Двигательная активность мелких млекопитающих и ее связь с экологией видов. Степень подвижности растений и животных
помогите пожалуйста с экологией) 1)Как способ питания животных отличается от
1) Растения афтотропы, а животные - гетеротрофы. Растения питаются за счет фотосинтеза (тоесть сами себе делают еду), а животные питаются уже готовыми частками.
2) Животные более подвижны.Многие животные, и не только низшие, ведут неподвижный образ жизни. К ним относятся губки, коралловые полипы, некоторые морские лилии и даже некоторые моллюски, например устрицы, которые прикрепляются к подводным камням. В то же время некоторые низшие растения подвижны, например жгутиковые — обычные обитатели водоемов. Однако в основном значительная подвижность характерна для подавляющего большинства животных. Верно также, что многие растения всю жизнь связаны с почвой, на которой они растут. Но это не значит, что растения полностью лишены способности к движениям
3) У растений состояние покоя происходит во врмя адаптационного периода. ( во основном зимой, но есть растения которые находятся в покое и летом). Животные так же, така ка не все могут поддерживать постояянную температуру тела.
4) Растения не дают себя в обиду.Биологи давно подметили: при нападении вредителей деревья повышают в листьях содержание фенолов – едких соединений, входящих в состав древесного дегтя, которые делают листья «невкусными». Но вот что любопытно: одновременно с деревом, подвергшимся нападению, защитные меры принимают и его соседи, словно получили сигнал тревоги.
Немало в природе животных, у которых нет ни быстрых ног, ни острых когтей или крепких зубов, но которые хорошо приспособились к условиям жизни и имеют особые средства защиты от врагов. Эти животные не могут обороняться агрессивным способом, при опасности они стараются отпугнуть противника: одни выделяют неприятно пахнущую или едкую жидкость, другие принимают неожиданную для врага позу устрашения, третьи отпугивают своей схожестью с несъедобными ядовитыми видами. Для спасения жизни отдельные виды могут частично калечить себя — отбрасывать кусок хвоста или ногу, за которые ухватился противник. Есть животные, которые в момент опасности притворяются мертвыми. Большое значение для некоторых животных имеют покровительственные форма и окраска (защитная, сезонная, расчленяющая), благодаря которым они становятся малозаметными на окружающем фоне. Ряд видов обладает удивительными способностями: быстро изменяют свою окраску, маскируются при помощи различных предметов, чувствуют приближение стихийных бедствий и заранее стараются их избежать.
5) Цветет и пахнут. (шутка). У них более активный процесс фотосинтеза.
globuss24.ru
ЭВОЛЮЦИЯ ПОДВИЖНОСТИ
Формы подвижности в онто- и филогенезе у растений
Повышение энергетического уровня организмов сказывается не только на усилении интенсификации обмена веществ я смен тканей в организме, но и на повышении активности самих организмов как целостных образований. У животных это выражается прежде всего в усилении их физической подвижности, в переходе от сидячего образа жизни ко все боЛее подвижному.
Одним из свойств растительного организма в противоположность животному признается неподвижность, прикрепленность к субстрату. Но это свойство не абсолютно. Имеется множество прикрепленных животных и существуют подвижные растении. Как известно, Ч. Дарвин (1941) посвятил две большие работы изучению способности растений к движениям. К. А. Тимирязев в книге «Жизнь растений» различал следующие формы их подвижности: 1) микроскопические движения протоплазмы, зооспор, живчиков; 2) движения органов высших растений — движения плавные, незаметные простым глазом и движения резкие, подобные движениям животных. Важным принципом своей краткой классификации К. А. Тимирязев принял принцип размера. Действительно, подвижность микро- и одноклеточных организмов принципиально отличается от подвижности многоклеточных организмов. В то время как у одноклеточных она осуществляется за счет органелл клетки, у многоклеточных, за исключением самых примитивных — за счет органов.
Одной из форм подвижности необходимо признать и подвижность пассивную, играющую большую роль при распространении диаспор. Хотя зачатки растений — споры, плоды, семена— и лишены способности к активному движению, тем не менее они передвигаются на значительные расстояния действием различного рода агентов. Пассивная подвижность диаспор растений — средство их распространения, заменяющая у них до некоторой степени активную подвижность животных. Формы подвижности растений в сильной степени зависят как от их размера, так и от стадии онтогенеза или фазы развития.
Микрообъекты у растений—1) самостоятельные одноклеточные, реже колониальные организмы, 2) гаметы, 3) споры, 4) мелкие заростки, главным образом микроспоры, 5) зиготы—кроме одноклеточных и ряда колониальных организмов, или лишены способности к длительному самостоятельному существованию, или представляют собой самые начальные стадии онтогенеза. За исключением некоторых одноклеточных водорослей, они пассивно или активно подвижны.
Семена, плоды и отчасти вегетативные почки типа луковичек и клубеньков в размерном отношении можно отнести к категории мезообъектов. Эти постэмбриональные стадии онтогенеза высших растений, способные к самостоятельному существованию, обладают только пассивной подвижностью. И наконец, когда говорят о неподвижности растений, то имеют в виду фазу взрослого многоклеточного растения. Однако в данном случае можно говорить лишь о прикрепленности растений, а не их неподвижности, что видно и из классификации форм подвижности растений К. А. Тимирязева.
Если проследить линию эволюции от одноклеточных растений к высшим, то, очевидно, нельзя не прийти к выводу о затухании способности к подвижности у растений. Но вправе ли мы сравнивать подвижность одноклеточных и многоклеточных организмов, так как природа их подвижности различна?
Не лучше ли рассматривать эволюцию подвижности у растений в пределах каждого из выделенных типов микро-, мезо-и макрообъектов.
У бактерий в одинаковой степени развита способность к активной и пассивной подвижности. Наиболее примитивные водоросли — синезеленые — не обладают способностью к активным движениям, а среди других одноклеточных водорослей преобладают активно подвижные. И хотя у одноклеточных растений есть настоящие прикрепленные формы (некоторые диа-томеи), тем не менее как закономерный переход к прикрепленному образу жизни во взрослых стадиях онтогенеза растений связан с переходом от одно- к многоклеточное™.
Споры бактерий и синезеленых водорослей служат лишь целям переживания неблагоприятного времени и поэтому не обладают активной подвижностью. У водорослей и грибов появляются также споры, специально служащие целям размножения, которые могут быть пассивно или, чаще, активно подвижными. У высших споровых и низших наземных растений, обитателей воздушной среды, споры лишь пассивно подвижны. У разноспоровых разносимыми зачатками становятся простые мужские и женские заростки. У семенных растений процесс рассеивания пыльцы ветром вполне гомологичен рассеиванию спор (Faegri, Pijl, 1966), но это не рассеивание зачатков, так как микроспоры лишь носители мужских гамет.
