Биология 8 класс Серебряков 2008 by sloven

Ш ш р 1

. .•• • «• 4

p Оч ^ ?v *4 N Sj£|» Я

ік » з д

j g

- Î

Ш Ш ш тЁШ Ш :

’VA >S Л•* kп»% •» *« «*î

ББК 28.6я721 С32

Рекомендовано Министерством образования и науки Украины ( приказ Л? 179 от 17 марта 2008 г.) Переведено с издания: Біологія: Підручн. для 8 кл. загальноосвіт. навч. закл. / В.В. Серебряков, П.Г. Балан. К.: Генеза, 2008. - 288 с.: іл. Перевод с украинского П.Г. Волана

Издано за счет государственных средств. Продажа запрещена

С32

Серебряков, В. В. Биология: Учебн. для 8 кл. общеобразоват. учебн. заведений / В.В. Серебряков, П.Г. Балан; Пер. с укр. - К.: Генеза, 2008. 304 с.: илл. 1БВК 978-966-504-851-0 ББК 28.6я721

ISBN 978-966-504-851-0 (русск.) ISBN 978-966-504-810-7 (укр.)

©Серебряков В. В., Балан П. Г., 2008 ©Издательство «Генеза», оригинал-макет, 2008

КАК РАБОТАТЬ С УЧЕБНИКОМ

Сегодня вы начинаете знакомство с новым разделом биологии - зооло гией —наукой, изучающей животных. Трудно представить свою жизнь без этих существ: кто-то держит дома собак или кошек, кто-то - аква риумных рыб или декоративных птиц. Все эти домашние любимцы представители царства Животные. Наш учебник познакомит вас с разнообразным миром животных, обитающих на нашей планете, и, в первую очередь, с теми, которые встречаются на территории нашей Родины - Украины. Вы узнаете о видах, приносящих пользу человеку, а также о тех, которые вредят его хозяйству, переносят возбудителей опасных заболеваний, о взаимо отношениях животных между собой и с окружающей средой. Надеемся, что этот учебник не только даст вам новые знания, но и поможет лучше ориентироваться в информации, полученной вне шко лы, подскажет, как лучше ее использовать на практике. Текст учебника поделен на разделы, темы и отдельные параграфы. Рубрики «Стоит вспомнить», «Ключевые слова и понятия», «Кратко о главном» помогут вам лучше усвоить новый материал. Рубрики «По думайте» и «Творческое задание» предназначены для тех из вас, кто хочет глубже узнать сложный мир живой природы. Название рубрики «Хотите знать больше?» говорит само о себе. После каждой темы вам предлагаются тестовые задания, служащие для проверки усвоенных знаний, а также вопросы повышенной сложности. Они помогут вам лучше подготовиться к итоговым урокам. Важным компонентом изу чения живой природы являются лабораторные работы, при выполне нии которых вы приобретете соответствующие практические навыки. В конце учебника помещен краткий словарь основных понятий и терминов. Воспользуйтесь им, если вам встретится термин, который вы забыли. Итак, успехов вам в учебе и новых открытий в мире природы!

ВЫ УЗНАЕТЕ О ТОМ: • что изучает наука зоология; • чем животные отличаются от других организмов

ВЫ НАУЧИТЕСЬ: • отличать животных от других организмов по особенностям строения и процессов ж изне деятельности

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ

. Мир животных 5 |1как составная часть природы ■ С/йош й всМ МНШЯь. Какие царства живых организмов вам известны? Какие признаки характерны для представителей царств Растения и Грибы? Признаки живого, характерные для животных. Всем живым сущест вам присущи признаки, отличающие их от неживой природы. Внима тельно рассмотрите рисунок 1. Вы уже знаете из курса природоведения, что все живые организмы состоят из клеток, тогда как неживые пред меты (за исключением отмерших останков организмов) не имеют кле точного строения. Живые организмы отличаются от неживых объектов необходимостью постоянного поступления из окружающей среды пита тельных веществ и энергии. Энергия используется для обеспечения раз нообразных процессов жизнедеятельности, а некоторые вещества служат «строительным материалом», необходимым для роста. Продукты своей жизнедеятельности организмы выделяют наружу. Все живые существа способны воспринимать раздражители внешней и внутренней среды и определенным образом на них реагировать. Характерная черта живых организмов - способность совершать движения. Клеточное строение

Раздражимость

Питание

Рост и развитие

Движение

Размножение

Рис. 1. Некоторые признаки живого

Введение Положение животных в системе органического мира. Все разнооб разие организмов ученые поделили на большие группы - царства. Среди представителей царства Животные (рис. 2 ) есть как микро скопические одноклеточные существа, так и многоклеточные. Ж ивот ные бегают, ползают, летают и плавают, живут в почве и ни деревьях, в пресных и соленых водоемах, пустынях, степях, лесах и горах. Мно жество видов животных приспособилось жить среди людей. С некото рыми животными вы встречаетесь ежедневно, о других —узнаете из популярных телепередач и книг. Разнообразны и размеры животных. Например, некоторые одно клеточные виды не превышают в длину 1-2 мкм*, их трудно рассмотреть

ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ

МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ

Рис. 2. Разнообразие животных * Микрометр (мкм) составляет 1/1000 долю миллиметра.

^ ’Т'

даже под микроскопом (рис. 3 ,1 ). А длина тела горбатого кита (рис. 3,2) может достигать 15 м. Сейчас известно приблизительно два миллиона видов животных. Это в несколько раз больше, чем видов грибов и растений вместе взятых. Но ученые считают, что реально на шу планету населяет значительно больше видов животных —до 5 мил лионов. Ведь ежегодно появляются все новые и новые открытия в уди вительном мире живого. Возможно, кому-нибудь из вас повезет найти и описать новый, ранее неизвестный науке вид. Как можно определить, принадлежит организм к животным или к представителям других царств живой природы? Отличия животных от других организмов. Несмотря на разнообраз ные размеры, внешний вид, строение, всех животных объединяют об щие биологические особенности. Во-первых, большинство животных способны активно передвигаться. Необходимую им энергию они полу чают, потребляя готовые органические вещества. Имеются отличия в строении клеточной оболочки (но об этом позже). Организм большинства многоклеточных животных устроен слож нее, чем организм многоклеточных растений. В частности органы животных, которые выполняют общие функции, образуют системы органов: пищеварительную, выделительную, кровеносную, дыхатель ную, нервную и т.д. Животные, по сравнению с представителями других царств, чувстви тельнее воспринимают раздражители окружающей среды и активнее на них реагируют. Даже одноклеточные животные способны спасаться от опасности или искать пищу. А животные с высокоразвитой нервной системой могут обучаться на своем опыте. Эта способность присуща только животным. Реагируя на изменения во внешней среде, животные могут быстрее приспособиться к ним. У животных более совершенна регуляция жизненных функций: ее обеспечивают не только биологи чески активные вещества, но и нервная система. Размножение у много клеточных животных преимущественно половое. К лю чевы е слова и понлинил. Царство Животные. Кр.а(п1со о главнсш Представителей царства Животные отличает от растений и грибов то, что они: потребляют готовые органические вещества; преимущественно подвижные существа; способны быстро реагировать на раздражители окружающей среды. 7

сведение Канифольные вопросы. 1. Какие признаки отличают живые существа от объектов неживой природы? 2. Каких размеров могут достигать живот ные? 3. Какие биологические особенности характерны именно для живот ных? Лос/1/май1&е. Является ли ошибочным утверждение: «В лесу обитает много различных животных, птиц, насекомых»? Почему? Жвофчеасое задание. Рассмотрите рисунок 4.

Рис. 4 На нем изображены одноклеточные животные, грибы, растение и много клеточное животное. Что общего и отличного между организмами, изобра женными на этом рисунке?

2 . Разнообразие и классиф икация ж ивотны х. Роль ж ивотны х в природе и ж изни человека ■ ш С(пОШи веном ш инь. Что изучает систематика растений? Какие систематические категории используют в систематике растений и грибов? Животных изучает одна из многих биологических наук - зоология. Ученых-зоологов интересует строение, процессы жизнедеятельности, распространение, разнообразие животных и т.д. Принципы классификации животных. Сориентироваться в ошеломляющем разнообразии животных, населяющих нашу планету, помогает наука систематика животных. Ее основные задания — описать виды животных, дать им названия и определить их место в системе органического мира. При этом ученые-систематики изучают не только современные виды, но и обитавшие в далеком прошлом. Классифицировать организмы — означает определить их при надлежность ко всем основным систематическим категориям. Впервые основные систематические категории ввел в XVIII веке выдающийся шведский ученый Карл Линней. Сравним основные систематические категории, используемые в систематике растений и систематике животных.

Основные систематические категории, используемые при классификации растений

Основные систематические категории, используемые при классификации животных

Вид Род Семейство Порядок Класс Отдел Царство

Вид Род Семейство Отряд Класс Тип Царство

В этом перечне наведены только основные систематические категории, используемые в систематике животных. В систематике отдельных групп животных используют и дополнительные категории, например подцарство, надкласс, подотряд, подвид. Как и в систематике расте ний, в систематике животных основная систематическая категория — вид. Вид —это совокупность особей, схожих между собой по строению, процессам жизнедеятельности, требованиям к среде обитания, способных свободно скрещиваться в природе, давать плодови тых потомков и населяющих определенную территорию. Только в отдельных случаях особи одних видов могут спариваться с особями других и оставлять плодовитое потомство (например, собака и волк, заяц белый и серый). Вы уже знаете, что научное название каждого вида состоит из двух слов на латинском языке, например Felis silvestris* —европейская дикая кошка, Felis сhaus —камышовая кошка (рис. 5). В этих названиях видов первое слово обозначает название рода (всег да пишется с прописной буквы), к которому относится вид, а второе видовое название (пишется со строчной буквы). Такое название вида является единым для ученых всех стран. Использование единых междуна родных научных названий видов позволяет избежать недоразумений. Например, майского жука еще назы вают хрущом (рис. 6). Однако научное название у этого вида только одно Melolontha melolontha. Как и в систематике растений или грибов, близкие виды животных объе диняют в роды. Например, мы вспо минали, что виды европейская дикая кошка и камышовая кошка относят к роду Кошки. Близкие роды объеди Рис. 5 .1. Европейская дикая кошка. 2. Камышовая кошка няют в семейства. Например, роды * Все латинские названия приведены для ознакомления, а не для запоминания. 9

Введение Кошки и Большие Кошки (в этот род включают такие известные виды, как лев, тигр,леопард и ягуар)отно сят к семейству Кошачьи. В свою очередь близкие семейства объеди няют в отряды. Например, семей ства Кошачьи и Волчьи - это два семейства отряда Хищные. Близкие отряды составляют класс. Напри мер, отряды Хищные, Ластоногие, Грызуны и другие относят к классу Млекопитающие. Близкие классы Рис. 6. Майский жук - хрущ объединяют в типы. Например, класс Млекопитающие и класс Птицы входят в состав типа Хордовые. Наи более высокая систематическая категория - это царство. Например, все типы животных входят в состав царства Животные. На основании чего систематические категории низшего ранга (на пример, виды) объединяют в категории более высокого ранга (роды)? Для этого ученые определяют степень родственных связей между организмами, то есть происхождение от общего предка. Они изучают разнообразные признаки: особенности строения, процессов жизнедея тельности, способность к свободному скрещиванию, сходство хими ческого состава, строение клеток, требования к среде обитания и т.д. Подцарства царства Животные. Царство Животные делят на два подцарства: Одноклеточные, или Простейшие, и Многоклеточные. К под царству Одноклеточные относят животных, тело которых состоит из одной или группы схожих клеток (колониальные с]юрмы). К подцарству Многоклеточные относят животных, тело которых состоит из многих клеток, отличающихся особенностями строения и функций. У большин ства представителей этого подцарства формируются различные типы тканей и органов. Роль животных в жизни человека (рис. 7). Благодаря животным человек получает разнообразные продукты питания: сливочное масло, молоко, сыр, мед и множество других. Животные поставляют и сырье для промышленности: шерсть, пух, кожу, воск, из пчелиного яда изготавливают разнообразные лекарства. Для того чтобы постоянно иметь продукты питания и необходимое сырье для производства одежды, а также для охраны жилья и запасов зерна, человек еще с давних времен приручил собаку, кошку, лошадь, быка, козу, овцу, утку, гуся и других животных. Вследствие длительной селекции появилось множество пород домашних животных. Породи —группа животных одного вида, искусственно созданная человеком. Порода животных характеризуется определенными наследствен ными особенностями строения, жизненных функций и т.д. Хищные (например, насекомых - наездников, жуков божьих ко ровок, хищных клещей) и паразитические виды животных человек использует для ограничения численности вредителей сельскохозяй ственных растений. Их искусственно разводят в специальных лабо раториях и затем выпускают на поля и огороды. Ото биологический 10

метод борьбы с насекомыми-вредителями. Своей яркой окраской, видовым разнообразием, певучестью (напри мер, птицы) животные удовлетво ряют наиболее изысканные вкусы человека. Но животные могут приносить че ловеку и вред, в частности вызывать некоторые заболевания. Это парази тические черви и чесоточные клещи, а также кровососущие виды (иксодовые клещи, комары, слепни и др.), способные переносить возбудителей разнообразных заболеваний - клеще вого энцефалита, малярии, сыпного тифа. Запасам пищевых продуктов могут вредить амбарные клещи, мы шевидные грызуны и др. Большое количество грызунов, насекомых и клещей питаются культурными растениями, тем самым снижая их урожайность. Мпого видов живот ных, имеющих ядовитые железы, могут угрожать здоровью и даже жизни человека (рис. 8 ) и домашних животных (например, пауки - кара курт, тарантул; змеи —гюрза, эфа, кобра) (рис. 8). Роль животных в природе. Многие виды животных служат пищей для других. Например, опасным вреди телем сельского хозяйства — пере летной саранчой - питаются многие виды насекомоядных животных (ящериц, птиц, млекопитающих и др.), личинками кровососущих кома ров —разнообразные обитатели водо емов, такие как промысловые виды рыб. Таким образом, в природе не су ществует вредных видов. Виды, способные приносить вред здоровью человека и его хозяйству, являются необходимыми компонентами при родных сообществ. Если из экосис темы изъять любой вид, равновесие в пей может нарушиться. Поэтому следует не уничтожать вредный вид,

Рис. 7. Роль животных в жизни человека

Рис. 8. Животные, угрожающие здоровью человека

■

введение а ограничивать его численность, чтобы он не смог принести ощутимый вред хозяйству человека. Животные играют важную роль в обеспечении плодородия почв, опылепии многих цветковых растений, распространении плодов и семян. Среди животных есть и так называемые санитары природы, которые перерабатывают остатки растений, трупы животных, очища ют водоемы. /клю чевы е слова и п о н ли п и л. Систематика животных, вид, научные названия животных, порода животных. К/гаийсо о главном Царство Животные делят на подцарства: ■ Одноклеточные, или Простейшие, и Многоклеточные. Разнообразие животных изучает наука систематика животных. Ученые-систематики: ■ описывают новые для науки виды, роды и другие систематические категории животных и дают им научные названия; я определяют их место в системе царства Животные. Животные - неотъемлемые компоненты экосистем, они играют важную роль как в природе, так и в хозяйстве человека: ■ в природе животные принимают активное участие в процессах почвообразования, играют роль «санитаров», служат пищей для других видов животных; ■ животные —источник продуктов питания для человека, а также сырья для промышленности. В то же время существуют животные, способные нанести вред здоровью человека и значительный эконо мический ущерб его хозяйству. /&)Н*%1юм>нме вопием .. 1. Что изучает систематика животных? 2. Какие систематические категории используют для классификации животных? 3. Что такое вид? 4. Какова роль животных в природе и жизни человека? П одум айт е. Почему без развития систематики было бы невозможным развитие самой биологии? ТПво/гчеасое зеи/ание. Составьте рассказ о вреде, который могут наносить человеку животные. <)Соп1шке знсипь волы ие? ■ Выдающемуся древнегреческому ученому Аристотелю (рис. 9) принадлежит первая классификация животных, которых он разделил на две большие группы: имеющих кровь и не имеющих крови (он считал, что кровь может быть только красной). Животных с кровью он, в свою очередь, разделил на живородящих безногих (китообразные) и живородящих четвероногих (остальные млекопитающие), яйцеродных и яйцеживородных четвероногих (земноводные, пресмыкающиеся, птицы) и безногих яйцеродных (рыбы). ■ Выдающийся шведский ученый Карл Линней (1707-1778) (рис. 10) в своем труде «Система природы» описал и систематизировал свыше 4000 видов животных. Всех животных он разделил на 6 классов: Звери 12

■■■■

Рис. 9. Аристотель

: .с л

Рис. 10. Карл Линней

Рис. 11. Жан-Батист Ламарк

(то есть млекопитающие), Птицы, Амфибии (в этот класс он объединил земноводных и пресмы кающихся), Рыбы, Насекомые и Черви. Животных, которых ему не удалось систематизировать, он отнес к искусственной группе «хаос». ■ Систему животных К. Линнея впоследствии пересмотрел выдающийся французский ученый Жан-Батист Ламарк (1744-1829) (рис. 11). Он впервые разделил животных на беспозвоночных и позвоночных, выделив 16 классов, вместо 6, предложенных К. Линнеем. ■ Другой выдающийся французский ученый Жорж Кювье (1769-1832) (рис. 12), используя Рис. 12. Жорж Кювье сравнительно-анатомический метод исследова ния животных (то есть выделяя общие и отличительные признаки близких организмов), разделил все классы животных на четыре большие группы: лучистые, членистые животные, моллюски и позвоночные, которые со временем стали называть типами. ■ В научной литературе после названия вида обычно приводят фами лию ученого, который его описал, и год, когда этот вид был описан. Например, полное международное название зубра таково: Bison bonasus Linnaeus, 1758. Это означает, что вид был описан в 1758 году К. Линнеем. Это необходимо для того, чтобы сделать невозможным случаи описания одного и того же вида под разными названиями.

ВЫ УЗНАЕТЕ ОБ: • особенностях строения клеток животных; • разнообразии тканей ж ивот ных; • органах и системах органов животных; • ф ункц иях основных систем органов; • основных средах обитания животных; • формах размножения и типах развития животных

ВЫ НАУЧИТЕСЬ: • отличать клетки и ткани животных от клеток и тканей растений

Тема 1. СТРОЕНИЕ И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЖИВОТНЫХ

3 . Строение клетки животных С /О ош Я ёаииш ш бь. Какие признаки отличают живые существа от неживых тел? Каковы особенности строения клеток растений? Как вы припоминаете, в зависимости от особенностей строения клетки (в частности, от наличия ядра) все организмы делят па два надцарства - Прокариоты и Эукариоты. К прокариотам относят бакте рий и цианобактерий, к эукариотам - представителей царств Растения, Грибы и Животные. Особенности строения клеток животных. У одноклеточных животных единственная клетка - это целостный организм, который самостоятельно питается, выводит наружу продукты жизнедеятель ности, осуществляет газообмен и т.д. У многоклеточных клетки раз личных типов выполняют разные функции. Однако, несмотря на все разнообразие клеток животных, всем им присущи общие особенности строения. Сравним растительную и животную клетки (рис. 13). И растения, и животные - эукариоты, то есть их клетки состоят из клеточной Клеточная мембрана

Хлоропласт Ядро Цитоплазма \ ,<-^5

Митохондрия Гликокаликс Митохондрия

Вакуоль Клеточная стенка

Клеточная ч < мембрана і» л

Рис. 13. Растительная (1) и животная (2) клетки

Л \И Ь и 1 Н Ы С мембраны, цитоплазмы и ядра (или нескольких ядер). Клетки растений, как вы помните, кроме клеточной мембраны имеют еще плотную клеточную стен ку. Она состоит преимущественно из клетчатки и обеспечивает постоянство формы клетки. У клеток животных снаружи от мембраны находится тоненькая упру гая оболочка — гликокаликс. Она не способна поддерживать постоянную Рис. 14. Клетка амебы с псевдоподиями форму клетки. Благодаря этому опре деленные группы клеток животных могут образовывать непостоянные выросты - ложноножки, или псевдоподии (рис. 14). Например, одноклеточное животное амеба благодаря псевдоподиям передвигается и захватывает частицы пищи. Процесс захвата твердых частиц называют фагоцитозом. Фагоцитоз характерен только для клеток животных. Клетки растений, грибов и прокариотов имеют клеточную стенку и поэтому могут поглощать только растворы разнообразных веществ. а Органеллы клеток животных. Своеобразным «командным пунктом» клетки, руководящим процессами жизнедеятельности, является ее ядро. В нем сохраняется наследственный материал, характерный именно для этого организма. В клетках животных и растений можно найти и другие органеллы мит охондрии (рис. 13). Это своеобразные «энергетические станции клетки», обеспечивающие энергией все процессы жизнедеятельности. В клетках животных, в отличие от клеток растений, отсутствуют вакуо ли с клеточным соком. Но в клетках животных встречаются пищева рительные вакуоли, в которых переваривается захваченная пища. В клетках животных (за исключением некоторых одноклеточных видов) отсутствуют хлоропласты. Поэтому большинство животных, в отличие от растений, неспособны синтезировать органические веще ства из неорганических. Они - гетеротрофы. Запасным питательным веществом у них является углевод гликоген, а не крахмал, как у рас тений. Гетеротрофы —организмы, потребляющие готовые органические вещества. В клетках животных, как и в клет ках растений или грибов, имеются и другие органеллы. Одни из них при нимают участие в создании веществ, необходимых клетке, другие - обеспе чивают транспорт веществ по клетке. Клетки животных, как и клетки растений, способны делиться (рис. 15).

Л и

:л

Вначале распределяется наследственный материал клетки (который перед этим удваивается), а уже потом делится цитоплазма. Так образу ются дочерние клетки, набором наследственной информации напоми нающие материнскую. /ключевые слова и понлинил. Гликокаликс, псевдоподии, фагоци тоз, митохондрии, пищеварительные вакуоли.

Щии(йсо о главном. Животные, растения и грибы —это представители различных царств эукариотов, имеющие такие общие характерные черты: они состоят из клеток, имеющих ядра; им присущи общие процессы жизнедеятельности (питание, выде ление, размножение, рост, раздражимость и т.д.). Клетки животных, в отличие от клеток растений и грибов: ■ не имеют плотной клеточной стенки; ■ не имеют вакуолей с клеточным соком. Большинство животных - гетеротрофы: они не имеют хлоропластов и поэтому неспособны осуществлять фотосинтез. /&>шп[юльнме воп/юсы. 1. Из каких компонентов состоят клетки животных? 2. Что общего и отличного в строении оболочек клеток животных, расте ний и грибов? 3. Каковы функции ядра? 4. Что такое фагоцитоз? 5. Какие вакуоли встречаются в клетках животных? Каковы их функции? Лос/1/лизм>не. Какова роль сохранения и передачи наследственной информа ции в существовании видов организмов? ЛТво^ческое задание. Внимательно рассмотрите рисунок 16.

Рис. 16. Клетки животного (1), растения (2), гриба (3), бактерии (4) Попробуйте определить различия в строении клеток животного, растения, гриба и бактерии по такому плану: оболочка, наличие хлоропластов, ядра, вакуолей. Определите качества, которые являются общими для клеток представителей разных царств. 17

Животные 4 . Ткани животных Стоит вспом нит ь. Какие растения относят к высшим? Какие типы тканей встречаются у растений? Каковы их функции? Что такое фагоцитоз? Ткань —группа клеток, схожих по строению и функциям. Отличие тканей животных от тканей растений. Вы помните, что у высших растений формируются различные типы тканей: образова тельные, покровные, основные, механические, проводящие. Они состоят из клеток определенного строения, между которыми могут быть более или менее развитые полости - межклеточники. В тканях животных межклеточников нет, а промежутки между клетками могут быть заполнены межклеточным веществом. Межклеточное вещество — продукт выделения самих клеток, оно осуществляет связь между ними, выполняет опорную функ цию и обеспечивает клетки питательными веществами. У животных известно четыре типа тканей: эпителиальные, ткани внутренней среды, мышечные, нервные. Познакомимся с ними. Функции эпителиальных тканей. Тело животных покрывает по кровный эпителий (рис. 17 ,1 ). Он расположен в один или несколько слоев и защищает организм от неблагоприятных воздействий окру жающей среды. Через эти ткани может происходить газообмен, поступление в организм одних веществ и выведение других. Эпителиальная ткань может выстилать изнутри разнообразные органы или полость тела. Особая разновидность эпителия 1 железистый (рис. 17,2). Его клетки входят в состав покровного эпите лия или эпителия, выстилающего внутренние органы, а также специ ализированных желез. Например, ж елезисты й эпителий входит в состав пищеварительных желез (слюнных, поджелудочной железы, печени). Эти железы вырабатывают вещества, обеспечивающие перева ривание пищи. Общими свойствами различных видов эпителия является то, что их клетки очень плотно прилегают друг к другу, межклеточное веще ство развито слабо. Ткани внутренней среды. Свое название эти ткани получили пото Рис. 17. Эпителиальные ткани: му, что входят в состав различных 1 - покровный эпителий; внутренних органов. Они выполняют 2 - железистый эпителий

'У .

r-lffifliJ

в организме различные функции: защитную, транспортную, опорную, запасания питательных веществ и т.д. От эпителиальных ткани внут ренней среды отличаются тем, что состоят не только из клеток, но и из хорошо развитого межклеточного вещества. В зависимости от отроения и выполняемых функций ткани внутрен ней среды делят на соединительные, кровь и скелетные. Соединительные ткани очень разнообразны (рис. 1 8 ,1 ,2 ). Одни из них содержат в межклеточном веществе волоконца различного типа. Эти волоконца придают тканям прочность и поддерживают форму различных органов. Они также обеспечивают эластичность кожи животных. Из этих тканей образованы связки и сухожилия, с помощью которых мышцы прикрепляются к костям. В клетках жировой ткани (разновидность соединительной) (рис. 18,2) запасаются питательные вещества. Кроме того, жировая ткань обеспечи вает защиту организма от влияния низких температур.

Рис. 18. Ткани внутренней среды: 1 - соединительная; 2 - жировая; 3 - кровь Представьте себе: у синего кита, обитающего в прохладных водах, слой подкожной жировой ткани может достигать в толщину до 50 см! Хорошо развита жировая ткань и у животных, обитающих в жарких пустынях. Зачем, можете вы спросить, ведь там и так температура высокая? Дело в том, что при окислении жиров в организме образуется вода. Это позволяет животному переживать засушливые периоды. Поэтому, например, верблюды могут не пить воды 10-12 суток, а медведи, сурки и другие животные во время зимней спячки не пьют воды свыше двух месяцев.

Межклеточное вещество крови (рис. 18, 3) имеет вид раствора, в нем находятся отдельные клетки (эритроциты, лейкоциты и др.). Кровь обеспечивает транспорт пи тательных веществ, газов, биоло гически активных веществ, а также защитные реакции организма. Из скелет ных тканей (рис. 19) у большинства животных образован скелет, выполняющий защитную

Рис. 19. Костная ткань 19

Животные и опорную функции. Скелет может состоять из костной и хрящевой тканей. ■ Мышечные ткани. Активные движения многоклеточных живот ных обеспечивают мышцы, обра зованные мыш ечной тканью (рис. 20). Ее основные свойства — способность сокращаться в ответ па раздражение. Мышечные ткапи Рис. 20. Мышечная ткань делят на гладкие (неисчерченные) и поперечнополосатые (исчерченные). Мышечные клетки содержат пучки миофибрилл, образованных способными к сокращению белками. Клетки гладкой мышечной ткани имеют обычно веретеновидную форму и одно ядро. Сокращения таких мышц достаточно медленны. Гладкие мышцы входят в состав внутренних органов позвоночных животных. Поперечнополосатые мышцы состоят из удлиненных многоядерпых клеток. Свое назвапие они получили потому, что в их миофибриллах чередуются светлые и темные участки. • 1 Поперечнополосатые мышцы способны сокращаться значительно быстрее гладких. ■ Функции нервной ткани. Нервная ткань, так же как и мышечная, имеет ся только у животных (рис. 21). Клет ки, из которых состоит нервная ткань, нейроны (рис. 21, 1) обеспечивают важное свойство организмов - раздра жимость. Они способны воспринимать раздражители и проводить их к различ ным тканям и органам. Нервная ткань также обеспечивает совершенную регу Рис. 21. Нервная ткань (1) ляцию жизненных функций организма и нейрон (2) животных. В состав нервной ткани входят также вспомогательные клетки, обеспе чивающие защитную функцию и питание нейронов. -"*« М імі

'; птттпттп' п А!лючевше слова и п о н лЖ и л. Межклеточное вещество, миофибриллы, нейроны.

К/гатко о главнолс У многоклеточных животных, так же, как и у высших растений, формируются различные типы тканей. В отличие от растений, ткани животных состоят не только из клеток, но и из межклеточного вещества. Различают такие типы тканей животных: а эпителиальные ткани, образующие покровы тела, выстилающие полости тела и внутренних органов; железистый эпителий, входя щий в состав разнообразных желез;

■ ткани внутренней среды выполняют в организме разнообразные функции: защитную, транспортную, опорную, запасания питатель ных веществ и т.д. Различают такие варианты тканей внутренней среды: соединительные, кровь и скелетные ткани; • мышечные ткани обеспечивают движения как отдельных частей тела, так и всего организма. В зависимости от особенностей строения раз личают поперечнополосатую и гладкую мышечные ткани; ■ нервная ткань обеспечивает восприятие различных раздражителей и регуляцию жизненных функций организма животных. КонЛроиьнме вопросы.. 1. Какие типы тканей имеются у животных? 2. Ка ковы особенности строения и функций эпителиальных тканей? 3. Какие известны разновидности тканей внутренней среды? Каковы их функции? 4. Какие ткани обеспечивают движения животных? Каково их строение? 5. Каковы функции нервных тканей? Лодумай}£е. Какие ткани растений и животных схожи между собой по функциям? УКворческое задание. Сравните строение покровного эпителия животных и кожицы листа растения (рис. 22).

Рис. 22. Покровный эпителий животных (1), кожица листа растения (2)

..........

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

..........

ТЛема: Определение особенностей строения клеток и тканей животных О борудование и м ат ериалы : микроскоп, постоянные микропрепа раты эпителиальной, нервной и мышечной тканей, тканей внутренней среды. Увод рабовйн:1 1. При малом увеличении микроскопа найдите на микропрепаратах клетки животных. Отметьте форму отдельной клетки, найдите ее обо лочку, ядро и цитоплазму. 2. Рассмотрите эпителиальную ткань при большом увеличении мик роскопа. Обратите внимание на взаиморасположение клеток, соотно шение клеток и межклеточного вещества. 3. Таким же образом рассмотрите препараты хрящевой, костной или других разновидностей тканей внутренней среды. Обратите внимание на строение межклеточного вещества, в частности на расположение в нем волоконец. 21

Животные 4. Рассмотрите препарат нервной ткани, найдите отдельные нервные клетки и их отростки. 5. Рассмотрите препараты мышечной ткани. Найдите ядра и сократи тельные волоконца. 6. Заполните таблицу. Тип ткани

Функции

Особенности строения

7. Сделайте выводы.

«С15 . Основные процессы жизнедеятельности животных С&йши всп о м н и сь . Какие процессы жизнедеятельности свойственны организмам? Что такое газообмен? Животным свойственны различные процессы жизнедеятельности, такие как движение, питание, газообмен, кровообращение, реакции на раздражители окружающей среды, размножение. Обеспечивает эти процессы согласованная работа соответствующих органов и систем органов. Орган —часть организма, расположенная в определенном месте и характеризующаяся присущими только ей особенностями строения и выполняемыми функциями. Органы, которые совместно выполняют в организме общие функ ции, образуют систему органов. Большинство животных имеет полость т ела - пространство, заполненное веществом, в котором расположены внутренние органы. Какие системы органов обеспечивают основные процессы жизне деятельности животных? У животных выделяют такие системы органов: опорно-двигатель ную, пищеварительную, кровеносную, дыхательную, выделительную, нервную, органов чувств, половую, систему органов внутренней секреции, согласован ная работа которых обеспечивает обмен * веществ в организме, движения и взаимо действие с окружающей средой. ■ Д виж ение обеспечивает опорно-двига т ельная система. Ее составляют скелет и мускулатура. Скелет может быть внеш ним (это кутикула насекомых и раков, раковина моллюсков) или внутренним (у птиц, млекопитающих и др.). Он выпол няет защитную функцию, поддерживает в

т - -=} } ^ С*^ 4*? определенном положении внутренние органы, к нему прикрепляются мышцы. Сокращения мышц обеспечивают разнообразные движения животных: бег, прыжки, плаванье, полет (рис. 23). Одну из наиболее важных функций организма - обмен веществ обеспечивает питание. Обмен веществ —совокупность процессов поступления веществ в организм, их преобразования в нем, а также выведении наружу конечных продуктов обмена. У животных наблюдают различные способы питания: среди них есть хищники, растительноядные (рис. 24), кровососущие, паразити ческие, всеядные и другие виды. Питаются животные с помощью пище варительной системы. Органы, входящие в ее состав, обеспечивают поступление, обработку, переваривание пищи и всасывание питатель ных веществ. У млекопитающих это: ротовая полость, пищевод, желу док и кишечник, а также пищеварительные железы (слюнные, печень, поджелудочная и др.). Пищеварительной системы не имеют некоторые паразитические животные, например ленточные черви. Питательные вещества из организма хозяина они получают через покровы. У неко торых животных (например, пауков) наблюдают внекишечное пище варение. Вместе с ядом, парализующим жертву, они вводят в ее тело пищеварительные соки. Через некоторое время они высасывают уже переваренное жидкое содержимое добычи.

Рис. 24. Растительноядный вид (1), хищник (2) Выделение - это очищение организма от конечных, преимущест венно вредных для него, продуктов обмена веществ, образовавшихся в процессе жизнедеятельности. Благодаря этому организмы поддержи вают относительное постоянство своей внутренней среды, без чего они не могут нормально существовать. У млекопитающих к органам выделения относятся почки и кожа, у беспозвоночных животных — специальные выделительные трубочки. Газообмен у животных обеспечивают органы дыхания, которые образуют дыхательную систему. Как вы припоминаете, процесс дыха ния заключается в том, что кислород поступает в организм, а углекислый газ из него выводится. В организме кислород расщепляет органические соединения. Благодаря этому освобождается энергия, необходимая для обеспечения процессов жизнедеятельности организмов. 23

Животные

Рис. 25. Рыба дышит при помощи жабер

Рис. 26. Дельфин дышит при помощи легких

Строение органов дыхания зависит от того, в какой среде обитают животные. Многие обитатели водоемов дышат кислородом, растворен ным в воде. Для этого они используют жабры (рис. 25). У некоторых мелких водных животных органы дыхания отсутствуют —газообмен осуществляется через тонкие покровы тела. Обитателям суши органами дыхания служат легкие (у позвоночных животных) и трахеи (у насеко мых). Они позволяют эффективно использовать кислород атмосферного воздуха. Атмосферным воздухом дышат и те водные животные, предки ко торых когда-то обитали на суше (киты, дельфины) (рис. 26). Именно от них они унаследовали органы, позволяющие дышать только атмо сферным воздухом, поэтому вынуждены периодически подплывать к поверхности воды и захватывать воздух. Кровообращение обеспечивает кровеносная система. Она предна значена для транспорта разнообразных веществ, в частности газов и питательных веществ, а также для защиты организма от паразитов и вредных веществ. У большинства животных имеется специализиро ванный мышечный пульсирующий орган - сердце, обеспечивающее движение крови по сосудам: артериям, венам и капиллярам. Нервную регуляцию процессов жизнедеятельности обеспечивает нервная система. Благодаря ей организм животного способен быстро реагировать на раздражители внешней и внутренней среды. В состав нервной системы большинства животных входит головной мозг. Головной мозг —это главный центр нервной системы, который не только координирует деятельность всех органов, но и обеспечивает сложные формы поведения. Чем сложнее строение головного мозга, тем сложнее формы поведе ния животных. С нервной системой тесно связаны разнообразные органы чувств животных, способные воспринимать те или иные раздражители. Это, например, органы зрения, обоняния, слуха (рис. 27), химического восприятия и др.

«--- -

ЧАЛ ы IV ^ А Л —*

ВОР*! Рис. 27. Органы чувств зайца: 1 - глаз - орган зрения; 2 - нос - орган обоняния; 3 - ухо - орган слуха Размножение животных обеспечивает половая система. Она включает половые железы, в которых формируются половые клетки. Мужские половые железы называют семенниками, женские - яич никами. Клю чевые слова и понлипил. Обмен веществ, сердце, кровообра щение. К/ш вгко о главном. У животных разнообразные процессы жизнедеятельности обеспе чивают соответствующие системы органов. В частности: движение - опорно-двигательная система, состоящая из наружного или внутреннего скелета, а также мускулатуры. Скелет осущест вляет опорную и защитную функции, мускулатура —движения отдельных частей тела и всего организма; при питании питательные вещества и энергию организму животного поставляет пищеварительная система. У большинства многокле точных животных в ее состав входят кишечник и пищеварительные железы; газообмен обеспечивает дыхательная система. У обитателей водо емов органы дыхания преимущественно жабры, у обитателей суши трахеи и легкие; кровообращение - движение крови по кровеносным сосудам - обеспе чивает транспорт питательных веществ и газов по организму живот ных; кровеносная система обычно состоит из сердца и кровеносных сосудов; нервную регуляцию деятельности организма и связи с окружающей средой обеспечивает нервная система с помощью органов чувств; размножение животных обеспечивает половая система. Она включает половые железы, в которых образуются половые клетки. Кошн/гольные вопросы . 1. Каковы функции опорно-двигательной, пищева рительной и выделительной систем? 2. Какие органы дыхания имеют животные? 3. Из чего состоит кровеносная система? Каковы ее функции? 4. Каково значение нервной системы в жизни животных? Лоццмайые. Что общего и отличного в процессах поступления пищи в орга низм грибов, растений и животных? 25

Животные Л!во(гЧ£С1сое задание. Перечислите все известные вам движения, которые в с тр е ч а ю тс я у р а с т е н и й и ж и в о т н ы х .

