LEC 1+2 - Animal Taxonomy PDF

“SystematicZoology” or “Animal Taxonomy” is the branch of Zoology concerned with the identification, description, nomenclature and classification of different kinds of animals. Systematic= Taxonomy to put together Taxis = Arrangement Nomos = Law...

“SystematicZoology” or “Animal Taxonomy” is the branch of Zoology concerned with the identification, description, nomenclature and classification of different kinds of animals. Systematic= Taxonomy to put together Taxis = Arrangement Nomos = Law ‫قانون التصنيف‬ ‫يقصد به التصنيف بقواعد وقانون متفق عليه علميا‬ The term systematics originated from the Latinized Greek word systema, meaning to put together. It was used by Linnaeus for the systems of classification, in the 4th edition of his book Systema Naturae in 1735. Simpson (1961) defined the term systematics as “the scientific study of the kinds and diversity of organisms and of any and all relationships among them”. More simply, systematics can be defined as “the science of the diversity of organisms”.  ‫هو أول من حاول تصنيف الحيوانات (‪ 322-384‬ق‪.‬م)‬ ‫❑أرسطو‬ ‫❑وهو منشئ علم الحيوان‪.‬‬ ‫❑ وقد بنى تصنيفه على االختالف فى بعض الصفات الهامة‪.‬‬ ‫❑فقد ميز الحيوانات ذات الدم (‪ )Enaima‬من الحيوانات عديمة الدم (‪- )Anaima‬‬ ‫والحيوانات الولودة (‪ )Vivipara‬من الحيوانات البيوضة (‪. )Ovipara‬‬ ‫❑ولكن هذا التصنيف بدائى ألنه غير مرتكز على أسس علمية‪.‬‬  ‫ثم اقترح أرسطو تقسيم الحيوانات إلى ثالثة مجموعات‬ ‫بيئية تبعا للبيئة التي تعيش فيها الحيوانات‪:‬‬ ‫‪ ) 1‬حيوانات مائية تعيش في الماء العذب أو المالح‪.‬‬ ‫‪ ) 2‬حيوانات أرضية تقطن سطح األرض وباطنه‪.‬‬ ‫‪ ) 3‬حيوانات هوائية تظهر فوق سطح األرض (تعيش جزء من‬ ‫حياتها وهي طائرة)‪.‬‬  ‫العالم راى (‪)1705-1628‬‬ ‫وضع قاعدة تعتمد على تقسيم الحيوانات تبعا للصفات العامة لشكل الجسم الظاهري‬ ‫ ولقد استخدم إصطالحين علميين في التصنيف الزاال إلى يومنا هذا يستخدمان‬ ‫وهما‪ :‬إسم الجنس‪ ،‬و إسم النوع حيث عرفهما كالتالي‪:‬‬ ‫تعريف إسم الجنس‪Genus : :‬‬ ‫▪‬ ‫مجموعة من الحيوانات تشترك في الكثير من الصفات‬ ‫وتختلف في عدد آخر من الصفات تبعا لكل نوع من األنواع التي تنتمي‬ ‫إليها وال يمكن أن تتزاوج مع بعضها البعض‪.‬‬ ‫تعريف إسم النوع ‪Species: :‬‬ ‫ ‬ ‫مجموعة من الحيوانات لها صفات ظاهرية متشابهة تشابها كبيرا ولها‬ ‫القدرة على أن تتزاوج فيما بينها بحرية وتنتج عن هذا حيوانات خصبة تشبهها‬ ‫بينما ال تتزاوج مع أفراد نوع آخر مختلف وإن حدث ذلك نتجت هجائن عقيمة‪.‬‬  ‫عام ( ‪ 1707‬ـ ‪1778‬م ) وضع العالم السويدي كارل لينيوس‬ ‫أسس نظام التصنيف الذي نستخدمه ليومنا هذا‪.‬لذا يعتبر بحق‬ ‫التصنيف‪.‬‬ ‫‪-‬هو مؤسس علم‬ ‫رئيسية في علم التصنيف ( التقسيم )‪:‬‬ ‫ولقد إتبع هذا العالم ثالث مبادىء‬ ‫‪ ) 1‬إستخدام اللغة الالتينية ( لغة واحدة وأساسية ) في تسمية الكائنات الحية‪.‬‬ ‫‪ ) 2‬إطالق إسم لكل كائن حي يتكون من شقين ( التسمية المزدوجة أو الثنائية ) اإلسم‬ ‫األول يوضح إسم الجنس ‪ Genus‬ويكتب عادة أول حرف به بحرف كبير ( إسم علم )‬ ‫واإلسم الثاني يوضح إسم النوع ‪ species‬ويكتب أول حرف به بحرف صغير وهو صفة‬ ‫‪Genus‬‬ ‫‪species: Euglena virdis‬‬ ‫إلسم الجنس‪.‬‬ ‫‪Euglena virdis‬‬ ‫‪ ) 3‬إستخدم ‪ 7‬مراتب تصنيفية مختلفة تبدأ بالمرتبة الصغرى ( النوع ) إلى المملكة‬ ‫وجميع هذه المراتب وهمية ال وجود لها في الطبيعية والذي يوجد منها حقيقيا فقط هو‬ ‫النوع ‪.‬‬ ‫ويتدرج النظام التصنيفي على الشكل التالي ‪:‬‬ ‫ ‬ ‫‪ -‬مملكة "عالم" – ‪Kingdom‬‬ ‫ ‬ ‫شعبة ‪Phylum‬أو قسم –‪Division‬‬ ‫ ‬ ‫طائفة ‪Class –.‬‬ ‫ ‬ ‫رتبة ‪Order –.‬‬ ‫ ‬ ‫عائلة ‪Family –.‬‬ ‫ ‬ ‫جنس ‪Genus –.