Наиболее примитивный способ опыления — анемофилия, так как лишь она свойственна голосеменным растениям, хотя насекомые, например нчелы, могут собирать пыльцу с хвойных. Происхождение цветка, по всей видимости, связано с зоофилией (Красилов, 1972), и анемофилия в этом случае может быть вторичной. Однако по сравнению с зоофилами анемофилов у цветковых очень мало и многие из них факультативные зоофилы. Таковы многие маревые (Ильин, 1946). В Магаданской области я наблюдал шмелей, собирающих пыльцу с полыней и даже злаков. У многих зоофильных растений с цветка на цветок переносятся не сами микроспоры, а их крупные скопления — поллинии. Множество других видов и даже родов цветковых перешло к самоопылению, апомиксису и вивипарии. В этом можно усмотреть редукцию пассивной подвижности микроспор. При переходе от анемофилии к зоофилии пыльца «путешествует» с цветка на цветок не самостоятельно; при опылении поллиниями осуществляется уже перенос не микро-, а мезообъектов; при самоопылении, апомиксисе и вивипарии происходит полная редукция микроподвижности.
Дольше всего активную подвижность в филогенезе растений сохраняют мужские гаметы. Женские гаметы уже у некоторых одноклеточных (сифоновых) и нитчатых водорослей от активно подвижного состояния переходят к прикрепленному. Мужские гаметы у большинства водорослей, за исключением красных,
активно подвижны и сохраняются таковыми и у высших споровых — мхов и папоротникообразных. Но активная подвижность сперматозоидов во внешней среде прочно связана с водой и тем самым ограничивает возможности завоевания суши. Окончательный отрыв растений от водной среды произошел тогда, когда их половые элементы стали полностью изолированными от среды вплоть до момента оплодотворения, доставляясь к яйцеклеткам внутри мужского гаметофита и пыльцевой трубки. Активная подвижность сперматозоидов при этом теряла значение и сохранилась как анахронизм лишь у наиболее примитивных семенных растений.
Зиготы у большинства водорослей и грибов наряду со спорами служат средством распространения и пассивно подвижны. У высших растений зигота остается прикрепленной и е функции как средства распространения переходят к другим образованиям—спорам у разноспоровых, семенам и плодам у Семенных. Переход этот тесно связан с грандизацией, повышением энергетического уровня и является одним из выражений аро-морфоза.
Чем выше энергетический потенциал растений, тем оно может быть крупнее и тем большее количество вещества может уделить своим диаспорам. Быть может, не случайно первые разноспоровые были древесными растениями (лепидодендроны, Arcfieopteris). Макроспоры при разноспоровости хотя и образуются в спорангии в меньшем числе, чем при равноспорово-сти, но размеры их во много раз больше размеров спор равно-споровых. Интересно, что мегаспорофиллы в гигантских (до 1 м) стробилах лепидодендронов, селягинелл и полушника сидят в основании стробила, первыми перехватывая .ток пластинчатых веществ. У заростков хвощей определение пола большей частью феиотипическое: в лучших условиях питания развиваются женские заростки, в худших — мужские. Из этого можно заключить, что образование макроспор и макрогамето-фитов требует лучших условий снабжения питанием, обеспечить которое способны более высоко энергетически стоящие растения.
Решающий шаг в эволюции женского гаметофита высших растений состоит в прикреплении его к спорофиллу и затем к спорофиту, берущему на себя заботу снабжать питанием не только созревающие споры, но и гаметофит. Связь прикрепления гаметофита к спорофиту с его грандизацией выступает более ясно, так как первые семенные растения, семянные папоротники, были древесными. И хотя семянность лепидодендронов нельзя считать вполне доказанной, все же гамето*фит у них находился в очень тесной связи со спорофиллом, от которого он получал если не питание, то защиту.
Лучшие условия питания и защита, даваемые спорофитом гаметофиту, привели не только к увеличению размеров макроспор, но и к увеличению женских гаметофитов'. Грандизация спорофита явилась причиной на первых порах также и гранди-зации женского гаметофита. Палеоботаники (Eggart, Delevo-rays, 19,60) свидетельствуют, что среди наиболее древних палеозойских семенных растений господствовали крупносеменные формы с семенами в 10—12 см длины. Зрелые женские гаметофиты голосеменных, особенно саговников, намного крупнее женских гаметофитов травянистых разноспоровых и заростков большинства сосудистых споровых.
Все микростадии онтогенеза такие, как взрослый одноклеточный организм, мужские и женские гаметы, споры, зиготы, столь непохожие у большинства растений, имеют одно происхождение, так как у многих одноклеточных водорослей они различимы скорее физиологически, чем морфологически, и все являются активно подвижными. Одноклеточные (микро) стадии онтогенеза многоклеточных растений указывают на их происхождение от одноклетоных. Но сохраниться в филогенезе они, вероятно, могли лишь благодаря тому, что выполняли какую-то важную функцию. Одна из таких функций — способность к распространению благодаря подвижности, которая компенсировала прикрепленность завершающих, надбавочных стадий онтогенеза. В филогенезе растений происходило затухание подвижности микростадий онтогенеза, замена активной подвижности пассивной, а затем переход функции расселения от микро-к мезообъектам.
Понятие мезообъект не может быть определено с такой точностью, как микрообъект. Объем его целиком зависит от точки зрения исследователя. Я принимаю за мезообъекты: 1) самостоятельно живущие многоклеточные мелкие растения типа нитчатых водорослей, мицелиев грибов, миксомицетов, лишайников, из высших растений — типа рясок, гаметофитов папоротникообразных и мхов; 2) многоклеточные диаспоры — генеративного происхождения (семена и плоды), вегетативные зачатки типа луковичек, бульбочек и просто почек, служащих специально целям вегетативного размножения.
Таким образом, для определения мезообъекта мною использован не столько критерий размера, сколько биологический критерий. За исключением гаметофитов высших споровых, мезообъекты — это в основном многоклеточные диаспоры. Даже части тела или целиком самостоятельно живущие организмы, такие, как нитчатые водоросли, лишайники, ряски — в то же время диаспоры.
Между продуктивностью диаспор вегетативного и генеративного происхождения существует известный антагонизм, отмеченный еще Кернером (Kerner, 1898). В худших экологических условиях и на границах ареалов семенная продуктивность падает, а продуктивность вегетативных зачатков возрастает. Интересно, что подобное явление свойственно и Lycopodium selago. Выводковые почки обильны у него лишь в высокогорьях и у северных пределов тайги, причем во многих случаях споро-ношения в этих условиях у него вовсе не отмечается. Там же, где находится его экологический оптимум, в южной тайге и смешанных лесах, мне ни разу не приходилось находить у него выводковые почки. Существуют виды, которые вообще крайне редко или вовсе не размножаются генеративным путем на большей части или на протяжении всего ареала, как, например, ряски, элодея канадская в Евразии, мятлик луковичный и др. Создается впечатление, что размножение вегетативными зачатками эволюционно более молодо и связано с ухудшением условий.