Ц б . Регуляция жизненных функций. Поведение животных Стоит вспом лш пь. Что такое фитогормоны, фитонциды? Что такое таксисы? У каких водорослей их наблюдают? Вы уже знаете, как непросто устроен организм многоклеточных жи вотных. Такое сложное строение нуждается в совершенной регуляции жизненных функций, благодаря которой организм функционирует как единая целостная система. Кроме того, любой организм должен согла совывать процессы жизнедеятельности в соответствии с изменениями условий среды обитания. У растений и грибов регуляция процессов жизнедеятельности осу ществляется биологически активными веществами: фитогормонами, фитонцидами и т.д. Деятельность организма животных регулируют другие биологически активные вещества, например гормоны, нейро гормоны. Вместе с тем, у большинства животных ведущая роль в регу ляции процессов жизнедеятельности принадлежит нервной системе. Таким образом, регуляция жизненных функций у животных может быть гуморальной (с помощью биологически активных веществ) и нервной (с помощью нервной системы). Гуморальная регуляция деятельности организма животных. В отли чие от грибов и растений, у большинства многоклеточных животных биологически активные вещества производят не отдельные клетки, а специализированные органы - железы внутренней секреции. Сово купность этих органов образует отдельную систему - систему желез внутренней секреции. Вещества, которые вырабатывают эти железы, называют гормонами. Гормоны влияют только на отдельные органы и не затрагивают работы других. Одни гормоны ускоряют и усиливают процессы жизне деятельности, другие - тормозят. Например, рост позвоночных живот ных стимулирует гормон роста. У змей процесс линьки (сбрасывания старых покровов) также стимулирует особый гормон (рис. 28 ). Специализированные нервные клетки производят особые биологически актив ные вещества —нейрогормоны. Их влия ние на работу различных органов подобно действию гормонов. Регуляция процессов жизнедеятельнос ти с помощью гормонов и нейрогормонов имеет некоторые особенности. Так, биолоРис. 28. Линьку у змей гически активные вещества могут выдерегулирует особый гормон ляться в одном месте организма, а влиять

щт ^ т на органы, расположенные в другом. Их транспортирует кровь, лимфа или полостная жидкость. Нервная регуляция жизненных функций организма животных. Нервная система способна воспринимать разнообразные раздражители не только внешней среды, но и те, которые возникают в самом орга низме. При этом в нервных клетках возникают импульсы электричес кой природы, которые по нервным отросткам передаются к нервным центрам. Там происходит их анализ. И уже потом по другим отросткам нервных клеток сигналы поступают к соответствующим внутренним органам, регулируя их работу. Нервные импульсы влияют на работу органов значительно быстрее, чем гормоны или нейрогормоны. Таким образом, благодаря нервной системе животные способны быстро воспринимать различные раздра жители и немедленно на них реагировать. Реакции животных на раздражители с участием нервной системы называют рефлексами. Связь между нервной и гуморальной регуляцией жизненных функ ций. Нервная система и система желез внутренней секреции тесно вза имосвязаны. Например, нервные импульсы, поступающие от нервных центров, регулируют деятельность желез внутренней секреции. В свою очередь, гормоны, вырабатываемые железами внутренней секреции, влияют на работу нервной системы. Этим достигается совершенная регуляция жизненных функций, что отсутствует у растений. Особенности поведения животных. Поведение —способность живот ных совершать определенные действия, реагируя на влияние факторов внешней и внутренней среды. У большинства животных поведением «управляют» унаследованные инстинкты, которые передаются от ро дителей потомкам на протяжении многих поколений (рис. 29). Инстинкт —это цепочка врожденных поведенческих реакций, на правленных на осуществление различных жизненных функций. Примером инстинктов может служить брачное поведение животных, забота о потомстве, сооружение гнезд, ежегодные миграции птиц: лас точек, журавлей, аистов, гусей и многих других. Достаточно сложны формы инстинктивного поведения у общественных насекомых: пчел, муравьев, термитов и др.

Рис. 29. Примеры инстинктов животных: 1 —строительный (рабочие особи пчел строят соты); 2 - забота о потомстве (муравьи присматривают за яйцами); 3 —сезонные перелеты птиц 27

Животные

Рис. 30. Примеры сложного поведения животных: 1 - обучение молодняка; 2 - выработка условных рефлексов у собак Поведение животных тем сложнее, чем сложнее строение их нервной системы и разнообразнее органы чувств. Оно может меняться с при обретением животным собственного жизненного опыта. Усложнение поведения может проявляться в виде совершенствования охотничьих способностей, воспитания потомства (рис. 30,1), коллективной защиты от врагов, поиска лучших мест кормежки и т.д. В результате обучения у животных формируются условные рефлексы, позволяющие быстрее реагировать на сигналы окружающей среды. Например, в результате дрессировки человек учит собаку выполнять разнообразные команды (рис. 3 0 ,2). /клю чевые слова и ионм/ния . Гормоны, нейрогормоны, рефлексы, условные рефлексы, инстинкты. Ху'гд/лАгб о главном

Взаимодействуя между собой, различные системы органов обеспе чивают функционирование организма животных как единой целост ной системы. Согласованную деятельность разных систем органов обеспечивают нервная (благодаря нервной системе) и гуморальная (благодаря системе желез внутренней секреции) регуляция. Гуморальная регуляция в первую очередь осуществляется с по мощью гормонов и нейрогормонов. Гормоны вырабатывают железы внутренней секреции, нейрогормоны —особые нервные клетки. Нервная регуляция осуществляется благодаря нервным импульсам, поступающим от нервной системы к различным тканям и органам. Нервная система обеспечивает совершенные приспособления ж и вотных к изменениям условий обитания. Усовершенствование регуляции жизненных функций животных достигается благодаря взаимодействию нервной системы и системы желез внутренней секреции. У животных наблюдают различные формы поведения. Одни из них инстинктивные - врожденные и присущи всем особям вида. Они не изменяются при изменении условий среды обитания. Другие условные рефлексы - образуются в результате обучения независимо

у каждой особи. Условные рефлексы позволяют лучше приспосаб ливаться к изменениям условий проживания. /(^сша^юиыше вопросы. 1. Каковы особенности гуморальной регуляции организма животных? 2. Что такое инстинкты? Какова их роль в жизни животных? 3. Чем условные рефлексы отличаются от инстинктов? ЛоуцмсииЯе. Что общего и отличного в реакциях на раздражители окру жающей среды у растений и животных? Какие формы поведения можно наблюдать у одноклеточных животных? ТЛво^ческое задание. Рассмотрите рисунок 31.

Рис. 31 Какие формы поведения на нем приведены? С чем это связано? Охаракте ризуйте среды обитания изображенных на рисунке животных.

7 . Размножение и развитие животных С*пои/Я вспомни>пь. Какие способы размножения наблюдают у растений и грибов? Какие жизненные циклы называют простыми, а какие - сложными? Вы уже знаете, что одно из свойств живого —способность к самовос произведению - обеспечивает непрерывность и наследственность жизни. Размножение животных. Животные, так же, как и растения или грибы, могут размножаться бесполым, вегетативным или половым способами. При бесполом размножении новая особь животных развивается из одной неполовой клетки. Наиболее распространенный способ бесполого размножения - деление материнской клетки пополам, с образованием двух дочерних, одинаковых размеров (рис. 32, 1). В других случаях наблюдают почкование клетки или ее множествен ное деление. При почковании от материнской клетки отделяется более мелкая почка (например, у некоторых инфузорий). При множественном делении одна материнская клетка дает начало многим дочерним. У многоклеточных животных (например, у морских звезд, коралло вых полипов) возможно и вегетативное размножение. При этом от ма теринского организма отделяются многоклеточные части (рис. 32,2, 3). Со временем из них развиваются самостоятельные организмы. Бесполое и вегетативное размножение позволяют видам быстро уве личивать свою численность. При этом потомки являются точной копией материнского организма. 29

Животные

Рис. 32. Примеры бесполого (1) и вегетативного (2, 3) размножения: 1 - делением клетки пополам (инфузория); 2 - почкованием (гидра); 3 - отделением части тела (морская звезда) Однако лучше всего приспосабливаются к окружающей среде ж и вотные, которые появились на свет в результате полового размноже ния. Это связано с тем, что они получают наследственный материал не только от материнского, но и от отцовского организма. Половое размножение у животных обеспечивают специализирован ные половые клетки - мужские (сперматозоиды) и женские (яйцеклет ки). В результате слияния этих клеток происходит оплодотворение яйцеклетки. Однако новая особь иногда может развиваться и из неоплодотворенной яйцеклетки. У животных, обитающих на суше, преобладает внутреннее оплодо творение, происходящее в женских половых органах (насекомые, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие). Наружное оплодотворение чаще всего встречается у обитателей водоемов: моллюсков, многих рыб, лягушек и др. Обычно животные, как и другие организмы, стараются оставить как можно больше потомков, чтобы обеспечить выживание вида и по возможности заселить новые территории. У крупных видов животных потомство в основном немногочисленно. Но у них лучше выражена забота о потомках. Это позволяет выжить большему количеству потом ства. Так, самка тигра только раз в 2-3 года рождает преимущественно одного потомка, о котором заботится до трех лет (рис. 3 3 ,2 ). А вот мелкие полевки, например, могут размножаться 3 -4 раза в год, каждый

Рис. 33. Мышь с приплодом (1), тигрица с тигренком (2)

раз производя на свет до 10 детенышей (рис. 33). Способными к разм ножению эти животные становятся в возрасте всего двух месяцев. Индивидуальное развитие многоклеточных животных включает зародышевый и послезародышевый периоды. Зародыш развивается в материнском организме (например, у млекопитающих) или внутри яйца, под защитой яйцевых оболочек (пресмыкающиеся, птицы и др.). Послезародышевое развитие животных начинается после появления на свет молодой особи. Если рождается животное, только незначительно отличающееся от половозрелой особи (например, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие), то такой тип развития называют прям ы м (рис. 34, 1). У насекомых, многих костных рыб, лягушек новорожденная особь (личинка) значительно отличается от взрослых. Такой тип развития называют непрям ы м (рис. 34, 2 ). Личинки часто отличаются от половозрелых особей не только строением, но и образом жизни. Например, личинки бабочек питаются листьями растений, а сами бабочки - сахаристым раствором - нектаром.

Рис. 34. Прямой (1) и непрямой (2) типы развития животных Каждому виду животных присущ свой жизненный цикл. Ж изненны й ц и кл — это совокупность всех ф аз развития, последовательно сменяющих друг друга. У некоторых одноклеточных животных (например, амеб) жизнен ный цикл длится от одного деления клетки до следующего и может за вершится за несколько часов. У некоторых видов насекомых и других беспозвоночных полный жизненный цикл длится несколько недель. Крупным животным для завершения жизненного цикла необходим не один год. Но независимо от продолжительности жизненный цикл всег да включает периоды роста и развития, за которыми наступает время размножения. К лю чевы е слова и п о н л гн и л . Прямом и непрямой типы разви тия. К/ганЬсо о главном. Животные могут размножаться различными способами: бесполым (с помощью отдельных неполовых клеток); 31

Животные вегетативно (отделением от материнского организма многоклеточных частей); половым (с помощью специализированных половых клеток). Про цесс слияния половых клеток называют оплодотворением. Каждому виду животных присущ характерный для него жизнен ный цикл. Во время индивидуального развития особи последовательно сменяются зародышевый и послезародышевый этапы. Послезародышевое развитие животных может быть прямым (ново рожденная особь похожа на взрослый организм) и непрямым (ново рожденное животное отличается от взрослых по строению и образу жизни). Кон&^ольшле б о н усы . 1. Какие способы размножения встречаются у животных? 2. Что такое бесполое размножение? 3. Что такое вегетативное размножение? 4. Какие типы послезяродышевого развития встречаются у животных? ЛоуцмаГопе. Почему наружное оплодотворение встречается преимущественно у обитателей водоемов, а внутреннее —у обитателей суши? Л(£о{1Ч£асое задание. Рассмотрите рисунок 35.

Рис. 35 Обоснуйте, какому животному, из представленных на рисунке, присущ прямой тип развития, а какому - непрямой. Почему вы так считаете?

8 . Среды обитания животных. Взаимосвязи животных с другими организмами Сйи>шп в с п о м н и в . Что такое экосистема? Какие взаимосвязи наблюдают между разными видами в экосистемах? Среды обитания животных. Как и все живые существа, животные встречаются между нижней частью атмосферы и наибольшими океан скими глубинами. Они освоили не только комфортные леса, степи и теплые водоемы, но и сухие жаркие, а такж е холодные ледяные 32

.* * &

пустыни, высокогорья и городские ландшафты. И где бы не обитали животные, они всегда контактируют между собой, с другими орга низмами и со своим неживым окружением. Таким образом, каждому из организмов присуща определенная среда обитания. На нашей планете есть четыре основные среды обитания организмов: водная, наземно-воздушная, почвенная и организмы живых существ. Среда обитания —часть пространства, которая окружает организм и с которой он непосредственно взаимодействует. Из окружающей среды животные получают необходимые им пита тельные вещества и энергию. Туда же они выделяют продукты собствен ного обмена вепщств. Каждая среда обитания характеризуется определен ной совокупностью условий: температуры, влажности, освещенности, соответствующим набором взаимодействующих между собой организмов. Много видов животных обитает в водоемах: морях, реках, озерах и даже временных лужах (рис. 36, 3). При этом, если водные растения могут обитать только в поверхностных слоях воды (вспомните, крас ные водоросли встречаются только до глубины 268 м), то животные встречаются даже на максимальных глубинах Мирового океана.

животные На суше животные распространены на всех континентах: от жарких тропиков до покрытых льдом Антарктиды и Арктики (рис. 36, 1 ,2 ). Животные встречаются в различных высотных поясах горных массивов. Очень разнообразен и мир животных - обитателей почвы (рис. 36, 4). Среди них много одноклеточных видов, черви, насекомые, кроты, зем леройки, мыши. Все они принимают участие в процессах почвообразо вания, повышая плодородие почв и обеспечивая почвенное питание растений. Для каждой местности характерны определенные виды животных, которые как можно лучше приспособлены к ее климатическим услови ям. Их совокупность называют фауной (от лат. Фауна - богиня лесов и полей, покровительница животных). Есть, например, фауна Карпат, фауна Украины и т.д. Среди животных встречается и много паразитов. Напомним: пара зит изм - такой способ сосуществования организмов различных ви дов, когда один из них (паразит) длительное время использует другого хозяина в качестве среды обитания и источника питания. Паразити ческие виды животных могут обитать как на поверхности, так и внутри тела хозяина - других видов животных или растений. Паразитические животные часто вызывают смертельно опасные заболевания. Однако не все животные, поселяющиеся внутри организма хозяина, вредят ему. Например, в кишечнике некоторых насекомых живут однокле точные животные, помогающие им переваривать пищу. ■ Связи между животными и другими организмами (рис. 37). Мно го видов животных питаются растениями, грибами или бактериями. Животные могут служить пищей определенным видам растений (вспомните насекомоядные растения) или паразитических грибов. Растения могут служить для животных местом поселения, а размно жение многих видов растений было бы невозможным без животныхопылителей, в первую очередь различных насекомых (бабочек, пчел, шмелей и др.). Животные также обеспечивают распространение плодов и семян растений. /клю чевы е слова и понявися . Фауна.

Рис. 37. Примеры взаимосвязей между животными и другими организмами

ЩшАосо о главном Животные населяют все основные среды обитания: наземно-воздуш ную, водную, почвенную, организмы живых существ, я Животные могут вступать в различные взаимосвязи между собой и с другими организмами: взаимовыгодные, нейтральные или такие, которые имеют отрицательные последствия. /^СшЯ^юиыше вопросы. . 1. Где обитают животные? 2. Что такое паразитизм? 3. Какую роль могут играть животные в природных экосистемах? ЛoqlfM aйl(ie. Если в природе все взаимосвязано, то какая роль в ней отведена паразитам? ТПво^чесхое задание. Используя дополнительную литературу, составьте рассказ о средах обитания крота, гориллы, рыбы и какого-нибудь паразита. Какие взаимосвязи могут возникать между этими животными и другими организмами в средах их обитания?

ТЛеаповый кошк[гсиь зн а н и й

с- >*■■■■■

Тестовые задания с одним правильны м ответом 1. Только клетки животных могут иметь: а) клеточную стенку; б) ядро; в) ложно ножки; г) хлоропласты. 2. Настоящие ткани наблюдают у: а) грибов; б) многоклеточных водорослей; в) многоклеточных животных; г) бактерий. 3. Ткани, которые встречаются лишь у животных: а) механические; б) покров ные; в) мышечные; г) основные. 4. У животных не встречаются органеллы: а) ядро; б) жгутики; в) вакуоли с клеточным соком; г) ложноножки. Тестовые задания с несколькими правильны м и ответами 1. К тканям внутренней среды относятся: а) кровь; б) эпителиальная; в) со единительная; г) мышечная. 2. Клетки многоклеточных животных не имеют: а) клеточной стенки; б) ядра; в) жгутиков; г) хлоропластов. 3. Животные, которые потребляют органические вещества, относятся к: а) сапротрофам; б) автотрофам; в) хищникам; г) паразитам. 4. Бесполое размножение животных может происходить путем: а) спорооб разования; б) делением клетки пополам; в) почкованием клетки; г) множе ственным делением клетки. Вопрос повышенного уровня сложности Что общего и отличного между органом и органеллой?

•у

: И Г '■••І®

ВЫ УЗНАЕТЕ О: • том, каково разнообразие ж и вотного мира; • процессах жизнедеятельности одноклеточных и многоклеточ ных животных; • роли различных представи телей царства Ж ивотные в природе и жизни человека

А9 I

Л'

ВЫ НАУЧИТЕСЬ: • выявлять черты усложнения в организации различны х групп животных; • предотвращать заражение па разитическим и видами ж и вотных; • оказы вать первую помощь при пораж ении ядовиты м и видами

•‘4 1 )

Тема 1.

ПОДЦАРСТВО ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ ЖИВОТНЫЕ. ИЛИ ПРОСТЕЙШИЕ

Какой мир животных скрывает в себе прозрачная на вид капля во ды из озера или моря? Имеются ли среди простейших хищники? Каких одноклеточных животных необходимо опасаться человеку?

9. Общая характеристика

одноклеточных ж ивотны х

СЛ1ошв всломниАи>. Что такое одноклеточные и многоклеточ ные организмы? Какие органеллы встречаются в клетках растений и животных? Какие свойства характерны для живых организмов? Как передвигаются одноклеточные водоросли? Что такое хитин, фагоци тоз и таксисы? Вы уже знаете, что царство Животные ученые делят на два под царства - Одноклеточные, или Простейшие, и Многоклеточные. Сов ременной науке известно свыше 70 тыс. видов одноклеточных животных (в фауне Украины более 2 тыс.), среди которых встреча ются и колониальные виды. И это еще не окончательная цифра. Еже годно ученые описывают сотни и тысячи новых для науки видов этих организмов. Если многоклеточные организмы несложно распределить по различ ным царствам, то для одноклеточных организмов это сделать нелегко. Представьте себе: у одноклеточных паразитов человека и животных - споровиков, чья принадлежность к царству Животных ранее не вызывала сомнений, выявили органеллы, которые по строе нию напоминают пластиды растений. А в оболочке спор других пара зитов - микроспоридий - содержится хитин, как и в клеточной стенке грибов. Поэтому некоторые ученые все одноклеточные организмы относят к царству Протисты (от греч. протистос - самый первый).

Распространение. Простейшие обитают почти везде: в реках, ручьях, болотах, морях, почве, организмах растений, животных, человека и т. д. Особенности строения и процессов жизнедеятельности. Простейшие отличаются друг от друга формой клеток, особенностями их строения, размерами (от 0,5 мкм до 60 см и более), образом жизни. Как и у любого эукариотического организма, клетка простейших имеет одно или несколько ядер, цитоплазму и клеточную мембрану (рис. 38). У некоторых простейших (например, инфузории-туфельки) наружный слой цитоплазмы под клеточной мембраной уплотняется, образуя п елли к улу. Она поддерживает определенную форму клетки. 37

г а з н о о о р н з и е ж и в о тн ы х У арцелл, фораминифер клетка на ходится внутри защитной раковины (рис. 39). Хотя одноклеточных животных и называют простейшими, однако строение их клетки довольно слож ное. Ведь она выполняет все функ ции, присущие живому организму: движение, питание, дыхание, раз множение и т.д. ■ Движение простейших. Амеба протей и арцелла передвигаются с помощью ложноножек, или псевдо подий. Благодаря эластичности клеточной мембраны ложноножки могут образовываться в любом месте, при этом форма клетки, например у амебы протея, постоянно меняется. Когда движ ение цитоплазм ы на правлено наружу, то ложноножки Рис. 38. Строение клетки вытягиваются, если же оно направ простейших лено внутрь клетки - втягиваются. Это обеспечивает медленное движение. Быстрое движение обеспечивают жгутики или реснички - постоянные выросты клетки, покрытые мембраной. Ж гутики совершают винто-

Сократительная Пищеварительная вакуоль вакуоль

Рис. 39. Разнообразие одноклеточных животных: 1 - раковинная амеба диффлюгия; 2 - инфузории сувойки; 3 - инфузория триходина; 4 - фораминифера; 5 - инфузория трубач; 6 - радиолярия; 7 - колониальная инфузория зоотамний

ЯЬ г*-*

мы 1 образные движения, а работа ресничек на поминает колебания маятника или движе ния весел. Движения простейших часто связаны с их реакциями на разнообразные раздражители окружающей среды. ■ Питание. Простейшие питаются пре имущественно мертвой органикой, клетка ми бактерий, водорослей, грибов, то есть они - гетеротрофы. Среди них встречаются и хищники, которые охотятся на других одноклеточных животных, а также паразиты человека, животных, реже - растений. Только отдельные представители простей ших, такие как эвглена зеленая, способны к фотосинтезу. Все виды простейших могут поглощать растворы органических веществ, некоторые способны путем фагоцитоза захватывать твердые частицы (например, клетки других организмов). Посмотрите на рисунок 40 и вы увидите, как амеба охватывает частицу Рис. 40. Схема, пищи своими ложноножками. Эта частица пищи, окруженная мембраной, оказывает иллюстрирующая процесс (1). Амеба при ся внутри клетки. Так образуется пищева фагоцитоза помощи ложноножек рительная вакуоль, в которой пища перева захватывает инфузорию (2) ривается. Непереваренные остатки пищи выводятся наружу в любом месте клетки или через специальные образования в ее мембране. я Дыхание. Простейшие дышат кислородом, растворенным в воде или другой жидкости (например, крови хозяина). Кислород, который они поглощают через поверхность клетки, окисляет органические вещества. При этом освобождается энергия, необходимая для обеспе чения процессов жизнедеятельности организма. Углекислый газ, об разующийся в процессе дыхания, выводится из клетки наружу. я Регуляция давления внутри клетки. Пресноводные простейшие — амеба протей, арцелла обыкновенная, инфузория-туфелька —имеют специальные сократительные вакуоли. Вспомните: такие ж е органеллы есть и у пресноводной одноклеточной водоросли хламидомо нады. Сократительные вакуоли обеспечивают выведение из клетки избытка воды, регулируя внутриклеточное давление. Вместе с водой выводятся некоторые продукты обмена веществ. У паразитических и большинства морских простейших сократительных вакуолей нет. ■ Размножение. Многие виды простейших размножаются делением клетки надвое, множественным делением или почкованием клетки (бесполое размножение). Кроме того, у простейших встречается и по ловое размножение. Это позволяет разнообразить наследственную ин формацию и лучше приспосабливаться к изменениям среды обитания. 39

Разнообразие животных 1

Рис. 41. Цисты одноклеточных животных: 1 - амебы; 2 - инфузории Раздражимость. Простейшие способны реагировать на действие разнообразных факторов окружающей среды (света, температуры, химических веществ и т.д.). Выполним опыт. Нанесем на предметное стекло каплю воды с инфу зориями, а рядом - каплю чистой воды. В каплю с инфузориями вне сем несколько кристалликов поваренной соли. Соединим обе капли водным мостиком. Под микроскопом видно, как инфузории направля ются к капле с чистой водой.

Простейшим свойственны различные т аксисы - реакции на раз дражители окружающей среды, которые проявляются в виде движе ния организмов к источнику раздражения или в противоположную от него сторону. Переживание периодов неблагоприятных условий. При неблаго приятных условиях клетка простейших прекращает движение, в ней уменьшается содержание воды, замедляются процессы обмена ве ществ, втягиваются ложноножки, отпадают реснички или жгутики, вокруг клетки образуется плотная защитная оболочка. Так с}юрмируется циста (рис. 41). В стадии цисты некоторые одноклеточные животные могут находиться до 20 лет. При благоприятных условиях они выходят из оболочки цисты, процессы их жизнедеятельности активизируются. Циста обеспечивает не только переживание периодов неблагоприят ных условий, но и распространение организмов. С потоками воды или воздуха, при помощи других животных цисты простейших могут переноситься на значительные расстояния. клю чевы е слова и понлония . Пелликула, ложноножки, пищева рительные вакуоли, циста. к^гавйсо о главная. Простейшие - одноклеточные животные, которые: отличаются от од ноклеточных водорослей или грибов отсутствием плотной клеточной стенки. Характерные признаки представителей подцарства 11ростейшие: движению способствуют ложноножки, жгутики или реснички; внутриклеточное пищеварение происходит преимущественно в пи щеварительных вакуолях;

газообмен осуществляется через поверхность клетки; продукты обмена веществ вместе с избытком воды выводятся из клетки благодаря работе сократительных вакуолей; ответные реакции на воздействие факторов окружающей среды осу ществляются в основном в виде таксисов (движений в сторону ис точника раздражения или в противоположную сторону); размножение может быть как бесполым, так и половым; периоды неблагоприятных условий переживают в виде цист, которые также служат для расселения. /?онАфалъные вон^юсы. 1. Чем простейшие отличаются от одноклеточных водорослей и грибов? 2. В каких средах обитают одноклеточные живот ные? 3. Какие органеллы движения встречаются у простейших? 4. Как пи таются простейшие? 5. Что такое циста? Лофф.ипй/Ле. Какая существует связь у простейших между строением обо лочки их клетки и органеллами движения? Т/1€о)гнеское задание. Рассмотрите рисунок 42. Сравните строение амебы и клеток крови человека - эритроцитов. Что общего между этими клетками? В чем, по вашему мнению, заключаются отличия между ними? 1

*л* • *

* . • • . І • V. V • х '* '. , *■*%* €. ■’

А а

■

• • / а-. «9 м м П Ш І

-> ■ М

/ Л

Рис. 42. 1 - амеба; 2 лейкоцит среди эритроцитов Л е/И и/не знангь больш е? Простейшие - наиболее древние представите ли царства Животные, они появились на нашей планете приблизительно миллиард лет тому назад. Но из-за микроскопических размеров их открыли только после изобретения светово го микроскопа. В XVII столетии голландский ученый Антони ван Левенгук (рис. 43), изучая при помощи микроскопов собственной кон струкции каплю воды, открыл в ней удивитель ный мир мельчайших существ, среди которых были и одноклеточные животные. Однако даже Карл Линней не сумел классифицировать простейших и отнес их к группе организмов не определенного положения «хаос». Несмотря на многочисленные исследования ученых сле дующих веков, общепринятой классификации этих животных не существует до сих пор.

Рис. 43. Антони ван Левенгук

Разнообразие животных . Простейшие - обитатели водоемов и почвы 10

ш■ I СтоиЛ вспом нш нь. Каковы особенности водной среды обитания организмов? Простейшие пресных водоемов. Многие виды одноклеточных ж и вотных способны активно плавать с помощью жгутиков или ресничек. Эти мелкие организмы, обитающие в толще воды, относятся к особой экологической группе - планкт ону. Один из таких организмов инфузория-туфелька. Инфузорию-туфельку назвали так потому, что форма ее клетки на поминает женскую туфельку. Животное достигает в длину 0 ,2-0,3 мм. Поверхность клетки имеет многочисленные реснички (приблизительно 15 тыс.). Благодаря их согласованной работе инфузория-туфелька может достаточно быстро плавать (2-3 мм/с), вращаясь вокруг своей продольной оси (рис. 44). На брюшной стороне хорошо заметно предротовое углубление, на дне которого расположен клеточный рот. Через него в цитоплазму поступав!' пища (в основном - клетки бактерий), которая переваривается в пищеварительных вакуолях. Непереваренные остатки пищи выводятся через специальное образование - порошицу. Обратите внимание: клетка инфузории-туфельки имеет два ядра большое и малое. Большое ядро руководит’ процессами образования органических веществ, а малое —обеспечивает хранение наследствен ной информации и ее передачу от материнской клетки дочерним во время деления или обмена ядрами (рис. 45).

Пище варительная вакуоль

Большое Э ядро Клеточный рот Порошица

Малое ядро Предротовое углубление Сократи тельные вакуоли

/ у ч •

Реснички

Рис. 44. Инфузория-туфелька: 1 - микрофотография; 2 - схема строения клетки

% *

' щ г ? 1 Г { «.

> ' Ч г’ V \ Рис. 45. Обмен наследственной информацией между двумя клетками инфузории-туфельки

Рис. 46. Пресноводные одноклеточные животные:

1 - амеба протей; 2 - арцелла Различные виды инфузорий встречаются также у дна водоемов или на поверхности водных растений (рис. 39, 2, 4, 7). Организмы, обитающие у дна, относят к другой экологической группе —бентосу. Амеба протей - бесцветное одноклеточное животное относительно крупных размеров - до 0,5 мм (рис. 46,1). Питается бактериями и одно клеточными водорослями, захватывая их с помощью ложноножек. Ее клетка имеет одно ядро и сократительную вакуоль. Размножается делением клетки пополам. Кроме амебы протея, в пресных водоемах встречается и арцелла обыкновенная (рис. 46, 2 ). Ее клетка находится внутри защитной ра ковины, состоящей из органического вещества. Из отверстия, располо женного на нижней стороне раковины, наружу выходят ложноножки. Ученые до сих пор не пришли к единому мнению, относится ли к животным эвглена зелен а я (рис. 47). В ее клетке имеются хлоропласты и включения запасного веще ства, близкого к крахмалу. Однако при от сутствии света эвглена зеленая теряет хло рофилл и питается готовыми органически ми веществами, растворенными в воде. Клеточной стенки эвглена зеленая не имеет, ее клетка окружена пелликулой. Передайгается эвглена с помощью длинного жгутика. В ее клетке имеется и светочувствительный красный глазок.

Рис. 47. Эвглена зеленая

Роль пресноводных простейших в природе и жизни человека. Пресно водные одноклеточные —источник питания для разнообразных вод ных животных. Разные виды простейших предпочитают водоемы с различной степенью загрязнения воды. Поэтому их используют для определения санитарного состояния водоемов. Распространение простейших в морях. В морях встречаются фораминиферы и радиолярии. 43

Разнообразие животных Фораминиферы (рис. 4 8,1) обитают преимущественно возле дна, встречают ся и планктонные виды. Клетка фораминифер находится внутри раковины, к которой могут прилипать частицы песка, панцири диатомовых водорослей и т.д. У других видов в состав раковины входит карбонат кальция. Раковины имеют крупное отверстие —устье, а их стенки пронизаны многочисленными порами. Через эти отверстия выходят ложноножки, которые в некоторых местах сливаются между собой, обра зуя ловчую сеть. Захваченные с ее по мощью частицы пищи направляются внутрь клегки, где перевариваются в пищеварительных вакуолях. Из раковин фораминифер образуются значительные отложения известняка, Рис. 48. Фораминиферы (1). толщиной в десятки и сотни метров. Пиренеи, образованные В результате горообразовательных про из остатков фораминифер (2) цессов эти осадочные породы могут оказаться на суше. Такие горные системы, как Пиренеи (рис. 48. 2), Альпы, Гималаи, состоят большей частью из фораминиферных извест няков. Британские острова древние римляне называли Альбионом (от лат. альбус - белый) по цвету при брежных известняковых скал. По видо вому составу ископаемых фораминифер геологи определяют возраст горной по роды, поскольку для каждого периода геологической истории Земли этот состав особый. Ископаемые организмы, с помо щью которых определяют возраст осадочных пород, называют р уко водящ ими ископаемыми.

Рис. 49. 1 - радиолярии; 2 - остров Барбадос; 3 —полудрагоценный камень: халцедон

Радиолярии - планктонные живот ные. В Азовском и Черном морях с низ кой соленостью воды радиолярии, в отличие от фораминифер, не обитают. Большинство видов радиолярий имеют внутриклеточный скелет сложного строения, состоящий из диоксида крем ния или других минеральных веществ (рис. 49,1). Их тоненькие ложноножки образуют вокруг клетки ловчую сеть. Из остатков радиолярий за сотни мил

№

лионов лет образовались особые осадочные породы — радиоляриты. Например, остров Барбадос в Карибском море состоит преимущест венно из остатков радиолярий (рис. 49, 2 ). К радиоляритам такж е относятся такие полудрагоценные камни, как яш ма, опал, халцедон (рис. 49. 3). Обитатели почвы. Как вам известно, между частицами почвы име ется вода. В ней обитают представители тех же групп простейших, что и в пресных водоемах: голые и раковинные амебы, инфузории и т.д. Они питаются клетками бактерий, водорослей, мертвой органикой. Засушливые периоды переживают в виде цист. Разлагая органические вещества, простейшие принимают участие в процессах почвообразо вания. /клю чевы е слова и понлпш А . Бентос, планктон, руководящие ископаемые.

Щиигасо о главном В пресных водоемах обитают различные по строению и образу ж из ни простейшие. Одни из них плавают в толще воды с помощью рес ничек (инфузория-туфелька). Другие живут у дна и передвигаются с помощью ложноножек (амеба протей, арцелла) или ведут при крепленный образ жизни (колониальная инфузория зоотамний (рис. 39, 7). Пресноводные простейшие - источник питания для разнообразных водных животных; их используют для определения санитарного состояния водоемов. В морях обитают: фораминиферы, имеющие раковину из карбоната кальция; радиолярии с внутриклеточным скелетом из неорганичес ких веществ. ■ Морскими простейшими питаются различные морские животные; из раковин отмерших фораминифер формируются осадочные породы (известняк), из остатков радиолярий образуются радиоляриты; по видовому составу ископаемых фораминифер геологи определяют возраст осадочных пород. Почвенные простейшие разлагают органические вещества, принимая участие в процессах почвообразования. /^онж^юльные вопросы . 1. Какие особенности строения и процессов жизне деятельности планктонных одноклеточных животных? 2. Какие при способления для обитания у дна характерны для пресноводных простейших? 3. Как ученые с помощью простейших определяют санитарное состояние водоемов? 4. Какова роль морских простейших в образовании осадочных пород? Лоццлюш ие. Почему у большинства морских видов простейших отсутствуют сократительные вакуоли? ЛЫо/гчеасое задание. Сравните строение и процессы жизнедеятельности инфу зории-туфельки и хламидомонады (рис. 50). 45

газгюооразие животных

Рис. 50. 1 - инфузория-туфелька; 2 - хламидомонада

........

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

.......

ТИ ем а: Наблюдение за строением и процессами жизнедеятельности простейших из естественного водоема или аквариума О ворддование, ман1е}гиамп и ов&еюпм. и сслед о ва н и я: культуры одноклеточных животных (объект изучения определяет учитель), пи петки, предметные и покровные стекла, вата, фильтровальная бумага, микроскопы. Х о д [говорим. : 1. Подготовьте микроскоп к работе. 2. Найдите в капле воды из естественного водоема или аквариума объект исследования и рассмотрите форму его клетки. 3. Проследите за движением простейших. 4. Запишите в тетрадь выводы, сделанные на основе исследования. Х о д и т е зн а м ь воиы ие? ■ Название амебы протея происходит от имени персонажа древне греческих мифов - Протея, способного менять свой внешний вид. ■ Среди инфузорий существуют и хищники, например дидиний (рис. 51, 1). Несмотря на небольшие размеры (до 0,15 мм) - это опас ный враг инфузории-туфельки. Передний конец клетки дидиния вытянут в хоботок, на котором расположен клеточный рот. Хищная инфузория вначале ввинчивается в тело инфузории-туфельки с помощью хоботка, а потом заглатывает добычу полностью. На протяжении суток дидиний может съедать около 12 инфузорий-туфелек. ■ В планктоне теплых морей, в том числе и Черного, обитает ночесветка (рис. 51, 2). Это довольно крупное (до 2 мм в диаметре) одно-

Рис. 51.1

дидиний; 2 - ночесветка; 3 - такое яркое свечение моря наблюдают при раздражении ночесветок волнами

клеточное животное содержит в цитоплазме крупные заполненные жи ром вакуоли, что облегчает пребывание в толще воды. При механичес ком раздражении клетки ночесветки начинают светиться ярким светом (рис. 51, 3).

§11 .Одноклеточные животны е,

~ обитающие в организмах других существ ■■ С*и>шЬ вспом нш Я ь. Какие жизненные циклы называют слож ными? Много видов простейших постоянно или временно обитают в орга низмах других существ. Там они надежно защищены от неблагоприят ных влияний окружающей среды. К тому же организм хозяина пре доставляет почти неисчерпаемый запас питательных веществ. ■ Непаразитические простейшие, обитающие в организмах других существ. Вы, наверное, слыхали о насекомых термитах, питающихся мертвой древесиной. Однако эти насекомые неспособны переваривать клетчатку, в большом количестве содержащуюся в их пище. В этом им помогают жгутиковые простейшие, обитающие в кишечнике термитов (рис. 5 2 ,1 ). Жгутиковые вырабатывают особые вещества, расщепляю щие клетчатку до простых сахаров. Эти сахара легко усваиваются как насекомыми, так и самими простейшими. Если насекомое искусственно лишить таких сожителей, то оно погибнет от голода даже при доста точном количестве пищи. Подобное взаимовыгодное сосуществование организмов разных видов называют мутуализмом.. В одном из отделов желудка крупного рогатого скота обитают осо бые виды инфузорий (рис. 52, 2). Они питаются бактериями и мелки ми частицами растений, не вредя организму хозяина. Однако и пользы они ему также не приносят. Такую разновидность сосуществования видов называют комм енсализм ом . ш Паразитические простейшие. Много видов простейших, обитающих в различных органах человека и животных, вызывают их опасные

Рис. 52.1 - жгутиковые, обитающие в кишечнике термитов; 2 —инфузории, обитающие в желудке крупного рогатого скота 47

^азноооразие животных заболевания. Одно из них —малярия, от которой на протяжении XIX и XX веков погибло свыше 100 млн людей. Возбудители малярии —не сколько видов м алярийны х плазмо диев. М алярийный плазмодий имеет сложный жизненный цикл, проис ходящий со сменой полового и бес полых поколений. Во время ж из ненного цикла происходит и смена Рис. 53. Малярийный комар хозяев - человека и малярийного комара (рис. 53). Комар заражается малярийным плазмодием, напившись крови человека, больного маля рией. В кишечнике комара происходит половое размножение маля рийного плазмодия, то есть комар - окончательный хозяин паразита. Окончательный хозяин — организм, в котором паразит размно жается половым способом. После полового размножения наступает бесполое: из оплодотворен ной яйцеклетки образуется много подвижных клеток паразита. Через некоторое время они накапливаются в слюнных железах комара, откуда при укусе насекомым вместе со слюной попадают в кровь человека. Человек - промежуточный хозяин малярийного плазмодия. Промежуточный хозяин —организм, в котором паразит размно жается бесполым способом или проходит только определенные стадии развития. Сначала клетки паразита попадают в клетки печени человека, где интенсивно размножаются. Дальнейшее развитие паразита происхо дит в красных клетках крови - эритроцитах. Через определенные промежутки времени (24, 48 или 72 часа) клетки паразита разрушают эритроциты (рис. 54). В кровь с клетками паразита попадают токсич ные продукты жизнедеятельности плазмодия, и у человека наблюдают приступ лихорадки. Благодаря лечению больных ма лярией и целенаправленной борьбе с малярийными комарами и их личин ками, обитающими в водоемах, ма лярию удалось ликвидировать на территории Европы и Северной Аме рики. Однако в последнее время в Украине ежегодно регистрируют сот ни случаев заболевания малярией. Ее завозят люди, возвращающиеся из стран, где это заболевание встре чается. Учитывая то, что в Украине обитает несколько видов малярий ных комаров, в нашей стране постоРис. 54. Эритроциты, разрушен- янно существует опасность вспышек ные малярийным плазмодием этого опасного заболевания.

