Екологія

Екологія - це наука про тварин, становить частину науки про живих істот, біології. Предметом її служить вивчення тваринного світу по відношенню до будови і відправлень тіла тварин, їх розвитку, розподілу по землі, взаємним відносинам їх за будовою і походженням і ставленням до навколишнього світу.

Відео: Екологія (2016) Тизер-трейлер HD

Зважаючи на відсутність чіткої межі між рослинами і тваринами, область зоології стикається з областю ботаніки і до певної міри змішується з нею в вченні про нижчих представників обох груп. Відділ зоології, присвячений вивченню будови тварин, носить загальну назву морфології. Вивчення будови тваринного або відомої групи тварин, незалежно від інших, становить предмет описової анатомії. Якщо ж будова тварин вивчається шляхом порівняння різних форм, то ця галузь зоології отримує назву порівняльної анатомії. Загальним завданням останньої є з`ясування законів будови тварин.

Найтонше будова тварин, досліджуване за допомогою мікроскопа, служить предметом особливої галузі морфології - гістології, але так як між вивченням будови тварин без допоміжних оптичних засобів і вивченням за допомогою оптичних приладів (простих і складних мікроскопів) не існує різкої, певної межі, то і область гістології НЕ відмежована певним чином від області анатомії.

Відправлення тіла тварин становлять предмет фізіології. Фізіологія може бути направлена до з`ясування діяльності відомого певного організму, при чому інші розглядаються лише настільки, наскільки це необхідно для розуміння явищ, що відбуваються в досліджуваному тваринному, або ж фізіологія, звана в такому випадку порівняльної, вивчає всіх тварин з точки зору їх відправлень, прагнучи з`ясувати загальні закони досліджуваних явищ.

Особливий відділ фізіології тварин становить вчення про психічної життя їх - зоопсихология. Відносини тварин до навколишнього світу становлять предмет біології тварин в тісному сенсі слова (в ширшому сенсі біологією називається сукупність наук про живих істот). Тут ми теж можемо мати справу або з біологією даної тварини або із загальною біологією тварин, якщо досліджуються загальні закони співвідношень між тваринами і навколишнім світом, як органічним, так і неорганічним. Так само як вивчення впливу на тварин різних зовнішніх умов: температури, світла, складу навколишнього середовища, її фізичних властивостей, тиску, руху або нерухомості навколишнього середовища і так далі, а також відносин до інших організмів, які є їх ворогами, видобутком, засобом захисту, джерелом їжі.

Не обмежуючись вивченням тваринного в його дорослому, розвиненому стані, зоологія розглядає, як розвивається тварина перш, ніж досягне дорослого остаточного стану. Ця галузь зоології називається історією розвитку, онтогенії, ембріологією. До складу ембріології входить, як вивчення явищ, що відбуваються всередині яйця, власне ембріональний розвиток, так і тих змін, які відбуваються в тваринному потім - постембріональний розвиток. Взаємні відносини між тваринами можуть розглядатися з точки зору їх походження.

Галузь зоології, яка прагне з`ясувати, як розвивалося тваринний світ, шляхом яких змін і під впливом яких чинників вироблялися нові форми тваринного життя і в яких стосунках генетичних (за походженням) стоять між собою різні групи тварин, - носить назву филогении тварин. Завданням її є встановлення генеалогії тваринного світу.