Эволюция способов распространения плодов и семян весьма полно рассмотрена Р. Е. Левиной (1957). По этому автору, наиболее древние способы десеминации — эндозоохория и ане-мохория, а самые молодые — автохория и баллистохория. Даже автобарохория, несмотря на кажущуюся неэффективность,— один из самых молодых способов дисеминации.
Р. Е. Левина причину перехода, наблюдающегося в эволюции способов распространения зачатков, к менее эффективным по дальности заноса способам (1957) усматривает в том, что в условиях насыщенных ценозов все большее значение приобретает не дальность, а массовость заноса и надежность приживания. Надежность приживания в первую очередь зависит от величины зачатка. Чем крупнее семя, тем больше питательных запасов оно заключает и тем надежнее, хотя бы на первых порах, обеспечена жизнь молодого растения. Но укрупнение прямо связано с грандизацией, а чем крупнее зачаток, тем хуже он распространяется посторонними агентами. Отсюда прямая связь между грандизацией и способами распространения.
Появление макроспор, заростко- и семяношения обязано грандизации. То же самое можно сказать и о крупносемянности.
В литературе (Corner, 1949; Stebbins, 1950) отмечалось, что у древесных, в особенности первичных толсто- и высокоствольных форм, плоды и семена в среднем крупнее, а проростки развиваются медленее, чем у трав. Примитивным признаком для покрытосеменных признавал крупносемяипость Галлир (Hal-lier, 1912). Наиболее крупными семенами в растительном мире обладают, как известно, пальмы — самые крупные древесные однодольные, но вряд ли самые примитивные. Одни из самых примитивных двудольных, магнолиевые, обладают сравнительно некрупными семенами. Более крупны они у лавровых и особенно у некоторых сережкоцветных (например, у наших дубов, буков, каштанов, грецких орехов, пеканов), может.быть, более молодых, чем магнолиевые, но достаточно древних. Многие из них являются эдификаторами, хозяевами жизни климаксо-вых умеренных и субтропических лесов. Напротив, древесные породы с легко разносимыми ветром мелкими семенами, но
зато быстро прорастающими (березы, тополя, ивы), занимают интразональные местообитания и даже носят название в лесоводстве сорных лесных пород. Деревья с семенами средней величины (липа, ясень, клены), плохо разносимыми ветром, являются у нас спутниками эдификаторов. Интересно, что те же самые отношения между крупно-, средне- и мелкосеменными породами существуют и в тропических лесах (Ричарде, 1961). Так как эдификаторами могут быть лишь конкурентоспособные, крупные (исключая крайние условия) растения, то наличие у них крупных семян свидетельствует о связи круносемян-ности с грандизацией.
Обладание крупными семенами для высокоствольных пород— эдификаторов тропического леса совершенно необходимо, так как чем крупнее семя, — тем сильнее проросток, который успешнее может пробиваться вверх, к свету.
«Всходы у высокоствольных деревьев влажных тропиков необычайно мощные, с крупной верхушечной почкой, а равно и с большим верхушечным конусом, в силу чего они способны энергично пробиваться из полумрака лесного днища вверх, в сферу света. Эта жизненная необходимость обеспечена здесь, в тропическом дождевом лесу, прежде всего значительной величиной семян всех растений» (Проханов, 1965, с. 90). Иными словами, грандизация семян ведет к грандизации проростков, сильно повышая надежность их приживания. Несмотря на проигрыш в подвижности зачатков, растение как бы стремится само распространять свои зачатки, не передоверяя этого другим агентам. Особенно наглядно эта тенденция проявляется у автомеханохоров, разбрасывающих семена скручивающимися створками плодов, отчасти у- автохоров и баллистов, у которых семена рассыпаются лишь при сильных встряхиваниях всего стебля. Геокарпохоры же полностью берут под свой контроль процесс рассеивания, сами «зарывают» плоды с семенами в землю. Наряду с этим существуют растения, семена и плоды которых обладают в некотором роде и активной подвижностью. Это автокриптохоры и самозарывающиеся плоды. Активные движения осуществляются у них за счет изменений в мертвых тканях — остях и опушении. Но и при этом способе распространения расстояние, проходимое зачатком, остается крайне небольшим.
Обращаясь к обзору развития подвижности у взрослых организмов, первый вопрос, на который приходится отвечать — каковы причины потери подвижности при переходе от одно-к многоклеточным растениям? Давно замечено (Курсаиов,Ко-марницкий, 1945), что во всех филитических линиях переход от одноклеточных форм водорослей к колониальным и многоклеточным сопровождается потерей активной подвижности и прикреплением.
К. А. Тимирязев (1939) как одну из форм подвижности выделял движения плавные, незаметные простым глазом. Это в основном движения, связанные со «сном» растений: складывание листьев, закрывание цветков и поникание цветоножек в сырую погоду и вечером. К этому же типу надо отнести движения тычинок, столбиков, цвето- и плодоножек, связанные с изменением фаз цветения и плодношения, движения цветоножек и цветоносов «подсолнечников», поворачивающих цветки и соцветия в сторону солнца.
Вторая категория макродвижений —резкие, подобные движениям животных, как, например, листьев росянки, мухоловки, мимозки или у тычинок барбариса. Между движениями первого и второго типа существуют переходы: движения листьев мухоловки трудно уловимы простым глазом; движения листьев мимозки, тычинок барбариса быстры, но вполне уловимы взглядом; движения желёзок и листьев росянки довольно плавные; движения краев листьев жирянок и листочков десмодиум незаметны простым глазом из-за их медленности. Все это свидетельствует, по-вимимому, о том, что более резкие движения развились из более плавных, так как последние распространены в растительном мире шире, чем движения быстрые.
Существуют и впблне активные движения, но совершаемые мертвыми частями тела растений, например, клапанами на коробочках (у многих гвоздичных, колокольчиков), закрывающихся в сырую погоду и открывающихся в ясную. На этом же принципе основаны движения веточек некоторых перекати-поле (Kerner, 1898).
Как выяснил В. В. Алехин (1939), перекати-поле обладают также специальным механизмом отделения надземной мертвой части от подземной живой, и значение этого механизма связано с распространением семян и с освобождением от мертвой надземной массы, становящейся ненуяшой. К категории пассивных движений мертвых частей можно отнести также явления ли-сто-, хвое- и веткопада, развившихся в связи с убыстрением процесса смен.
Все названные формы подвижности широко представлены у цветковых. Ни у голосеменных, ни у папоротникообразных, ни у водорослей мы не находим ничего подобного «сну» или резким движениям. У голосеменных, особенно хвойных, представлены сравнительно полно активная подвижность мертвых частей в виде открываниями закрывания чешуи шишек в зависимости от влажности,и пассивная подвижность мертвых и отмирающих частей в виде хвое- и веткопада. Сосудистые споровые, за исключением древовидных ликопсид, лишены и этих форм макроподвижности. Немногие водные папоротники можно признать за пассивно подвижные организмы, однако возникает некоторое сомнение: считать ли их макро- или мезообъектами.
