Что изучает зоология
Зоология — наука о животных: их строении, физиологии, поведении, эволюции и экологии. Описано около 1,5 миллиона видов животных, но оценки реального числа — от 8 до 10 миллионов (большинство ещё не открыты, особенно среди насекомых и морских беспозвоночных).
Зоология разделяется на множество специализаций. Энтомология изучает насекомых (более 1 миллиона описанных видов), ихтиология — рыб, орнитология — птиц (~10 000 видов), маммалиология — млекопитающих (~6500 видов), герпетология — рептилий и амфибий.
Классификация животного царства
Все животные объединены в царство Animalia. Основные критерии: многоклеточность, гетеротрофное питание (потребляют готовую органику), подвижность хотя бы на части жизненного цикла, наличие клеток без клеточной стенки.
Крупнейший тип — членистоногие (Arthropoda): насекомые, паукообразные, ракообразные. Они составляют более 80% всех описанных видов животных. Второй по биомассе — беспозвоночные моллюски. Позвоночные (рыбы, амфибии, рептилии, птицы, млекопитающие) — около 65 000 видов из 1,5 миллиона, но захватывают большинство крупных экологических ниш.
Самое многочисленное животное на Земле по количеству особей — криль (ракообразные): биомасса в Антарктике около 500 миллионов тонн. Самое тяжёлое животное — синий кит (до 190 тонн, 30 м в длину). Самое маленькое позвоночное — лягушка Paedophryne amauensis с Папуа Новой Гвинеи: 7,7 мм.
Физиология и адаптации
Эволюция создала фантастическое разнообразие физиологических решений одних и тех же задач. Дыхание: жабры (рыбы), лёгкие (млекопитающие), трахеи (насекомые), кожа (некоторые амфибии). Кровообращение: открытая система (насекомые, моллюски), замкнутая система с 2/3/4-камерным сердцем. У крокодилов и птиц — 4-камерное сердце, у рыб — 2-камерное.
Адаптации к экстремальным условиям: тихоходки (Tardigrada) — 0,1–1,5 мм — выживают в вакууме, при температуре от −272°C до +150°C, под давлением 6000 атмосфер, при дозе радиации в 570 000 Рентген (смертельная для человека — 500 Рентген). Они принимают ангидробиоз — обезвоживаются до 3% содержания воды и «засыпают» на десятилетия.
Этология: наука о поведении животных
Этология изучает инстинктивное и приобретённое поведение животных. Основоположники: Конрад Лоренц, Николас Тинберген и Карл фон Фриш — лауреаты Нобелевской премии 1973 года.
Лоренц открыл импринтинг (запечатление): гусята следуют за первым движущимся объектом, который видят после вылупления — в норме это мать. Фриш расшифровал «язык» пчёл: круговой танец указывает на близкий корм, «виляющий» танец — на далёкий, угол к вертикали = угол к Солнцу.
Современная этология открыла орудийную деятельность у многих животных: вороны из рода Corvus решают задачи на уровне 7-летнего ребёнка. Шимпанзе используют камни как молотки, ветки как зонды для термитников. Осьминоги используют кокосовые скорлупки как укрытие — это первый задокументированный случай использования орудий у беспозвоночных.
Экология и охрана животных
Шестое массовое вымирание уже идёт: скорость исчезновения видов в 1000 раз выше фоновой (естественной). По оценкам МСОП (2023), под угрозой исчезновения находятся 44 000 видов из 157 000 оценённых. Главные угрозы: разрушение местообитаний (вырубка лесов, осушение болот), охота и браконьерство, инвазивные виды, изменение климата.
Истории успеха: белохвостый орлан восстановлен в Европе с 70 гнездящихся пар в 1970-х до 10 000 сегодня. Американский бизон — с ~300 особей в 1880-х до ~500 000 сегодня. Зубр — спасён от полного вымирания: с 12 особей в зоопарках в 1920-х до ~6000 в дикой природе.