Рабочая программа для студентов направления 020400. 68 Биология, очной формы обучения. Магистерская программа: «Зоология позвоночных»

СИСТЕМАТИКА АМФИБИЙ И РЕПТИЛИЙ

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт биологии

Кафедра зоологии и эволюционной экологии животных

Сорокина Н.В.

СИСТЕМАТИКА АМФИБИЙ И РЕПТИЛИЙ

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов направления 020400.68 – Биология, очной формы обучения.

Магистерская программа: «Зоология позвоночных»

Тюменский государственный университет

2013

Сорокина Н.В. Систематика амфибий и рептилий. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 020400.68 – Биология, очной формы обучения. Магистерская программа: «Зоология позвоночных». Тюмень, 2013, 13 стр.

Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Систематика амфибий и рептилий [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.umk3.utmn.ru., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой зоологии и эволюционной экологией животных. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой зоологии и эволюционной экологии животных Тюменского государственного университета, д.б.н. Гашев С.Н.

© Тюменский государственный университет, 2013.

© Сорокина Н.В., 2013

1. 
   Пояснительная записка.
   

1. 
   Цели и задачи дисциплины.
   

В процессе изучения дисциплины магистранты решают следующие задачи:

1. 
   Изучить систематику классов Амфибии и Рептилии и рассмотреть видовой состав различных систематических групп амфибий и пресмыкающихся.
   
2. 
   Изучить вопросы морфологии, анатомии и экологии амфибий и пресмыкающихся.
   
3. 
   Изучить вопросы происхождения и эволюции амфибий и пресмыкающихся.
   
4. 
   Показать значимость рассмотрения герпетофауны с точки зрения охраны видового разнообразия животных.
   

2. 
   Место дисциплины в структуре ООП магистратуры.
   

Для успешного освоения данной дисциплины необходимо предшествующее изучение следующих модулей: ботаники, зоологии, экологии и рационального природопользования; теории эволюции, наук о Земле.

3. 
   Требования к результатам освоения дисциплины.
   

- понимает современные проблемы биологии и использует фундаментальные биологические представления в сфере профессиональной деятельности для постановки и решения новых задач – ПК 1;

• 
  Знать: систематику класса Амфибии и класса Рептилии.
  
• 
  Уметь: демонстрировать базовые представления по батрахологии и герпетологии, применять их на практике, критически анализировать полученную информацию и представлять результаты исследований.
  
• 
  Владеть: навыками научно-исследовательской работы, преподавания систематики амфибий и рептилий, а так же ведения дискуссии.
  

2. 
   Структура и трудоемкость дисциплины
   

Семестр 3. Форма промежуточной аттестации зачет. Общая трудоемкость дисциплины составляет 1 зачетная единица, 36 часов.

3. 
   Тематический план
   

4. 
   Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
   

5. 
   Содержание дисциплины
   

Систематика как наука. Основные цели и задачи систематики. История систематики животных. Концепции фенетической, нумерической и филогенетической систематики. Вид как систематическая единица. Биологическая концепция вида. Принципы номенклатуры таксонов. Международный кодекс зоологической номенклатуры. Правила пользования определительными таблицами, или ключами. Принципы построения определительных таблиц. Особенности систематики класса Амфибии и класса Рептилии.

Общая характеристика класса Земноводных. Кожные покровы и их производные. Скелет и мускулатура. Кровеносная и дыхательная системы. Пищеварительная система. Половая и выделительная системы. Центральная нервная система и органы чувств. Обмен веществ. Водно-солевой баланс. Газообмен. Пойкилотермность. Преобразования класса амфибий в связи с приспособлением к наземно-водному образу жизни.

Особенности географического распространения современных амфибий. Сезонная и суточная активность. Колебания численности. Особенности размножения и развития. Питание и трофическая экология. Ядовитые амфибии. Химический состав, механизм действия яда.

Демография: половая и возрастная структура популяций амфибий. Размножение амфибий (внешнее и внутреннее оплодотворение). Метаморфоз. Типы метаморфоза. Неотения. Забота о потомстве. Репродуктивная тактика. Развитие амфибий. Различия в развитии хвостатых и бесхвостых амфибий. Рост и продолжительность жизни амфибий.

Миграции амфибий и перемещение. Значение земноводных, их использование.

Работы И.И.Шмальгаузена по происхождению амфибий, сходство их с кистеперыми рыбами, промежуточные формы. Образование пятипалых конечностей. Происхождение современных отрядов амфибий. Предковые формы земноводных. Значение лабиринодонтов в эволюции земноводных. Отличия в строении современных и предковых форм. Спорные вопросы в происхождении трех современных отрядов земноводных. Древние земноводные и проблемы выхода на сушу. Пути эволюции земноводных.

