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Como se preparar de forma independente para o OGE em biologia para graduados do ensino médio instituições educacionais de forma rápida e eficiente? Agora todos que têm que fazer exames, de cujos resultados depende o futuro, ficam intrigados com essas questões.

Muitas vezes, os alunos não conseguem decidir futura profissão. Isso significa que surgem dificuldades na escolha das disciplinas, uma vez que escolas técnicas, faculdades e escolas exigem aprovação em determinadas disciplinas para a especialidade desejada. Os alunos que permanecem na escola também devem passar nas disciplinas para avançar para o 10º ano. A língua russa e a matemática são consideradas obrigatórias e o restante é opcional. Então, se você escolheu biologia, então é possível se preparar em pouco tempo. Em primeiro lugar, é necessário levar todos os livros sobre o assunto dos anos anteriores. Melhor ainda, colete cadernos com anotações. Isso tornará o aprendizado do material mais rápido e fácil. Se você não tem anotações, não importa! Você pode abrir um caderno e anotar coisas importantes nele.

Após a conclusão de todo o material, você pode passar para a segunda etapa de preparação.

O mais importante na preparação para os exames é uma grande vontade. Se não estiver lá, não haverá resultado. Então você precisa determinar por si mesmo qual método de preparação será melhor.

Sobre este momento Os cursos especiais estão na liderança. Eles são organizados nas próprias faculdades ou universidades. São recrutados 3-4 grupos de 15-20 pessoas. Isso é adequado para quem conhece o assunto com B fraco. Vale ressaltar que nas aulas em grupo você pode perder materiais importantes. Tem muita gente e será fisicamente difícil para o professor se aproximar de todos. Portanto, você terá que ouvir com atenção. Isto também tem suas vantagens. Por exemplo, em um grupo pode haver alunos que aprenderam bem algum material e serão capazes de explicá-lo mais tarde.

Cada segunda pessoa contrata tutores. Este é o mesmo professor, mas ele ensina individualmente. Não é necessário percorrer todos os tópicos. Você pode pegar aqueles que não estão claros. Ou baixe o programa OGE. E então descubra.

A autoeducação é o mais método eficaz. Aqui o aluno lê sozinho, escolhe o que é útil para si, aprende o mais importante e lembra o que será útil nos exames. Só que este é um método para quem tem muita força de vontade e não é preguiçoso. Você terá que distribuir seu tempo para que tenha tempo sobrando para as aulas. Você precisa alocar pelo menos 2 horas por dia para o auto-estudo. Caso contrário não haverá resultado.

Qual método de preparação devo escolher?

Agora está na moda impor cursos preparatórios e tutores aos graduados. Tais métodos são muito caros. Às vezes, muito dinheiro é gasto nessa educação adicional. E também há pais que se endividam para educar os filhos. Existe outra saída - a autopreparação. Em primeiro lugar, proporciona mais conhecimento e, em segundo lugar, não requer investimento.

A melhor opção é começar a se preparar para os exames depois de terminar a 8ª série, no verão. Mas se não foi possível, é aconselhável implementar o plano em setembro. Para não perder nada, você deve escrever um algoritmo de ações para você:

1. Antes de se preparar para o teste, você precisa levar todos os livros, livros de referência e enciclopédias de biologia. Se o bibliotecário se recusar a lhe dar livros didáticos, você deverá informar que eles são necessários para a preparação para os exames. Então você deve comprar um caderno e fazer anotações sobre temas importantes. Isso levará cerca de três meses. Então você precisa pesquisar na Internet tabelas, livros eletrônicos adicionais e uma breve teoria. Se possível, é melhor imprimir para que o material fique sempre diante de seus olhos. Quando você tiver a base básica (precisa ser dominada de setembro a dezembro), poderá começar a resolver o OGE.
2. Agora existem muitos sites para resolver o OGE online. Isto é conveniente porque você pode entrar a qualquer momento, selecionar uma opção e decidir. Os testes online têm limite de tempo, sistema de pontuação para respostas corretas e incorretas e pontuação total. Assim, imediatamente após resolver você pode avaliar seu conhecimento. Não fique chateado se o sistema mostrou um baixo nível de preparação pela primeira vez. Pelo contrário, você precisa começar a estudar muito. Se o tempo especificado não for suficiente, você pode imprimir os testes ou comprá-los na livraria. Nesse caso, você pode sentar e pensar o quanto quiser.
3. O programa do exame estadual principal muda a cada ano. Ou alterações são feitas lá. Por isso, é muito importante baixar um programa que indique em quais temas prestar atenção especial. É melhor aprender com um tutor ou professor de biologia. Eles certamente estão certos!
4. Após a leitura de todos os livros e a aprovação em mais de 80 testes, você deve entrar em contato com o professor com um pedido de verificação de seus conhecimentos. É melhor fazer isso em março. Se o professor disser que o resultado é excelente, você precisa continuar com o mesmo espírito. Para desenvolvimento geral Você pode obter literatura adicional sobre biologia, que também pode se tornar uma fonte integral de informação.
5. Comunidades especiais foram criadas na rede social VKontakte para se preparar para os exames. Vários milhares de crianças em idade escolar de diferentes partes da Rússia estão sentadas ali. E esta é outra fonte de informação.
6. Se houver pessoas na turma que estejam cursando biologia, você poderá se preparar com elas. Como se costuma dizer: “Uma cabeça é boa, mas duas são melhores”.

No autotreinamento Sob nenhuma circunstância você deve se dar folga. Recomenda-se estudar diariamente por 3 horas durante a semana e até 5 horas nos finais de semana. Claro, é difícil ficar sentado por tanto tempo. Portanto, durante o período de treinamento você precisa descansar um pouco de 10 a 15 minutos.

Além da escolaridade e da preparação, há coisas adicionais a fazer - limpeza, caminhadas ao ar livre, entretenimento. Se possível, é melhor baixar uma gravação de áudio dos temas e ouvi-los nas horas vagas ou antes de dormir.

Você precisa se preparar cuidadosamente para o Exame Estadual de Biologia, utilizando todas as fontes de informação possíveis. E as aulas regulares sobre esse assunto na escola não podem ser faltadas, apesar de o tema ser familiar e simples. A repetição de material nunca trouxe mal a ninguém.

O programa OGE incluirá definitivamente os seguintes tópicos:

• Biologia como ciência;
• Organismos vivos;
• Anatomia;
• Botânica;
• Zoologia;
• Genética;
• Bactérias e vírus;
• Reino animal;
• Fisiologia humana;
• Evolução do mundo animal;
• Biosfera;
• Ecossistema, etc.

E isso não é nem metade da lista! Uma boa preparação leva 4 meses ou mais. É improvável que estudos, esporas e esperança de sorte ajudem. Somente o conhecimento e a capacidade de aplicá-lo na prática darão um resultado positivo.

Como se preparar para os exames e quão difícil é isso é claro. Mas não está claro como tornar isso mais fácil. Os médicos recomendam fortemente o uso de Glicina, tintura de erva-mãe, Piracetam e outros sedativos. E para saber se um determinado medicamento é adequado, é necessário consultar um especialista. O principal nesta questão é não causar pânico. É especialmente importante sair para tomar ar fresco e comer bem.

A preparação para os exames requer muito esforço e tempo. Para passar na matéria com boa nota, você terá que tentar. Se possível, não deixe as aulas em segundo plano. Afinal, seu futuro depende de como a criança se prepara. Mesmo que falte apenas um mês para o exame, não há necessidade de pânico. Nada é impossível no mundo!

MATERIAL TEÓRICO

BIOLOGIA COMO CIÊNCIA. MÉTODOS DE BIOLOGIA

Biologia - a ciência da vida, seus padrões e formas de manifestação, sua existência e distribuição no tempo e no espaço. Ela explora as origens da vida e sua essência, desenvolvimento, interconexões e diversidade. A biologia pertence às ciências naturais.

O termo “biologia” foi usado pela primeira vez pelo professor alemão de anatomia T. Ruz em 1779. No entanto, tornou-se geralmente aceito em 1802, depois que o naturalista francês J.-B. Lamarck.

A biologia moderna é uma ciência complexa que consiste em uma série de disciplinas científicas independentes com seus próprios objetos de pesquisa.

DISCIPLINAS BIOLÓGICAS

Botânica- ciência das plantas,

Zoologia- Ciência Animal,

Micologia- sobre cogumelos,

Virologia- sobre vírus,

Microbiologia- sobre bactérias.

Anatomia- uma ciência que estuda a estrutura interna dos organismos (órgãos individuais, tecidos). A anatomia vegetal estuda a estrutura das plantas, a anatomia animal estuda a estrutura dos animais.

Morfologia- uma ciência que estuda a estrutura externa dos organismos

Fisiologia- uma ciência que estuda os processos vitais do corpo e as funções dos órgãos individuais.

Higiene- a ciência da preservação e fortalecimento da saúde humana.

Citologia- ciência celular.

Histologia- ciência dos tecidos.

Taxonomia- a ciência da classificação dos organismos vivos. Classificação é a divisão dos organismos em grupos (espécies, gêneros, famílias, etc.) com base em características estruturais, origem, desenvolvimento, etc.

Paleontologia- uma ciência que estuda os restos fósseis (impressões, fósseis, etc.) de organismos.

Embriologia- a ciência que estuda o desenvolvimento individual (embrionário) dos organismos.

Ecologia- uma ciência que estuda as relações dos organismos entre si e com o meio ambiente.

Etologia- a ciência do comportamento animal.

Genética- a ciência das leis da hereditariedade e da variabilidade.

Seleção- a ciência da criação de novas raças e do melhoramento de raças existentes de animais domésticos, variedades de plantas cultivadas e estirpes de bactérias e fungos.

Doutrina evolucionária- estuda questões de origem e leis desenvolvimento histórico vida na Terra.

Antropologia- a ciência do surgimento e desenvolvimento do homem.

Engenharia celular- um ramo da ciência que trata da produção de células híbridas. Um exemplo é a hibridização de células cancerígenas e linfócitos, a fusão de protoplastos de diferentes células de plantas, bem como clonagem.

Engenharia genética- um ramo da ciência que trata da produção de moléculas híbridas de DNA ou RNA. Se a engenharia celular funciona no nível celular, então a engenharia genética funciona no nível molecular. Nesse caso, os especialistas “transplantam” os genes de um organismo para outro. Um dos resultados da engenharia genética é a produção de organismos geneticamente modificados (OGM).

Biônica- uma direção da ciência que busca oportunidades para aplicar os princípios de organização, propriedades e estruturas da natureza viva em dispositivos técnicos.

Biotecnologia- uma disciplina que estuda as possibilidades de utilização de organismos ou processos biológicos para obter substâncias necessárias ao homem. Normalmente, os processos biotecnológicos utilizam bactérias e fungos.

MÉTODOS GERAIS DE BIOLOGIA

Um método é uma forma de compreender a realidade.

1. Observação e descrição.

2. Medição

3. Comparação

4. Experimente ou experimente

5. Simulação

6. Histórico.

ETAPAS DA PESQUISA CIENTÍFICA

Mantido observação sobre um objeto ou fenômeno

com base nos dados obtidos, é apresentado hipótese

científico experimentar(com experiência de controle)

uma hipótese testada durante um experimento pode ser chamada
teoria ou por lei

PROPRIEDADES DE VIVER

Metabolismo e fluxo de energia- a propriedade mais importante dos seres vivos. Todos os organismos vivos absorvem as substâncias de que necessitam do ambiente externo e liberam resíduos nele.

Unidade de composição química. Entre elementos químicos Nos organismos vivos predominam carbono, oxigênio, hidrogênio e nitrogênio. Além do mais, a característica mais importante organismos vivos é a presença de substâncias orgânicas: gorduras, carboidratos, proteínas e ácidos nucléicos.