Проведенный обзор способности к подвижности по основным типам растительного мира показывает, что она широко представлена у высших форм, особенно цветковых, и очень редка у низших. Поэтому нет сомнений в том, что в процессе филогенеза растений происходило нарастание этой способности. Первой, очевидно, возникли пассивная и активная подвижность живых частей. Наиболее молодая форма подвижности —• способность к резким движениям, подобным движениям животных.
www.botanik-learn.ru
Подвижность животных | Зоология. Реферат, доклад, сообщение, кратко, презентация, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест
Все мы в детстве отличали животных от растений по способности передвигаться. Если передвигается — значит, животное. Из ботаники известно о подвижных растениях (например, хламидомонада), а из зоологии известно о неподвижно сидящих животных. Но все же в целом наше детское представление верно: большинство растений не передвигается, а большинство животных — подвижно. Причем зачастую все строение животного в первую очередь приспособлено для передвижения. Значит, оно для них чем-то важно.
Для растений источник энергии — свет. Он не накапливается в природе, его нужно ловить, подставив хлоропласты. Если растения переместятся на новое место, они и там будут ловить свет, но свет, упавший на то место, откуда они ушли, пропал для них. Каждое отдельное растение может выиграть от перемещения (ведь переставляем же мы горшки с цветами на более светлое место), но все растения в целом ничего бы не выиграли. Им нет необходимости перемещаться.
Животные в качестве источника энергии используют органические вещества, накопленные в растениях или других животных.
Их можно съесть в одном месте, перейти в другое и снова есть, а за это время на старом месте опять что-нибудь подрастет, накопится. Если бы зоопланктон висел неподвижно под фитопланктоном, как бы раскрыв рот, его потребление было бы равно приросту фитопланктона над ртом. Но если начать двигаться, то можно потребить больше планктона, а к тому времени, когда «объев» участок, вернешься на прежнее место, планктон там снова накопится. Перемещаясь, животные потребляют продукцию океана с поверхности, намного превосходящей их собственную поверхность. Поэтому зоопланктон состоит из подвижных организмов. Те животные, которые занимают более высокие этажи экологической пирамиды, кто питается животными, должны быть еще подвижнее, а посещаемая ими поверхность намного больше. Акулы всю свою жизнь мчатся по океану, не останавливаясь. Вспомните пословицу: «Волка кормят ноги». Тут она как раз к месту.
Перемещение собственного тела в пространстве — не единственная форма подвижности. Тот же результат (увеличение потребления пищи) можно получить, заставив двигаться среду, например засасывать воду и прогонять ее через фильтры, как это делают многие сидячие животные. Материал с сайта http://doklad-referat.ru
Основными механизмами движения у беспозвоночных являются амебоидное, мерцательное (ресничное) и мышечное. Несмотря на морфологические различия между клетками, механизмы, приводящие к изменению их формы, сходны: все они включают зависимое от АТФ образование поперечных мостиков между микрофиламентами.
На этой странице материал по темам:Подвижность животного
Презентация подвижность животных
Способность к подвижности животных
Многоклеточные животные реферат
Передвижение животных и растений доклад
Имеется ли граница между животными и растениями по признаку подвижности?
doklad-referat.ru
Двигательная активность мелких млекопитающих и ее связь с экологией видов
Активность животных — один из важнейших показателей жизнедеятельности организма, тесно связанный с условиями внешней среды и сопровождающийся огромной затратой энергии.
Поэтому периоды активности и покоя обычно закономерно чередуются в течение суток. Подвижность мелких млекопитающих меняется и по сезонам года, резко возрастая весной во время снеготаяния и начала репродуктивного периода, а также осенью — в связи с повышенной потребностью в кормах и расселением молодняка. Распределение подвижности в течение дня и ночи и связь этой ритмики с сезонными изменениями физиологического состояния организмов играют большую и неоднозначную роль в жизни животных.
Благодаря суточной смене фаз активности и покоя поддерживается оптимальный уровень физиологических процессов в организме, что обусловливает важность изучения адаптивного аспекта биологических ритмов. Из многообразных факторов, влияющих на активность животных, пищевая специализация и доступность корма определяют приспособительные возможности организма, а абиотические и биотические факторы реализуют эти возможности в виде различных ритмов жизнедеятельности.
Величина двигательной активности и ее распределение в течение суток у мелких млекопитающих весьма различны, что во многом определяется характером их питания. Среди мелких млекопитающих, добывающих различный по калорийности корм, с определенной долей условности можно выделить зверьков с «клетчатковым» и «белковым» типами питания. К первой группе относятся млекопитающие, потребляющие малокалорийные корма, ко второй — виды, добывающие более концентрированную пищу.
Из мышевидных грызунов к первой группе можно отнести полевок, использующих в пищу преимущественно вегетативные части растений, ко второй — мышей, которые в большей степени потребляют питательные корма (семена, насекомых и проч.). Трудности, связанные с поиском концентрированных кормов, требуют от мышей более сложного, чем у полевок, поведения и увеличенной двигательной активности. В этой связи у мышей возникла способность к разнообразным, быстрым и хорошо координированным движениям; многие из них свободно лазают по веткам деревьев и кустарников.
В поисках пищи мыши способны преодолевать значительные расстояния. По устному сообщению П. А. Свириденко, суточный пробег в природе (установлено по следам на снегу) составляет у желтогорлой мыши 500—600 м, у полевой — до 200, у рыжей полевки — до 100—200, а у обыкновенной — 45—60 м. Характер передвижения мышей и полевок неодинаков. Полевки передвигаются бегом, мыши — бегом и прыжками, что явилось причиной морфологического различия в строении костей их таза и задних конечностей.
Полевые наблюдения показывают, что из четырех видов изучаемых грызунов желтогорлая мышь — наиболее быстрый и подвижный зверек, с хорошей двигательной реакцией и способностью лазать по деревьям. На Украине неоднократно приходилось наблюдать зверьков на ветках деревьев, куда они забирались на высоту до 3—4 м в поисках семян. Полевая мышь, как и желтогорлая, передвигается преимущественно прыжками и в поисках пищи уходит от норы на расстояние до 200—250 м. Однако, будучи обитателем открытых, влажных биотопов, она гораздо хуже лазает по деревьям.
Рыжая полевка по особенностям своей двигательной активности несколько приближается к мышам, пробегая за сутки до 100—150 м. Она ловко лазает по наклонным деревьям и низким кустарникам в поисках почек, семян и тонкой коры с молодых веточек. При этом она никогда не забирается так высоко, как желтогорлая мышь. Приходилось встречать гнезда рыжих полевок в дуплах старых деревьев на высоте до 1.5—2.0 м. Быстротой передвижений, способностью лазать по кустарникам и значительной двигательной активностью она резко отличается от обыкновенной полевки, которая редко отходит далеко от своей норы. Обыкновенная полевка, по сравнению с другими изучаемыми зверьками, наименее подвижна. По нашим наблюдениям, ее суточные перемещения (от норы до кормовых площадок) не превышает двух-трех десятков метров.
