, все же в ряде случаев стихийно сложившиеся представления детей о времени роста и развития конкретного однолетнего растения приближались к реальной оценке протяженности процесса. В целом эксперимент подтвердил: вре­менной параметр закономерных изменений в природе осознается до­школьниками с трудом и требует изыскания специальных приемов для целенаправленного обучения.

И последняя цель наших экспериментов - установить характер сти­хийно складывающихся у дошкольников представлений о росте и разви­тии живых существ, степень их динамичности. Как дети представляют преобразование растений и животных по мере их роста: в виде скачкооб­разной смены отдельных состояний или в виде плавного постепенного процесса изменений? Выявлению этого в большой степени способство­вал наглядный материал, который предъявлялся детям в заданиях. Все исследователи предлагали им разложить в необходимой последователь­ности картинки с изображением стадий развития отдельных животных и растений. Эксперимент осуществлялся на примере собаки, курицы, пти­цы. В одном задании Т.Н.Дружинина, обследуя в индивидуальном экс­перименте сельских детей, предлагала им послушать коротенькую исто­рию: «У собаки Жучки родился щенок, его назвали Дружок. Художник нарисовал на картинках, как Дружок рос и становился взрослой соба­кой. Эти картинки художник подарил нам. Но вот беда! У нас было еще много картинок с изображениями собак, и мы среди них не можем те­перь найти Дружка. Помоги его отыскать. Найди все картинки, где нари­совано, как Дружок рос, и выложи их по порядку». Таким образом, дети должны были решить две задачи: отделить картинки с изображением Дружка от картинок с изображением других собак и выложить их в пра­вильной последовательности (превращение щенка во взрослую собаку). Материалы показывают: дети старшей и подготовительной к школе групп легко справились с заданием. Отделение изображений Дружка от осталь­ных собак не вызвало затруднений. При выкладывании последовательно­ го ряда, состоящего из пяти стадий роста и развития собаки (новорож­денный щенок, месячный, трехмесячный, шестимесячный, взрослая со­- бака), затруднение вызвала только стадия подростка (шестимесячный щенок). Из 50 детей эту стадию пропустили. 10 детей 5-летнего и 3 ребен­ка 6-летнего возраста

Сложнее оказалось задание с цыплятами: на 10 картинках был дваж­ды представлен цикл развития - от яйца до взрослой курицы (промежу­точные стадии - вылупившийся цыпленок, недельный и подросток). Дети подготовительной к школе группы задание (выложить два ряда - от яйца до взрослой курицы) выполнили значительно лучше, чем старшие. У 5 де­тей затруднение вызвало определение стадии подростка (его путали со взрослой курицей) и выкладывание второго ряда. Из старшей группы только двое сумели правильно выполнить все задание. Наибольшие зат­руднения, так же как и у 5-летних ребят, возникли с определением цып­ленка-подростка (12 детей) и выкладыванием второго ряда. Однако не­которые допустили ошибки и на всех остальных стадиях.

Л. С. Игнаткина предлагала детям несколько иной вариант выклады­вания картинок о развитии птицы: гнездо, яйца в гнезде, птенцы в гнезде, птенцы-слетки. Младшие дошкольники делали лишь попытки к выкладыванию ряда. Легче всего им удавалось выделить взрослую птицу и птенца. Начиная со средней группы, а тем: более в старшей группе дети оказываются способными видеть не только начальные и конечные ста­дии развития животного, но и переходные этапы. Схожие результаты получены Т. В. Христовской. В ее эксперименте дети старшего дошколь­ного возраста выкладывали последовательный ряд роста и развития тра­вянистого растения (на примере мака). Отдельные дети старшей и подго-

товительной групп правильно выполняли задание, большинство путали промежуточные стадии или пропускали их.

Таким образом, материалы показывают: на протяжении дошкольного возраста дети начинают понимать, что рост и развитие живых существ происходят плавно и постепенно. Дети 4-го года жизни хорошо ориентируются в начальной и конечной стадиях развития, но не представляют того, как одна стадия переходит в другую. Можно сказать, что у детей весь процесс развития животных выражен двумя фазами: с чего начинается и чем кончается, Некоторая динамичность представлении появляется у детей средней группы. Они оказываются способными, хотя и аморфно, передать в рассказе продолжительность процесса во времени Семилетние дети в ряде случаев уже имеют представление о том, как вновь появившееся живое существо достигает взрослого состояния. От­дельные дошкольники могут понять и повторяемость процесса, и цикличность жизненных актов.