‬‬ ‫ ‬ ‫نوع ‪Species‬‬ ‫ ‬ ‫ ‪sub +‬‬ Animal Kingdom are divided or classified into categories called phyla each phylum is divided into classes each class into orders each order into families each family into genera and each genus into species  ‫أسس تقسيم الحيوانات‪Classification acc. To :‬‬ ‫تقسم الحيوانات على أساس الصفات التركيبية المورفولوجية والتشريحية‪Morphology and Anatomy‬‬ ‫‪.1‬التميز الخلوى ‪: The Cellular organization‬‬ ‫بعض الحيوانات يتكون جسمها من خلية واحدة وهى التى تقوم بكل الوظائف الحيوية وتسمى هذه الحيوانات حيوانات أولية =‬ ‫ ‬ ‫‪unicellular =Protozoa‬‬ ‫كما أن البعض اآلخر من الحيوانات يتكون جسمها من عدد كبير من الخاليا المتخصصة وتسمى هذه الحيوانات بالحيوانات البعدية‬ ‫ ‬ ‫)‪.(Metazoa= multicellular‬‬ ‫‪.2‬التماثل ‪ : Symmetry‬تبدو الحيوانات تماثال مختلفا فمنها ما هو كروى ومنها ما هو متماثل شعاعيا‬ ‫‪ radial symmetrical‬أو جانبيا‪ bilatral symmetrical‬والبعض اآلخر غير متماثل‪asymmetrical.‬‬  ‫‪.3‬عدد الطبقاات الررثومياة ‪Number of‬‬ ‫‪germ layers‬تقسم الحيوانات البعدية إلى‪:‬‬ ‫أ ) حيواناااااااااااااااات ثنائياااااااااااااااة الطبقاااااااااااااااات‬ ‫(‪ :)Diploblastica‬وفيهاااا يتكاااون الحياااوان مااان‬ ‫طبقتين جرثوميتين هما اإلكتودريم (‪)Ectoderm‬‬ ‫واألنااااااااااادرودرم (‪ )Endoderm‬كماااااااااااا فاااااااااااى‬ ‫الجوفمعويات (‪)Coelentrata‬‬ ‫ب) حيوانات ثالثية الطبقات (‪:)Triploblastica‬‬ ‫وفيهاااا يتكاااون جسااام الحياااوان مااان ثاااال طبقاااات‬ ‫جرثومية وهى اإلكتودرم ‪ Ectoderm‬واألندودرم‬ ‫‪ Endoderm‬والطبقة المتوسطة ‪. Mesoderm‬‬  ‫تنقسام الحيواناات ثالثياة الطبقاات إلاى ثاال‬ ‫‪.4‬نوع ترويف الرسام‪:‬‬ ‫تحت طبقات (مجموعات) تبعا ً إلى نشأة تجويف الجسم‪.‬‬ ‫أ ) حيوانات السيلومية ‪: Acoelomate animals‬‬ ‫‪animal without ceolomic cavity‬‬ ‫هااى مجموعااة ماان الحيوانااات باادون تجويااف جساامى يكااون المي ا ودرم‬ ‫كتلاااااااة باااااااين اإلكتاااااااودرم واإلنااااااادودرم م ااااااال الديااااااادان المفلطحاااااااة‬ ‫‪Platyheminthes.‬‬ ‫ب) حيوانات ذات سيلوم كاذب ‪: Pseudocoelomate‬‬ ‫‪animal with Pseudoceolomic cavity‬‬ ‫وفيهااا ينشااأ التجويااف الساايلومى ماان تجويااف الطااور الجنينااى‬ ‫البالستيوال وم ال ذلك الديدان الخيطية ‪. Nematoda‬‬ ‫ج) حيوانات سيلومية ‪: Coelomate amimals‬‬ ‫‪animal with True ceolomic cavity‬‬ ‫ومجموعااة ماان الحيوانااات يوجااد بهااا تجويااف ساايلومى حقيقااى ينشااأ فااى مرحلااة‬ ‫متأخرة من الطور الجنينى يتكون داخل المي ودرم ولذا يابطن الميا ودرم بخالياا‬ ‫مي ودرمية وم ال ذلك الحلقيات ‪. Annelida‬‬  ‫حاليا في‬Kingdom Animalia ‫ويصنف علم الحيوان‬ :‫ثالث عويلمات كاالتي‬ ‫ وهذه يتكون جسم الفرد فيها من كتلة بروتوبالزمية واحدة بها نواة أو‬, ‫ ويشمل شعبة واحدة هي شعبة االوليات الحيوانية التي تضم الحيوانات وحيدة الخلية‬Subkingdom:Protozoa ‫عويلم االوليات الحيوانية‬- 1.‫عدد من االنوية و تقوم بأداء كل الوظائف الحيوية المعروفة‬ ‫ وهي حيوانات عديدة الخاليا اال أن خالياها قليلة التخصص أو التميز وال تكاد تكون أنسجة واضحة‬, ‫ ويشمل شعبة واحدة هي شعبة المساميات أو الحيوانات االسفنجية‬Subkingdom Parazoa ‫عويلم البارازوا‬-2.‫بالمعنى المعروف‬.‫ وتكون أنسجة أصلية واضحة‬, ‫ و تعتمد على بعضها البعض‬, ‫ خالياها متميزة ومتخصصة بدرجات مختلفة‬, ‫ وكلها عديدة الخاليا‬, ‫ويضم بقية شعب الحيوان‬Subkingdom Metazoa ‫عويلم البعديات الحيوانية‬-3 1- Subkingdom Protozoa: This subkingdom includes a single phylum, Protozoa, the members of which are reffered to as unicellular animals (or acellular) since the body of each is formed of a single protoplasmic mass that performs all life activities (e.g. Amoeba). 2- Subkingdom Parazoa: This includes a single phylum, Porifera, the members of which are simple multicellular animals commonly known as sponges. The body of the animal is formed of many cells which are not much differentiated and do not form proper tissues 3- Subkingdom Metazoa: This includes the rest of the animal phyla. The body in these animals is composed of many The different phyla of the Metazoa shocells which are well differentiated into distinct types and form definite tissues. w gradations from simple structural organization to complicated organ systems in the body (e.g. Hydra).  