Книга для чтения по зоологии. Беспозвоночные, хордовые. (Молис) 1981 год - старые учебники

ВВЕДЕНИЕ 

      «Лишь человеку удалось наложить свою печать на природу: он не только переместил различные виды растений и животных, но изменил также и внешний вид и климат своего местожительства, изменил даже самые растения и животных до такой степени, что результаты его деятельности могут исчезнуть лишь вместе с общим омертвением земного шара». 

      Ф. Энгельс 

      Широка наша страна. От Прибалтики до Сахалина, от южных гор до северных морей растянулись ее необъятные просторы. Разнообразна, причудлива и величава ее природа. 

      Везде и всюду: на Камчатке и в Забайкалье, в знойной пустыне и болотистой тундре, в могучей тайге и широкой степи, на высоких горах, в глубоких озерах и морях обитают животные. 

      В летнюю пору на цветках гудят пчелы и осы, жужжат шмели, порхают пестрокрылые бабочки. В реках и озерах, в бескрайних морях плавают рыбы. Небесную синеву разрезают крылья птиц. А какое множество животных разных видов бегает на суше или роется в самой земле! Многообразен и удивителен мир животных. 

      Читая эту книгу, вы узнаете о достижениях современной зоологии, о творческой деятельности выдающихся отечественных ученых-зоологов, о редких видах птиц и зверей, об охране природы в нашей стране и за рубежом. Книга познакомит вас с жизнью, строением и повадками животных, поможет в изучении зоологии. 

      Помните, еще много неоткрытых тайн и нерешенных проблем хранит в себе мир животных. И если эта книга пробудит у вас желание больше интересоваться животными, наукой зоологией, если она поможет вам глубже понять и по-настоящему полюбить живую природу, стало быть, цель ее будет достигнута. 

      ЧТО ОБЩЕГО И В ЧЕМ РАЗЛИЧИЕ У РАСТЕНИИ И ЖИВОТНЫХ 

      Прежде чем говорить о животных, надо узнать и понять, чем же отличаются животные от растений, каковы основные особенности этого царства живых организмов. 

      Когда мы видим птицу или зверька возле какого-либо дерева или среди цветущей травы, любой из нас сразу определит, где здесь животное, а где растение. 

      Различать многоклеточных высокоорганизованных животных и цветковые зеленые растения человек научился очень давно. Здесь различия между представителями двух основных царств природы очень четкие и очевидные. Но в микроскопическом мире, где обитают мельчайшие одноклеточные организмы, почти невозможно точно назвать «растением» или «животным» одноклеточного представителя живой природы. 

      Вооружимся микроскопом. Среди многих движущихся в воде мельчайших организмов можно увидеть одноклеточную зеленую эвглену, колониальный вольвокс. Ботаники относят их к группе зеленых водорослей, а зоологи считают представителями группы жгутиковых среди простейших. 

      Вопрос о различии одноклеточных растений и животных настолько сложен, что окончательно не решен еще до сих пор. Ясно одно: и растения и животные очень близки и родственны, образуя единый органический мир. Они имеют общее историческое происхождение: на заре образования органической жизни в огромном океане Земли появились первые живые одноклеточные организмы. Они были сходны и по строению, и по способу питания, и по передвижению в воде... Это были очень древние представители будущих высокоразвитых растений и животных, поражающих сейчас нас многообразием видов, великолепием форм и расцветок, широтой мест обитания и разнообразием поведения. 

      Одно из главных различий между растениями и животными заключено в строении их клеток. Оболочки большинства растительных клеток содержат целлюлозу (клетчатку), что придает им твердость и постоянную форму. А оболочки животных клеток — тонкие и эластичные мембраны, способные изменять свою форму. Кроме того, растительные клетки содержат вакуоли с клеточным соком, что несвойственно животным клеткам. 

      Конечно, нет правил без исключений. Например, известны близкие к растениям миксомицеты, или слизевики, у которых отсутствует целлюлозная оболочка, и низшие хордовые (оболочники), у которых тело покрыто оболочкой, состоящей из вещества, близкого к целлюлозе. 

      Различна и продолжительность роста у растений и животных. Обычно растительный организм растет всю свою жизнь. Растения умеренного климата растут преимущественно весной и летом, а многие тропические растения растут постоянно. Животные (за исключением некоторых ракообразных, рыб, черепах, крокодилов) растут лишь некоторое время, достигая определенных размеров. 

