Практикум із зоології безхребетних: для студентів біологічних факультетів вищих навчальних закладів

П.Г. БАЛАН, Д.В. ЛУКАШОВ, В.М. ТРОХИМЕЦЬ, Є.М. СІНГАЄВСЬКИЙ ПРАКТИКУМ ІЗ ЗООЛОГІЇ БЕЗХРЕБЕТНИХ ДЛЯ СТУДЕНТІВ БІОЛОГІЧНИХ ФАКУЛЬТЕТІВ ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ КИЇВ: ФІТОСОЦІОЦЕНТР, 2017 2 П.Г. Балан, Д.В. Лукашов, В.М. Трохимець, Є.М. Сінгаєвський. Практикум із зоології безхребетних: для студентів біологічних факультетів вищих навчальних закладів. – К.: Фітосоціоцентр, 2017. – 153 с. Запропонований практикум містить методичні рекомендації з підготовки та проведення лабораторного практикуму з курсу «Зоологія», який викладають у Київському національному університеті імені Тараса Шевченка. Для кожного практичного заняття наведено тему, мету, перелік необхідних матеріалів та обладнання, опис об’єктів дослідження, хід проведення роботи, перелік рисунків, які слід опрацювати студентам, та підсумкові завдання, які сприятимуть кращому засвоєнню теоретичного матеріалу та підготовці до складання модульних контрольних робіт. Практикум буде корисним студентам-біологам, які опановують відповідний нормативний курс, і викладачам, які проводять практичні заняття. Крім Київського національного університету імені Тараса Шевченка, він може бути використаний в інших вищих навчальних закладах, де вивчається курс зоології безхребетних. Рецензенти: Колодочка Л.О., провідний науковий співробітник, д.б.н. Пасічніченко О.М.,доцент, к.б.н. ПЕРЕДМОВА В останні десятиріччя значних змін і модернізації набули біологічні науки, серед яких не становить виключення й зоологія. Активно поповнюється база даних стосовно будови, процесів життєдіяльності, екологічних особливостей різних представників тварин. До того ж ґрунтовно переробляється система органічного світу. Але підручники і навчальні посібники із зоології, як вітчизняні, так і видані за кордоном, не встигають у повному обсязі висвітлити ці зміни. Тому виникла потреба створити сучасний варіант практикуму із зоології безхребетних, який би забезпечував успішне проходження відповідного практикуму для студентів Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Кожна лабораторна робота має рубрики: «Мета роботи», «Обладнання, матеріали та об’єкти дослідження», «Хід роботи», «Систематичне положення об’єктів дослідження», перелік малюнків, які мають опрацювати студенти, «Підсумкові завдання», «Рекомендації до самостійної теоретичної підготовки», «Висновки». Своєчасне ознайомлення з підсумковими завданнями дасть змогу краще підготуватись до складання модульних контрольних робіт і, таким чином, отримати вищу кількість рейтингових балів. Отже, мета практикуму – допомогти студентам не лише успішно виконати лабораторні роботи, а й узагальнити теоретичний й практичний матеріал з відповідної теми. 3 ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ ДО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМУ ІЗ ЗООЛОГІЇ БЕЗХРЕБЕТНИХ Лабораторний практикум із зоології безхребетних є невід’ємною складовою нормативного курсу «Зоологія». На денному відділенні ННЦ «Інститут біології та медицини» лабораторний практикум із зоології безхребетних проводять в обсязі 22 год. (11 занять, які охоплюють основні групи багатоклітинних тварин, а також ті групи протистів, які традиційно вивчають в рамках курсу «Зоологія»). Наведений у посібнику перелік занять є орієнтовним: за потреби тематика проходження практикуму може бути модифікована. Успішне проходження практикуму із зоології безхребетних – неодмінна умова отримання позитивної оцінки з усього курсу. Знання студентів оцінюють під час проведення поточних контрольних робіт, усних опитувань та перевірки альбомів. Програмою курсу передбачено проведення трьох контрольних робіт за матеріалами практикуму. Запропонований навчальний посібник необхідний для успішного виконання лабораторного практикуму. Його мета – допомогти студентам не лише виконати лабораторні роботи, а й узагальнити теоретичний і практичний матеріал з відповідної теми. Він покликаний полегшити роботу студентів, оскільки замість замальовування багатьох складних зоологічних об’єктів пропонує працювати з готовими рисунками. Хід виконання лабораторної роботи такий: ознайомившись із темою роботи, зверніть увагу на її мету. Потім підготуйте необхідне обладнання, матеріали й об’єкти дослідження (переважно ті, які легко можна здобути на території Україні). Перед виконанням роботи, обов’язково ознайомтеся з її змістом. Виконавши саму роботу та використовуючи рекомендації до самостійної теоретичної підготовки, зробіть загальні висновки й запишіть їх в альбом. На заняття слід приходити підготовленим теоретично, попередньо опрацювавши відповідний матеріал підручників та конспекту лекцій. Список рекомендованої літератури наведений наприкінці практикуму. На початку заняття викладач проводить опитування. При цьому студенти, не підготовлені теоретично до виконання лабораторного практикуму, до заняття не допускаються. Робота має бути акуратно оформлена. Студенти повинні знати систематичне положення об’єктів, їхні латинські назви, будову та особливості процесів життєдіяльності. Не пізніше наступного заняття оформлена робота представляється викладачу і зараховується за умови детального знання систематичного положення об’єктів, їхньої будови, процесів життєдіяльності та екологічних особливостей. Студенти, які пропустили лабораторні заняття (лише за поважних причин), відпрацьовують їх у спеціально зазначений час під керівництвом співробітника кафедри. До відроблення пропущених робіт студенти допускаються лише після того, як викладач пересвідчиться, що вони добре засвоїли відповідний теоретичний матеріал. Студент, який на момент проведення іспиту має невідпрацьовані лабораторні роботи, до його складання не допускається. На кожному занятті староста академічної групи призначає чергових студентів, які одержують матеріал та обладнання, необхідні для проведення заняття, роздають їх студентам, слідкують за їх збереженням під час заняття, за чистотою та порядком на робочих місцях та в аудиторії. Після завершення заняття чергові студенти здають матеріал та обладнання співробітнику кафедри, наводять порядок в аудиторії. 4 ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА 1. СУЧАСНА СИСТЕМА ЕУКАРІОТІВ Традиційно еукаріотичні організми поділяють на три царства: Рослини (Plantae), Гриби (Fungi) і Тварини (Animalia). При цьому в межах царства Тварини виділяють підцарства Одноклітинні, або Найпростіші (Protozoa), і Багатоклітинні (Metazoa). Такий поділ є штучний, оскільки відомі родинні зв’язки багатоклітинних тварин із певними групами одноклітинних. Наприклад, губки (Spongia, або Porifera) пов’язані з комірцевими джгутиковими (Choanoflagellata). З іншого боку, цитологічні та генетикомолекулярні дослідження підтвердили припущення, що одноклітинні слизові споровики (Myxozoa) є спрощеними представниками типу Жалкі (Cnidaria). Ще з 50-х років ХХ ст. здійснювали спроби відродити царство Протисти (Protista), запропоноване 1866 р. відомим німецьким біологом Е. Геккелем. У царство Protista він включив прокаріотів, водорості, нижчі гриби, а також одноклітинних і деяких багатоклітинних тварин. Згодом, під впливом інших учених, Е. Геккель розподілив протистів між царствами Рослини та Тварини, фактично повернувшись до ідеї Аристотеля про існування двох царств організмів. Погляди Е. Геккеля щодо Protista, як окремого таксона, відродив 1956 р. Х.Ф. Коупленд, розглядаючи його як одне з царств еукаріотів, що об’єднує переважно одноклітинних, синцитіальних і найбільш просто організованих багатоклітинних еукаріотів. Для розвитку цієї ідеї багато зробили Р.Х. Уітеккер та Дж.О. Корлісс. Проте наприкінці ХХ ст. стало зрозумілим, що протисти настільки різноманітні, що не становлять собою окрему монофілетичну групу. Таким чином, протисти – еукаріоти з клітинним (дотканинним) рівнем організації. Вони повноцінні як у морфологічному, так і у функціональному відношенні, оскільки становлять собою цілісні організми. На жаль, сьогодні важко дати точне визначення, що собою становлять протисти. При цьому можна зустріти визначення: протисти – це еукаріотичні організми, які не входять до складу тварин, рослин, грибів або хромістів 1 . У 2005 р. була запропонована нова система еукаріотів (Adl et al., 2005). У даній класифікації застосований без ранговий підхід, за яким ієрархія груп організмів наявна, але їхній таксономічний ранг не зазначений. У ранзі груп вищого порядку (в оригіналі – super-groups) виділені: Амебозої (Amoebozoa), Опістоконти (Opisthokonta), Ризарії (Rhizaria), Архепластиди (Archaeplastida), Хромальвеоляти (Chromalveolata) і Екскавати (Excavata). Амебозої характеризуються тим, що їхніми органелами руху та захоплення їжі є псевдоподії (найчастіше вони представлені лобоподіями, рідше – філоподіями). Це переважно прісноводні бентосні форми, інколи – ендосимбіонти (у тому числі, коменсали, факультативні та облігатні паразити). У голих амеб клітина вкрита лише плазмалемою з добре розвиненим глікокаліксом, у черепашкових вона розташована всередині захисної черепашки. Клітини найчастіше одноядерні, мітохондрії з трубчастими кристами. У клітині амеб можуть мешкати симбіотичні бактерії, які перебувають у спеціальних симбіотрофних вакуолях. Розмножуються шляхом поділу: монотомії – після поділу клітина росте та 1 Chromista включають представників такої групи, як SAR (Stramenopiles + Alveolata + Rhizaria), а також гаптофітові, криптофітові водорості та центрохелідних променяків (Centrohelida) – рухливих і нерухливих мешканців морів і прісних водойм. 5 збільшується в об’ємі; палінтомії – відбувається низка послідовних поділів без стадій росту. Амебозоям притаманний типовий варіант мітозу – відкритий ортомітоз. До складу амебозоїв, зокрема, входять такі підгрупи (first rank groups):  Tubulinea – голі та черепашкові амеби;  Flabellinea – амебоїдні протисти, в яких сплощена клітина не змінює своєї форми під час руху;  Acanthamoebidae – амебоїдні одноядерні протисти з дуже тонким глікокаліксом, цисти оточені подвійною оболонкою;  Entamoebida – кишкові амеби, клітини яких позбавлені джгутиків, центріоль, мітохондрій, пероксидом і гідрогеносом;  Mastigamoebidae – амебоїдні одночи багатоядерні клітини з декількома псевдоподіями, іноді форма клітини не змінюється, єдиний джгутик (якщо наявний) спрямований уперед, не мають мітохондрій, не утворюють цист, мешкають в анаеробних середовищах або середовищах із низькою концентрацією кисню, багатих на розчини поживних сполук;  Eumycetozoa – міксомікотові споровики. Клітини опістоконтів, принаймні на одній стадії життєвого циклу, мають єдиний джгутик на задньому полюсі або ж джгутик вторинно втрачений. Мають пару центріолей, іноді модифікованих. На одноклітинній стадії мітохондрії мають пластинчасті кристи. Як підгрупи сюди зокрема входять справжні гриби (Fungi) та всі багатоклітинні тварини (Metazoa). У свою чергу, в межах Metazoa виділені такі підгрупи (second rank groups): губки (Porifera); пластинчасті (Placozoa), мезозої (Mesozoa включають ортонектид (Orthonectida) та ромбозоїв (Rhombozoa, sensu Dicyemida – примітивних багатоклітинних тварин, які позбавлені нервової, м'язової, травної систем, статевих залоз, але мають у складі свого тіла клітини з багатьма війками, деякі дослідники вважають цих тварин вторинноспрощеними). Щодо такої групи, як Animalia (раніше під такою назвою мали на увазі царство Твариниі), то творці нової системи еукаріотів (Adl et al., 2005) розглядають її як сукупність справжніх багатоклітинних тварин (Eumetazoa). На відміну від первинних багатоклітинних (Prometazoa), ембріональний розвиток справжніх багатоклітинних відбувається з формуванням стадій бластули та гаструли. У двошарових тварин (Diblastica) – жалких (Cnidaria) та реброплавів (Ctenophora) – формуються два зародкові листки (ектота ентодерма), а в тришарових (Triblastica – всі інші типи справжніх багатоклітинних тварин) відбувається диференціація трьох зародкових листків (екто-, ентота мезодерми). У справжніх багатоклітинних тварин закладаються всі типи тканин, включаючи нервову, а з тканин формуються органи та системи органів. Проте системи органів можуть бути вторинно втрачені, наприклад, у міксозоїв (Myxozoa). Клітини цих тварин позбавлені клітинної стінки, а живлення виключно гетеротрофне. Представники ризарій утворюють різні типи тонких псевдоподій: філоподії – тонкі та нерозгалужені; ретикулоподії, або ризоподії – тоненькі, здатні утворювати між собою анастомози; аксоподії – тоненькі ниткоподібні, анастомозів не утворюють. Цитоскелет філоподій представлений зазвичай актиновими мікрофіламентами, а всередині ретикулоподій відзначені та поодинокі невпорядковані мікротрубочки. Цитоскелет аксоподій складається з добре організованих мікротрубочок. Як підпорядковані групи (first rank groups) сюди зокрема включають:  церкозоїв (Cercozoa), які мають дводжгутикові та/або амебоідні клітини (як правило, з філоподіями), здебільшого з трубчастими кристами, зазвичай мають 6 екструсоми та здатні до інцистування. До них належать деякі представники черепашкових амеб (роди Euglypha і Pareuglypha), радіолярії (Phaeodarea), гетеротрофні джгутикові (рід Cercomonas), хлорарахніофітові водорості (Chlorarachniophyta);  форамініфер (Foraminifera);  радіолярій (Radiolaria), зокрема акантарій (Acantharia) та поліцистіней (Polycystinea). Представники архепластид – фотоавтотрофні організми, які мають хлоропласти з хлорофілом а, що виникли шляхом ендосимбіозу з ціанобактеріями. У деяких пластиди вторинно редуковані або відсутні. Клітини зазвичай мають целюлозну клітинну стінку, мітохондрії з пластинчастими кристами. До них належать глаукофітові (Glaucophyta), червоні (Rhodophyceae), зелені (Chlorophyta), харові (Charophyta) водорості тощо. Хромальвеоляти характеризуються наявністю пластид, які мають вторинно симбіотичне походження, або ж пластиди відсутні. Вважають, що Chromalveolata виникли внаслідок ендосімбіозу біконтної (дводжгутикової) еукаріотичної клітини з клітиною червоної водорості. У фотосинтезуючих хромальвеолят присутні хлорофіли а та с, а також допоміжні пігменти (напр., фукоксантин). Хромальвеоляти включають такі підгрупи (first rank groups):  криптофітові водорості (Cryptophyceae);  гаптофітові волорості (Haptophyta);  страменопіли (Stramenopiles): діатомові (Bacillariophyta), золотисті (Chrysophyceae) еустигматофітові (Eustigmatales), бурі (Phaeophyceae) рафідофітові (Raphidiophyceae), жовто-зелені (Xanthophyceae) водорості, опаліни (Opalinata), лабіринтоморфи (Labyrinthulomycetes), гіфохітрио-мікотові гриби (Hypochytriales) тощо;  альвеоляти (Alveolata): апікомплексні (Apicomplexa), війконосні, або інфузорії (Ciliophora), панцирні джгутикові (Dinozoa). Раніше ми вже згадували, що сьогодні представників Stramenopiles, Alveolata і Rhizaria об’єднують у групу SAR. На вентральному боці клітини екскават (від лат. excavatio – заглиблення) розташований широкий кормовий рівчачок (перистом, або цитофарингальна трубка) з характерною ультраструктурою (укріплений мікротрубочками), або ж у більшості таксонів він вторинно втрачений. Перистом слугує для надходження та захоплення їжі, а гідрокінетичну функцію здійснює задній джгутик. Багато екскават не має типових мітохондрій (тому ці організми часто називають «amitochondriate») або ж ці органели значно змінені порівняно з типовими. Інші представники мають мітохондрії з трубчастими, дископодібними, зрідка – пластинчастими кристами. Більшість екскават має два, чотири або більшу кількість джгутиків. У деяких представників простежують тенденцію переходу до багатоклітинності (напр., акразіомікотові слизовики (Acrasiomycota) частину свого життєвого циклу існують у вигляді окремих клітин (міксамеб), але на початку репродуктивної фази за рахунок агрегації міксамеб утворюють псевдоплазмодії). Включають такі підгрупи (first rank groups):  парабазалії (Parabasalia) – клітини мають парабазальний апарат, що включає видозмінений комплекс Гольджі та посмуговані філаменти, пов’язані з диктіосомами та джгутиковим апаратом. Зазвичай мають чотири джгутики, рідше джгутиків від одного до тисячі або ж вони вторинно втрачені. Одна з кінетосом несе сигмоподібні волоконця, пов’язані з комплексом пельта-аксостиль (пельта – група кінетосом, аксостиль – стрижнеподібний пучок мікротрубочок, 7 який бере початок від кінетосом і прямує до заднього кінця клітини) – відіграє роль одного з елементів цитоскелету. Функції мітохондрій виконують гідрогеносоми. Серед підгруп парабазалій (second rank groups) зокрема виділяють трихомонад (Trichomonadida) – кінетіди з 3-5 передніх кінетосом та однієї задньої майже завжди несуть джгутики, комплекс пельтааксостиль розвинений добре (за винятком представників родів Dientamoeba і Histomonas). Спрямований назад джгутик часто пов’язаний з ундулюючою мембраною, яку підстилає коста – опорна еластична посмугована структура, яка бере початок від переднього комплексу кінетосом (роди Pentatrichomonoides, Pseudotrichomonas, Trichomonas тощо) і трихонімфід (Trichonymphida). В останніх клітини на передньому полюсі мають виріст – рострум, що складається з двох піврострумів, які накладаються один на одного. При цьому кожен з піврострумів несе сигмоподібні фібрили та джгутикову ділянку з багатьма (від кількох сотень до тисяч) кінетосомами, пов’язаними з пара базальним апаратом. Комплекс пельтааксостиль розташований на верхівці ростр уму. Мешканці кишечнику термітів або тарганів, виробляти фермент целюлазу їм допомагають симбіотичні бактерії. Типовими є представники родів Barbulanympha, Eucomonympha, Hoplonympha, Teranympha, Trichonympha тощо;  гетеролобозієві (Heterolobosea) – гетеротрофні амебоїдні протисти з еруптивними псевдоподіями, рідше спостерігають джгутикові форми, зазвичай з двома або чотирма розташованими паралельно джгутиками. Джгутикові форми інколи мають цитостом у вигляді рівчачка, кристи їх мітохондрій сплощені, часто дископодібні. До цієї групи входять акразіомікотові споровики. Також до них належать валкампфіїди (Vahlkampfiidae), ядерця яких зберігаються під час мітозу. Вони мають одне ядро,; амебоїдну або джгутикову форму. Типовими є роди Heteramoeba, Naegleria та інші;  евгленозої (Euglenozoa) – клітини з двома джгутиками, рідше з одним або більшою кількістю, які беруть початок від апікальної/субапікальної джгутикової кишені. Зазвичай вони мають трубчастий апарат для поглинання їжі, пов'язаний з джгутиковим апаратом, основи джгутиків пов’язані з двома функціональними кінетосомами, кристи здебільшого дископодібні. Підгрупами (second rank groups) є евгленові (Euglenida), під плазмалемою яких розташований щільний білковий шар у вигляді поздовжніх смуг. В одних морфогруп вони зростаються, в інших – ні. В останньому випадку цей білковий комплекс забезпечує метаболічний рух клітини, пов’язаний із зміною її форми. Запасним полісахаридом є парамілон. Іншою підгрупою є кінетопласти (Kinetoplastea), мітохондрії яких мають спеціальну ділянку – кінетопласт, де скупчена фібрилярна ДНК. Ця ділянка тісно взаємодіє з основами джгутиків. Кінетопласти включають як вільноживучі форми (напр., рід Bodo), так і паразитів тварин (роди Leishmania, Trypanosoma) чи рослин (роди Leptomonas, Phytomonas). Таким чином, система еукаріотичних організмів досі знаходиться у стані становлення, тому погляди різних фахівців на систематичне положення тієї або іншої групи можуть відрізнятись. 8 2. ОСНОВИ КЛАСИФІКАЦІЇ ТВАРИН ЗГІДНО МІЖНАРОДНОМУ КОДЕКСУ ЗООЛОГІЧНОЇ НОМЕНКЛАТУРИ Основним завданнями систематики є створення таких систем класифікації організмів, які б найкраще відбивали би різний ступінь загальної подібності та спорідненості живих організмів. Дві основні галузі систематики – це класифікація і номенклатура. Класифікація – процес встановлення і характеристики систематичних груп. Номенклатура – це розподіл назв між таксонами. Спочатку вчені створюють класифікацію і лише після того, як вони переконаються, що досягли найкращої з можливих варіантів, систематики надають правильні назви встановленим таксонам. Назва таксону – це умовний символ, який дає можливість посилатись на той чи інший таксон і дозволяє уникати необхідності постійного використання громіздких описових фраз, як це було у часи до К. Ліннея. Подібно до будь-яких шифрів або кодів, назви таксонів можуть ефективно виконувати цю функцію, якщо вони зрозумілі для всіх, хто ними користується. Отже назви таксонів мають бути універсальними і недвозначними. Правила, які регламентують утворення і застосування наукових назв тварин, наведені у “Міжнародому кодексі зоологічної номенклатури”. Цей кодекс містить ряд пронумерованих правил або статей, кожна з яких доповнена рекомендаціями. Умови статей обов’язкові, їх потрібно виконувати в усіх випадках, коли назви надаються або використовуються. Рекомендації стосуються допоміжних питань і підказують найкращі шляхи їхнього вирішення. Назви таксонів. У табл. 1 наведені основні та допоміжні таксономічні одиниці, які застосовують у зоології. Таблиця 1 Назви таксономічних категорій в зоології Латинські назви таксономічних категорій Українські назви таксономічних категорій Superregnum Regnum Subregnum Надцарство Царство Підцарство Superphyllum Phyllum Subphylum Натип Тип Підтип Superclassis Classis Subclassis Infraclassis Надклас Клас Підклас Інфраклас Superordo Ordo Subordo Infraordo Надряд Ряд Підряд Інфраряд Superfamilia Familia Subfamilia Надродина Родина Підродина Supertribus Tribus Subtribus Надтриба Триба Підтриба Supergenus Genus Subgenus Надрід Рід Підрід Superspecies Species Subspecies Varietas Надвид Вид Підвид Варієтет В 1990 році американський мікробіолог Карл Річардом Воуз запропонував термін «домен» для позначення самого 9 вищого рангу таксонів організмів, який включає одне чи декілька царств. Згідно К.Р. Воузу, всі живі організми належать до трьох доменів: Археї (Archaea), Бактерії (Bacteria) та Еукаріоти (Eukaryota). Іноді замість домену вживають термін «надцарство». Латинські назви таксонів, які рангом вищі за вид, є уніномінальними, тобто вони складаються з одного слова. Здебільшого це іменники або субстантивовані прикметники у формі називного відмінка множини, які пишуть з великої літери. У зоологічній систематиці часто вживають субстантивовані прикметники середнього роду, оскільки раніше вони узгоджувалися з іменником animal, animalis (тварина), вжитим у множині: Animalia (тварини). З метою уніфікації уніномінальних назв тварин Міжнародним кодексом зоологічної номенклатури рекомендовано використовувати стандартизовані кінцеві елементи для позначення таксонів рангом вище за вид. Але у зоологічній номенклатурі їх мають лише назви деяких рядів комах, риб, птахів і ссавців, а також назви надродин, родин, підродин, надтриб, триб і підтриб тварин. Не мають уніфікованих закінчень назви царств, типів, класів, рядів і родів тварин. Наведемо деякі приклади. Всім вам відомий денний метелик махаон (Papilio machaon) належить до надродини Papilionoidea 2 (Косатцюваті), родини Papilionoidаe (Косатцюваті) та підродини Papilioninae (Косатці). Латинські назви цих таксонів відрізняються закінченням: надродина – idea, родина – idаe, підродина – inae. Подібні особливості використання таксономічних назв можна простежити і в назвах таксонів рангу триби. Так, серед жуків-трубковертів (родина Rhynchitidae) існує надтриба Рінокартіти (Rhinocartitae), одна із триб в її складі – триба Auletanini. У свою чергу, в складі триби виділено підтрибу Auletanina. 2 Зустрічаються у назві надродин і закінчення –acea, хоча вони і не рекомендуються «Міжнародним кодексом зоологічної номенклатури». Латинські назви й цих таксонів відрізняються закінченням: надтриба – itae, триба – ini, підтриба – ina. Слід зазначити, що ранги триби, надтриби та підтриби не є обов’язковими у класифікації всіх груп тварин. Їх використовують лише в тих групах, класифікація яких розроблена досить детально. Завдяки працям видатного шведського вченого К. Ліннея, якого справедливо вважають батьком науки систематики, в наукову літературу послідовно був введений принцип бінарної номенклатури 3 . Бінарна (біномінальна, або біноміальна) номенклатура – прийнятий у біологічній систематиці спосіб позначення видів за допомогою назви з двох слів (біномену), тобто сполучення з двох назв: роду і виду (згідно “Міжнародного кодексу зоологічної номенклатури”) або назви роду та видового епітету (згідно “Міжнародного кодексу ботанічної номенклатури” та “Міжнародного кодексу номенклатури бактерій”). Приклад: в Україні зайця сірого ще називають зайцем європейським і русаком. Натомість наукова назва цього виду, яка подається латинською мовою одна – Lepus europaeus. Назва виду має бути узгодженою з родовою назвою. Вона може бути прикметником, іменником у вигляді додатку до родової назви або іменником у родовому відмінку, рідше – прикметником у значенні іменника. Назва виду, згідно вимог «Міжнародного кодексу зоологічної номенклатури» обов’язково має бути написана з малої літери. Зверніть увагу, що наукова назва у тексті статей, наукових монографій, підручників тощо завжди пишеться курсивом. Назву виду не слід наводити окремо від назви роду, оскільки без неї вона позбавлена сенсу. Це пов’язано з тим, що одні й ті ж назви виду можуть зустрічатись у різних родів, хоча “Міжнародний кодекс 3 Описи видів тварин почали з’являтися у всесвітньовідомій праці К. Ліннея «Система природи» лише з 10-го видання, вихід якого датується 1758 р. 16 освітлювач, за допомогою якого можна працювати як у відбитому світлі, так і в світлі, що проходить через прозоре скло в робочому столику. Для роботи у світлі, що проходить, освітлювач вставляють у гніздо задньої стінки основи столика і закріплюють затискним гвинтом. Рівномірне освітлення поля зору досягається поворотом рукоятки дзеркала. Для роботи у відбитому світлі освітлювач закріплюють на шарнірному кронштейні. При цьому положення освітлювача відносно оптичної головки можна змінювати, шукаючи найбільш вдалий варіант його розташування. За допомогою шарнірного кронштейна змінюють кут між освітлювачем та оптичною головкою стереомікроскопа. Живлення лампи освітлювача здійснюють через блок живлення від електросітки перемінного току напругою 220 В. Регулювання інтенсивності освітлення здійснюють поворотом рукоятки реостата блока живлення. Для забезпечення зручного положення рук дослідника використовують підлокітники, які встановлюють у чотири гнізда на бічних стінках основи столика стереомікроскопа. 