Можно сказать, что в дошкольном возрасте складывается тенденция к появлению динамических представлений, отражающих последовательность преобразования живого объекта по мере его роста и развития. Тем не менее из исследований видно, что у большинства детей в характери­стике представлений преобладает статичность образов, тяготение к опи­санию не всего процесса, а отдельных его стадий, которые можно ото­бразить по контрасту признаков строения или поведения (у животных). Это подтверждается и результатами выполнения задания по методике Т. В. Христовской, в ходе которого дети должны выбрать картинку с будкой для щенка из трех одинаковых по величине домиков, но с разными размерами входа: маленьким, средним, большим. Все дети знали, что щенок вырастет и станет большой собакой. Однако только некоторые руководствовались этим обстоятельством и выбирали будку «на вырост». Значительная часть детей, даже после подсказки, не хотели брать домик с большим входом, а выбирали тот, который в данный момент подхо­дил для щенка. Следовательно, верх брала не динамичность представле­ний о дальнейших преобразованиях животного, а статичность его нагляд­ного образа. Именно поэтому мы согласны с автором, когда он дает соби­рательную характеристику детских представлений, в которых доминирует статичность образов (щенок слабенький, беззащитный, не умеет пере­двигаться, как взрослый, добывать пищу, неопытный, игривый; взрослое животное - сильное, умеет быстро передвигаться, добывать пишу, заботиться о детеныше (кормит, защищает от врагов, обучает).

Приложение 5

Ознакомление детей с ростом и развитием животных (поисковый обучающий эксперимент)

Поисковый фронтальный эксперимент проведен Т.Н.Дружининой при нашем участии в ранее упомянутом колхозном детском саду. Основу экспериментального обучения составляли кратковременные наблюдения за курами, проводимые с детьми старшей и подготовительной к школе групп. Разработанная серия наблюдений охватывала периоды насижива-

ния яиц, роста и развития цыплят до трехмесячного возраста. Она включала разнообразные содержательные моменты: 1) поведение курицы во время насиживания яиц и роста цыплят; 2) особенности внешнего облика и поведения вылупившихся цыплят; их изменения в процессе роста; 3) особенности питания, защитного поведения курицы и цыплят в тот же период; 4) создание условий, необходимых для роста и развития цыплят, забота человека о них. Синхронно с экспериментом регулярно заполнялся календарь наблюдений, в котором в четком соответствии со временем фиксировались особенности поведения и внешнего облика ра­стущих цыплят и курицы. На определенных этапах обучения проводились занятия, на которых дети знакомились с жизнью кур как домашних животных, обобщали знания о росте и развитии цыплят в условиях домашнего содержания.

В начале обучающего эксперимента, чтобы оживить в памяти детей предоставления о составе куриного семейства, его жизни под опекой человека и дать также самые общие знания о выращивании цыплят, на занятии рассматривалась картина «Петушок с семьей». Материал не вызвал трудностей ни в старшей, ни в подготовительной к школе группах и был усвоен детьми. Их ответы показали, что они безошибочно находят признаки петуха и курицы по строению, но при этом не опираются на особенности их поведения. Все старшие дети знают, что цыплята появляются из яйца, однако они затруднялись сказать, сколько дней необхо­димо просидеть курице на гнезде, чтобы появились цыплята. Дети хорошо понимали роль человека и его заботу о наседке, отмечали некоторые моменты поведения курицы-матери: «Гнездо курице делает человек. Курицу люди кормят» (старшая группа); «Гнездо ей строит человек, туда надо класть сено, чтобы яйцо не разбилось. И сарай ей построили, чтобы было тепло» (подготовительная к школе группа).

Вслед за занятием был проведен ряд наблюдений за курицей-наседкой. Наблюдение 1 преследовало цель показать детям, как курица насиживает яйца, какие условия необходимо создать ей для этого. Наблюдая за курицей, сидевшей на яйцах, дети в беседе с воспитателем уточняли, как человек заботится о курах: «Курице гнездо построил человек. Человек принес ей еду. Курица не может сама построить себе гнездо, она не привыкла, а дикие птицы строят гнезда» (старшая группа); «Курица - домашняя. Ей все делают люди. Ее нельзя беспокоить, идти на цыпочках надо, говорить шепотом, а то яички не выведутся» (подготовительная группа). Дети затруднялись ответить на вопрос о длительности насиживания яиц: не могли назвать даже приблизительно верное время.

Наблюдение 2 преследовало иную цель: показать детям, что яйца согреваются теплом курицы-наседки и только под его воздействием в течение трех недель из яиц могут появиться цыплята. Во время наблюдения (курица в этот момент отсутствовала) дети с интересом рассматривали яйца, отмечали, что они теплые по сравнению с теми, которые они принесли с собой. Однако на вопрос, почему же они теплые, ответили по-разному: «Их солнышко согревает», «Здесь тепло» (старшая группа); «Их курица согревает» (подготовительная к школе группа). А когда всем предложили сравнить яйцо из гнезда и принесенное, то дети постарше сказали: «Это яйцо холодное, оно неживое», «Из него цыплята

В нашей статье мы рассмотрим характеристику царства животных. Представители этой систематической единицы отличаются большим разнообразием и широко распространены в природе. К ним относится более 5 миллионов видов, в том числе и человек.

Царство животных: общая характеристика и разнообразие

По каким признакам можно определить, относится ли организм к животным? Прежде всего это гетеротрофный способ питания, активное передвижение в пространстве, развитая нервная система, ярко выраженная реакция на раздражитель. Это и есть основные характеристики царства Животных.