      Известно, что почти все животные подвижны, а большинство растений постоянно прикреплены к месту обитания. Но движения свойственны многим одноклеточным и некоторым многоклеточным цветковым растениям 

      Комнатные растения время от времени приходится поворачивать, так как их стебли изгибаются к свету, а листья тянутся к нему своей поверхностью. Корзинка подсолнуха с восходом солнца обращена на восток, а к заходу оказывается обращенной на запад. 

      Росянка своими удивительными листочками, а также «сидячим» образом жизни немного напоминает кишечнополостных актиний. У росянки ложечкообразные листочки покрыты железистыми волосками. Как только какое-нибудь мелкое насекомое сядет на листок росянки, так волоски начинают наклоняться к добыче, прилипают концами к ней и насекомые оказываются в западне. Так разве движения волосков росянки не похожи на движения щупалец актиний? 

      Так же удивительны движения листьев стыдливой мимозы: при самом незначительном прикосновении они как бы вянут, свертываясь и поникая. 

      Актиния. 

      Глубоководный моллюск неопилина галатея. 

      Раздражимость — первичное свойство живой цитоплазмы. Поэтому она, хотя и в различной степени, свойственна всем живым существам (и животным, и растениям). 

      Наиболее существенное различие между животными и растениями заключено в способе их питания. Мы знаем, что зеленые растения усваивают неорганические вещества, из которых с помощью хлорофилла и солнечной энергии образуются органические вещества. Животные питаются готовыми органическими веществами. Ни одно животное не может жить за счет только лишь неорганических веществ и создавать из них в своем теле сложные органические вещества — белки, жиры, углеводы. В основном животные поедают растения или других животных. 

      Однако надо вспомнить о бактериях и грибах: они тоже питаются готовыми органическими веществами и мертвыми остатками растений и животных или продуктами их гниения (разложения). Поэтому многие современные ученые выделяют бактерии и грибы в отдельные царства живого мира. 

      СКОЛЬКО ВИДОВ ЖИВОТНЫХ НА ЗЕМЛЕ? 

      Сколько видов животных на Земле? Этот вопрос давно интересовал и интересует ученых-зоологов. Но на него до сих пор нет точного ответа. Известно только, что число видов животных в несколько раз превышает число видов растений. На сегодняшний день науке известно около полутора миллиона видов животных, из которых свыше миллиона видов — насекомые. 

      По мнению некоторых ученых, общее число видов животных составляет около двух миллионов. Академик Меркурий Сергеевич Гиляров предполагает, что в настоящее время существует около трех миллионов видов только членистоногих, число известных животных продолжает возрастать за счет открытия новых видов (главным образом среди насекомых и клещей). 

      История открытий новых видов животных на Земле не окончена. Каждый год этот список видов пополняется новыми названиями. Интересно, что такого рода открытия происходят не только среди мелких, но и среди крупных животных. Например, в 1938 году у берегов Южной Африки была поймана рыба латимерия — первый живой представитель считавшихся вымершими около 70 миллионов лет назад кистеперых рыб, от которых произошли земноводные. Вымершими считали и моллюсков из класса плакофоров, интересных своеобразными строением и экологией. И вот в 1952 году были обнаружены два вида этих моллюсков в Тихом океане на глубине нескольких тысяч метров. Оказывается, они живут и сегодня. А в 1957 году японские ученые сообщили об открытии нового вида кита. Новые виды животных ученые находят не только в пустынях, пещерах, глубоких морях, но даже на легко доступных участках Земли. 

      В этой книге мы рассмотрим лишь небольшую часть тех многочисленных животных, которые интересны своим строением или поведением либо являются редкими видами и подлежат строгой охране. Более полное представление о многообразии животных, их приспособительных особенностях, окраске, формах тела, образе жизни вы получите, наблюдая самостоятельно за ними в саду и огороде, в поле и на лугу, в парке и лесу или же посещая зоопарки, музеи. 

      РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЖИВОТНЫХ НА ЗЕМЛЕ 

      Животные на Земле обитают почти всюду, а необитаемые пространства пустынь, ледников, снежных полей и высоких горных вершин в общей сложности едва ли составляют три процента всей поверхности нашей планеты. Нет животных в покрытых мощным ледяным щитом внутренних частях Антарктиды, Гренландии и ряда мелких островов Крайнего Севера, на снеговых вершинах высочайших гор, в некоторых 

      водоемах с сильно повышенной соленостью (самый большой из них — Мертвое море в Палестине содержит 23 процента соли). Необитаемы кратеры действующих вулканов и еще не застывшие лавовые потоки да пространства, покрытые горячим вулканическим пеплом, большинство гейзеров и горячих источников. 