Estrutura celular. Todos os organismos são constituídos por células. Apenas os vírus possuem estrutura não celular, mas também apresentam sinais de estar vivos somente após entrarem na célula hospedeira.

Irritabilidade- a capacidade do corpo de responder a influências externas ou internas.

Auto-reprodução. Todos os organismos vivos são capazes de se reproduzir, isto é, de reproduzir sua própria espécie. A reprodução dos organismos ocorre de acordo com o programa genético registrado nas moléculas de DNA.

Hereditariedade e variabilidade.

Hereditariedade é a capacidade dos organismos de transmitir suas características aos seus descendentes. A hereditariedade garante a continuidade da vida. Variabilidade é a capacidade dos organismos de adquirir novas características no processo de seu desenvolvimento. A variabilidade hereditária é um fator importante na evolução.

Crescimento e desenvolvimento.

Crescimento - mudanças quantitativas (por exemplo, aumento de massa).

Desenvolvimento - mudanças qualitativas (por exemplo, formação de sistemas orgânicos, floração e frutificação).

Auto-regulação - a capacidade dos organismos de manter a constância de sua composição química e processos vitais - homeostase.

Fitness (adaptação)

Ritmo - mudanças periódicas na intensidade das funções fisiológicas com diferentes períodos de flutuações (ritmos diários, sazonais). (Por exemplo, o fotoperiodismo é a reação do corpo à duração do dia).

Níveis de organização da vida

Tarefas de teste no formato OGE

Que ciência estuda a diversidade varietal das plantas?

1)fisiologia 2)sistemática 3)ecologia 4)seleção

2. Você pode descobrir se a luz é necessária para a formação de amido nas folhas usando

1) descrições de órgãos vegetais 2) comparações de plantas de diferentes zonas naturais

3) observações do crescimento das plantas 4) experimento de fotossíntese

3. Em que área da biologia foi desenvolvida a teoria celular?

1) virologia 2) citologia 3) anatomia 4) embriologia

4. Para separar organelas celulares por densidade, você escolherá um método

1) observação 2) cromatografia 3) centrifugação 4) evaporação

5. A fotografia mostra um modelo de fragmento de DNA. Que método permitiu aos cientistas criar uma imagem tridimensional de uma molécula?

1) classificação 2) experimento 3) observação 4) modelagem

6. A foto mostra um fragmento de DNA em forma de bola e bastão. Que método permitiu aos cientistas criar uma imagem tridimensional de uma molécula?

classificação 2) experimento 3) observação 4) modelagem

7. A utilização de qual método científico ilustra o enredo da pintura “Pulse” do artista holandês J. Steen, pintada em meados do século XVII?

1) modelagem 2) medição 3) experimento 4) observação

8. Estude o gráfico que reflete o processo de crescimento e desenvolvimento do inseto.

Determine o comprimento do inseto no 30º dia de seu desenvolvimento.

1) 3,4 2) 2,8 3) 2,5 4) 2,0

9. Qual dos seguintes cientistas é considerado o criador da doutrina da evolução?

1) Eu.I. Mechnikov 2) L. Pasteur 3) Ch. Darwin 4) I.P. Pavlova

10. Que ciência estuda a diversidade varietal das plantas?

1) fisiologia 2) taxonomia 3) ecologia 4) seleção

11. Selecione um par de animais cujos experimentos levaram a grandes descobertas na fisiologia animal e humana.

1) cavalo e vaca 2) abelha e borboleta 3) cachorro e sapo 4) lagarto e pombo

12. Em que área da biologia foi desenvolvida a teoria celular?

1) virologia 2) citologia 3) anatomia 4) embriologia

13. Você pode determinar com precisão o grau de influência dos fertilizantes no crescimento das plantas usando o método

1) experimento 2) modelagem 3) análise 4) observação

14. Um exemplo de aplicação de método de pesquisa experimental é

1) descrição da estrutura de um novo organismo vegetal

2) comparação de duas microlâminas com tecidos diferentes

3) contar o pulso de uma pessoa antes e depois do exercício

4) formular uma posição com base nos fatos obtidos

15. Um microbiologista queria descobrir a rapidez com que um tipo de bactéria se multiplica em diferentes meios nutrientes. Ele pegou dois frascos, encheu-os até a metade com diferentes meios nutrientes e colocou aproximadamente o mesmo número de bactérias neles. A cada 20 minutos ele removia amostras e contava o número de bactérias nelas contidas. Os dados de sua pesquisa estão refletidos na tabela.

Estude a tabela “Mudança na taxa de reprodução das bactérias ao longo de um determinado tempo” e responda às questões.

Mudança na taxa de reprodução bacteriana ao longo de um certo tempo

1) Quantas bactérias o cientista colocou em cada frasco logo no início do experimento?

2) Como a taxa de reprodução bacteriana mudou durante o experimento em cada frasco?

3) Como podemos explicar os resultados obtidos?

Literatura

Kamensky A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. Biologia. Biologia geral 9º ano: livro didático. para instituições de ensino. M.: Abetarda, 2013.

Zayats R.G., Rachkovskaya I.V., Butilovsky V.E., Davydov V.V. Biologia para candidatos: perguntas, respostas, testes, tarefas - Minsk: Unipress, 2011. - 768 p.

“Vou resolver o OGE”: biologia. Sistema de treinamento de Dmitry Gushchin [recurso eletrônico] - URL: http://oge.sdamgia.ru

Você pode ler tudo o que precisa saber sobre o OGE de biologia em 2019 - como se preparar, o que prestar atenção, por que podem ser descontados pontos, o que aconselham os participantes do OGE do ano passado.

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Biologia(do grego BIOS- vida, logotipo- palavra, ciência) é um complexo de ciências sobre a natureza viva.

O tema da biologia são todas as manifestações da vida: a estrutura e funções dos seres vivos, sua diversidade, origem e desenvolvimento, bem como a interação com o meio ambiente. A principal tarefa da biologia como ciência é interpretar todos os fenômenos da natureza viva em bases científicas, levando em consideração que todo o organismo possui propriedades fundamentalmente diferentes de seus componentes.

O termo “biologia” é encontrado nos trabalhos dos anatomistas alemães T. Roose (1779) e K. F. Burdach (1800), mas somente em 1802 foi usado pela primeira vez de forma independente por J. B. Lamarck e G. R. Treviranus para denotar a ciência que estuda os organismos vivos. .

Ciências Biológicas

Atualmente, a biologia inclui uma série de ciências que podem ser sistematizadas de acordo com os seguintes critérios: por assunto e métodos de pesquisa predominantes e pelo nível de organização da natureza viva em estudo. De acordo com o objeto de estudo, as ciências biológicas são divididas em bacteriologia, botânica, virologia, zoologia e micologia.

Botânicaé uma ciência biológica que estuda de forma abrangente as plantas e a cobertura vegetal da Terra. Zoologia- um ramo da biologia, a ciência da diversidade, estrutura, atividade vital, distribuição e relação dos animais com o seu ambiente, sua origem e desenvolvimento. Bacteriologia- ciência biológica que estuda a estrutura e atividade vital das bactérias, bem como o seu papel na natureza. Virologia- ciência biológica que estuda vírus. O principal objeto da micologia são os cogumelos, sua estrutura e características de vida. Liquenologia- ciência biológica que estuda líquenes. A bacteriologia, a virologia e alguns aspectos da micologia são frequentemente considerados parte da microbiologia - um ramo da biologia, a ciência dos microrganismos (bactérias, vírus e fungos microscópicos). Sistemática ou taxonomia, é uma ciência biológica que descreve e classifica em grupos todas as criaturas vivas e extintas.

Por sua vez, cada uma das ciências biológicas listadas é dividida em bioquímica, morfologia, anatomia, fisiologia, embriologia, genética e sistemática (plantas, animais ou microrganismos). Bioquímicaé a ciência da composição química da matéria viva, os processos químicos que ocorrem nos organismos vivos e estão subjacentes à sua atividade vital. Morfologia- ciência biológica que estuda a forma e estrutura dos organismos, bem como os padrões de seu desenvolvimento. Em sentido amplo, inclui citologia, anatomia, histologia e embriologia. Distinguir entre a morfologia dos animais e das plantas. Anatomiaé um ramo da biologia (mais precisamente, morfologia), uma ciência que estuda a estrutura interna e a forma de órgãos individuais, sistemas e do organismo como um todo. A anatomia vegetal é considerada parte da botânica, a anatomia animal é considerada parte da zoologia e a anatomia humana é uma ciência separada. Fisiologia- ciência biológica que estuda os processos vitais dos organismos vegetais e animais, seus sistemas individuais, órgãos, tecidos e células. Existe fisiologia de plantas, animais e humanos. Embriologia (biologia do desenvolvimento)- um ramo da biologia, a ciência do desenvolvimento individual de um organismo, incluindo o desenvolvimento do embrião.

Objeto genética são as leis da hereditariedade e da variabilidade. Atualmente, é uma das ciências biológicas em desenvolvimento mais dinâmico.

De acordo com o nível de organização da natureza viva em estudo, distinguem-se biologia molecular, citologia, histologia, organologia, biologia de organismos e sistemas superorganismos. A biologia molecular é um dos ramos mais jovens da biologia, ciência que estuda, em particular, a organização da informação hereditária e a biossíntese de proteínas. Citologia ou biologia celular, é uma ciência biológica cujo objeto de estudo são as células de organismos unicelulares e multicelulares. Histologia- ciência biológica, ramo da morfologia, cujo objeto é a estrutura dos tecidos de plantas e animais. O campo da organologia inclui a morfologia, anatomia e fisiologia de vários órgãos e seus sistemas.

A biologia orgânica inclui todas as ciências que lidam com organismos vivos, por ex. etologia- a ciência do comportamento dos organismos.

A biologia dos sistemas supraorganismos é dividida em biogeografia e ecologia. Estuda a distribuição dos organismos vivos biogeografia, enquanto ecologia- organização e funcionamento de sistemas supraorganismos a vários níveis: populações, biocenoses (comunidades), biogeocenoses (ecossistemas) e biosfera.

De acordo com os métodos de pesquisa predominantes, podemos distinguir biologia descritiva (por exemplo, morfologia), experimental (por exemplo, fisiologia) e teórica.

Identificar e explicar os padrões de estrutura, funcionamento e desenvolvimento da natureza viva nos vários níveis de sua organização é uma tarefa biologia geral. Inclui bioquímica, biologia molecular, citologia, embriologia, genética, ecologia, ciência evolutiva e antropologia. Doutrina evolucionária estuda as causas, forças motrizes, mecanismos e padrões gerais de evolução dos organismos vivos. Uma de suas seções é paleontologia- uma ciência cujo tema são os restos fósseis de organismos vivos. Antropologia- uma seção de biologia geral, a ciência da origem e do desenvolvimento do homem como espécie biológica, bem como a diversidade das populações humanas modernas e os padrões de sua interação.

Os aspectos aplicados da biologia estão incluídos no campo da biotecnologia, da criação e de outras ciências em rápido desenvolvimento. Biotecnologiaé a ciência biológica que estuda o uso de organismos vivos e processos biológicos na produção. É amplamente utilizado nas indústrias alimentícia (panificação, fabricação de queijos, cervejaria, etc.) e farmacêutica (produção de antibióticos, vitaminas), para purificação de água, etc. Seleção- a ciência dos métodos de criação de raças de animais domésticos, variedades de plantas cultivadas e cepas de microrganismos com necessário para uma pessoa propriedades. A seleção também é entendida como o processo de mudança dos organismos vivos, realizado pelo homem para atender às suas necessidades.