3.2. Вимірювання розмірів об’єктів дослідження Мікроскопічні об’єкти вимірюють під мікроскопом за допомогою окуляр-мікрометра, який має мікрометричну лінійку завдовжки 5 мм, поділену на 50 частин. Перед тим, як безпосередньо розпочати вимірювання, потрібно встановити, чому відповідає один поділ мікрометричної лінійки окуляр-мікрометра при даному збільшенні мікроскопа. При цьому використовують об’єкт-мікрометр, який має мікрометричної лінійку завдовжки 1 мм. Вона поділена на 100 частин, таким чином 1 поділ об’єктмікрометра дорівнює 10 мкм. Об’єкт-мікрометр розміщують під мікроскоп і, маніпулюючи макрота мікрогвинтами, знаходять таке положення, за якого більш або менш добре помітні поділи мікрометричної лінійки як об’єкт-, так і окуляр-мікрометра. Після цього визначають, скільки цілих поділів об’єкт-мікрометра припадає на певне число поділів окуляр-мікрометра, і вираховують абсолютне значення одного поділу окуляр-мікрометра. Наприклад, вісім поділів об’єкт-мікрометра співпало з 56 поділами окулярмікрометра. Один поділ об’єкт-мікрометра дорівнює 10 мкм, тому один поділ окуляр-мікрометра дорівнює 80/56 = 1,42 мкм. Ціна поділу окуляр-мікрометра повинна бути вирахувана для кожного збільшення мікроскопа, тобто для кожного об’єктива даного мікроскопа. При вимірюванні певного об’єкта дослідження число поділів окулярмікрометра перемножують на абсолютне значення одного поділу окуляр-мікрометра. Наприклад, довжина об’єкту дослідження при використанні об’єктива з кратністю збільшення становить 30 поділів. Якщо абсолютне значення одного поділу окуляр-мікрометра при даному збільшенні становить 1,42 мкм, то довжина досліджуваного об’єкту становитиме 30 х 1,42 мкм = 42,6 мкм. Для вимірювання об’єкту дослідження за допомогою стереомікроскопу, використовують окуляр з вимірювальною шкалою та діоптрійним наведенням. Окуляр вставляють в одну з окулярних трубок і, обертаючі діоптрійне кільце, отримують різке зображення шкали. Потім, використовуючи рукоятки фокусування стереомікроскопа, отримують чітке зображення об’єкту дослідження. Після цього визначають розміри об’єкту дослідження у поділах окуляра. Абсолютні розміри об’єкту дослідження отримують, перемножуючи число отриманих поділів шкали окуляра-мікрометра на абсолютне значення одного поділу при даному збільшенні. За необхідності за допомогою вимірювального окуляра можна визначити й площу об’єкту дослідження. Для цього вимірювальну шкалу замінюють на вимірювальну сітку. Вимірювання площі об’єкту дослідження проводять аналогічно визначенню його лінійних розмірів: число поділів 17 вимірювальної сітки, які відповідають його довжині й ширині при даному збільшенні, перемножують на абсолютні значення одного поділу кожного боку квадрату сітки при відповідній кратності збільшення, наведені в табл. 3. Таблиця 3 Абсолютні значення одного поділу шкали окулярамікрометра при різних збільшеннях Значення збільшення, нанесеного на рукоятці стереомікроскопу Один поділ вимірювальної шкали 0,1 мм Бік квадрату вимірювальної сітки 1 мм 0,6 0,17 1,7 1 0,1 1,0 2 0,05 0,5 4 0,025 0,25 7 0,014 0,14 3.3. Виготовлення тимчасових препаратів і спостереження над живими об’єктами Часто при проведенні практичних робіт необхідно виявити особливості будови та провести спостереження за процесами життєдіяльності дрібних безхребетних тварин. Для цього виготовляють тимчасові мікропрепарати. При цьому об’єкти спостереження зазвичай переносять у те середовище, в якому вони мешкають: для вільноживучих видів це, як правило, прісна або солона вода, для паразитичних – фізіологічний розчин, розчин Рінгера тощо. Краплину рідини разом з об’єктами спостереження переносять на предметне скло та накривають його накривним. Якщо ж об’єкти об’ємні та ламкі застосування накривного скла небажане. Перед виготовленням мікропрепаратів накривні та предметні скельця потрібно протерти чистою м’якою ганчіркою. Об’єкти дослідження з культури відбирають за допомогою мікропіпетки з дна або товщі води. Протистів, які утворюють в культурі поверхневі плівки відбирають наступним чином: накривні скельця кладуть на певний час на поверхневу плівку, а потім знімають разом з об’єктами дослідження. Для того, щоб протисти у мікропрепараті тривалий час залишалися живими, під накривне скельце розміщують зелені водорості, які виділяють кисень. Часто протисти під накривним скельцям здатні активно пересуватись, що ускладнює їхнє вивчення. Тому для зменшення рухливості об’єктів дослідження за допомогою фільтрувального паперу вибирають зайву воду між накривним та предметним скельцями з різних боків: при цьому накривне скельце стискає протистів. Зменшити рухливість протистів можна також за допомогою гігроскопічної вати. Для цього в краплину рідини з об’єктами дослідження вносять шматок вати, розділений на окремі волоконця. Протисти, завдяки тигмотаксису, наче б то прилипають до волоконець, залишаючись на певний час нерухомими. Тигмотаксис – реакція на однобічне подразнення шляхом дотику. Якщо організм відповідає на дотик стороннього тіла тим, що наче прилипає до нього, маємо приклад позитивного тигмотаксиса. Волоконця вати обмежують простір для руху організмів. Крім того, для обмеження активного руху протистів їх можна помістити у краплину в’язкої рідини, наприклад, гліцерину, гуміарабіку тощо. Але слід пам’ятати, що занадто в’язка рідина може спричинити деформацію об’єктів дослідження. Досягти знерухомлення протистів можна також нагріваючи препарат до певної температури (напр., для сувійок чи стентора – до +30…35 0С). Варто пам’ятати, що для кожного об’єкту дослідження існує своя максимальна 18 температура, вище якої вони можуть руйнуватись. З реактивів для знерухомлення протистів застосовують хлоралгідрат, сульфатнокислий магній, слабкі розчини спирту (10-150). Реактиви під накривне скельце вводять за допомогою фільтрувального паперу: з одного боку накривного скельця за його допомогою відсмоктують воду, одночасно з іншого за допомогою мікропіпетки вводять реактив. Як тільки рух протистів припиняється, припиняють і введення реактиву. При виготовленні мікропрепаратів великих та об’ємних протистів, напр., черепашок форамініфер, по кутах накривного скельця виготовляють невеликі ніжки з парафіну чи воску, попередньо пом’якшивши їх руками. Оскільки багато живих протистів прозорі, а окремі їхні компоненти мало відрізняються між собою за коефіцієнтом заломлення світла, для отримання їхнього контрастного забарвлення проводять прижиттєве забарвлення. Використовують так звані вітальні (прижиттєві) барвники, які характеризуються мінімальною токсичністю для досліджуваних організмів. Ці барвники вводять у культуру або під накривне скельце. Як прижиттєві барвники використовують нейтральний червоний (у розведенні 1 : 200 000 і слабше), метиленовий зелений (2-3 % розчин метиленового синього в 1 % оцтовій кислоті) тощо. Для вивчення потоків води, які викликають джгутики або війки протистів, процесів фагоцитозу, утворення травних вакуоль у воду додають дрібно розтертий кармін або суху туш. 19 ЗАНЯТТЯ 1. ОСОБЛИВОСТІ ОРГАНІЗАЦІЇ ТА ПРОЦЕСІВ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ГЕТЕРОТРОФНИХ ПРОТИСТІВ Мета: ознайомитися з будовою та процесами життєдіяльності гетеротрофних протистів: арцели звичайної, різних представників форамініфер, інфузоріїтуфельки. Як додаткові об’єкти можуть бути використані: амеба протей, різні види сувійок, стилоніхія, стентор, трипаносома кінська. Обладнання, матеріали та об’єкти дослідження: культури арцели звичайної, інфузорій, амеби протея; постійні мікропрепарати арцели звичайної, форамініфер, інфузорії-туфельки, мазків крові коней, інвазованих трипаносомою кінською; форамініферний пісок 4 ; мікроскопи, стереомікроскопи, імерсійне масло, ксилол, годинникові скельця, чашки Петрі, предметні та накривні скельця, препарувальні голки, пінцети, вата, фільтрувальний папір, суха чорна туш або кармін, розчини йоду та метиленового зеленого, оцтова кислота, дрібна кухонна сіль. Хід роботи: 1. Пригадати правила роботи з оптичними приладами: мікроскопом і стереомікроскопом. 2. На рис. 1.1 позначити деталі будови стереомікроскопа. 4 Як матеріал для досліджень можна використовувати черепашки з морського піску, зібраного на різних глибинах. Пісок фіксують у 700 спирті, живих протистів для подальшого забарвлення та виготовлення постійних мікропрепаратів фіксують сулемовими фіксаторами – сулема з оцтовою кислотою, рідина Шаудіна, рідина Ценкера (Иванов и др., 1981). 3. Навчитись виготовляти тимчасові мікропрепарати протистів. 4. Виготовити тимчасові мікропрепарати з живих або фіксованих арцел. 5. Розглянути під мікроскопом тимчасові та постійні мікропрепарати арцели звичайної. Спробувати простежити за тим, як псевдоподії арцели висуваються через устя. 6. Звернути увагу на особливості будови арцели звичайної. Знайти устя черепашки, а за можливості ядра та псевдоподії. 7. На рис. 1.2 позначити деталі будови арцели звичайної. 8. Розглянути за допомогою мікроскопа та стереомікроскопа форамініферний пісок. Черепашки виймають під стереомікроскопом за допомогою препарувальних голок і переносять на предметні скельця. 9. Для вивчення структури поверхні черепашок, матеріал слід розмістити на предметних скельцях, що знаходяться на темному тлі, та освітити його сильних світлом. Серед черепашок знайдіть однота багатокамерні. Для відокремлення черепашок від сторонніх часток (піщинок тощо), використовують препарувальні голки зі зволоженим кінчиком або ж кінчик голки занурюють двічі-тричі у віск. 10. Розглянути постійні препарати форамініфер. Знайти камери черепашки, устя. 11. На рис. 1.3 позначити деталі будови черепашки форамініфер. 20 12. Виготовити тимчасові мікропрепарати інфузоріїтуфельки. Для цього краплину води з культури інфузорій за допомогою піпетки перенести на предметне скло й накрити накривним. 13. Розглянути тимчасові та постійні мікропрепарати інфузорії-туфельки при малому збільшенні мікроскопа. Звернути увагу на форму клітини та характер її руху. Для того, щоб уповільнити рух інфузорій під накривне скельце покласти кілька переплутаних волоконець гігроскопічної вати. Крім того, з одного боку накривного скельця за допомогою фільтрувального паперу слід вибрати зайву воду. Воду вибирають доти, доки рух інфузорій не сповільниться. 14. Розглянути під мікроскопом при великому збільшенні тимчасові та постійні мікропрепарати інфузорій-туфельок, звернути увагу на особливості їх будови. Знайти і роздивитись війчастий апарат (ціліатуру), вегетативне ядро (макронуклеус), резервуар скоротливої вакуолі з привідними канальцями, перистом, травні вакуолі. У живих інфузорій макронуклеус має вигляд світлої плями. 15. Для того, щоб краще роздивитись ядерний апарат інфузорій-туфельок до краплини води з цими протистами слід додати 1 % розчин метиленового зеленого з оцтовою кислотою. Оцтова кислота вбиває інфузорій й зумовлює процес екструзії: нитки екструсом викидаються назовні й стирчать навколо клітини у вигляді щітки. Макронуклеус стає краще помітним, якщо до краплини води з інфузоріями додати краплину розчину йоду. Макронуклеус при цьому набуває бурого кольору. 16. Під мікроскопом та за допомогою стереомікроскопу провести спостереження за процесами життєдіяльності інфузорій-туфельок: рухом, живленням (для цього додати у воду дрібно розтерту туш), за можливості – простежити за поділом клітини та кон’югацією. Для вивчення живлення інфузорії-туфельки здійснити прижиттєве забарвлення клітин нейтральним червоним. При цьому інфузорійтуфельок годують також забарвленою їжею (напр., дрібно розтертою сухою тушшю чи карміном). Утворені травні вакуолі на тимчасовому препараті мають вигляд темних кульок. Під час «подорожі» по клітині травні вакуолі по черзі переходять з кислого середовища в лужне. Щоб довести це, до культури додають розчин конго червоного (2-3 кристалики на 50 мл). Під час утворення травної вакуолі її вміст забарвлюється у червоний колір (слабколужна реакція), згодом – синій (кисла реакція), потім – знову у червоний. 17. Простежити за роботою скоротливих вакуоль: скороченням привідних канальців та центрального резервуара. 18. Дослідити хемотаксиси інфузорій-туфельок. Для цього на предметне наносять краплину води з інфузоріями і на відстані 1-1,5 см від неї – краплину чистої води. Обидві краплини з’єднують водним містком. Далі у краплину води з інфузоріями-туфельками вносять невеликий кристалик NaCl. За допомогою стереомікроскопу простежити за тим, як інфузорії-туфельки будуть пересуватись у краплину з чистою водою. 19. Для вивчення кон’югації бажано використовувати особини інфузорії-туфельки, отримані з різних штамів. 21 20. На рис. 1.4 позначити деталі будови інфузорії-туфельки. 21. Ознайомитись із рекомендаціями до самостійної теоретичної підготовки. Записати в зошит висновки, зроблені на підставі досліджень. 22. Записати систематичне положення об’єктів, що вивчаються, у дужках вказати українські назви. Систематичне положення об’єктів дослідження: Царство______________________(__________________) Тип __________________________(__________________) Клас _________________________(__________________) Ряд __________________________(__________________) Представник _____________________(_______________) Царство______________________(__________________) Тип __________________________(__________________) Клас _________________________(__________________) Ряд __________________________(__________________) Представник _____________________(_______________) Царство_____________________(____________________) Тип _________________________(____________________) Клас ________________________(____________________) Ряд _________________________(____________________) Представник ____________________(_________________) 22 Рис. 1.1. Будова стереомікроскопа Рис. 1.2. Арцела звичайна 23 Рис. 1.3. Дискорбіс Рис. 1.4. Інфузорія-туфелька 24 Підсумкові завдання: Завдання 1. На прикладі арцели звичайної та інфузорії-туфельки порівняйте особливості організації амебозоїв та інфузорій. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Особливості організації Арцела звичайна Інфузорія-туфелька 1. Оболонка клітини 2. Органели руху, тип руху клітин 3. Ядерний апарат 4. Механізм захоплення їжі 5. Способи розмноження, наявність статевого процесу 25 Завдання 2. Охарактеризуйте особливості будови та процесів життєдіяльності форамініфер. Відповідь дайте в вигляді таблиці: Питання для аналізу Відповіді 1. Середовище існування 2. Особливості будови черепашки 3. Особливості будови клітини (ядерний апарат, тип псевдоподій) 4. Характер живлення, спосіб захоплення їжі 5. Розмноження, особливості життєвого циклу 32 Рис. 1.7. Сувійка Рис. 1.8. Стилоніхія 33 Рис. 1.9. Клітина стентора у розправленому і скороченому станах 34 Додаткові підсумкові завдання: Завдання 1. Охарактеризуйте особливості будови та функції основних структур протистів, органели руху яких – джгутики. Відповідь дайте в вигляді таблиці: Структури Особливості будови Функції 1.Пелікула 2. Ундуліподія 3. Кінетосома 4. Ундулююча мембрана 5.Кінетопласт 35 Завдання 2. Порівняйте особливості будови та процесів життєдіяльності інфузорії-туфельки, сувійки та стилоніхії. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Питання для аналізу Інфузорія-туфелька Сувійка Стилоніхія 1. Середовище існування 2. Оболонка клітини 3. Ціліатура та характер пересування 4. Ядерний апарат 5. Характер живлення, способи захоплення їжі 6. Спосіб розмноження 36 ЗАНЯТТЯ 2 ГУБКИ – ПРИМІТИВНІ ПЕРВИННІ БАГАТОКЛІТИННІ ТВАРИНИ. ГІДРОЇДНІ ЖАЛКІ – ДВОШАРОВІ СПРАВЖНІ БАГАТОКЛІТИННІ ТВАРИНИ Мета: ознайомитися з будовою, процесами життєдіяльності та пристосованістю до середовища існування губок (багатоклітинні, що не формують тканини) на прикладі бодяги, а також гідроїдних жалких (двошарові справжні багатоклітинні, що утворюють тканини) на прикладі гідри й обелії. Обладнання, матеріали та об’єкти дослідження: культура гідр; фіксовані, висушені або живі губки; культура гідр; постійні мікропрепарати (гемул і скелетних елементів губок, поперечних та поздовжніх зрізів через тіло гідри, фрагментів колоній поліпів, тотальні мікропрепарати гідр та гідромедуз); макропрепарати губок та колоній гідрозоїв; мікроскопи, стереомікроскопи, годинникові скельця, чашки Петрі, предметні та накривні скельця, препарувальні голки, пінцети. Хід роботи: 1. Записати систематичне положення об’єктів, що вивчаються (бодяги, туалетної губки, гідри, обелії), у дужках вказати українські назви. 