      На суше организмы населяют главным образом верхние слои почвы толщиной в несколько десятков сантиметров, редко — в несколько метров. В этом слое располагается основная масса подземных частей растений и здесь живут 9/10 всех насекомых, главным образом в личиночной стадии, многие черви, почвенные простейшие, роющие грызуны и ряд других животных. Глубже других животных в землю зарываются дождевые черви (отдельные виды — до 8 метров), термиты и некоторые грызуны (сурки, например, до глубины 5 — 6 метров). 

      Однако в подземных водоемах животные обнаружены еще ниже — на глубине более 100 метров. Это рыбы, найденные при бурении артезианских колодцев в Сахаре и в Крыму. 

      В атмосфере жизнь сосредоточена в самых нижних ее слоях, на границе с землей, в слое воздуха от нескольких сантиметров до нескольких десятков метров толщиной. Леса умеренного пояса в среднем поднимаются над почвой на 15 — 20 метров и лишь редкие деревья — на 30 метров. Тропический лес значительно выше: его кроны поднимаются на высоту 40 — 45 метров. Самые высокие деревья — некоторые виды эвкалиптов и секвой, достигающие 150 метров. В древесных кронах живут главным образом насекомые, пауки и птицы. Воздух в противоположность почве и воде не является средой постоянной жизни, хотя многие виды наземных животных способны летать, а некоторые проводят в воздухе значительную часть жизни (стрижи, альбатросы, фрегаты), но для отдыха и размножения им необходима суша или вода. Птицы могут подниматься вверх на несколько тысяч метров, хотя обычно держатся на высоте не более нескольких сот метров. 

      Специальные исследования о населенности атмосферы насекомыми показали, что насекомые почти всех видов, обладающие быстрым полетом, держатся в самых низких ее слоях, обычно не выше 20 метров. Некоторые насекомые и другие мелкие организмы обитают в воздухе не активно (благодаря работе крыльев), а пассивно, поддерживаемые воздушными течениями. При помощи особых ловушек, установленных на самолетах и в воздушных шарах, обнаружили в воздухе на высоте 5000 метров мелких насекомых и пауков. В горах животные встречаются на высоте до 6000 метров. В Мировом океане жизнь существует по всей толще воды, вплоть до наибольших глубин, но распределена она неравномерно. Животные сосредоточены главным образом в двух слоях — поверхностном и придонном. 

      БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ 

      Простейшие Кишечнополостные Плоские черви Круглые черви Кольчатые черви Моллюски Членистоногие 

      ПРОСТЕЙШИЕ 

      Инфузории сувойки (вверху) и трубач (внизу). 

      ИНФУЗОРИИ НАШИХ ВОДОЕМОВ 

      Инфузории — наиболее развитые простейшие. Подавляющее большинство их живет в воде, и лишь немногие представители инфузорий встречаются во влажной почве и в других сырых местах обитания. 

      Передвигаются инфузории при помощи многочисленных волосовидных выростов — ресничек. При неблагоприятных условиях (например, при высыхании водоемов) многие инфузории окружают себя прочной оболочкой и образуют цисты. Эти цисты вместе с пылью подхватываются ветром и переносятся в другие места обитания. 

      К самым обычным обитателям водоемов принадлежит инфузория-туфелька. Она быстро и плавно движется. В наших мелких водоемах нередко встречается крупная свободноплавающая инфузория-трубач. Окраска трубача зеленая, сине-голубая, иногда бесцветная. Под лупой и под микроскопом хорошо видны реснички у переднего конца простейшего. Трубач может временно прикрепляться ко дну при помощи особого стебелька, тогда инфузория выглядит в виде воронкообразной трубы. На переднем конце трубача хорошо заметны мерцающие пред-ротовые реснички, создающие ток воды, с находящимися в ней одноклеточными водорослями. Ротовое отверстие помещается на дне воронки. При раздражении (например, при прикосновении проплывающих организмов) трубач съеживается и затем снова медленно выпячивается. 

      К подводным растениям и камням прикрепляются спирально скручивающимся стебельком сувойки — мелкие сидячие инфузории. 

      Они часто встречаются в водоемах с ряской, элодеей, опавшими гниющими листьями. Очень интересно наблюдать за су-войками под микроскопом или под лупой. Сразу видно, что сувойки не сидят спокойно. При малейшем раздражении они то отскакивают от раздражителя (с помощью скручивающегося стебелька), то снова вытягиваются. 