Отряд Безногие (Apoda). Особенности систематики и образа жизни. Семейство Настоящие червяги (Caecilidae), рыбозмеи (Ichtyophiidae), водные червяги (Typhlonectidae).

Отряд Хвостатые земноводные (Caudata). Особенности образа жизни следующих семейств: скрытожаберники (Cryptobranchidae), углозубы (Hynobiidae), амбистомовые (Ambystomatidae), сиреновые (Sirenidae), протеи (Proteidae), настоящие саламандры (Salamandridae), безлегочные саламандры (Plethodontidae), амфиумы (Amphiumidae).

Отряд бесхвостые земноводные (Anura). Общая характеристика семейств круглоязычные (Discoglossidae), пиповые (Pipidae), чесночницы (Pelobatidae), настоящие жабы (Bufonidae), квакши (Hylidae), древолазы (Dendrobatidae), настоящие лягушки (Ranidae), веслоногие лягушки (Polypedatidae), ринодермы (Rhinodermidae).

Земноводные – группа, изучение которых имеет общебиологический интерес. Открытие полиплоидных видов земноводных, особенности регенерации отдельных видов.

Адаптивная радиация основных систематических групп.

Общая характеристика класса Рептилий. Кожные покровы и их производные, линька. Скелет и мускулатура. Кровеносная и дыхательная системы. Пищеварительная система. Половая и выделительная системы. Центральная нервная система и органы чувств. Обмен веществ. Вводно-солевой баланс. Газообмен. Терморегуляция рептилий. Пойкилотермность. Преобразования класса рептилий в связи с выходом на сушу.

Особенности географического распространения современных рептилий. Сезонная и суточная активность. Колебания численности. Особенности размножения и развития. Питание и трофическая экология. Ядовитые рептилии. Химический состав, механизм действия яда. Первая помощь при отравлении. Демография: половая и возрастная структура популяций рептилий. Размножение рептилий (внутреннее оплодотворение, развитие эмбриона с зародышевыми оболочками, партеногенез). Откладка яиц. Забота о потомстве. Репродуктивная тактика. Развитие рептилий. Рост и продолжительность жизни рептилий. Миграции рептилий и перемещение. Виды миграций. Ориентация в пространстве. Зеленая черепаха как модель изучения миграций у рептилий.

Значение пресмыкающихся, их использование.

Современная систематика рептилий. Предки современных рептилий. Ящеротазовые (Saurischia) и птицетазовые (Ornithischia) динозавры. Возможные причины вымирания динозавров. Происхождение и эволюция пресмыкающихся. Эволюция черепа котилозавров. Пути эволюции пресмыкающихся.
5. Основные систематические группы рептилий.

Подкласс Анапсиды (Anapsida). Отряд Черепахи (Testudines). Особенности систематики подотрядов скрытошейных (Cryptodira), морских (Chelonioidea), мягкотелых (Trionychoidea), бокошейных (Pleuroidea) и бесщитковых (Athecae) черепах.

Подкласс Лепидозавры (Lepidosauria). Гаттерия – единственный представитель отряда клювоголовые (Rhynchocephalia).

Отряд Чешуйчатые (Squamata). Особенности систематики подотряда Ящериц (Sauria). Семейства гекконы (Gekkonidae), червеобразные ящерицы (Dibamidae), игуаны (Iguanidae), агамы (Agamidae), хамелеоны (Chamaeleontidae), сцинковые (Scincidae), настоящие ящерицы (Lacertidae), поясохвосты (Cordylidae), веретенницевые (Anguidae), безногие ящерицы (Annelidae), вараны (Varanidae), ядозубы (Helodermatidae), безухие вараны (Lanthanotidae).

Особенности систематики подотряда Амфисбен (Amphisbaenia). Семейства тронгонофисы (Trongonophidae), настоящие амфисбены (Amphisbaenidae), двуноги (Biperdidae).

Особенности систематики подотряда змей (Serpentes). Семейства ложноногие змеи (Boidae), вальковатые змеи (Anilidae), ужеобразные змеи (Colubridae), аспидовые (Elapidae), морские (Hydrophidae), гадюковые (Viperidae), ямкоголовые змеи (Crotalidae).

Отряд Крокодилы (Crocodylia). Среда обитания. Особенности экологии аллигаторов (Alligatoridae), настоящих крокодилов (Crocodylidae), гавиалов (Gavialidae). Адаптивная радиация основных систематических групп.

6. 
   План практических занятий
   

• 
  Объекты исследования: свежеумерщвленные амфибии.
  