2. За наявності живих бодяг розглянути форму колоній. На живих або висушених колоніях бодяги за допомогою стереомікроскопу знайти оскулюми. 3. Простежити за процесами життєдіяльності бодяг. За допомогою піпетки внести у воду біля поверхні колонії суху розтерту туш або кармін. Звернути увагу на те, як губки здійснюють поглинання цих частинок. 4. За допомогою шприца ввести у тіло бодяги суху розтерту туш або кармін. Простежити за тим, як ці частинки будуть виводитись через оскулюми. 5. На рис. 2.1 позначити деталі будови колонії бодяги. 6. За наявності живих бодяг виготовити тимчасові мікропрепарати мезохілу. Знайти на них амебоцити, за можливості простежити за їхнім рухом. Спробувати знайти більші за розмірами яйцеклітини, оточені шаром дрібніших амебоцитів. 7. Розглянути постійні мікропрепарати скелету бодяги. Знайти пучки мегасклер, які сполучаються спонгіном й утворюють своєрідну сітку з комірками неправильної форми. За особливостями будови скелету спробувати визначити рід бодяг. 8. Розглянути препарати гемул бодяг. Звернути увагу на їхню форму, знайти поровий отвір на одному з її полюсів. За особливостями будови гемул спробувати визначити рід бодяг. 9. На рис. 2.2 позначити деталі будови скелету, а на рис. 2.3 – гемул бодяги. 10. За допомогою піпетки перенести живих гідр у чашку Петрі з водою або годинникове скло. Під стереомікроскопом 37 при малому збільшенні розглянути живих гідр. Знайти гіпостом, стебельце підошву. 11. При великому збільшенні стереомікроскопу або мікроскопу знайти на щупальцях батареї жалких клітин. 12. Для більш детального ознайомлення із зовнішньою будовою гідри виготовити тимчасовий мікропрепарат: перенести гідру в краплину води на предметному склі та накрити накривним. 13. За допомогою стереомікроскопу провести спостереження за процесами життєдіяльності гідр: пересуванням, живленням, реакцією на подразники. Для спостереження за скороченням тіла гідри слід торкнутись до нього препарувальною голкою. Якщо це можливо, знайти на тілі гідри бруньки. 14. На рис. 2.4 позначити деталі будови гідри. 15. Розглянути під мікроскопом постійні мікропрепарати поперечних чи поздовжніх зрізів через тіло гідри. Звернути увагу на диференціацію клітин на тканини: епіта гастродерму, які поділені тонким шаром мезоглеї. Розглянути окремі клітинні елементи гідри: епітеліальном’язові клітини епіта гастродерми, жалкі, інтерстиціальні (проміжні) та залозисті клітини. 15. На рис. 2.5 позначити типи тканин гідри, мезоглею, окремі типи клітин. 16. Помістити у чашки Петрі фіксовані колонії обелії і розглянути їх під стереомікроскопом. Знайти гідроризу (коренеподібні відростки колонії, які стеляться по субстрату), гідрокаулюс (стовбур колонії) та гідрокладії (гілкоподібні відростки, що відходять від стовбура колонії). При великому збільшенні стереомікроскопу знайти гідрантів та бластостилі. Звернути увагу на характер галуження колонії. 17. При малому збільшенні мікроскопу розглянути постійні мікропрепарати фрагментів колонії обелії. Знайти на них гідранти, оточені гідротекою, бластостилі, оточені гонотекою, а також гідрокладії, оточені перидермом (хітиноїдна кутикула, яка виділяється клітинами епідерми). 18. При великому збільшенні мікроскопу розглянути будову гідрантів, знайти гіпостом із ротовим отвором та щупальця. Знайти на мікропрепаратах фрагментів колонії обелії різні стадії формування гідрантів у процесі розвитку бруньки. 19. При великому збільшенні мікроскопу розглянути будову гонангіїв – бластостилів, оточених гонотекою (видовжені поліпи, на центральному циліндрі яких у вигляді бруньок закладаються медузи). Звернути увагу на різні стадії розвитку медуз. 20. На рис. 2.6 підписати назви різних типів особин особин обелії, позначити деталі їх будови. 21. При малому збільшенні мікроскопу розглянути постійні мікропрепарати медуз обелії. Розглянути щупальця, ротове стебельце (на препараті може бути відсутнє), шлунок, канали гастроваскулярної системи, знайти гонади округлої форми. 21. Застосовуючи імерсійні об’єктиви по краю парасольки медузи знайти маленькі пухирці – статоцисти. 38 22. На рис. 2.7 позначити деталі будови медузи обелії. 23. Ознайомитись з рекомендаціями до самостійної теоретичної підготовки. Записати у зошит висновки, зроблені на підставі досліджень. Систематичне положення об’єктів дослідження: Царство___________________(____________________) Тип _______________________(____________________) Клас ______________________(____________________) Ряд _______________________(____________________) Представник ___________________(________________) Тип ______________________(____________________) Клас _____________________(____________________) Ряд ______________________(____________________) Представник __________________(________________) Ряд ______________________(____________________) Представник __________________(________________) Рис. 2.1. Загальний вигляд колонії бодяги 39 Рис. 2.2. Будова скелету бодяги Рис. 2.3. Гемула бодяги 40 Рис. 2.4. Морфологічні особливості гідри Рис. 2.5. Повздовжній і поперечний зрізи через тіло гідри 41 Рис. 2.6. Ділянка колонії обелії Рис. 2.7. Гідромедуза обелії 48 Завдання 7. Дайте визначення наведеним нижче термінам і поняттям: Оскулюм – це_________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ ________________________ Гемула – це___________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ ________________________ Білатеральна симетрія – це___________________ __________________________________________________ __________________________________________________ ________________________ Радіальна симетрія – це_______________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ ______________________ Мезохіл – це_________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ ________________________ Хоанодерма – це_____________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ ________________________ Пінакодерма – це______________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ ________________________ Епідерма – це_________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ ________________________ Гастродерма – це_____________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ ________________________ Мезоглея – це_________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ ________________________ Гіпогенез – це_________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ _________________________ Паренхимула – це______________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ ________________________ Планула – це__________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ ________________________ 49 Рекомендації до самостійної теоретичної підготовки:  губки – примітивні багатоклітинні тварини, що не мають типових тканин;  особливості взаємодії між клітинами у тілі губок;  слабка інтеграція організму губок: відсутність нервової системи, процеси живлення та газообміну як функція окремих клітин, а не цілісного організму;  ускладнення організації губок у ряді: аскон – сикон – лейкон;  особливості будови скелету у різних представників губок (спікули та їх типи, білок спонгін);  особливості ембріонального та постембріонального розвитку губок;  система типу Губки;  роль губок у природі та житті людини;  радіальна симетрія, двошаровість, клітинний склад епіта гастродерми жалких;  формування в жалких тканин;  життєві форми жалких – поліпи та медузи, їх функції у здійсненні життєвого циклу жалких;  колонії жалких як приклад модульних організмів; поліморфні та мономорфні колонії жалких;  поєднання в жалких різних типів перетравлення їжі (порожнинного та внутрішньоклітинного);  поява нервової системи – забезпечення інтеграції організму жалких;  метагенез та його біологічне значення, варіанти метагенезу в різних представників типу Жалкі;  сучасні погляди на систему типу Жалкі. ВИСНОВКИ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _____________________________ 50 ЗАНЯТТЯ 3. СЦИФОЇДНІ МЕДУЗИ ТА КОРАЛОВІ ПОЛІПИ – ЖАЛКІ З УСКЛАДНЕНОЮ ОРГАНІЗАЦІЄЮ Мета: ознайомитися з особливостями організації та пристосованістю до середовища існування представників сцифоїдних медуз і коралових поліпів на прикладі аурелії, альціоніума й актинії кінської. Обладнання, матеріали та об’єкти дослідження: фіксовані медузи та поліпи; макропрепарати сцифоїдних медуз, альціоніумів та актиній; постійні мікропрепарати особин альціоні ума; мікроскопи, стереомікроскопи, годинникові скельця, чашки Петрі, препарувальні голки, пінцети. Хід роботи: 1. Записати систематичне положення об’єктів, що вивчаються (аурелії, альціоніума й актинії кінської), у дужках вказати українські назви. 2. Невеликі екземпляри медуз аурелії покласти у чашки Петрі з водою й перенести на робочий столик стереомікроскопу. Розглянути медуз аурелії на темному фоні. Роздивитись щупальця, ротові лопаті з дігітелями (щупальцеподібними виростами з жалкими клітинами), ропалії, ротовий отвір, елементи гастроваскулярної системи (шлунок, радіальні та кільцевий канали (останній помітний погано). Визначити канали 1-го, 2-го та 3-го порядку. 3. За наявності ефір розглянути їхню будову при малому збільшенні мікроскопу. Знайти диск, від якого відходять промені, ротовий отвір, поодинокі гастральні нитки. 4. На рис. 3.1 позначити деталі будови медузи аурелії. 5. Перенести фіксовані колонії альціоніума у чашки Петрі з водою й розглянути їхню форму під cтереомікроскопом. Знайти підошву та пальцеподібні вирости, а також окремі поліпи. 6. На рис. 3.2 позначити деталі будови фрагмента колонії альціоніума. 7. При великому збільшенні мікроскопу на постійних забарвлених мікропрепаратах розглянути будову окремого поліпу. Знайти щупальця з пінулами, ротовий отвір, що веде у глотку. 7. При великому збільшенні мікроскопу на постійних забарвлених мікропрепаратах розглянути поперечні зрізи через тіло поліпа, зроблені у ділянці глотки. Роздивитись будову стінки тіла поліпа, знайти глотку, септи, вісім камер, сифоногліф. 8. На рис. 3.3 позначити деталі будови окремої особини альціоніума. 9. Покласти фіксованих актиній у чашки Петрі. Під стереомікроскопом розглянути форму тіла актинії. Знайти щупальця, що оточують ротовий отвір, циліндричне тіло, підошву. 51 10. Розглянути під стереомікроскопом поперечний зріз через тіло актинії у ділянці глотки. Розглянути будову стінок тіла, знайти глотку, повні та неповні септи, внутрішні та зовнішні камери. 11. На рис. 3.4 позначити деталі будови актиній кінської. 12. Ознайомитись із рекомендаціями до самостійної теоретичної підготовки. Записати в зошит висновки, зроблені на підставі досліджень. Систематичне положення об’єктів дослідження: Тип ________________________(____________________) Клас _______________________(____________________) Ряд ________________________(____________________) Представник ____________________(________________) Клас _______________________(____________________) Ряд ________________________(____________________) Представник ____________________(________________) Ряд ________________________(____________________) Представник ____________________(________________) 52 Рис. 3.1. Загальний вигляд медузи аурелії Рис. 3.2. Фрагмент колонії альціоніума 53 Рис. 3.3. Окрема особина альціоніума Рис. 3.4. Актинія кінська 54 Підсумкові завдання: Завдання 1. Порівняйте характерні риси представників класів Гідрозої, Сцифозої та Коралові поліпи. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Ознаки Класи Гідрозої Сцифозої Коралові поліпи 1. Середовища існування 2. Особливості життєвого циклу 3. Життєві форми та особливості їх будови 55 Завдання 2. Порівняйте особливості організації представників різних рядів класу Коралові поліпи. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Ряд Чим характеризуються Альціонацеї (Alcyonacea) Актинії (Actiniaria) Завдання 3. Порівняйте особливості будови гідромедуз і сцифомедуз. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Тип медузи Особливості будови Гідромедузи Сцифомедузи Завдання 4. Охарактеризуйте життєвий цикл аурелії: ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________ 56 Завдання 5. Дайте визначення наведеним нижче термінам і поняттям: Гастроваскулярна система – це_______________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________ Гастральні нитки – це________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ ___________________________ Ропалії – це___________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ _________________________ Сцифістома – це_____________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ _________________________ Стробіляція – це_____________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ _________________________ Ефіра – це____________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ _________________________ Сифоногліфи – це____________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ _________________________ Септи – це___________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ _________________________ Мезентеріальні нитки – це____________________ __________________________________________________ __________________________________________________ _________________________ Аконції – це__________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ _________________________ Ценосарк – це_________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ _________________________ Лацерація – це________________________________ __________________________________________________ _________________________ Актинула – це________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ ________________________ 57 Рекомендації до самостійної теоретичної підготовки:  ускладнення організації сцифоїдних медуз порівняно з гідроїдними (наявність ропаліїв, ускладнення будови гастроваскулярної та нервової систем);  особливості життєвого циклу сцифозоїв;  ускладнення організації коралових поліпів порівняно з гідроїдними та сцифоїдними (збільшення поверхні гастральної порожнини, поява ектодермальної глотки, сифоногліфів, обособлення мускулатури, поява внутрішнього та зовнішнього скелету, аконцій);  особливості будови покривів альціонацей і актиніарій;  коралові рифи та їх типи;  роль жалких у природі та житті людини. ВИСНОВКИ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ ____________________ 64 Завдання 3. Порівняйте характерні риси представників класів Сисуни, Моногенетичні сисуни та Стьожкові черви. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Питання для аналізу Сисуни Моногенетичні сисуни Стьожкові черв’яки 1. Середовища існування 2. Особливості зовнішньої будови 3. Будова шкірном’язового мішка 4. Характер живлення, особливості будови травної системи 5. Будова статевої системи, способи розмноження 6. Особливості життєвих циклів 65 Завдання 4. Із наведеного переліку ознак випишіть цифри, які відповідають представникам: А. Турбелярій: _________________________________________________________________________________________ Б. Трематод: __________________________________________________________________________________________ В. Цестод: ____________________________________________________________________________________________ 1) наявність сколекса; 2) наявність тегумента; 3) війчастий епітелій; 4) здатність до вегетативного розмноження; 5) оотип; 6) кишечник складається з переднього та середнього відділів; 7) кишечник відсутній; 8) переважно вільноживучі види; 9) паразити людини і тварин; 10) гермафродити; 11) запліднення внутрішнє; 12) запліднення зовнішнє; 13) порожнина тіла відсутня; 14) личинка мірацидій; 15) мюллерівська личинка; 16) личинка онкосфера; 17) личника онкомірацидій; 18) остаточні хазяї – переважно риби, земноводні та плазуни; 19) остаточні хазяї – переважно ссавці й людина; 20) можуть розмножуватись партеногенетично; 21) зустрічається поліембріонія; 22) притаманна гетерогонія; 23) притаманний метагенез; 24) перші проміжні хазяї – переважно черевоногі молюски; 25) життєвий цикл без зміни хазяїв і різних за способами розмноження поколінь; 26) продукують складні яйця; 27) органи виділення – протонефридії; 28) здатність до регенерації; 29) наявність церкомера у статевозрілих червів. 66 Завдання 5. Дайте визначення наведеним нижче термінам і поняттям: Гетерогонія – це_____________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Партеногенез – це____________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Шкірно-м’язовий мішок – це___________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Тегумент – це________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Синцитій – це________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Оотип – це___________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Конективи – це_______________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Комісури – це_________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Циртоцити – це______________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Мріцидій – це_________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Редія – це____________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Церкарія – це_________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Метацеркарія – це____________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 67 Адолескарія – це______________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ _________________________________________________ Резервуарний хазяїн – це______________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Ектопаразити – це___________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Ендопаразити – це___________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Церкомер – це________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Сколекс – це__________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Проглотида – це______________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Стробіла – це________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Мікротрихії – це______________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ _________________________________________________ Фіна – це_____________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Цистицерк – це_______________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Ценур – це____________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 68 Рекомендації до самостійної теоретичної підготовки:  білатеральна симетрія плоских червів і причини її виникнення;  закладення трьох зародкових листків під час ембріонального розвитку плоских червів;  шкірно-м’язовий мішок та особливості його організації в різних представників типу Плоскі черви;  відсутність порожнини тіла та функції пухкої сполучної тканини, що заповнює проміжки між внутрішніми органами;  особливості будови травної системи плоских червів;  протонефридіальна видільна система та її будова;  розподільна функція травної та видільної систем;  диференціація нервової системи на центральну та периферійну частини;  особливості організації турбелярій: війчастий покривний епітелій, рух за допомогою війчастого епітелію та скорочення м’язів шкірно-м’язового мішка;  особливості розмноження та розвитку різних представників турбелярій;  клас Сисуни (Трематоди): заміна війчастого епітелію на тег умент, наявність органів фіксації – присосків, складні життєві цикли зі зміною хазяїв і поколінь, спрощення будови шкірно-м’язового мішка, підвищена плодючість);  приклади двохазяїнних (печінковий сисун) і трихазяїнних (котячий і ланцетоподібний сисуни) життєвих циклів трематод;  способи зараження трематодами проміжних та остаточних хазяїв;  ектопаразитизм багатьох моногенетичних сисунів і перехід певних їх груп до ендопаразитизму;  особливості будови та розвитку моногенетичних сисунів: церкомер, розгалужений кишечник, життєвий цикл;  пристосування цестод до ендопаразитизму та різноманітність органів фіксації;  особливості почленування тіла в різних групах цестод;  відсутність травної системи; особливості будови покривів у зв’язку з поглинанням їжі через покриви;  множинний статевий апарат як пристосування до підвищеної плодючості;  особливості життєвого циклу цестод;  гіпотези полізоїчності та монозоїчності цестод;  основні ряди цестод та їх характерні риси;  роль плоских червів у природі та житті людини. 69 ВИСНОВКИ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _______________________________________________ Додаткові об’єкти дослідження: І. Печінковий сисун 1. За допомогою стереомікроскопа ознайомитись на фіксованому матеріалі з будовою печінкового сисуна. Розглянути його ротовий та черевний присоски, звернути увагу на форму тіла. На мікропрепаратах за допомогою стереомікроскопа та при малому збільшенні мікроскопа ознайомитися з внутрішньою будовою печінкового сисуна. Розглянути травну (ротовий отвір, глотку, стравохід, розгалужені гілки кишечнику), статеву (яєчник, сім’яники, сім’япроводи, сім’явипорскувальний канал, цирус, бурсу цируса, жовтівники, протоки жовтівників, жовточний резервуар, матку, оотип, лаурерів канал, тільце Меліса) та видільну системи. 2. Розглянути мікропрепарати яєць фасціоли, спочатку при малому, потім – при великому збільшенні мікроскопу. Звернути на овальну форму та кришечку на верхньому полюсі. 3. На рис. 4.6 позначити деталі будови печінкового сисуна. ІІ. Котячий сисун 1. Розглянути під мікроскопом постійні мікропрепарати котячого сисуна. Знайти ротовий і черевний присоски, деталі будови травної (глотку, стравохід, нерозгалужені гілки кишечнику), статевої (яєчник, сім’яприймач, жовтівники, матку, піхву, сім’яники) та видільної (видільний міхур) систем. 2. На рис. 4.7 позначити деталі будови котячого сисуна. ІІІ. Ехінокок 1. Під мікроскопом на мікропрепаратах ознайомитись із будовою ехінокока. Знайти сколекс з органами прикріплення 70 (чотири присоска та хоботок з гачками), шийку, звернути увагу на розбіжності у будові окремих члеників. 2. У гермафродитному та дозрілому члениках ехінокока роздивитись деталі будови статевої (сім’яники, бурсу цируса, матку, яєчник, жовтівник, піхву, статеву клоаку) та видільної (видільні канали) систем. 3. Розглянути макропрепарати фін ехінокока. 4. На рис. 4.8 позначити деталі будови ехінокока. 5. Записати систематичне положення об’єктів, що вивчаються, у дужках вказати українські назви. Систематичне положення об’єктів дослідження: Тип _________________________(____________________) Клас ________________________(____________________) Ряд _________________________(____________________) Представник _____________________(________________) Ряд _________________________(____________________) Представник _____________________(________________) Клас ________________________(____________________) Ряд _________________________(____________________) Представник _____________________(________________) Рис. 4.6. Печінковий сисун 71 Рис. 4.7. Котячий сисун Рис. 4.8. Ехінокок 72 Додаткові підсумкові завдання: Завдання 1. Порівняйте особливості будови різних представників стьожкових червів на прикладі бичачого, свинячого ціп’яків та ехінокока. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Питання для аналізу Ціп’як бичачий Ціп’як свинячий Ехінокок 1. Остаточні хазяї 2. Проміжні хазяї 3. Спосіб зараження остаточного хазяїна 4. Озброєння сколекса 5. Будова гермафродитних члеників 6. Будова зрілих члеників 7. Способи розмноження 73 ЗАНЯТТЯ 5. ОСОБЛИВОСТІ ОРГАНІЗАЦІЇ НЕМАТОД ЯК ПЕРВИННОПОРОЖНИННИХ ТВАРИН Мета: ознайомитися з особливостями організації нематод, як первиннопорожнинних тварин з наскрізним кишечником, пристосованістю цих тварин до паразитизму або коменсалізму (на прикладі аскариди свинячої; гострика; трихінели; нематод родів Хамершмідтієла чи Лейдінема). Обладнання, матеріали та об’єкти дослідження: фіксовані аскариди; макропрепарати аскарид; постійні мікропрепарати (поперечні зрізи через тіло аскариди, статевозрілі гострики та трихінели, інкапсульовані личинки трихінел); культура тарганів; препарувальні ванночки, чашки Петрі, препарувальні голки, пінцети, шпильки, леза бритви чи офтальмологічні скальпелі, предметні та накривні скельця, шпильки, хлороформ або етер, мікроскопи, стереомікроскопи. Хід роботи: 1. Записати систематичне положення об’єктів, що вивчаються (аскариди свинячої чи людської, гострика, нематод з родів Хамершмідтієла чи Лейдінема, трихінели), у дужках вказати українські назви. 2. Розглянути на фіксованому матеріалі чи макропрепаратах зовнішній вигляд самки та самця аскариди, звернути увагу на форму тіла та статевий диморфізм. За допомогою стереомікроскопа на передньому кінці тіла знайти та розглянути ротовий отвір, оточений трьома губами. У самки відмітити статевий отвір, розташований у кільцевому заглибленні передньої третини тіла. У самця на задньому кінці тіла знайти статевий отвір, оточений статевими сосочками. 3. Для вивчення внутрішньої будови аскариди (за наявністю фіксованого матеріалу) провести розтин. При цьому аскариду необхідно розмістити спинним боком догори: у самки спинний бок протилежний тому, на якому знаходиться статевий отвір, а у самця – протилежний тому, куди загнутий задній кінець тіла. Розтин обов’язково проводять під водою, для того, щоб уникнути потрапляння порожнинної рідини аскариди на слизові оболонки людей, оскільки ця рідина може спричинити їх подразнення. Аскариду прикріплюють шпильками до дна препарувальної ванночки. Розтин починати з середини тіла, краї розтину розводять у боки, прикріплюючи їх шпильками до дна препарувальної ванночки. Попереду розтин доводять до рівня губ, а позаду – до анального отвору. На розрізаній аскариді розглянути: шкірно-м’язовий мішок (знайти випини гіподерми, що поділяють м’язи на чотири поздовжні стрічки), травну (фаринкс, середній і задній відділи кишечнику) і статеву (у самця знайти непарні сім’яник, сім’япровід, сім’явипорскувальний канал; у самки – парні яєчники, яйцепроводи, матки та непарну піхву) системи. На відстані приблизно у 2 мм від початкової ділянки глотки знайти навкологлоткове нервове кільце. 4. За відсутності фіксованого матеріалу ознайомитись з особливостями внутрішньої будови аскарид на макропрепаратах. 5. За наявності фіксованого матеріалу ізолювати ділянку піхви та виготовити тимчасові мікропрепарати яєць аскариди. Розглянути їх під мікроскопом, звернути увагу на щільні оболонки, які оточують яйця. 80 Завдання 2. Порівняйте життєві цикли аскариди свинячої (представник геогельмінтів) та трихінели (представник біогельмінтів). Відповідь дайте у вигляді таблиці: Життєві цикли Аскарида свиняча Трихінела Завдання 3. Із наведеного переліку ознак випишіть цифри, які відповідають представникам типів: А. Плоскі черви _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ ________________________________________ Б. Нематоди:________________________________________ _______________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _______________________________________ 1) тіло має форму листка або стрічки; 2) тіло має веретеноподібну форму; 3) наявність війчастого епітелію; 4) здатність до вегетативного розмноження; 5) шкірном’язовий мішок складається з кутикули, гіподерми та одного шару поздовжніх м’язів; 6) до складу шкірном’язового мішка входить тегумент і два-три шари м’язів; 7) є первинна порожнина тіла; 8) проміжки між внутрішніми органами заповнені пухкою сполучною тканиною; 9) кишечник складається з двох відділів; 10) органи виділення – протонефридії; 11) нервова система не має гангліїв або ж ганглії розвинені слабко; 12) кишечник наскрізний; 13) запліднення внутрішнє; 14) наявний схізоцель; 15) органи виділення – ренети (шийна залоза); 16) переважно гермафродити; 17) переважно роздільностатеві види; 18) нервова система включає мозковий ганглій; 19) зустрічається гетерогонія; 20) зустрічається метагенез; 21) переважно паразитичні види; 22) більшість видів веде вільний спосіб життя; 23) здатність до регенерації; 24) підтримання форми тіла забезпечує гідроскелет; 25) м’язові клітини мають іннерваційні відростки, що прямують до нервової системи; 26) постійність клітинного складу тіла; 27) газообмін через покриви; 28) ріст супроводжується періодичним линянням; 29) спостерігають позакишечне травлення; 30) м’язи шкірно-м’язового мішка не посмуговані. 