Дизент ерийная амеба (рис. 55, I ) обычно обитает в просвете ки шечника человека. Там она питается бактериями и никакого вреда здоровью человека не приносит. Но при определенных условиях ди зентерийная амеба может проникать в стенки кишечника, разрушая их клетки и питаясь эритроцитами. В результате на стенках кишечни ка образуются кровоточащие язвочки, что обуславливает кровавый понос. Наружу цисты паразита выводятся вместе с каловыми массами. В организм другого человека цисты могут попадать с сырой водой, немытыми фруктами, овощами и т.д. Трипаносомы (рис. 55, 2) обитают в крови, лимфе, спинномозго вой жидкости млекопитающих, в том числе - и человека. Один из видов трипаносом вызывает в тропической Африке смертельное заболевание человека - сонную болезнь. Заболевание сопровождается лихорад кой, слабостью, бессознательным состоянием (откуда и происходит название болезни). Переносит трипаносом кровососущая муха цеце (рис. 55, 3 ). Сонная болезнь относится к заболеваниям с природной очаговостью, учение о которых разработали русский ученый Е.Н. Павловский и укра инский - Д.К. Заболотный. Они доказали, что в природе существуют очаги заболеваний, которыми болеют люди и домашние животные. Хозяева возбудителей этих заболеваний —дикие животные (для трипа носом —различные виды антилоп). При участии переносчиков возбуди тели из природных очагов могут передаваться человеку и домашним животным. Еще одно опасное заболевание человека —токсоплазмоз. Его воз будитель - т оксоплазм а — внутриклеточный паразит (рис. 55, 4), поражающий нервную, эндокринную системы, лимфатические узлы, мышцы. Человек может заразиться, погладив зараженную кошку, на поверхности тела которой могут быть цисты паразита. Другой путь зараж ения - потребление в пищу недостаточно термически обработанного мяса животных. Исследования показали, что не менее 30-40 % обитателей нашей планеты заражены токсоплазмой. Но про явления болезни регистрируют значительно реже. Таким образом, большинство людей, в организме которых пребывают токсоплазмы, это носители, которые могут передавать возбудителей болезни здоровым людям. Носитель — организм, в котором пребывает возбудитель забо левания, но само заболевание не проявляется.

Рис. 55. 1 - дизентерийная амеба; 2 - трипаносомы среди эритроцитов человека; 3 - кровососущая муха цеце; 4 - возбудители токсоплазмоза — токсоплазмы 49

газноооразие животных *

Вы должны знать, как защитить себя от заражения паразитическими одноклеточными животными. Некоторых из них переносят кровососу щие клещи и насекомые. Поэтому, пребывая в местности, где они распространены, следует как можно большую часть тела защитить одеждой, а открытые места обработать препаратами, отпугивающи ми кровососущих насекомых и клещей. Необходимо также придержи ваться правил личной гигиены: осторожно обращаться с домашними животными, чаще мыть руки, не употреблять сырой воды или немытых фруктов, овощей. Это уменьшит риск заразиться токсоплазмой, ди зентерийной амебой и др. Не следует купаться в водоемах, где это запрещено. Там могут обитать некоторые виды амеб, которые, попав в организм человека, вызывают воспаление головного мозга.

К лю чевы е слова и НОНЛ/НЫЛ . Промежуточный и окончательный хозяева, носитель, заболевания с природной очаговостью. /?(юзп 1со о главнол 1 Многие виды простейших используют организмы других видов как среду обитания, не причиняя при этом вреда хозяину: я одни из них приносят пользу организму хозяина (простейшие-мутуалисты); я другие —сами получают пользу от сосуществования с организмом хозяина, которому пользы не приносят, но и не наносят вред (прос тейшие-комменсалы). Среди простейших имеется много видов, вызывающих заболевания человека и домашних животных; среди них особенно опасны малярия и сонная болезнь человека, возбудителей которых переносят кровососу щие насекомые. кош Ы юльнме вопросы.. 1. Что вы знаете о непаразитических простейших?

2. Что вам известно о малярии и ее возбудителе? 3. Какие организмы назы вают окончательным и промежуточным хозяевами? 4. Какой вред организ му человека может приносить дизентерийная амеба? 5. Какие организмы называют носителями? Л оуциш йке. Как доказать, что пребывание в кишечнике термитов или ко пытных животных полезно для мутуалистических простейших? УПво/гчесхое за д а н и е. Составьте памятку-предостережение о том, как избе

жать заражения паразитическими простейшими.

Рис. 56. Сосущие инфузории

Ло>пи>пе знат ь вольт е? ■ Особая группа простейших - сосущие инфузории - во взрослом состоянии не пе редвигаются и не имеют ресничек (рис. 56). От тела этих инфузорий во все стороны на правлены длинные расширенные на вер хушках выросты - щупальца. Если другой представитель простейших дотронется до верхушки щупальца, то сразу же прилипнет к нему. Через щупальце сосущая инфузория высасывает содержимое жертвы.

ЖеаЯовый конАф&ль знаний Тестовые задания с одним правильны м ответом 1. В образовании осадочных пород принимают участие: а) амеба протей; б) эвглена зеленая; в) инфузория-туфелька; г) форамшшферы. 2. Переносчики возбудителя малярии: а) муха цеце; б) москиты; в) крово сосущие комары; г) клещи. 3. К паразитическим простейшим относят: а) амебу протея; б) дизентерий ную амебу; в) инфузорию-туфельку; г) радиолярий. Тестовые задания с несколькими правильны м и ответами 1. Простейшие - обитатели морей - это: а) амеба протей; б) радиолярии; в) форамшшферы; г) инфузория-туфелька. 2. В организме человека паразитируют: а) амеба протей; б) дизентерийная аме ба; в) малярийный плазмодий; г) фораминиферы. 3. Ложноножки образуют: а) инфузория-туфелька; б) амеба протей; в) дизенте рийная амеба; г) форамшшферы. Вопрос повышенного уровня сложности Что общего и отличного между клетками одноклеточных и многоклеточ ных животных?

Тема 2.

ПОДЦАРСТВО МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ ЖИВОТНЫЕ. ГУБКИ. КИШЕЧНОПОЛОСТНЫЕ

Почему соответствующие бытовые предметы гигиены называют губками, как и некоторых мноюклеточных животных? Могут ли быть опасными для человека удивительные полупрозрачные создания —медузы?

12 . Общая характеристика подцарства Многоклеточные животные. Тип Губки Сгііоийі вспом нийгЬ. Что такое фагоцитоз, регенерация, веге тативное и половое размножение, прямой и непрямой типы развития? я Особенности организации многоклеточных животных. Тело много клеточных животных состоит из множества клеток, отличающихся друг от друга строением и функциями. У большинства многоклеточ ных животных формируются ткани, из которых, в свою очередь, обра зуются органы и системы органов. Процессы жизнедеятельности у них регулируются не только с помощью биологически активных веществ, но и нервной системы. Эта регуляция обеспечивает поддержание гомео стаза - относительного постоянства химического состава и свойств организма. Многоклеточным животным характерно преимущественно 51

Разнообразие животных

Рис. 57. Разнообразные губки половое, реже - вегетативное размножение. Они заселили все основные среды обитания - водную, наземно-воздушную, почвенную и организмы других существ. Подцарство Многоклеточные животные насчитывает свыше 30 типов, каждый из которых имеет присущие только ему общий план строения и особенности жизнедеятельности. Мы рассмотрим представителей типов: Губки (рис. 57), Кишечнополостные, Плоские черви, Круглые черви, Кольчатые черви, Моллюски, Членистоногие, Хордовые, по скольку это наиболее разнообразные и распространенные животные в мировой фауне. ■ Тип Губки. Губки настолько не похожи на других многоклеточных животных, что долгое время их считали представителями особой груп пы «зоофитов», то есть животно-растений. Действительно, они ведут прикрепленный образ жизни, неспособны совершать активные движе ния, у них отсутствует нервная система и органы чувств. К тому же отдельные их представители могут иметь зеленую окраску, поскольку в их клетках поселяются водоросли. Известно приблизительно 9 тыс. видов этих удивительных существ, распространенных в морях и пресных водоемах, в Украине - 39 видов, ш Особенности строения губок. Среди губок имеются одиночные фор мы, но большинство видов образует колонии, размеры которых могут достигать 2 м. Колонии губок своей формой могут напоминать кустики, корковые наросты, комочки и т.д. (рис. 52), обрастающие различные поверхности. Окраска также разнообразна - желтая, коричневая, белая, красная, фиолетовая или зеленая. В пресных водоемах Украины встречаются различные виды бадяг (рис. 59, 1). Их колонии часто образуются вокруг погруженных в воду предметов. В стоячих водоемах они имеют (]х>рму кустика, в проточных похожи на корковое обрастание. Окраска колонии - серая или грязно зеленая. Тело губки бокаловидной формы (рис. 5 8 ,1 ). Своей нижней частью животные прикрепляются к подводным предметам. С помощью специ альной видеосъемки установлено, что некоторые губки могут передви гаться за счет амебоидных клеток. Но даже самые быстрые из них за сутки не преодолевают расстояние более 1 мм. На противоположном - верхнем - конце тела губки находится от верстие. Но это не рот. Если в аквариум с губками насыпать растертую

4 гз

аи?

сухую тушь, то ее частички сначала Отверстие , ' Пора направятся к телу губки, потом через канальцы в стенках тела попадут внутрь и в конце концов выведутся че рез отверстие на верхнем конце тела. Таким образом, это отверстие служит не для поглощения пищи, а для выве дения из тела воды с ее непереварен ными остатками. Тело губок состоит из клеток раз ных типов. Но тканей они не образу ют. Каждая клетка функционирует самостоятельно. Наружный слой тела губок образу ют клетки, напоминающие клетки Ядро покровного эпителия других много ^ I Жгутик Воротничок клеточных животных. Среди клеток наружного слоя есть и такие, которые Рис. 58. Строение губки (1) имеют пору. Этими порами начинается и клетки со жгутиками (2) система канальцев, пронизывающая стенки тела. Отверстия этих канальцев окружены клетками, способны ми сокращаться и закрывать их. Канальцы проводят воду с частицами пищи к внутренней полости. Эта полость обычно выстелена особыми клетками с жгутиками, основа которых окружена пленчатым ворот ничком (рис. 58 ,2 ). Такие клетки образуют внутренний слой. У многих губок они расположены внутри стенок тела, образуя жгутиковые камеры. Работа жгутиков обеспечивает движение воды по системе канальцев и внутренней полости. Между наружным и внутренним слоями клеток находится межкле точное вещество, в котором расположены разные типы клеток. Неко торые из них образуют внутренний скелет губок. Еще один тип клеток —амебоидные. Эти клетки с помощью ложно ножек захватывают частицы пищи, которые перевариваются в их пи щеварительных вакуолях. Передвигаясь по телу губки, амебоидные клетки распределяют питательные вещества. Процессы жизнедеятельности губок. Губки —филыпраторы,. Так называют организмы, питающиеся взвешенными в воде частицами органики и мелкими организмами. При этом они функционируют как своеобразный фильтр, пропускающий через себя воду. Дышат губки растворенным в воде кислородом, который поступает через поверхность тела. Губки не имеют нервной системы, поэтому у них реакции на действие различных раздражителей окружающей среды выражены очень слабо. Только поры и отверстие на верхушке тела способны медленно изменять свой диаметр. Губки характеризуются высокой способностью к регенерации. Из вестны случаи, когда растертая до кашицеобразного состояния губка восстанавливала свою целостность. Благодаря способности к регенерации 53

Разнообразие животных Яйцеклетка Личинка Яйцо

Сперматозоиды Рис. 59. 1 - колония бадяг; 2 - схема полового размножения губки

Рис. 60. Стеклянная губка корзинка Венеры

губки часто размножаются вегетативно, но они способны и к половому размножению. Половые клетки образуются из клеток других типов. Развитие у губок непрямое: из яйца выходит личинка (рис. 59, 2 ), ко торая сначала плавает с помощью жгутиков в толще воды, а потом прикрепляется к субстрату и превращается во взрослую особь. Роль губок в природе и жизни человека. Поглощая частицы органи ки, губки как организмы-фильтраторы принимают участие в процессах самоочищения водоемов. Например, небольшая губка лейкония, высо той до 10 см, за сутки может прогнать через свое тело до 20 л воды. Губки могут вступать во взаимосвязи с другими организмами. Так, в клетках некоторых губок поселяются водоросли. Это пример взаимо выгодного сосуществования: губка поставляет водорослям минераль ные вещества и углекислый газ, необходимый для фотосинтеза. А от водорослей губки получают кислород и органические вещества. Неко торые крабы и раки-отшельники маскируются, размещая губок на своем теле. Некоторые виды губок, например туалетные, служат объектом про мысла. Их скелет, образованный волоконцами органического вещества, используют для гигиенических целей, в промышленности (для изготовления технических фильтров) и медицине (содержат йод). Стеклянных губок час то используют в качестве сувениров (например, в Японии губка корзинка Венеры - традиционный свадебный по дарок) (рис. 60 ). Порошок высушеной бадяги ускоря ет рассасывание синяков, помогает при ревматизме. Из тела губок выделены различные биологически активные веРис. 61. Морские сверлильные щества, используемые в медицине (они губки клионы способствуют заживлению ран, оказыва

ют бактерицидное действие, предотвращают возникновение опухолей). Губки с известковым скелетом принимают участие в образовании осадочных пород - известняков. Вред от губок незначителен. Например, личинки морских сверлиль ных губок клион (рис. 61) оседают на раковинах моллюсков, колониях коралловых полипов, известковых скалах. Они выделяют особые веще ства, растворяющие известняк и образующие полости. В Карибском море обитает несколько видов губок, прикосновение к которым вызывает у человека сильный зуд и даже отеки кожи. /клю чевы е слова и п о н л /п и л . Гомеостаз, фильтраторы.

Щии(йео о главном Губкам характерны такие признаки: ■ они не имеют настоящих тканей, а только клетки разных типов; тело бокаловидное, обычно неподвижно прикреплено к подводным предметам; а в стенках тела расположена система канальцев, внутри находится полость, которая сообщается с окружающей средой отверстием на верхушке тела; движение воды через тело губок обеспечивают воротничковые клет ки со жгутиками; ■ в стенках тела есть скелет из неорганических или органических ве ществ; особые амебоидные клетки осуществляют функции переваривания пищи, транспорта питательных веществ и регенерации; размножение вегетативное или половое, развитие —непрямое. Кошн/юльные вопросы . 1. Почему губок считают одними из наиболее прими тивных многоклеточных животных? 2. Где обитают губки? 3. Каково строе ние губок? 4. Чем питаются губки? 5. Как размножаются губки? 6. Почему роль губок в жизни водоемов считают важной? Л о^і^ліаіане. Что общего и отличного между простейшими и губками? ЛТво^ческое задание. Сравните амебу с амебоидными клетками губок. Что у них общего и отличного?

^Хотите знат ь больш е? В крупных вакуолях особых клеток многих видов губок, обитающих на небольших глубинах при достаточном освещении, поселяются особые виды цианобактерий. Эти прокариоты могут составлять до 50 % массы клеток самой губки. Они поставляют кислород и синтезированные ор ганические вещества, а получают от животных необходимый для фото синтеза углекислый газ и защиту от врагов. ■ Впервые детально строение и процессы жизнедеятельности губок исследовал Р.Е. Грант, который и предложил научное название этой группы животных. Имеются данные, что на поверхности контейнеров с отработанным ядерным топливом, захороненных на морском дне, обитают гигантские губки. 55

Разнообразие животных Й |із

Общая характеристика киш ечнополостных

С&оит вспом .ни/пь. Что такое нейрон, фагоцитоз, пищевари тельные вакуоли, наружное оплодотворение? Кишечнополостные - настоящие многоклеточные животные. Их тело состоит из множества специализированных клеток. Они образуют ткани, входящие в состав соответствующих органов. Как и губки, ки шечнополостные —постоянные обитатели водоемов, преимущественно морей (рис. 62). Тип Кишечнополостные включает свыше 10 тыс. современных ви дов. В пресных и соленых водоемах Украины обитает около 40 видов. Среди кишечнополостных имеются и мелкие виды, размеры которых не превышают нескольких миллиметров, и настоящие великаны, такие как медуза цианея —с диаметром колокола до 2 м и длиной щупалец до 15 м (рис. 62, 3). Особенности строения кишечнополостных. По особенностям внеш него строения кишечнополостных делят на две жизненные формы: по липы и медузы. П олипы ведут прикрепленный или малоподвижный образ жизни. Их мешковидное тело имеет ротовое отверстие на верхнем полюсе,

Рис. 62. Разнообразие кишечнополостных: 1 - гидра; 2, 3 - медузы; 4, 5 —колонии коралловых полипов

окруженное щупальцами. Полипы бывают одиночными или могут образовывать колонии, состоящие из десятков, сотен или тысяч особей (рис. 62, 4, 5 ). С особенностями строения полипов познакомимся на примере гидры (рис. 63). В пресных водоемах Украины обитают разные виды гидр. Их можно заметить на подводных предметах, к которым они прикреп ляются основанием своего стебелька — подошвой, действующей как присоска. На противоположном конце тела гидры расположено рото вое отверстие, окруженное щупальцами. Если провести воображаемую линию - ось - от ротового отверстия до подошвы, то щупальца будут расходиться от нее подобно лучам. Такой тип симметрии тела называют лучевой. Он характерен для животных, ведущих прикрепленный образ жизни или способных очень медленно передвигаться. Стенки тела кишечнополостных состоят из двух слоев - наружного и внутреннего. Между ними находится тонкий слой межклеточного вещества в виде плотной пластинки. Ротовое отверстие гидры ведет в кишечную полость, в ней переваривается проглоченная пища. В наружном слое кишечнополостных есть стрекательные клет ки (рис. 63, 3). Это их «визитная карточка», они больше ни у кого не встречаются. Стрекательные клетки служат для защиты, поражения добычи и ее удержания; наибольшее их количество расположено на щупальцах. Внутри стрекательной клетки находится капсула со спи рально закрученной стрекательной нитью. Когда добыча, проплывая Щупальца Кишечная полость

Пищеварительная клетка Яйцеклетка Сперматозоид Кожно- мускул ьная клетка

Нервная клетка Промежуточная клетка Железистая клетка Подошва

Рис. 63. Строение гидры: 1 - внешний вид; 2 - внутреннее строение; 3 - типы клеток 57

Разнообразие животных мимо гидры, задевает торчащий наружу чувствительный волосок, из стрекательной клетки выбрасывается стрекательная нить и впивается в тело жертвы или хищника. Вместе с ней вводится ядовитое вещество, парализующее добычу. После того как стрекательная нитка выходит из клетки, назад она уже не втягивается. Новые стрекательные клетки, так же как и клетки других типов, образуются за счет промежуточных (рис. 63, 3). Это неспециализиро ванные клетки, способные делиться и давать начало клеткам других типов. По своим функциям промежуточные клетки можно сравнить с клетками образовательной ткани растений. Благодаря этим клеткам происходят процессы регенерации. Покровы гидры преимущественно образованы кожно-мускульными клетками (рис. 63, 3). Благодаря их сокращениям тело гидры сжимает ся или наклоняется в определенную сторону. Между кожно-мускульных клеток разбросаны нервные клетки. Среди клеток внутреннего слоя преобладают пищеварительные клетки с жгутиками. Они обеспечивают внутриклеточное переваривание пищи. Железистые клетки вырабатывают и выделяют в кишечную полость пищеварительные соки, под влиянием которых пища распадается на кусочки. Медузы, в отличие от полипов, способны активно плавать в толще воды. В Черном и Азовском морях встречается аурелия (рис. 64, 1). Ее тело напоминает колокол, по краю ко торого расположены многочисленные Щупальца щупальца. Посередине нижней вогну Ротовое той поверхности колокола находится отверстие ротовое отверстие, окруженное рото выми лопаст ям и. М ежклеточное вещество медуз, разделяющее наруж ный и внутренний слои клеток, содер жит до 98 % воды. Поэтому их тело Каналы кишечной имеет желеобразную консистенцию. полости Высокое содержание воды помогает медузе удерживаться в толще воды: плотность тела медузы и плотность во ды почти одинаковы. Сквозь прозрачное тело медузы можно рассмотреть ее кишечную по лость (рис. 64, 2). В отличие от поли пов, у медуз она имеет вид сложной системы канальцев, отходящих от центральной полости. Среди много численных укороченных щупалец аурелии расположены органы чувств. ■ Процессы жизнедеятельности. Ме дузы и полипы передвигаются по-раз Рис. 64. Схема строения медузы ному. Гидры перемещаются благодаря аурелии (1). Кишечная полость медузы, просвечивающая через сокращению отростков кожно-мус кульных клеток. На рисунке 65 изобее тело (2)

] '^ 2

ражено шагающее движение гидры. Сначала тело гидры наклоняется в оп ределенную сторону и прикрепляется к субстрату с помощью щупалец. По том гидра как бы встает на «голову», а потом снова использует присоску на подошве. По ровной поверхности гид ра может скользить. У одиночного по липа актинии, как и у других корал ловых полипов, имеется настоящая мышечная ткань. Поэтому актиния может переползать с места на место, благодаря сокращению мышц подош о с^ вы. А медузам характерно реактивное движение. При этом, сокращая коло кол, медуза с силой выталкивает воду. 1 1 1Ь 'я Так возникает обратный толчок. )к / Кишечнополостные - хищники. Мелкие виды питаются небольшими беспозвоночными животными, а крупные - такж е и позвоночными (например, рыбами). Добычу они за глатывают целиком через ротовое Рис. 66. Реакция гидры отверстие. Под действием пищева на действие раздражителя рительных соков, вырабатываемых железистыми клетками, пища распадается на кусочки. С помощью жгутиков пищеварительные клетки создают потоки воды, с которыми пища поступает к их поверхности. Благодаря ложноножкам пищева рительные клетки захватывают частицы пищи. Окончательно пища переваривается в пищеварительных вакуолях. Непереваренные остатки выводятся наружу через ротовое отверстие. Кишечнополостные, как и губки, дышат кислородом, растворенным в воде. Газообмен происходит через покровы. У кишечнополостных имеется нервная система, состоящая из ней ронов. Наиболее просто она устроена у полипов. Их нейроны располо жены непосредственно под кожно-мускульными клетками наружного слоя и, соединяясь своими отростками, образуют нервное сплетение. Нервные клетки способны воспринимать возбуждение и проводить его к различным частям тела. Как вы помните, реакции животных на раздражители окружающей среды, воспринимаемые с помощью нерв ной системы, называют рефлексами. Полипам присущи только простые рефлексы. Например, при сильном возбуждении тело гидры сокраща ется (рис. 66 ). У медуз есть органы равновесия и светочувствительные органы. Кишечнополостные могут размножаться половым способом и веге тативно, например почкованием. /клю чевы е слова и п о н ли н и л. Полипы, медузы, лучевая сим метрия тела, кишечная полость, стрекательные клетки. 59

газноооразие животных Кишечнополостные —постоянные обитатели водоемов, преимуще ственно морей. Это настоящие многоклеточные животные, для кото рых характерны такие признаки: симметрия тела лучевая; формируются ткани и органы; имеются две жизненные формы: полипы (ведут прикрепленный или малоподвижный образ жизни) и медузы (активно плавают в толще воды); стенки тела состоят из двух слоев клеток - наружного и внутренне го, между которыми расположен слой межклеточного вещества; рот ведет в кишечную полость; в ней начинается переваривание пи щи, которое завершается внутри специализированных пищевари тельных клеток. Непереваренные остатки пищи выводятся наружу через ротовое отверстие; большинство кишечнополостных - хищники, поражающие добычу с помощью стрекательных клеток; кишечнополостные имеют примитивную нервную систему. Их реакции на действие раздражителей окружающей среды - это рефлексы. У медуз имеются и специализированны е органы чувств; кишечнополостные могут размножаться как половым способом, так и вех-етативно. /^йшн^альиые воп/юсы . 1. Что такое лучевая симметрия тела? 2. Какие типы клеток входят в состав тела кишечнополостных? 3. Каковы особенности строения пищеварительной системы и переваривания пищи у кишечнопо лостных? 4. Каковы строение и функции стрекательных клеток? 5. Чем полипы отличаются от медуз? Лоф /маш пе. Почему лучевая симметрия тела в основном встречается у животных, ведущих неподвижный или малоподвижный образ жизни? ТШо^гчеосое задание. Рассмотрите рисунок 67. Сравните строение стрека тельной клетки гидры и кожицы листа крапивы. Какие функции выполняют эти клетки у гидры и крапивы?

Рис. 67. 1 - стрекательная клетка гидры, выбрасывающая стрекательную нить; 2 - стрекательная клетка крапины с волоском (3)

£1

ЧI

* *

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 Л И ем а : Н ауч ен и е стр оен и и ги дры

О б о сн о ва н и е, м аЖ еС хглы и оббеш вм и сслед о ва н и я: культура гидр, чашки Петри, пипетки, набор постоянных микропрепаратов, микроскопы. •Хон /ш б о ви л: 1. Ознакомьтесь с особенностями наружного строения гидры. 2. При малом увеличении микроскопа на постоянных микропрепара тах продольного или поперечного срезов через тело гидры найдите слои клеток, межклеточное вещество, кишечную полость. 3. При большом увеличении микроскопа ознакомьтесь с основными типами клеток гидры и особенностями их строения. 4. Запишите в тетрадь выводы, сделанные на основе исследований.

14 . Размнож ение, ж изненны й цикл

и разнообразие кишечнополостных

ОЛоШ в в с п о м н и с ь . Что такое полипы и медузы? Как чере дуются поколения у высших споровых растений? Какие организмы называют фильтраторами? Что такое симбиоз? У многих видов кишечнополостных, также как и у высших расте ний, наблюдают закономерное чередование полового и бесполого поко лений. Жизненный ЦИ1СЛ кишечнополостных. На рисунке 68 изображен жизненный цикл аурелии. Бесполое поколение в нем представлено по липами. Они размножаются почкованием, образуя новые полипы. По строению эти полипы несколько напоминают гидру, они питаются и растут. В определенный момент тело одиночного полипа делится попереч ными перетяжками. Так образуются молодые медузы, совокупность которых напоминает стопку тарелок. Начиная с верхней, медузы отры ваются и уплывают. Медузы —это половое поколение. Они раздельно полы, им присуще наружное оплодотворение. Из яйца выходит личинка с ресничками. Она некоторое время плавает, а потом оседает на дно и превращается в полип. Таким образом, в жизненном цикле кишечнополостных медузы и полипы выполняют различные биологические функции: поколение медуз обеспечивает расселение вида, а полипов - быстрое увеличение численности. У многих кишечнополостных молодые полипы неотпочковуются, об разуя колонии. Это, например, обитатели тропических морей - корал ловые полипы. В жизненном цикле гидры поколения полипов и медуз не чередуются. На протяжении лета гидра размножается почкованием. Постепенно из почки развивается молодая особь, которая со временем отделяется от материнской особи и начинает вести самостоятельную жизнь. Осенью из-за снижения температуры воды, уменьшения запасов

газноооразие животных

Рис. 68. 1 - цикл развития аурелии; 2 - молодая медуза; 3 - взрослая медуза еды и т.д. гидра начинает размножаться половым способом. Среди гидр встречаются как раздельнополые виды, так и гермафродиты. Гермафродиты —особи животных, способные образовывать как мужские, так и женские половые клетки. Оплодотворение у гидры наруж ное: сперматозоиды выходят в воду и оплодотворяют яйцеклетки, ос таю щ иеся связанны м и с телом животного. После оплодотворения формируются яйца, покрытые плот ной оболочкой. Взрослые особи погибают, а яйца зимуют на дне водоемов. Весной из них выходят молодые гидры. Таким образом, развитие у гидры прямое. А у мор ских полипов, например коралло вых, развитие непрямое, со стадией личинки. ■ Кишечнополостные — обитате ли водоемов Украины (рис. 69). В прудах, озерах и реках с мед Рис. 69. Кишечнополостные - обита ленным течением распространены разные виды гидр (рис. 62,1). Это не тели водоемов Украины: 1 - аурелия; 2 - корнерот; 3 - люцернария; большие полипы, которые с расправ ленными щупальцами достигают в 4 —краспсдакуста 62 к *

» .1

длину всего 1-1,5 см. Добычу гидра ловит щупальцами. Питается простейшими, преимущественно крупными инфузориями, мелкими ракообразными и червями, иногда - личинками рыб. В реках Украи ны, в частности в Днепре, обитает медуза краспедакуста, с диаметром колокола до 2 см (рис. 69, 4). Ученые предполагают, что это животное попало к нам из Южной Америки вместе с тропическими водными рас тениями. В Черном и Азовском морях распространены три вида медуз: аурелия, корнерот и люцернария (рис. 69, 1 -3 ). А ур ели я имеет уплощен ный дисковидный колокол до 40 см в диаметре. Поскольку щупальца у нее укорочены, пища (небольшие рыбы, ракообразные) захватывает ся и направляется к ротовому отверстию длинными ротовыми лопас тями. Диаметр колокола корнерота достигает 50 см и более. Щупальца у него отсутствуют, стрекательные клетки расположены на поверхности колокола и удлиненных, сросшихся между собой, ротовых лопастей. Вместо ротового отверстия у корнерота в кишечную полость ведут много численные канальцы. Они открываются на внутренней поверхности ротовых лопастей мелкими отверстиями, через которые поступают мелкие организмы. В люцернарии, или морском фонарике, трудно узнать медузу, так как она перешла к прикрепленному образу жизни. При помощи сте белька, заканчивающегося присоской, медуза прикрепляется к раз личным подводным предметам, например водорослям. Люцернария способна медленно переползать с места на место. Ее колокол удлинен ный, по его краю расположены восемь выростов, на которых имеются щупальца. я Коралловые полипы. Среди коралловых полипов (рис. 70 ) встречаются одиночные полипы, лишенные скелета, - актинии. Больше всего видов актиний наблюдают в тропических морях, в основном, на мелководье. Они могут быть ярко окрашены в зеленый, синий, красный, бурый цвета и напоминают фантастические цветы. Из-за этого актиний еще называют морскими анемонами (анемона - род цветковых растений с красивыми цветками семейства Лютиковые). Однако эти животные не такие безобидные, как могут показаться на первый взгляд. Среди актиний встречаются хищники, питающиеся ракообразными, мол люсками, мелкими рыбами, а также фильтраторы, поглощающие взвешенные в воде мелкие планктонные организмы (бактерии, водо росли, простейшие). Стрекательные клетки актиний способны пора жать кожу человека, вызывая зуд, слабость, головную боль. Интересная особенность актиний —их способность вступать в сим биоз с другими животными, например раками-отшельниками (рис. 71). Актиния получает остатки пищи рака-отшельника и использует его как средство передвижения. В то же время рак-отшельник пребывает под надежной защитой стрекательных клеток щупалец актинии. Ракотшельник растет, время от времени меняет раковину и пересаживает на нее актинию. При этом он поглаживает актинию клешней и та сама переползает на новую раковину. 63

Разнообразие животных

Рис. 70. 1 - коралловый риф; 2 —полипы, входящие в состав колонии; 3 - одиночный полип актиния; 4 - мадрепоровый коралл «мозговик» Четыре вида актиний встречают ся в Черном море, а один - в Азов ском. Много коралловых полипов, в от личие от актиний, образуют коло нии. При этом молодые особи не отпочковуются и на протяжении всей жизни остаются на колонии. Даже их кишечные полости могут соеди няться между собой. В состав такой колонии могут Рис. 71. Актинии на раковине входить сотни тысяч и даже милли рака-отшельника оны особей. Колонии полипов обра зуют коралловые рифы, такие как Большой Барьерный риф. Он почти на 2 тыс. километров вытянут вдоль побережья Австралии, надежно защищая его от размывания волнами Тихого океана. Обитают колони альные коралловые полипы преимущественно в тропических морях с нормальной морской соленостью, поэтому в фауне Украины они отсутствуют.

рн; **

' О й

т4 Коралловые рифы служат мес том поселения разнообразных во дорослей и животных (ракообраз ных, моллюсков, кольчатых чер вей, рыб и др.), образующих вместе пестрое многовидовое подводное сообщество организмов. Коралло вые рифы образовывают в первую очередь мадрепоровые кораллы . Внутренний скелет некоторых кораллов образован из карбоната Рис. 72. Красный коралл кальция или органического веще ства. Например, красный коралл (рис. 72), распространенный в Сре диземном море и Атлантическом океане (вблизи Канарских островов), может иметь разнообразные оттенки - от светло-розового до темно красного и почти черного. Из него изготавливают ювелирные изделия. Вред, который кишечнополостные могут приносить человеку. Ожо ги от стрекательных клеток гидр смертельно опасны для личинок и мальков рыб. Обитающая в дальневосточных морях медуза «крестовичок» (рис. 73,1), не превышающая в диаметре колокола 25 мм, может вызвать тяжелое отравление человека и даже его гибель. Опасны для жизни человека и ожоги гигантской медузы цианеи (рис. 73,2), обита ющей в северных морях. Также смертельно опасны ожоги тропической медузы морской осы (рис. 73, 3). В тропических морях можно встретить плавающую колонию —физалию, или португальского кораблика (рис. 73,4). Встречи с ней могут завершиться для человека сильными ожогами, последствия кото рых - сильная боль, нарушения дыхания, работы сердца, судороги, иногда - смерть. Если человек получил сильные ожоги при контакте с кишечнополост ными. ему необходимо оказать первую помощь. Полотенцем или тряпкой с пораженного участка кожи следует удалить стрекательные клетки и обработать его спиртом, раствором аммиака или соды. В тя желых случаях следует немедленно обратиться к врачу.

Рис. 73. Кишечнополостные, представляющие опасность для здоровья человека: 1 - медуза «крестовичок»; 2 —медуза цианея; 3 - медуза морская оса; 4 - плавающая колония физалия (португальский кораблик) 65

газн оои р ази с ж иы лн ы а /клю чевы е слова и пон&>ния . Гермафродиты, коралловые рифы. /?[гаийсо о главнолі Большинству видов кишечнополостных характерны сложные ж из ненные циклы: у них закономерно чередуются половое (медузы) и бесполое (полипы) поколения. У гидр и коралловых полипов поко ления не чередуются, поэтому их полипы способны размножаться как вегетативно, так и половым путем. В пресных водоемах Украины распространены гидры, в Черном и Азовском морях - три вида медуз (аурелия, корнерот, люцернария) и четыре вида актиний. Колониальные кораллы принимают участие в образовании осадоч ных пород, коралловые рифы служат местом поселения разнообраз ных организмов. Кишечнополостные как хищники могут приносить определенный вред рыбному хозяйству (гидры), а ожоги некоторых из них опасны для здоровья и жизни человека (медуза «крестовичок», медуза цианея, медуза морская оса, плавающая колония физалия и др.). /^онА^юлъные воп/госы . 1. Какие поколения чередуются в жизненном цикле многих кишечнополостных? 2. Что вам известно об образе жизни гидры? 3. Чем отличается строение медуз аурелии и корнерота? 4. Что собой пред ставляют колониальные коралловые полипы? 5. Какие кишечнополостные опасны для здоровья человека? Л оддлш йт е. Каково биологическое значение яркой окраски актиний? Что об щего и отличного в процессах питания и дыхания у гидры и амебы протея? 7Ш?о[гчеекме задание. Сравните особенности строения и образ жизни губки бадяги и гидры.

Х а н ш п е знат ь больш е? Из стрекательных клеток тропического кораллового полипа палитоа ученые выделили вещество, токсическое воздействие которого на ор ганизм человека и позвоночных животных в 100 раз сильнее яда кобры. Первый исследователь гидры - французский зоолог Абраам Трамбле еще в XVIII столетии, разрезая ее вдоль и поперек, наблюдал за реге нерацией - восстановлением частей тела (щупалец) или всего живот ного из отдельных кусочков. Многократно оперируя полип, он получил «семиголовую» гидру. Отрезав все «головы» (на самом деле - окружен ные щупальцами ротовые отверстия), исследователь наблюдал за их восстановлением. Так же, согласно древнегреческим мифам, отрастали отрубанные Гераклом головы Лернейской гидры. Отсюда и происходит название животного.

Ж ест овы й конт роль зн а н и й Тестовые задания с одним правильны м ответом 1. Типы клеток, встречающиеся только у кишечнополостных: а) железис тые; б) стрекательные; в) нервные; г) кожно-мускульные.

' “--.і

ір № і

- і т

2. Стрекательные клетки у гидры раеположены в: а) наружном елос кле ток; б) внутреннем слое клеток; в) межклеточном веществе, расположен ном между наружным и внутренним слоями клеток; г) стрекательные клетки у кишечнополостных отсутствуют. 3. Чередование поколений наблюдают в жизненном цикле: а) гидры; б) ак тинии; в) аурслии; г) мадрспоровых кораллов. 4. Ложноножки способны образовывать клетки: а) железистые; б) кожно мускульные; в) пищеварительные; г) стрекательные. Тестовые задания с несколькими правильны м и ответами 1. Не имеют тканей: и) гидра; б) бадяга; в) актиния; г) сверлильные губки. 2. Губки отличаются от кишечнополостных отсутствием: а) специализиро ванных клеток; б) тканей; в) нервной системы. 3. В водоемах Украины обитают: а) бадяга; б) цианея; в) красный коралл; г) корнерот. 4. Без чередования полового и бесполого поколений осуществляются жизнен ные циклы: а) аурслии; б) корнсрота; в) гидры; г) мадрепоровых кораллов. Вопросы повышенного уровня сложности Почему половое размножение гидры обычно наблюдают при наступлении неблагоприятных изменений в окружающей среде? Почему полость кишечнополостных называют кишечной?

Тем аЗ.

ЧЕРВИ

Как обезопасить себя от заражения паразитическими червями? Получает ли человек пользу от использования червей? Какие черви нуждаются в охране? Любят ли дождевые черви дождь?

