ВВЕДЕНИЕ

Органический мир долгое время делили на мир животных и мир растений. Бурное развитие биологических наук привело к пересмотру взглядов на структуру органического мира. В настоящее время в нем выделяют не два царства (растения и животные), а пять: прокариота (безъядерные, или монеры), эукариота (одноклеточные, или про- тнсты), растения (многоклеточные водоросли, мхи, сосудистые растения), грибы (многоклеточные) и животные (многоклеточные).

Зоология всесторонне изучает животный мир Земли (включая и одноклеточных с «животным» типом метаболизма), его происхождение, развитие, современное состояние и значение для человека. Она разделяется на ряд наук, различающихся объектами, методами и задачами исследования. Так, систематика описывает виды животных, выявляя многообразие современного животного мира, выясняет их родственные связи и на этой основе строит систему, объединяя виды в роды, роды в семейства, отряды, классы и типы. Филогенетика изучает пути эволюции животного мира и факторы, ее определяющие. Зоогеография исследует распределение животных по поверхности Земли и выясняет исторические закономерности формирования фауны в разных районах. Палеонтология изучает вымерших животных и исчезнувшие фауны и флоры и т. д. В зоологии различают разделы, посвященные изучению разных групп животных: териология изучает млекопитающих, орнитология — птиц, герпетология — амфибий.и рептилий, ихтиология — рыб и круглоротых.

Зоология широко использует данные ряда общебиологических наук: морфологии, анатомии и гистологии (внешнее и внутреннее макро- и микроскопическое строение тела животных), физиологии и биохимии (его функциональные свойства), эмбриологии (закономерности индивидуального развития, внешние и внутренние факторы развития), генетики (изменчивость и наследственность, преобразования в ходе естественного отбора — популяционная генетика), экологии (образ жизни вида, его связи с неорганической средой и другими видами животных, растений, микроорганизмов — популяционная экология, биоценология) и этологии (поведение животных; рис.

Задача общего курса «Зоологии» — знакомство с животным миром, его развитием, основными особенностями й значением для человека. Оно необходимо всем биологам как теоретического, так и практического

Растения

Грива

Животные

профиля. Последовательное рассмотрение типов и классов соответственно естественной системе —^от низших к высшим — не только дает представление о многообразии животных и специфике их групп, но позволяет проследить их возникновение и родственные связи, выявить роль факторов эволюции. При этом характеристика отдельных групп животных не может ограничиваться описанием особенностей строения (анатомии их представителей), но должна включать описание и анализ их функций (работы), а также особенностей поведения, образования так называемых «надорганизменных систем» — популяций и сообществ, выяснение их роли в жизни сообществ (биоценозов) и значения для человека. Такой курс может способствовать формированию материалистического эволюционно-биологического мировоззрения, необходимого для овладения основами других биологических наук.

Накопленные за последние десятилетия материалы и обобщения в области сравнительной физиологии, биохимии и других наук открывают возможность более многосторонне описывать морфофункциональные особенности отдельных групп, выявлять специфические пути их эволюции. Это позволяет лучше понять причины биологического про-

гресса ИЛИ регресса той или иной группы животных. и дать ей более разностороннюю биологическую характеристику. В свою очередь такая синтетическая характеристика помогает полнее оценить роль разных групп животных в эволюции живого покрова и изменениях лика Земли.

Большой объем и многообразие животного мнра, специфичность методик, приме- няемых для изучения разных его групп, различная степень их изученности и ряд других причин определили деление

по одному типу —хордовым животным) и зоологию беспозвоночных (занимается изучением всех остальных типов животного царства).

Существование первобытного человека целиком зависело от знаний окружающей природы. Животные служили человеку пищей, давали ему одежду (шкуры), а некоторые были опаснейшими врагами. Первобытные охотники, рыболовы и собиратели, видимо, неплохо знали образ жизни многих видов, что давало возможность успешно охотиться на них или избегать опасных встреч. Как свидетельствуют археологические данные, первобытные охотники добывали мамонтов, шерстистых носорогов, оленей, медведей, глухарей, уток, осетров и многих других сильных, подвижных, и осторожных животных. Естественно, что успех охоты определялся не только ловкостью и смелостью охотника, но и знанием повадок добычи.

Первая сводка сведений о животных дана крупнейшим философом и естествоиспытателем древней Греции Аристотелем (384—332 гг. до н. э.) в сочинениях «История животных», «Возникновение животных», «О частях животных». Это настоящая энциклопедия зоологических сведений того времени, в которой перечисляются многие виды животных Средиземноморья, приводятся сведения о их распространении и повадках. Аристотель создал первую систему (классификацию) животных, и его по праву называют «отцом зоологии». Римский естествоиспытатель Кай Плиний Второй (23—79 гг. и. э.) в своей «Естественной истории» приводит собранные Аристотелем сведения и несколько дополняет нх. Ранние и средние века немного прибавили к познанию животного мира; были даже забыты многие сведения, известные раньше.