81 Завдання 4. Дайте визначення наведеним нижче термінам і поняттям: Гіподерма – це_______________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Линяння – це________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Схізоцель – це_______________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Гідроскелет – це_____________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Стома – це__________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Фаринкс – це_________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Бульбус – це_________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Клоака – це__________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Онхи – це____________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Аноксибіоз – це______________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Папіли – це__________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Амфіди – це_________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Фазміди – це_________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ 82 Рекомендації до самостійної теоретичної підготовки:  прогресивні риси організації нематод: виникнення первинної порожнини тіла (виконує опорну та розподільну функції); наскрізного кишечнику (поява заднього відділу кишечнику й анального отвору); захисна, опорно-рухова, транспортна функції складноорганізованої кутикули, її роль в обміні речовин; відсутність війчастого епітелію;  особливості будови нематод, пов’язані із способами існування: пристосування до існування в капілярних просторах дна водойм, у ґрунті, в організмах людини, тварин і рослин (форма тіла, особливості будови шкірно-м’язового мішка, хвилеподібні рухи, різноманітність способів живлення);  особливості організації та розвитку паразитичних нематод: відсутність типових органів прикріплення; однохазяїнові (аскариди, гострик) та двохазяїнові (трихінела) життєві цикли, життєві цикли без виходу в зовнішнє (позахазяїнне) середовище (трихінела), трансмісійна передача паразитичних нематод (філярії);  поділ нематод на класи;  молекулярно-біологічні основи виділення таксону Ecdysozoa, його склад;  роль нематод у природі та житті людини. ВИСНОВКИ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 83 ЗАНЯТТЯ 6. ОСОБЛИВОСТІ ОРГАНІЗАЦІЇ КІЛЬЧАСТИХ ЧЕРВІВ ЯК ЦЕЛОМІЧНИХ ПЕРВИННОРОТИХ ТВАРИН З ГОМОНОМНОЮ СЕГМЕНТАЦІЄЮ Мета: ознайомитися з особливостями організації та пристосованістю до середовища існування кільчастих черв’яків (нереїса та дощового черв’яка). Обладнання, матеріали та об’єкти дослідження: живі дощові черв’яки та трубочники; макропрепарати кільчастих черв’яків; постійні мікропрепарати параподій нереїса та поперечного зрізу через тіло дощового черв’яка; препарувальні голки, препарувальні ванночки, чашки Петрі, леза бритви та скальпелі, шпильки, предметні та накривні скельця, мікроскопи, стереомікроскопи. Хід роботи: 1. Записати систематичне положення об’єктів, що вивчаються (нереїса та дощового черв’яка), у дужках вказати українські назви. 2. За допомогою стереомікроскопа ознайомитись із зовнішньою будовою нереїса, звернути увагу на особливості сегментації тіла та характер метамерії. Знайти й розглянути головну лопать (простомій) із придатками (пальпи та антени) й органами чуття (очі та нюхальні ямки), перистомій з перистоміальними вусиками та ротовим отвором, окремі сегменти тіла з параподіями, анальну лопать (пігідій) із пігідіальними вусиками. Звернути увагу на зону росту з недорозвиненими сегментами, розташовану перед пігідієм. 3. Під мікроскопом розглянути постійні мікропрепарати параподій нереїса. Знайти спинну (нотоподію) та черевну (невроподію) гілки параподії, пучки щетинок, звернути увагу на опорні щетинки. 4. На рис. 6.1 позначити деталі зовнішньої будови нереїса, а також його параподії. 5. За допомогою стереомікроскопа ознайомитись із зовнішньою будовою дощового черв’яка. Знайдіть і розгляньте: простомій, метастомій із ротовим отвором, сегменти тулуба з щетинками, поясок, статеві отвори на XIV–XV сегментах, отвори сім’яприймачів, пігідій з анальним отвором. Порівняйте особливості його будови з такою нереїса, знайдіть спільні риси та відмінності. 6. За можливості провести спостереження за рухом живих дощових червів, для чого покладіть їх на аркуш паперу. 7. Під стереомікроскопом за допомогою пінцету відокремити з фіксованих дощових черв’яків рухові та статеві щетинки з ділянки VI–X сегментів та області пояска. Виготовити з щетинок тимчасові мікропрепарати та розглянути їх під мікроскопом. 8. На рис. 6.2 позначити деталі зовнішньої будови дощового черв’яка. 9. Для ознайомлення з анатомією дощового черв’яка слід прикріпити його до дна препарувальної ванночки шпильками збоку від медіальної лінії, на рівні III–IV сегментів і за пояском. Розтин проводять зі спинного боку від рівня пояска до простомія та поперечний – вздовж пояска. Краї розтину прикріплюють шпильками до дна 84 ванночки. Для промивання розрізаного черв’яка, у випадку пошкодження кишечника, його необхідно залити водою. 10. На розтині розглянути шкірно-м’язовий мішок, целом поділений поперечними перегородками (септами). Ознайомитись із будовою травної системи: знайти глотку, стравохід, воло, шлунок та середню кишку. Розглянути будову кровоносної системи, знайти спинну кровоносну судину, потовщені кільчасті, які охоплюють стравохід (“серця”), а, видаливши ділянку кишечнику, ще й черевну кровоносну судину. Розглянути метанефридії, розташовані по боках кишечнику. Ознайомитись з будовою нервової системи: у III сегменті над глоткою знайти церебральні ганглії, а видаливши кишечник і черевну кровоносну судину, розглянути черевний нервовий ланцюжок, у кожному сегменті знайти потовщення – ганглії. Ознайомитись з будовою статевої системи: у IX–XII сегментах знайти парні сім’яні мішки, пов’язані з парою сім’яних капсул. Видаливши їх, знайти дві пари сім’яприймачів. У XIII–XIV сегментах знайти парні яєчники, яйцепроводи та яйцеві мішки. 11. На рис. 6.3 позначити деталі внутрішньої будови дощового черв’яка. 12. Під мікроскопом розглянути постійні мікропрепарати поперечних зрізів через тіло дощового черв’яка, проведені через його середню частину. Ознайомитись із будовою шкірно-м’язового мішка, де знайти кутикулу, гіподерму, кільцевий та поздовжній шари м’язів, целомічний епітелій, стінки кишечнику, виріст середньої кишки (тифлозоль). Відшукати стінки кровоносних судин (спинної, черевної, субневральної), метанефридії та черевний нервовий ланцюжок. 13. На рис. 6.4 позначити деталі будови поперечного зрізу через тіло дощового черв’яка. 14. Ознайомитись з рекомендаціями до самостійної теоретичної підготовки. Записати в зошит висновки, зроблені на підставі досліджень. Систематичне положення об’єктів дослідження: Тип ________________________(____________________) Клас _______________________(____________________) Ряд ________________________(____________________) Представник ____________________(________________) Клас _______________________(____________________) Ряд ________________________(____________________) Представник ____________________(________________) 85 Рис. 6.1. Будова переднього (а) та заднього (б) кінців тіла нереїса, його параподія (в) Рис. 6.2. Зовнішня будова передньої частини тіла дощового черв’яка а б в 86 Рис. 6.3. Внутрішня будова передньої частини тіла дощового черв’яка Рис. 6.4. Поперечний зріз через середню частину тіла дощового черв’яка 87 Підсумкові завдання: Завдання 1. Порівняйте характерні риси представників типів Нематоди та Кільчасті черв’яки. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Питання для аналізу Нематоди Кільчасті черв’яки 1. Середовища існування 2. Особливості зовнішньої будови 3. Будова шкірно-м’язового мішка 4. Тип порожнини тіла та її функції 5. Характер живлення й особливості будови травної системи 6. Видільна система 7. Газообмін 8. Будова та функції кровоносної системи 9. Нервова система та органи чуття 10. Особливості будови статевої системи та способи розмноження 11. Типи життєвих циклів 88 Завдання 2. Порівняйте характерні риси представників різних класів кільчастих червів. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Ознаки Клас Багатощетинкові Клас Малощетинкові Клас П’явки 1. Середовища існування 2. Особливості сегментації 3. Наявність параподій і пучків щетинок 4. Наявність присосків 5. Наявність пояска та його функції 6. Газообмін 7.Характер живлення та способи захоплення їжі 8. Особливості будови статевої системи та способи запліднення 9. Тип розвитку 89 Завдання 3. Охарактеризуйте функції різних систем органів дощового черв’яка. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Система органів З яких органів складається Функції 1. Шкірно-м’язовий мішок 2. Травна система 3. Видільна система 4. Кровоносна система 5. Нервова система 6. Органи чуття 7. Статева система 96 Рис. 7.2. Будова кінцівок річкового рака Рис. 7.3. Внутрішня будова річкового рака 97 Підсумкові завдання: Завдання 1. Порівняйте характерні риси представників типів Кільчасті черви та Членистоногі. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Питання для аналізу Кільчасті черви Членистоногі 1. Середовища існування 2. Особливості сегментації 3. Наявність кінцівок, їх будова та функцій 4. Особливості будови покривів 5. Будова та функції порожнини тіла 6. Характер живлення й особливості будови травної системи 7. Видільна система 8. Органи дихання 9. Будова та функції кровоносної системи 10. Нервова система та органи чуття 11. Особливості будови статевої системи, способи розмноження 98 Завдання 2. Охарактеризуйте особливості будови та функцій кінцівок річкового рака. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Кінцівки Особливості будови Функції Антенули Антени Верхні щелепи (мандибули) Нижні щелепи (дві пари максил) Ногощелепи (максилоподи) Ходильні ноги (торакоподи) Перші дві пари черевних кінцівок (плеоподів) Черевні кінцівки (плеоподи) III – V пар Уроподи 99 Завдання 3. Охарактеризуйте особливості внутрішньої будови річкового рака. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Система органів З яких органів складається Функції 1. Покриви 2. Порожнина тіла 3. Мускулатура 4. Травна система 5. Видільна система 100 Продовження завдання 3 Система органів З яких органів складається Функції 6. Органи дихання 7. Кровоносна система 8. Нервова система 9. Органи чуття 10. Статева система 101 Завдання 4. Із наведеного переліку ознак випишіть цифри, які відповідають представникам: А. Кільчастих червів:_________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________ Б. Членистоногих:___________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________ 1) шкірно-м’язовий мішок; 2) целом; 3) міксоцель; 4) параподії; 5) хітинізована кутикула; 6) гомономна сегментація; 7) гетерономна сегментація; 8) членисті кінцівки; 9) черевний нервовий ланцюжок; 10) метанефридії; 11) замкнена кровоносна система; 12) незамкнена кровоносна система; 13) серце; 14) зябра; 15) антенальні залози; 16) максилярні залози; 17) слинні залози; 18) вегетативне розмноження; 19) статеве розмноження; 20) партеногенез; 21) ріст супроводжується линянням; 22) септи; 23) целомічна рідина; 24) гепатопанкреас; 25) жирове тіло; 26) тельсон; 27) пігідій; 28) акрон; 29) простомій; 30) перистомій; 31) гемолімфа. 102 Завдання 5. Дайте визначення наведеним нижче термінам і поняттям: Міксоцель – це_______________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Гемолімфа – це______________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Тагматизація – це___________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Жирове тіло – це____________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Ногощелепи – це_____________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Уроподи – це________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Протоцефалон – це__________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Синцефалон – це_____________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Цефалоторакс – це__________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Нейрогормони – це___________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Наупліус – це________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Коменсали – це______________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Епібіонти – це_______________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ 103 Рекомендації до самостійної теоретичної підготовки:  характерні риси членистоногих (гетерономність метамерії, тагматизація, зовнішній скелет та особливості його будови);  розпад шкірно-м’язового мішка (поперечнопосмугована мускулатура, її диференціація на окремі пучки, рух з опорою на зовнішній скелет);  членисті кінцівки, їх спеціалізація та план будови у ракоподібних (протоподит, ендоподит, екзоподит, епіподит, ендити);  розпад целому та формування змішаної порожнини тіла, або міксоцеля;  жирове тіло та його функції;  особливості будови травної системи членистоногих залежно від характеру їх живлення;  формування травних залоз (слинних і гепатопанкреасу);  різноманітність органів виділення;  незамкнена кровоносна система як наслідок формування екзоскелета, наявність серця;  різноманітність органів дихання як наслідок пристосування до різних середовищ мешкання (зябра, трахеї та легеневі мішки);  досконалі механізми регуляції життєвих функцій (нервова система, гормони, нейрогормони);  особливості розмноження членистоногих (статеве розмноження, поліембріонія та партеногенез);  різні типи розвитку (прямий та непрямий, анаморфоз та епіморфоз);  поділ типа Членистоногі на підтипи та класи;  характерні риси представників підтипу Ракоподібні, як типових первинноводних тварин, наявність у них двогіллястих кінцівок, зябер і черевних кінцівок;  особливості тагматизації ракоподібних;  диференціація кінцівок у ракоподібних;  особливості будови кровоносної системи у різних груп ракоподібних: від добре розвиненої у великих представників до її повної редукції у дрібних;  особливості ембріонального та постембріонального розвитку різних ракоподібних;  різноманіття личинкових стадій розвитку ракоподібних (наупліус, метанаупліус, зоеа, мізидна личинка тощо);  особливості будови паразитичних ракоподібних: редукція чи зникнення сегментації, наявність органів прикріплення, підсилена плодючість;  роль ракоподібних у природі та житті людини. 104 ВИСНОВКИ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Додаткові об’єкти дослідження: І. Дафнія 1. Під стереомікроскопом ознайомитись із характером переміщення дафній. 