15 . Общая характеристика плоских червей. Ресничные черви ■■ С/НОШН вспом яш нь. Что такое прямой и непрямой типы раз вития, простые и сложные жизненные циклы? Какие ткани встреча ются у животных? Что такое гладкие и поперечнополосатые мышцы? Плоские черви заслужили недобрую славу как паразиты животных и человека. Однако среди них встречаются и свободноживущие виды, обитающие в морях, пресных водоемах, изредка на суше —во влаж ных тропических лесах. Всего известно приблизительно 14 тыс. видов плоских червей (в Украине - свыше 1300). Длина тела наиболее мел ких видов не превышает 1 мм, тогда как лентец, паразитирующий в кишечнике кашалота, может достигать в длину до 30 м. Для сравне ния: наибольшее из современных животных —синий кит —достигает в длину 33 м. 67

га зн о о и р а зи с ж ивотны х ■ Строение плоских червей. У этих животных тело сплюснуто в спин но-брюшном направлении, поэтому имеет форму листа или ленты. Это и определило название типа - П лоские черви. В отличие от кишечно полостных, симметрия тела у них не лучевая, а двусторонняя. Это оз начает, что через продольную ось тела этих животных можно провести только одну плоскость симметрии, которая разделит животное на две одинаковые части: правую и левую. Такой тип симметрии встречается у животных, способных активно передвигаться. В отличие от кишечнополостных, у плоских червей формируются разные системы органов: опорно-двигательная, пищеварительная, вы делительная, нервная, половая. Покровы плоских червей представлены кож но-мускульным м ы л ком. Так называют совокупность покровного эпителия и одного или нескольких расположенных под ним слоев мышц. Тело свободноживущих видов покрыто эпителием, клетки которого имеют реснички. С помощью ресничек мелкие виды могут плавать. Крупные виды пол зают за счет сокращения мышц кожно-мускульного мешка. Паразити ческие виды ресничек не имеют. Их покровы уплотняются, защищая животных от влияния хозяина. Плоские черви не имеют полости тела. Промежутки между внут ренними органами заполнены рыхлой соединительной тканью. По ней питательные вещества распределяются от кишечника ко всем другим частям тела. В свою очередь, продукты обмена веществ от различных органов по этой ткани проводятся к органам выделительной системы. Эта ткань также выполняет запасающую и опорную функции, поддер живая форму тела животного. В ней находятся амебоидные клетки, выполняющие защитную функцию. Среди плоских червей встречаются хищники и виды, питающиеся водорослями, но преобладают паразиты человека и животных, питаю щиеся за счет организма хозяина. ■ Пищеварительная система состоит из ротового отверстия и двух отделов кишечника: переднего и среднего (рис. 74, 2). Это пищевари тельная система замкнутого типа. Как и у кишечнополостных, ротовое отверстие плоских червей служит не только для поглощения пищи, но и для выведения непереваренных остатков пищи. Пища переваривается в кишечнике. У некоторых паразитических видов (например, ленточных

Рис. 74. Внешний вид (1) и схема строения пищеварительной (2) и нервной (3) систем планарии 6$ '

,X *§ ^ .V - ч\ / 7Є>

* I

ЗДУ

і червей) пищеварительная система вообще отсутствует. Питательные вещества они поглощают через покровы. Выделительная система плоских червей представлена тонкими ка нальцами, которые открываются наружу выделительными порами. Органов дыхания плоские черви не имеют. Газообмен происходит через покровы. Центральная нервная система плоских червей состоит из мозгового нервного узла, расположенного в передней части тела, и продольных нервных стволов, сообщающихся между собой поперечными (рис. 74,3).

Нервный узел —это скопление тел нервных клеток и их отростков, окруженное общей оболочкой. В состав периферической нервной системы входят нервы, подходя щие к различным тканям и органам. Нервы —пучки нервных волокон, окруженные общей оболочкой. Органы чувств у свободноживущих видов развиты лучше, чем у па разитических. Например, молочно-белая планария имеет глаза, орга ны осязания и химического восприятия, встречаются у ресничных червей и органы равновесия. Размножение и развитие плоских червей. Подавляющее большин ство плоских червей - гермафродиты. То есть каждая особь имеет как женские (яичники), так и мужские (семенники) половые железы. Для плоских червей, в отличие от кишечнополостных, характерно внутреннее оплодотворение. Некоторые виды могут размножаться и вегетативно (рис. 75).

Рис. 75. Морская планария (1) и ес личинка (2); схема вегетативного размножения планарии путем поперечного деления (3) Прямое развитие наблюдают только у некоторых свободноживу щих видов. У большинства видов развитие - непрямое. В жизненном цикле многих паразитических видов наблюдается смена хозяев — окончательного и одного или двух промежуточных. Тип Плоские черви насчитывает 9 классов, из которых мы рассмот рим три: Ресничные черви, Сосальщики и Ленточные черви. я Ресничные черви распространены в морях и пресных водоемах, из редка - на суше, во влажных лесах. Обитатели морей часто ярко окра шены (рис. 76, 1 -5 ), длина их тела достигает 5 -6 см. Название этого класса происходит от того, что тело этих червей покрыто ресничным эпителием. 69

уТу У

Ш ^ 11Ш 1Л

Рис. 76. Разнообразие ресничных червей: 1-5 - морские планарии; 6 - пресноводная молочно-белая планария В Украине известно свыше 200 видов ресничных червей. Самый распространенный из них - молочно-белая планария (рис. 76. 6). Ее листовидное тело в длину составляет до 25 мм, на переднем конце есть два коротких выроста - щупальца. На голове находится два глаза. Молочно-белая планария - хищник. Она охотится на небольших придонных животных (гидр, ракообразных, личинок насекомых и т.д.). Интересно, что ротовое отверстие у нее расположено на брюшной стороне, посредине тела. Планария наползает на добычу, через ротовое отверстие у нее высовывается хоботок, с помощью которого высасыва ется содержимое добычи. В пресных водоемах Украины обитают также черная многоглазка, дугезия (рис. 77, 1) и другие виды. К лю чевы е слова и п о н л гн и л . Двусторонняя симметрия тела, кожно-мускульный мешок, центральная и периферическая нервная система, нервный узел, нерв.

К/ииИко о главной* У плоских червей, по сравнению с кишечнополостными, наблюда ют такие усложнения организации: в связи со способностью к активному движению появляется двусто ронняя симметрия тела; я покровы представлены кожно-мускульным мешком; я появляются системы органов: пищеварительная, выделительная, половая; ш нервная система подразделяется на центральную и периферическую. Для плоских червей также характерны признаки: полость тела отсутствует, промежутки между внутренними органа ми заполнены рыхлой соединительной тканью; 70Г ^

: I

ш М

пищеварительная система замкнутая (у некоторых паразитических видов она вообще может отсутствовать); канальцы выделительной системы пронизуют все тело; как правило, гермафродиты, оплодотворение —внутреннее; встре чается и вегетативное размножение; среды обитания - пресные водоемы, моря, влажная почва, подавля ющее большинство видов —паразиты человека и животных. Ресничные черви - чаще всего хищники. Их тело покрыто ресничным эпителием. КонЯфллыиле во*!]10 СЫ.. 1. Что такое двусторонняя симметрия тела? 2. Каковы функции кожно-мускульного мешка? 3. Какая ткань заполняет промежутки между внутренними органами у плоских червей? Каковы се функции? 4. Ка ково строение пищеварительной и выделительной систем плоских червей? 5. Каковы особенности строения нервной системы плоских червей? 6. Каковы особенности строения половой системы и оплодотворения у плоских червей? 7. Какие характерные признаки ресничных червей вам известны? Лос}Цм.айте. У плоских червей, имеющих крупные размеры, ветви среднего отдела кишечника обычно разветвляются, тогда как у мелких - нет. Как вы считаете, каково биологическое значение этого явления? Ж бо^чеасое задание. На рисунке 77 изображены планария и гидра. Что их объединяет?

Рис. 77. 1. Планария дугезия. 2. Гидра

. П лоские черви - паразиты человека и животных С*пои*н вспом .нш пь. Что такое вегетативное размножение? Что такое циста? Кого называют окончательным и промежуточным хозяевами? В отличие от ресничных червей другие представители типа Плос кие черви ведут паразитический образ жизни. Паразитических червей, независимо от того, к какому типу они относятся, называю т гельм инт ам и. • Класс Сосальщики насчитывает свыше 4 тыс. видов (в Украине свыше 600). 71

газноооразие животных

Рис. 78. Печеночный сосальщик (1), его ротовая (2) и брюшная (3) присоски Размеры этих гельминтов варьируют от микроскопических до 75 мм (гигантский печеночный сосальщик). Это исключительно паразити ческие черви, обитающие в разнообразных внутренних органах (печени, кишечнике, легких, кровеносных сосудах и др.) человека и различных видов животных. Сосальщики имеют две присоски: ротовую и брюшную (рис. 78), с помощью которых они прикрепляются к тканям хозяина. На дне рото вой присоски открывается ротовое отверстие, которым начинается кишечник. Для сосальщиков характерны сложные жизненные циклы, в которых чередуются поколения, развивающиеся из оплодотворенных и из неоплодотворенных яиц. В Украине, в бассейнах рек Днепр, Сейм, Южный Буг, распростра нен кошачий сосальщик. Этот паразит обитает в тканях и желчных протоках печени человека и рыбоядных животных (собаки, волки, коты и др.), которые служат для него окончательным хозяином. Несмотря на небольшие размеры тела (длина до 18 мм), паразит может вызывать тяжелые заболевания, иногда приводящие к смерти человека. Известен случай, когда в печени умершего обнаружили свыше 25 тыс. особей паразита! В жизненном цикле кошачьего сосальщика происходит смена двух промежуточных хозяев и одного окончательного (рис. 79). Первый промежуточный хозяин - пресноводный моллюск битиния, второй карповая рыба. При этом в организме моллюска развиваются поколе ния кошачьего сосальщика, которые размножаются, откладывая неоплодотворенные яйца. В результате численность паразита в организме первого промежуточного хозяина значительно возрастает. Через неко торое время в организме моллюска формируются личинки с мускуль ным хвостом. Они выходят в воду и плавают, пока не попадут в тело рыбы через ее покровы. Окончательный хозяин заражается кошачьим сосальщиком, употребляя сырую или недостаточно просоленную или прожаренную рыбу с личинками паразита. Запомните! Для профилактики заболевания необходимо оберегать водоемы от попадания неочищенных сточных вод. Никогда не следует употреблять сырую или недостаточно кулинарно обработанную рыбу.

Личинка

Яйцо Окончательный хозяин Второй промеж’

промежуточ ный хозяин Рис. 79. Жизненный цикл кошачьего сосальщика Другой распространенный в Украине паразит - печеночный сосаль щик (рис. 78) - также паразитирует в печени и желчных протоках раз личных видов диких и домашних животных: крупного рогатого скота, овец, свиней, кролей и др. Изредка встречается и в организме челове ка. Все эти организмы служат печеночному сосальщику окончатель ным хозяином. Паразит может вызывать воспаление печени, перерож дение стенок желчных протоков. Заболевание обычно сопровождается сильной болью в области печени, повышением температуры тела, на рушением работы пищеварительной системы, сердца и т.д. Жизненный цикл печеночного сосальщика (рис. 80) также проис ходит со сменой хозяев. Яйца с экскрементами попадают в воду, где из них выходит личинка с ресничками. Она должна попасть в орга низм промежуточного хозяина — пресноводного моллюска малого прудовика, где развиваются поколения паразита, размножающиеся с помощью неоплодотворенных яйцеклеток. В моллюске развиваются личинки с мускульным хвостом. Они выходят в воду, некоторое вре-

Разнообразие животных мя плавают, потом оседают на водных растениях и формируют обо лочку цисты. Окончательный хозяин заражается, употребляя водные растения или сырую воду с инцистованными личинками паразита. Запомните! Ни в коем случае нельзя пить некипяченую воду, особен но из стоячих водоемов. Это может вызвать заражение различными видами паразитических организмов. В местностях, где отмечены слу чаи заражения печеночным сосальщиком, необходимо уничтожать его промежуточного хозяина - малого прудовика. На пастбищах, где были обнаружены цисты паразита, несколько лет нельзя выпасать скот.

Класс Ленточные черви. Ленточных червей насчитывают приблизи тельно 3500 видов (в Украине - свыше 500). Это паразиты кишечника человека и различных видов животных с узким лентовидным телом, длиной от нескольких миллиметров до 30 м. Расширенная головка имеет органы прикрепления: присоски, хоботок с крючьями и др. За головкой расположена шейка, тело разделено на отдельные членики. Паразит растет на протяжении всей жизни, поэтому в области шейки постоянно образуются новые членики. У разных видов их может быть от 3 -4 штук до нескольких тысяч. В каждом членике развивается комплект женских и мужских половых органов. Заполненные яйцами зрелые членики отделяются от заднего конца тела и выводятся наружу. У ленточных червей отсутствует кишечник. Питательные вещества из полости кишечника хозяина они поглощают через покровы. Про должительность, жизни ленточных червей может составлять свыше 10-12 лет, например, у лентеца широкого - до 20-29 лет. Из ленточных червей - паразитов человека - в Украине распрост ранены бычий и свиной цепни, эхинококк, лентец широкий и др. Бычий и свиной цепни довольно схожи по строению и жизненным циклам. У свиного цепня на головке, кроме четырех присосок, имеет ся и хоботок с крючьями, поэтому его еще называют вооруженным. Бычий цепень не имеет хоботка с крючочками, поэтому его еще назы вают невооруженным. Тело бычьего цепня длиннее, чем свиного (4-10 и 2-6 м соответственно). Кроме того, промежуточный хозяин для бычьего цепня - крупный рогатый скот, а для свиного - свиньи. Однако для обоих видов цепней окончательным хозяином служит человек. Паразитируя в тонком кишечнике человека, цепни раздражают его слизистую оболочку органами прикрепления, вызывая изъязвления, и отравляют организм хозяина продуктами своего обмена веществ. Эти крупные паразиты истощают организм хозяина, потребляя большое количество питательных веществ пищи и витаминов. Поэтому у больных людей часто наблюдают слабость, потери сознания, тошноту, снижение аппетита, нарушения деятельности нервной системы и т.д. Жизненные циклы бычьего и свиного цепней (рис. 81). Заполнен ные яйцами зрелые членики из кишечника хозяина выводятся нару жу. Для дальнейшего развития яйца паразитов должны попасть вместе с пищей в кишечник промежуточного хозяина. Из яиц выхо дят микроскопические личинки, которые с помощью крючочков проникают в кровеносные сосуды и с кровью попадают в скелетные

т Зрелый членик

Промежу точный хозяин Рис. 81. Жизненный цикл бычьего (1) и евиного (2) цепней мышцы или разнообразные внутренние органы (сердце, легкие, пе чень и т.д.). Там личинки растут и превращаются в следующую стадию развития - финну. Эта личиночная стадия представляет собой не большой (размером с горошину) пузырек, заполненный жидкостью. Внутрь пузырька вывернута зачаточная головка паразита. Оконча тельный хозяин - человек —заражается, употребляя недостаточно термически обработанное мясо промежуточного хозяина, содержа щее финны. В кишечнике человека оболочка финны разрушается, головка паразита выворачивается наружу и прикрепляется к стенке кишечника. После этого паразит начинает расти, образуя все новые и новые членики. Запомните! Мясо можно покупать только в магазинах или специаль но предназначенных для этого местах на базарах. Перед продажей мясо должно пройти специальный санитарный контроль на наличие в нем личинок паразитов. Зараженное мясо изымают и уничтожают. Покупая мясо в непредназначенных для этого местах, вы рискуете заразиться различными паразитами. Кроме того, мясо перед упот реблением необходимо тщательно проварить или прожарить.

Опасным паразитом человека является эхинококк. Промежуточ ными хозяевами для него служат человек и различные виды живот ных, преимущественно растительноядные (крупный рогатый скот, овцы, козы, кроли и др.). Окончательные хозяева - хищные млекопи тающие (собаки, волки, лисы). Они заражаются эхинококком, поедая мясо промежуточных хозяев с финнами. Эхинококк имеет небольшие размеры - длина половозрелых особей не превышает 8 мм. Поэтому окончательным хозяевам он ощутимого вреда не приносит. На голов ке эхинококка имеется короткий хоботок с крючьями и четыре при соски. * Жизненный цикл эхинококка (рис. 82). Человек чаще всего зара жается эхинококком в результате неосторожного обращения с зара женными собаками. На их шерсти могут находиться яйца паразита, личинка в которых может сохранять жизнедеятельность до 2 лет. С грязными руками они через рот мо1ут попадать в кишечник человека. 75

Разнообразие животных

Рис. 82. Жизненный цикл эхинококка

Из яйца выходит личинка, которая с током крови мигрирует к различным органам (в первую очередь - к пече ни и легким). В отличие от бычьего и свиного цепней, финны эхинококка способны к неограниченному росту. При этом от оболочки материнского пузыря отпочковуются дочерние, внутрь дочерних —еще более мелкие и т.д. Таким образом, благодаря ве гетативному размножению финна эхинококка напоминает своеобраз ную «матрешку». Известны случаи, когда финны, находящиеся в печени человека, достигали в диаметре до 15 см, а у крупного рогатого скота были обнаружены финны массой свыше 20 кг. Финна растет на протя жении многих лет (до 10—20 и более), при этом она давит на внутренние органы, нарушая их нормальную ра боту. Удалить финну из организма человека или животного можно толь ко хирургическим путем.

Запомните! Следует осторожно обращаться с домашними животны ми и после общения с ними - обязательно мыть руки. Животные - не игрушки, их нельзя брать с собой в постель.

В бассейнах Днепра, Днестра и других рек встречается заболевание человека и рыбоядных животных (собак, лисиц, котов и др.), которое вызывает лентец широкий. Тело этого паразита достигает в длину до 20 м, на его головке расположены две присасывающие щели. Ж изнен ный цикл лентеца широкого происходит при участии двух промежу точных хозяев: первого —рачка циклопа и второго —различных видов пресноводных рыб, питающихся рачками или другими видами рыб. Человек заражается этим паразитом при употреблении недостаточно кулинарно обработанной рыбы с личинками паразита. /& ю чевы е слова и понлинил . Гельминты, финна.

К/гагико о главном Сосальщики - паразиты различных внутренних органов человека и животных. У них есть две присоски - ротовая и брюшная, их ж из ненный цикл происходит со сменой хозяев. т Ленточные черви — в основном паразиты кишечника человека и различных видов животных. Их тело состоит из головки, на которой расположены органы прикрепления, шейки с зоной роста и тела, поделенного на членики.

£ А ■ Проживая в организме хозяина, паразиты защищены от неблаго приятных влияний внешней среды, у них упрощается строение опорно-двигательной и нервной систем, органов чувств, может ис чезнуть пищеварительная система. В то же время, у них наблюдают развитие разнообразных органов прикрепления (присосок, крючьев и др.), повышенную плодовитость, сложные жизненные циклы, сопро вождающиеся сменой хозяев. Паразиты обычно совершают слож ные миграции в организме хозяина, цель которых - отыскать опре деленный орган, к паразитированию в котором они приспособлены. КошО^ихлышевоя^ЮСЫ. 1. Какие жизненные циклы кошачьего и печеночного сосальщиков? 2. Чем жизненный цикл эхинококка отличается от жизнен ных циклов бычьего и свиного цепней? 3. Как можно избежать заражения человека и домашних животных ленточными червями? У[о(/1^иай1Ле. Почему для паразитических червей характерна высокая плодо витость? Мво(гческое задание. Разработайте рекомендации, как обезопасить себя от заражения паразитическими червями. Хо&ихпе знат ь больше? в В странах Юго-Восточной Азии, Африки и Южной Америки опасными паразитами кровеносной системы человека являются представители сосальщиков - шистосомы. Они попадают в организм человека через кожу. В Украине встречаются виды шистосом, паразитирующие у птиц. Личинки этих паразитов способны проникать в кожу человека, вызывая ее раздражение и зуд. Поэтому не следует купаться в мелких стоячих водоемах, посещаемых водоплавающими птицами. После купания в таких водоемах необходимо сразу же вытереть тело полотенцем. ■ В полости тела пресноводных карповых рыб встречаются паразитичес кие ленточные черви - ремнецы. Рыба - второй промежуточный хозя ин этих паразитов, а окончательный - различные виды рыбоядных птиц. В организме человека ремнецы не паразитируют. Поэтому рыбу, после удаления из ее тела ремнецов, можно употреблять в пищу.

§ 17 . Общая характеристика типа

Нематоды, или Круглые черви. Роль нематод в природе и ж изни человека

■ ■ Схноииг вс п о м н и с ь . Что такое двусторонняя симметрия тела, кожно-мускульный мешок, полость тела? Какие организмы называют сапротрофами? Известно свыше 30 тыс. видов нематод (в Украине - 1600). Обитают они преимущественно в почве и различных водоемах, приблизительно треть видов ведет паразитический образ жизни. я Особенности внешнего строения и покровов нематод. Для нематод характерна двусторонняя симметрия тела. Само тело округлое в по перечном сечении, что и обусловило еще одно название этого типа — 77

газноооразие животных К руглы е черви. Размеры нематод варьируют от долей миллиметра (например, у обитателей почв) до 8 м (у паразита плаценты кашалота). ■ Покровы нематод - кожно-мускульный мешок. Клетки покровного эпителия выделяют наружу многослойную кут и кулу —плотное некле точное образование. Нематоды передвигаются, поочередно сокращая спинные и брюшные полоски мышц. При этом их тело волнообразно изгибается. Кутикула благодаря своей упругости разгибает тело, ког да расслабляются мышцы. Она также защищает тело от повреждений твердыми частицами почвы, а также от воздействия вредных химических соединений окружающей среды, у паразитов - от пищеварительных соков хозяина. ■ Особенности внутреннего строения нематод (рис. 83). Между внут ренними органами нематод находится первичная полость т ела. Она характеризуется тем, что не имеет собственной выстилки, которая бы отделяла ее от внутренних органов и тканей. Жидкость, заполняющая полость тела, выполняет различные функции, в первую очередь, транспорргную. Она переносит к различным тканям и органам пита тельные вещества, газы, а к органам выделения —конечные продукты обмена веществ. Таким образом, жидкость, заполняющая полость тела, выполняет функции крови, поскольку кровеносной системы у нематод нет. Находясь под давлением, она обеспечивает поддержание постоянной формы тела животного, выполняя функции гидроскелета. ■ Пищеварительная система нематод, в отличие от плоских червей, сквозная. Она имеет вид трубки, начинающейся ротовым отверстием и заканчивающейся анальным (через него выводятся наружу неперева ренные остатки пищи). Благодаря наличию сквозного кишечника обмен веществ у нематод интенсивнее, чем у плоских червей, поскольку выведение непереваренных остатков пищи не мешает поступлению новых порций пищи. Среди нематод встречаются сапротрофы, виды, питающиеся гриба ми, хищники, паразиты человека, животных и растений. У некоторых видов, преимущественно паразитов растений, встречается внекишечное пищеварение: пищеварительные соки вводятся в пищевой субстрат и через некоторое время животное всасывает частично или полностью переваренную пищу. ■ Дыхательной системы нематоды не имеют: газообмен осуществляется через покровы. Выделительная система состоит из длинных канальцев,

Рис. 83. Строение нематод: 1 - внешний вид; 2

внутреннее строение

»- . >» Iл I ч§ 4 I I ъ& Ж проходящих по бокам тела внутри покровной ткани. Наружу они отк рываются общим выделительным отверстием. Центральная нервная система состоит из окологлоточного нервно го кольца и продольных нервных стволов. Периферическая нервная система образована нервными отростками, которые подходят ко всем органам и тканям. Органы чувств - чувствительные щетинки и сосочки, расположен ные преимущественно на переднем конце тела. У свободноживущих видов встречаются специализированные органы химического воспри ятия и глаза. Размножение и развитие. В отличие от плоских червей, нематоды преимущественно раздельнополые виды. Оплодотворение внутреннее. Самки откладывают яйца, в которых развивается личинка. Поскольку кутикула нематод нерастяжимая, она мешает их росту. Поэтому вре мя от времени личинка сбрасывает старую кутикулу и растет, пока не затвердела новая. Этот процесс называют линькой. Половозрелые осо би не линяют и поэтому не растут. Роль свободноживущих нематод в природе и жизни человека. Нематоды - одна из наибо лее многочисленных групп животных, обита ющих в почве. Например, на 1 м2 почвы лугов и пастбищ может приходиться до 20 млн экзе мпляров этих животных. Нематоды-сапротрофы разлагают органические вещества почвы до неорганических, обеспечивая минераль ное питание растений. Кроме того, немато ды обогащают почву органическими вещест вами. Хищные и паразитические нематоды уменьшают численность видов беспозвоноч ных животных, приносящих вред хозяйству человека. Поэтому некоторые виды нематод человек использует в биологическом методе Рис. 84. 1 , 2 - галлы на борьбы с вредными видами. корнях растений, Нематоды — паразиты растений. Опас ными паразитами растений являются галло образованные галловой нематодой; вая, свекловичная, стеблевая, пшеничная 3 - клубни картофеля, нематоды (рис. 84 ). Одни из них прокалыва поврежденные стеблевой ют покровы подземных частей растений ост нематодой (4) рыми образованиями, расположенными в ротовой полости, и высасывают содержимое клеток. Другие проникают внутрь растений и питаются их тканями. Нематоды могут приносить ощутимый вред растениеводству, снижая урожайность растений до 50-60 %. Нематоды —паразиты человека и домашних животных. Среди па разитов человека в Украине распространены аскарида человеческая, острица и трихинелла (рис. 85 ). Аскариды (рис. 8 5 ,1 ) обитают в просвете кишечника хозяина и пи таются его содержимым. Органов прикрепления они не имеют, поэтому должны все время двигаться навстречу пищевым массам. Продолжи тельность жизни аскариды человеческой —до 11-12 месяцев. У заражен-

ш •’г 'Т '

1 *'■Г .

1п ы л

Рис. 85. Нематоды - паразиты человека: 1 - аскариды из кишечника человека; 2 - ротовое отверстие аскариды, окруженное губами; 3 —острицы; 4 - трихинелла; 5 - личинка трихинеллы в капсуле ных людей наблюдают нарушения работы кишечника, острые боли, может развиваться малокровие. Аскариды —раздельнополые животные: самки достигают в длину до 44 см, самцы —до 25 см. Плодовитость аскарид поражает: самка способна за сутки отложить до 270 тыс. яиц. Из кишечника человека яйца аскариды выводятся наружу, где внутри яйца развивается ли чинка. Человек заражается, употребляя сырую воду, немытые овощи и фрукты, через грязные руки и т.д. (рис. 86). Яйца нематод могут на своем теле переносить мухи. В пищеварительной системе человека из яиц выходят личинки. Вначале они попадают в кровеносные сосуды, а потом с током крови через печень и сердце в легкие. Через некоторое время они разрушают стенки легочных пузырьков и по дыхательным путям через глотку снова попадают в киш ечник, где и стают полово зрелыми. Во время миграции по организму человека личинки аскарид повреждают ткани различных органов, могут вызывать воспаление легких и даже удушье.

Рис. 86. Жизненный цикл аскариды 80.

X* А *

Рис. 87. Жизненный цикл острицы

ш •т

}АФ Г ” ’ : 11 Яйца аскарид отличаются устойчивостью и могут сохранять жизне способность до 7 лет. Запомните! Чтобы избежать заражения аскаридами, не употребляй те некипяченую воду, немытые овощи, фрукты. Также необходимо всегда мыть руки перед едой.

Острица также паразитирует в кишечнике человека. .Что небольшие черви (длина самок - до 12 мм, самцов - до 5 мм) с незначительной продолжительностью жизни (приблизительно месяц). Как и аскари ды, острицы отравляют организм хозяина продуктами своего обмена веществ. Чаще всего острицы паразитируют у детей. Оплодотворенные самки остриц обычно ночью откладывают яйца в складках кожи вокруг анального отверстия, раздражая ее своими выделениями. Человек ощущает сильный зуд. При расчесывании этих мест на руках остаются яйца паразита. С немытыми руками они могут снова попадать в кишеч ник (рис. 87). Так происходит неоднократное самозаражение и заболе вание продолжается довольно долго. Запомните! Чтобы предупредить распространение остриц, необхо димо придерживаться правил гигиены: мыть руки перед едой, регу лярно стричь ногти, кипятить белье больных людей. В детских заве дениях следует изолировать больных детей от здоровых до момента их выздоровления.

Еще одним опасным паразитом человека, распространенным пре имущественно в странах с развитым свиноводством, является т рихи нелла (рис. 85,4 ). Человек заражается при употреблении недостаточно прожаренного или проваренного мяса свиньи, в котором находятся личинки паразита (рис. 88). В кишечнике человека под действием пищеварительных соков личинки выходят из защитных капсул и на протяжении нескольких суток стают половозрелыми (длина тела самок — до 4,4, самцов —до 2 мм). После оп лодотворения самки рождают ж и вых личинок, которые проникают в кровеносные сосуды стенок кишеч ника. Далее с током крови личинки должны попасть в поперечнополоса тую мускулатуру (скелетные мыш цы, мышцы языка и т.д.). Там они питаются мышечными волоконцами и развиваются. Постепенно вокруг них формируется защитная капсула (рис. 88). В таком состоянии личин ки могут сохранять жизнеспособ ность на протяжении многих лет. Половозрелые черви повреждают слизистую кишечника и отравляют Рис. 88. Личинки трихинеллы в мышцах свиньи организм хозяина продуктами свое81

Разнообразие животных го обмена веществ. Но наибольший вред приносят личинки, разруша ющие мышечные волоконца. В это время у больных значительно повы шается температура тела (до +39 °С и выше), они чувствуют сильную боль в пораженных мышцах. Если больные переживают этот опасный для их жизни период, через несколько недель их состояние улучшается. Запомните! Чтобы избежать заражения трихинеллой, необходимо придерживаться таких правил. Мясо, предназначенное для продажи, должна исследовать на наличие личинок паразита санитарная служба. Покупать мясо следует только в магазинах или на базарах. Купленное мясо необходимо хорошо проварить или прожарить. Кроме того, надо уменьшать численность грызунов, служащих источником заражения свиней трихинеллой.

/клю чевы е слова и понягпия . Кутикула, первичная полость тела, линька. Щ шгнко о главном. У нематод, по сравнению с плоскими червями, наблюдают такие ус ложнения организации: их тело покрыто плотной кутикулой, которая надежно защищает внутренние органы и принимает участие в движении; появляется первичная полость тела, заполненная жидкостью; эта жидкость осуществляет транспорт питательных веществ и газов по организму, поддерживает форму тела; кишечник сквозной и заканчивается анальным отверстием; благ о даря этому выделение непереваренных остатков пищи не мешает процессам пищеварения. Для нематод также характерны и такие признаки: тело удлиненное, двустороннесимметричное, округлое на попереч ном срезе; покровы - кожно-мускульный мешок; выделительная система представлена продольными выделительными канальцами; центральная нервная система состоит из окологлоточного кольца и соединенных между собой продольных нервных стволов; обычно раздельнополые виды, оплодотворение внутреннее; развитие непрямое, рост личинок сопровождается линькой. Свободноживущие нематоды принимают участие в процессах почво образования, регуляции численности вредных видов животных, пара зитические - вредят культурным растениям и здоровью домашних животных, вызывают опасные заболевания человека. Ионгк^олыипе вон/госы.. 1. Какие усложнения организации наблюдают у не матод по сравнению с плоскими червями? 2. Что такое первичная полость тела? 3. Какова роль нематод в природе? 4. Какой вред организму челове ка приносят аскарида, острица и трихинелла? ЛйС/1/Май)не. У половозрелых аскарид дыхание анаэробное - они получают необходимую им энергию за счет бескислородного расщепления органических веществ. А для развития личинок в почве необходим кислород. Объясните,

почему личинки аскарид из кишечника хозяина мигрируют в легкие, чтобы снова попасть в кишечник? ТЛйо^чесхое задание. Сравните форму тела, покровы, внутреннее строение плоских червей и нематод на примере молочно-белой планарии и челове ческой аскариды.

ХобшлЧе зназЯь больше? ш «Долгожитель» среди нематод - паразит кровеносной системы чело века лоа, продолжительность жизни которого может составлять 17 лет. Переносят паразита от больного человека к здоровому кровососущие насекомые - слепни. Лоа могут закупоривать лимфатические сосуды, нарушая движение лимфы. Это вызывает сильное опухание пораженных органов (чаще всего - ног) - так называемую слоновую болезнь.

18 . Общая характеристика типа Кольчатые черви ■■ СпгОШн в с п о м н и с ь . Что такое двусторонняя симметрия тела, кожно-мускульный мешок? Каковы особенности строения эпители альной ткани? Что такое кровь, кровообращение, первичная полость тела, гидроскелет? Тин Кольчатые черви включает свыше 11 тыс. видов (в Украине около 450), обитающих в морях, пресных водоемах, почве. Некоторые виды приспособились к паразитическому образу жизни. ■ Особенности внешнего строения и покровы. Симметрия тела коль чатых червей - двусторонняя. В отличие от нематод их тело состоит из отдельных колец — сегментов, откуда и происходит название типа (рис. 89). В каждом из них расположены соответствующие органы. Сегменты —части тела некоторых животных (кольчатых червей, членистоногих), расположенные вдоль тела друг за другом. Благодаря сегментам тело кольчатых червей очень гибкое. Вы сами сможете в этом убедиться, наблюдая за движениями дождевого червя.

Рис. 89. Строение дождевого червя

і І

Разнообразие животных Покровы кольчатых червей — кожно-мускульный мешок. В них много желез, выделяющих слизь. Эта слизь способствует газообмену через покровы. ■ Особенности внутреннего строения. Полость тела отделена от внут ренних органов и тканей клетками эпителия. Такую полость тела называют вторичной. Кроме того, выстилка вторичной полости отде ляет полость одних сегментов от других. Жидкость, заполняющая полость тела, выполняет те же функции, что и у нематод: поддерживает форму тела (гидроскелет), обеспечивает транспорт газов, питательных веществ, продуктов обмена веществ и т.д. Благодаря тому, что полость одних сегментов отделена от полости других, при незначительных по вреждениях покровов полостная жидкость вытекает не из всего тела, а только из нескольких поврежденных сегментов. Подобный принцип используют и в судостроении: трюмы кораблей делят перегородками на отсеки. Если корабль получил пробоину, то вода заполняет не весь трюм, а только отдельные отсеки.

Как и у нематод, пищеварительная система кольчатых червей сквозная. Передний отдел кишечника состоит из ротовой полости, глотки, пищевода и желудка. Пищевод может расширяться, образуя зоб, в котором на некоторое время задерживается пища. Желудок име ет мускульные стенки, пища в нем перемешивается и частично из мельчается. Слюнные железы, открывающиеся в ротовую полость, и железы стенок кишечника выделяют пищеварительные соки, обеспе чивающие переваривание пищи. В среднем отделе кишечника проис ходит окончательное переваривание пищи и всасывание питательных веществ. ш Выделительная система имеет вид трубочек, попарно расположен ных в каждом сегменте. ■ У кольчатых червей появляется эффективная транспортная систе ма - кровеносная. Она состоит из продольных кровеносных сосудов, которые соединяются между собой кольцевыми (рис. 90). От крупных сосудов к различным частям тела отходят более мелкие, они разветвля ются, образуя тончайшие капилляры. Кровеносные сосуды обеспечива ют кровообращение - постоянную циркуляцию крови. Кровеносную систему, в которой кровь передвигается Спинной только по сосудам и не попадает в по кровеносный сосуд лость тела, называют замкнутой. Сердца Кольцевые кольчатые черви не имеют: движение кровеносные сосуды крови обеспечивают периодические сок ращения мускульных стенок спинного сосуда и кольцевых сосудов, охватываю щих переднюю часть кишечника (их по этому называют «боковыми сердцами»). Кровь кольчатых червей может быть Брюшной бесцветной или окрашенной в зеленый кровеносный сосуд или красный цвета. Такую окраску кро Рис. 90. Кровеносная система ви обеспечивают дыхательные пигмен ты —вещества, способные присоединять дождевого червя ■

и транспортировать газы (кислород или углекислый газ). Красную ок раску крови придает дыхательный пигмент гемоглобин . Он состоит из белковых молекул и атома железа. Благодаря кровообращению обес печивается более эффективное, по сравнению с полостной жидкостью нематод, снабжение тканей и клеток питательными веществами и кис лородом. Кровь также принимает участие в удалении из органов и тканей продуктов обмена веществ, защите от болезнетворных микроорганизмов. У обитателей водоемов могут быть специализированные органы ды хания - жабры. Это тонкостенные выросты покровов с густой сетью капилляров. Но у большинства представителей типа газообмен осущест вляется через увлажненные покровы. ■ Нервная система состоит из надглоточного нервного узла, выполня ющего функции головного мозга и соединенной с ним брюшной нерв ной цепочки. Головной мозг получает информацию от внутренних органов и органов чувств, обрабатывает ее и регулирует деятельность всего организма. Брюшная нервная цепочка имеет вид двух нервных стволов, тянущихся вдоль брюшной части тела. В каждом сегменте на них расположены нервные узлы, соединяющиеся между собой. От головного мозга и брюшной нервной цепочки (центральная нервная система) ко всем органам и тканям отходят нервы (периферическая нервная система). Органы чувств лучше всего развиты у обитателей водоемов, веду щих подвижный образ жизни. Это, например, органы осязания (усики, щупальца), обоняния, зрения (глаза), равновесия. У обитателей почв, например дождевых червей, специализированные органы чувств могут быть не развиты. Их функции выполняют нервные окончания в по кровах. » Размножение и развитие. Среди кольчатых червей встречаются как раздельнополые виды, так и гермафродиты. Оплодотворение может быть наружным или внутренним, а развитие - прямым или непря мым. Встречается и вегетативное размножение. Это связано с тем, что у многих видов кольчатых червей хорошо развита способность к реге нерации. /клю чевы е слова и п сн лгн и л . Сегменты, вторичная полость тела, брюшная нервная цепочка, дыхательные пигменты. Щіа&кх> о главном Усложнения организации кольчатых червей по сравнению с нема тодами: ■ сегментация тела, обеспечивающая его гибкость; ■ вторичная полость тела; а замкнутая кровеносная система, обеспечивающая эффективный транспорт питательных веществ и кислорода; ■ появление специализированных органов дыхания - жабр; а центральная нервная система узлового типа. Кольчатым червям также характерны признаки: двусторонняя симметрия тела; 85

Разнообразие животных ■ кожно-мускульный мешок, благодаря которому черви могут пол зать; ■ пищеварительная система представлена сквозным кишечником; • органы выделения - трубочки, попарно расположенные в отдель ных сегментах; газообмен осуществляется с помощью жабр, а также всей поверх ностью тела; • размножение половое, реже - вегетативное; • высокая способность к регенерации; ■ распространены преимущественно в водоемах и почве. Ионт[иш>шле вопроси. 1. Что такое сегментация тела? Каково значение этого явления? 2. Чем представлены покровы кольчатых червей? 3. Что такое вторичная полость тела? Каковы ее функции? 4. Каково строение пищеварительной и выделительной систем кольчатых червей? 5. Что такое замкнутая кровеносная система? Каковы ее функции? 6. Каково строение нервной системы кольчатых червей? 7. Как размножаются кольчатые черви? Лое]1/май/Яе. Что общего и отличного в строении и функциях первичной и вторичной полости тела? Чем характер движения кольчатых червей отли чается от движения нематод? Л[£о/1чеасоезадание. Сравните строение нервной системы гидры и кольчато го червя (рис. 91). Какие черты усложнения вы заметили? Какие формы поведения обеспечивают эти типы нервной системы?

Рис. 91. Нервная система гидры (1) и кольчатого червя (2)

...........

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

•■■■■■>

Ж ем а : Изучение внешнего строения и характера движений кольча тых червей (на примере дождевого червя или трубочника) О б о сн о ва н и е, люЖ е/гиалы. и обйеюпы и сслед о ва н и я: живые дож девые черви или трубочник (по выбору учителя), фиксированный ма териал, макропрепараты, препаровочные иглы, препаровочные ван ночки, пинцеты, чашки Петри, фильтровальная бумага, лупа. Овод (габоЖ ы : 1. Рассмотреть особенности внешнего строения дождевого червя или трубочника.