      Летом зачерпните из водоема со стоячей водой (с илом) и наблюдайте под лупой или микроскопом. Найдите трубача, сувойку. Возможно, если вам удастся увидеть хищную инфузорию бурсарию или другие виды свободноплавающих инфузорий — стилонихию, спиростомума, дилептуса. Попробуйте их определить, пользуясь книгой Я. А. Цингера «Занимательная зоология». 

      ПРОСТЕЙШИЕ — СТРОИТЕЛИ ГОРНЫХ ПОРОД 

      Опустевшие известковые раковины отмирающих морских корненожек постоянно день за днем, тысячелетие за тысячелетием, опускаясь на дно, образуют там слой беловатого ила. Это происходило и в некоторые прошлые геологические эры, особенно в меловой период мезозойской эры (более 70 миллионов лет назад). Из подобного ила, отложившегося на дне морей в глубокой древности, впоследствии образовались мощные слои известковых горных пород. Так, по берегам Волги огромные толщи известняков состоят из скоплений раковинок вымерших корненожек фузулин, которые несведующие люди иногда ошибочно принимают за окаменелые хлебные зерна. Известняки в Крымских горах, известные там как хороший строительный материал, состоят из скоплений раковин гигантских корненожек нуммулитов. Обыкновенный мел также представляет собой массу микроскопических мелких раковинок морских корненожек. В некоторых районах нашей страны мел залегает мощными пластами. Например, город Белгород получил свое название потому, что возле него по обрывистым берегам повсюду выступают белые залежи мела. В народном хозяйстве известняки и мел разрабатываются как полезные ископаемые. 

      ПРОСТЕЙШИЕ — ВОЗБУДИТЕЛИ БОЛЕЗНЕЙ 

      Многие простейшие ведут паразитический образ жизни и, поселяясь в теле животных и человека, вызывают тяжелые и опасные заболевания. Сюда относятся малярийные плазмодии, возбудители перемежающихся лихорадок и другие. 

      Много опасных видов простейших известно в классе жгутиковых. Таковы различные трипаносомы, паразитирующие в крови человека и млекопитающих животных. 

      Многие путешественники, исследовавшие в прошлом столетии внутренние области Африки, сообщали о ядовитой мухе цеце, от укусов которой гибнут лошади и рогатый скот. Укусы другой очень похожей африканской мухи вызывают у людей так называемую «сонную болезнь», ведущую к полному истощению и смерти. Позднее было выяснено, что муха цеце сама по себе не ядовита, но своими укусами переносит трипаносом — возбудителей опасных заболеваний. 

      Есть возбудители болезней и среди корненожек; сюда относят дизентерийную амебу, живущую в стенках кишечника и вызывающую кровавый понос, или дизентерию. 

      Валентин Александрович Догель (1882 — 1955) 

      В. А. Догель — выдающийся советский зоолог, посвятивший свою жизнь изучению простейших. 

      Детские годы Догеля прошли в Томске. С юных лет он с большой любовью относился к природе. Как в гимназии, так и позже в Петербургском университете он интересовался естественными науками, в частности зоологией. Ближайшим учителем Догеля был известный русский зоолог-протистолог В. Т. Шевяков. Под его влиянием Валентин Александрович и начал изучать простейших. 

      Изучая морских паразитических простейших, Догель работал на морских биологических станциях в России, Англии, Норвегии. С 1909 года В. А. Догель начал преподавать в Петербургском университет.      Многих простейших вы можете увидеть своими глазами в поле зрения под микроскопом в любое время года. Чтобы иметь для наблюдения живых простейших, необходимо заранее заготовить питательную среду, в которой они могли бы развиваться продолжительное время. Для этого в 2 — 3 стеклянные банки накладывают слой (толщиной 2 сантиметра) нарезанных листьев или сенной трухи, а сверху наливают (1/3 банки) дождевую или водопроводную воду. Банки покрывают стеклом и ставят на окно, затеняя от прямых солнечных лучей. Через 3 — 4 дня заливают водой из различных стоячих водоемов (пруда, канавы), на дне которых находится гниющая растительность (трава, листья, ветки). С водой следует захватить и немного ила со дна. Через несколько дней в сосудах появится пленка, отливающая металлическим блеском. Просматривая под микроскопом капли воды, можно убедиться, какими видами простейших богата вода из разных банок. При таком разведении простейших сначала появляются разные виды мелких инфузорий, затем амебы и наконец (через 15 дней) инфузории-туфельки. 

      Реакция инфузорий на тепло. 