Результаты экспериментальных работ показывают, что скорость передвижения мышей и полевок различна. Наибольшая средняя скорость у желтогорлой мыши, которая прекрасно ориентируется в пространстве и обладает точной и быстрой координацией движений, а наименьшая — у малоактивной обыкновенной полевки. Близкие данные по рыжей полевке получены Вельтеном, по материалам которого скорость пробежек зверьков этого вида достигает 42—62 м/мин.
Характер двигательной активности мышевидных грызунов тесно связан с типом их питания. Как показывают данные регистрации двигательной активности зверьков в лабораторных условиях, в актографе с вращающимся барабаном, мыши по сравнению с полевками пробегали за сутки большие расстояния. Способность преодолевать значительные пространства, вероятно, возникла у мышей (особенно у желтогорлых) в связи с дефицитом корма и неравномерностью его размещения в природе. Грызуны, поедающие в основном зеленые части растений (например, обыкновенная полевка), в природных условиях имеют широкий выбор кормов в непосредственной близости от своих убежищ. Поэтому у них нет нужды в длительных передвижениях. Несколько большая активность рыжей полевки, чем обыкновенной, объясняется характером ее питания, близким к питанию мышей.
В жизни мелких млекопитающих важную роль играет продолжительность наземной активности зверьков и ее распределение в течение дня и ночи. Результаты исследований показали, что общая продолжительность активности грызунов и ее ритмика у разных видов неодинаковы. Самая кратковременная в течение суток активность наблюдается у желтогорлой мыши. Благодаря большой подвижности и скорости передвижения она может за короткий ночной период раздобыть пищу с суточной нормой калорий, необходимых для поддержания на высоком уровне температуры тела и теплового обмена. Наиболее продолжительна суточная активность у обыкновенной полевки, которая питается зеленым кормом. Полевая мышь и рыжая полевка, потребляющие смешанные корма, занимают по продолжительности активности промежуточное положение.
Желтогорлая мышь — типично ночной зверек, с небольшой подвижностью в дневное время. Она имеет ночную форму активности, а питание концентрированными кормами позволяет ей длительное время не заниматься поисками пищи. Некоторые авторы, изучавшие поведение желтогорлой мыши, отмечают у нее двух — или трехфазную ночную активность, соответствующую подъемам ночной деятельности зверьков. Есть схемы с одним пиком ночной активности и без них. По-видимому, большая разница в схеме подвижности желтогорлых мышей объясняется изменением типа суточной активности в зависимости от обеспеченности кормами и физиологического состояния зверьков. По мнению Н. П. Наумова (1948), в годы урожая кормов при малой длительности периода активности последняя приближалась к монофазной. В то же время в малокормные годы, когда продолжительность пробежек увеличивалась, имел место двух — и трехфазный тип активности. Эту точку зрения разделяют и другие исследователи. Однако и при таком варьировании поведенческих реакций желтогорлая мышь всегда проявляет ночную форму активности, сохраняющуюся даже при содержании зверьков в лаборатории. В наших экспериментах, которые проводились с августа по ноябрь, обычно наблюдался один подъем ночной деятельности желтогорлых мышей (монофазный тип). Он начинался с 19—20 ч и продолжался до 3—4 ч утра, достигая максимума в среднем к 22—24 ч.
Близкая к желтогорлой, лесная мышь также относится к группе потребителей высококалорийных кормов. На Украине нам приходилось отлавливать ее только в ночное и сумеречное время. Однако, судя по записям актограмм, для этого вида в основном характерна ночная форма активности.
Полевая мышь проявляет одинаково большую активность в дневные и ночные часы. В Ленинградской и Киевской областях летом она довольно часто попадалась в ловушки в светлое время суток. Однако момент наибольшей подвижности приходится у полевой мыши на ночной период. По данным записи актограмм, этому виду больше свойствен дифазный тип активности, с усилением подвижности зверьков в промежутках от 17 до 22 ч и с 1 до 5 ч утра. В связи с особенностями питания для каждого вида характерен определенный ритм двигательной активности. У полевых мышей, потребляющих наряду с семенами и животными кормами в значительном количестве сочные зеленые части растений, необходимость поддержания энергетического баланса на высоком уровне приводит к увеличению активности зверьков в светлое время суток.
Совершенно иной, полифазный, тип активности прослеживается у полевок, питающихся малокалорийной пищей. В связи с потреблением вегетативных частей растений им для поддержания интенсивного обмена веществ необходимо чаще выходить на кормежку, отсюда и частота смены фаз активности и покоя у этих видов. В то же время у рыжих и обыкновенных полевок смена фаз активности и покоя проходит с разной частотой, что может объясняться разницей в калорийности потребляемой пищи.
Рыжая полевка проявляет активность через почти одинаковые промежутки времени (в среднем через 2.5—3 ч), но усиливает ее в сумерки. В литературе до сих пор нет единого мнения об изменении активности рыжей полевки в течение суток. По сведению некоторых авторов, эта полевка более активна днем, другие считают ее ночным животным. По сообщению Остерманна, рыжая и обыкновенная полевки летом более активны в темное время, а зимой — в светлое, имея в эти сезоны в среднем по три пика активности. В наших исследованиях в июле—октябре рыжие полевки были одинаково активны в дневные и в ночные часы, с некоторым преобладанием двигательных реакций в ночное и сумеречное время.
Полифазный тип активности наиболее четко проявляется у серых полевок и, в частности, у обыкновенной. По экспериментальным данным П. К. Смирнова (1968), обыкновенная полевка, для которой характерно правильное чередование фаз активности и покоя в течение суток, ночью на кормовую площадку выходила 6 раз, а днем — 8, т. е. была более активна днем. У обыкновенной полевки в течение суток наблюдаются частые, но короткие по продолжительности фазы активности, которые следуют через каждые 1.5—2.0 ч отдыха. Сходный полифазный характер суточной активности отмечается и у других полевок, питающихся малокалорийными вегетативными частями растений, в частности у полевки-экономки и кустарниковой полевки. По данным Н. П. Наумова (1948), на 10 г живого веса полевок приходится 0.4—0.5 г содержимого полного желудка. Если учесть, что суточная норма потребления пищи зверьками равна примерно 3—8 г пищи на 10 г массы тела, то, следовательно, полевке надо выходить из норы не менее 6—10 раз в сутки. Эти расчеты полностью согласуются с материалами других авторов о суточной активности полевок.
Таким образом, кормовая специализация мышей и полевок находится во взаимосвязи не только с общей продолжительностью их двигательной активности, но и с изменением ее в течение суток. Для удовлетворения высокой потребности в пище, необходимой для поддержания интенсивного обмена веществ, полевки вынуждены чаще кормиться. У мышей, питающихся более калорийными кормами, в процессе эволюции выработалась способность передвигаться с большой скоростью и за меньший период активности пробегать в поисках пищи большие расстояния. По-видимому, всем мелким зверькам, потребляющим калорийные питательные корма, свойственно в поисках пищи уходить далёко от нор и быть активными в течение более короткого, преимущественно ночного времени суток.