Через величезне кількості видів тварин (число яких визначають приблизно в 200 000) є необхідність в угрупованні тварин з метою полегшення вивчення їх. Порівняння будови тварин в їх дорослому стані виявляється часто недостатнім, так як тварини, можуть в зв`язку зі способом життя (особливо, під впливом паразитичного або сидячого способу життя), піддаватися таким змінам, які абсолютно приховують їхню справжню природу. Суттєву допомогу при з`ясуванні близькості між собою різних тварин надає вивчення їх ембріології, так як при цьому тварини проходять часто відомі стадії розвитку, що дозволяють з упевненістю зараховувати дану сумнівну форму до тієї чи іншої групи. Результатом вивчення будови і історії розвитку тварин є можливість точної, визначеної характеристики їх і природної угруповання, класифікації їх на підставі дійсних, істотних, а не чисто зовнішніх подібностей і відмінностей. Характеристика і класифікація тварин служать предметом систематики. Чи не задовольняючись класифікацією на підставі дійсного подібності будови і розвитку тварин, сучасна зоологія прагне групувати їх на підставі кровного їх спорідненості, покласти в основу системи генеалогію тваринного царства. Істотну роль по відношенню до порівняльної анатомії і до филогении тварин відіграє вивчення викопних решток тварин, що жили в колишні геологічні епохи - палеонтологія тварин або зоопалеонтологія.

Важливу галузь зоології представляє в новітній час вчення про розподіл тварин на землі - географія тварин або зоогеография. На підставі фактів розподілу тварин і за допомогою палеонтології, геології та загальної біології тварин зоогеография прагне з`ясувати причини і закони сучасного розподілу тварин. З точки зору сучасних поглядів на походження тваринного світу розподіл тварин є такий же результат низки попередніх умов, як і саме будова тварин. Разом з тим, зоогеографія є цінним критерієм для перевірки положень теорій походження тварин. Всі перераховані галузі зоології знаходяться в тісному зв`язку між собою, переслідуючи свої спеціальні цілі.

Вся зоологія розпадається на загальну і спеціальну. Предметом першої (тобто загальної зоології) служить вивчення даних і законів, що відносяться до всього тварині міpy. Предметом другий (тобто спеціальної зоології) є детальне вивчення окремих груп на підставі загальних поглядів зоології. Відділи спеціальної зоології носять особливі назви по тих групах, яким присвячені: наука про ссавців - маммология, про птахів - орнітологія, про риб - іхтіологія, про молюсках - Малакологія, комах - ентомологія, павуків - Арахнологія, глистів - гельмінтологія, губах - спонгіологія і так далі. Від теоретичної зоології, що має на меті суто наукове вивчення тварин слід відрізняти прикладну зоологію. Спираючись на дані теоретичної зоології, прикладна зоологія вивчає тварин виключно з точки зору економічних інтересів людини, з точки зору їх користі чи шкоди (прямих або непрямих), способів охорони, розмноження або навпаки, винищення їх. Дуже важливе значення отримали дві галузі прикладної зоології - прикладна ентомологія (наука про комах) і прикладна іхтіології (наука про риб).

Історія зоології

Протягом дуже довгого часу зоологія, як і ботаніка, займалася виключно накопиченням фактів, питання про причини явищ ледь порушувалося або зовсім не виникало. Слабкі спроби пояснення явищ відрізнялися фантастичним і довільним, ненауковим характером. Тим часом як явища неорганічного світу давно зведені до однорідних і загальним властивостям матерії, піддається аналізу і виміру, зоологія стає на науковий грунт лише в порівняно дуже недавні часи. Бідність фактів, відсутність наукових методів дослідження становлять характеристичну рису зоології в стародавньому світі.

Перша спроба покласти підставу наукової зоології належить Арістотелем. Він зібрав накопичився до його часу фактичний матеріал і доповнив його безліччю власних спостережень. Суттєву допомогу надав його працям учень його Олександр Македонський, котрий привіз йому багатий зоологічний матеріал зі своїх походів. Аристотель не обмежувався описом зовнішнього вигляду тварин, але прагнув вивчати їх будова, психічне життя, історію розвитку, біологію і багато хто з його спостережень підтвердилися в новітній час. До нас твори Аристотеля по природної історії дійшли в дуже неповному вигляді. Найважливіше з них: "Історія тварин" дійшло не цілком, і багато частин його написані, ймовірно, іншими. Аристотель дав першу спробу класифікації тварин, і при всій бідності знань в його час система його коштує набагато вище, ніж системи його наступників (в стародавні і середні віки). Тваринний світ він поділяв на дві великі групи: тварин, що мають кров і позбавлених крові. Перші мають червону кров і скелет (хребетні сучасної системи), другі нібито позбавлені крові. Ці групи він розділяє на наступні "великі пологи":