2. С помощью лупы рассмотреть отдельные сегменты тела червя. 3. Проследить за характером движения дождевого червя, положив его на лист фильтровальной бумаги. Обратить внимание на влажный след слизи, остающийся за червем. 4. Дотронуться до тела дождевого червя пинцетом или карандашом. Как червь реагирует на раздражители? 5. Бросьте по одному нескольких трубочников в стакан с водой. Через некоторое время они собьются в клубок. Почему это происходит? 6. Запишите в тетрадь выводы, сделанные на основании проведенных исследований.

19 . Разнообразие кольчаты х червей. М ногощетинковые черви СпьОШп вспом ни& ь. Что такое сегменты? Что такое прямое развитие, гермафродитизм, гумус? Большинство видов кольчатых червей относится к классам Много щетинковые черви, Малощетинковые черви и Пьявки. Рассмотрим их детальнее. Класс Многощетинковые черви насчитывает свыше б тыс. видов (в Украине - около 200) (рис. 92). Передние сегменты тела этих живот ных могут срастаться между собой, образуя головной отдел. На нем расположены органы чувств и ротовое отверстие. С боков сегментов туловища часто расположены своеобразные органы движения - не членистые двуветвистые мускульные лопасти с многочисленными длинными щетинками. Это и обусловило название класса.

Рис. 92. Разнообразие многощетинковых червей: 1 - сабеллида; 2 - песко жил: 3 - хетоптер; 4 - домики спирорбиса; 5 - нереис; 6 - серпулиды 87 ■■■■»

Разнообразие животных Многощетинковые черви - раздельнополые животные. Оплодотво рение у них наружное, развитие - непрямое. Из яйца выходит планк тонная личинка, плавающая с помощью ресничек. Через некоторое время она садится на дно и после сложных превращений становится молодым червяком. Одна из главных биологических функций личи нок - обеспечить расселение вида. Многощетинковые черви преимущественно обитают в морях, насе ляя различные глубины. Среди них встречаются хищники, расти тельноядные или всеядные животные, а также виды, отцеживающие из воды мелкие организмы. Некоторые виды, обитающие у дна, строят собственные убежища. В частности, это могут быть «домики», образован ные за счет выделений кожных желез и пропитанные солями кальция или инкрустированные песчинками (рис. 92,4 ). Черви могут их прикреп лять к водорослям, скалам, дну кораблей и т.д. Роль в природе и жизни человека. В Черном и Азовском морях встречаются виды рода Нереис, служащие пищей для ценных промыс ловых рыб (например, осетровых). Человек употребляет в пищу тихо океанского палоло, длина которого сотавляет до 1 м. В период размно жения палоло в огромном количестве всплывают в верхние слои воды, что облегчает их промысел. Многощетинковые черви, ведущие при крепленный образ жизни, как фильтраторы способствуют процессам очистки воды от органических веществ. Виды, образующие домикитрубки из углекислого кальция, принимают участие в создании оса дочной породы известняка. Малощетинковых червей насчитывают свыше 5 тыс. видов (в Укра ине - около 300). Распространены они преимущественно в пресных во доемах и почве, встречаются и морские виды. Малощетинковые черви не имеют боковых мускульных лопастей, сегменты несут только от дельные пучки немногочисленных щетинок (откуда происходит назва ние этого класса). Эти животные передвигаются за счет поочередных сокращений слоев кольцевых и продольных мышц кожно-мускульно го мешка. Малощетинковые черви - гермафродиты с прямым типом развития. В передней части тела можно заметить расширение, охваты вающее несколько сегментов - поясок (рис. 9 3 ,1 ). Железы пояска вы деляют вещество, из которого образуется оболочка кокона, туда же

Рис. 93. Малощетинковые черви: 1 - дождевой червь; 2 —эйсения гордеева

А ш

Р2

'V!»

поступают питательные вещества, необходимые для развития зароды шей. Внутри этого образования происходит оплодотворение яйцеклеток. Дождевые черви и другие малощетинковые черви, обитающие в почве, играют важную роль в процессах почвообразования. Высокая численность дождевых червей в почвах (до 20 млн на 1 га) является показателем их плодородия. Прокладывая длинные ходы в почве, они эффективно разрыхляют ее. Представьте себе: под 1 м2 почвы общая длина ходов дождевых червей может составлять до 8 км! Вы уже знае те, что в рыхлой почве лучше поступают к корням растений кислород и питательные вещества. Дождевые черви питаются отмершими остат ками растений. Они затягивают их в свои ходы, обогащая тем самым почву органикой. В процессе переваривания пищи в кишечнике дож девых червей образуются вещества, из которых состоит гумус. Дождевые черви получили свое название потому, что после сильных дождей массово выползают из своих ходов на поверхность почвы. Но происходит это не оттого, что им нравится дождь. Вода заливает их ходы и животным не хватает кислорода.

Дождевыми червями питаются различные обитатели почв, например землеройки, кроты. Один из видов дождевых червей - навозный - часто встречается в кучах компоста или навоза. Он перерабатывает органику на высокоэф фективное удобрение - биогумус. Ученые создали высокопродуктив ные породы этих червей, их называют «калифорнийскими червями». Компост —созданные человеком скопления органики, в которых слои растительных остатков чередуются со слоями навоза. Дождевые черви нуждаются в охране. На них отрицательно воздей ствуют большие дозы минеральных удобрений, ядохимикаты, вносимые человеком в почву. Один из видов дождевых червей —эйсения гордеева (рис. 93, 2), обитающий на территории Днепропетровской и Запо рожской областей, занесен в Красную книгу Украины. Малощетинковые черви - обитатели водоемов - важный компонент питания водных животных. В частности, в пресных водоемах Украины распространены небольшие (длиной до 2 -5 см) черви - трубочники. Их назвали так потому, что вокруг задней части тела, торчащей из дна водоема, они образуют гибкую защитную трубку из частиц ила, склеен ных слизью. Трубочники - прекрасный корм для аквариумных рыб. Представители класса Пьявки распространены преимущественно в пресных водоемах и морях, встречаются и наземные виды. Среди них есть хищники, питающиеся мелкими животными, кровососущие виды и паразиты. Известно свыше 500 видов пьявок (в Украине - около 30). Кровососущие виды отличаются от паразитов тем, что пребывают на организме-нрокормителе только во время питания, тогда как па разиты обитают на поверхности или внутри тела хозяина постоянно. Тело пьявок уплощено в спинно-брюшном направлении, на его пе реднем и заднем концах расположены две присоски: ротовая и задняя. С их помощью пьявки передвигаются, они могут также плавать в толще воды, волнообразно изгибая тело. В отличие от других кольчатых чер 89

Разнообразие животных вей, большинство пьявок щетинок не имеет. В водоемах Украины встречается кровососущий вид - медицинская пьяв ка длиной до 15 см (рис. 94). На стен ках ее ротовой присоски расположены три челюсти, несущие мелкие зубчики. Ими пьявка пропиливает кожу живот ных или человека и высасывает кровь, выступающую из ранки. Особое веще ство гирудин, входящее в состав слюны медицинской пьявки, предотвращает свертывание крови. Такая, как бы законсервированная, кровь может продолжительное время сохраняться в особых расширениях кишеч ника червя. Поэтому повторно пьявка может питаться через значи тельный промежуток времени (6 месяцев и более). Свое название меди цинская пьявка получила потому, что ее с древних времен используют в медицине, в частности, при заболеваниях кровеносных сосудов, сопро вождающихся закупоркой тромбами (кровеносными сгустками). Кроме того, при насасывании крови медицинской пьявкой она отте кает от внутренних органов человека, в результате чего снижается кровяное давление и состояние больного улучшается. В результате загрязнения водоемов и интенсивного вылова числен ность медицинской пьявки значительно сократилась. Поэтому этот вид занесен в Красную книгу Украины. /клю чевы е слова и п о н я т и я . Кровососущие виды. Щгатко о главнолг Многощетинковые черви: обитают преимущественно в морях; имеют хорошо развитые органы движения - боковые мускульные лопасти на сегментах тела; имеют хорошо выраженный головной конец тела, на котором распо ложены органы чувств; раздельнополые животные с наружным оплодотворением и непря мым типом развития. Малощетинковые черви: обитают преимущественно в почвах и пресных водоемах; сегменты тела несут пучки немногочисленных щетинок; гермафродиты с прямым типом развития. Пьявки: преимущественно обитатели пресных водоемов и морей, встречают ся и наземные виды; имеют две присоски - ротовую, на которой расположено ротовое от верстие, и заднюю; ■ щетинки обычно отсутствуют; гермафродиты с прямым типом развития; хищники, кровососущие виды и паразиты. 90

- «

' V*-

Иошвроиьные вопросы. 1. Как передвигаются многощетинковые черви? 2. Какова роль многощетинковых червей в природе и жизни человека? 3. Какова роль дождевых червей в процессах почвообразования? 4. С ка кой целью медицинскую пьявку используют в медицине? Почему этот вид нуждается в охране? Лоу!(МЛша£. Как по особенностям строения многощетинковых червей молено сделать вывод об их образе жизни? ЛИворнеское задание. Сравните особенности строения и процессов жизнеде ятельности круглых и кольчатых червей.

ХонЬиЯе знеийь больше? Спинная сторона тела многощетинковых червей афродитид укрыта густым покровом из тонких щетинок, в которых преломляется свет. По этому они переливаются всеми цветами радуги. Один из видов этих червей получил название морская мышь, потому что внешне напоминает это животное (рис. 95). л У некоторых видов многощетинковых червей развита забота о потом стве. Например, полиониды (рис. 96) имеют на спинной стороне тела особые выводковые камеры, образованные дисковидными чешуйками, в которых развиваются личинки. ■ Во влажных тропических лесах Юго-Восточной Азии встречаются назем ные пьявки (рис. 97). Эти небольшие (до 1 см длиной) животные прикреп ляются задней присоской к листьям деревьев, а передний конец тела держат выпрямленным. Когда рядом проходит теплокровное животное или человек, пьявка быстро присасывается к прокормителю и пьет кровь. ТЛ еаповьш конт роль зн а н и й

Тестовые задания с одним правильны м ответом 1. При употреблении недостаточно кулинарно обработанной рыбы человек может заразится: а) широким лентецом; б) печеночным сосальщиком; в ) эхинококком. 2. Человек может заразиться человеческой аскаридой, употребляя: а) сы рую рыбу; б) немытые овощи и фрукты; в) недостаточно кулинарно обрабо танное мясо свиньи. 3. Полость тела у кольчатых червей: а) первичная; б) вторичная; в) смешанная. 4. Кровеносная система кольчатых червей: а) незамкнутая, имеется серд це; б) замкнутая, имеется сердце; в) незамкнутая, сердце отсутствует; г) замкнутая, сердце отсутствует. 5. Медицинскую пьявку относят к: а) сапротр(х|>ам; б) паразитам; в) крово сосущим видам; г) хищникам. 6. Дождевого червя относят к: а) сапротрофам; б) паразитам; в) хищникам; г) растительноядным видам.

Рис. 95. Морская мышь

Рис. 96. Нолионида

Рис. 97. Наземная кровососущая пьявка 91

газноооразие животных Тестовые задания с несколькими правильны м и ответами 1. При употреблении недостаточно кулинарно обработанного мяса свиньи или крупного рогатого скота человек может заразиться: а) свиным цепнем; б) печеночным сосальщиком; в) эхинококком; г) лентецом. 2. На стадии яйца попадают в организм человека: а) эхинококк; б) лентец; в) острица; г) печеночный сосалыцик. 3. В морях обитают: а) дождевой червь: б) медицинская пьявка; в) песко жил; г) молочно-белая планария. 4. Прямой тип развития наблюдают у: а) молочно-белой плянярии; б) нереиса; в) дождевого червя; г) медицинской пьявки. 5. Кольчатые черви отличаются от круглых наличием: а) выделительной системы; б) кровеносной системы; в) сквозного кишечника; г) вторичной полости тела; д) кожно-мускульного мешка. 6. Вторичная полость тела у кольчатых червей: а) выстелена эпителием; б) не имеет собственной эпителиальной выстилки; в) заполнена жид костью; г) заполнена рыхлой соединительной тканью. Вопросы повышенного уровня сложности Какова роль промежуточных хозяев в жизненном цикле паразитов? Почему дождевые черви не мш'ут обитать в сухих или переувлажненных почвах? Чем можно объяснить то, что человеческая аскарида не может паразитиро вать в организме свиньи, а свиная - в организме человека?

Тема 4. ТИП ЧЛЕНИСТОНОГИЕ В чем заключается уникальность членистоногих? Чем объясняется их огромное разнообразие? Каких членистоногих стоит избегать? Вез каких членистоногих невозможно существование экосистем?

К 2 0 . Общая характеристика членистоногих Стоит вспом нит ь. Что такое сегменты, кутикула, инстинкты, условные рефлексы? Науке известно приблизительно 2 млн видов членистоногих (в Укра ине —свыше 45 тыс.), то есть в десятки раз больше, чем во всех дру гих типах животных взятых вместе. Посмотрите на рисунок 98 и вы убедитесь, насколько разнообразны членистоногие. Их размеры ко леблются от долей миллиметра (некоторые ракообразные, клещи и насекомые) до десятков сантиметров, и даже более (например, длина тела омара может достигать 70 см, а размах ног японского краба до 4 м). 92

Рис. 98. Разнообразие членистоногих: 1 —краб ксанто пореса; 2 —ракотшельник; 3 - креветка; 4 —омар; 5 - мечехвост; 6 - паук-краб; 7 - водные клещи; 8 - кузнечик зеленый; 9 - муха-журчалка; 10 - муравей ■ Среды обитания. Наверное, не существует таких мест, которые не заселяли бы членистоногие. Это и разнообразные участки суши, все типы водоемов, почва, организмы других существ. Они ползают по земле или растениям, летают, плавают, прокладывают ходы в почве. Членистоногие — единственная группа беспозвоночных животных, представители которой приобрели способность к полету. Что же объ единяет всех представителей членистоногих? ■ Особенности внешнего строения. Все представители типа Членисто ногие, как и кольчатые черви, имеют сегментированное тело. Сходные по строению сегменты образуют отделы т ела: голову, грудь и брюшко (рис. 99). Сегмен ты тела несут парные конечности, состоящие из отдельных фрагмен тов - члеников. Это и обусловило название типа — Членистоногие>. Членистые конечности, в отличие Рис. 99. Схема внешнего строения от боковых мускульных выростов членистоногих 93

газноооразие животных сегментов многохцетинковых червей, могут совершать сложные и точ ные движения, развивая при этом значительную силу. На голове расположены основные органы чувств и рот, окруженный ротовыми конечностями. К грудным сегментам прикрепляются конеч ности, обеспечивающие движение (ходильные или плавательные ноги), а у большинства насекомых - также и крылья. На брюшке конечности часто отсутствуют или видоизменены (например, у пауков в паутинные бородавки). Покровы. Тело членистоногих покрыто кутикулой, часто образую щей мощный наружный скелет. Твердость кутикуле придает особое органическое вещество - хитин (вспомните: такое же вещество входит в состав клеточных стенок клеток грибов). У речных раков, омаров, крабов кутикула пропитана углекислым кальцием, что придает ей дополнительной твердости. Кутикула членистоногих не растяжима, поэтому рост этих живот ных, как и нематод, сопровождается периодическими линьками. Одни из членистоногих линяют и растут на протяжении всей жизни (например, омары, которые доживают до 50 лет). Другие (например, насекомые) пос ле того, как становятся половозрелыми, не линяют и поэтому не растут. Полость тела. У членистоногих, как и у кольчатых червей, во время зародышевого развития закладывается вторичная полость тела. Но со временем ее выстилка разрушается, и она сливается с остатками пер вичной полости. Поэтому такую полость тела называют смешанной. Промежутки между внутренними органами членистоногих заполнены рыхлой соединительной тканью - жировым телом. Клетки этой ткани выполняют разнообразные функции: запасают питательные вещества, извлекают из крови продукты обмена веществ, образуют клетки крови, обеспечивают защитную функцию и т.д. Мускулатура. Членистоногие не имеют кожно-мускульного мешка. Их мускулатура состоит из отдельных поперечнополосатых мышц, собранных в пучки. Такие мышцы способны быстро сокращаться. Представьте себе: крылья небольших двукрылых насекомых могут совершать до 1000 взмахов за секунду! Системы органов (рис. 100). Пищевод Головной мозг

Сердце

Трахеи Мальпигиевы

Рот

Брюшная нервная слюнные цепочка кишечника железы Рис. 100. Схема внутреннего строения членистоногих

Сердце Кровеносный сосуд

Рас. 101. Схема строения кровеносной системы членистоношх Пищеварительная система. Среди членистоногих встречаются хищники, сапротрофы, растительноядные, кровососущие, паразити ческие виды и т.д. Часть конечностей головы образует ротовой! аппа рат, окружающий рот. Он обеспечивает захват, измельчение твердой или всасывание жидкой пищи и т.д. Кишечник у членистоногих сквозной, имеются и специализированные пищеварительные железы: слюнные, печень. Эти железы вырабатывают пищеварительные соки, позволяющие эффективно переваривать пищу. Выделительная система обеспечивает выведение из организма конечных продуктов обмена веществ. У различных представителей ти па органы выделения различаются по строению, но чаще всего они имеют вид трубочек - мальпигиевых сосудов. Кровеносная система членистоногих незамкнутая: кровеносные сосуды открываются в полость тела, и поэтому кровь смешивается с полостной жидкостью (рис. 101). Так образуется особая разновид ность крови - гемолимфа. Она выполняет разнообразные функции: транспортную (переносит питательные вещества, продукты обмена веществ, биологически активные вещества, газы), защитную (в ее состав входят амебоидные клетки, способные с помощью ложноножек за хватывать и переваривать болезнетворные микроорганизмы) и т.д. Движение гемолимфы по кровеносным сосудам обеспечивает мускуль ный пульсирующий орган —сердце. Гемолимфа членистоногих может быть бесцветной или окрашенной в красный или голубой цвета, в зависимости от состава дыхательных пигментов, способных присоеди нять газы и транспортировать их к различным тканям и органам. Строение органов дыхания за висит преимущественно от среды обитания. Обитатели водоемов дышат с помощью жабр, позволя ющих эффективно поглощать рас творенный в воде кислород. На земные виды дышат атмосферным кислородом с помощью трахей Рис. 102. Дыхательная система насекомых: трахеи (рис. 102) или легочных мешков. 95

животных Нервная система. Головной мозг членистоногих состоит из перед него, среднего и заднего отделов. Передний отдел иннервирует глаза и отвечает за сложные формы поведения членистоногих. Средний и задний отделы головного мозга иннервируют придатки головы —уси ки. Головной мозг соединяется с брюшной нервной цепочкой. У членистоногих поведение инстинктивное. Кроме того, у членисто ногих хорошо вырабатываются условные рефлексы. Представьте себе: у медоносной пчелы условные рефлексы, подкреп ленные раствором сахара, вырабатываются так же быстро, как и у собак.

Органы чувств у членистоногих раз нообразны. В первую очередь, это орга ны зрения и обоняния. Глаза бывают простыми и сложными (рис. 103). Процессы ж изн едеятельн ости у членистоногих регулирует не только нервная система, но и биологически активные вещества - гормоны и нейро гормоны. Половая система. Членистоногие — преимущественно раздельнополые ж и Рис. 103. Сложный глаз насе вотные с внутренним или наружным комого (1) и его составная оплодотворением. Их развитие может часть (2) быть как прямым, так и непрямым. |.ТТ 1 1 I Г 1 Т Т Л Т Г

/ключевые слова и понятим. . Жировое тело, незамкнутая крове носная система, смешанная полость тела, гемолимфа, гормоны. К /іат ко о главном Представителям типа Членистоногие характерны такие признаки: а наличие наружного скелета, образованного кутикулой; членистые конечности, способные совершать сложные и точные движения; сегментированное тело, состоящее из отделов, образованных груп пами сходных по строению сегментов: головного, грудного и брюш ного; смешанная полость тела; мускулатура состоит из поперечнополосатых мышц, обеспечиваю щих разнообразные и быстрые движения конечностей и отдельных частей тела; пищеварительная система представлена сквозным кишечником и пищеварительными железами; ■ кровеносная система незамкнутая, имеется центральный пульсиру ющий орган - сердце; ■ органы дыхания у обитателей водоемов — жабры; у наземных видов - трахеи или легочные мешки; т центральная нервная система представлена сложного строения головным мозгом и брюшной нервной цепочкой;

преимущественно раздельнополые виды; рост и развитие сопровож даются периодической линькой. КошО^ольныевопросы. 1. Чем отличается строение членистоногих и кольча тых червей? 2. Что такое незамкнутая кровеносная система? 3. Какие си стемы органов имеют членистоногие? 4. Почему рост членистоногих сопро вождается периодической линькой. Лоуі]м ашЛл. Почему членистоногие достигли наибольшего разнообразия среди всех типов животных? ТЛво^чеасое задание. Рассмотрите рисунок 104, на котором представлены дождевой червь и паук. Какие черты усложнения организации можно отмстить у паука в сравнении с дождевым червем? Какие у них общие признаки?

Рис. 104. 1 - дождевой червь; 2 - паук тарантул

Хо& ш пе знсипь Яолыие? ш Почему членистоногие не бывают таких больших размеров, как не которые позвоночные животные с внутренним скелетом? Дело в том, что при увеличении размеров животного увеличиваются как его масса, так и площадь поверхности. При этом масса тела, в том числе и муску латуры, растет быстрее, чем площадь поверхности. Понятно, что в этом случае при сокращении мускулатуры так же возрастает нагрузка на единицу площади поверхности тела. Тело членистоногих покрывает кутикула. При определенных размерах тела членистоного нагрузка на единицу площади поверхности может превысить пределы ее прочности. С другой стороны, если с увеличением размеров тела будет возрастать и толщина кутикулы, настанет момент, когда во время линьки животное не сможет сбросить старую кутикулу. • Членистые конечности, устроенные по типу системы рычагов, ПО ЗВОЛЯЮТ развивать значительную силу и совершать точные и сложные движения. Отдельные членики конечностей могут двигаться один от носительно другого в различных плоскостях. Это стает возможным потому, что сочленения между отдельными члениками конечностей членистоногих по строению напоминают суставы позвоночных жи вотных. ■ В состав кутикулы членистоногих входит углевод хитин. Он также встречается в составе тела многощетинковых червей и моллюсков.

Разнообразие животных £ 2 1 . Особенности строения и процессов жизнедеятельности ракообразных Спмши ваю м нш нь. Какие признаки характерны для членисто ногих? Что такое брюшная нервная цепочка? Ракообразные —один из подтипов типа Членистоногие. Это довольно разнообразная группа, насчитывающая свыше 65 тыс. видов (в Украи не —свыше 800). В пресных водоемах Украины распространены узкопалый и широ копалый речные раки (рис. 105). Они относятся к классу Высшие ра ки (всего этот класс насчитывает свыше 30 тыс. видов). Широкопалый речной рак занесен в Международную Красную книгу и Красную кни гу Украины. Численность и распространение этого вида ограничивает деятельность человека: загрязнение водоемов, массовый вылов и т.д. ■ Признаки, характерные для ракообразных. Ракообразные - пре имущественно обитатели водоемов, дышат они с помощью жабр. Их кутикула не имеет наружного слоя из жирообразных веществ, поэтому ракообразные не переносят пересыхания: они не могут эффективно удерживать влагу в своем теле. Органы выделения - пара желез, кото рые благодаря своей окраске получили название зеленые. На голове расположены две пары усиков, служащих органами чувств. Особенности строения и процессов жизнедеятельности ракообраз ных рассмотрим на примере речных раков. Речные раки обитают в водоемах с чистой водой и высоким содер жанием кислорода. Поэтому присутствие их в водоеме можно считать показателем его незагрязненности. Днем речные раки прячутся в раз личных укрытиях: норах, под камнями, бревнами и пр. А ночью выби раются из них в поисках пищи. При этом раки могут ползать при по мощи ходильных ног или плавать.

Рис. 105. Речные раки: узкопалый (1) и его клешня; широкопалый (2) и его клешня

*■;' I

О * Живут речные раки до 20 лет и могут достигать длины до 25 см и массы - до 200 г. Тело этих животных состоит из головогруди и брюшка (рис. 106). Головогрудь покрыта цельным панцирем, а брюшко состоит из отдельных сегментов, укрытых щитками. У самок брюшко шире, чем головогрудь, у самцов —уже. В передней части тела на подвижных стебельках расположены сложные глаза. На головогруди также находятся две пары усиков, ро товой аппарат (в его состав входят три пары челюстей и три пары ногочелюстей), а также пять пар ходильных ног. Первая пара ходильных ног заканчивается мощными клешнями. Они служат для захватывания пищи, ее разрывания и защиты от врагов. Небольшие клешни имеются и на двух следующих парах ног. Шесть пар конечностей расположены на брюшке. Ножки последней пары расширены и вместе с анальной пластинкой образуют вееровидный хвостовой плавник. Подгребая с его помощью под себя воду, раки могут быстро плавать задним концом впе ред. Всего речной рак имеет 19 пар конечностей. Речные раки - всеядные животные. Они могут питаться живыми (черви, моллюски, ракообразные, насекомые, рыба, головастики и т.д.) или мертвыми животными, а также водными растениями. Органы обо няния у речных раков развиты очень хорошо, поэтому запах пищи (например, разлагающегося мяса) они чувствуют на значительном рас стоянии. В аквариумах речных раков можно кормить мясом, овощами или хле бом. Но при этом необходимо следить за чистотой воды.

Размножаются речные раки в октябре или ноябре. Самка прикреп ляет оплодотворенные икринки к своим брюшным ножкам. В конце весны или в начале лета из икринок выходят молодые рачки, похожие на взрослых (прямое развитие). Некоторое время они еще держатся под брюшком самки, но потом переходят к самостоятельной жизни. Хвостовой плавник

Усики

Рис. 106. Строение речного рака

газноооразие животных К классу Высшие раки также относятся омары, лангусты, крабы, креветки, раки-отшельники и много других (рис. 107-108). Это не только обитатели морей и пресных водоемов, есть виды, населяющие влажные места суши (например, мокрицы, некоторые виды крабов). Многим представителям класса Высшие раки присущи сложные формы поведения, связанного с размножением, заботой о потомстве, сооружением убежищ, охотой, защитой от врагов и т.д. Самцы манящего краба перед спариванием совершают своеобраз ный свадебный танец, двигая большей клешней и постепенно прибли жаясь к самке. Определенными движениями большей клешни самец также сообщает сородичам, что данный участок уже занят. Если же другой самец проникает на его территорию, между ними происходит поединок. У некоторых манящих крабов победитель поединка совер шает своеобразный триумфальный танец.

Сложные строительные инстинкты наблюдают, например, у раковбогомолов. Эти животные строят норы разного предназначения: для охоты на добычу, зимовки и т.д. Когда около норы появляются кревет ки, небольшие рыбы или другие животные, рак мгновенно выскакивает наружу, хватает и убивает добычу мощными ногочелюстями. Они по строению напоминают первую пару ног насекомых-богомолов (откуда и происходит название животного). Удары ногочелюстей раков-богомолов настолько мощные, что способны пробивать панцири крабов, раковины моллюсков, а крупных видов - даже тонкое стекло! Высшие раки способны теми или иными способами общаться между собой. Например, манящие крабы в случае опасности стучат клешнями по земле, оповещая других. Глубоководные виды общаются с помощью органов свечения, расположенных на конечностях, вдоль боковых частей панциря и на брюшной стороне тела. В Черном море обитает несколько видов раков-отшельников (рис. 107). У этих животных хорошо развиты головогрудь и клешни, покрытые толстой кутикулой. Покровы же брюшка мягкие, неспособ ные обеспечить его надежную защиту. Молодые рачки, вышедшие из яиц, находят брюхоногих моллюсков, убивают и съедают их, а свое брюшко прячут внутри раковины. По мере роста этим животным при ходится менять меньшие раковины на раковины большего размера. К промысловым видам относятся разные виды крабов, омаров, лангус тов, креветок (рис. 108). Омары име ют мощные клешни, способные раз давливать раковины моллюсков или панцири крабов. А лангусты клеш ней не имеют. Эти животные могут совершать длительные миграции по морскому дну. В Черном море и ре ках Горного Крыма обитают редкие виды крабов, нуждающиеся в охраРис. 107. Рак-отшельник не. Шесть видов крабов занесено в с актиниями на раковине Красную книгу Украины.

Рис. 108. Разнообразие морских высших раков: 1 - креветка; 2 - манящий краб; 3 - омар; 4 - камчатский краб; 5 —лангуст В отличие от речных раков, омаров и лангустов, креветки (рис. 108,1) активно плавают в толще воды. Но среди них есть и виды, обитающие на дне, например раки-щелкуны. Они живут на мелко водье тропических и субтропических морей, встречаются и в Черном море. Быстрым клацаньем больших клешней раки-щелкуны создают мощный звук, способный отпугивать врагов. В пресных водоемах встречаются бокоплавы и водные ослики (есть и морские виды бокоплавов) (рис. 109, 1 ,2 ). Они служат кормом для водных животных. Во влажной почве, подстилке и других местах суши (погребах, под валах) встречаются мокрицы (рис. 109, 3). Это небольшие ракообраз ные, имеющие серую окраску. Они обогащают почву органикой, раз рыхляют ее, улучшая питание и дыхание растений.

Рис. 109. Пресноводные высшие раки: 1 - бокоплав; 2 - водный ослик; 3 - мокрица

101

газн и и и рази с жиьи гныл

Рис. 110. Жаброногие ракообразные —обитатели пресных водоемов Украины: 1 - дафнии; 2 —щитень ■ К классу Жаброногие ракообразные относятся преимущественно обитатели пресных водоемов (около 900 видов). Голова у них хорошо отделена от грудного отдела, грудные конечности служат для движения, дыхания и транспорта пищи к ротовому отверстию. На брюшке конеч ности отсутствуют. Если в пресном водоеме зачерпнуть сачком воду, то можно выловить мелких представителей этого класса - дафний (рис. 110,1). Тело даф ний уплощено с боков и расположено в двустворчатом панцире. Первая пара усиков укорочена, а вторая - удлинена и служит для плавания. К жаброногим ракообразным относятся также щ ит ки (рис. 110,2). Их можно найти даже в весенних луж ах и других временных водо емах. Тело этих небольших ракообразных (длиной до 5 см) укрыто крупным щитом, откуда и происходит их название. Живут щитни не долго: только солнце высушит весенние лужи, взрослые особи гибнут. Отложенные ими яйца в высушенном состоянии могут находиться до 9 лет. Они легко разносятся ветром, что обеспечивает распространение вида. Представьте себе: ученые установили, что один из видов щитней — щитень лет ний —существует на нашей планете около 240 млн лет! я К классу Челюстеногие (свыше 26 тыс. видов) относят обычно мелкие виды, обитающие в водоемах разных типов. Типичные пред ставители этого класса - циклопы, (рис. 1 1 1 ,1 ). Первая пара усиков этих рачков удлинена и служит для «парения» в воде, вторая - уко рочена. На голове имеется только один простой глаз, что и определило их название. В древнегреческих мифах упоминаются великаны-циклопы, жившие на одном из островов. Эти жестокие потомки богов Геи и Урана име ли на лбу только один непарный глаз.

И дафнии, и циклопы служат кормом для обитателей водоемов, в основном для молоди промысловых видов рыб. Некоторые виды цик лопов служат промежуточными хозяевами для паразитических плоских червей (например, лентеца широкого) и нематод.

117

Ifll J

Рис. 111. Представители класса Челюстеногие: 1 - циклоп; 2 - карпоед Среди челюстеногих имеется и много паразитических видов. Напри мер, в пресных водоемах Украины встречаются карпоеды (рис. 111,2). Эти небольшие рачки (длиной несколько миллиметров) питаются кровью рыб. Карпоеды могут вредить рыбным хозяйствам, вызывая гибель молоди промысловых видов рыб.

/^гсипко о главном Для ракообразных характерны признаки: на голове расположены две пары усиков, простые и сложные глаза; ■ органы дыхания - жабры; органы выделения - зеленые железы, расположенные в голове; • имеют как грудные, так и брюшные (высшие раки) конечности; обитают, в основном, в водоемах разных типов, реже —на влажных участках суши. Больше всего видов относятся к классам Высшие раки, Челюстеногие и Жаброногие ракообразные. Среди ракообразных много промысловых видов, а также видов, слу жащих пищей для других животных. Некоторые ракообразные - па разиты или являются промежуточными хозяевами для гельминтов. Кошн^ольные воп/госы. 1. Какие признаки характерны для ракообразных? 2. Какие представители класса Высшие раки вам известны? 3. Что вам из вестно о представителях класса Жаброногие ракообразные? 4. Какова роль представителей класса Челюстеногие в природе и жизни человека? Лос/цмайп1е. Почему у ракообразных наблюдают такую закономерность: чем больше размеры тела, тем лучше развиты кровеносная и дыхательная системы? 7/1во)гкеежое задание. Рассмотрите рисунок 112. Что общего и отличного во внешнем строении крабов и раков?

Рис. 112. 1 - краб; 2 - речной рак 103

газноооразие животных ...............

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

...........

У/1ем.а: Изучение признаков приспособленности во внешнем стро ении ракообразных к среде обитания 03о[и/доваяие, лиине/иш лы . и о<5&еюпы и сслед о ва ни я: живые и фиксированные узкопалые речные раки, препаровочные иглы, препа ровочные ванночки или кюветы, пинцеты, штативные лупы. Увод (гавоййл: 1. Ознакомтесь с делением тела речного рака на отделы, обратите вни мание на его окраску. 2. Найдите сложные глаза рака. 3. Найдите хвостовой плавник рака и рассмотрите, из каких элементов он состоит. 4. Ознакомтесь со строением конечностей речного рака. 5. Запишите в тетрадь выводы, сделанные на основании проведенных исследований. В выводах укажите черты приспособленности речного рака к среде обитания. Х онгш не знай1ь больш е? я Период линьки - критический в жизни речного рака. За несколько дней до линьки животное становится беспокойным, перестает питаться и ищет убежище, в котором пребывает до завершения этого процесса. Благодаря движениям тела и конечностей рак пытается избавиться от старой кутикулы. На границе головогруди и брюшка образуется по перечная щель, через которую животное вылезает из старой кутикулы. Новый покров затвердевает только через 8-10 дней. До этого рак оста ется беззащитным от врагов. ■ Краб пальмовый вор получил свое название незаслуженно. Долгое время считали, что эти обитатели песчаных пляжей тропических морей залазят на пальмы, срезают клешнями кокосовые орехи и питаются их мякотью. Однако эти хищники залазят на пальмы в поисках мелких животных. Жаберные полости пальмового вора превращены в своеоб разные легкие, позволяющие дышать атмосферным воздухом.

22 . Класс Паукообразные.

Пауки: особенности строения и жизнедеятельности

С/нои/н всполш ин1ь. Что такое внекишечное пищеварение? Один из трех современных подтипов типа Членистоногие - это под тип Хелицеровые (первая пара конечностей этих животных называется хелицеры). Хелицеры служат для захвата и часто - измельчения пищи. ■ Класс Паукообразные объединяет около 70 тыс. видов (в Украине — свыше 4 тыс.), распространенных преимущественно на суше, но извест ны также обитатели пресных водоемов и морей. Тело в основном поделе но на головогрудь и брюшко. Головогрудь несет шесть пар конечностей: 104

-»

А :

-:! I

Рис. 113. Внешнее строение паука (1). Хелицеры (2) хелицеры, ногощупальца и четыре пары ходильных ног (рис. 113, 1). На брюшке конечности или вообще отсутствуют, или видоизменены (в паутинные бородавки, легочные мешки и т.д.). Одна из наиболее распространенных групп паукообразных - пауки. Их известно свыше 38 тыс. видов (в Украине - свыше 1500). Наиболее крупные среди них пауки-птицеяды. Например, паук терафоза имеет тело длиной до 9 см, а в размахе ног достигает 40 см. Особенности внешнего строения пауков. Головогрудь сверху укры та плотным щитом, на переднем крае которого расположены простые глаза, чаще всего их четыре пары. Хелицеры заканчиваются подвиж ным коготком (рис. 113, 2 ) и служат для умерщвления, удержания и размельчения добычи, а также для защиты от врагов. Ногощупальца густо покрыты чувствительными щетинками. Ими паук ощупывает добычу, очищает хелицеры после питания. Эти конечности самки ис пользуют для постройки кокона, а самцы переносят ими половые клетки при размножении. Пауки, строящие ловчую сеть, имеют на лапках ходильных ног осо бые мощные изогнутые коготки. Они используются для построения ловчей сети и передвижения по ней. Часто на верхушечных члениках ног расположены особые волоски, с которыми связаны железы, выделя ющие клейкое вещество. Оно служит для прикрепления к различным поверхностям. Брюшко - задний отдел тела, все сегменты которого часто срастают ся между собой (рис. 113,1). На нижней стороне брюшка у известного всем паука-крестовика заметны отверстия органов дыхания: легочных мешков и трахей. Там же находятся половые отверстия, а на верхушке брюшка —три пары паут инны х бородавок. На их верхушках откры ваются многочисленные отверстия —протоки паутинных желез. Головогрудь и брюшко соединены между собой тонким стебельком. Оно придает брюшку подвижность. Роль паутины в жизни пауков. Паутина служит паукам для охоты, построения жилищ, коконов (оболочки, защищающей яйца), расселе ния молодых особей. Паутина —чрезвычайно прочный естественный материал. Нить паутины вдвое прочнее, чем стальной провод такого же диаметра. 105

Разнообразие животных Представьте себе: чтобы разорвать нить паутины диаметром 1 мм, необходимо приложить усилие в 240-260 кг. Для сравнения: чтобы разорвать шелковую нить такого же диаметра усилий нужно прило жить в 4-6 раз меньше.