1-Subkingdom: Protozoa General characters of protozoa 1- Size: The great majority are very small in size and can only be seen by the aid of the light microscope. Some of them are only 2 or 3 µm in length, but the majority are larger, reaching 250 µm in length. There are few species, however, which reach 16 mm in length and thus can be seen by the naked eye. Amoeba Paramecium ̴ 10 - 20 µm ̴120 - 300 µm 2- Structure: In the majority of cases, there is only one nucleus in the cytoplasm with the distinct nucleoli often referred to as the endosomes )nucleolus(. The cytoplasm is usually differentiated into outer clear ectoplasm and inner granular endoplasm. The cell is covered by a delicate plasma membrane or by a firm living pellicle )e.g. Ameoba, free living & Trypanosoma, parasitic (. - Outer cel membrane - Inner protoplasm )Ectoplasm& Endoplasm( with organelles - Nuleus with necleolus )endosome( - Witth the Movment organ Ameoba Trypanosoma 4- Water balance )osmo-regulation(: Most Protozoa which live in fresh water are provided by water balancing structure called contractile vacuoles, which remove exess water from cytoplasm, also may share in excretion. Contaractile vacuole Amoeba 3- Habitat: Many species live as solitary individuals, while a few live in colonies. Many species are free living )Paramecium(, and others are parasitic )Trypanosoma(. Paramecium Trypanosoma 4- Digestion: It takes place intercellulary inside the food vacuoles, the digested food is absorbed, and the undigested remains are ejected outside. Food vacuoles Amoeba 7. Respiration: It takes place by diffusion of oxygen and gives off carbon dioxide through the body surface. Some protozoans are capable of anerobic respiration, others die when exposed to oxygen. CO₂ O₂ Amoeba 8. Excretion: It takes place by diffusion of metabolic wastes through the body surface. There are no specialized excretory organelles for excretion.  9. Some protozoans are harmful to man as they can cause serious diseases )e.g. Trypanosoma(. Others are helpful because they eat harmful bacteria and are food for fish and other animals )e.g. Paramecium(. 10. Reproduction: It is of two main types, a. Asexual reproduction: Binary fission: The animal is divided into equal daughter cells. Multiple fission: The protozoan divides into a number of daughter individuals. Budding: One or more smaller daughter individuals are produced. Longitudinal Binary fission: Multiple fission: Budding: Transverse b. Sexual reproduction: Fusion: Gametes fuse together, they may be identical )isogametes( or different )anisogametes(. Conjugation: In ciliates exchange of nuclie takes place between two Life cycle of Plasmodium Conjugation in Paramecium Anaisogametes 10- Encystment: Many protozoan animals secretes a protective cyst which resists unfavourable conditions and for dispersal )e.g. Encystment in Euglena(. Encystment in Euglena cyst Euglena(. 11- Locomotion: The locomotory organs of Protozoa vary. Subphylum: Mastigophora ) Flagellates (, use flagella )e.g. Euglena & Trypanosoma(. Trypanosoma Euglena  Subphylum: Sarcodina (Amoeboids), use pseudopodia (e.g. Amoeba). Subphylum: Ciliophora )Ciliates( use cilia )e.g. Paramecium(. Subphylum: Sporozoa )Sporozoans(, without locomotory organs )e.g. Plasmodium(. 