• Тварин мають кров - на чотириногих живонароджених, птахів-чотириногих і безногих яйцеродящіх, живонароджених безногих (кити) і риб;

• Тварин не мають крові - на м`яких (головоногі), мягкокожіх многоногих (вищі раки), Многоногих членистих (всі інші членистоногі) і раковини безногих (раковини молюсків і морські їжаки).

Крім того, він вказував на ряд груп, службовців переходами між ними. Він вживав терміни рід і вид, але не в сучасному розумінні, а скоріше в тому невизначеному сенсі, в якому ми вживаємо слово група. Великим недоліком зоологічних поглядів Аристотеля було те, що для пояснення будови тварин він вдавався до ненауковому поняттю доцільності. З Аристотелем припиняються в давнину спроби скільки-небудь наукового вивчення тварин. Олександрійська школа обмежується складанням витягів з творів Аристотеля і коментуванням. Єдине значне твір по природної історії в давнину, після Аристотеля, належить Плінієм Старшим, але воно представляє лише компіляцію з творів Аристотеля та інших письменників, позбавлену критики, часто з неправильним розумінням оригіналу і з безліччю байок. Прийняте ним розподіл тварин на сухопутних, водяних і літаючих - чисто штучне.

Загальний занепад науки в середні віки, за духом своїм чужі науковому дослідженню, відбився і на зоології. Навіть твори стародавніх залишаються довгий час забутими і зберігаються лише подекуди в монастирях. Нечисленні твори цього часу, що стосуються зоології, не мають значення. Лише в XIII столітті спостерігається деяке пожвавлення, завдяки арабським письменникам. Оригінальні твори їх, а головним чином переклади класичних письменників (спочатку Аристотеля, потім Плінія) збуджують інтерес до науки. Взагалі XIII століття по відношенню до природничих наук відіграє таку ж роль, як XIV і XV століття - до гуманітарних. Імператор Фрідріх II цікавиться природознавством і вперше дозволяє розтин трупів, до середини XIII століття з`являється кілька перекладів Аристотеля з арабської, Фома Аквінський перший робить переклад з грецького оригіналу. У тому ж столітті з`являються важливі, переважно компілятивні, твори трьох видатних письменників: Фоми Контіпратанского (роки життя 1186-1263), Вінцента де Бове (помер у 1264 роки) і Альберта Великого (роки життя 1193-1280). Після ХIII століття настає період затишшя, але видатні твори перекладаються на живі мови. Ґрунтуються численні університети в XIV столітті, книгодрукування полегшує поширення творів з природознавства, утворюються вчені гуртки, попередні науковим товариствам. Сильний підйом в області зоології помічається в XVI столітті.

Великі географічні відкриття збагатили науку безліччю нових фактів і порушили прагнення до самостійних досліджень. З зоологів цього періоду видатне місце займають: Едуард Воттон (роки життя 1492-1555), твори якого чудові спробами зближення форм, дійсно близьких між собою, і обережним ставленням до повідомляються фактам. Самий чудовий зоолог XVI століття Конрад Геснер (роки життя 1516-1555), який володів величезною ерудицією і відрізнявся вкрай докладними спостереженнями, і Улісс Альдрованді (1522-1605). У той же час праці Везалія (1514-1564), Фаллон (1523-62) і Євстахія (помер в 1574 році) сильно збагачують анатомію. У XVII столітті Джон Джонсон (1603-1675) закінчує собою ряд видатних компіляторів, що мали великий вплив на розвиток зоології до періоду її поновлення.