O progresso da biologia está intimamente relacionado aos sucessos de outras ciências naturais e exatas, como física, química, matemática, ciência da computação, etc. Por exemplo, microscopia, ultrassom (ultrassom), tomografia e outros métodos de biologia são baseados em física leis, e o estudo da estrutura das moléculas biológicas e dos processos que ocorrem nos sistemas vivos seria impossível sem o uso de métodos químicos e físicos. A utilização de métodos matemáticos permite, por um lado, identificar a presença de uma ligação natural entre objetos ou fenómenos, confirmar a fiabilidade dos resultados obtidos e, por outro lado, modelar um fenómeno ou processo. Ultimamente tudo valor mais alto na biologia, são adquiridos métodos computacionais, como modelagem. Na intersecção da biologia e outras ciências, surgiram uma série de novas ciências, como a biofísica, a bioquímica, a biônica, etc.

Conquistas da biologia

Os eventos mais importantes no campo da biologia, que influenciaram todo o curso do seu desenvolvimento, são: o estabelecimento da estrutura molecular do DNA e seu papel na transmissão de informações na matéria viva (F. Crick, J. Watson, M. Wilkins); transcrição Código genético(R. Holley, HG Korana, M. Nirenberg); descoberta da estrutura genética e regulação genética da síntese de proteínas (A. M. Lvov, F. Jacob, J. L. Monod, etc.); formulação da teoria celular (M. Schleiden, T. Schwann, R. Virchow, K. Baer); estudo dos padrões de hereditariedade e variabilidade (G. Mendel, H. de Vries, T. Morgan, etc.); formulação dos princípios da sistemática moderna (C. Linnaeus), da teoria da evolução (C. Darwin) e da doutrina da biosfera (V. I. Vernadsky).

“doença da vaca louca” (príons).

O trabalho do programa Genoma Humano, realizado simultaneamente em vários países e concluído no início deste século, levou-nos ao entendimento de que os humanos possuem cerca de 25 a 30 mil genes, mas as informações da maior parte do nosso DNA nunca são lidas , uma vez que contém um grande número de regiões e genes que codificam características que perderam importância para os humanos (cauda, ​​pêlos corporais, etc.). Além disso, foram decifrados vários genes responsáveis ​​pelo desenvolvimento de doenças hereditárias, bem como genes alvo de medicamentos. No entanto uso pratico Os resultados obtidos durante a implementação deste programa são adiados até que os genomas de um número significativo de pessoas sejam decifrados, e então ficará claro quais são as suas diferenças. Estas metas foram definidas para vários laboratórios líderes em todo o mundo que trabalham na implementação do programa ENCODE.

A pesquisa biológica é a base da medicina, da farmácia e é amplamente utilizada na agricultura e silvicultura, indústria alimentar e outros setores da atividade humana.

É bem sabido que apenas a “revolução verde” da década de 1950 tornou possível resolver, pelo menos parcialmente, o problema de fornecer alimentos à crescente população da Terra e ao gado através da introdução de novas variedades de plantas e tecnologias avançadas para seu cultivo. Devido ao facto de as propriedades geneticamente programadas das culturas agrícolas já estarem quase esgotadas, uma outra solução para o problema alimentar está associada à introdução generalizada de organismos geneticamente modificados na produção.

A produção de muitos produtos alimentares, como queijos, iogurtes, enchidos, produtos de pastelaria, etc., também é impossível sem a utilização de bactérias e fungos, que é objecto da biotecnologia.

O conhecimento da natureza dos patógenos, dos processos de muitas doenças, dos mecanismos de imunidade, dos padrões de hereditariedade e da variabilidade permitiram reduzir significativamente a mortalidade e até erradicar completamente uma série de doenças, como a varíola. Com a ajuda das mais recentes conquistas da ciência biológica, o problema da reprodução humana também está sendo resolvido.

Uma parte significativa da modernidade medicaçãoé produzida a partir de matérias-primas naturais, bem como graças aos sucessos da engenharia genética, como, por exemplo, a insulina, tão necessária aos pacientes com diabetes, é sintetizada principalmente por bactérias para as quais o gene correspondente foi transferido.

A investigação biológica não é menos importante para a preservação do ambiente e da diversidade dos organismos vivos, cuja ameaça de extinção põe em causa a existência da humanidade.

O maior significado entre as conquistas da biologia é o fato de que elas até formam a base para a construção de redes neurais e códigos genéticos na tecnologia da computação, e também são amplamente utilizadas na arquitetura e em outras indústrias. Sem dúvida, o século XXI é o século da biologia.

Métodos de conhecimento da natureza viva

Como qualquer outra ciência, a biologia possui seu próprio arsenal de métodos. Além do método científico de cognição utilizado em outras áreas, métodos como histórico, comparativo-descritivo, etc.

O método científico de cognição inclui observação, formulação de hipóteses, experimento, modelagem, análise de resultados e derivação de padrões gerais.

Observação- esta é a percepção proposital de objetos e fenômenos por meio dos sentidos ou instrumentos, determinada pela tarefa da atividade. A principal condição para a observação científica é a sua objetividade, ou seja, a capacidade de verificar os dados obtidos por meio de observações repetidas ou da utilização de outros métodos de pesquisa, como o experimento. Os fatos obtidos como resultado da observação são chamados dados. Eles podem ser como alta qualidade(descrevendo cheiro, sabor, cor, forma, etc.), e quantitativo, e os dados quantitativos são mais precisos do que os dados qualitativos.

Com base em dados observacionais, é formulado hipótese- um julgamento presuntivo sobre a conexão natural dos fenômenos. A hipótese é testada em uma série de experimentos. Um experimentoé denominado experimento conduzido cientificamente, observação do fenômeno em estudo sob condições controladas, permitindo identificar as características de determinado objeto ou fenômeno. A forma mais elevada de experimento é modelagem- estudo de quaisquer fenômenos, processos ou sistemas de objetos construindo e estudando seus modelos. Em essência, esta é uma das principais categorias da teoria do conhecimento: qualquer método de pesquisa científica, tanto teórico quanto experimental, baseia-se na ideia de modelagem.

Os resultados experimentais e de simulação estão sujeitos a uma análise cuidadosa. Análise chamado de método de pesquisa científica pela decomposição de um objeto em suas partes componentes ou pelo desmembramento mental de um objeto por meio de abstração lógica. A análise está inextricavelmente ligada à síntese. Sínteseé um método de estudar um assunto na sua integridade, na unidade e interligação das suas partes. Como resultado da análise e síntese, a hipótese de pesquisa mais bem-sucedida torna-se hipótese de trabalho, e se puder resistir às tentativas de refutá-lo e ainda assim prever com sucesso fatos e relações anteriormente inexplicáveis, então poderá se tornar uma teoria.

Sob teoria compreender uma forma de conhecimento científico que dá uma ideia holística dos padrões e conexões essenciais da realidade. A direção geral da pesquisa científica é alcançar níveis mais elevados de previsibilidade. Se nenhum fato pode mudar uma teoria, e os desvios que ocorrem são regulares e previsíveis, então ela pode ser elevada à categoria de teoria. lei- relação necessária, essencial, estável e repetitiva entre os fenômenos da natureza.

À medida que o corpo de conhecimento aumenta e os métodos de investigação melhoram, hipóteses e teorias bem estabelecidas podem ser desafiadas, modificadas e até mesmo rejeitadas, uma vez que o próprio conhecimento científico é de natureza dinâmica e está constantemente sujeito a reinterpretação crítica.

Método histórico revela padrões de aparência e desenvolvimento dos organismos, a formação de sua estrutura e função. Em alguns casos, usando este método vida nova adquirir hipóteses e teorias que antes eram consideradas falsas. Isto, por exemplo, aconteceu com as suposições de Charles Darwin sobre a natureza da transmissão do sinal numa planta em resposta às influências ambientais.

Método comparativo-descritivo fornece análise anatômica e morfológica de objetos de pesquisa. É a base da classificação dos organismos, identificando padrões de surgimento e desenvolvimento de diversas formas de vida.

Monitoramentoé um sistema de medidas para observar, avaliar e prever mudanças no estado do objeto em estudo, em particular a biosfera.

A realização de observações e experimentos muitas vezes requer o uso de equipamentos especiais, como microscópios, centrífugas, espectrofotômetros, etc.

A microscopia é amplamente utilizada em zoologia, botânica, anatomia humana, histologia, citologia, genética, embriologia, paleontologia, ecologia e outros ramos da biologia. Ele permite estudar a estrutura fina de objetos usando microscópios de luz, elétrons, raios X e outros tipos de microscópios.

Organismoé um sistema integral capaz de existência independente. Com base no número de células que constituem os organismos, elas são divididas em unicelulares e multicelulares. O nível celular de organização em organismos unicelulares (ameba vulgaris, euglena verde, etc.) coincide com o nível do organismo. Houve um período na história da Terra em que todos os organismos eram representados apenas por formas unicelulares, mas garantiam o funcionamento tanto das biogeocenoses quanto da biosfera como um todo. A maioria dos organismos multicelulares é representada por um conjunto de tecidos e órgãos, que por sua vez também possuem estrutura celular. Órgãos e tecidos são adaptados para desempenhar funções específicas. A unidade elementar deste nível é o indivíduo em sua desenvolvimento individual, ou ontogênese, portanto o nível do organismo também é chamado ontogenético. Um fenômeno elementar neste nível são as mudanças no corpo em seu desenvolvimento individual.

Nível população-espécie

População- esta é uma coleção de indivíduos da mesma espécie, cruzando-se livremente entre si e vivendo separados de outros grupos semelhantes de indivíduos.

Nas populações existe uma livre troca de informações hereditárias e sua transmissão aos descendentes. Uma população é uma unidade elementar do nível população-espécie, e o fenômeno elementar neste caso são as transformações evolutivas, como mutações e seleção natural.

Nível biogeocenótico

Biogeocenoseé uma comunidade historicamente estabelecida de populações de diferentes espécies, interligadas entre si e com o meio ambiente por metabolismo e energia.

As biogeocenoses são sistemas elementares nos quais ocorre o ciclo material-energia, determinado pela atividade vital dos organismos. As próprias biogeocenoses são unidades elementares de um determinado nível, enquanto os fenômenos elementares são fluxos de energia e ciclos de substâncias neles. As biogeocenoses constituem a biosfera e determinam todos os processos que nela ocorrem.

Nível da biosfera

Biosfera- a concha da Terra habitada por organismos vivos e por eles transformada.

A biosfera é o nível mais alto de organização da vida no planeta. Esta concha cobre a parte inferior da atmosfera, a hidrosfera e a camada superior da litosfera. A biosfera, como todos os outros sistemas biológicos, é dinâmica e ativamente transformada pelos seres vivos. Ela própria é uma unidade elementar do nível da biosfera, e os processos de circulação de substâncias e energia que ocorrem com a participação dos organismos vivos são considerados um fenômeno elementar.

Como mencionado acima, cada um dos níveis de organização da matéria viva contribui para um único processo evolutivo: na célula, não apenas a informação hereditária incorporada é reproduzida, mas também ocorre sua mudança, o que leva ao surgimento de novas combinações de características e propriedades do organismo, que por sua vez estão sujeitas à ação da seleção natural em nível de população-espécie, etc.

Sistemas biológicos

Objetos biológicos de vários graus de complexidade (células, organismos, populações e espécies, biogeocenoses e a própria biosfera) são atualmente considerados como sistemas biológicos.

Um sistema é uma unidade de componentes estruturais, cuja interação dá origem a novas propriedades em relação à sua totalidade mecânica. Assim, os organismos consistem em órgãos, os órgãos são formados por tecidos e os tecidos formam células.

As características dos sistemas biológicos são a sua integridade, o princípio de organização do nível, conforme discutido acima, e a abertura. A integridade dos sistemas biológicos é em grande parte alcançada através da auto-regulação, operando com base no princípio do feedback.