12- Classification: Subkingdom Protozoa are classified four subphyla according to the mode of locomotion as follow: Subkingdom: Protozoa Phylum: Protozoa Subphylum: Subphylum: Subphylum: Subphylum: Mastigophora Sarcodina Ciliophora Sporozoa Class: Class: Phytomastigophora Zoomastigophora Kingdom:Animalia Subkingdom: Protozoa Phylum: Protozoa Subphylum: mastigophora Class: Phytomastigophora e.g.: 1- Euglena viridis )eu = true; glene = eye-ball or eye-pupil; L., viridis = green( Habitat Morphology Euglena viridis  Locomotion in Euglena a. Euglenoid movement )by myonemes contraction( a. Movement with flagellum a series of waves pass from one end of the flagellum to the other. These waves create two types of forces, one in the direction of the movement and the other in the circular direction with the main axis of the body The former will drive the animal forward and the latter would rotate the animal.  Osmo-regulation Nutrition Respiration and excretion  Reproduction in Euglena a. Longitudinal binary fission b. Encystment  Is Euglena a plant or an animal? Most zoologists believe that these organisms should be classified as animals on the following grounds: The presence of contractile vacuole system. Such a system is not known in the plant kingdom. None of the known plants move by an organelle comparable in structure to the flagellum. The plane of division in binary fission of Euglena and related flagellates is longitudinal, while in plants it is transverse. The presence of an eye-spot in many flagellates and its absence in all known plants. Kingdom:Animalia Subkingdom: Protozoa Phylum: Protozoa Subphylum: mastigophora Superclass: Mastigophora Class: Zoomastigophora e.g.: 2- Trypanosoma ) trypano- )borer( and soma )body( because of their corks-crew-like motion) Endo-parasite on the blood, lymph, lymph nodes, spleen, or cerebrospinal fluid of man and in the intestine of blood-sucking fly Glossina )Tsetse fly(. Resbiration and Excretion Nutrition Osmo-regulation Locomotion  Life cycle of Trypanosoma Longitudinal binnary fission Glossina Longitudinal binnary fission Kingdom:Animalia Subkingdom: Protozoa Phylum: Protozoa Subphylum: Sarcodina e.g. 1: Amoeba Locomotion in Amoeba Nutrition in Amoeba  Osmoregulation Resbiration and Excretion  Reproduction in Amoeba a. Binnary fission b. Encystment  2- Entamoeba Entamoeba histolytica Entamoeba coli (pathogenic ) (Non-pathogenic) 1- Trophozoite )nutritive form( 2- cyst )Reproductive + infective stage(  e.g. 2: Entamoeba histolytica Cyst Trophozoite  Infective stage: cyst Mode of transmission: ingestion  HOST:- Entamoeba histolytica is found in the colon region of the large intestine as an endo- parasite.it can also lodge in the river, lungs, brain and testes. Symptoms of the disease 1. Entamoeba histolitica causes amoebiasis in man. 2. It invades the mucosa and sub mucosa layers in the large intestine and causes ulcers which later forms abscesses. 3. Blood, mucous, cell debris and swarms of entamoeba are given out with the stool And Trophozites enter the blood circulation and reach liver, lungs, brains and gonads where they erode tissues a forms abscesses which can at a time prove fatal. Infective stage: cyst Mode of transmission:- 1. It occurs by ingestion of food or water contaminated with faecal matter Prevention:- Hygenic handling of food and water and municipal hygine are necessary to prevent infection by Entamoeba histolytica. e.g. 3: Entamoeba coli Cyst Trophozoite Entamoeba coli life cycle