Одной из основных экологических особенностей мелких млекопитающих с высоким уровнем энергообмена является большая двигательная активность, связанная с добычей пищи. При этом тип активности у них определяется не только условиями существования вида, но и показателями теплообмена. Так, для мелких насекомоядных характерен очень высокий уровень обмена веществ, который в известной мере объясняется большой относительной поверхностью тела и соответственно теплоотдачей. По наблюдениям В. Е. Соколова и Г. В. Кузнецова (1978), в лабораторных условиях количество кормежек в течение суток увеличивается в ряду видов: обыкновенная кутора — обыкновенная бурозубка — крошечная бурозубка, соответственно от 52 до 121 раза в сутки. В опытах авторов средняя длительность перерыва между кормежками составляла у куторы — 27 мин, у обыкновенной бурозубки — 15 и у крошечной бурозубки — 10 мин. Таким образом, у мелких землероек в связи с большой поверхностью теплоотдачи и значительной потребностью в пище основную часть суточного бюджета времени занимает активность. Более крупные насекомоядные (крот, выхухоль) могут делать длительные перерывы между фазами активности. Например, у обыкновенной бурозубки в эксперименте продолжительность суточной активности колебалась в пределах от 12 ч 25 мин до 15 ч 57 мин. За это время они пробегали 1.1—2.5 км. У кротов в неволе повышенная активность наблюдалась в ночное время. К 4—5 ч утра они успокаивались и днем отдыхали в гнездах по 10—13 ч. По материалам О. С. Русакова (1963), который отлавливал кротов на одних и тех же участках в Ленинградской обл., на 300 ловушек днем было поймано 98 зверьков, а ночью — 157. В этой связи, автор также считает, что летом крот более активен в ночной период, характеризующийся интенсивными поисками пищи, а днем активность зверьков заметно снижается.
Рентгенологические методы исследований показали, что срок пребывания пищи в кишечнике кротов составляет 4—5 ч, поэтому в неволе длительный перерыв в кормлении (до 17 ч) губительного действия на них не оказывал. Наш расчет суточной активности кротов-самцов по хронограммам, записанным И. В. Александровой (1967) с помощью магнитофона, свидетельствует о том, что общая продолжительность ее у зверьков составляет примерно 6—10 ч, т. е. в 1.5—2 раза меньше, чем у обыкновенной бурозубки. Высокий уровень обменных процессов у мелких землероек обусловливает их постоянную потребность в пище, а следовательно, и полифазный тип активности. Эти выводы вполне согласуются с материалами Н. В. Тупиковой (1949) о большой прожорливости насекомоядных. По ее данным, в неволе малая бурозубка за сутки потребляла пищу в количестве, более чем вдвое превышающем ее массу (до 203 %), обыкновенная бурозубка — 142 и кутора — 117 % от массы тела. По наблюдениям О. С. Русакова (1963), отловленный в природе крот-самец съедал за сутки в среднем 102.3 г пищи, что составляло 124.8 % от массы его тела (82 г.).
В. Е. Соколов и Г. В. Кузнецов (1978) считают, что в зависимости от размеров тела и потребности в пище среди насекомоядных можно выделить следующие типы активности: полифазный (землеройки), трифазный (кроты, выхухоль) и ди — или монофазный (ежи).
Существенные различия в продолжительности суточной активности и ее распределении по часам хорошо прослеживаются и в отряде хищных млекопитающих. У куньих при содержании их в неволе, в летне-осенний период четко регистрировались два пика активности (дифазный тип), которые были приурочены к ночному и сумеречному времени суток. Однако у самого маленького хищника — ласки — в сентябре—октябре перерывы между периодами бодрствования бывают настолько короткими, что ее можно отнести к видам с полифазным типом активности.
Все формы двигательной активности, ее продолжительность и распределение в течение суток взаимосвязаны с процессами возбуждения и торможения, возникающими в центральной нервной системе. Нервно-мышечная возбудимость двигательного аппарата во многом зависит от функциональных особенностей тканей и определяется степенью активности животного.
Сравнительная оценка нервно-мышечной возбудимости заключается в определении минимальной силы раздражения. При действии тока наблюдается едва заметная ответная реакция со стороны раздражаемой ткани; этим способом определяется порог возбудимости. Чем меньшая сила раздражителя потребуется для получения ответной реакции со стороны ткани, тем ниже лежит порог ее возбудимости и ткань более возбудима.
В опытах по изучению возбудимости мышц животных мы пользовались определением реобазы, которая характеризуется гальванической возбудимостью. Реобаза — это порог раздражителя, в частности постоянного тока, или та минимальная его сила, которая при неограниченно долгом действии постоянного тока вызывает едва заметное сокращение мышцы.
Результаты исследований показали, что гальваническая возбудимость заднебедренной группы мышц, определяемая пороговой силой постоянного тока, различна у разных видов мелких млекопитающих и согласуется с их образом жизни и поведенческими реакциями. Так, среди изученных видов грызунов желтогорлая мышь по типу питания является узкоспециализированным животным. Большую часть времени она проводит в норах и активна преимущественно в ночной период. Однако за ночь в поисках семян желтогорлые мыши пробегают значительные расстояния и обследуют относительно большую территорию по сравнению с другими видами. Подобный тип пищедобывающей деятельности возможен только у животных, обладающих высокой скоростью передвижения и хорошо развитыми анализаторами. Большая ловкость, скорость и точность движений желтогорлой мыши находятся в тесной связи с высокими показателями возбудимости мышц локомоторного аппарата, порог возбудимости которых лежит ниже, чем у полевой мыши и полевок.
Обыкновенная полевка, питающаяся грубыми, малокалорийными кормами, вынуждена в поисках пищи постоянно выбегать из норы на кормежку, каждый раз наполняя желудок новой порцией пищи. Перерывы между фазами активности у полевок невелики и составляют в среднем 30—60 мин. У них наблюдаются частые, но короткие по продолжительности периоды бодрствования. Питание зелеными частями растений не требует выработки сложного поведения и большой активности при отыскивании пищи. В этой связи заднебедренная группа мышц двигательного аппарата обыкновенной полевки оказалась менее возбудимой, и порог возбудимости у нее лежит выше, чем у других грызунов. У насекомоядных также наблюдаются заметные различия в показателях возбудимости мышц конечностей, что можно объяснить разницей в размерах тела, энергообмене и степени активности зверьков.
Способ добывания пищи и сложность локомоторных функций определили ряд поведенческих и физиологических особенностей мелких млекопитающих, которые в значительной мере сказались на проявлении видовых различий в величине и строении головного мозга. Двигательная активность является хорошим показателем деятельности мозгового центра и служит одним из факторов, которые определяют его величину в процессе цефализации. Еще в 1868 г. Брандт указывал на то, что чем мельче организм, тем деятельнее в нем физиологические процессы и при прочих равных условиях больше относительные размеры мозга. Изучая тепловой обмен мышевидных грызунов, И. Д. Стрельников пришел к выводу о взаимосвязи мозговой деятельности и теплопродукции. По материалам автора, энергия обмена веществ и большая двигательная активность мелких млекопитающих предъявляют к их нервной системе такие требования, которые могут быть удовлетворены как увеличением числа нервных клеток, так и энергией их деятельности.