PARA sistemas abertos incluem sistemas entre os quais ocorre a troca de substâncias, energia e informações entre elas e o meio ambiente, por exemplo, as plantas, no processo de fotossíntese, captam a luz solar e absorvem água e dióxido de carbono, liberando oxigênio.

Um dos conceitos fundamentais da biologia moderna é a ideia de que todos os organismos vivos possuem uma estrutura celular. A ciência estuda a estrutura de uma célula, sua atividade vital e interação com o meio ambiente. citologia, agora mais comumente referido como biologia celular. A citologia deve seu surgimento à formulação da teoria celular (1838-1839, M. Schleiden, T. Schwann, complementada em 1855 por R. Virchow).

Teoria celularé uma ideia generalizada da estrutura e funções das células como unidades vivas, sua reprodução e papel na formação de organismos multicelulares.

Princípios básicos da teoria celular:

Uma célula é uma unidade de estrutura, atividade vital, crescimento e desenvolvimento de organismos vivos - não há vida fora da célula. Célula - um sistema, constituído por muitos elementos naturalmente interligados, representando uma certa formação holística. As células de todos os organismos são semelhantes em composição química, estrutura e funções. Novas células são formadas apenas como resultado da divisão das células-mãe (“célula a célula”). As células dos organismos multicelulares formam tecidos e os órgãos são constituídos por tecidos. A vida de um organismo como um todo é determinada pela interação de suas células constituintes. As células dos organismos multicelulares possuem um conjunto completo de genes, mas diferem umas das outras naquilo que fazem. vários grupos genes, resultando na diversidade morfológica e funcional das células - diferenciação.

Graças à criação da teoria celular, ficou claro que a célula é a menor unidade de vida, um sistema vivo elementar que possui todas as características e propriedades dos seres vivos. A formulação da teoria celular tornou-se o pré-requisito mais importante para o desenvolvimento de visões sobre hereditariedade e variabilidade, uma vez que a identificação de sua natureza e padrões inerentes sugeria inevitavelmente a universalidade da estrutura dos organismos vivos. A identificação da unidade da composição química e estrutura das células serviu de impulso para o desenvolvimento de ideias sobre a origem dos organismos vivos e sua evolução. Além disso, a origem dos organismos multicelulares a partir de uma única célula durante o desenvolvimento embrionário tornou-se um dogma da embriologia moderna.

Cerca de 80 elementos químicos são encontrados nos organismos vivos, mas apenas 27 desses elementos têm suas funções estabelecidas na célula e no organismo. Os demais elementos estão presentes em pequenas quantidades e, aparentemente, entram no corpo com alimentos, água e ar. O conteúdo de elementos químicos no corpo varia significativamente. Dependendo de sua concentração, são divididos em macroelementos e microelementos.

A concentração de cada macronutrientes no corpo ultrapassa 0,01% e seu conteúdo total é de 99%. Os macroelementos incluem oxigênio, carbono, hidrogênio, nitrogênio, fósforo, enxofre, potássio, cálcio, sódio, cloro, magnésio e ferro. Os quatro primeiros elementos listados(oxigênio, carbono, hidrogênio e nitrogênio) também são chamados organogênico, pois fazem parte dos principais compostos orgânicos. O fósforo e o enxofre também são componentes de diversas substâncias orgânicas, como proteínas e ácidos nucléicos. O fósforo é essencial para a formação dos ossos e dentes.

Sem os macroelementos restantes, o funcionamento normal do corpo é impossível. Assim, potássio, sódio e cloro estão envolvidos nos processos de excitação celular. O potássio também é necessário para o funcionamento de muitas enzimas e para a retenção de água na célula. O cálcio é encontrado nas paredes celulares das plantas, ossos, dentes e conchas de moluscos e é necessário para a contração das células musculares e o movimento intracelular. O magnésio é um componente da clorofila, um pigmento que permite a ocorrência da fotossíntese. Também participa da biossíntese de proteínas. O ferro, além de fazer parte da hemoglobina, que transporta oxigênio no sangue, é necessário para os processos de respiração e fotossíntese, bem como para o funcionamento de muitas enzimas.

Microelementos estão contidos no corpo em concentrações inferiores a 0,01%, e sua concentração total na célula não chega a 0,1%. Os microelementos incluem zinco, cobre, manganês, cobalto, iodo, flúor, etc. O zinco faz parte da molécula do hormônio pancreático - insulina, o cobre é necessário para os processos de fotossíntese e respiração. O cobalto é um componente da vitamina B12, cuja ausência leva à anemia. O iodo é necessário para a síntese dos hormônios da tireoide, que garantem o metabolismo normal, e o flúor está associado à formação do esmalte dentário.

Tanto a deficiência quanto o excesso ou perturbação do metabolismo de macro e microelementos levam ao desenvolvimento de diversas doenças. Em particular, a falta de cálcio e fósforo causa raquitismo, falta de nitrogênio - deficiência grave de proteínas, deficiência de ferro - anemia e falta de iodo - violação da formação dos hormônios da tireoide e diminuição da taxa metabólica. A diminuição da ingestão de flúor na água e nos alimentos determina em grande parte a interrupção da renovação do esmalte dentário e, como consequência, a predisposição à cárie. O chumbo é tóxico para quase todos os organismos. Seu excesso causa danos irreversíveis ao cérebro e ao sistema nervoso central, que se manifestam por perda de visão e audição, insônia, insuficiência renal, convulsões, podendo também levar à paralisia e a doenças como o câncer. Envenenamento agudo o chumbo é acompanhado por alucinações repentinas e termina em coma e morte.

A falta de macro e microelementos pode ser compensada aumentando seu conteúdo nos alimentos e água potável, bem como através da ingestão de medicamentos. Assim, o iodo é encontrado em frutos do mar e no sal iodado, o cálcio - em cascas de ovo e assim por diante.

Células de plantas

As plantas são organismos eucarióticos, portanto, suas células contêm necessariamente um núcleo em pelo menos um dos estágios de desenvolvimento. Também no citoplasma das células vegetais existem várias organelas, mas sua propriedade distintiva é a presença de plastídios, em particular cloroplastos, bem como grandes vacúolos cheios de seiva celular. A principal substância de armazenamento das plantas - o amido - é depositada na forma de grãos no citoplasma, principalmente nos órgãos de armazenamento. Outra característica essencial das células vegetais é a presença de paredes celulares de celulose. Deve-se notar que nas plantas as células são geralmente chamadas de formações cujos conteúdos vivos morreram, mas as paredes celulares permanecem. Freqüentemente, essas paredes celulares são impregnadas com lignina durante a lignificação ou com suberina durante a suberização.

Tecidos vegetais

Ao contrário dos animais, as células das plantas são coladas por uma placa intermediária de carboidratos, entre elas também pode haver espaços intercelulares cheios de ar; Durante a vida, os tecidos podem mudar suas funções, por exemplo, as células do xilema desempenham primeiro uma função condutora e depois uma função de suporte. As plantas possuem de 20 a 30 tipos de tecidos, unindo cerca de 80 tipos de células. Os tecidos vegetais são divididos em educacionais e permanentes.

Educacional, ou meristemático, tecidos participar dos processos de crescimento das plantas. Localizam-se no topo dos brotos e das raízes, na base dos entrenós, formam uma camada de câmbio entre o floema e a madeira do caule, e também estão subjacentes ao tampão dos brotos lenhosos. A divisão constante dessas células sustenta o processo de crescimento ilimitado das plantas: os tecidos educativos do caule e das pontas das raízes e, em algumas plantas, os entrenós, garantem o crescimento das plantas em comprimento e o câmbio em espessura. Quando uma planta é danificada, os tecidos da ferida são formados a partir de células na superfície que preenchem as lacunas resultantes.

Tecidos permanentes as plantas se especializam em desempenhar determinadas funções, o que se reflete em sua estrutura. Eles são incapazes de se dividir, mas sob certas condições podem recuperar essa capacidade (com exceção do tecido morto). Os tecidos permanentes incluem tecidos tegumentares, mecânicos, condutores e basais.

Tecidos tegumentares as plantas protegem-nas da evaporação, danos mecânicos e térmicos, penetração de microrganismos e garantem a troca de substâncias com o meio ambiente. Os tecidos tegumentares incluem a pele e a cortiça.

Pele, ou epiderme, é um tecido de camada única desprovido de cloroplastos. A casca cobre as folhas, rebentos, flores e frutos. É penetrado pelos estômatos e pode conter vários pêlos e glândulas. A pele superior é coberta cutícula de substâncias semelhantes à gordura que protegem as plantas da evaporação excessiva. Alguns pelos em sua superfície também são destinados a esse fim, enquanto glândulas e pelos glandulares podem secretar diversas secreções, incluindo água, sais, néctar, etc.

Estômatos- são formações especiais através das quais a água evapora - transpiração. Nos estômatos, as células-guarda circundam a fissura estomática e há espaço livre abaixo delas. As células-guarda dos estômatos geralmente têm formato de feijão e contêm cloroplastos e grãos de amido. As paredes internas das células guarda dos estômatos estão espessadas. Se as células-guarda estiverem saturadas de água, as paredes internas se esticam e os estômatos se abrem. A saturação das células guarda com água está associada ao transporte ativo de íons potássio e outras substâncias osmoticamente ativas nelas contidas, bem como ao acúmulo de carboidratos solúveis durante a fotossíntese. Através dos estômatos ocorre não apenas a evaporação da água, mas também as trocas gasosas em geral - entrada e remoção de oxigênio e dióxido de carbono, que penetram ainda mais nos espaços intercelulares e são consumidos pelas células no processo de fotossíntese, respiração, etc.

Células engarrafamentos, que cobre principalmente os brotos lignificados, estão saturados com uma substância gordurosa suberina, que, por um lado, causa a morte celular e, por outro, evita a evaporação da superfície da planta, proporcionando proteção térmica e mecânica. Na cortiça, tal como na pele, existem formações especiais para ventilação - lentilhas. As células da cortiça são formadas pela divisão do câmbio da cortiça subjacente.

Tecidos mecânicos as plantas desempenham funções de suporte e proteção. Estes incluem colênquima e esclerênquima. Colênquimaé um tecido mecânico vivo que possui células alongadas com paredes de celulose espessadas. É característico de órgãos de plantas jovens em crescimento - caules, folhas, frutos, etc. Esclerênquima- trata-se de tecido mecânico morto, cujo conteúdo vivo das células morre devido à lignificação das paredes celulares. Na verdade, tudo o que resta das células do esclerênquima são paredes celulares espessadas e lignificadas, sendo a melhor forma de desempenharem suas respectivas funções. As células do tecido mecânico são geralmente alongadas e são chamadas fibras. Eles acompanham células de tecido condutor em fibra e madeira. Individual ou em grupos células pedregosas esclerênquimas redondos ou em forma de estrela são encontrados em frutos verdes de pêra, espinheiro e sorveira, nas folhas de nenúfares e chá.