Многие виды пауков строят лов чую сеть. Для разных видов пауков ловчая сеть служит своеобразной «ви зитной карточкой». Так, вы сразу же узнаете ловчую сеть паука-крестовика: она расположена вертикально и натянута между растениями или разными предметами (рис. 114). На нее самка паука накладывает спи рально закрученную нить с каплями клейкой жидкости. К этой нити при клеивается добыча. От ловчей сетки к гнезду паука отходит сигнальная нить: по степени ее натяжения паук узнает, что добыча попала в ловушку. Рис. 114. Паук-крестовик Особенности внутреннего строе на ловчей сети ния и процессов жизнедеятельности. Тело пауков покрывает кутикула, наружный слой жирообразных веществ которой предотвращает испарение воды через покровы. Все пауки - хищники. Они охотятся на различных животных (на пример, насекомых). Некоторые тропические виды пауков-птицеядов могут питаться мелкими позвоночными животными: лягушками, ящерицами, змеями, птицами. Например, бразильский паук-птицеяд грамостола охотится на молодых змей. Пауки могут питаться только жидкой пищей. Этому способствует внекишечное пищеварение: вместе с ядом в тело добычи вводятся и пищеварительные соки, которые частично переваривают ее содер жимое. Благодаря сосательному желудку ж идкая пища закачива ется в киш ечник. В глотке, расположенной перед сосательным ж е лудком, имеется особый фильтр из волосков, предотвращающий попадание твердых частиц пищи. Завершается переваривание пи щи в среднем киш ечнике под действием соков пищеварительной железы - печени. Способы охоты пауков самые разнообразные. Пауки-крестовики и другие пауки-тенетники ловят добычу с помощью ловчей сети. Некоторые виды (например, тарантулы) подстерегают добычу или же преследуют ее, а потом настигают одним или несколькими прыжками (пауки-скакуны). Интересный способ охоты наблюдают у пауков рода Сцитодес. Заметивши добычу на расстоянии 1 -2 см, паук через хелицеры выпрыскивает на нее зигзагообразные паутинные нити. Они быстро затвердевают на воздухе и приклеивают добычу к поверхности. Па ук уроктеа строит сложное сплетение паутинных нитей. Когда до быча оказывается на нем или рядом, паук набрасывает на добычу

5 ’<

длинные пучки паутинных волоСердце Сосуды кон, которыми паук ее оплетает. ■ Главные органы выделения пау ков — м альпигиевы сосуды. Это трубочки, которые слепым концом обращены в полость тела, а проти воположным - открываются в ки шечник. Когда гемолимфа омывает Рис. 115. Кровеносная система наука эти трубочки, через их стенки внутрь поступают конечные продукты обмена веществ. Далее через кишечник они выводятся наружу. ■ Кровеносная система пауков состоит из сердца и кровеносных сосу дов (рис. 115). Сердце имеет вид пульсирующей мускульной трубки, расположенной на спинной стороне тела. От него отходят артерии, из которых гемолимфа изливается в полость тела. ■ Органы дыхания - пара легочных мешков и трахеи. У большинства пауков, в том числе и у крестовиков, эти органы дыхания присутствуют одновременно. Легочные мешки внутри имеют вид складок, напомина ющих страницы книги. В отличие от них трахеи (рис. 100) - это тру бочки, выстеленные изнутри кутикулой. Они переносят кислород непосредственно к тканям и органам. ■ Нервная система пауков состоит из головного мозга и подглоточной нервной массы. Она образуется за счет срастания нервных узлов брюшной нервной цепочки. • Органы чувств пауков разнообразны. Органами осязания и химическо го восприятия являются многочисленные щетинки, расположенные на конечностях и туловище. Из четырех пар простых глаз лучше всего развиты средние. Зрение лучше развито у пауков, не плетущих ловчие сети. Они могут различать цвета, форму и размеры различных пред метов, определять расстояние до них. Некоторые виды пауков могут издавать звуки и воспринимать их. * Размножение. Пауки — раздельнополые животные с внутренним оплодотворением. Самцы отличаются от самок меньшими размерами. Например, у некоторых видов рода Нефиля самки крупнее самцов в 1000-1500 раз. В период размножения у пауков часто наблюдают сложное брачное поведение. В период размножения самцы крестовиков ритмично подергивают коготками ног нить ловчей сети самки. Это должно подготовить самку к спариванию: через некоторое время она начинает отличать самца от добычи. Самки каракурта и его близкого родственника - «черной вдовы» после спаривания часто съедают самцов. Чтобы избежать подобного, самцы паука пизауры готовят самке своеобразный свадебный пода рок. Приближаясь к самке, он держит перед собой муху, оплетенную паутиной. Пока самка лакомится «подношением», самец спаривается с ней и быстро убегает. Самцы пауков-скакунов, приближаясь к самке, описывают многочис ленные полукруги, а оказавшись рядом, начинают неистово кружится вокруг. Такие сложные танцы должны предупредить самку, что перед ней не добыча, а самец. 107

Разнообразие животных ■ Рост и развитие. Самки откла дывают оплодотворенные яйца в коконы из паутины. Развитие пря мое: из яиц выходят молодые осо би, похожие на взрослых. Они пе риодически линяют, пока не ста новятся половозрелыми. У многих видов пауков хорошо развита забота о потомстве. Напри мер, самки крестовиков перед Рис. 116. Самка тарантула с коконом смертью подвешивают коконы в труднодоступных для их врагов местах. Другие виды (каракурт, тегенария) охраняют кокон и заботятся о нем. Самка тарантула прогрева ет кокон в лучах солнца, удерживая его ногами задней пары (рис. 116). После выхода из кокона молодые паучки перебираются на спину матери, где находятся под ее защитой. Самки некоторых видов выкармливают молодых паучков полупереваренной пищей. клю чевы е слова и понят ия . Паутинные бородавки, мальпиги евы сосуды, трахеи, хелицеры. fty.ain.ico о главном Пауки характеризуются такими признаками: я тело состоит из головогруди и брюшка; на головогруди расположено шесть пар конечностей: хелицеры, ногощупальца и четыре пары ходильных ног; усики отсутствуют; ■ в брюшке находятся паутинные железы, их протоки открываются на верхушках трех пар паутинных бородавок; ■ хищники, для которых характерно внекишечное пищеварение: вводят в тело жертвы вместе с ядом пищеварительные соки; органы выделения - выделительные трубочки (мальпигиевы сосуды); кровеносная система состоит из сердца и кровеносных сосудов, которые от него отходят; ■ органы дыхания - трахеи и легочные мешки; все узлы брюшной нервной цепочки срослись вместе; я поведение сложное: кроме врожденных инстинктов могут выраба тываться и условные рефлексы; раздельнополые виды, развитие прямое; многим видам присуща забота о потомстве. №он.&(гольные воп/госы. 1. Из каких отделов состоит тело пауков? 2. Какие конечности имеют пауки? 3. Какова роль паутины в жизни пауков? 4. Чем характеризуется пищеварительная система и переваривание пищи у пау ков? 5. Какие органы дыхания имеют пауки? 6. Как размножаются пауки? Л оуцм аш пе. Почему у пауков, сооружающих ловчую сеть, зрение развито хуже, по сравнению с теми видами, которые ловят добычу без ее помощи? УЛво^чеасоезадание. Сравните строение кровеносной системы паука и дож девого червя. В чем заключается преимущество кровеносной системы того или иного типа?

& 2 3 . Разнообразие паукообразных С/ЯошЯ всл омнш Я ь. Каковы среды обитания паукообразных? л Роль паукообразных в природе и жизни человека. Пауки (рис. 117)

обитают на суше, и только один вид —серебрянка —живет в пресных водоемах. Из паутины этот паук строит гнездо в виде колокола. В него серебрянка на своем теле заносит с поверхности воздух, которым ды шит. Теперь вы понимаете, почему этот вид назвали серебрянкой? Такую окраску ему придает воздух, окружающий тело. Серебрянка охотится на мелких животных —обитателей водоемов. В природе пауки регулируют численность различных видов насеко мых, среди которых много вредителей сельского и лесного хозяйства, кровососущих видов (слепней, комаров И Т . Д . ) . Вместе с тем яд некоторых видов пауков опасен для здоровья и даже жизни людей и домашних животных. Очень опасны укусы пауковптицеядов и южноамериканского паука мастофоры. Следует помнить, что пауки сами не нападают на человека, они могут укусить только защищаясь.

Среди представителей фауны Украины наиболее опасные для чело века виды —это каракурт и т арант ул (рис. 117. 3, 4). Тарантул встречается на юге нашей страны и может проникать на территорию

Рис. 117. Разнообразие пауков: 1 - паук-краб; 2 - паук-скакун; 3 - тарантул; 4 - каракурт; 5 - паук-птицеяд 109

газноооразие животных лесной зоны, а каракурт —в Крыму и степной зоне. Через некоторое время после укуса каракурта возникает сильная боль во всем теле. Яд действует на нервную систему, вызывая возбуждение, которое потом сменяется неподвижностью и потерей сознания. Наиболее эффективное лечение при укусе каракурта - введение спе циальной противокаракуртовой сыворотки, после чего пострадавший через 3-4 дня выздоравливает. Желательно также прогревание тела и массаж для ускорения выведения яда из организма. Кроме того, со ветуют сразу же после укуса прижечь место укуса спичкой для того, чтобы яд не распространялся по организму.

Из яда пауков готовят различные лекарства: снотворные и успо коительные. Для этого некоторые виды, например пауков-птицеядов, разводят в искусственных условиях. ■ Клещи — разнообразная группа паукообразных, насчитывающая приблизительно 25 тыс. видов (в Украине - свыше 3 тыс.). В отличие от пауков, у многих клещей головогрудь и брюшко срастаются между собой. Спереди туловища расположена головка, образованная хелицерами и ногощупальцами. В отличие от пауков, развитие клещей - непрямое. Из яйца выходит личинка с тремя парами ходильных ног. Через несколько линек она превращается в половозрелую особь с четырьмя парами ходильных ног. Клещи очень разнообразны по размерам, окраске, особенностям строения (рис. 118). Они встречаются повсеместно: в морях, пресных

Рис. 118. Разнообразие клещей: I - панцирный клещ; 2 - водяной клещ; 3 - паутинный клещ; 4 - амбарный клещ; 5 - клещ варроа - паразит медоносной пчелы; 6 - иксодовый клещ; 7 - паразит человека железница угревая; 8 - чесоточный зудень НО >■■■■■■■ '

At*

а; О т ?Ш К Л 'й 'Ы водоемах, почве, на растениях, на поверхности или в организме чело века и разнообразных животных. Клещи, например панцирные (рис. 118, 1 ), играют важную роль в процессах почвообразования: разлагают органические вещества, обогащают почву соединениями азота. Хищные клещ и уничтожают членистоногих - вредителей сельского и лесного хозяйства. Н апри мер, клещей-фитосеид используют для борьбы с паутинными кле щами. Кровью человека и животных питаются иксодовые клещи, напри мер собачий, таежный, бычий. С помощью расположенного на головке хоботка с крючьями эти клещи прикрепляются к коже и высасывают значительную порцию крови. В результате этого размеры этих клещей могут значительно увеличиваться. Через некоторое время, напившись крови, клещи отпадают от организма-прокормителя. Иксодовые клещи переносят возбудителей таких опасных заболеваний, как клещевой энцефалит, возвратный тиф, пироплазмозы собак и крупного рогатого скота и др.

& ь*

Находясь в лесу, лугах, необходимо защищать свое тело одеждой. А после прогулки следует осмотреть свое тело и снять клещей, кото рые еще не присосались к телу. Следует также удалить и тех клещей, которые уже присосались. Для этого следует замазать вазелином дыхальца их трахей, расположенные на брюшной стороне тела, и через некоторое время клещи отпадут сами. Не следует с силой вырывать иксодовых клещей: головка клеща, оставшаяся в теле, может вызвать нагноение. Клещевой энцефалит - смертельно опасное вирусное за болевание. В природе им болеют различные копытные животные, грызуны, птицы и др. При насасывании крови клещи могут переда вать возбудителей от животных к человеку. Поэтому, если человек едет в районы, где существуют очаги клещевого энцефалита, ему не обходимо сделать профилактическую прививку.У

У человека паразитирует микроскопический (0,2-0,5 мм) чесоточ ный зудень (рис. 118,8). Он прогрызает ходы в толще кожи, отклады вая свои яйца. Молодые клещи выходят на поверхность кожи, где ста новятся половозрелыми и спариваются. Оплодотворенные самки снова образуют ходы в коже. Это вызывает нестерпимый зуд и заставляет че ловека расчесывать пораженные участки кожи. В результате кожа покрывается струпьями - коростой. От больного человека здоровому клещи передаются при пользовании общими вещами или при непо средственном контакте, например при рукопожатии. Лечат коросту специальными мазями. Еще один паразит человека - железница угревая (рис. 118, 7). Па разитирует этот клещ в сальных железах или волосяных сумках. Железницы могут вызывать появление угрей (гнойничков на коже), выпадение волос и ресниц. Заразиться можно при непосредственном контакте с больным человеком, а также и через его вещи. Сельскому хозяйству могут приносить ощутимый вред паутинные (рис. 118,3) и галловые клещи, запасам пищевых продуктов - амбарные (рис. 118, 4) и т.д. В жилых помещениях (трещинах пола, матрацах,

111

■■

1М Ы Л

Hue. 119. Паукообразные фауны Украины: 1 - сенокосец; 2 —книжный ложноскорпион; 3 - крымский скорпион; 4 - сольпуга обыкновенная. Скорпион-император - наибольший вид скорпионов (5) подушках и т.д) обитает постельный клещ. Он питается мертвой органи кой и, на первый взгляд, вреда не приносит. Однако продукты жизне деятельности этих клещей, их покровы, оставшиеся после линьки, мо гут попадать в дыхательные пути человека и вызывать тяжелые аллер гические реакции, напоминающие приступы бронхиальной астмы. Поэтому следует заботиться о чистоте своего жилья и периодически проводить влажную уборку. В Украине, кроме пауков и клещей, встречаются и другие предста вители класса Паукообразные — сольпуги, скорпионы, сенокосцы, ложноскорпионы (рис. 119). Всего скорпионов известно около 1200 видов, большинство из них —обитатели тропических и субтропических регионов. Самый крупный вид среди скорпионов - скорпион-импера тор (рис. 119,5). Он обитает в Западной Африке и достигает в длину до 20 см. Ядовитые железы скорпионов расположены в задней части брюшка. Их протоки открываются на верхушке ядовитой иглы, которой заканчивается брюшко. С ее помощью скорпионы вводят яд в тело добычи или врага. Яд крупных тропических видов опасен для здоровья и даже жизни человека и животных. В фауне Украины изредка встречаются два вида скорпионов: в Кар патах - карпатский, а в лесном поясе Крымских гор - крымский. Эти виды небольших размеров (длина тела до 4 см). Их укусы хотя и болезненны, однако не представляют опасности для здоровья и жизни человека (напоминают укусы осы). Крымский скорпион занесен в Красную книгу Украины. В различных помещениях (жилища человека, библиотеки, музеи и т.д.) обитает книжный ложноскорпион (рис. 111, 2). Он питается

беспозвоночными животными, которые повреждают книги, музейные коллекции и т.д.

ЩшАасо о главном Наиболее распространенные группы паукообразных - пауки и клегци: клещи, обитающие в почве, принимают активное участие в процес сах почвообразования; хищные пауки и клещи регулируют численность вредных видов животных; среди пауков есть виды, яд которых опасен для здоровья и жизни человека; среди клещей встречаются вредители запасов пищевых продуктов, культурных растений, паразиты человека и домашних животных, кровососущие виды, способные передавать возбудителей опасных заболеваний. Понедельные вои}юсы. 1. Каковы способы охоты пауков? 2. Чем пауки мо гут быть опасными для человека? Какие пауки фауны Украины опасны для человека? 3. Какую пользу пауки могут приносить человеку и его хо зяйству? 4. Какова роль клещей в природе? 5. Какие клещи вредят хозяй ству человека? 6. Какие клещи опасны для здоровья человека? ЛоуцмайгЯе. Какие факторы ограничивают размеры членистоногих? У/1во[1Ческйе задание. Рассмотрите рисунок 120. Определите, кто из двух ви дов членистоногих - паук, живущий в муравейнике, а кто - муравей? От вет обоснуйте.

Р ис. 120

Х анлоне знаш ь болыие? ш Латинское название класса Паукообразные - Арахниды происходит из древнегреческой мифологии. В книге древнегреческого писателя Овидия «Метаморфозы» приведен миф о девушке Арахне, научившейся искусству ткачества у богини Афины Паллады. Она достигла в этом таких успехов, что даже осмелилась вызвать на состязание саму боги ню. Афина приняла вызов Арахны и выткала чудесный ковер, на котором были изображены наказания, ожидающие людей за их грехи и не уважение к богам. Арахна же на своем ковре в ответ выткала оскорби тельные картины из жизни богов. За это Афина превратила непокорную девушку в паука, вынужденного всю свою жизнь ткать воздушные ковры - паутину. 113

Разнообразие животных Ж

2 4 . Насекомые: особенности строения и процессов жизнедеятельности

С/ношн вспом нш нь. Что такое сложные глаза, гемолимфа? Что собой представляет наружный скелет членистоногих? Каковы функции жирового тела? Насекомые принадлежат к одному из подтипов типа Членистоно гие - подтипу Трахсйнодышащие. С разнообразными насекомыми: жуками, мухами, бабочками, стрекозами (рис. 121) - вы встречаетесь постоянно. Это и неудивительно, ведь науке известно как минимум 1,5 млн современных видов, то есть почти в два раза больше, чем всех других живых существ вместе взятых. При этом ученые считают, что на нашей планете обитает не менее 3 млн видов насекомых. Сотни тысяч видов этих животных еще неизвестны науке! Удивляет и численность насекомых. Подсчитано, что на каждого человека приходится свыше 250 млн особей насекомых. я Среды обитания. Насекомые освоили почти все основные среды обитания на нашей планете: наземно-воздушную, водную, почвенную,

Рис. 121. Разнообразие насекомых: 1 - саранча; 2 - богомол; 3 - ночная тропическая бабочка - атлас; 4 - жук-носорог; 5 - стрекоза-красотка; 6 —аскалаф; 7 —клоп постельный; 8 - муха-журчалка; 9 - пчела 114

: І

Ш , 1 организмы других существ. Доста Усики точно разнообразны и размеры этих Голова животных. Среди них известны «карлики», длина тела которых Ходильные ноги не превышает частей миллиметра (некоторые наездники, ж уки) и Переднегрудь «великаны». Например, тропичес ^ - Надкрылья кие жуки слон (Южная Америка) и голиаф (Африка) (рис. 131, 5 ) до Х -" Среднегрудь стигают в длину до 15 см, а ночная ■Крылья бабочка агриппа (Южная Амери ■Заднегрудь ка) - до 25 см в размахе крыльев. Самые большие представители на ' Брюшко секомых в Украине - жук-олень Рис. 122. Внешнее строение (длиной до 7,5 см) (рис. 127) к ноч насекомых ная бабочка - большой ночной пав линий глаз (до 15 см в размахе крыльев) (рис. 132, 2 ). ■ Особенности внешнего строения. Тело насекомых четко подразде ляется на три отдела: голову, грудь и брюшко (рис. 122). Голова насекомых снаружи покрыта цельной капсулой из кутикулы. По бокам головы часто расположена пара сложных глаз, между которыми могут находиться от одного до трех простых глазков (пчелы, стрекозы и т.д.). В отличие от ракообразных, у насекомых имеется только одна пара усиков. Усики —органы чувств, в первую очередь, осязания и химического восприятия. Кроме того, в основании усиков мно гих видов насекомых расположен особый орган, способный восприни мать потоки воздуха или сотрясения поверхности. * Среди насекомых встречаются хищники, сапротофы, растительно ядные, кровососущие и паразитичес кие виды. В связи с приспособлением Грызуще-лижущий к потреблению различной пищи у них (пчела) возникли и разные типы рот овых аппаратов (рис. 123). Например, майский жук питается листьями растений. У него ротовой аппарат грызущего типа, предназна ченный для измельчения пищи. В его состав входят парные верхние и ниж ние челюсти, а также непарные верх няя и нижняя губы. У насекомых, пи тающихся жидкой пищей, различные части ротового аппарата преобразуют Сосущий Колюще-сосущий ся в хоботок или язычок. Например, (комар) пчелы и шмели с помощью удлиненно (бабочка) Рис. 123. Ротовые аппараты го язычка (грызуще-лижущий ротовой насекомых аппарат), а бабочки с помощью длин115

Разнообразие животных ного хоботка (сосущий ротовой аппарат) питаются нектаром. Колющесосущий ротовой аппарат имеют насекомые, питающиеся соками расте ний (тли, растительноядные клопы) или кровью человека и животных (клоп постельный, комары, блохи, вши). Перед потреблением пищи они должны проколоть покровы растений или кожу человека или животных. Поэтому их сосущий хоботок находится внутри жесткого футляра, образованного видоизмененными челюстями. ■ Грудной отдел насекомых состоит из трех сегментов, называемых передне-, средне- и заднегрудъ (рис. 122). К каждому из этих сегментов присоединяется по паре ног. Ноги заканчиваются коготками или при сосками (например, у мух), с помощью которых насекомые цепляются к различным поверхностям. К верхним бокам средне- и заднегруди у большинства взрослых на секомых присоединяются две пары крыльев: передняя и задняя. Крылья —двойные пластинчатые складки покровов. Внутри крыльев проходит система трубковидных утолщений - жилок. Характер рас положения жилок называют ж илкованием (рис. 124). Ж илки выполняют опорную функцию, образуя скелет крыла. Кроме того, в жилки заходят нервные окончания и трахеи. У разных групп насекомых крылья отличаются своим строением. Крылья с густым жилкованием (например, у стрекоз) называют сет чатыми (рис. 124,1). Если же жилкование крыльев негустое, то такие крылья называют перепончатыми (осы, шмели, бабочки и др.) (рис. 124, 2). У жуков первая пара крыльев уплотняется и превраща ется в жесткие надкрылья (рис. 124,3). Надкрылья в состоянии покоя защищают заднюю пару перепончатых крыльев. Кожистые надкрылья имеют кузнечики, саранча, богомолы, тараканы и др. Крылья есть только у взрослых насекомых. Некоторые группы на секомых утратили крылья в результате перехода к паразитическому (вши) или наземно-почвенному образу жизни (рабочие особи муравьев и термитов).

Рис. 124. Типы крыльев насекомых: 1 - сетчатые крылья стрекозы; 2 - перепончатые крылья цикады; 3 - надкрылья жука; 4 - перепончатые крылья бабочки, покрытые чешуйками

116 л «I 'г - * Л ф

к 1Г ч

Брюшко у разных групп насекомых состоит из неодинакового коли чества сегментов. На большинстве этих сегментов расположены ды хальца - отверстия, которыми наружу открываются органы дыхания. Брюшко насекомых лишено конечностей или же несет их видоизме нения: копулятивные органы, яйцеклад (у самок кузнечиков) или жало (у самок пчел и ос). ■ Покровы. Как и у паукообразных, наружный скелет образован ку тикулой, внешний слой которой состоит из жирообразных веществ. Этот слой предотвращает излишнее испарение воды из организма. В среднем слое кутикулы содержатся пигменты, которые придают телу насекомого соответствующую окраску. А металлический блеск или переливчатая окраска насекомых возникает благодаря преломле нию света в полупрозрачных верхних слоях кутикулы или ее выростах (волосках, чешуйках и т.д.). У многих насекомых в покровном эпителии имеются железы, выде ляющие пахучие или ядовитые вещества или воск. Через микроскопи ческие канальцы в кутикуле они выделяются наружу. ■ Особенности внутреннего строения. Между внутренними органами расположено жировое тело. Мускулатура у насекомых развита хорошо. Благодаря чрезвычайной силе сокращения мышц насекомые могут передвигать груз, превышаю щий массу их тела до 25 раз (например, муравьи). Еще одна особенность некоторых мышц насекомых - способность сокращаться с высокой час тотой. Это необходимо для обеспечения полета и других движений. С энергетической точки зрения, полет - достаточно экономный спо соб передвижения. Преодолевая определенное расстояние с помощью ног, насекомые тратят энергии вдвое больше, чем при полете на такое же расстояние. Наибольшую скорость полета наблюдают у стрекоз до 120 км/час. Но самые совершенные формы полета характерны для мух. Например, мухи-журчалки (рис. 121,8), подобно вертолетам, на некоторое время могут зависать над цветами. Пищеварительная система насекомых в общем имеет такой же план строения, как и у других членистоногих. Но у насекомых развиты только слюнные железы, а печень отсутствует. Пищеварительные со ки также выделяют железистые клетки среднего отдела кишечника. У некоторых насекомых наблюдают внекишечное пищеварение. На пример, личинки божьих коровок и жуков-плавунцов впрыскивают в тело жертвы пищеварительные соки, переваривающие ее содержимое. Клоп вредная черепашка впрыскивает пищеварительные соки в зернов ки злаков, из-за чего они становятся непригодными для изготовления муки или других продуктов. ■ Основные органы выделения насекомых, как и у паукообразных, мальпигиевы сосуды. а Кровеносная система насекомых состоит из трубчатого сердца, рас положенного на спинной стороне брюшка, и единственного кровенос ного сосуда. Такое простое ее строение объясняется тем, что функцию транспорта кислорода к клеткам берет на себя дыхательная система. Гемолимфа у насекомых обычно бесцветная. а Органы дыхания насекомых - хорошо разветвленные трахеи (рис. 102). Их тончайшие ответвления своими концами могут прони117

Разнообразие животных

Рис. 125. Обитатели пресных водоемов: 1 - клоп гладыш; 2 - клоп водный скорпион

кать внутрь отдельных клеток, обеспечивая эффективное снабжение кислородом. Наружу трахеи открываются отверстиями - дыхальцами. А как же дышат насекомые —обитатели водоемов? Некоторые из них (например, жуки-плавунцы и водолюбы, клопы-гладыши, клопы водные скорпионы) (рис. 125) дышат атмосферным кислородом. Для дыхания им необходимо периодически всплывать к поверхности воды. А у личинок стрекоз, поденок образуются особые трахейные жабры — тонкостенные выросты покровов. Они позволяют дышать кислородом, растворенным в воде. /клю чевы е слова и понливил . Жилкование крыльев. К /м вйсо о главном Для насекомых характерны такие признаки: ■ тело делится на отделы: голову, грудь и брюшко; * на голове расположены пара усиков, глаза и ротовой аппарат; каждый из трех сегментов грудного отдела несет по паре ног; боль шинство насекомых способны к полету, поэтому средний и задний сегменты обычно несут по паре крыльев; брюшко сегментированное и лишено конечностей или же конечнос ти видоизменены на другие органы; насекомые имеют наружный скелет, образованный кутикулой; он надежно защищает внутренние органы и предотвращает излишнее испарение воды; мускулатура поперечнополосатая, дифференцирована на отдель ные пучки; они обеспечивают разнообразные движения насекомых, а особые группы мышц - полет; * кишечник дифференцирован на отделы, имеются слюнные железы, печень отсутствует; основные органы выделения - мальпигиевы сосуды; » необходимую для полета энергию насекомые получают благодаря интенсивному обмену веществ; кислород для этого поставляют раз ветвленные трахеи; * кровеносная система состоит из многокамерного сердца и един ственного кровеносного сосуда. 118

А?: *и!

Кош К^ииыш е вон^ЮСЫ.. 1. Из каких отделов состоит тело насекомых? 2. Чем определяется окраска тела насекомых? 3. Каково строение пищеваритель ной системы насекомых? 4. Каковы особенности строения дыхательной и кровеносной систем насекомых? Л оуцм а й & е . Почему у паразитических насекомых могут отсутствовать крылья, которые были развиты у их предков? Я1во[1Н£СКОе за д а н и е . Проверьте свою наблюдательность. Составьте список насекомых, которых вам довелось наблюдать в природе и своем жилье. Чем можно объяснить поражающее разнообразие насекомых?

........

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

.....

Ж ем а : Изучение признаков приспособленности к окружающей среде во внешнем строении насекомых О б о сн о ва н и е, л и и в^ги а лм и о& ею йы и сслед о ва н и я: фиксиро ванные жуки (майские жуки или плавунцы), чашки Петри, пинцет, микропрепараты ротовых органов грызущего типа и крыльев, лупа. Х о у [м б б ва л: 1. Найдите отделы тела жука и рассмотрите особенности их строения. 2. На голове жука найдите и рассмотрите усики и сложные глаза. 3. Рассмотрите детали строения ротового аппарата жука. 4. Рассмотрите детали строения наружного скелета жука. 5. С помощью лупы рассмотрите микропрепарат задней пары крыльев жука. 6. Запишите в тетрадь выводы, сделанные на основании проведенных исследований. В выводах отметьте признаки приспособленности насе комых к среде обитания.

Ж 2 5 . Особенности поведения и развития насекомых С>поив1 ва го м н и /н ь. Каковы особенности строения нервной системы членистоногих? Что такое гормоны и нейрогормоны? Что та кое инстинкты? Нервная система насекомых имеет такой же план строения, как и у других членистоногих. Очень хорошо развит головной мозг, в первую очередь, его передний отдел. В нем есть особые парные образования, отвечающие за сложные формы поведения. В регуляции жизненных функций насекомых, кроме нервной сис темы, принимают участие и биологически активные вещества - гор моны и нейрогормоны. Они регулируют, например, процессы линьки, переход в состояние покоя. Соответствующие биологически активные вещества обеспечивают общение с особями противоположного пола. Представьте себе: самцы некоторых видов бабочек способны восприни мать биологически активные вещества, выделяемые самками, на рас стоянии до 6 -8 км! 119

Разнообразие животных Рабочие особи муравьев и термитов метят свой путь выделениями железы, расположенной на верхушке брюшка. Это позволяет им легко найти обратную дорогу. В случае опасности насекомые могут выделять вещества, предупреждающие других об опасности. Биологически активные вещества насекомые используют и для защиты от врагов. У ос, пчел, шмелей в брюшке есть железы, выраба тывающие яд. Он по протокам попадает в жало - видоизмененный яйцеклад. У божьих коровок, колорадского жука, жуков-нарывников яд содержится в гемолимфе. Поэтому они несъедобны для большин ства животных. У гусениц бабочки-златогузки протоки ядовитых желез открывают ся у основания длинных волосков. Если такую гусеницу взять в руки, то вместе с волосками в кожу человека попадает и яд. Поэтому таких гусениц лучше избегать. Органы чувств насекомых разнообразны. На поверхности тела на секомых расположены многочисленные волоски. К ним подходят нервные окончания - рецепторы. Различные рецепторы воспринима ют разные типы раздражителей: механических, химических, темпера туры и т.д. Рецепторы обоняния расположены чаще всего на усиках (рис. 126, 1), вкуса - на ротовых органах или других частях тела (например, у мух —на конечных члениках ног). С помощью сложных глаз (рис. 126, 2) насекомые могут различать цвета, форму и размеры предметов. Например, медоносная пчела ви дит те же цвета, что и человек, кроме красного. Но она может видеть и ультрафиолетовые цвета, не воспринимаемые глазом человека. Прос тые глазки насекомых не способны воспринимать форму предметов и цвета, они реагируют на степень освещенности, обеспечивают стойкость восприятия изображения сложными глазами. Поведение насекомых. Насекомым присущи разнообразные инстинк ты: строительные, охотничьи, защитные, половые, связанные с заботой о потомстве и т.д. Например, разные виды ос запасают для потомков

Иис. 126. Органы чувств насекомых: 1 - перистые усики самца бабочки; 2 - сложные глаза мухи 120

■I

>•

■

-І

пищу в виде парализованных или убитых насекомых или пауков. Вылу пившиеся из яиц личинки постепенно поедают живую парализованную добычу, растут и развиваются. Наиболее сложные формы поведения наблюдают у общественных насекомых (медоносных пчел, муравьев, термитов). Они живут семья ми, где разные группы особей выполняют разные функции. В такой семье всегда есть плодовитая самка - царица, самцы и не способные к размножению рабочие особи. У рабочих особей пчел выполняемые функции меняются на протяжении их жизни. Вначале они выполняют работы в улье: строят соты, проветривают его, защищают от врагов. Затем рабочие особи вылетают из улья и собирают нектар и пыльцу. Опытные рабочие особи отправляются на поиски участков с цветками, а потом возвращаются в улей и с помощью сложного танца сообщают молодым о направлении и дальности полета. Все насекомые способны образовывать условные рефлексы. Но у одних видов они вырабатываются легче, у других - труднее. Мы уже вспоминали, что у медоносной пчелы условные рефлексы, подкреп ленные пищей, можно выработать так же быстро, как и у собак. Обра зование условных рефлексов основано на способности насекомых к обучению. Поэтому условные рефлексы индивидуальны: у одних особей вырабатываются быстрее, у других - медленнее. Объединение инстинк тов и условных рефлексов позволяет животным лучше приспосабли ваться к изменчивым условиям среды обитания. ■ Размножение. Насекомые преимущественно раздельнополые виды. У многих видов самцы и самки отличаются особенностями строения, размерами или окраской. Например, самцы жука-оленя имеют удли ненные верхние челюсти, так называемые рога (рис. 127,1). Во время спаривания они состязаются за самок: один самец пытается схватить другого «рогами» и сбросить с дерева (рис. 127, 2). Побежденный самец улетает. Оплодотворение у насекомых чаще всего внутреннее. Самки откла дывают оплодотворенные яйца, реже - рождают живых личинок. Яйца покрыты плотной оболочкой и содержат внутри большой запас пита тельных веществ (желток). В некоторых случаях кладка яиц покрыва-

Рис. 127. 1 - самка и самец жука оленя; 2 - поединок самцов жука оленя за право спариваться с самкой

121

■

Разнообразие животных ется различными защитными образованиями. Например, самки разных видов бабочек защищают кладку ядовитыми волосками со своего брюш ка, а самки саранчи окружают оболочкой из выделений особых желез. У некоторых насекомых наблюдают размножение путем откладки неоплодотворенных яиц. Например, самцы медоносной пчелы разви ваются только из неоплодотворенных яиц. Развитие насекомых. У всех насекомых развитие - непрямое. Но у разных групп насекомых оно может происходить с полным или непол ным превращением. При развитии с неполным превращением из яйца вылупливается личинка, в общих чертах напоминающая взрослую особь, но без крыльев (рис. 128, 1). Такая личинка питается, линяет, растет и раз вивается. После последней линьки такая личинка превращается во взрослую особь. Таким образом, при развитии с неполным превраще нием насекомые проходят такие стадии развития: яйцо, личинка, более или менее похожая на взрослую особь, и взрослая особь. Жуки, бабочки, мухи, осы, блохи развиваются с полным превра щением (рис. 128,2). Личинки таких насекомых значительно отлича ются от взрослых особей. У них нет не только крыльев, но и сложных глаз, часто укорочены или отсутствуют конечности, ротовые органы могут отличаться по строению от взрослых особей, часто формируются особые личиночные органы (например, ложные ножки на брюшке гусениц бабочек). Через несколько линек личинка насекомых, развивающихся с пол ным превращением, окукливается. Животное на стадии куколки не питается и обычно неподвижно. У него происходит почти полная пере стройка организма, и поэтому взрослое насекомое, выходящее из ку колки, значительно отличается от личинки. Стадия куколки имеет важное биологическое значение в жизни насекомых. Ее продолжитель ность от 6-10 дней (у некоторых мух) до нескольких месяцев и даже

Личинка

Куколка

Взрослая особь

Рис. 128. Развитие насекомых с неполным (1) и полным (2) превращением

•• № лет. Так как насекомые на стадии куколки не питаются, это обеспечи вает переживание неблагоприятных периодов (например, много видов бабочек зимуют именно на этой стадии развития). Таким образом, при развитии с полным превращением насекомые проходят стадии яйца, личинки, куколки и взрослого насекомого.

клю чевы е слова и п о п я т и л . Общественные насекомые, стадия личипки, развитие с полным и неполным превращением.

Щ иивхо о главном я Поведение у насекомых, в основном, инстинктивное (строитель

ные, охотничьи, защитные и др. инстинкты), но у них в результате обучения вырабатываются и условные рефлексы. ■ Процессы жизнедеятельности у насекомых регулируют как нервная система, так и биологически активные вещества. и Насекомые размножаются только половым путем; для них харак терно преимущественно внутреннее оплодотворение; возможно раз витие и из неоплодотворенных яиц. ■ Развитие у насекомых непрямое: оно может происходить с полным или неполным превращением. /^оних/юльные воп/юсы.. 1. Как осуществляется регуляция жизненных функ ций у насекомых? 2. Какие органы чувств имеют насекомые? 3. Как раз множаются насекомые? 4. Что такое развитие с полным и неполным прев ращением? Л одцм ам Я е. Чем семья общественных насекомых (пчел, муравьев) напоми нает единый организм? 7/1во(гчеасое за д а н и е. Личинки насекомых, развивающихся с полным превра щением, обычно обитают в другой среде, по сравнению со взрослыми особя ми. Раскройте биологическое значение этого явления на примере майского жука и бабочек.

26 . Разнообразие насекомых ■■ Сгношп вспом ни/И ь. Что такое развитие с полным и неполным превращением? Какие типы ротовых аппаратов известны у насеко мых? Что такое биологический метод борьбы? Отряды насекомых, развивающиеся с неполным превращением. ■ Отряд Прямокрылые насчитывает свыше 20 тыс. видов, из них в Украине - около 200 (рис. 129). У этих насекомых узкие прямые ко жистые надкрылья защищают широкие перепончатые задние крылья, которые во время полета веерообразно разворачиваются. Задние ноги удлинены и служат для совершения прыжков. Ротовые органы грызу щего типа. Одни из представителей этого отряда —кузнечики. Большинство из них питается как растительной, так и животной пищей, но есть и хищ123

Разнообразие животных

Рис. 129. Прямокрылые: 1 —саранча перелетная; 2 - медведка; 3 - кузнечик зеленый; 4 - сверчок полевой ники. У самок на верхушке брюшка находится удлиненный саблевид ный яйцеклад. Все вы встречали кузнечика зеленого (рис. 129. 3). В степной и лесо степной зонах нашей страны обитает хищник - дыбка степная, зане сенная в Красную книгу Украины. Интересно, что популяции этого на секомого состоят из самок, откладывающих неоплодотворенные яйца. Владельцы садов и огородов хорошо знакомы с медведкой —опас ным вредителем культурных растений (рис. 129,2). Своими мощными копательными ногами она проделывает в почве длинные ходы. Пита ется медведка подземными частями растений (картофеля, моркови, огурцов и т.д.). Это насекомое имеет крылья, с помощью которых может перелетать с места на место. Саранчовые - исключительно растительноядные насекомые, оби тают преимущественно на лугах и в степях. В отличие от кузнечиков, усики у саранчовых —короткие. Некоторые виды, например саранча перелетная (рис. 129, 1), способны массово размножаться. При этом образуются многочисленные стаи, способные перелетать на огромные расстояния (до нескольких тысяч километров), уничтожая на своем пути растительность. В Украине саранча встречается в дельтах больших рек (Днепра, Днестра, Дуная). Отряд Вши включает бескрылых насекомых, паразитирующих на теле человека и других млекопитающих. Известно около 200 видов вшей, каждый из которых обитает на теле только определенного вида хозяина. У них плоское тело и короткие усики. Подвижным коготком каждой ноги вошь прикрепляется к волоскам на теле хозяина. С по-

мощью колюще-сосущего ротового аппарата вши пьют кровь хозяина. В Украине встречаются вши свиная, те лячья, человеческая и др. Вошь человеческая (рис. 130) может обитать в волосяном покрове головы (головная вошь), туловища или в одежде ( платяная вошь). Самки приклеивают яйца к волоскам хозяина. Вошь человеческая - переносчик возбудителей смертельно опасных заболеваний, таких как сыпной и возвратный тиф, от которых только на протяжении Рис. 130. Вошь XX века умерло около 30 млн людей. человеческая

(И

Для предупреждения заражения вшами не стоит пользоваться чужими расческами, одеждой, головными уборами, следует тща тельно придерживаться правил личной гигиены. При заражении надо немедленно обратиться к врачу и начать лечение.

