ДЕНЬ ОТКРЫТЫХ ДВЕРЕЙ

КАФЕДРА ЗООЛОГИИ ПОЗВОНОЧНЫХ

Систематика млекопитающих

     Введение. Систематика - наука о принципах классификации разнообразия организмов. Одна из основополагающих биологических дисциплин. Дать ее теоретическое и практическое значение. Сравнительный анализ - основной методический прием, определяющий степень сходства и различий представителей живой природы. Отношения сходства - различия могут быть выявлены по любым признакам (от молекулярно-генетических до зоогеографических). В систематике млекопитающих ведущая роль принадлежит сравнительно-морфологическому анализу экстерьерных и краниальных признаков, на изучение которых в основном строится практическая работа териологов.

     1. История становления и развития систематики млекопитающих.  Система животного мира Аристотеля. Принцип подобия (сходства) - отражение родства представителей разных форм животных. К. Линней - основатель научной систематики. Он предложил систему соподчиненных таксонов, начал присваивать видам бинарные латинские названия и впервые ввел научные понятия 'Млекопитающие' и 'Приматы'. Последующие этапы развития системы класса млекопитающих. Вклад палеонтологов (Ж. Кювье, Э.Ф. Коп,  Г.Ф. Осборн, Ю.А. Орлов,  Дж. Симпсон, Л.П. Татаринов) в становление современной системы этого класса. Знакомство с основными принципами зоологической номенклатуры.

     2. Связь систематики с эволюционным учением. Концепция эволюции Ж. Ламарка и Ч. Дарвина, теория катастроф Ж. Кювье. Становление типологической и номиналистской концепций вида. Открытия Г. Менделя, С.С. Четверикова, Н.И. Вавилова дали основу для связи  генетики, зоологии и эволюционного учения. Кризис типологической концепции вида, замена ее концепцией широкого типологического вида. Становление популяционного подхода при решении эволюционных и таксономических задач. Принцип Г.Ф. Гауза: 'Одна экологическая ниша - один биологический вид'. Значение исследований Н.В. Тимофеева-Ресовского разделившего проблемы эволюции на макро- и микроуровни. И.И. Шмальгаузен ввел понятие стабилизирующего отбора. Эволюция популяций (микроэволюция). Ф.Г. Добржанский дал понятие 'изолирующих механизмов'.  На основе концепций синтетической теории эволюции было сформировано биологическое определение вида. Объективность этого понятия. Исследования Э. Майра, Н.Н. Воронцова, М. Уайта и др.

     3. Вклад отечественных ученых в развитие теории и практики систематики млекопитающих. Работы П.С. Палласа, Ф.Ф. Брандта, К.А. Сатунина, Н.А. Бобринского, Б.С. Виноградова, В.Г. Гептнера, С.И. Огнева, В.Е. Соколова, Н.Н. Воронцова и других териологов.

     4. Современное состояние и задачи систематики млекопитающих. Выявление видов-двойников, изменчивость таксономически значимых морфологических признаков, построение диагнозов. Недостатки концепции политипического вида. Роль пре- и посткопуляционных изолирующих механизмов, их становление и развитие. Географические, экологические, этологические особенности, их значение для определения видовой специфики. Разработка методов кладистики для построения надвидовых систем.

     5. Характерные особенности зверей, их происхождение. Пермские тероморфные рептилии - предки млекопитающих. Эволюционное преобразование зубной системы. Альтернативные гипотезы на формирование жевательного зуба (конкресценции Розе - Кюкенталя, трибосфеническая Копа - Осборна). Определения основных категорий зубной системы.

     6. Характеристики инфраклассов, отрядов и некоторых основных семейств мировой фауны, их происхождение и пути эволюции. Особый акцент сделан на знакомство с многообразием сумчатых, ксенартр, приматов и грызунов Неотропиков.

     7. Млекопитающие отечественной фауны. Характеристики отрядов, семейств и основных практически важных родов фауны России и сопредельных территорий.

     Развитие у студентов навыков определения млекопитающих, работа с коллекциями. Экскурсии в Зоологический музей МГУ и в Палеонтологический музей РАН, знакомство с экспозицией и фондами отделов млекопитающих. Изучение изменчивости фоновых видов, представленных в учебных и научных коллекциях.

     8. Знакомство с нетрадиционными методами в систематике. Применение кариологического, иммуногенетического, электрофоретического, молекулярно-генетического методов исследования, их возможности и ограничения. Роль гибридизации для выяснения репродуктивной изоляции и установления видовой специфики. Методы фенетики (популяционной морфологии) для маркировки популяций, парцелл и семейных группировок. Роль дополнительных признаков - строение гамет, гонад, бакулюма, костей среднего уха; изучение поверхности и внутренней структуры волос для диагностики.

     Заключение. Проблемы систематики - диагностика видов, выяснение их происхождения и родственных связей, построение объективной надвидовой (филогенетической) и внутривидовой систем, всегда актуальны и неисчерпаемы. Объективные причины ограниченности любого метода исследования в решении таксономических задач. Только с помощью комплексного подхода с привлечением разнообразных методов можно дать объективную оценку группе организмов и определить их место в системе, а также выяснить происхождение и родственные связи видов млекопитающих.