Интерес к изучению природы, в том числе и животного мира, резко возрос в эпоху Возрождения в связи с развитием торговли и мореплава

ния. Начинают интенсивно изучать фауну Европы; заморские экспедиции привозят ранее не известных животных. Возникает необходимость приведения в порядок растущих сведений о разнообразии животного мира и его отличиях в разных районах Земли. Параллельно закладываются основы сравнительной анатомии, палеонтологии, физиологии и других наук. Из ученых, труды которых особенно способствовали развитию зоологии в это время, упомянем англичанина Дж.

Животный мир нашей обширной страны изучали С. П. Крашенинников (1713—1755), Г. В. Стеллер (1709—1766), И. Г. Гмелин (1709— 1755), И. И. Лепехин (1740—1802), П. С. Паллас (1741—1811), П. И. Рычков (1744—1784), С. С. Куторга (1805—1865), F. С. Карелин (1801—1872), Э. Эверсман (1794—1860) и многие другие русские ученые.

Огромным стимулом развития зоологии послужила теория эволюции Чарлза Дарвина (его «Происхождение видов» было опубликовано в 1859 г.), создавшая научную основу для разработки филогении органического мира и построения естественной системы, для изучения закономерностей эволюции форм и функций организмов. В пропаганде и развитии эволюционных представлений, в их внедрении в разные разделы зоологии очень много сделали немецкие зоологи Э. Геккель, Ф. Мюллер (авторы биогенетического закона), К- Гегенбаур, Р. Видерс- гейм, англичане Т. Гекели, А. Уоллес, Э. Рей-Ланкастер, американские палеонтологи Э. Коп и О. Марш и многие другие. А. Уоллес, одновременно с Ч. Дарвином пришедший к идее эволюции, разработал систему зоогеографического деления суши (1876), сохранившую свое значение и сейчас.

Интенсивно развивалась зоология и в России. Профессор Московского университета К. Ф. Рулье (1814—1858) в своих работах и лекциях развивал экологическое направление, говорил об эволюции животного мира.

относили к моллюскам). Проведенный В. О. Ковалевским анализ истории развития лошадей способствовал становлению эволюционной палеонтологии. А. Ф. Миддендорф начал экологические и зоогеографи- ческие исследования на севере и северо-востоке нашей страны.

После Великой Октябрьской социалистической революции развитие зоологии в нашей стране значительно ускорилось. Возросла сеть научных учреждений, расширился круг научных проблем, совершенствовались методики исследований. Разработка теоретических проблем теснее связывается с решением практических задач сельского, лесного, промыслового хозяйства и здравоохранения.

В наше время особенно большое внимание обращается на решение задач охраны и рационального использования ресурсов природы (биосферы), что нашло отражение и в новой Конституции СССР (статья 18 и др.), и в решениях XXV съезда КПСС.

Морфологические закономерности эволюции позвоночных животных в СССР успешно разрабатывали А. Н. Северцов, И. И. Шмальгаузен, Б. С. Матвеев и их ученики; в развитии систематики, зоогеографии и фаунистики значительна роль исследований М. А. Мензбира, П. П. Суш- кина, Л. С. Берга, С. И. Огнева, А. В. Иванова, В. Г. Гептнера, Г. П. Дементьева и других отечественных ученых; в развитии экологии — Б. М. Житкова, Д. Н. Кашкарова, А. Н. Формозова и их многочисленных учеников и последователей. Академик Е. Н. Павловский, разработав теорию природной очаговости инфекционных болезней, заложил научные основы борьбы с природно-очаговыми болезнями человека .и домашних животных (чумой, туляремией, энцефалитом и др.).

Основные проблемы, которые решает современная зоология позвоночных, многообразны: онн имеют теоретический и практический интерес.

В систематике сохраняют значение три основные задачи: а) уточнение видового состава современных и вымерших животных, б) изучение изменчивости видов и факторов видообразования, в) совершенствование системы типа на основе выявления родственных связей входящих в него групп. Изучение географической и популяционной изменчивости видов и определяющих ее факторов позволяет лучше понимать процессы видообразования. Установленная возможность эволюционных преобразований организации путем цитобиохимических (кариотипн- ческих)[1] и нейроэтологических (поведенческих) перестроек, почти не затрагивающих морфологические особенности организма, но обеспечивающих репродуктивную изоляцию таких особей (групп) от исходной формы, приводит к появлению морфологически неразличимых, так называемых видов-двойников (Майр, 1968), нередко обитающих в ближайшем соседстве. Виды-двойники чаще встречаются среди беспозвоночных (насекомые, черви и др.), но выявлены и у позвоночных, в том числе у птиц и млекопитающих. Их изучение вносит иногда суще

ственные поправки в наши представления о видовом составе отдельных групп.