• 
  Оборудование: ванночка, пинцет анатомический, ножницы хирургические, скальпель, иглы препарировальные - 2, булавки - 10-15, вата гигроскопическая, марлевые салфетки - 2-3.
  
• 
  Определители.
  

• 
  Материалы и оборудование: лупы, бинокуляры, определители.
  
• 
  Объекты исследования: фиксированные амфибии.
  

Интерактивные формы обучения: круглый стол «Систематические признаки отрядов класса Амфибии» (по теме №3).

• 
  Материалы и оборудование: лупы, бинокуляры, определители.
  
• 
  Объекты исследования: фиксированные рептилии.
  

Интерактивные формы обучения: круглый стол «Систематические признаки отрядов класса Рептилии» (по теме №5).

7. 
   Учебно - методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.
   

1. 
   Амфибии: морфо-физиологическое несовершенство или эволюционный прогресс?
   
2. 
   Приспособления к существованию в водно-наземной среде.
   
3. 
   Возможные причины выхода позвоночных животных на сушу.
   
4. 
   Древние земноводные и проблемы выхода на сушу.
   

Особенности систематики класса Амфибий. Подклассы. Вымершие формы амфибий.

1. 
   Особенности образа жизни семейства скрытожаберники (Cryptobranchidae).
   
2. 
   Особенности образа жизни семейства углозубы (Hynobiidae).
   
3. 
   Особенности образа жизни семейства настоящие жабы (Bufonidae).
   
4. 
   Особенности образа жизни семейства квакши (Hylidae)
   
5. 
   Особенности образа жизни семейства настоящие лягушки (Ranidae).
   

1. 
   Явление неотении у амфибий.
   
2. 
   Ядовитые амфибии. Химический состав и механизм действия яда.
   
3. 
   Особенности питания амфибий.
   

Составление систематического списка амфибий Зоомузея и Красной книги России.

1. 
   Причины эволюционного успеха рептилий над амфибиями в мезозойской эре.
   
2. 
   Представители ящеротазовых рептилий.
   
3. 
   Представители птицетазовых рептилий.
   
4. 
   Возможные причины вымирания динозавров.
   

1. 
   Особенности образа жизни отряда крокодилы (Crocodylia).
   
2. 
   Особенности образа жизни отряда клювоголовые (Rhynchocephalia).
   
3. 
   Особенности образа жизни семейства бесщитковых (Athecae) черепах.
   
4. 
   Особенности образа жизни семейства морских (Chelonioidea) черепах.
   

1. 
   Ядовитые рептилии. Химический состав, механизм действия яда.
   
2. 
   Особенности размножения и развития рептилий.
   
3. 
   Питание и трофическая экология рептилий.
   

Составление систематического списка амфибий Зоомузея и Красной книги России.

1. 
   Основные принципы систематики как биологической науки.
   
2. 
   Понятие о виде.
   
3. 
   Географические закономерности в распределении земноводных и пресмыкающихся.
   
4. 
   Происхождение земноводных и пресмыкающихся.
   
5. 
   Общая характеристика класса Земноводных.
   
6. 
   Преобразования класса амфибий в связи с приспособлением к наземно-водному образу жизни.
   
7. 
   Отряд Безногие (Apoda). Особенности систематики и образа жизни. Семейство Настоящие червяги (Caecilidae), рыбозмеи (Ichtyophiidae), водные червяги (Typhlonectidae).
   
8. 
   Отряд Хвостатые земноводные (Caudata). Особенности образа жизни следующих семейств: скрытожаберники (Cryptobranchidae), углозубы (Hynobiidae), амбистомовые (Ambystomatidae), сиреновые (Sirenidae), протеи (Proteidae), настоящие саламандры (Salamandridae), безлегочные саламандры (Plethodontidae), амфиумы (Amphiumidae).
   
9. 
   Отряд бесхвостые земноводные (Anura). Общая характеристика семейств круглоязычные (Discoglossidae), пиповые (Pipidae), чесночницы (Pelobatidae), настоящие жабы (Bufonidae), квакши (Hylidae), древолазы (Dendrobatidae), настоящие лягушки (Ranidae), веслоногие лягушки (Polypedatidae), ринодермы (Rhinodermidae).
   
10. 
    Общая характеристика класса Рептилий.
    
11. 
    Преобразования класса рептилий в связи с выходом на сушу.
    
12. 
    Предки современных рептилий. Ящеротазовые (Saurischia) и птицетазовые (Ornithischia) динозавры.
    
13. 
    Происхождение и эволюция пресмыкающихся. Эволюция черепа котилозавров. Пути эволюции пресмыкающихся.
    