Величина мозга и мозжечка как центра координации движений связана с экологическими условиями жизни вида и, в частности, с уровнем его двигательной активности, которая во многом зависит от кормодобывающей деятельности и физиологического состояния организма. По имеющимся данным, у грызунов и насекомоядных величина и строение головного мозга и его отделов тесно связаны с размерами тела, возрастом и образом жизни зверьков. Эта закономерность в полной мере относится и к исследуемым видам. Так, в процессе онтогенеза у мышевидных грызунов по мере возрастания их массы тела (и возраста) абсолютная величина мозга и мозжечка увеличивается, а относительная снижается. Например, у желтогорлых мышей 15—19 г (возраст 25—30 дней) головной мозг равен в среднем 648 мг, что составляет 3.7 % от массы тела. У более крупных особей с массой тела 26—32 г (возраст старше 3 мес) размеры мозга равны в среднем 726 мг, или 2.5 % по отношению к массе животного. По данным В. Н. Павлинина (1967), молодая самка крота массой тела 58 г имела индекс мозга 19.3 ‰, а взрослая (86 г) — 12.4 ‰.
Среди изучаемых видов мышевидных грызунов со сходной величиной тела наибольшие размеры головного мозга и мозжечка имеет желтогорлая мышь, а наименьшие — обыкновенная полевка. Полевая мышь и рыжая полевка по этим показателям занимают промежуточное положение. Поскольку сравниваемые зверьки обладают неодинаковой степенью развития двигательных функций, то величина головного мозга и мозжечка, как рефлекторно-автоматические центры локомоций и координации движений, по-видимому, и отражают в своем развитии эти различия.
На основании ряда исследований известно, что гистологическое строение мозга мышей и полевок также различно по ширине слоев и густоте клеток коры и проводящих путей. При этом, несмотря на мелкоклеточность и нечеткую горизонтальную стратификацию двигательного поля грызунов, клеточные слои лучше выражены у быстро передвигающейся, обладающей сложными локомоторными реакциями желтогорлой мыши, чем у менее подвижной и менее энергичной в движениях обыкновенной полевки. Ганглионарный слой с характерными для двигательной области коры мозга крупными пирамидальными клетками выражен у разных видов неодинаково. Он наиболее широк и содержит крупные пирамидальные клетки у активных видов — желтогорлой и полевой мышей. У менее подвижных форм — полевок — он выражен нечетко, а пирамидальные клетки имеют у них сравнительно малые размеры. Наиболее мелкими они оказались у обыкновенной полевки.
Известно, что величина пирамидальных клеток зависит не только от их функциональной значимости в организме, но и от массы тела животного. Однако, поскольку Р. С. Полякова сравнивала грызунов одного веса, то можно предположить, что в данном случае размеры пирамидальных клеток определяются степенью подвижности и сложностью локомоторных функций мышей и полевок. Л. П. Астанин и Ю. Г. Шевченко (1954), которые изучали цитоархитектонику коры головного мозга грызунов в сравнительно-эволюционном аспекте, также отмечают тесную связь особенностей строения двигательной зоны коры с характером мышечной деятельности этих животных.
Сходная зависимость между размерами головного мозга, величиной двигательной активности и массой тела отчетливо прослеживается и среди хищных млекопитающих, например куньих. По нашим данным, наблюдается четкая взаимосвязь массы мозга и мозжечка с возрастом, полом и уровнем энергообмена этих хищников.
Известно, что при наличии полового диморфизма по массе тела у животных обычно отмечается существенная разница между самцами и самками по величине индекса мозга и его отделов. Самки куньих обладают большими, чем самцы, показателями относительной величины мозга, что согласуется с их меньшими общими размерами. У мелких видов куньих взрослые самцы и самки особенно отчетливо различаются по массе тела, что, видимо, и определяет больший индекс головного мозга и мозжечка у самок.
Взаимосвязь величины и строения мозга животных с их образом жизни отмечалась многими авторами. Наиболее отчетливо эта закономерность прослеживается на видах, близких по массе тела. Сравнивая куньих, сходных по этому показателю, можно заметить, что больший относительный размер мозга имеют виды со сложными локомоциями и высоким уровнем энергообмена.
Для многих наземных позвоночных животных была установлена обратная зависимость между относительной массой головного мозга и размерами тела взрослых особей. Она объясняется тем, что мозг достигает дифинитивных размеров раньше, чем происходит полное формирование организма, и в дальнейшем его масса практически не увеличивается. Особенно наглядно данная закономерность проявляется при сравнении представителей одного семейства, близких между собой не только в филогенетическом отношении, но и по особенностям экологии. В этой связи очень показательны изменения величины головного мозга у куньих-миофагов, которые ведут сходный наземный образ жизни и основной бюджет времени расходуют на отыскание и добычу мышевидных грызунов. Собранные материалы свидетельствуют о том, что представители мелких куньих имеют наиболее высокие индексы головного мозга и мозжечка. Эти данные четко согласуются с малыми размерами тела зверьков и значительными показателями обменных процессов в их организме.
Взаимосвязь величины мозга и его отделов с массой тела, сложностью локомоторных функций и уровнем метаболизма является общебиологической закономерностью, которая отчетливо прослеживается среди близких в систематическом отношении видов — и млекопитающих, и птиц.