Количество видов этих представителей органического мира в несколько раз превышает вместе взятые растения и грибы. Среди животных встречаются как микроскопические одноклеточные организмы, так и настоящие гиганты. К примеру, горбатый кит, длина тела которого приближается к 15 метрам.

Среда обитания

В природе животных можно встретить абсолютно везде. Их основная среда обитания - наземно-воздушная. Они бегают по земле, летают, ползают в самых разнообразных условиях: от жарких пустынь до холодной тундры. Большое количество животных обитает в водоемах. Это и дельфины. У некоторых видов жизнь с водой связана лишь частично: моржи, тюлени, морские слоны, нерпы. Почвенными обитателями традиционно считаются многие виды червей. Но здесь также живут слепыши и кроты. Их органы зрения недоразвиты из-за приспособленности к отсутствию солнечного света.

Питание

Потребление готовых органических веществ - основная характеристика царства животных. Данный признак является определяющим в вопросах классификации. К примеру, одноклеточный организм хламидомонада активно передвигается при помощи жгутиков и светочувствительного глазка. Но является он представителем растительного мира, поскольку способен к фотосинтезу.

Активное перемещение тела в пространстве - еще одна важная характеристика царства животных. Одноклеточные виды осуществляют его с помощью специальных структур. Они называются органеллами движения. У инфузории это многочисленные реснички, у эвглены зеленой - жгутик. А вот не имеет постоянной формы тела. Ее цитоплазма постоянно образует временные выпячивания - ложноножки, или псевдоподии.

У движение осуществляют более сложные структуры. Так, кишечнополостные имеют кожно-мускульные клетки. Сокращаясь, они изменяют форму и положение тела в пространстве. Покровы червей представлены кожно-мускульным мешком. Он состоит из покровного эпителия, а также одного или нескольких слоев мышц. Высокоорганизованные животные имеют опорно-двигательную систему. Это совокупность скелета и мышц. Дифференциация последних позволяет животным осуществлять самые сложные движения.

Рост

Увеличение размеров тела большинства животных происходит только на протяжении определенного времени их жизни. Такой рост называется ограниченным. К примеру, формирование человека прекращается примерно к 25 годам. Неограниченный рост также является характеристикой некоторых представителей царства животных. Он характерен для крокодилов, черепах, некоторых видов рыб.

У насекомых, ракообразных и пресмыкающихся рост сопровождается линькой. Дело в том, что их покровы не способны к растяжению. И только сбрасывание кутикулы и хитина позволяет телу увеличиваться в размерах.

Способы размножения и развитие

Для большинства животных характерно половое размножение. Оно происходит с участием половых клеток - яйцеклеток и сперматозоидов. Процесс их слияния называется оплодотворением. В зависимости от места, в котором оно происходит, оплодотворение может быть наружным или внутренним.

В первом случае половые клетки сливаются вне организма самки. Такая особенность характерна для земноводных и рыб. Поскольку оплодотворенные яйцеклетки не защищены от неблагоприятных условий среды, то самки мечут в воду тысячи икринок. Во втором случае и оплодотворение, и последующее развитие осуществляется внутри женского организма. Поэтому у таких особей больше шансов выжить, а их количество меньше.

В редких случаях животные могут размножаться почкованием. К примеру, пресноводная гидра. Сначала на ее теле образуется небольшое выпячивание, оно увеличивается в размерах, приобретает черты взрослого организма, после чего переходит к самостоятельному существованию. Некоторые виды рачков размножаются партеногенетически. Это развитие организма из неоплодотворенной яйцеклетки.

Способ индивидуального развития - еще одна характеристика царства животных. Это качественные изменения организмов. При прямом развитии рождается животное, которое является копией взрослого организма. Оно характерно для птиц, пресмыкающихся, млекопитающих.

Если на свет появляется особь, которая значительно отличается от взрослой, то такой способ развития называется непрямым. К примеру, личинки лягушек внешне напоминают мальков рыб и активно плавают в воде. То же можно сказать и о бабочках. Их личинки, которые называются гусеницами, поедают листья растений, а взрослые особи - нектар цветов.

Самые-самые

Краткая характеристика царства животных была бы неполной без знакомства с самыми необычными из них. Рекордсменом по размеру является синий кит, достигающий в длину более 30 метров. Впечатляет и вес этого гиганта - 190 тонн. А Даже школьник ответит, что это жираф. Самым удивительным является факт, что при росте около 6 метров в его шейном отделе всего 7 позвонков. Такое же количество и у полевой мыши, и у шиншиллы.

Титул самых быстрых на планете по праву занимают гепард, антилопа, касатка, и рыба парусник. В своей среде обитания за ними не угонится никто. Среди силачей лидирует жук-носорог, который способен поднять вес в 850 раз больше его собственной массы.

Итак, основными характеристиками представителей царства животных являются:

• распространение во всех средах обитания;
• гетеротрофное питание;
• активное передвижение в пространстве;
• развитие опорно-двигательной и нервной системы;
• ограниченный рост.