Важливі відкриття по фізіології та анатомії сприяють глибшому розумінню організму тварин. Гарвей відкриває кровообіг і встановлює принцип "omne vivum ex ovo" (Що перекладається як «все живе з яйця»), який підтверджує потім італієць Реді, доводячи досвідом, що личинки мух НЕ зароджуються в гниючому м`ясі, а розвиваються з відкладаються туди яєчок. Азеллі відкриває лімфатичні судини. М. Ауреліо Северіно повідомляє ряд даних по анатомії різних тварин. Сваммердам (1637-1680) досліджує будову і перетворення комах, будова молюсків, перетворення жаб.

Велике значення має застосування мікроскопа, винайденого в кінці XVI століття, до вивчення будови тварин, що відкриває цілий новий світ. Франческо Стеллуті перший користувався мікроскопом при вивченні будови бджоли. Мальпігі (1628-1694) застосував до вивчення будови тварин ряд нових методів (скальпель, голки, мацерірованіе), дав повний опис будови комах і досліджував з допомогою лупи розвиток курячого яйця. Він розрізняв уже клітинну будову тіла тварин. Левенгук (1632-1723) відкрив мікроскопічні організми, кров`яні кульки, описав насінні тільця, відкриті лейденський студентом Гаммом.

У тому ж XVII столітті ґрунтуються три академії: Academia Naturae Curiosorum, Royal Society of London (тисячі шістсот шістьдесят дві) і Academie des Sciences de Paris (тисячу шістсот тридцять три), за якою послідував у Франції ряд провінційних академій. Джон Ре (1628-1678) встановив поняття про вид і тим підготував грунт для поновлення систематики тварин, яким ознаменувався наступне століття. Величезний крок вперед робить зоологія в XVIII столітті. В кінці XVII і початку XVIII століть відбувається ряд подорожей з науковою метою в різні країни, які доставляють рясний зоологічний матеріал. Застосування спирту для збереження тварин (на початку XVIII століття) уможливлює збирання багатих колекцій. Одну з численних збірок влаштовуються в Парижі, Лондоні, Відні. Поряд з ними збираються значні приватні колекції. Ще в XV столітті існували при дворах, як предмет розкоші, звіринці, з плином часу місце їх займають зоологічні сади, що дозволяють виробляти спостереження над живими тваринами чужих країн. У 1725 році засновується Академія наук в Санкт-Петербурзі, в 1734 році в Стокгольмі, потім у Копенгагені. З`являється безліч цінних робіт по будові, історії розвитку і способу життя тварин.

Рясний і швидко зростаючий фактичний матеріал, що накопичився в науці, робив настійно необхідним приведення його в порядок, між тим не існувало ні скільки-небудь задовільної класифікації, ні певної термінології тварин. Заслуга приведення в систему зоологічного матеріалу належить Карлу Линнею. На додаток до поняття про вид, встановленому Ре, Турнефор ввів в XVIII столітті спочатку в ботаніку, а потім і в зоологію поняття про рід, Адансон почав застосовувати до молюскам систему позначення подвійною назвою (роду і виду) - подвійну номенклатуру. Ця система була прийнята і Линнеем, який крім роду і виду встановив ще вищі категорії: загін і клас. Кожному виду Лінней дав коротку характеристику, приєднуючи до неї короткі відомості про спосіб життя, батьківщині тваринного, і розподілив всі відомі йому тварин в струнку і зручну для огляду систему.

Відео: ZOOLOGY Movie TRAILER (2016)

Лінней ділить царство тварин на 6 класів:

• ссавців
• птахів
• земноводних (= плазуни + земноводні сучасної системи)
• риб
• комах
• черв`яків

З сучасників Ліннея - Бюффон своїми блискучими, хоча поверхневими творами по зоології сильно сприяв збудженню в суспільстві інтересу до природознавства. Циммерман в 1778 році поклав початок наукової географії тварин. До кінця того ж століття відносяться праці Палласа (1741-1810), багато сприяв вивченню фауни Росії. Праці Етьєна Жоффруа С. Илера, істотно сприяли розвитку порівняльної анатомії. Спалланцани (1729-1799) поклав початок теорії запліднення. Каспар-Фрідріх Вольф (1735-1794) заснував сучасну ембріологію. О. Мюллер почав систематичне вивчення фауни моря. У той же час безліч спеціальних робіт по всіх групах тваринного світу надзвичайно розширили зоологічні знання.