Отряды насекомых, развивающихся с полным превращением. Отряд Жуки, или Жесткокрылые, - самый многочисленный отряд насекомых, насчитывающий свыше 300 тыс. видов (в Украине —более 15 тыс.). Распространены жуки как в различных участках суши, так и в пресных водоемах (рис. 131). Ротовые органы жуков грызущего типа,

Рис. 131. Жуки: 1 - красотел; 2 - жужелица; 3 - плавунец; 4 - навозник; 5 - геркулес; 6 - колорадский; 7 - долгоносик мраморный; 8 - водолюб; 9 - божья коровка

125

Разнообразие животных передние крылья превратились в жесткие надкрылья, вторая пара крыльев - перепончатая. Ж уки-навозники (рис. 131,4 ) и их личинки питаются экскремента ми животных, а мертвоеды. - их трупами. Они закапывают навоз или мертвых животных в землю и откладывают на них яйца. Из яиц выхо дят личинки и быстро перерабатывают останки в гумус. Божьи коровки и их личинки истребляют вредителей сельскохозяйственных растений тлю (рис. 131,9), а жуки-красотелы (рис. 1 3 1 ,1 ) —гусениц вредных видов бабочек. Среди жуков встречается и много видов-вредителей. Большой вред культурным растениям приносят: картофелю - колорадский жук (рис. 131, 6), сахарной свекле - свекловичный долгоносик, зерновым культурам - жук-кузька. Майские жуки объедают крону деревьев, а их личинки - подземные части растений. Короеды прокладывают свои ходы в коре ценных пород деревьев, а личинки усачей и златок живут в мертвой древесине, делая ее непригодной для хозяйственного использования. Жуки-зерновки портят семена бобовых, а жуки-коже еды - изделия из кожи и меха. В пресных водоемах Украины встречаются хищные жуки-плавунцы (рис. 131, 3 ) и растительноядные водолюбы (рис. 131, 8). я Отряд Бабочки, или Чешуекрылые, объединяет свыше 150 тыс. ви дов (в Украине - свыше 8 тыс.) (рис. 132). У взрослых особей ротовой аппарат сосущего типа: они пыот нектар с помощью длинного хоботка.

Рис. 132. Бабочки: 1 - бражник мертвая голова; 2 - большой ночной павлиний глаз (сатурния грушовая); 3 - совка синяя орденская лента; 4 - сатурния-луна; 5 - капустница; 6 - лимонница; 7 - поликсена; 8 - дневной павлиний глаз; 9 - адмирал

126

Две пары перепончатых крыльев покрыты видоизмененными волоска ми —чешуйками (рис. 124, 4 ), способными преломлять свет. Личинки бабочек, или гусеницы, имеют грызущий ротовой аппарат и удлиненное червеобразное тело с ложными ножками на брюшке. Слюнные железы гусениц превращаются в шелковыделительные. Из шелковой нити гусеницы одних видов (например, шелкопрядов) пле тут защитную оболочку —кокон или прикрепляют куколку к различ ным предметам (махаон, адмирал и др.). Гусеницы преимущественно питаются тканями растений, хотя гусеницы шубной моли - изделиями из шерсти или меха. Опасными вредителями сельскохозяйственных растений являются гусеницы яблонной моли, капустницы, непарного шелкопряда, запасам зерна - моли амбарной. Многие бабочки, в первую очередь тропические (рис. 132, 4), пора жают своей красотой. В Украине такими являются, например, поли ксена (рис. 132. 7), махаон (рис. 138, 2) и др. Человек одомашнил тутового шелкопряда. Его гусеницы питаются листьями шелковицы, взрослые особи не питаются вообще. Это исклю чительно домашние животные, в природе они не встречаются. Гусеница тутового шелкопряда образует шелковую нить длиной около 2 км. Шел ководство зародилось в Древнем Китае свыше 5 тыс. лет тому назад. Отряд Перепончатокрылые включает свыше 200 тыс. видов (в Укра ине - около 30 тыс.). Это очень разнообразные насекомые: пчелы, шмели, осы, муравьи, наездники и др. Ротовые органы перепончато крылых - грызущего (осы, муравьи) или грызуще-лижущего (пчелы) типа, обе пары крыльев —перепончатые. Медоносные пчелы (рис. 133) вырабатывают исключительно по лезный для человека продукт —мед. Это нектар цветков, измененный

Рис. 133. Пчелиная семья: 1 - рабочие особи медоносной пчелы на сотах с медом; 2 - царица; 3 - трутень; 4 - куколки; 5 —пчелиный рой; 6 - современные улья

127

Разнообразие животных

Рис. 134. Перепончатокрылые: 1 - шмель; 2 - шершень; 3 - оса аммофила

под действием особых веществ, вырабатываемых железами рабочих особей. Пчелы запасают мед в сотах из воска и используют для питания зимой. Пчел содержат в искусственных гнездах - ульях (рис. 133, 6). Пчелиная семья состоит из одной царицы (м ат ки), нескольких десятков самцов - трутней и десятков тысяч рабочих особей (не спо собные к размножению самки). Личинок будущих рабочих особей и трутней рабочие особи кормят выделениями специальных желез молочком, а потом - пергой (смесь пыльцы и нектара). Личинки, из которых в особых крупных сотах развиваются будущие царицы, полу чают молочко до окукливания. Трутни с молодыми царицами вылетают из ульев в брачный полет. Когда молодая царица возвращается в улей, старая, с частью рабочих особей оставляют его, образуя рой. Этот процесс называют роением. Пасечники осторожно переносят рой в новый улей. Ели этого не сде лать, рой может поселиться в дупле дерева или других убежищах. Но в наших условиях рой вне улья перезимовать не сможет, медоносная пчела —теплолюбивый вид. В состояние оцепенения пчелы зимой не впадают, поэтому им на зиму в ульях необходимо оставлять значитель ные запасы питательных веществ (например, раствор сахара). Кроме меда, человек использует воск и пчелиный яд (для изготовле ния различных лекарств). Воск выделяют специальные железы на брюшке пчел. Ш мели (рис. 134,1) —общественные насекомые. Они строят гнезда из травы, мха, поселяются в брошенных гнездах грызунов и др. Эти насекомые опыляют многие виды растений, причем некоторые из них (например, клевер) опыляют исключительно шмели. Укусы пчел, шмелей, ос опасны для здоровья и даже жизни человека. Для людей с повышенной чувствительностью к яду перепончатокры лых даже один укус может оказаться смертельным. Особенно опасны укусы большой осы - шершня (рис. 134, 2). Поэтому не следует драз нить этих насекомых и разрушать их гнезда. Они не считают человека врагом и жалят его, только защищаясь.

Гнезда муравьев называют муравейниками (рис. 135). Рабочие осо би муравьев не имеют крыльев (рис. 120, 2). При строительстве мура вейников муравьи перемешивают почву, увеличивают ее пористость, обогащают органикой. Рыжие лесные муравьи уничтожают значи-

• » тельное количество вредителей леса. В последние годы в Украине можно встретить небольшого (длиной 1-2 мм) рыжего фараонового м у равья. Это насекомое тропического происхождения и обитает только в теплом жилье. Личинки разнообразных наезд ников паразитируют в яйцах, ли чинках или куколках различных видов насекомых. Их используют в биологическом методе борьбы с вредителями. Н апример, т рихограмму - паразита яиц бабочек - разводят в специальных лаборато риях и выпускают в местах массового размножения вредителей. Среди перепончатокрылых встречаются опасные вредители расте ний. Например, похожие на гусениц личинки пилильщиков (хлебного, соснового и др.) часто вредят культурным растениям и лесным насаж дениям. Отряд Двукрылые объединяет насекомых, у которых развита только передняя пара перепончатых крыльев (рис. 136). Задняя пара крыльев превратилась в небольшие булавовидные образования - жужжальца, обеспечивающие равновесие во время полета. Ротовые органы комаров - колюще-сосущие, мух —мягкий лижущий хоботок. Известно свыше 100 тыс. видов двукрылых (в Украине - свыше 4 тыс.). Личинки и куколки комаров обитают в пресных водоемах и служат пищей для рыб и других водных животных. Взрослые комары питаются нектаром цветков. Самки некоторых видов (например, малярийных ко маров) питаются также кровью человека и животных. Кровь необходима им для формирования яиц. При этом чем больше крови выпьет самка, тем больше яиц она отложит. Следует помнить, что кровососущие ко-

Рис. 136. Двукрылые: немалярийный (1) и малярийный (2) комары; 3 - бычий слепень; 4 - комнатная муха; 5 - муха-журчалка; 6 - хищная муха ктырь с добычей

129

^азноооразие животных мары - переносчики возбудителей многих опасных заболеваний, таких как малярия, желтая лихорадка и др. Личинки некоторых видов кома ров вредят культурным растениям. В частности, в Украине распростра нена «гессенская муха», вредящая посевам пшеницы и других злаков. Всем вам известны мухи, обитающие около или внутри жилища че ловека. Их червеобразные личинки лишены конечностей. Они развива ются на мусорниках, в помойных ямах и других скоплениях органики. Взрослые особи мух питаются разными органическими веществами, в частности —пищевыми продуктами человека. На поверхности тела и в кишечнике содержится огромное количество вирусов, спор бактерий, яиц гельминтов, которыми они загрязняют продукты питания. В част ности, мухи распространяют возбудителей дизентерии, брюшного тифа, туберкулеза, полиомиелита, яйца аскариды, острицы и т.д. | »

Борьба с мухами и предотвращение их контактов с пищевыми продуктами - необходимое условие гигиены человека.

В то же время личинки мух, перерабатывая мертвую органику, иг рают в природе важную санитарную роль, способствуя повышению плодородия почв. Вы, наверное, не один раз ощущали на себе болезненные укусы кро вососущих двукрылых —слепней (рис. 136, 3) и мух-жигалок. Кроме этого, они могут переносить возбудителей таких заболеваний, как туляремия и сибирская язва. Мухи, например ж урчалки (рис. 136, 5 ), окраской напоминающие ос, пчел или шмелей, опыляют цветковые растения. Хищные личинки некоторых мух-журчалок уничтожают тлю, а личинки мух-тахин па разитируют в теле разных насекомых-вредителей и используются для биологической борьбы с ними. Отряд Блохи включает безкрылых кровососущих насекомых (рис. 137). Их известно свыше 1000 видов (в Украине - около 60). Тело блох уплощено с боков, зрение развито плохо, ротовые органы — колюще-сосущие, ноги —прыгательные. Взрослые особи сосут кровь человека и других млекопитающих. Червеобразные личинки встреча ются в норах грызунов, полу жилых помещений, где питаются органи ческими остатками. Особо опасна крысиная блоха (рис. 137, 2). Она питается кровью крыс, но может нападать и на человека. Крысиная 1 \ 2 блоха известна как переносчик воз будителя чумы. От этой болезни на протяжении истории человечества погибло несколько сотен миллио нов людей. Чуму и в наше время ре гистрируют в тропических странах. В Украину возбудители чумы могут Рис. 137. Блохи: человеческая (1) быть завезены с черными крысами и крысиная(2) в трюмах кораблей.

^анг/со о главном К насекомым, развивающимся с неполным превращением, относят ся отряды Прямокрылые и Вши. 130

■ У представителей отряда Прямокрылые грызущий ротовой аппа рат, первая пара крыльев —узкие кожистые надкрылья, вторая — перепончатые крылья; задние ноги прыгательыые, у представителей обоих полов развиты органы слуха. ■ Вши — бескрылые наружные паразиты человека и млекопитаю щих, питающиеся их кровыо; ротовой аппарат колюще-сосущий, тело сплющено в спинно-брюшном направлении. К насекомым, развивающимся с полным превращением, относятся отряды Ж уки, или Жесткокрылые, Бабочки, или Чешуекрылые, Перепончатокрылые, Двукрылые, Блохи. ■ Ж уки, или Жесткокрылые, имеют грызущий ротовой аппарат, пе редние крылья превратились в жесткие надкрылья, вторая пара крыльев - перепончатая. я Бабочки, или Чешуекрылые, —насекомые с сосущим хоботком и двумя парами перепончатых крыльев, покрытых чешуйками; их червеобразные личинки —гусеницы - имеют грызущий ротовой ап парат три пары настоящих грудных ножек и несколько пар нечле нистых ложных на брюшке. ■ У перепончатокрылых грызущий или грызуще-лижущий ротовой аппарат и две пары перепончатых крыл. Двукрылые имеют только одну пару перепончатых крыльев, их вто рая пара крыльев превратилась в жужжальца; ротовой аппарат ли жущего или колюще-сосущего типа. ■ Блохи —бескрылые кровососущие виды с колюще-сосущим рото вым аппаратом; их тело уплощено с боков, ноги прыгательные. к!снн1/гОЛЬНЫ£ вопросы.. 1. Чем характеризуются представители отряда Прямокрылые? 2. Что вам известно о представителях отряда Вши? 3. Какие признаки характеризуют жуков, или жесткокрылых? 4. Какие характерные признаки отряда Бабочки, или Чешуекрылые? 5. Какие особенности характеризуют перепончатокрылых? 6. Что вы знаете про жизнь пчелиной семьи? 7. Чем характеризуются представители отряда Двукрылые? 8. Какую опасность представляют блохи? Л одцииииО е. Чем представители отряда Вши отличаются от блох? Почему у самцов перепончатокрылых отсутствует жало? Л1во[1ческое за д а н и е . На рисунке 138 изображены медоносная пчела (1) и бабочка махаон.(2). Объясните, как строение крыла влияет на характер по лета этих насекомых.

Рис. 138. Медоносная пчела (1) и бабочка махаон (2)

131

Разнообразие животных ............. .

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

ТК ем а: Определение насекомых с помощью определителей или кар точек для определения О борудование, м ат ериалы и объекты исследования: коллекция насекомых, лупа, линейка или миллиметровая бумага, определители насекомых или карточки для определения. Х о д [габойиы: 1. Познакомьтесь с особенностями строения предложенных учителем видов насекомых. 2. С помощью определительных таблиц определите один-два рода или вида насекомых. 3. Запишите в тетрадь выводы, сделанные на основании проведенных исследований. Х от ит е знсинь больш е? я Тропическая бабочка калимма, сидящая на ветке растения со сложен ными крыльями, напоминает лист; на нижней части ее крыльев даже воспроизведено жилкование листа. Рассмотрите рисунок 139 и найдите бабочку на ветке растения. Современный разборной рамочный улей был изобретен в начале XIX ве ка украинским пасечником П.И. Прокоповичем. Его конструкция позво ляет менять рамки с сотами, не нарушая жизни пчелиной семьи.

Рис. 139. Бабочка калимма: вид сверху (1) и снизу (2); бабочка на ветке со сложенными крыльями (3)

Т/Сестовый контрюль зн а н и й Тестовые задания с одним правильным ответом 1. На головогруди паукообразных расположено пар конечностей: а) во семь; б) три; в) пять; г) шесть. 2. Возбудителей клещевого энцефалита переносят: а) блохи; б) иксодовые клещи; в) вши; г) чесоточный зудень.

Тестовые задания с несколькими правильными ответами 1. К паразитическим видам относятся: а) иксодовые клещи; б) чесоточный зудень; в) головная вошь; г) кровососущие комары. 2. К кровососущим видам относятся: а) железница угревая; б) малярийный комар; в) чесоточный зудень; г) блохи.

Вопрос повышенного уровня сложности Какие приспособления в строении и процессах жизнедеятельности насеко мых позволили им заселить разнообразные среды обитания?

132г

\ А

Тема 5. МОЛЛЮСКИ С какой целью в аквариумах держат моллюсков? Могут ли животные быть «ювелирами»? Правда ли, что у осьминога восемь ног?

2 7 . Общая характеристика моллюсков СЬи>и/& бснам ш иЧ ь. Что такое двусторонняя симметрия тела, вторичная полость, незамкнутая кровеносная система, гладкая и попереч нополосатая мускулатура? Каких животных называют фильтраторами? Моллюски —беспозвоночные животные с мягким несегментированным телом, часто защищенным раковиной. Они обитают в пресных (прудовики, беззубки, перловицы), соленых (мидии, устрицы, осьмино ги, кальмары) водоемах или на влажных участках суши (виноградная улитка, голые слизни) (рис. 140). Большинство моллюсков медленно ползает или ведет прикрепленный образ жизни, но некоторые виды (например, кальмары) могут быстро плавать в толще воды, развивая скорость до 70 км/ч. Среди моллюсков есть небольшие виды, тело которых не превыша ет в длину нескольких сантиметров, но есть и настоящие великаны. Например, морской двустворчатый моллюск тридакна (рис. 140, 7) может достигать в длину до 1,5 м, а масса его тела - до 280 кг! Живет этот моллюск до 200 лет. Глубоководный гигантский кальмар вместе со щупальцами может достигать в длину до 18 м! Известно около 130 тыс. видов моллюсков (в фауне Украины —около 800). Среди них имеются растительноядные виды, хищники, видыфильтраторы и т.д.

Рис. 140. Разнообразие моллюсков: 1 —хитон; 2 - конусы; 3 —виноградная улитка; 4 - гребешок; 5 - кальмар; 6 - каракатица; 7 —тридакна

133

Разнообразие животных ■ Внешнее строение. Тело моллюсков состоит из трех отделов: голо вы, туловища и ноги (рис. 141). На голове расположены органы чувств (пара глаз и щупальца), а также ротовое отверстие. Нога - мускулистый орган движения, расположенный на брюшной стороне тела. Туловище - мешковидный вырост спинной стороны тела —окружено складкой покровов - мантией. Между мантией и телом моллюска на ходится мант ийная полость, сообщающаяся с окружающей средой. В ней расположены органы дыхания, в нее открываются кишечник, отверстия выделительной и половой систем. Железистые клетки мантии у большинства моллюсков выделяют на ружу защитную раковину. Снаружи раковина покрыта слоем роговидно го органического вещества. Но основная масса раковины состоит из угле кислого кальция, образующего средний и внутренний ее слои. Средний слой - фарфоровидный - образован пластинками из углекислого каль ция, расположенными перпендикулярно к поверхности раковины. Внут ренний перламутровый слой образован расположенными в несколько слоев известковыми пластинками, между которыми залегают слои орга нического вещества. В этих структурах происходит преломление лучей, в результате чего перламутр блестит и переливается разными цветами. Симметрия тела моллюсков двусторонняя, однако у большинства брюхоногих моллюсков раковина спирально закручена, поэтому туло вище тоже утрачивает симметрию. Покровы тела моллюсков представлены однослойным эпителием, под которым расположена соединительная ткань. Эпителиальная ткань содержит много железистых клеток, выделяющих слизь, веще ства, из которых образуется раковина и т.д. Эпителий мантии и жабр преимущественно ресничный. Благодаря работе ресничек создается ток воды в мантийной полости. Раковина

Рис. 141. Внешнее строение брюхоногого (1), двухстворчатого (2) и головоногого (3) моллюсков

Особенности внутреннего строения. Мышцы моллюсков представ лены отдельными пучками, выполняющими определенные функции: одни из них втягивают ногу и голову внутрь раковины, мышцы ноги обеспечивают движение. Особые мышцы-замыкатели, сокращаясь, закрывают створки раковины у двустворчатых моллюсков. Полость тела моллюсков, так же как и кольчатых червей, вто ричная. Но промежутки между внутренними органами, в основном, заполнены рыхлой соединительной тканью. Пищеварительная система моллюсков начинается ротовым отвер стием, а заканчивается анальным, открывающимся в мантийную полость. На границе между ротовым отверстием и глоткой могут нахо диться роговые челюсти. Глотка имеет мускульный вырост —язык, покрытый рядами роговых зубчиков. Так образуется терка, с помощью которой моллюски соскребают пищу с различных поверхностей. В глотку открываются протоки слюнных желез. У головоногих и неко торых брюхоногих моллюсков в состав слюны, кроме пищеваритель ных соков, входят ядовитые вещества, убивающие добычу - различных морских беспозвоночных животных и рыбу. Средний отдел кишечника образует мешкообразное расширение - желудок. В него открываются протоки пищеварительной железы - печени (рис. 142). Органы выделения моллюсков —почки. Одним протоком каждая почка открывается в околосердечную полость, другим - в мантийную. Туда выводятся конечные продук Легкое Печень ты обмена веществ. Кровеносная система моллюс ков, как и членистоногих, незамк нутая. Имеется мускульный орган сердце, состоящее из камер: одного или нескольких предсердий и же лудочка (рис. 142 ). Кровь от сердца двигается по арт ериям , а возвра Желудок Пищевод Глотка щается в сердце по венам. Как и у Рис. 142. Внутреннее строение членистоногих, кровь моллюсков брюхоногого моллюска смешивается с полостной жидко стью. Кровь чаще всего бесцветная, иногда - красная. Поскольку большинство моллюсков - обитатели водоемов, органы дыхания у них - жабры. Поэтому они дышат кислородом, растворен ным в воде. У наземных и некоторых пресноводных моллюсков орган дыхания - легкое. Это участок мантии, в котором разветвляются кро веносные сосуды. Легкое позволяет дышать атмосферным кислоро дом. Поэтому обитатели водоемов, имеющие легкое, время от времени вынуждены всплывать к поверхности воды, чтобы захватить воздух. У большинства моллюсков нервная система состоит из нервных уз лов, расположенных в разных частях тела, соединенных между собой нервными стволами (рис. 143). Такой тип нервной системы называют разбросанно-узловым. У моллюсков, ведущих активный образ жизни (например, головоногих), формируется сложный головной мозг. Органы чувств у моллюсков разнообразны. В коже расположены рецепторы, воспринимающие механические, химические и физичес кие раздражители (различные химические вещества, прикосновение, температуру и т.д.). Особенно много рецепторов на щупальцах, располо 135

Разнообразие животных женных на голове. Органы зрения глаза —наиболее сложно устроены у головоногих моллюсков. У двуствор чатых моллюсков, в связи с мало подвижным образом жизни, органы чувств развиты слабо. ■ Размножение и развитие. Среди моллюсков встречаются как раздель нополые виды, так и гермафродиты. Оплодотворение может быть как внутренним, так и наружным. Для большинства морских видов харак Рис. 14И. Нервная система дву терно непрямое развитие. У них встре створчатых моллюсков: нервные чаются личинки, обитающие в толще узлы (1), нервные стволы (2). воды и обеспечивающие расселение вида. У большинства пресноводных и всех наземных видов развитие прямое. Поскольку моллюски растут на протяжении всей жизни, раз меры их раковины постепенно увеличиваются.

Ключевые слова и понлипил. Мантия, мантийная полость, терка, почки, артерии, вены. К/гаыко о главнх>Л1 Усложнения организации моллюсков по сравнению с кольчатыми червями: ■ тело состоит из отделов: головы, туловища и ноги; к|ювеносная система незамкнутая, есть сердце, обеспечивающее кровообращ ение;

имеются специализированные органы дыхания - жабры или легкое. Моллюскам присущи также такие признаки: ■ тело обычно укрыто раковиной, которую выделяют железы кожной складки, покрывающей тело, - мантии; ■л кожно-мускульный мешок отсутствует, мышцы дифференцирова ны на отдельные пучки; вторичная полость тела в основном заполнена соединительной тканью; имеется сквозной кишечник и пищеварительные железы - слюнные и печень; ■ органы выделения —почки; нервная система разбросанно-узлового типа; встречаются как раздельнополые виды, так и гермафродиты; оплодо творение как наружное, так и внутреннее, развитие - прямое или непрямое; обитают в п{>есных и соленых водоемах, а также на влажных участках суши. Кош н^ольнме вопросы. 1. Каковы особенности внешнего строения моллюс ков? 2. Чем представлены покровы моллюсков? 3. Чем питаются моллюски? 4. Каковы особенности строения кровеносной системы моллюсков? 5. Как у моллюсков осуществляется газообмен? 6. Чем представлены нервная систе ма и органы чувств моллюсков? 7. Что вы знаете о размножении моллюсков? Ло</!^машне. Как образ жизни влияет на строение моллюсков?

г 12 *Л *I

'-»4* X* РР

^ 2 8 . Разнообразие моллюсков. Классы Брюхоногие и Головоногие

С/Оошй ваю м нш К ь. Какие признаки характеризуют моллюс ков? Что такое планктон и бентос? Что такое реактивное движение? Что такое «руководящие ископаемые»? Кто такие гельминты? Наибольшее количество видов моллюсков относится к классу Брюхо ногие (более 90 тыс. видов, в Украине известно свыше 500), поскольку они освоили не только водоемы, но и различные участки суши. На влажных участках суши можно встретить виноградную ули т ку (рис. 140, 3). Она питается мягкими частями растений и плодовыми телами шляпочных грибов. Много видов наземных моллюсков обитает в почве и подстилке, питаясь остатками организмов. В пресных водоемах можно найти различные виды катушек и прудовиков (рис. 144, 3, 4). Много видов брюхоногих обитает в Черном и Азовском морях. Напри мер, раковина самого крупного вида нашей фауны —рапаны —достигает в длину до 12 см. Но наиболее разнообразный видовой состав брюхоногих моллюсков в тропических морях. Раковины многих видов имеют пеструю окраску (например, виды родов Конус, раковина которого достигает в длину до 60 см (рис. 145, 2)). Особенности строения и процессов жизнедеятельности брюхоногих моллюсков. У брюхоногих хорошо развиты все отделы тела: голова, ту ловище и нога (рис. 141,1). На голове есть одна или две пары щупалец. Туловище находится внутри цельной, обычно спирально закрученной, раковины. Через ее отверстие —устье - втягиваются внутрь раковины голова и нога. Устье многих обитателей водоемов (например, рапаны) в случае опасности закрывается плотной крышечкой из {югового вещест ва. Эта крышечка служит для защиты от врагов. У некоторых брюхоно гих (например, голых слизней (рис. 144, 5 )) раковина отсутствует или находится под кожей. Нога имеет плоскую ползательную поверхность.

Рис. 144. Многообразие брюхоногих моллюсков: 1 —рапана; 2 —ампулярия; 3 - кат-ушка; 4 - прудовик; 5 - голый слизень

137

Разнообразие животных Большинство брюхоногих моллюсков питается клетками бактерий или водорослей, соскребая их с подводных предметов с помощью челюсти и терки. Наземные виды часто употребляют в пищу ткани живых растений или их отмерших частей. Среди брюхоногих моллюс ков известны и хищники. У некоторых морских хищных брюхоногих, питающихся другими моллюсками, в состав слюны входят серная кис лота, растворяющая раковину добычи, или яд, ее убивающий. Наземные и некоторые пресноводные брюхоногие моллюски дышат с помощью легкого. У морских и части пресноводных видов органы дыхания - жабры. У брюхоногих моллюсков хорошо развиты органы чувств. Кроме пары глаз и органов осязания —щупалец, имеются органы обоняния, вкуса, равновесия и т.д. ■ Размножение и развитие. Среди брюхоногих встречаются как гер мафродиты, так и раздельнополые виды. Оплодотворение чаще всего внутреннее. У наземных и пресноводных видов развитие прямое. У большинства морских видов развитие непрямое: из яйца выходит личинка, плавающая в толще воды и обеспечивающая расселение вида, и Роль брюхоногих моллюсков в природе и жизни человека. Брюхо ногие моллюски - важный компонент водных и наземных сообществ организмов. Они служат пищей многим животным, а некоторых упот ребляет в пищу и человек (например, виноградную улитку, рапану, трубача, береговую улитку). Рапана (рис. 144,1) попала в Черное море из Японского на днищах кораблей в 1947 г. Теперь этот хищник активно истребляет такие про мысловые виды, как устрицы и мидии. Раковины брюхоногих моллюсков (в первую очередь, обитателей тро пических морей, таких как конусы или мурексы) используют в качестве сувениров (рис. 145) и в ювелирной промышленности. Растительноядные виды брюхоногих предотвращают зарастание водо емов или аквариумов. Наземные виды брюхоногих принимают участие в про цессах почвообразования, обогащая почву органическими и минеральными веществами. Вместе с тем раститель ноядные виды (например, голые слизни) могут повреждать зерновые и овощ ные культуры, плодовые тела грибов. Много видов брюхоногих служат про межуточными хозяевами гельминтов (вспомните примеры). Слюнные железы моллюсков родов Конус или Мурекс выделяют ядовитые вещества. Попав в организм человека, они могут вызвать его смерть. Головоногих моллюсков (рис. 146 ) насчитывают около 650 видов. Рас пространены они в морях и океанах с нормальной соленостью, поэтому в Рис. 145. Ракушки моллюсков: значительно опресненных Черном и 1 - митры; 2 - конуса; 3 - рога тритона; 4 - рапаны Азовском морях не встречаются.

•—

138 ч* 1 1 «

А «а

* а*-

,£ И П

Га

Рис. 146. Многообразие головоногих моллюсков: 1 - наутилус; 2 - кальмар; 3 - каракатицы; 4 —осьминог

■ Особенности строения и процессов жизнедеятельности. Головоно гие имеют различные размеры (от 1 см до 18 м). Их тело состоит из ту ловища и головы, нога видоизменилась на щупальца, окружающие рот. У многих головоногих моллюсков имеются восемь одинаковых щупалец (например, у осьминогов) или восемь более ко1>отких и два длинных ловчих (кальмары, каракатицы). На щупальцах есть присоски, помогающие ловить и удерживать добычу. Только у тропических ви дов рода Наутилус, или Кораблик, много щупалец (от 60 до 100) без присосок. Характерная особенность головоногих —способность плавать с по мощью реактивного движения. Через щель на брюшной стороне тела (между головой и туловищем) в мантийную полость заходит вода. За тем, при сокращении мышц мантии, вода с силой выводится наружу через особое трубчатое образование —воронку (видоизмененную часть ноги). Это вызывает реактивную тягу, в результате чего моллюск по лучает толчок и двигается задним концом тела вперед. Потом мантий ная щель открывается, и мантийная полость снова наполняется водой. Большинство головоногих не имеют раковины или же она имеет вид пластинки, расположенной под кожей. Только у наут илусов (рис. 146, 1), обитающих в толще воды тропических морей, есть многока мерная раковина, достигающая 25 см в диаметре. Камеры раковины заполнены газом, что обеспечивает плавучесть моллюска. Изменяя объем газов в камерах, он может погружаться на глубину до 500-700 м или всплывать к поверхностным слоям воды. В покровах головоногих имеются клетки с пигментом. Перераспре деляя под влиянием нервных импульсов гранулы пигмента, многие головоногие моллюски могут быстро менять свою окраску. Она бывает 139

Разнообразие животных защитной, под фон окружающей среды, или угрожающей, контрасти рующей с ним (в случае нападения врагов). Для защиты от врагов у головоногих моллюсков имеется и черниль ная железа. Ее секрет накапливается в специальном резервуаре, про ток которого открывается в заднюю кишку. При опасности моллюски выделяют наружу черную жидкость, которая не растворяется в воде, образуя темное пятно. Под ее прикрытием моллюск удирает от врага. В коже глубоководных головоногих имеются особые органы свече ния, с помощью которых животные общаются между собой, отпугивают врагов или привлекают добычу. Все головоногие - хищники, питающиеся ракообразными, моллюс ками, рыбой и т.д. В ротовой полости находятся две роговые челюсти, часто напоминающие клюв попугая. Также имеется терка. С помощью этих органов головоногие дробят панцири крабов, раковины моллюс ков, измельчают еду. Слюна, кроме пищеварительных соков, может содержать и яд, убивающий добычу. У головоногих основная масса нервных узлов расположена в голове, образуя головной мозг сложного строения. Этот мозг защищен своеоб разным «черепом» из хрящевой ткани. Глаза головоногих по строению напоминают глаза человека. Они могут воспринимать форму, размеры и цвета различных предметов. Высокий уровень развития нервной системы и совершенные органы чувств головоногих определяют сложные формы их поведения. В част ности, у них довольно легко образуются условные рефлексы. Размножение и развитие. Головоногие —раздельнополые животные, для которых характерны наружное оплодотворение и прямое развитие. У многих, например осьминогов, наблюдают заботу о потомстве. Самка этих животных защищает яйца, очищает их от грязи и ничего не ест на протяжении нескольких месяцев, пока не вылупятся молодые особи. Для головоногих характерна высокая способность к регенерации. В частности, они могут восстанавливать утраченные щупальца. Роль головоногих моллюсков в природе и жизни человека. Головоно гими питаются многие морские животные, например тюлени, дельфи ны, касатки. Кальмаров, каракатиц и осьминогов употребляет в пищу человек. Из сек|>ета чернильной железы изготавливают акварельную краску - сепию, а также натуральную китайскую тушь. Раковины голо воногих используют как «руководящие ископаемые».

К/геиико о главном Представителям класса Брюхоногие характерны такие признаки: ■ обитают в морях, пресных водоемах и на суше; развиты все отделы тела: голова, туловище и нога; имеется цельная, обычно спирально закрученная раковина; на голове расположены глаза и одна или две пары щупалец; кшпечник дифференцированный, имеются слюнные железы и печень; сердце состоит из желудочка и одного или двух предсердий; органы дыхания - жабры или легкое; в нервной системе нервные узлы могут концентрироваться вокруг глотки;

встречаются как гермафродиты, так и раздельнополые виды; оплодо творение внутреннее или наружное; развитие прямое или непрямое. Представители класса Головоногие характеризуются такими призна ками: обитают исключительно в морях и океанах; встречаются как у дна, так и в толще воды; тело состоит из головы и туловища; за счет ноги образуются щу пальца и особый орган, обеспечивающий реактивное движение воронка; раковина часто отсутствует или имеет вид пластинки, расположен ной под кожей; хорошо развита кровеносная система; сердце трех- или пятикамерное; а органы дыхания —жабры; имеется чернильная железа, обеспечивающая защиту от врагов; ш активные хищники; есть пищеварительные железы — печень и слюнные железы; высокий уровень развития головного мозга вместе с совершенными органами чувств обусловливают сложные формы поведения; ■ раздельнополые животные; оплодотворение наружное; развитие прямое. К ош п/ю льнме €оп1госм.. 1. Какие особенности внешнего строения брюхоногих моллюсков вам известны? 2. Чем питаются брюхоногие моллюски? 3. Како ва роль брюхоногих в природе и жизни человека? 4. Чем характеризуются головоногие моллюски? 5. Чем определяются сложные формы поведения головоногих? 6. Какова роль головоногих в природе и жизни человека? Л о д д м а й ^ . Почему у большинства головоногих моллюсков раковина нахо дится под кожей или вообще отсутствует? 7/1во(гчеасое за да ни е. Докажите, что предки прудовиков и катушек жили на суше.

.......

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

........ .

Л 1ем а: Изучение внешнего строения и способов движения брюхоно гих моллюсков (на примере аквариумных видов) О б о сн о ва н и е, м а т е С С1Л1х1 и оббекзны. исследования.: живые аква риумные брюхоногие моллюски (физастер, ампулярия, меланоидес, мелания, катушка) препаровочные иглы, пинцеты, лупы. Л од [габв& м : 1. С помощью лупы рассмотрите особенности строения раковин брюхо ногих моллюсков. Найдите верхушку, устье, подсчитайте количество завитков раковины. С помощью учителя определите направление за витков (вправо или влево). 2. Рассмотрите внешнее строение брюхоногих моллюсков. Найдите от делы их тела. Рассмотрите органы чувств (щупальца и глаза), располо женные на голове моллюска. 3. Проведите наблюдения за процессами жизнедеятельности брюхоно гих моллюсков в аквариуме: передвижением, питанием, дыханием. 4. Запишите в тетрадь выводы, сделанные на основании проведенных исследований.

141

2 9 . Класс Двустворчатые моллюски ■■I Снявши вспомнили? . Каково строение раковины моллюсков? Какие организмы называют фильтраторами? Что такое «руководящие ископаемые»?

Д вуст ворчат ые м оллю ски (рис. 147), в отличие от брюхоногих, обитают исключительно в водоемах. Размеры их раковин, состоящих из двух створок, разнообразны: от 1-2 мм до 1,5 м в длину (как у тридакны). У обычных обитателей наших пресных водоемов —беззубок и перловиц - раковина может достигать в длину до 20 см. Класс насчи тывает около 20 тыс. видов (в фауне Украины - свыше 250). а Особенности строения и процессов жизнедеятельности. Двустворча тые моллюски —двустороннесимметричные животные. Их тело сплюс нуто с боков и состоит из туловища и ноги. Головы нет, поэтому отсут ствуют щупальца, глотка, язык с теркой, челюсти, слюнные железы и т.д. С помощью уплощенной ноги моллюск может медленно ползать по дну водоемов или закапываться в песок. Некоторые двустворчатые могут прикрепляться к подводным предметам одной из створок (на пример, устрицы) или специальными клейкими нитями (дрейссены, мидии) (рис. 147, 3, 5 ). А морские гребешки (рис. 147, 6 ) способны плавать в тоще воды, с силой открывая и закрывая створки раковины.