Por tecido condutor substâncias são transportadas por todo o corpo da planta. Existem dois tipos de tecido condutor: xilema e floema. Papel xilema, ou madeira, inclui elementos condutores, fibras mecânicas e células do tecido principal. O conteúdo vivo das células dos elementos condutores do xilema - embarcações E traqueíde- morre precocemente, deixando apenas paredes celulares lignificadas, como no esclerênquima. A função do xilema é o transporte ascendente de água e sais minerais nele dissolvidos, da raiz ao caule. Floema, ou bastão, também é um tecido complexo, pois é formado por elementos condutores, fibras mecânicas e células do tecido principal. Células de elementos condutores - tubos de peneira- vivos, mas os núcleos neles desaparecem e o citoplasma se mistura com a seiva celular para facilitar o transporte de substâncias. As células estão localizadas uma acima da outra, as paredes celulares entre elas possuem numerosos orifícios, o que as faz parecer uma peneira, por isso as células são chamadas semelhante a uma peneira. O floema transporta água e substâncias orgânicas dissolvidas nele da parte aérea da planta para a raiz e outros órgãos da planta. A carga e descarga dos tubos peneirados são asseguradas por células companheiras. Fábrica principal não apenas preenche as lacunas entre outros tecidos, mas também desempenha funções nutricionais, excretoras e outras. A função nutricional é desempenhada pelas células fotossintéticas e de armazenamento. Na maior parte isso células do parênquima, ou seja, eles têm quase as mesmas dimensões lineares: comprimento, largura e altura. Os principais tecidos estão localizados nas folhas, caules jovens, frutos, sementes e outros órgãos de armazenamento. Alguns tipos de tecido subjacente são capazes de desempenhar uma função de absorção, como as células da camada pilosa da raiz. A secreção é realizada por diversos pelos, glândulas, nectários, ductos resinosos e recipientes. Lugar especial entre os principais tecidos pertence aos laticíferos, em cuja seiva celular se acumulam borracha, guta e outras substâncias. Nas plantas aquáticas, os espaços intercelulares do tecido principal podem crescer, resultando na formação de grandes cavidades por onde é feita a ventilação.

Órgãos vegetais

Órgãos vegetativos e geradores

Ao contrário dos animais, o corpo das plantas é dividido em um pequeno número de órgãos. Eles são divididos em vegetativos e generativos. Órgãos vegetativos apoiam as funções vitais do corpo, mas não participam do processo de reprodução sexual, enquanto órgãos reprodutores executar exatamente esta função. Os órgãos vegetativos incluem a raiz e o caule, e os órgãos geradores (em plantas com flores) incluem a flor, a semente e o fruto.

Raiz

Raizé um órgão vegetativo subterrâneo que desempenha as funções de nutrição do solo, ancoragem da planta no solo, transporte e armazenamento de substâncias, bem como propagação vegetativa.

Morfologia radicular. A raiz possui quatro zonas: crescimento, absorção, condução e coifa. Coifa protege as células da zona de crescimento contra danos e facilita o movimento da raiz entre as partículas sólidas do solo. É representado por células grandes que podem formar muco e morrer com o tempo, o que facilita o crescimento das raízes.

Zona de crescimento consiste em células capazes de se dividir. Alguns deles, após a divisão, aumentam de tamanho com o alongamento e passam a desempenhar suas funções inerentes. Às vezes, a zona de crescimento é dividida em duas zonas: divisões E alongamento.

EM zona de sucção Existem células ciliadas radiculares que desempenham a função de absorver água e minerais. As células ciliadas da raiz não vivem muito, descamando 7 a 10 dias após a formação.

EM área do local, ou raízes laterais, as substâncias são transportadas da raiz para a parte aérea, ocorrendo também a ramificação radicular, ou seja, a formação de raízes laterais, o que contribui para a ancoragem da planta. Além disso, nesta zona é possível armazenar substâncias e depositar botões, com a ajuda dos quais pode ocorrer a reprodução vegetativa.

Bloco 3. Sistema, diversidade e evolução da natureza viva

Reino animal

TIPO CORDADOS. PEIXE SUPERCLASSE

Os peixes são o maior grupo de vertebrados. Os peixes são divididos na classe Peixes cartilaginosos (tubarões, raias ) e classe Peixes ósseos (esturjão, salmão, arenque, carpa cruciana, lúcio, espadachim e etc). O principal critério para esta divisão é a substância que compõe o esqueleto interno dos peixes:cartilagem ou osso.

Os animais deste, o grupo de vertebrados mais próspero da atualidade, podem ser encontrados em todos os cantos do nosso planeta - do Pólo Norte ao Sul. São encontrados em águas salobras de mares e oceanos, e em águas doces de lagos e rios; Eles vivem nas profundezas escuras das bacias oceânicas e em recifes de coral ensolarados. O número de suas formas é incontável e cada peixe está em incrível harmonia com seu ambiente.

Os peixes são um grande grupo de vertebrados. O ramo da zoologia que estuda os peixes é denominadoictiologia .

características gerais peixe

Os peixes são vertebrados que vivem na água (um ambiente muito mais denso que o ar). O corpo do peixe está notavelmente adaptado para realizar todas as funções vitais na água. O corpo do peixe é geralmente coberto por escamas e tem formato aerodinâmico. Consiste em três partes:cabeças, torsos E cauda . O principal órgão respiratório são as guelras. Como outros vertebrados, os peixes possuem esqueleto duro, músculos, pele, sistemas digestivo, circulatório e nervoso, órgãos respiratórios, excretores e reprodutivos.

Os peixes são animais de sangue frio: a temperatura corporal é próxima da temperatura ambiente. Portanto, podemos dizer que a taxa dos processos metabólicos neles depende da temperatura da água.

Hoje são conhecidas cerca de 25 mil espécies de peixes.

Habitats e estrutura externa dos peixes

O habitat dos peixes são vários corpos d'água do nosso planeta: oceanos, mares, rios, lagos, lagoas. É muito vasto: a área ocupada pelos oceanos ultrapassa 70% da superfície da Terra, e a maior parte depressões profundas Eles chegam a 11 mil metros de profundidade nos oceanos.

A variedade de condições de vida na água influenciou o aparecimento dos peixes e contribuiu para uma grande variedade de formas corporais: o surgimento de muitas adaptações às condições de vida, tanto na estrutura como nas características biológicas.

Plano geral estrutura externa do peixe

Na cabeça do peixe há olhos, narinas, boca com lábios e guelras. A cabeça faz uma transição suave para o corpo. O corpo continua desde as guelras até a nadadeira anal. O corpo do peixe termina em cauda.

A parte externa do corpo é coberta por pele. Protege a pele coberta de muco da maioria dos peixesescalas .

Os órgãos de locomoção dos peixes sãobarbatanas . As barbatanas são protuberâncias da pele apoiadas nos ossos.raios de barbatana . A barbatana caudal é de maior importância. Nas laterais inferiores do corpo existem barbatanas emparelhadas: peitorais e abdominais. Eles correspondem aos membros anteriores e posteriores dos vertebrados terrestres. A posição das nadadeiras emparelhadas varia entre os diferentes peixes. A barbatana dorsal está localizada na parte superior do corpo do peixe, e a barbatana anal está localizada abaixo, mais perto da cauda. O número de barbatanas dorsal e anal pode variar.

Nas laterais do corpo da maioria dos peixes existe uma espécie de órgão que sente o fluxo da água. Esselinha lateral . Graças à linha lateral, mesmo os peixes cegos não esbarram em obstáculos e conseguem capturar presas em movimento. Parte visível a linha lateral é formada por escamas com orifícios. Através deles, a água penetra em um canal que se estende ao longo do corpo, ao qual se aproximam as terminações das células nervosas. A linha lateral pode ser intermitente, contínua ou completamente ausente.

Funções das barbatanas

Graças às barbatanas, os peixes conseguem se movimentar e manter o equilíbrio no ambiente aquático. Privado de barbatanas, vira de barriga para cima, pois o centro de gravidade está localizado na parte dorsal.

Barbatanas desemparelhados (dorsal e anal) proporcionam estabilidade ao corpo. A barbatana caudal na grande maioria dos peixes desempenha a função de propulsão.

Barbatanas emparelhadas (torácico e abdominal) servem como estabilizadores, ou seja, proporcionar uma posição equilibrada do corpo quando ele está imóvel. Com a ajuda deles, o peixe mantém o corpo na posição desejada. Ao se mover, eles servem como planos de suporte e volantes. As barbatanas peitorais movimentam o corpo do peixe quando nada lentamente. As barbatanas pélvicas desempenham principalmente uma função de equilíbrio.

Formato corporal

Os peixes têm um corpo aerodinâmico. Reflete as características do ambiente e do estilo de vida. Em peixes adaptados à natação rápida e prolongada na coluna d'água (atum (2), cavala, arenque, bacalhau, salmão ), formato de corpo “em forma de torpedo”. Em predadores que praticam arremessos rápidos em distâncias curtas (lúcio, taimen, barracuda, peixe-agulha (1), saury ), é “em forma de seta”. Alguns peixes adaptaram-se à residência prolongada no fundo (rampa (6) , linguado (3) ), têm um corpo plano. Em algumas espécies o corpo tem forma estranha. Por exemplo,cavalo marinho assemelha-se a uma peça de xadrez correspondente: sua cabeça está localizada perpendicularmente ao eixo do corpo.

Coberturas do corpo

Por fora, a pele do peixe é coberta por escamas - finas placas translúcidas. As escamas se sobrepõem com suas extremidades, dispostas em forma de ladrilho. Isso fornece

forte proteção do corpo e ao mesmo tempo não cria obstáculos ao movimento. As escamas são formadas por células especiais da pele. O tamanho das escamas varia: de microscópico acravos até vários centímetrosBarbo indiano . Existe uma grande variedade de escalas: em forma, resistência, composição, quantidade e algumas outras características.

Deite-se na pele células pigmentares - cromatóforos : ao se expandirem, os grãos de pigmento se espalham por um espaço maior e a cor do corpo fica brilhante. Se os cromatóforos se contraírem, os grãos de pigmento se acumulam no centro, deixando a maior parte da célula sem cor, e a cor do corpo desaparece. Se os grãos de pigmento de todas as cores estiverem distribuídos uniformemente dentro dos cromatóforos, o peixe terá cores vivas; se os grãos de pigmento forem coletados no centro das células, o peixe torna-se quase incolor e transparente; se apenas grãos de pigmento amarelo forem distribuídos entre seus cromatóforos, o peixe muda de cor para amarelo claro.

Os cromatóforos determinam a variedade de cores dos peixes, especialmente brilhantes nos trópicos. Assim, a pele do peixe desempenha a função de proteção externa. Protege o corpo de danos mecânicos, facilita o deslizamento, determina a cor do peixe e se comunica com o ambiente externo. A pele contém órgãos que detectam a temperatura e composição químicaágua.

Características da estrutura interna e funções vitais dos peixes

Sistema musculo-esquelético o peixe consiste em um esqueleto e músculos. A base do esqueleto é formada pelo crânio e pela coluna vertebral.Coluna consiste em vértebras individuais. Cada vértebra possui uma parte espessada - o corpo vertebral, bem como os arcos superior e inferior. Os arcos superiores juntos formam o canal onde se encontra a medula espinhal. Os arcos o protegem de lesões. Os longos sobressaem dos arcosprocessos espinhosos . Os arcos inferiores da parte do corpo estão abertos. Adjacente aos processos laterais das vértebrascostelas – cobrem os órgãos internos e servem de suporte para o troncomúsculos . Músculos particularmente poderosos estão localizados nos peixes nas costas e na cauda. Na cauda, ​​os arcos inferiores das vértebras formam um canal por onde passam os vasos sanguíneos.

O esqueleto também inclui ossos e raios ósseosdobra E nadadeiras não pareadas . O esqueleto das nadadeiras não pareadas consiste em muitos ossos alongados embutidos na espessura dos músculos. Barbatanas emparelhadas têm esqueletoscintos e esqueletos membros livres . O esqueleto da cintura peitoral está imóvel ao esqueleto da cabeça. O esqueleto do membro livre (a própria barbatana) inclui muitos ossos pequenos e alongados. Existe um único osso na cintura abdominal. O esqueleto da barbatana pélvica livre consiste em muitos ossos longos.

No esqueleto da cabeça um pequenoesquiador, ou crânio . Os ossos do crânio protegem o cérebro. A parte principal do esqueleto da cabeça consiste nas mandíbulas superior e inferior, nos ossos das órbitas oculares e no aparelho branquial. Os grandes são claramente visíveis no aparelho branquial.capas de guelras . Se você levantá-los você pode verarcos branquiais – eles estão emparelhados: esquerda e direita. As brânquias estão localizadas nos arcos branquiais. Existem poucos músculos na cabeça; eles estão localizados principalmente na área das guelras, mandíbulas e na parte posterior da cabeça.