Число известных видов хордовых животных, видимо, близко к действительному (табл. 1). Однако и сейчас описывают ранее не известные виды; среди которых встречаются даже очень крупные животные, но с малой численностью и небольшими ареалами: кamp;мбоджекИй бык, горная горилла, африканский павлин, кистеперая рыба латймерйя и некоторые другие. Среди беспозвоночных новые виды выявляют и описывают значительно чаще; полагают, что в некоторых группах сейчас известно лишь около 50—60% реально существующих видов. Завершение этой работы, особенно для экономически важных групп животных — вредителей и промысловых форм, весьма важная задача.

Таблица 1. Число известных видов животных (округленно)

Примечание. Не следует думать, что число известных видов только увеличивалось.

В начале XX в. широкое распространение получило так называемое «видодробнтельство», когда Любые отличия в популяциях некоторые зоологи принимали за «видовые». Так было описано более 20 тыс. видов современных птиц (сейчас признается только 8600 видов) или 90 видов медведей в Северной Америке (настоящих видов там только три).

Актуальным остается и совершенствование всей системы животного мира. В недавнее время были выделены новые типы: полухордовые Hemichordata и погонофоры Pogonophora. Произошли изменения н в системе типа хордовых: класс рыбы поделен на четыре класса; из отряда грызунов выделен новый отряд зайцеобразные, увеличено число отрядов птиц и т. п.

Развиваются классические сравнительно-морфологические и физиологические исследования, позволяющие более полно и разносторонне характеризовать внды и более крупные таксоны. Они выявляют взаимосвязи формы и функции, выясняют характер приспособлений (адаптаций) организмов к факторам среды и позволяют обнаружить процессы, которые можно считать начальными этапами видообразования (микро- эволюцня), открывая возможность более углубленного понимания путей и факторов эволюции. Детальное сравнительное морфофизиологическое изучение механических, физико-химических свойств и функциональных характеристик опорНо-двигательней системы, нервной системы и органов чувств открывает новую возможность использовать принципы их организации и функционирования в технических устройствах. Развивающееся содружество зоологов, физиологов, биохимиков, физиков, математиков и техников создает основу для развития новых направлений: бионики, биомеханики, биоэнергетики и биокибернетики. Техническое моделирование принципов организации и схем библоги*

ческих систем (клетонио-молекулярных, органи»м«няых и кадорганиз- меиных) уже принесло свои плоды в виде совершенствования существующих и создания принципиально новых машин, приборов и технических систем. Оно много обещает и в будущем.

Развитие фаунистических и зоогеографических исследований помимо научного интереса важно для прогноза изменений живого покрова Земли под воздействием расширяющейся хозяйственной деятельности человека.

Одна из основных проблем экологии — выяснение динамики численности вредных и полезных животных. Важное значение приобретает изучение организации и динамики популяций отдельных видов и их сообществ — биоценозов, Qhq открывает возможность прогнозирования изменения численности хозяйственно важных видов и создает научную основу управления численностью и рациональной эксплуатации промысловых видов, а с другой стороны — бррьбы с вредителями сельского хозяйства, хранителями и переносчиками болезней (в том числе путем использования естественных врагов). Без таких исследований невозможно решать задачи охраны ц обогащения природа, создания устойчивых и продуктивных культурных биоценозов..

Изучение сигнализации и общения животных открывает возможность разработки принципиально новых способов и средств управления поведением диких и домащних видов. В промышленных масштабах применяется лов рыбы щ срет. Воспроизведение сигналов «тревоги и бедствия» позволяет отпугивать птиц рт взлетных полос аэродромов, от садов и посевов в момент созревания урожая. В связи с развитием космических исследований возникла необходимость создания замкнутых экологических систем в ограниченном пространстве, которые могли бы обеспечить жизнь людей на космических кораблях и планетарных станциях.

Решение перечисленных задач невозможно без сотрудничества зоологов с биологами других профилей (физиологами, генетиками, биохимиками, геоботаниками, микробиологами и др.), математиками, физиками, химиками и инженерами. Современная зоология становится областью творческого содружества специалистов многи? наук.

Эволюция позвоночных привела к появлению человека — становлению новой социальной фермы движения материи. С ней связано превращение Биосферы — арены деятельности живых существ в Ноосферу— арену разумной деятельности человека (В. И. Вернадский), которая должна умножить природные богатства, обеспечив возможность построения на Земле коммунистического общества. Сфера разумной деятельности человечества начинает распространяться н на космическое пространство.