14. 
    Подкласс Анапсиды (Anapsida). Отряд Черепахи (Testudines). Особенности систематики подотрядов скрытошейных (Cryptodira) и морских (Chelonioidea) черепах.
    
15. 
    Подкласс Анапсиды (Anapsida). Отряд Черепахи (Testudines). Особенности систематики подотрядов мягкотелых (Trionychoidea), бокошейных (Pleuroidea) и бесщитковых (Athecae) черепах.
    
16. 
    Подкласс Лепидозавры (Lepidosauria). Гаттерия – единственный представитель отряда клювоголовые (Rhynchocephalia).
    
17. 
    Отряд Чешуйчатые (Squamata). Особенности систематики подотряда Ящериц (Sauria). Семейства гекконы (Gekkonidae), червеобразные ящерицы (Dibamidae), игуаны (Iguanidae), агамы (Agamidae), хамелеоны (Chamaeleontidae).
    
18. 
    Отряд Чешуйчатые (Squamata). Особенности организации, распространения и образа жизни представителей семейств сцинковые (Scincidae), настоящие ящерицы (Lacertidae), веретенницевые (Anguidae).
    
19. 
    Отряд Чешуйчатые (Squamata). Особенности систематики подотряда Ящериц (Sauria). Семейства безногие ящерицы (Annelidae), вараны (Varanidae), ядозубы (Helodermatidae), безухие вараны (Lanthanotidae).
    
20. 
    Особенности систематики подотряда Амфисбен (Amphisbaenia). Семейства тронгонофисы (Trongonophidae), настоящие амфисбены (Amphisbaenidae), двуноги (Biperdidae).
    
21. 
    Особенности систематики подотряда змей (Serpentes). Семейства ложноногие змеи (Boidae), вальковатые змеи (Anilidae), ужеобразные змеи (Colubridae),
    
22. 
    Отличительные черты биологии и экологии представителей семейств: аспидовые (Elapidae), морские (Hydrophidae), гадюковые (Viperidae) и ямкоголовые змеи (Crotalidae).
    
23. 
    Отряд Крокодилы (Crocodylia). Среда обитания. Особенности экологии аллигаторов (Alligatoridae), настоящих крокодилов (Crocodylidae), гавиалов (Gavialidae).
    

Мультимедийные средства обучения (презентации по всем темам тематического плана), исследовательские методы, мультимедийные продукты.

Экскурсии в Зоомузей ТюмГУ.

10. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.
10.1. Основная литература:

1. 
   Еськов, Е.К. Биологическая история Земли: учеб. пособие для студ. вузов. – Москва: Высшая школа, 2009. – 462 с. ГРИФ УМО.
   
2. 
   Константинов, В.М. Зоология позвоночных. – М.: «Академия», 2012. – 448 с.
   
3. 
   Литвинчук, С.Н., Боркин Л.Я. Эволюция, систематика и распространение гребенчатых тритонов (Triturus cristatus complex) на территории России и сопредельных стран. Зоол. ин-т РАН, Ин-т цитологии РАН. – Санкт-Петербург: Европейский Дом, 2009. – 592 с.
   
4. 
   Тыщенко, В.П. Введение в теорию эволюции. – М.: КомКнига, 2010. – 240 с. ГРИФ ГК СССР по нар. обр.
   

10.2. Дополнительная литература:

1. 
   Определитель земноводных и пресмыкающихся фауны СССР. – М.: Просвещение, 1977. – 415 с. ГРИФ МО.
   
2. 
   Вершинин В.Л., Большаков В.Н. Амфибии и рептилии Среднего Урала. Справочник-определитель. – Екатеринбург: Сократ. 2007. – 128 с.
   
3. 
   Даревский, И.С., Орлов Н.Л. Редкие и исчезающие животные: земноводные и пресмыкающиеся. – Москва: Высшая школа, 1988. – 463 с.
   
4. 
   Жизнь животных. Т.5. Земноводные. Пресмыкающиеся. / Под ред. А.Г.Банникова. – М.: Просвещение, 1985. – 399с.
   
5. 
   Негробов, О.П. Краткий справочник по зоологической систематике. – Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 1988. – 111 с.
   
6. 
   Терентьев, П.В. Герпетология. – М.: «Высшая школа», 1961. – 335 с. ГРИФ УМО.
   
7. 
   Фауна европейского Северо-Востока России / Под ред. Ануфриева В.М., Бобрецова А.В. – Т.4.: Амфибии и рептилии. – Санкт-Петербург: Наука, 1996. – 130 с.
   

10.3.Программное обеспечение и Интернет – ресурсы:

http://herba.msu.ru/shipunov/school/sch-ru.htm

http://www.floranimal.ru/

http://www.sevin.ru/vertebrates/