Os músculos estão ligados aos ossos do esqueleto, que proporcionam movimento através do seu trabalho. Os músculos principais estão localizados uniformemente na parte dorsal do corpo do peixe; Os músculos que movem a cauda são especialmente bem desenvolvidos.

O sistema músculo-esquelético desempenha diferentes funções no corpo. Serve de suporte, permite movimentos e protege contra choques e colisões. O esqueleto protege os órgãos internos. Os raios das barbatanas ósseas são uma arma de defesa contra predadores e rivais.

Sistema digestivo começa com uma boca grande localizada no final da cabeça e armada com mandíbulas. Existe uma extensa cavidade oral. Existem pequenos ou grandesdentes . Atrás da cavidade oral está a cavidade faríngea. Apresenta fendas branquiais separadas por septos interbranquiais. Eles têm guelras. Eles são cobertos por guelras por fora. Em seguida vem o esôfago e um estômago volumoso. Atrás do estômago está o intestino. No estômago e nos intestinos, os alimentos são digeridos sob a influência dos sucos digestivos: no estômago há suco gástrico, no intestino há sucos secretados pelas glândulas das paredes intestinais e do pâncreas, bem como a bile vinda da vesícula biliar e fígado. Nos intestinos, os alimentos digeridos e a água são absorvidos pelo sangue. Os resíduos não digeridos são expelidos pelo ânus.

O sistema digestivo fornece aos peixes os nutrientes necessários.

A bexiga natatória é um órgão especial encontrado apenas em peixes ósseos. Ele está localizado na cavidade corporal sob a coluna vertebral. Durante o desenvolvimento embrionário, aparece como uma protuberância dorsal do tubo intestinal. Para encher a bexiga de ar, os alevinos recém-nascidos flutuam até a superfície da água e engolem ar para o esôfago. Mais tarde, a ligação entre a bexiga natatória e o esôfago é interrompida.

Curiosamente, com a ajuda da bexiga natatória, alguns peixes conseguem amplificar os sons que emitem. Algumas espécies de peixes não possuem este órgão (por exemplo, os que vivem no fundo ou os que se caracterizam por movimentos verticais rápidos).

A bexiga natatória evita que os peixes se afoguem com o próprio peso. Consiste em uma ou duas câmaras preenchidas com uma mistura de gases de composição semelhante ao ar. O volume dos gases na bexiga natatória pode mudar quando eles são liberados e absorvidos pelos vasos sanguíneos das paredes da bexiga ou quando o ar é engolido. Isso altera o volume corporal do peixe e sua gravidade específica. Graças à bexiga natatória, a massa corporal do peixe entra em equilíbrio com a força de empuxo que atua sobre o peixe a uma certa profundidade.

Sistema respiratório localizado na área da faringe.

O suporte esquelético do aparelho branquial é fornecido por quatro pares de arcos branquiais verticais, aos quais as placas branquiais estão fixadas. Eles consistem em franjasfilamentos branquiais , dentro dos quais existem vasos sanguíneos de paredes finas que se ramificam em capilares. As trocas gasosas ocorrem através das paredes dos capilares: absorção de oxigênio da água e liberação de dióxido de carbono. A água se move entre os filamentos branquiais devido à contração dos músculos faríngeos e ao movimento das coberturas branquiais. Os arcos branquiais possuem rakers branquiais. Eles protegem as guelras macias e delicadas de ficarem obstruídas com partículas de alimentos.

Sistema circulatório peixe representa esquematicamente um círculo vicioso composto por navios. Seu principal órgão é o coração. Istoduas câmaras: compreende átrios E ventrículo . O trabalho do coração garante a circulação sanguínea. Movendo-se pelos vasos, o sangue realiza trocas gasosas, transporte de nutrientes e outras substâncias no corpo.

O sistema circulatório dos peixes incluium círculo de circulação sanguínea . Do coração, o sangue flui para as guelras, onde é enriquecido com oxigênio. O sangue oxigenado é chamadoarterial . Ele se espalha por todo o corpo, fornece oxigênio às células, fica saturado com dióxido de carbono, ou seja, torna-sevenoso , e retorna ao coração. Em todos os vertebrados, os vasos que se estendem do coração sãoartérias . Os vasos que levam ao coração sãoveias .

Órgãos excretores filtrar a água e os resíduos metabólicos do sangue e removê-los do corpo. Os órgãos excretores são apresentados em paresrins localizado ao longo da coluna vertebral,e ureteres . Alguns peixes têm bexiga.

A extração do excesso de líquidos, sais e produtos metabólicos prejudiciais dos vasos sanguíneos ramificados ocorre nos rins. A urina flui através dos ureteres para a bexiga e é expelida dela. O canal urinário se abre para fora através de uma abertura localizada atrás do ânus. Através desses órgãos, o excesso de sais, água e produtos metabólicos prejudiciais ao organismo são retirados do corpo do peixe.

Metabolismo – um conjunto de processos químicos que ocorrem em um organismo vivo . O metabolismo baseia-se em dois fenômenos: a construção e a degradação de substâncias orgânicas. Substâncias orgânicas complexas que entram no corpo com os alimentos são transformadas em substâncias menos complexas durante a digestão. Eles são absorvidos pelo sangue e transportados para as células do corpo, onde formam as proteínas, gorduras e carboidratos necessários ao organismo. Isso usa energia que é liberada durante a respiração. Ao mesmo tempo, muitas substâncias nas células se decompõem em água, dióxido de carbono e uréia. Por isso,o metabolismo consiste em processos de construção e degradação de substâncias .

A taxa metabólica dos peixes depende da temperatura corporal. Os peixes são animais com temperaturas corporais variáveis ​​– de sangue frio. A temperatura corporal dos peixes está próxima da temperatura ambiente e não a excede em mais de 0,5–1,0 graus (embora no atum a diferença possa ser de até 10 graus).

Sistema nervoso é responsável pela coerência do trabalho de todos os sistemas e órgãos, pela implementação das reações do corpo às mudanças ambientais. Como todos os vertebrados, nos peixes consiste no cérebro, na medula espinhal (sistema nervoso central) e nos nervos que se estendem a partir deles (sistema nervoso periférico).Cérebro consiste em cinco departamentos:frente , incluindo os lobos ópticos,médio, intermediário, cerebelo E oblongo cérebro. Todos os peixes pelágicos lideram imagem ativa vida, os lobos ópticos e o cerebelo são grandes porque requerem boa visão e coordenação precisa. A medula oblonga passa para a medula espinhal, que termina na coluna caudal.

Com a participação do sistema nervoso, o corpo responde a diversas irritações. Esta reação é chamadareflexo . O comportamento dos peixes mostraincondicional E condicional reflexos. Os reflexos incondicionados também são chamados de inatos. Em todos os animais pertencentes à mesma espécie, os reflexos incondicionados manifestam-se da mesma forma. Os reflexos condicionados são desenvolvidos durante a vida de cada peixe. Por exemplo, batendo no vidro do aquário toda vez durante a alimentação, você pode garantir que os peixes comecem a se reunir perto do comedouro somente quando baterem.

Órgãos sensoriais os peixes são bem desenvolvidos. Os olhos estão adaptados para reconhecer claramente objetos de perto e distinguir cores. Através do ouvido interno, órgão localizado dentro do crânio, os peixes percebem os sons. Os odores são detectados pelas narinas. Na cavidade oral, na pele das antenas e dos lábios, existem órgãos gustativos que detectam doce, azedo e salgado.

Percebe a direção e a força do fluxo de águalinha lateral . É formado por um canal que corre no interior do corpo, que se comunica com o meio aquático por meio de orifícios nas escamas. Células sensíveis na linha lateral respondem a mudanças na pressão da água e transmitem sinais ao cérebro.

Características de reprodução e desenvolvimento de peixes

Órgãos reprodutores . Quase todos os peixes dióico . Para a reprodução, são utilizados órgãos pares especiais: nos machos -testículos (milt), ducto deferente, nas mulheres -ovários , ovidutos. As células germinativas masculinas - espermatozoides - se desenvolvem nos testículos, e as células germinativas femininas - óvulos (óvulos) - se desenvolvem nos ovários. Existe uma abertura genital especial para sua remoção. Em algumas espécies de peixes, machos e fêmeas diferem na cor e no formato do corpo. Os biólogos chamam esse fenômeno de dimorfismo sexual.

O dimorfismo sexual se manifesta nas diferenças externas de indivíduos do sexo oposto (com base nessas diferenças, eles se reconhecem e escolhem). Um exemplo notável de dimorfismo sexual é a aparência extremamente peculiar de machos e fêmeas de alguns peixes de águas profundas -tamboril .

Machos pequenos, com apenas alguns centímetros de tamanho, estão presos ao corpo de fêmeas muito maiores. Ou melhor, crescem, porque neste caso o seu sistema circulatório torna-se um apêndice do sistema circulatório feminino. A partir deste momento, os homens tornam-se incapazes de uma existência independente. Eles são necessários apenas para a produção de descendentes.

Reprodução e desenvolvimento de peixes. Quando as células reprodutivas amadurecem, o instinto reprodutivo aparece nos peixes. A reprodução dos peixes é chamadadesova . A prontidão para a desova é sinalizada pelo comportamento do peixe e pela sua coloração nupcial. Alguns peixes desovammigração , deslocando-se para locais mais adequados ao desenvolvimento de seus futuros descendentes.Salmão, enguias e vários outros peixes superam distâncias enormes.

As fêmeas em desova põem ovos, que são fertilizados pelos machos. Os peixes põem ovos em acúmulos de algas, pedaços de muco, bolhas de espuma na superfície da água, em buracos no fundo, etc. Fertilização externa - ocorre no ambiente.

Quando as células sexuais se fundem, forma-se um óvulo, que amadurece na água. Um embrião se desenvolve dentro do ovo. Um embrião de peixe maduro é libertado da casca, entra na água e a partir desse momento é denominado larva. Com o tempo, a larva começa a se alimentar de forma independente de algas microscópicas, ciliados e depois de pequenos crustáceos. Se sobreviver, torna-se semelhante a um peixe adulto, é chamadogarotinho .

Em muitas espécies de peixes, a enorme fertilidade é uma adaptação à sobrevivência. Tão femininopoleiro de rio põe 200–300 mil ovos, fêmeacarpa 400–600 mil ovos, e a fêmeabacalhau até 10 milhões. Existem peixes que põem uma pequena quantidade de ovos. Porém, esses peixes cuidam de seus descendentes. Por exemplo,esgana-gata de três espinhos põe apenas 60–70 ovos. Cuidar dos filhos acontece de maneira especialcavalos-marinhos, peixe-cachimbo, tilápia . Existem também espécies de peixes vivíparos. Durante um nascimento vivo, o número de filhotes nascidos é reduzido para dezenas e unidades. Alguns tubarões e raias põem ovos com embriões grandes e bem desenvolvidos. Esses ovos possuem dispositivos especiais para serem fixados nas plantas.

Ao crescerem, os alevinos passam para a vida “adulta” e entram no período de alimentação. Ao atingir a maturidade sexual, os peixes começam a se reproduzir.

O processo de reprodução é muito significativo para a sobrevivência da espécie. Como resultado da evolução, os peixes desenvolveram taiscomportamentos complexos , como migrações de desova (salmão, esturjão, enguia de água doce ), cuidando dos filhos (esgana-gata de três espinhos, cavalo-marinho etc.), “danças” de acasalamento. Todas essas são adaptações das espécies às condições de vida e sobrevivência ao lado de outras espécies de organismos.