lsdinfo.org
| Казалось бы, очень простой вопрос. Однако правильно ответить на него не так легко. Всякий скажет без колебаний, что кошка, змея, лягушка, ворона — это животные, а пшеница, дуб, ель — растения. Различить их несложно: животные передвигаются, чувствуют и отвечают на раздражения, а пшеница, дуб, ель неподвижны и на раздражения, по-видимому, не отвечают. Но сравните губку бодягу, наросты которой часто покрывают стебли подводных растений, с грибом трутовиком, растущим на стволе березы. Различия между ними не так ясны, хотя губка — животное, а гриб трутовик — растение. И губка и трутовик неподвижны и заметно не реагируют на раздражения. Губка бодяга. Вооружимся микроскопом. Среди многих движущихся в воде мелких организмов мы найдем и подобные тем, которые изображены на рисунке. Оба организма на рисунке одноклеточные. И у того и у другого есть жгутики, с помощью которых они быстро передвигаются в воде. Различия между ними в том, что у одного из них внутри цитоплазмы находится зеленый хроматофор с хлорофиллом, а у другого его нет. Вы, конечно, будете правы, приняв за растение зеленое жгутиковое: зеленый пигмент — хлорофилл — характерен для растений. Но ведь немало растений, у которых нет хлорофилла. Таковы, например, грибы. Многие животные, и не только низшие, ведут неподвижный образ жизни. К ним относятся губки, коралловые полипы, некоторые морские лилии и даже некоторые моллюски, например устрицы, которые прикрепляются к подводным камням. В то же время некоторые низшие растения подвижны, например жгутиковые — обычные обитатели водоемов. Однако в основном значительная подвижность характерна для подавляющего большинства животных. Верно также, что многие растения всю жизнь связаны с почвой, на которой они растут. Но это не значит, что растения полностью лишены способности к движениям (см. ст. «Движения растений»). Гриб трутовик. То же можно сказать о раздражимости. Животные обладают раздражимостью, и их способность отвечать на раздражение тем больше, чем выше их организация. Но раздражимость, правда в более слабой степени, свойственна и растениям. Комнатные растения надо время от времени поворачивать, так как их стебли наклоняются к свету, а листья обращаются к нему своей поверхностью. У маленького болотного растения росянки (см. ст. «Насекомоядные растения») небольшие ложкообразные листья покрыты железистыми волосками. Стоит мухе или другому мелкому насекомому сесть на листок росянки, как волоски наклонятся к добыче и прилипнут концами к телу пойманного насекомого. Раздражимость — первичное свойство цитоплазмы клеток. Поэтому она в различной степени свойственна всем живым существам. Чем же все-таки растения и животные существенно отличаются друг от друга? Наиболее существенное различие между животными и растениями в способе питания. Зеленые растения получают из внешней среды одни лишь неорганические вещества: воду, минеральные соли из почвы и углекислый газ из воздуха. Из этих неорганических веществ в клетках зеленого растения создаются органические вещества. Такой способ питания называют растительным или автотрофным. Ни одно животное не может жить за счет неорганических веществ и создавать из них в своем теле органические вещества. В отличие от растений животным необходимы для питания сложные органические вещества: белки, жиры и углеводы, которые они получают, поедая растения или других животных. Такой тип питания называется животным или гетеротрофным. Простейшие жгутиковые организмы: слева — животное, справа — растение: о — жгутик; б — ядро; в — цитоплазма; г — хроматофоры; д — оболочка; е — глазок. Различия в способах питания есть уже у одноклеточных растений и животных, существенно не различающихся степенью развития раздражимости и подвижности. Среди растений теряют способность синтезировать органические вещества лишь паразиты и те, которые питаются продуктами разложения (гниения) мертвых животных и растений, например грибы. Такой способ питания называется сапрофитным. Характер питания животных, необходимость разыскивать пищу определили развитие у них подвижности. Среди растений, наоборот, подвижны лишь наиболее древние из них — одноклеточные и колониальные жгутиковые. Их в одинаковой мере можно считать и растениями и животными, так как у них встречается и растительный и животный тип питания. Одноклеточные животные перемещаются при помощи ложноножек, жгутиков и ресничек. Неподвижны только паразиты, да и то не все. С развитием многоклеточности и увеличением размеров тела животного передвижение при помощи жгутиков и ресничек становится неэффективным. Наиболее древние многоклеточные животные неподвижны, так как старые способы передвижения мало пригодны, а новые еще не развились. В таком положении оказались все губки и многие кишечнополостные. Только 5% кишечнополостных способны к передвижению — медузы, сифонофоры и гребневики. Гребневики плавают при помощи ресничного эпителия, но их движения очень медленны. Другие кишечнополостные имеют «реактивный двигатель». Например, у медуз сжимающийся колокол выталкивает из-под себя воду, и животное получает толчок вперед. Для такого движения не требуется сильной мускулатуры, и у медуз она составляет 1—2% объема тела. У червей и хордовых развилась сильная мускулатура. Они стали передвигаться, изгибая все тело. Самые высокоорганизованные представители животного мира — членистоногие и наземные позвоночные — двигаются при помощи специальных органов — конечностей. Конечности очень разнообразны по своему строению и могут выполнять разные формы движения. В связи с активным движением у животных постепенно развивались нервная система и органы чувств. Совершенствовалась их способность чувствовать и отвечать на раздражения. Животные отличаются от растений развитием приспособлений для схватывания пищи. У амебы для этого служат ложноножки. У инфузорий околоротовые реснички создают непрерывный ток воды со взвешенными в ней частицами в направлении к ротовому отверстию. Гидры, медузы, осьминоги захватывают пищу щупальцами, позвоночные животные — челюстями, вооруженными зубами, или клювом, лапами, у некоторых животных лапы имеют острые когти и т. п. Сложные органические вещества не могут непосредственно усваиваться животными. Их организм должен был приспособиться переваривать эти вещества. У одноклеточных пища переваривается при помощи ферментов внутри клетки. У губок это происходит внутри клеток энтодермы. У кишечнополостных переваривание идет и в клетках энтодермы, и в полости тела, куда выделяются пищеварительные ферменты. У червей впервые появляется пищеварительная система, которая в процессе дальнейшего развития животных все более усложняется. Исключение представляют некоторые паразиты (см. ст. «Паразиты животных и человека»), живущие в кишечнике других животных и питающиеся переваренной пищей. У них собственный кишечник не развивается. У плоских червей пищеварительная система ветвится, и благодаря этому питательные вещества разносятся по всему телу. У кольчатых червей эту функцию берет на себя кровеносная система. Кроме того, она разносит от органов дыхания по всему телу кислород и доставляет к ним углекислый газ, который затем выделяется наружу. Появление специальных органов дыхания — жабр у водных обитателей, трахей и легких у наземных — по сравнению с растениями во много раз увеличивает поверхность, участвующую в газообмене между организмом и окружающей средой. Животное получает благодаря этому больше кислорода, в его теле активнее идет окисление различных веществ, входящих в состав цитоплазмы, и в результате высвобождается большое количество энергии, необходимой для движения и других процессов жизнедеятельности. У животных есть органы выделения: у позвоночных — почки, у простейших — сократительная вакуоля. Органы выделения удаляют из организма мочевину, мочевую кислоту и аммиак — продукты распада разных веществ, в том числе и белка, У растений сходных отходов образуется немного. Это объясняется типом их питания и отсутствием мышечной активности. Из растительных организмов аммиак не выводится. Путем химических превращений он переходит в безвредные для растения вещества — аспарагин и глутамин. Это кладовые азота, который может быть использован растением вновь при биосинтезе азотсодержащих соединений. Некоторые продукты жизнедеятельности накапливаются у растений в листьях и удаляются при листопаде. Таким образом, отличия животных от растений по типу питания определяют и все другие их особенности: способность к передвижению, развитие пищеварительной, дыхательной, кровеносной и выделительной систем, нервной системы и органов чувств, различных способов захвата пищи. Низшие животные и растения меньше отличаются друг от друга, чем высокоорганизованные. Это свидетельствует о единстве происхождения всего живого. Кроме растений и животных в органическом мире выделяют еще особую группу бесклеточных существ, которую составляют вирусы. Они устроены проще, чем клетки. Вирус состоит из молекулы нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), покрытой снаружи белковой оболочкой. |
priroda.clow.ru