      Реакция инфузорий на свет. 

      В 1914 году В. А. Догель организовал научную экспедицию в Восточную Африку. Это путешествие он увлекательно описал в книгах «Натуралист в Восточной Африке и «Полгода в тропиках. 

      Под руководством В. А. Догеля и при его активном участии проведено более 50 научных экспедиций в различные районы нашей Родины. Ему принадлежит около 250 научных работ. Наиболее ценные труды связаны с паразитологией и протистологией. За труд «Общая протистология* В. А. Догелю была присуждена Ленинская премия. В. А. Догель сыграл большую роль в развитии зоологии в СССР не только своими трудами, но и тем, что он воспитал научную смену зоологов паразитологов и протисто-логов. 

      Наблюдая с помощью микроскопа, убедитесь в большом разнообразии простейших. Обратите внимание на их величину, окраску, форму, строение тела, способы и скорость передвижения, питание, размножение. Рассмотрите движение ресничек, жгутиков, стебельков (у сувоек), сокращение пульсирующих вакуолей. Пользуясь справочной литературой, постарайтесь определить несколько видов простейших. 

      Можно проделать и некоторые опыты. Простой и интересный опыт с инфузориями — изучение их реакции на пищу или другой раздражитель, перемещение их к раздражителю или от него. Интересно отношение туфелек к теплу. Слегка подогревая конец пробирки с культурой туфельки, можно видеть, как сначала они движутся к теплу, а с повышением температуры отступают в дальний конец пробирки. Свои наблюдения записывайте и иллюстрируйте зарисовками. Итоги наблюдений послужат вам хорошим дополнением к уроку. 

      ВОЗЬМИТЕ НА ЗАМЕТКУ 

      Потомство одной инфузории-туфельки за год могло бы составить (при условии выживания всех потомков) 75хЮ108 особей! Полый шар, касающийся одним боком Солнца, а другим Земли (расстояние от Земли до Солнца 170 миллионов километров), не мог бы вместить в себя столько инфузорий. 

      Жгутиковые простейшие ночесветки вызывают свечение моря. Ночесветка ноктилюка — это клетка-пузырек диаметром 0,5 — 2 миллиметра. Она светится с помощью маслянистых капелек, находящихся внутри клетки. 

      Профессор Н. Н. Плавильщиков проделал следующие опыты с сувойками. Освещая их красным или зеленым светом, он одновременно дотрагивался до сувоек острой иглой. На это сувойки отвечали сокращением стебелька и таким образом избегали раздражения. После 100 — 150 уколов, сопровождаемых освещением, сувойки сжимались, не ожидая прикосновения иглы, если на них падал красный или зеленый свет. 

      У многих лучевиков, или радиолярий, в цитоплазме имеются иногда в большом количестве водоросли зеленые (зоохлореллы) и желтые (зооксантеллы). Это типичный пример симбиоза простейшего животного организма с растительным. Радиолярии снабжают водоросли углекислым газом, выделяемым при дыхании, а водоросли в результате фотосинтеза выделяют свободный кислород, используемый радиоляриями для дыхания. 

      КИШЕЧНОПОЛОСТНЫЕ 

      МЕДУЗЫ 

      Море — среда обитания разнообразных медуз. Одна из самых обычных и наиболее широко распространенных медуз — аурелия. Она встречается почти во всех морях. 

      Зонтик аурелии иногда достигает диаметра 40 сантиметров. Эту медузу легко узнать по розоватой или лиловатой окраске и четырем округлым половым железам в средней части зонтика. 

      На нижней стороне зонтика расположено ротовое отверстие. По краям рта медузы свисают длинные ротовые лопасти, напоминающие ослиные уши. За это и получила медуза свое название («аурелия» означает «ушастая»). По краям зонтика видны многочисленные короткие щупальца, а также 8 краевых телец, несущих органы чувств. 

      Настоящий гигант среди медуз — полярная (арктическая) медуза, или цианея. Известны ее особи диаметром до 2 метров со свисающими щупальцами длиной до 20 — 30 метров. У этой 

      Медуза цианея в морской глубине. 

      Кишечнополостные: физалия (3) и медузы: 

      1 — аурелия; 2 — крестовичок: 4 — корнерот; 5 — папиллома; 6 — цианея. 

      Среди изображенных здесь различных плавающих кишечнополостных известны ядовитые — физа.тия, или «португальский кораблик» (3), медузы крестовичок 2) и корнерот (4), которые опасны даже для человека своими сильными «ожогами» (см. с. 18).