Migrações. Como descobrimos, os peixes estão em processo vida útil passam pelas seguintes etapas: ovo, larva, alevino, alimentação, indivíduo maduro. Em alguns peixes, por exemplosalmão , as migrações estão necessariamente presentes no ciclo de vida. As três primeiras etapas (duram de 2 a 5 anos de vida) são passadas pelos salmões nos rios. Então chega a hora da primeira migração, e os jovens salmões deslizam pelos rios até o mar. Aqui, movendo-se e alimentando-se por uma ampla área, o salmão desenvolve-se (alimenta-se) rapidamente e atinge a maturidade sexual.

Depois disso, os salmões iniciam sua segunda migração (de desova) para seus rios nativos, onde se orientam pelo cheiro da água. Os peixes sobem até o curso superior do rio e desovam. Isso encerra o ciclo de reprodução. Pais enfraquecidos derivam rio abaixo. Muitos morrem, mas muitos sobrevivem para migrações e desova subsequentes.Salmão do Extremo Oriente (salmão rosa) após a desova, ele morre. Os peixes que migram dos rios para os mares ou dos mares para os rios são chamadosaceitável . Estes incluem muitas espécies de arenque, salmão e esturjão. Os peixes listados, como o salmão, reproduzem-se nos rios e alimentam-se no mar. Os peixes migratórios necessitam de liberdade de movimento ao longo dos rios. Portanto, sua sobrevivência exige a criação de dispositivos especiais que os ajudem a contornar as hidrelétricas. Algumas espécies de peixes possuem adaptações especiais na estrutura do seu corpo que lhes permitem superar diversas barreiras e obstáculos no caminho para os locais de desova.

Migrações de enguias. Vive nos rios da EuropaEnguia de rio europeia . As enguias podem atingir 2 m de comprimento e 6 kg de peso. A enguia do rio é um peixe migratório. Na enguia de rio, a fase juvenil, a migração reprodutiva e a desova ocorrem no mar, e o crescimento e a alimentação ocorrem em água doce. Enguia pode muito tempo estar em seus habitats principais - remansos de rios tranquilos. No início da puberdade, a enguia muda de aspecto (o diâmetro dos olhos aumenta, o dorso passa do verde azeitona ao preto e o ventre fica branco prateado), rola para o mar e deixa de se alimentar. Sabe-se que as migrações reprodutivas das enguias no Mar Báltico passam pelas águas costeiras, mas a partir do Mar do Norte o seu rasto não foi estudado. No final, a enguia acaba no local de desova: na costa da América, no Mar dos Sargaços. Depois de desovar a uma profundidade de 300–400 m, a enguia morre. As larvas que emergem dos ovos (são chamadasleptocéfalos ) são tão diferentes de seus pais que já foram considerados uma espécie diferente de peixe.

Estas larvas de enguia, tendo surgido no Mar dos Sargaços, flutuam para as camadas superiores da água, são apanhadas pelas correntes que surgem na parte ocidental do Atlântico Norte e derivam durante 2,5-3 anos para as costas da Europa. Durante esta migração, o corpo da enguia passa por transformações bastante complexas. Alevinos transparentes de três anos de idade (enguias de vidro) aparecem em cardumes na costa da Europa. Em seguida, as enguias machos engordam em águas salobras. E as fêmeas entram nos rios, migram contra a corrente, instalam-se em vários corpos d'água e vivem em água doce por pelo menos vários anos. Alimentam-se de pequenos peixes, caviar e sapos. No início da puberdade, é hora de voltar aos seus lugares de origem.

Nem todas as questões relacionadas com as longas migrações das enguias europeias foram esclarecidas. Além das enguias de rio, essas migrações são características de algumas espécies de gobies e espécies tropicais de bagres.

Cuidando da prole em cavalos-marinhos. Um pai exemplar entre os peixes écavalo marinho . Difundidos nos mares e oceanos, os patins possuem um corpo duro coberto por placas do exoesqueleto. Existe uma bolsa na barriga do macho que se abre para fora com apenas um pequeno orifício.

Durante toda a época de reprodução, as petinhas formam um casal permanente, que ocupa uma determinada área nas matas marítimas. Se algum estranho invadir este território, o macho irá expulsá-lo. Durante a desova, a fêmea coloca os ovos dentro da bolsa de criação do macho, que ali se desenvolvem. Os tecidos da bolsa de criação contêm um grande número de pequenos vasos sanguíneos através dos quais os ovos são fornecidos com oxigênio. A postura dos ovos geralmente ocorre várias vezes, então pode haver pequenos patins na bolsa do macho. de diferentes idades, e então a geração mais velha deixa a bolsa do pai em intervalos de vários dias.

Às vezes, os cuidados do pai não param por aí, e jovens patins totalmente formados que já saíram da bolsa, em caso de perigo, podem retornar brevemente à proteção do pai.

Viviparidade. Algumas espécies de peixes não põem ovos, mas dão à luz filhotes que se desenvolvem dentro do corpo da mãe. Neste caso, o desenvolvimento da larva ocorre diretamente no oviduto da fêmea devido aos nutrientes presentes no ovo. As espécies de peixes vivíparos incluem não apenas gigantes marinhos (tubarões, raias), mas também peixes muito pequenos (aquárioguppies, espadachins ).

A importância dos peixes na natureza e na vida humana. Proteção e criação de peixes

Papel na natureza. Cerca de 70% da superfície da Terra é coberta por água, ou mais precisamente, por biogeocenoses aquáticas: comunidades estáveis ​​de organismos vivos que se desenvolveram durante o desenvolvimento histórico da Terra. Cada espécie, como habitante de uma ou outra biogeocenose, desenvolveu adaptações características à vida nas comunidades. Cada espécie desempenha seu papel único aqui.

Nas biogeocenoses aquáticas, os peixes estabelecem diversas relações com outros organismos. Considerando, por exemplo, as cadeias alimentares das biogeocenoses aquáticas, pode-se estar convencido de que os peixes comem um grande número de organismos animais e vegetais. Mas eles próprios, por sua vez, servem de alimento para muitos outros organismos. Relacionamentos muito interessantes em que tipos diferentes os animais estão relacionados entre si para benefício mútuo (simbiose). Como isso acontece emanfíprio (peixe palhaço) e anêmonas do mar.

pólipos hidróides, que os ajudam a camuflar-se no fundo. Os pólipos hidroides, por sua vez, encontram meio de transporte nos peixes.

A importância dos peixes na vida humana.pescaria - uma das formas mais antigas atividade econômica de pessoas. O peixe para o homem é uma fonte de nutrientes muito valiosos, principalmente proteínas e gorduras animais, e estes produtos são mais facilmente absorvidos pelo corpo humano do que os alimentos vegetais.

Os peixes (especialmente os ósseos) são de grande importância prática para os humanos. Além dos produtos alimentícios, os peixes servem como matéria-prima para remédios (óleo de peixe, etc.), ração para gado e aves (farinha alimentar), fertilizante para campos, gordura industrial, cola, couro e outros materiais utilizados na alimentação e indústria leve. Existem países onde o bem-estar da população depende diretamente da pesca.

Até 90% da massa dos peixes é capturada nos mares e oceanos. Os principais objetos da pesca marítima sãobacalhau, arinca, navaga, juliana, arenque, arenque, sardinha, robalo, solha, sauro, cavala, atum . Nos rios russos eles pescam esturjão, salmão,carneiro, barata, lúcio e outros peixes. Carne, gordura e caviar são usados ​​como alimento.

Milhões de pessoas estão envolvidas na pesca, criação e processamento de pescado, construção de navios e fabricação de equipamentos de pesca.

Centenas de milhares de pessoas praticam a pesca e a caça submarina, para quem este maravilhoso desporto lhes proporciona saúde e relaxamento. Ainda mais fãs criam cores mundo tranquilo em recipientes de vidro em seus aquários.

Proteção dos peixes. A pesca marítima enfrenta actualmente grandes dificuldades. Estão associados à poluição dos recursos hídricos (devido a acidentes com petroleiros, poluição causada pela mineração, descargas de escoamento costeiro). Além disso, usando ferramentas de pesca modernas e poderosas, você pode capturar completamente todos os peixes e, assim, não apenas interromper a pesca, mas também causar danos irreparáveis ​​​​à natureza. Para evitar que isso aconteça, são tomadas medidas especiais para proteger e reproduzir os peixes.

A ecologia afirma: os fatores mais instáveis ​​​​na existência dos peixes hoje são a pureza da água, as condições do ar e a preservação dos habitats das espécies. E oferece princípios básicos para atividades ecologicamente corretas próximas e dentro de corpos d’água.

A base para a estabilidade das biogeocenoses é a diversidade de espécies. Para que as biocenoses aquáticas existam sempre, é necessário, por todos os meios, preservar as espécies piscícolas e, em primeiro lugar, aquelas que estão em perigo de extinção (devido à deterioração das condições ambientais, à sobrepesca ou a outros factores).

Organizações mundiais adotam leis sobre a proteção e uso da fauna do planeta. Em particular, todas as empresas pesqueiras, bem como os pescadores amadores, são obrigados a observar rigorosamente as regras de pesca estabelecidas. As leis definem os métodos e as épocas de pesca. O diâmetro das células da rede deve ser tal que não impeça a emergência de juvenis delas. Nos rios e lagoas da Rússia, o uso de redes é estritamente proibido, assim como a matança de peixes com explosões (afinal, isso mataria quase toda a população de um determinado trecho do reservatório). Muita atenção deve ser dada à construção de estações de tratamento que impeçam a entrada de águas contaminadas por águas residuais de fábricas e fábricas em rios, lagos e mares.

Peixe valioso. Os peixes raros do mundo e da Rússia são de particular valor científico e biológico. Dentre elas, destacamos espécies que são encontradas apenas em um determinado habitat (são chamadasendêmico ). Endêmico na Rússia é, por exemplo,Kaluga , nadando do mar até o Amur. Muitas espécies endêmicas de peixes vivem no Lago Baikal. Estas espécies devem ser protegidas como um valor natural especial.

Do ponto de vista industrial, o esturjão e o salmão, por exemplo, são de grande valor. A carne e o caviar são saborosos e nutritivos!

As características de cada espécie de peixe são valorizadas e utilizadas pelos seres humanos. Então, exportado da AméricaGambúsia espalhar para controlar os mosquitos. Afinal, ela se alimenta de suas larvas.

Variedade de peixes

Estudando a diversidade dos peixes, os ictiólogos os dividem em grupos diferentes. Assim, dependendo da sua relação com o meio ambiente, todos os peixes são divididos em marinhos, de água doce e anádromos.

Pelo mar espécies são a maioriatubarões, raias , muitos arenques e outros peixes.

PARA água fresca incluem, por exemplo, semelhantes a carpas:barata, dace, asp, tenca, barbo, dourada, desolada, peixe-sabre, carpa, carpa cruciana, cupido . Em águas doces, um fator importante que determina a distribuição dos peixes é o fluxo de água.Brema vive apenas em água corrente. Mascarpa cruciana, rotan pode viver em pequenas lagoas e lagos pantanosos.

Para aqueles que vivem tanto em água doce como em água do mar(ou seja,aceitável ) incluem esturjões, salmonídeos,enguia de água doce etc. Os peixes migratórios são geralmente capazes de se adaptar a fortes flutuações na salinidade da água. Além disso, durante o seu ciclo de vida precisam preparar o corpo para grandes gastos energéticos associados, por exemplo, à superação de correntes.

Além disso, entre os peixes existempelágico , ou seja, vivendo na coluna d'água (arenque, cavala, bacalhau, atum ), E fundo , ou seja, vivendo na parte inferior (linguado, bagre ).

Existem peixes pacíficos entre elesherbívoros espécies (por exemplo carpa prateada ) e muito agressivopredadores (lúcio, poleiro, bagre ).