2. З живих або фіксованих дафній виготовити тимчасові мікропрепарати. Розглянути тимчасові та/або постійні мікропрепарати дафній під мікроскопом. Звернути увагу на особливості зовнішньої будови цих ракоподібних: поділ на відділи, двостулковий карапакс, який вкриває грудний та черевний відділи, відсутність чіткої сегментації тіла та черевних кінцівок. На голові розглянути просте (наупліальне) і складне око, коротенькі антенули та довгі двогіллясті антени, знайти грудні кінцівки та вилочку (фурку), якою закінчується черевце. 3. Ознайомитись із внутрішньою організацією дафнії. Розглянути деталі будови травної (кишечник, печінкові вирости), видільної (максилярні залози), кровоносної (серце) та статевої (яєчник, вивідна камера) систем. 4. На рис. 7.4 позначити деталі будови дафнії. ІІ. Циклоп 1. З живих циклопів виготовити тимчасові мікропрепарати. Розглянути тимчасові та/або постійні мікропрепарати циклопів під мікроскопом. Звернути увагу на поділ тіла на відділи: синцефалон, вільні сегменти грудей і черевця. Розглянути кінцівки циклопа та вилочку (фурку). На синцефалоні знайти наупліальне око. 2. В культурі циклопів знайти їх личинки – наупліальні та копеподитні стадії. Виготовити з них тимчасові мікропрепарати та розглянути під мікроскопом. Звернути увагу на особливості їх будови: кінцівки, наупліальне око, зону утворення грудних сегментів. 105 3. На рис. 7.5 підписати деталі будови циклопа, а на рис. 7.6 – його личинкових стадій. ІІІ. Коропоїд 1. На постійних мікропрепаратах під мікроскопом розглянути будову коропоїда. Звернути увагу на його пристосування до живлення кров’ю хазяїна: наявність органів прикріплення (присоски тощо) та проколення покривів (хоботок). Знайти та розглянути очі, антени, ногощелепи, двогіллясті грудні кінцівки, несегментоване черевце, позбавлене кінцівок, головогрудний щит. 2. На рис. 7.7 позначити деталі будови коропоїда. 3. Записати систематичне положення об’єктів, що вивчаються, у дужках вказати українські назви. Систематичне положення об’єктів дослідження: Тип ________________________(____________________) Підтип _____________________(____________________) Клас _______________________(____________________) Ряд ________________________(____________________) Представник ____________________(________________) Клас _______________________(____________________) Ряд ________________________(____________________) Представник ____________________(________________) Клас _______________________(____________________) Ряд ________________________(____________________) Представник ____________________(________________) 112 Завдання 3. Охарактеризуйте будову та функції окремих відділів тіла комах на прикладі жорсткокрилих. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Відділи тіла Особливості будови Функції Голова Груди Черевце 113 Завдання 4. Дайте визначення наведеним нижче термінам і поняттям: Імаго – це___________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ ________________________________________________ Гіпофаринкс – це____________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ ________________________________________________ Церки – це__________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ ________________________________________________ Геніталії – це_______________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ ________________________________________________ Епікутикула – це____________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ ________________________________________________ Прокутикула – це____________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ ________________________________________________ Жилки крила – це____________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ ________________________________________________ Плейрити – це______________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ ________________________________________________ Фрагми – це_________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ ________________________________________________ Плейральні гребні – це_______________________ _________________________________________________ _________________________________________________ ________________________________________________ Фасеткові очі – це___________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ ________________________________________________ Мозаїчний зір – це___________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ ________________________________________________ 114 Рекомендації до самостійної теоретичної підготовки:  особливості тагматизації тіла комах порівняно з іншими групами членистоногих (поділ на суцільну голову та сегментовані груди та черевце), постійність сегментарного складу грудного відділу;  різноманітність ротових органів комах як наслідок пристосування до споживання різної їжі;  спеціалізація кінцівок грудного відділу як наслідок адаптивної радіації;  різні типи крил та їх функції;  особливості мускулатури комах, що забезпечує політ;  поняття про давньокрилих (Palaeoptera) та новокрилих (Neoptera) комах;  адаптації комах до активного польоту;  придатки черевця комах та їхні функції. ВИСНОВКИ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 115 ЗАНЯТТЯ 9. ОСОБЛИВОСТІ АНАТОМІЇ КОМАХ Мета: ознайомитись із особливостями анатомії комах на прикладі представників ряду Таргани. Обладнання, матеріали та об’єкти дослідження: культура тарганів (мадагаскарських, американських або чорних); мікропрепарати; препарувальні ванночки, препарувальні голки, пінцети, чашки Петрі, леза бритви, шпильки, хлороформ або етер, стереомікроскопи. Хід роботи: 1. Записати систематичне положення об’єкта, що вивчається (мадагаскарського, американського чи чорного таргана), у дужках вказати українські назви. 2. Зробити розтин таргана, якого перед цим заморити за допомогою хлороформу чи етеру. Зняти цілком спинну частину (тергіти грудей і черевця), розглянути кровоносну систему (аорту, серце та крилоподібні м’язи). 3. На рис. 9.1 підписати деталі будови кровоносної системи комах. 4. Обережно видаливши жирове тіло, звільнити кишечник, відвести його вбік і закріпити до дна препарувальної ванночки. Розглянути травну (глотка, стравохід, воло, шлунок, пілоричні додатки, середню кишку, тонкий, товстий та прямий відділи задньої кишки), дихальну (трахеї), видільну (мальпігієві судини) та статеву (у самки знайти яєчники, які складаються з яйцевих трубочок і відкриваються у два яйцепроводи, що сполучаються у матку; у самця – два сім’яники, які переходять у сім’япроводи, що сполучаються у сім’явивідний канал) системи, а також черевний нервовий ланцюжок (ганглії та конективи). 5. На рис. 9.2 позначити деталі внутрішньої будови таргана (травної, видільної, нервової та статевої систем). 6. Ознайомитись із рекомендаціями до самостійної теоретичної підготовки. Записати в зошит висновки, зроблені на підставі досліджень. Систематичне положення об’єктів дослідження: Тип ________________________(____________________) Підтип _____________________(____________________) Клас _______________________(____________________) Ряд ________________________(____________________) Представник ____________________(________________) 116 Рис. 9.1. Кровоносна система таргана Рис. 9.2. Внутрішня будова таргана 117 Підсумкові завдання: Завдання 1. Порівняйте характерні риси представників підтипів Ракоподібні, Хеліцерові та Шестиногі. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Ознаки Ракоподібні Хеліцерові Шестиногі 1. Середовища існування 2. Тагматизація 3. Кількість пар вусиків 4. Особливості будови покривів 5. Особливості будови травної системи 118 Продовження завдання 1 Ознаки Ракоподібні Хеліцерові Шестиногі 6. Органи виділення 7. Органи дихання 8. Органи чуття 9. Типи розвитку 119 Завдання 2. Охарактеризуйте особливості внутрішньої будови таргана. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Питання для аналізу З яких органів складається Функції 1. Покриви 2. Порожнина тіла та жирове тіло 3. Мускулатура 4. Травна система 5. Видільна система 120 Продовження завдання 2 Питання для аналізу З яких органів складається Функції 6. Органи дихання 7. Кровоносна система 8. Нервова система 9. Органи чуття 10. Статева система 121 Завдання 3. Охарактеризуйте різні типи розвитку комах і наведіть приклади рядів комах, яким притаманний той або інший тип розвитку. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Тип розвитку Характеристика Ряди комах З неповним перетворенням З повним перетворенням 128 Підсумкові завдання: Завдання 1. Порівняйте характерні риси представників різних рядів класу Павукоподібні. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Ознаки Скорпіони Павуки Кліщі 1. Середовища існування 2. Особливості тагматизації 4. Будова кінцівок 4. Характер живлення 5.Органи дихання 6. Нервова система 7. Органи чуття 8. Тип розвитку 129 Завдання 2. Охарактеризуйте будову та функції різних систем органів павукоподібних. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Ознаки Особливості будови Функції 1. Травна система 2. Видільна система 3. Органи дихання 4. Кровоносна система 5. Нервова система 6. Органи чуття 7. Особливості постембріонального розвитку 130 Завдання 3. Дайте визначення наведеним нижче термінам і поняттям: Хеліцери – це________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Педипальпи – це_____________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Пальпальний орган – це______________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Орган Галера – це____________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Просома – це________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Опістосома – це_____________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Гнатосома – це______________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Ідіосома – це_________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Трихоботрії – це_____________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Дивертикули – це____________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Синганглій – це______________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ 131 Рекомендації до самостійної теоретичної підготовки:  поділ підтипу Хеліцерові на класи, характерні риси представників класів Меростомові, Морські Павуки та Павукоподібні;  поділ класу Павукоподібні на ряди/підкласи, характерні риси представників основних рядів павукоподібних, а також особливості тагматизації різних представників павукоподібних;  повна редукція антенул та антен, відсутність складних очей, наявність двох пар ротових кінцівок (хеліцери та педипальпи) і відсутність розвинених кінцівок черевця;  пристосованість покривів (поява епікутикули, яка запобігає випаровуванню води), органів дихання (легеневі мішки і трахеї) та виділення (коксальні залози та мальпігієві судини) до існування в наземноповітряному середовищі;  видозміни черевних кінцівок павукоподібних (легеневі мішки, павутинні бородавки тощо);  особливості будови травної системи павукоподібних у зв’язку з поглинанням переважно рідкої їжі (наявність глоткового насосу, залозистих виростів середнього кишечнику, гепатопанкреасу, здатність до позакишкового травлення);  концентрація гангліїв центральної нервової системи, пов’язана із зростанням сусідніх сегментів і мініатюризацією тіла;  різноманіття органів чуття;  особливості розмноження та розвитку павукоподібних у межах повітряно-наземного середовища існування;  роль павукоподібних у природі та житті людини: отруйні павукоподібні; кровосисні та паразитичні види кліщів, переносники збудників інфекційних та інвазійних захворювань; павукоподібні – агенти біологічного методу боротьби зі шкідливими видами; роль у процесах ґрунтоутворення тощо. ВИСНОВКИ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ 132 ЗАНЯТТЯ 11. МОРФОЛОГІЯ ТА АНАТОМІЯ МОЛЮСКІВ – ПЕРВИННОРОТИХ ЦЕЛОМІЧНИХ ТВАРИН Мета: ознайомитись з особливостями морфології та анатомії молюсків на прикладі беззубки (або перлівниці) та виноградного слимака. Обладнання, матеріали та об’єкти дослідження: фіксовані молюски; мікропрепарати; препарувальні ванночки, препарувальні голки, пінцети, ножиці, чашки Петрі, леза бритви, шпильки, предметні та накривні скельця, мікроскопи, стереомікроскопи. Хід роботи: 1. Записати систематичне положення об’єктів, що вивчаються (беззубки чи перлівниці та виноградного слимака), у дужках вказати українські назви. 2. Розглянути зовнішню будову беззубки (або перлівниці), для чого спочатку необхідно відділити молюска від черепашки. Ознайомитись із будовою черепашки: знайти зовнішній (роговий, або конхіновий) шар, на поверхні якого розглянути концентричні кільця – лінії росту. Зішкрябати зовнішній органічний шар черепашки та знайти середній (призматичний, або порцеляноподібний) шар, що складається з CaCO3. На внутрішній поверхні стулок черепашки, вистелених перламутровим шаром, знайти мантійну лінію (місце прикріплення мантійного м’яза), розташовану паралельно черевному краю стулок, а також на передньому та задньому кінцях – відбитки переднього та заднього м’язів-замикачів (адукторів). На верхівці черепашки знайти лігамент – органічну зв’язку, що сполучає її праву та ліву стулки. Якщо досліджується черепашка перлівниці – знайти на верхньому полюсі стулок замок. У молюска, якого витягнуто з черепашки розглянути складки мантії, які вкривають тіло, на задньому кінці знайти сифони: нижній (ввідний) та верхній (вивідний). Підняти складки мантії, які вкривають тіло, розглянути зябра, які складаються з двох пелюсток, осфрадії, м’язисту ногу, передній та задній м’язи-замикачі. 3. На рис. 11.1 позначити деталі зовнішньої будови беззубки та її черепашки. 4. Зробити розтин беззубки. Розглянути органи травної (стравохід, шлунок, кишечник, печінку), видільної (нирки), кровоносної (серце, судини, перикард) і статевої (гонади) систем. 5. На рис. 11.2 позначити деталі внутрішньої будови беззубки. 6. Розглянути зовнішню будову виноградного слимака. На черепашці знайти устя, верхівку, пупок, колонку, на голові слимака – ротовий отвір, губні й очні щупальця (на фіксованому матеріалі ці щупальця часто втягнуті в тіло), очі на очних щупальцях. Біля краю мантії праворуч відшукати дихальний отвір. Роздивитись ногу молюска. 