Основная:

Майр Э.  Принципы зоологической систематики. М., 'Мир', 1971. 454с.

Соколов В.Е. Систематика млекопитающих. М., 'Высшая школа'. Т. 1 - 1973. 430 с., Т. 2 - 1977. 494 с., Т. 3 - 1979. 528 с.

Млекопитающие фауны СССР (определитель). Л., 'Наука', 1963. Т. 1, 2  Дополненное переиздание: Млекопитающие фауны России и сопредельных территорий. Зайцеобразные и грызуны. РАН, Спб. 1995. 522 с.

Дополнительная:

Жизнь животных. Млекопитающие. (ред. В.Е. Соколов). М., 'Просвещение', 1989. Т. 7. 558 с.

Фауна мира. Соколов В.Е. Млекопитающие (справочник). М., 'Агропромиздат', 1990. 254 с.

Биология млекопитающих

     1. Определение класса млекопитающих. В общей характеристике даны четыре основных аспекта - особенности переработки пищи, повышенный обмен веществ, особенности размножения и выкармливания детенышей, строение центральной нервной системы (ЦНС), органов чувств и сложное поведение. Особо подчеркивается значение игры как способа индивидуального научения. Диапазон морфо-физиологической изменчивости зверей, их адаптивная радиация (наземный, древесный, подземный и водный образ жизни). Рукокрылые освоили активный полет.

     2. Локомоция млекопитающих и ее связь с образом жизни. Понятия: аллюр, куадро- и бипедия, галоп, рикошет, knuckl-walkers, брахиация и др. Наземные способы и формы бега. Статические и динамические локомоции при лазании. Особенности построения конечностей и хвоста обеспечивающие фиксацию и передвижение в древесном ярусе. Морфо-функциональные приспособления к планированию и к трем формам полета. Приспособления к рытью и подземному образу жизни. Типы рытья. Передвижение в водной среде, особенности строения локомоторного аппарата. Другие приспособления к водному образу жизни.

     3. Отношение зверей к абиотическим факторам среды. Адаптации к перенесению неблагоприятных условий. Убежища, схемы нор. Сон, спячка, миграции.

     4. Отношение зверей к биотическим факторам среды. Типы питания. Приспособления к добыванию и перевариванию пищи. Примеры стенофагии. Роль симбионтов в усвоении пищи. Четыре основных способа утилизации клетчатки растительноядными млекопитающими. Сезонная и географическая смена кормов. Запасание корма.

     5. Особенности репродуктивного цикла и его контроль со стороны ЦНС. Типы маток и плацент. Половой диморфизм, брачное поведение. Беременность, понятия незрело- и зрелорождающихся детенышей. Морфобиологические типы новорожденных. Молочное вскармливание. Забота о потомстве. Биология основных экономически важных групп млекопитающих отечественной фауны (хищники, копытные, ластоногие, китообразные и грызуны).

     6. Популяционная структура видов. Типы семей. Одиночный и групповой образ жизни. Понятие территориальности. Оседлый и номадный образ жизни. Внутрипопуляционные взаимоотношения, основные коммуникационные каналы связи - ольфакторный, визуальный и акустический.

     7. Типы динамики численности; факторы и механизмы ее определяющие. Две основные стратегии размножения, связанные с k- и r-отбором.

     8.  Роль млекопитающих в биогеоценозах. Консументы первого и второго порядков. Взаимоотношения: хищник-жертва, с беспозвоночными (в основном с насекомыми), с растительностью. Звери-паразиты и паразиты млекопитающих, приспособления хозяев. Внутри- и межвидовая конкуренция.

     9. Значение зверей в жизни человека. Промысловые виды, домашние млекопитающие. Разведение зверей. Ре- и акклиматизация. Вредители сельского и лесного хозяйства. Синантропы. Роль млекопитающих как источника, резервуара и переносчика природно-очаговых заболеваний. Меры контроля численности экономически важных видов.

     10. Редкие виды млекопитающих. Проблема сохранения многообразия генофонда зверей. Охрана млекопитающих.

Литература

Основная:

Барабаш-Никифоров И.И., Формозов А.Н.  Териология. Изд. 'Высшая    школа', М., 1963. 396 с.

Огнев С.И. Экология млекопитающих. М., Москов. общ. испыт. природы, 1951. 253 с.

Шмидт-Нильсен К. Физиология животных. Приспособление и среда. М., 'Мир', 1982. Т. 1. 800 с.

Дополнительная:

Гамбарян П.П.  Бег млекопитающих. М., 'Наука', 1972. 334 с.

Наумова Е.И. Функциональная морфология пищеварительной системы грызунов и зайцеобразных. М., 'Наука', 1981. 262 с.

Шилов И.А. Экология. М., 'Высшая школа', 1997. 512 с

Составитель - доцент, кандидат биологических наук Василий Михайлович Малыгин