Найважливішим явищем в області зоології на початку XIX століття є праці Кюв`є (1769-1832). Найбільші заслуги його відносяться до області порівняльної анатомії (як живих, так і вимерлих тварин). Крім величезного фактичного матеріалу з анатомії тварин, він дав ряд цінних загальних принципів, які він блискучим чином доклав до вивчення викопних решток тварин. Йому ж належить і перша природна система тваринного світу. Праці з порівняльної анатомії привели його до встановлення ряду великих груп, на які розпадається тваринний світ, що відрізняються будовою нервової системи, а також і інших органів, і відносним їх становищем. Ці групи, типи Кюв`є вважав постійними і не представляють між собою переходів. Кюв`є тримався теорії сталості видів і зустрів супротивників в особі Ламарка, Е. Ж. С. Илера і інших трансформистов. У суперечці, що виникла з цього приводу, перемога залишилася на боці Кюв`є. Ще більш підтвердилася теорія сталості видів і незмінності типів, коли Карл-Ернест Бер (1782-1876), творець сучасної ембріології, показав, що розвиток тварин, що належать до різних типів, йде неоднаково. Проте, Кюв`є помилявся, і роботи Дарвіна і Валласа не тільки поставили поза всяким сумнівом мінливість видів, але і в значній мірі з`ясували, яким шляхом іде розвиток нових видів.

Міцне встановлення теорії трансформизма сильно вплинуло на подальший розвиток зоології, і тому ми повинні вважати рік появи книги Дарвіна - початком нової ери в зоології. Вплив теорії трансформизма позначилося вкрай благотворно на всіх галузях зоології. Тим часом, ряд досліджень по всіх галузях зоології надзвичайно збагатив цю науку. Важливе значення мало, між іншим, встановлення Шванном, в 1839 році, клітинної будови тварин, вивчення перетворень глистів, чергування поколінь і інше.

Видатним явищем в періоді після 1859 року є розвиток ембріології тварин. Ледве порушена до цього часу ембріологія безхребетних сильно посунулася працями ряду дослідників, серед яких видатне місце займають і російські вчені: А. О. Ковалевський і І. І. Мечников. Геккель і ряд інших зоологів встановлюють єдність розвитку всіх багатоклітинних тварин. Сильний розвиток одержує також порівняльна анатомія хребетних, завдяки працям Оуена і Гегенбаура. Палеонтологія все більш і більш підтверджує теорію трансформизма. Географія тварин, сильно посунути працями Форбса і Ляйеля і стала на тверду науковий грунт з появою теорії Дарвіна, отримує подальший розвиток, завдяки працям Валліса. Нарешті, важливу роль в розвитку зоології грають зоологічні станції і широко розвинене з кінця 60-х років дослідження життя океанів.

Класифікація тварин, дана Кюв`є, піддалася ряду перетворень. Зибольд виділив в 1843 році в особливий тип найпростіших, потім з типу членистих він виділив кільчастих хробаків і з`єднав їх з внутренностних хробаками в тип черв`яків, а решта членисті склали тип членистоногих. У 1848 році Лейкарт розділив променистих на два типи: тип кишковопорожнинних і тип голкошкірих. Потім були виділені в особливий тип покривники, яких Кюв`є зараховував до молюскам, а з мшанок і плеченогих складений тип моллюскообразних. Разом з тим, у міру найближчого вивчення тваринного світу, межі типів ставали все менш і менш різкими, так як виявилося існування ряду форм проміжних.