7. Видалити черепашку. Розглянути тулуб молюска, знайти легеню. Розрізавши стінку мантії, відвернути її. Знайти серце, яке складається з передсердя та шлуночка, розгалужену легеневу вену, нирку, сечопровід, задню кишку з анальним отвором. 133 8. На рис. 11.3 позначити деталі зовнішньої будови виноградного слимака та будова його черепашки. 9. Розкрити порожнину тіла та розглянути травну систему: глотку, стравохід, воло, середню кишку, шлунок, слинні залози та гепатопанкреас, який складається з двох нерівних часток. Роздивитися деталі будови нервової системи, знайти ганглії, що концентруються навколо глотки. Дослідити будову органів статевої системи: гермафродитної залози з гермафродитною протокою, яйцесім’япроводу (який поділяється на яйцепровід і сім’япровід), копулятивного органу, білкової залози, сім’яприймача, батога (флагелюма), мішка вапняних стріл, пальчастих залоз. На дні порожнини тіла знайти потужні м’язи-ретрактори голови, щупалець і глотки. Розрізавши глотку, виділити на предметне скельце радулу (тертку) та непарну щелепу (розташовану в ротовій порожнині). Розітнувши мішок вапняних стріл, спробувати знайти стрілу, виділити її на предметне скельце та розглянути під стереомікроскопом. 10. На рис. 11.4 позначити деталі внутрішньої будови виноградного слимака. 11. Ознайомитись з рекомендаціями до самостійної теоретичної підготовки. Записати в зошит висновки, зроблені на підставі досліджень. Систематичне положення об’єктів дослідження: Тип ________________________(____________________) Клас _______________________(____________________) Ряд ________________________(____________________) Представник ___________________(_________________) Клас _______________________(____________________) Ряд ________________________(____________________) Представник ___________________(_________________) 134 Рис. 11.1. Черепашка (а) та зовнішня будова (б) беззубки Рис. 11.2. Внутрішня будова беззубки б а 135 Рис. 11.3. Зовнішня будова виноградного слимака (а) та будова його черепашки (б) Рис. 11.4. Внутрішня будова виноградного слимака а б 136 Підсумкові завдання: Завдання 1. Порівняйте особливості організації молюсків і членистоногих. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Питання для аналізу Молюски Членистоногі 1. Середовища існування 2. Симетрія тіла та його поділ на відділи 3. Покриви 4. Порожнина тіла 5. Характер живлення й особливості будови травної системи 137 Продовження завдання 1 Питання для аналізу Молюски Членистоногі 6. Видільна система 7. Органи дихання 8. Кровоносна система 9. Нервова система й органи чуття 10. Статева система та способи розмноження 11. Типи розвитку 144 ЗАНЯТТЯ 12. МОРФОЛОГІЯ ТА АНАТОМІЯ ГОЛКОШКІРИХ ЯК ВТОРИННОРОТИХ ЦЕЛОМІЧНИХ ТВАРИН Мета: ознайомитись з особливостями морфології та анатомії голкошкірих на прикладі морської зірки та морського їжака. Обладнання, матеріали та об’єкти дослідження: фіксовані голкошкірі; мікропрепарати; препарувальні ванночки, препарувальні голки, пінцети, ножиці, чашки Петрі, леза бритви, шпильки, стереомікроскопи. Хід роботи: 1. Записати систематичне положення об’єктів, що вивчаються (морської зірки та морського їжака), у дужках вказати українські назви. 2. Розглянути зовнішню будову морської зірки. Знайти верхній (аборальний) і нижній (оральний) боки, центральний диск, п’ять променів, або рук. В одному з інтеррадіусів аборальної частини знайти мадрепорову платівку. На оральному боці відшукати ротовий отвір, розглянути амбулакральні ніжки, розташовані в амбулакральних борозенках. Під стереомікроскопом розглянути покриви аборальної й оральної частин, голки та їх видозміни (педицелярії), шкірні зябра, а на оральному боці – амбулакральні, адамбулакральні та маргінальні платівки. 3. На рис. 12.1 позначити деталі зовнішньої будови морської зірки зі спинного та черевного боків. 4. Зробити розтин морської зірки. Розглянути травну (глотку, оральну й аборальну частини шлунку, печінкові залози та їх протоки, задню кишку), амбулакральну (мадрепорова платівку, кам’янистий канал, амбулакральні ніжки), кровоносну (навкологлотковий кільцевий канал), нервову (ектоневральне,ендоневральне, навкологлоткове нервові кільця) і статеву системи. 5. На рис. 12.2 позначити деталі внутрішньої будови морської зірки. 6. Розглянути зовнішню будову морського їжака. Знайти оральну та аборальну частини. На оральній частині відшукати перистом, а на аборальній – перипрокт. На перистомі навколо ротового отвору розглянути педицелярії, а по його краях – зовнішні зябра, які мають вигляд мішкоподібних виростів. Видалити голки з одного боку морського їжака та ознайомитись з будовою його скелета (панцира): розглянути ряди парних більш дрібних продірявлених платівок (амбулакральних, або радіальних) і більш великих суцільних (інтерамбулакральних, або інтеррадіальних). На аборальній частині морського їжака знайти непарні генітальні платівки, а серед них – продірявлену мадрепорову. Між генітальними роздивитись більш дрібні окулярні платівки, якими закінчуються ряди амбулакральних платівок. Знайти Аристотелів ліхтар. 7. На рис. 12.3 позначити деталі зовнішньої будови морського їжака та його скелету. 8. Ознайомитись із рекомендаціями до самостійної теоретичної підготовки. Записати в зошит висновки, зроблені на підставі досліджень. 145 Систематичне положення об’єктів дослідження: Тип ________________________(____________________) Клас _______________________(____________________) Ряд ________________________(____________________) Представник ___________________(_________________) Клас _______________________(____________________) Ряд ________________________(____________________) Представник ___________________(_________________) Рис. 12.1. Зовнішня будова морської зірки зі спинного (а) і черевного боків (б) а б 146 Рис. 12.2. Внутрішня будова морської зірки Рис. 12.3. Зовнішня будова морського їжака (а) та фрагмент його скелету (б) а б 147 Підсумкові завдання: Завдання 1. Порівняйте особливості організації голкошкірих і молюсків. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Питання для аналізу Голкошкірі Молюски 1. Середовища існування 2. Симетрія тіла та його поділ на відділи 3. Покриви 4. Порожнина тіла та її похідні 5. Характер живлення й особливості будови травної системи 148 Продовження завдання 1 Питання для аналізу Голкошкірі Молюски 6. Видільна система 7. Органи дихання 8. Кровоносна система 9. Нервова система й органи чуття 10. Статева система та способи розмноження 11. Типи розвитку 149 Завдання 2. Порівняйте особливості будови морської зірки та морського їжака. Відповідь дайте у вигляді таблиці: Питання для аналізу Морська зірка Морський їжак 1. Особливості будови покривів 2. Будова амбулакральної системи 3. Характер живлення й осо-бливості будови травної системи 4. Органи дихання 5. Кровоносна система 6. Органи чуття 7. Статева система, спосіб запліднення 8. Особливості постембріо-нального розвитку 150 Завдання 3. Із наведеного переліку ознак випишіть цифри, які відповідають представникам: А. Молюсків ________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________ Б. Голкошкірих ________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________ В. Кільчастих червів ________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________ 1) целом; 2) мантійна порожнина; 3) параподії; 4) нирки; 5) метанефридії; 6) ктенідії; 7) шкірні зябра; 8) перигемальна система; 9) амбулакральна система; 10) радула; 11) розкидано-вузлова нервова система; 12) черевний нервовий ланцюжок; 13) екто-, гіпота ендоневральні відділи нервової системи; 14) замкнена кровоносна система; 15) незамкнена кровоносна система; 16) серце; 17) радіальна симетрія тіла; 18) білатеральна симетрія тіла; 19) гомономна сегментація; 20) гетерономна сегментація; 21) трохофора; 22) велігер; 23) диплеврула; 24) шкірно-м’язовий мішок; 25) гепатопанкреас; 26) слинні залози; 27) педицелярії; 28) внутрішній скелет, який переважно складається з CaCO3; 29) черепашка; 30) септи; 31) роздільностатеві види; 32) гермафродити; 33) мадрепорова платівка; 34) добре розвинена здатність до регенерації; 35) здатність до вегетативного розмноження. 151 Завдання 4. Дайте визначення наведеним нижче термінам і поняттям: Амбулакральна система – це_________________ __________________________________________________ __________________________________________________ _______________________________________________ Педицелярії – це_____________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ ______________________________________________ Перигемальна система – це__________________ __________________________________________________ __________________________________________________ ______________________________________________ Диплеврула – це_____________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ ______________________________________________ Аристотелів ліхтар – це____________________ __________________________________________________ __________________________________________________ ______________________________________________ Мадрепорова пластина – це__________________ __________________________________________________ __________________________________________________ _______________________________________________ Шкірні зябра – це____________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ _______________________________________________ Рекомендації до самостійної теоретичної підготовки:  особливості організації голкошкірих (радіальна симетрія з елементами білатеральної; особливості будови покривів – ектота мезодермальні елементи, утворення внутрішнього мезодермального скелету, голок і педицелярій; целом і його похідні – амбулакральна та псевдогемальна системи; своєрідність будови кровоносної системи; особливості процесів виділення продуктів обміну речовин; слабкий розвиток органів дихання; спрощена будова нервової системи та слабкий розвиток органів чуття як наслідок сидячого та малорухомого способу життя; особливості будови статевої системи та типи запліднення);  особливості метаморфозу в різних систематичних групах голкошкірих;  поділ типу Голкошкірі на підтипи та класи;  форма тіла у представників різних класів голкошкірих, як наслідок пристосування до певних умов існування, положення ротового та анального отворів;  ступінь розвитку скелету в голкошкірих різних класів;  роль голкошкірих у природі та житті людини. 152 ВИСНОВКИ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ _________________________________________________ СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ТА ЦИТОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 1. Балан П. Г. Зоологія безхребетних: збірник завдань і тестів для перевірки знань / П. Г. Балан, Н. О. Матушкіна. – К.: Фітосоціоцентр, 2009. 2. Беспозвоночные: новый обобщенный подход / Р. Барнс [и др.]. – М.: Мир, 1992. 3. Жизнь животных / Под. ред. Ю. И. Полянского. – Т. 1. Простейшие. Губки. Кишечнополостные. Гребневики. Плоские черви. Немертины. Круглые черви. Кольчатые черви. Щупальцевые. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1987. 4. Жизнь животных / Под. ред. Р. К. Пастернак. – Т. 2. Моллюски. Иглокожие. Погонофоры. Щетинкочелюстные. Полухордовые. Хордовые. Членистоногие. Ракоообразные. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1988. 5. Жизнь животных / Под. ред. М. С. Гилярова, М. Ф. Правдина. – Т. 3. Членистоногие: трилобиты, хелицеровые, трахейнодышащие. Онихофоры. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1984. 6. Иванов А. В. Большой практикум по зоологии беспозвоночных. Ч.1 / А. В. Иванов, Ю. И. Полянский, А. А. Стрелков. - М.: Высшая школа, 1981. 7. Иванов А. В. Большой практикум по зоологии беспозвоночных. Ч.2 / А. В. Иванов, Ю. И. Полянский, А. А. Стрелков.- М.: Высшая школа, 1983. 8. Иванов А. В. Большой практикум по зоологии беспозвоночных. Ч.3 / А. В. Иванов, Ю. И. Полянский, А. А. Стрелков. – М.: Высшая школа, 1985. 9. Лукашов Д. В. Загальна зоологія. Безхребетні тварини: Курс лекцій для студентів заочної форми навчання біологічних факультетів / Д. В. Лукашов, П. Г. Балан. – К.: Фітосоціоцентр, 2006. 153 10. Рупперт Э. Э. Зоология беспозвоночных: Функциональные и эволюционные аспекты. – Т. 1. Протисты и низшие многоклеточные / Э. Э. Рупперт, Р. С. Фокс, Р. Д. Барнс. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. 11. Рупперт Э. Э. Зоология беспозвоночных: Функциональные и эволюционные аспекты. – Т. 2. Низшие целомические животные / Э. Э. Рупперт, Р. С. Фокс, Р. Д. Барнс – М.: Издательский центр «Академия», 2008. 12. Рупперт Э. Э. Зоология беспозвоночных: Функциональные и эволюционные аспекты. – Т. 3. Членистоногие / Э. Э. Рупперт, Р. С. Фокс, Р. Д. Барнс. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. 13. Рупперт Э. Э. Зоология беспозвоночных: Функциональные и эволюционные аспекты. – Т. 4. Циклонейралии, щупальцевые и вторичноротые / Э. Э. Рупперт, Р. С. Фокс, Р. Д. Барнс. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. 14. Тихомиров И. А. Малый практикум по зоологии беспозвоночных. – Ч. 1. – 2-е исправл. изд. / И. А. Тихомиров, А. А. Добровольский, А. И. Гранович. – М.- СПб: Товарищество научных изданий КМК, 2008. 15. Хадорн Э. Общая зоология / Э. Хадорн, Р. Bенер. – М.: Мир, 1989. 16. Хаусман К. Протистология / К. Хаусман, Н. Хаусман, Р. Радек. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2010. 17. Шарова И. Х. Зоология беспозвоночных / И. Х. Шарова. – М.: Владос, 1999. 18. Щербак Г. Й. Зоологія безхребетних / Г. Й. Щербак, Д. Б. Царичкова. – К.: Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2008. 19. Щербак Г. Й. Зоологія безхребетних: Підручник. Книга 1 / Г. Й. Щербак, Д. Б. Царичкова, Ю. Г. Вервес. – К.: Либідь. 1995. 20. Щербак Г. Й. Зоологія безхребетних: Підручник. Книга 2 / Г. Й. Щербак, Д. Б. Царичкова, Ю. Г. Вервес. – К.: Либідь. 1996. 21. Щербак Г. Й. Зоологія безхребетних: Підручник. Книга 3 / Г. Й. Щербак, Д. Б. Царичкова, Ю. Г. Вервес. – К.: Либідь. 1997. 22. Adl S. M. The New Higher Level Classification of Eukaryotes with Emphasis on the Taxonomy of Protists / S. M. Adl, A. G. B. Simpson, M. A. Farmer et al // J. Eukaryot. Microbiol. – 2005. – Vol. 52, № 5. – P. 399-451. 23. Brusca R. C. Invertebrates. 2nd ed / R. C. Brusca, G. J. Brusca. – N.-Y.: Sinauer Associates, 2003.