Classe Peixe cartilaginoso

Peixes com esqueleto cartilaginoso e não ossificante são classificados comoclasse Peixe cartilaginoso . Esses peixes não possuem guelras. Em cada lado do corpo, 5–7 pares de fendas branquiais separadas umas das outras abrem-se livremente. Entre os peixes cartilaginosos existem três ordens:Tubarões, raias, quimeras .

Esquadrão Tubarão. Existem mais de 250 espécies de tubarões. Seus tamanhos são diferentes. Por exemplo,tubarão anão , que vive no Golfo do México, não ultrapassa 20 cm de comprimento e não pesa mais que 500 g.Tubarão baleia tem um comprimento de 18 a 20 m e uma massa de cerca de 10 toneladas. A pele dos tubarões é áspera, coberta por escamas com numerosos dentes. A estrutura externa do tubarão reflete todas as adaptações à vida na coluna d'água: corpo em forma de torpedo, nariz pontudo, corpo escuro na parte superior e claro na parte inferior.

As barbatanas peitorais e pélvicas emparelhadas proporcionam ao tubarão movimentos para cima e para baixo. O lobo superior da barbatana caudal é geralmente mais longo que o inferior. A visão é preto e branco. Os tubarões têm um olfato bem desenvolvido, com o qual encontram presas. Eles vivem principalmente nos mares. A maioria são predadores ativos. Eles caçam peixes, camarões e mamíferos aquáticos. O tubarão-baleia se alimenta de plâncton.Tubarões arenque - peixes vivíparos. Eles são encontrados nos oceanos Atlântico e Pacífico, em águas temperadas e subtropicais. Mais perigoso para os humanostigrado E tubarões de nariz rombudo, tubarão-martelo, mako E grande branco . Os tubarões são um alvo comercial. O fígado de tubarão, que ocupa 20–30% do peso corporal, é considerado um produto valioso.

Esquadrão Arraia. São conhecidas cerca de 350 espécies de arraias. São peixes grandes, com corpo achatado em forma de diamante, achatado no sentido dorso-ventral. Nas laterais é formado por barbatanas peitorais estendidas. Ao se mover, as nadadeiras se movem em ondas.

Os tamanhos das encostas são diferentes. A menor arraia -díptero do Mar Amarelo - tem uma largura de 10–15 cm. representante principal esquadrão -arraia – o vão da aleta atinge 8 m e tem massa de cerca de 2,5 toneladas.

No lado ventral do corpo da arraia, uma boca transversal se abre com um poderoso ralador de dentes, além de cinco pares de fendas branquiais. Muitos têm espinhos (dentes de pele) nas escamas. Alimentam-se de animais bentônicos: moluscos, vermes, caranguejos, peixes.

A cauda das arraias se estende em forma de chicote. No final da cauda, ​​as arraias possuem uma ponta com uma glândula venenosa.

Algumas espécies tropicais de arraias possuem órgãos elétricos. São produzidas descargas elétricas de até 300 volts, provavelmente para fins de proteção. Os processos elétricos no tecido muscular das arraias ainda não foram devidamente explicados. As arraias estão disponíveis comercialmente. Alguns são perigosos para os humanos.

O esquadrão Quimera é um representante da subclasse Cabeça Inteira ou Crânio Sólido. Nas quimeras, as mandíbulas estão completamente fundidas com o crânio; nisso eles se assemelham fortemente a peixes ósseos. As fendas branquiais são cobertas por uma dobra de pele. Não há cloaca, as aberturas anal e urogenital são separadas uma da outra. Corpo nu até 1,5 m de comprimento, tornando-se gradativamente mais fino, transformando-se em uma longa cauda.

Acredita-se que as quimeras se originaram de tubarões antigos e são um ramo secundário da evolução. Animais com cabeça inteira são conhecidos desde o Devoniano Superior; atualmente existe apenas a ordem das quimeras; De mais de uma dúzia de suas famílias, apenas três sobreviveram até hoje; cerca de 30 espécies que vivem desde a plataforma até as grandes profundezas do Oceano Mundial. As quimeras se alimentam de invertebrados marinhos e peixes. Praticamente não têm significado comercial.

Classe Peixe ósseo

Os peixes ósseos são uma classe de vertebrados aquáticos. Todas as características estruturais dos peixes são determinadas pelo ambiente em que vivem. A adaptação de longo prazo à vida na água não deixou nenhum detalhe extra que interfira no movimento.

Os tamanhos do corpo variam de 0,7 a 0,9 cm (Góbio filipino ) até 17 m ( rei do arenque ); marlim azul pesa até 900 kg. O formato do corpo é geralmente alongado e aerodinâmico, embora alguns peixes ósseos sejam achatados dorsoventralmente ou lateralmente, ou vice-versa, tenham formato esférico. O movimento translacional na água é realizado devido aos movimentos ondulatórios do corpo. Alguns peixes “se ajudam” com a barbatana caudal. As barbatanas laterais, dorsais e anais emparelhadas servem como lemes estabilizadores. Em alguns peixes, as barbatanas individuais foram transformadas em ventosas ou órgãos copuladores.

Por fora, o corpo dos peixes ósseos é coberto por escamas: placóide (dentes colocados “em parquet”),ganoide (placas rômbicas com ponta),ciclóide (placas finas com borda lisa) ouctenóide (placas com espinhos), mudando periodicamente conforme o animal cresce. Os anéis de crescimento permitem avaliar a idade dos peixes.

Muitos peixes têm glândulas mucosas bem desenvolvidas na pele; suas secreções reduzem a força de resistência ao fluxo de água que se aproxima. Alguns peixes de águas profundas desenvolvem órgãos luminosos na pele, que servem para identificar suas espécies, consolidar o cardume, atrair presas e espantar predadores. Os mais complexos desses órgãos são semelhantes a um holofote: possuem elementos luminosos (como bactérias fosforescentes), um espelho refletor, um diafragma ou lente e um revestimento isolante preto ou vermelho.

A coloração dos peixes é muito diversificada. Normalmente, os peixes têm o dorso azulado ou esverdeado (para combinar com a cor da água) e os lados e o ventre prateados (dificilmente visíveis contra o fundo do “céu” claro). Muitos peixes são cobertos com listras e manchas para camuflagem. Pelo contrário, os habitantes dos recifes de coral surpreendem com uma profusão de cores.

Variedade de peixes ósseos

A maioria das espécies de peixes são classificadas como peixes ósseos. Eles são divididos em osteocondrais, peixes pulmonados, nadadeiras lobadas e teleósteos.

Os peixes osteocondrais ou esturjões incluemBeluga, esterlina, esturjão russo . Eles têm um esqueleto osteocondral com notocorda bem desenvolvida, guelras e bexiga natatória. Ao longo do corpo do esturjão existem 5 fiadas de placas ósseas, entre as quais existem pequenas placas ósseas. A cabeça, como a de um tubarão, tem focinho alongado. Perto da boca, localizada na parte inferior da cabeça, existem antenas. A barbatana caudal é lobada de forma desigual.

Esturjões: beluga (1), esturjão siberiano (2), esterlina (3), esturjão estrelado (4), shovelnose (5), paddlefish (6).

O esturjão é um peixe anádromo do hemisfério norte. Eles vivem até 50-100 anos ou mais. Estes peixes são amplamente conhecidos pela sua carne especialmente saborosa e pelo caviar preto. Um típico representante do esturjão -esturjão russo , um habitante comum das bacias do Volga-Cáspio e do Mar Negro. Passa a maior parte do tempo no mar, desovando nos rios. O esturjão se alimenta principalmente anelídeos e marisco. No inverno fica em buracos profundos, geralmente nos estuários dos rios. Atualmente, a população de esturjões é pequena.

Os peixes pulmonados são um pequeno grupo antigo de peixes (apenas 6 espécies). Entre elesHorntooth australiano, africano E Lepidópteros sul-americanos . Nos peixes pulmonados, a notocorda é preservada ao longo da vida e os corpos vertebrais não se desenvolvem, o que indica a sua antiguidade. As nadadeiras não pareadas possuem uma estrutura emplumada característica da subclasse. A mandíbula superior está fundida ao crânio. Junto com as guelras, esses peixes possuem pulmões que se desenvolvem a partir da bexiga natatória. Alguns peixes pulmonados, subindo à superfície, podem engolir o ar atmosférico. O corpo alongado pode atingir 2 m de comprimento. Esses peixes podem esperar longas secas enterrando-se na lama. A estrutura do coração também mudou: o átrio é dividido por um septo incompleto nas metades esquerda e direita. A metade direita recebe sangue das guelras e a metade esquerda recebe sangue dos pulmões.

Dipnoi: Horntooth (barramunda) (7), lepidosiren (8), protóptero grande (mamba) (9).

Os peixes pulmonados são peixes de água doce que vivem em corpos d’água estagnados ou secando.

Horntooth australiano (mais de 1 m de comprimento) vive em rios fortemente cobertos de plantas. No verão, quando os reservatórios ficam rasos, dividindo-se em uma cadeia de poços - tanques com água podre, ele passa completamente a respirar o ar atmosférico. Colocando o focinho acima da água, ele expulsa com força o ar “esgotado” e ao mesmo tempo emite um som de gemido e grunhido que se espalha por toda a área circundante. A taboa se alimenta de moluscos, crustáceos, vermes e larvas de insetos.

Outros representantes de peixes pulmonados -Escama Africana (até 2 m de comprimento) e Lepidópteros sul-americanos (até 1 m de comprimento) quando os corpos d'água secam, eles se enterram no lodo e hibernam.

Os peixes com nadadeiras lobadas são um antigo grupo de peixes. Até a primeira metade do século XX. eles foram considerados um ramo extinto de vertebrados que já foram difundidos tanto na água doce quanto nos mares. As barbatanas losango estão próximas dos peixes pulmonados. Seu esqueleto era principalmente cartilaginoso. A notocorda estava ausente em peixes adultos. As nadadeiras das barbatanas lobadas eram semelhantes às nadadeiras de uma taboa, a bexiga natatória se transformou em um pulmão emparelhado e as narinas se comunicavam com a orofaringe. Atualmente, um representante moderno é conhecido -celacanto , um descendente de barbatanas lobadas marinhas.

Celacanto - peixes grandes (até 180 cm de comprimento). Seu corpo é coberto por escamas enormes e suas nadadeiras (especialmente as emparelhadas) parecem lâminas carnudas. Os celacantos vivem perto do fundo, a uma profundidade de até 400 m (possivelmente mais profunda), na parte sudoeste do Oceano Índico. Eles se alimentam de peixes.

Os teleósteos são o grupo mais numeroso de peixes modernos (cerca de 96% de todas as espécies). Seu esqueleto é ossificado, a notocorda se desenvolve apenas no embrião e as escamas são ósseas. A bexiga natatória é comum para eles. Os peixes ósseos incluem espécies comerciais valiosas comoatum, linguado, salmão, arenque, lúcio e outros. Comum para nossos rioscarpa cruciana E brema - também peixes ósseos. Esses peixes vivem em quase todos os corpos d'água da Terra.

Arenque: Arenque do Atlântico (10), anchova japonesa (11), espadilha europeia (12), sardinela (13).

Este grupo inclui peixespedidos de arenque (arenque, sardinha, anchova , dois tipos dos quais são chamados de anchova),salmonídeos (salmão nobre , ou salmão, salmão amigo, salmão rosa, salmão chinook, salmão sockeye, peixe branco, grayling, cheiro ), semelhante a uma carpa (chub, barata, dourada, ide, dace, asp, carpa, carpa cruciana ), peixe-gato (algo ), semelhante a um bacalhau (bacalhau, navaga, arinca, verdinho, juliana, burbot ), linguado (linguado, linguado ). São mais de 40 unidades no total.