Рис. 147. Разнообразие двустворчатых моллюсков: 1 - беззубка; 2 - перловицы; 3 - дрейссены; 4 - тридакна; 5 —мидии; 6 - гребешки; 7 —устрица; 8 - корабельный червь

142

/У

ьI

V’

Створки раковины замыкаются при сокращении особых мышц-замы кателей, расположенных в передней и задней частях тела. Наружный рого вой слой раковины образует на спин ной стороне эластическую связку, со единяющую обе створки. Благодаря этой связке створки раковины рас крываются, если расслаблены мышцызамыкатели. У большинства видов (кроме беззубок) створки раковины на спинной части тела имеют выступы и углубления. Вместе они образуют замок, обеспечивающий лучшее соеди нение створок. Рис. 148. Беззубка: взрослая Мантия двустворчатых срастается особь (1) и ее личинка (2) на спинной стороне тела и с боков. На нижней части тела остается широкое отверстие, через которое высовы вается нога. Два отверстия имеются и в задней части тела - это сифоны, открывающиеся в мантийную полость. Через нижний сифон вода по ступает в мантийную полость, через верхний —выводится. Двуствор чатые моллюски —типичные фильтраторы, питающиеся организмами, взвешенными в воде. Нервная система и органы чувств развиты слабо. Нервные узлы рас положены в разных частях тела. Глаза обычно отсутствуют, имеются специализированные органы равновесия и химического восприятия. ■ Размножение и развитие. Двустворчатые моллюски, чаще всего, раздельнополые организмы, но встречаются и гермафродиты (напри мер, пресноводные шаровки). Оплодотворение наружное: происходит в мантийной полости самки. Личинки обычно ведут планктонный образ жизни, обеспечивая распространение вида. Своеобразно происходит развитие у пресноводных беззубок (рис. 148,1) и перловиц. Их личинки (рис. 148, 2) имеют раковину с зубцами по свободному краю. Когда мимо моллюска проплывает рыба, он выводит наружу через сифон личинок. С помощью клейкой нити личинки прикрепляются к телу рыбы. Далее они оказываются под кожей, обра зуя опухоли. Когда опухоли разрываются, молодые моллюски падают на дно. Такой временный паразитизм личинок — приспособление к распространению на значительные расстояния с помощью хозяев. Роль двустворчатых моллюсков в природе и жизни человека. Чело век использует в пищу устриц, мидий, гребешков, раковины тропичес ких видов используют как сувениры. Очень ценятся ювелирные укра шения с жемчужинами (рис. 149). А знаете ли вы, как образуются жемчужины? Когда какое-нибудь постороннее тело (песчинка, мелкий организм) попадает под раковину, оно окружается теми же слоями, из которых состоит раковина: внутри —роговой, над ним - фарфоровид ный, а снаружи — перламутровый. Эти слои выделяют железистые клетки мантии. Таким образом, формирование жемчужин - пример защитной реакции со стороны организма моллюска. 143

газноооразие животных В природе двустворчатые моллюс ки принимают участие в процессах самоочищения водоемов. Например, одна беззубка за сутки может про пустить через мантийную полость до 20 л воды. Из раковин ископаемых моллюс ков образуется особый вид извест няка - ракуш няк, применяемый в строительстве. Используют дву створчатых моллюсков и как «руко водящие ископаемые». Вместе с тем двустворчатые мол люски могут приносить и опреде ленный вред хозяйству человека. Пресноводные моллюски —дрейссены Рис. 149. Жемчужины (рис. 1 47,3) могут прикрепляться к и ювелирные изделия из них разным поверхностям, образуя зна чительные скопления. Они могут закупоривать трубопроводы, снижать скоростные качества лодок и кораблей. Моллюск корабельный червь (рис. 147, 8 ) получил свое название благодаря червеобразной форме тела длиной до 10 см. Своей заостренной раковиной, расположенной на переднем конце тела, он прокладывает ходы в деревянных днищах кораблей и лодок, деревянных сооружениях, расположенных в воде. В результате разрушения естественных мест обитания и массового промысла численность многих видов моллюсков постоянно сокраща ется. Поэтому такие виды заносят в Международную и национальные Красные книги отдельных стран. Например, в Красную книгу Украины занесены 11 видов брюхоногих и 1 вид двустворчатых (устрица съедоб ная) моллюсков. /клю чевы е слова и понянша . Жемчужины. /Ц иинко о главш хи Для представителей класса Двустворчатые моллюски характерны такие признаки: ■ обитают в пресных и соленых водоемах, ведут малоподвижный или прикрепленный образ жизни; ■ тело состоит только из двух отделов: туловища и ноги, голова отсут ствует; ■ раковина двустворчатая; ■ фильтраторы; вода с пищей попадает в мантийную полость и выво дится из нее через отверстия —сифоны; имеют пищеварительную железу - печень, слюнные железы отсутствуют; сердце состоит из двух предсердий и желудочка; ■ органы дыхания - жабры; 144 44

А •

«а

І :І ^ нервная система разбросанно-узлового типа; органы чувств развиты слабо; преимущественно раздельнополые виды; оплодотворение наруж ное; развитие непрямое. Конзв^ииыше вои]и>сы.. 1. Каковы особенности внешнего строения двуствор чатых моллюсков? 2. Каковы особенности внутреннего строения двуствор чатых моллюсков? 3. Как питаются двустворчатые моллюски? 4. Как про исходит размножение и развитие двустворчатых моллюсков? 5. Какова роль двустворчатых моллюсков в природе и жизни человека? Лос/умаш в е . Какие особенности строения беззубки свидетельствуют о том, что она ведет малоподвижный образ жизни? ЗЛво/гческое задание. Рассмотрите рисунок 150. Сравните прудовика (1), беззубку (2) и кальмара (3) по такому плану: среда обитания, способы пе редвижения, симметрия тела, отделы тела, особенности строения ракови ны, органы дыхания, нервная система, органы чувств, тип половой систе мы, тип развития.

Рис. 150. Прудовик (1), беззубка (2) и кальмар (3)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9 Л Іеліа : Сравнение и определение моллюсков по раковинам 0бо[иідование, м апіе/гиам л и оббеюпы и сслед о ва н и я: коллекция раковин пресноводных брюхоногих и двустворчатых моллюсков, лу пы, линейки или миллиметровая бумага, определительные таблицы или карточки для определения моллюсков. Х о д /ю іїоінм .: 1. Ознакомьтесь с особенностями строения раковин брюхоногих и дву створчатых моллюсков. 145

газноооразие животных 2. С помощью определителей или карточек для определения определи те по раковинам 1-2 вида или рода двустворчатых моллюсков. 3. Сравните особенности строения раковин брюхоногих и двустворчатых моллюсков. 4. Запишите в тетрадь выводы, сделанные на основании проведенных исследований.

Х ойиоие знатпь бсиыие? Из курса истории вам известно, что цари и императоры античного ми ра и средневековья носили особую одежду - мантию или тогу - пурпур ной (красно-фиолетовой) окраски. Этот пурпур добывали из особых желез нескольких видов средиземноморских брюхоногих моллюсков мурексов. ■ В результате бесконтрольного уничтожения человеком ресурсы мол люсков значительно уменьшились. Поэтому во многих странах их р аз водят искусственно на особых участках морских мелководий своеобразных «плантациях». Искусственное разведение морских организмов называют марикультурой (от лат. маринус - морской и культура - выращивание, обработка). ■ Большинство двустворчатых моллюсков не имеют глаз. А у морских гребешков глаза возникают вторично: они расположены вдоль свободно го края мантии. ■ У головоногих моллюсков хорошо развито зрение. У каракатицы, напри мер, на 1 мм2 сетчатки глаза приходится приблизительно 150 тыс. светочувствительных элементов (для сравнения: у человека - 65 тыс.). ■ ш яаям а

ТЛ еоповы й кошп[10ль зн а н и й

*■■■■■■■■

Тестовые задания с одним правильны м ответом 1. Промежуточным хозяином для гельминтов является: а) беззубка; б) пру довик; в) кальмар; г) виноградная улитка. 2. Жемчужины образуют: а) кальмар; б) жемчужницы; в) прудовики; г) ви ноградная улитка. 3. Мантийная полость - это промежуток между: а) внутренними органами; б) раковиной и мантией; в) мантией и телом. Тестовые задания с несколькими правильны м и ответами 1. Человек употребляет в пищу: а) беззубку; б) жемчужницу; в) кальмара; г) виноградную улитку. 2. К фильтраторам относятся: а) голые слизни; б) беззубка; в) каракатица; г) дрейссена. 3. В Черном море встречаются моллюски: а) брюхоногие; б) головоногие; в) двустворчатые; г) в Черном море моллюски не встречаются. Вопросы повышенного уровня сложности С чем связано отсутствие головы у двустворчатых моллюсков? Могут ли брюхоногие моллюски, дышащие с помощью легкого, обитать на больших глубинах?

146 ■

т і'.

Тема 6. ТИП ХОРДОВЫЕ. БЕСЧЕРЕПНЫЕ. РЫБЫ Что объединяет акулу и слона, лягушку и птицу? Почему рыбы мо гут жить только в водоемах, а среди млекопитающих имеются как водные, так и наземные виды?

30 . Общая характеристика

типа Хордовые

■■ С/ЛОШИ вспом нш Я ь. Какие основные и дополнительные систе матические категории используют в зоологии? Что такое вторичная полость тела и двусторонняя симметрия тела? Что такое замкнутая и незамкнутая кровеносная система, артерии, вены и капилляры? К типу Хордовые относится почти 42 тыс. видов (в фауне Украины около 750). Они обитают во всех средах: наземно-воздушной, почве, морях и пресных водоемах (рис. 151). Представителями этого типа яв ляются такие известные вам животные, как рыбы, лягушки, ящерицы, птицы, собаки, обезьяны и т.д. Всех этих животных объединяют в один тип, потому что они имеют общий план строения (рис. 152).

Рис. 151. Хордовые животные: 1 - хрящевая рыба; 2 - костная рыба; 3, 4 - земноводные; 5, 6 - пресмыкающиеся; 7 - птица; 8, 9 - млекопитающие 147

Разнообразие животных 1 4

3 Рис. 152. Схема строения хордовых животных: 1 - хорда; 2 - нервная трубка; 3 —жаберные щели; 4 - кишечник; 5 —сердце ■ У всех хордовых имеется внутренний осевой скелет —хорда. Она имеет вид цельного тяжа и служит опорой для внутренних органов, а также придает телу упругости. У большинства животных этого типа хорда во взрослом состоянии заменяется позвоночником (хрящевым или костным). И только у немногих представителей типа хорда остается на протяжении всей жизни (ланцетники, осетровые виды рыб и т.д.). Позвоночник —осевой скелет, состоящий из последовательно рас положенных коротких хрящей или костей —позвонков. Позвоночник имеют не все представители типа. Он развит у рыб, зем новодных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих (рис. 151). Поэтому их объединяют в подтип Позвоночные. Второе название подтипа Черепные —происходит от того, что у них развит скелет головы —череп. Ни позвоночника, ни черепа не имеют ланцетники, которых отно сят к другому подтипу —Бесчерепные (рис. 155, 156). К бесчерепным относится единственный класс Головохордовые (различные виды лан цетников). Подтип Позвоночные включает классы Круглоротые, Хря щевые рыбы, Костные рыбы, Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы и Млекопитающие. Еще одним важным признаком хордовых животных является строе ние их нервной системы (рис. 152). У всех хордовых животных нерв ная система имеет вид трубки. У позвоночных животных централь ная нервная система состоит из двух частей. Передняя расширенная часть - головной мозг, задняя - имеет вид удлиненной трубки, назы ваемой спинным мозгом. Нервы, отходящие от головного и спинного мозга, образуют периферическую нервную систему. В глотке хордовых животных закладываются жаберные щели (рис. 152). У первичноводных хордовых (то есть видов, которые сфор мировались в водной среде и никогда ее не оставляли) они сохраняются на продолжении всей жизни (ланцетники, рыбы). У тех хордовых, ко торые перешли к обитанию на суше или же снова вернулись к обитанию в водоемах, - вторичноводных животных (дельфинов, китов, тюле ней) жаберные щели закладываются только во время зародышевого развития (рис. 158) и никогда не функционируют как органы дыха ния. Вместо них газообмен обеспечивают легкие; органы, позволяю щие дышать атмосферным воздухом. Хордовым животным характерна преимущественно двусторонняя симметрия тела. Они, как и кольчатые черви и моллюски, имеют вто ричную полость тела.

4 Хотя хордовым животным характерны различные способы пита ния, у всех у них единый план строения пищеварительной системы. У одних представителей типа сквозной кишечник, начинающийся ртом, открывается наружу анальным отверстием (ланцетники, костные рыбы, большинство млекопитающих). У других он открывается в клоаку (хрящевые рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы). Клоака —расширение заднего отдела кишечника, в который откры ваются протоки выделительной и половой систем. У большинства хордовых животных имеются специализированные пищеварительные железы - печень, поджелудочная, а у наземных ви дов еще и слюнные. Органы выделения у представителей типа могут быть различными. У головохордовых, как и у кольчатых червей, органы выделения представлены парными трубочками (нефридиями), у позвоночных животных —почками. Кровеносная система у головохордовых незамкнутая, лишена сердца (вспомните, у кого из беспозвоночных животных кровеносная система также незамкнутая). У позвоночных животных кровеносная система замкнутая, имеется сердце, состоящее из камер: предсердий и желу дочков. Кровь красного цвета, в клетках крови - эритроцитах —содер жится дыхательный пигмент гемоглобин. Хордовые - преимущественно раздельнополые животные. Оплодотво рение у них может быть как наружным, так и внутренним, а развитие как непрямым, так и прямым. Наружное оплодотворение и непрямой тип развития обычно наблюдают у постоянных обитателей водоемов (головохордовых, костных рыб). Большинству животных, обитающих на суше, или вторичноводным видам (пресмыкающимся, птицам, млекопи тающим) присущи внутреннее оплодотворение и прямой тип развития. к.'мочевы е слова и п о н я т и я . Хорда, позвоночник, жаберные щели, клоака. к^/гагпко о главном Хордовые — тип наиболее высокоорганизованных животных. От беспозвоночных они отличаются такими признаками: скелет внутренний, в зародышевом состоянии представленный хор дой. У большинства представителей типа хорда во взрослом состоянии заменяется позвоночником (хрящевым или костным); у зародышей в глотке закладываются жаберные щели. Взрослые особи первичноводных хордовых дышат жабрами, наземных и вто ричноводных видов - легкими. центральная нервная система имеет вид трубки. У большинства пред ставителей типа она состоит из головного и спинного мозга. У хордовых животных наблюдают также такие признаки: двусторонняя симметрия тела; вторичная полость тела; сквозной кишечник, как правило, развиты пищеварительные железы; органы выделения - нефридии (головохордовые) или почки (позво ночные); 149

Г'азноооразие животных ■ кровеносная система незамкнутого (головохордовые) или замкнутого (позвоночные) типа; как правило, раздельнополые животные. Кошн/гольные бсп/юсы.. 1. Какими признаками характеризуются представи тели типа Хордовые? 2. Что такое хорда? Каковы ее функции? 3. Какие органы дыхания встречаются у хордовых животных? 4. Какие признаки хордовых можно встретить у разных групп беспозвоночных животных? Лое/умайт е. Какие из перечисленных животных являются первичноводны ми, а какие —вторичноводными: морские змеи, ланцетники, крокодилы, морские черепахи, акулы, дельфины, пингвины?

3 1 . Головохордовые примитивные хордовые животные ■ ■■ Сгпошп всн о м н м п ь. Что такое незамкнутая кровеносная сис тема, фильтрация? Что такое рецепторы?

Рис. 153. Петр Симон Паллас (1741-1811)

Рис. 154. Александр Онуфриевич Ковалевский (1840-1901)

В 1774 году известный российский биолог и путешественник Петр Симон Паллас (рис. 153) открыл в Черном море небольшое полупроз рачное животное. Приняв его за моллюска, он назвал животное «ланцетовидным слизнем». Только через 60 лет ученые установили, что это — представитель типа Хордовые. Особая роль в изучении ланцетника принадлежит выдаю щемуся украинскому ученому - Александру Онуфриевичу Ковалевскому (рис. 154 ). Благо даря его работам стало известно, что ланцетник очень напоминает древних хордовых, от кото рых берут начало позвоночные животные. ■ Головохордовых насчитывают 45 видов. Они обитают в тропических и умеренно теплых морях, вблизи берега на небольших глубинах. В Черном море обитает ланцетник европей ский (рис. 155). Тело ланцетника длиной до 8 см. Задней частью тела животное зарывается в песок, оставляя над поверхностью передний конец тела с венчиком щупалец, окружающих предротовую воронку (рис. 156). ■ Особенности строения ланцетников. Тело этих полупрозрачных животных стиснуто с бо ков и заострено на переднем и заднем концах. Покровы на спинной и брюшной стороне обра зуют складки. На задней части тела они слива ются в ланцетовидный хвостовой плавник, откуда и происходит название этих животных*.

* Ланцет - старинный хирургический инструмент, заточенный с обеих сторон. ■

с и

Покровы образованы однослойным эпителием, выделяющим наружу то ненькую кутикулу. Клетки эпителия выделяют такж е слизь, покрываю щую тело. Под эпителием расположен слой соединительной ткани. Скелет ланцетника представлен хордой (рис. 156). Она проходит под нервной трубкой через все тело: от переднего конца до заднего. ■ Мускулатура имеет вид двух тя жей, расположенных по обе стороны от хорды. Мускулатура ланцетника обеспечивает только однообразные Рис. 155. Ланцетники движения: изгибание тела в ту или иную сторону. Ланцетник может плавать и зарываться в песок. Мышцы сгибают тело, а хорда при их расслаблении —его распрямляет. ■ Пищеварительная система представлена трубчатым кишечником, образующим печеночный вырост (рис. 156). Специализированные пищеварительные железы отсутствуют. Ланцетники - фильтраторы, питающиеся микроскопическими организмами, взвешенными в воде. Ротовое отверстие находится на дне пред ротовой воронки. Рот ведет в длинную глотку, боковые стенки которой пронизаны многочисленными жаберными щелями. Глотка переходит в кишечник, открывающийся наружу у основания хвостового плавника. Процесс фильтрации тесно связан с дыханием. Жаберные щели открываются в околожаберную полость, образованную складками покровов. Наружу она открывается отверстием —жаберной порой. На стенках глотки и перегородок между жаберными щелями расположе ны клетки с ресничками. Их движения создают потоки воды, проходя щие через глотку и жаберные щели. Одновременно в перегородках между жаберными щелями происходит газообмен. Затем через жабер ную пору вода выводится наружу. Кроме того, газообмен происходит и через покровы тела. Органы выделения - многочисленные парные трубочки —нефридии. Они полностью располагаются в толще тела, а одним концом открыва ются в околожаберную полость. Предротовая воронка

Щупальца

Рот

Глотка

Жаберная щель

Хорда

Кишечник

Нервная трубка

Печеночный вырост

Анальное отверстие

Жаберная пора

Рис. 156. Внутреннее строение ланцетника 151

Разнообразие животных Как вы уже знаете, кровеносная система ланцетника незамкнутая, сердце отсутствует. Основные сосуды - спинной и брюшной (рис. 173.1). Бесцветная кровь течет благодаря пульсации брюшного сосуда. Часть пути кровь проходит в межклеточных промежутках перегородок между жаберными щелями. Это обеспечивает эффективный газообмен. Нервная система имеет вид трубки. Головной мозг отсутствует. Органы чувств развиты слабо, так как ланцетники ведут малопод вижный образ жизни. На переднем конце тела расположена обоня тельная ямка. Она воспринимает химические вещества, растворенные в воде. Щупальца на переднем конце тела служат органами осязания. Светочувствительную функцию выполняют клетки, расположенные вдоль нервной трубки. Размножение и развитие. Ланцетники —раздельнополые организмы с наружным оплодотворением. Развитие непрямое: из яйца выходит личинка, плавающая в толще воды. Она питается, растет, через неко торое время опускается на дно и превращается во взрослую особь. Живут ланцетники 3 -4 года.

клю чевы е слова и п о п ят и л . Трубчатый тин строения нервной системы. /?[1атко о главнолс Ланцетники - примитивные морские хордовые животные, ведущие малоподвижный образ жизни. Их относят к классу Головохордовые подтипа Бесчерепные: питаются путем фильтрации, имеют сквозной кишечник; органы выделения - многочисленные нефридии; кровеносная система незамкнутая, сердце отсутствует; газообмен происходит через перегородки между жаберными щелями, а также через покровы; нервная система имеет вид трубки, головной мозг отсутствует; органы чувств развиты слабо; раздельнополые животные с наружным оплодотворением и непря мым типом развития. /^ошн/юльнме вопросы. 1. Как строение ланцетника связано с образом его жизни? 2. Как питается ланцетник? 3. Как у ланцетника происходит газо обмен? 4. Каково строение кровеносной системы ланцетника? 5. Как про исходит размножение и развитие ланцетников? Маддлшшве. О чем свидетельствует наличие у ланцетников признаков, ха рактерных как для хордовых животных, так и для беспозвоночных? 7Пво[1Ческйе задание. Сравните особенности строения ланцетников и мол люсков. ЖотиПве знат ь вольт е? К особому подтипу хордовых - Оболочникам - относят сидячих и пла вающих как одиночных, так и колониальных животных-фильтраторов (рис. 157). Большинство из них во взрослом состоянии не имеют хорды, присущей личинкам. Тело снаружи покрыто оболочкой, выделяемой железами покровного эпителия, откуда и происходит название подтипа.

152

а*гг

У многих видов в состав этой оболочки входит клетчатка, которая отсутствует у других животных. ■ Один из классов подтипа Оболочники Асцидии - насчитывает около 1300 ви дов сидящих животных (рис. 157, 1). Их личинки имеют хорду и удлиненное тело, плавают с помощью хвостового плавника. Потом оседают на дно и превращаются во взрослых особей, имеющих бочко видную форму тела (длиной до 50 см). Тело асцидий часто окрашено в яркие цвета. Асцидии имеют два отверстия вводной (ротовой) и выводной (клоа Рис. 157. Хордовые животные кальный) сифоны, через которые осу Оболочники: 1 - асцидия; 2 - пиросома (огнетелка) ществляется постоянный ток воды.

■■■•

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10

Л іе м а : Внешнее и внутреннее строение ланцетника (на постоянных микропрепаратах) 0<5о[и/с}ование, м сине/ш алы и обьеюнм исслед ования: набор посто янных микропрепаратов ланцетника, микроскопы. (габот ы : 1. На постоянных микропрепаратах продольного среза через тело лан цетника рассмотрите детали его строения. 2. На большом увеличении микроскопа рассмотрите постоянный мик ропрепарат поперечного среза через тело ланцетника. Найдите и рас смотрите нервную трубку и хорду. 3. Запишите в тетрадь выводы, сделанные на основании проведенных исследований.

3 2 . Подтип Черепные. Внешнее строение рыб С1ношп вспом нит ь. Что такое хорда, нервная трубка, замкнутая кровеносная система? Какую окраску называют защитной? Все вы слышали выражение «Чувствует себя, как рыба в воде». Так говорят потому, что рыбы прекрасно приспособились к обитанию в во доемах. Для этого у них имеется множество приспособлений, которые возникли на протяжении сотен миллионов лет. Рыбы - представители подтипа Черепные, или Позвоночные. Почему рыб относят к позвоночным животным? На рисунке 158 изображены зародыши позвоночных животных на ранних стадиях своего развития. Обратите внимание: все они чем-то напоминают ланцетников. У заро дышей рыб, саламандр, черепах, крыс, обезьян закладываются ж а берные щели, хорда, нервная трубка. Но в дальнейшем у них, как у 153

газноооразие животных Костная рыба

Саламандра

Черепаха

Крыса

Обезьяна

Рис. 158. Зародыши хордовых животных на ранних стадиях развития позвоночных животных, строение усложняется. У них формируется головной мозг сложного строения, хорда полностью или частично за меняется позвонками, у наземных видов зарастают жаберные щели и закладываются легкие. Л вокруг головного мозга образуется хряще вая или костная оболочка —череп. У всех позвоночных кровеносная система замкнутая, имеется сердце, состоящее из нескольких камер - предсердий и желудочков. Органы дыхания - жабры или легкие. Выделительная система вместо выдели тельных трубочек —нефридиев - представлена более сложными орга нами - почками. Более сложное, по сравнению с головохордовыми, строение позво ночных животных позволило им освоить разнообразные среды обита ния: не только моря, но и пресные водоемы, почву, наземно-воздуш ную среду. Позвоночные животные обитают во всех климатических поясах - от Арктики до экватора и от экватора - до Антарктиды. Подтип Позвоночные, или Черепные, насчитывает свыше 42 тыс. ныне живущих видов. Известно семь классов этих животных. Первыми мы рассмотрим классы Костные и Хрящевые рыбы (рис. 159).

Рис. 159. Костные рыбы: 1 - рыба-луна; 2 - сом; 3 - морской конек (такая форма тела помогает прятаться в зарослях водорослей); 4 —щука: 5 - осетры. Хрящевые рыбы: 6 - скат; 7 - акула-катран

154

] 'ч ь 1

■ Распространение и внешнее строение рыб. Рыбы встречаются в раз личных типах пресных и соленых водоемов нашей планеты. Различ ные виды рыб обитают на разных глубинах, при разной температуре воды. Например, глубоководные рыбы постоянно проживают при тем пературах, близких к нулю, а в Северной Америке известны обитатели горячих источников, живущие при температуре воды около +50 °С. Различны и размеры рыб. Среди них встречаются великаны, напри мер китовая акула. Она достигает в длину 20 м и имеет массу до 14 т и более. В Украине в бассейнах Черного и Азовского морей встречается чер поморская белуга длиной до 2,5 м (редко —до 5 м). Вместе с тем длина тела аквариумных рыб гуппи не превышает нескольких сантиметров. Очень разнообразна и форма тела рыб, часто зависящая от образа их жизни. Например, щука (рис. 159,4 ) активно плавает в поисках добычи, поэтому имеет обтекаемую форму тела. Скаты (рис. 1 5 9 ,6 ) и камбала обитают у дна и ведут малоподвижный образ жизни. Поэтому тело у них уплощено в спино-брюшном на правлении. Угри имеют змеевидную форму тела, некоторые глубоковод ные рыбы - лентовидную, рыба-луна (рис. 159,1) - округлую. Встречаются рыбы с очень необычной формой тела (рис. 160). Рассмотрим рисунок 161, на ко тором изображен обычный обитатель наших пресных водоемов —речной окунь. Его тело состоит из головы, туловища и хвоста. Голова непод вижно соединена с туловищем. Между отделами отсутствуют чет кие границы, они плавно переходят один в другой, что обеспечивает об текаемую форму тела. Ротовое отверстие окружено верх ней и нижней челюстями. Нижняя Рис. 160. Причудливый вид челюсть подвижна, что позволяет некоторых рыб активно захватывать добычу (реч ной окунь хищник). На голове расположены глаза и парные ноздри. С боков головы находятся жаберные крышки, прикрывающие жабры. П лавники - складки кожи, имеющие опорные образования —лучи. Они обеспечивают движение рыбы и устойчивое положение в толще воды. К парным плавникам относят грудные и брюшные, к непарным хвостовой, анальный и спинной (один или несколько) (рис. 161). Хвост, заканчивающийся хвостовым плавником, - основной орган движения. Но не у всех рыб хвостовой плавник развит одинаково хоро шо. У рыб, ведущих малоподвижный образ жизни, например скатов (рис. 159, 6 ), он развит слабо. Для медленного движения вперед или назад служат грудные плавники. Особенно хорошо они развиты у ска тов, их движения напоминают движения крыльев птиц. Грудные, а также брюшные плавники служат своеобразным «рулем глубины», они позволяют изменять направление движения. Непарные плавники (спинные, анальный) обеспечивают стабильное положение рыбы в воде. 155

Разнообразие животных плавники Хвостовой плавник

Голова

Рот

Жаберная крышка Грудной плавник

Брюшной плавник

Анальный плавник

Рис. 161. Внешнее строение речного окуня Покровы. Тело рыб покрыто чешуей. Чешуйки —производные кожи рыб. У костных рыб чешуя имеет вид тонких полупрозрачных пласти нок, черепицеобразно накладывающихся одна на другую (рис. 162). Это означает, что каждая чешуйка своим передним краем углублена в кожу, а задним - накладывается на чешуйку следующего ряда. Во время роста рыбы растут и чешуйки. Этот процесс напоминает образование годичных колец в древесине деревьев наших широт: зимой рост чешу ек прекращается и возобновляется следующей весной. Таким образом, изучая наслоения чешуйки, можно определить возраст рыбы. У хряще вых рыб - акул и скатов —чешуйки образованы из прочного вещества — дентина —и покрыты эмалью. Такое же строение имеют и зубы человека. В коже рыб расположены железы, выделяющие слизь. Она защи щает организм от проникновения внутрь болезнетворных микроорга низмов и уменьшает трение во время плавания в воде. У некоторых рыб слизь содержит ядовитые вещества. Обратите внимание на окраску речно го окуня. Спинная сторона тела окраше на темнее, чем брюшная, поэтому рыба незаметна на фоне темного дна. А если смотреть на окуня снизу, то серебристое брюшко рыбы незаметно на фоне сереб ристой поверхности воды. Темные по перечные полосы позволяют окуню маскироваться в зарослях водорослей. Это пример защитной окраски. Ярко окрашенными могут быть и Рис. 162. Чешуя рыб: ядовитые виды рыб. Своей предупреж 1 - акулы; 2 - латимерии; дающей окраской они сигнализируют 3 - костных рыб

•

і о том, что могут быть опасными. Некоторые рыбы, например камбала, обитающая в Черном море, способны менять свою окраску в зависи мости от окраски окружающей среды. У многих видов рыб самцы за метно отличаются окраской или формой тела от самок на протяжении всей жизни или только во время размножения. Это облегчает узнава ние особей противоположного пола в период спаривания.

Кию 11евм е слова и понят ия . Плавники, защитная и предупреж дающая окраска.

ЩииЯко о главком Для позвоночных животных характерны признаки: я осевой скелет представлен позвоночником; центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга; хорда на протяжении всей жизни сохраняется только у отдельных представителей подтипа, у большинства ее замещает хрящевой или костный позвоночник; скелет головы - череп - защищает головной мозг; я кровеносная система замкнутая, есть сердце; органы дыхания - жабры или легкие, выделения - почки. Рыбы —животные, обитающие исключительно в воде. Их характер ные признаки: ■ тело поделено на голову, туловище и хвост; имеются парные и непарные плавники; тело покрыто чешуей; дышат жабрами. Контрольные вон.[юсы. 1. Какие признаки отличают представителей подти пов Бесчерепные и Черепные, или Позвоночные? 2. Каковы особенности строения нервной системы позвоноч ных животных? 3. Какие приспособ ления имеют рыбы для обитания в водоемах? 4. Каковы особенности внешнего строения рыб? 5. Что такое плавники? Каковы функции плав ников у рыб? 6. Каковы функции чешуи рыб? Лос/цлш йые. Чем строение позвоноч ных животных сложнее строения бесчерепных? Лево[гнеское за д а н и е. Рассмотрите рисунок 163. Почему рыбы, обитаю щие среди коралловых рифов, обыч но ярко окрашены?

•■■■■■

Рис. 163. Рыбы - обитатели коралловых рифов

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11

.....

Ж ем а : Изучение внешнего строения и поведения рыб О во[іццование, ліаніериалм . и оЗбемпм u ccлeq й вa н u я: аквариум с живыми рыбами или фиксированный материал, чучела рыб, лупа. 157

разнообразие животных 1. Ознакомьтесь с особенностями внешнего строения рыб (на примере живых аквариумных рыб). Найдите отделы тела. Обратите внимание на строение и функции плавников. 2. С помощью лупы рассмотрите чешуйки рыбы. Подсчитайте полосы прироста на чешуйках. 3. Проследите за характером движения рыб в воде. 4. Проследите за дыхательными движениями рыб, для этого обратите внимание на движения жаберных крышек. 5. Проследите за питанием рыб (накормите их трубочником или сухим кормом) и их реакциями на воздействие различных раздражителей. 6. Запишите в тетрадь выводы, сделанные на основании проведенных исследований.

■■ С/НОШН всп о м яи т ь. Что такое кровь? Какие известны типы костной ткани? Что такое экосистема? Скелет рыб выполняет защитные функции и служит местом прикреп ления мышц. У одних рыб (класс Хрящевые рыбы) скелет состоит только из хрящевой ткани, у других (класс Костные рыбы) - в скелете присут ствует и костная ткань. У взрослых особей хорда обычно отсутствует. Скелет рыбы (рис. 164) состоит из скелета головы, скелета туловища (позвоночника) и скелета плавников. Скелет головы - череп, образован большим количеством костей, которые в основном неподвижно со единены между собой. Кости нижней челюсти соединены с черепом подвижно, что позволяет рыбам активно захватывать пищу. Череп заСпинные плавники

крышка

Пояса конечностей плавники Ребра Анальный плавник Рис. 164. Скелет речного окуня

щищает головной мозг. В состав черепа входят кости жаберных крышек и жаберных дуг. На жаберных дугах расположены жабры, их снаружи прикрывают кости жаберных крышек. Позвоночник состоит из отдельных позвонков. Каждый позвонок состоит из тела и дуги. Дуги образуют канал, где располагается •спинной мозг. Позвоночник состоит из туловищного и хвостового отделов. Туловищные позвонки несут ребра, хвостовые - ребер не имеют. Скелет плавников представлен лучами (у речного окуня —костны ми). Скелет парных плавников —грудных и брюшных, кроме лучей, включает также пояса конечностей. К их костям присоединяются мышцы, двигающие эти плавники. Мускулатура лучше развита на спинной стороне тела и в хвостовом отделе. Мышцы туловища имеют вид широких продольных лент, есть и особые мышцы, приводящие в движение челюсти, жаберные крышки и плавники. Пищеварительная система начинается ротовым отверстием, веду щим в ротоглоточную полость (рис. 165 ). На ее дне расположен вырост язык. У большинства видов рыб на челюстях и других костях черепа расположены зубы, позволяющие хватать и удерживать добычу. Задняя часть ротоглоточной полости пронизана жаберными щелями. Из ротоглоточной полости пища переходит в пищевод, открывающийся в желудок. За желудком расположен тонкий кишечник, в который открываются протоки пищеварительных желез - поджелудочной и пече ни. В тонком кишечнике завершаются процессы переваривания пищи, питательные вещества всасываются в кровь. Непереваренные остатки пищи через толстый кишечник и анальное отверстие (у костных рыб) или клоаку (у хрящевых) выводятся наружу. Почка Плавательный пузырь

Рот Мочевой пузырь Кишечник Поджелудочная железа Желудок Печень

Сердщ Жабры

Рис. 165. Внутреннее строение рыб

Разнообразие животных Среди рыб встречается много хищных видов, питающихся беспозво ночными или позвоночными животными. В наших пресных водоемах обитают такие хищники, как речной окунь, судак, щука. Растительно ядные виды (толстолоб, белый и черный амур), питаясь водными рас тениями, предотвращают зарастание водоемов и их заболачивание. Среди рыб есть виды, питающиеся планктоном (различные виды сельди, сардины, шпроты) или мертвой органикой (кефаль, подуст). У большинства видов костных рыб имеется плавательный пузырь (рис. 165). Это тонкостенный вырост пищевода, заполненный газами. Он уменьшает удельный вес тела рыбы, чем облегчает ее пребывание в толще воды. Стенки плавательного пузыря пронизаны сетью крове носных капилляров, которые поставляют газы или уносят их. Благо даря этому объем газов в плавательном пузыре может изменяться, в результате чего рыбы или всплывают к поверхности воды, или опуска ются ближе ко дну. При этом им не преходится тратить много энергии. Определенную роль плавательный пузырь играет и в процессах газо обмена: при недостатке кислорода в окружающей среде определенное количество из него может переходить в кровь. Плавательный пузырь есть только у костных рыб, хрящевые его не имеют. * Выделительная система представлена парными лентовидными почками, расположенными вдоль нижней части позвоночника. В них кровь освобождается от вредных конечных продуктов обмена веществ, которые потом через мочевой пузырь и мочеточник выводятся нару жу. Почки также регулируют содержание солей в организме рыбы. Поэтому среди рыб имеются виды, которые могут обитать как в прес ных водоемах, так и в соленых. Например, различные виды осетрообразных или лососеобразных рыб обитают в морях, но для размноже ния мигрируют в реки. В устье рек могут заплывать и некоторые виды акул. Основные органы дыхания рыб - жабры —находятся на жаберных дугах. С наружного края жаберной дуги расположены два ряда жабер ны х лепестков. Они красного цвета, так как в них разветвляются кро веносные сосуды и осуществляется газообмен. У костных рыб дыхательные движения обеспечивают жаберные крышки. Когда рыба открывает рот, вода попадает в ротоглоточную полость. Жаберные крышки отводятся в стороны, и вода, проходя через жабры, отдает кислород. Когда же жаберные крышки возвращаются в исходное положение, вода выталкивается наружу. Хрящевые рыбы жаберных крышек не имеют: жаберные щели у них открываются не посредственно наружу. С внутренней стороны жаберной дуги расположены жаберные т ы чинки, служащие своеобразным фильтрующим аппаратом. Они предот вращают попадание частиц пищи и посторонних частиц на жаберные лепестки, что мешало бы газообмену. У небольшой группы современных рыб - двоякодышащих, - кроме жабр, имеется также одно или два легких. Это полые пузыри, сообща ющиеся с пищеводом и позволяющие дышать атмосферным воздухом. 160

Поэтому двоякодышащие рыбы могут обитать в водоемах с невысоким содержанием кислорода и даже переживать периоды засухи. Кровеносная система рыб состоит из двухкамерного сердца (одного предсердия и одного желудочка) и системы кровеносных сосудов. Сердце обеспечивает упорядоченное движение крови по замкнутой системе сосудов - кровообращение. Рассмотрите рисунок 166 и проследите за движением крови по телу рыбы. В сердце рыбы находится только венозная кровь с высоким содержанием углекислого газа. При сокращении предсердия кровь попадает в желудочек, а из него - по брюшной аорте к жабрам. Там, в жаберных лепестках, происходит газообмен: кровь обогащается кисло родом и превращается в артериальную. Далее по сосудам артериальная кровь попадает к разным органам, поставляя им кислород. При этом она забирает от них углекислый газ, превращаясь в венозную. Далее венозная кровь снова возвращается в сердце. Таким образом, у рыб только один круг кровообращения. Кровь красного цвета, так как в клетках крови - эритроцитах —содержится гемоглобин. Костные рыбы —холоднокровные животные. Это означает, что они не могут поддерживать постоянную температуру тела, она зависит от температуры окружающей среды. Нервная система. Головной мозг рыб, как и у всех позвоночных ж и вотных, состоит из пяти отделов: переднего, промежуточного, средне го, мозжечка и продолговатого (рис. 167). Передний мозг отвечает за сложные формы поведения, в нем также расположен обонятельный центр. Мозжечок, входящий в состав заднего мозга, отвечает за согла сованность движений. Сигналы от многих органов чувств поступают к среднему мозгу. Он вместе с промежуточным, продолговатым и спинным регулирует все процессы жизнедеятельности. Органы чувств рыб приспособлены к восприятию различных раз дражителей водной среды. Глаза имеют наружную прозрачную обо лочку —роговицу и округлый прозрачный хрусталик. Это образование преломляет лучи света и концентрирует их на внутренней оболочке глаза, где расположены светочувствительные рецепторы. У рыб хруста лик не способен менять ни форму, ни положение. Поэтому рыбы видят только на небольшом расстоянии, но могут различать форму и цвета предметов. Сердце

Кровеносные сосуды

Передний мозг

Мозжечок

Жаберные щели

/ І Іредсердие

Брюшная аорта Желудочек сердца

Рис. 166. Схема кровеносной системы рыб

Средний мозг

Продолговатый Промежуточный мозг мозг Рис. 167. Строение головного мозга рыб

161

г а ^ н и и и [;а з

уі

е ж н ш 11 іь іл

В костях черепа расположен ор ган слуха - внутреннее ухо. В вод ной среде звуковые волны распрост раняются лучше, чем в воздушной, поэтому хорошо проникают через кости черепа. С внутренним ухом свя зан орган равновесия. С его помощью рыба контролирует свое положение в пространстве. Органы обоняния —пара обоня Рецептор Нерв тельных капсул в передней части Рис. 168. Строение боковой головы, открываю щ иеся наружу линии рыб отверстиями - ноздрями. Вкусовые рецепторы расположены преимущественно в ротовой полости и на языке. Но наиболее важную роль в ж изни рыб играет боковая ли н и я (рис. 168). Это узкие канальцы, заполненные жидкостью, что тянутся вдоль боковых частей тела под чешуей. С внешней средой они соединя ются через отверстия в чешуйках. На дне канальцев расположены ре цепторы, способные воспринимать направление и скорость движения водных потоков. Поэтому даже слепые пещерные рыбы легко обходят разные преграды. Отверстие боковой линии

/ключевые слова и п о ш а ли л . Плавательный пузырь, жаберные тычинки и лепестки, эритроциты, холоднокровные животные, боковая линия. /^(гавйсо о главном Основные характерные черты рыб: ■ кроме хорды, закладывается хрящевой или костный позвоночник, а также череп; ■ кишечник сквозной, имеются печень и поджелудочная железа; я органы выделения —лентовидные почки; ■ кровеносная система замкнутая, сердце двухкамерное, один круг кровообращения; ■ кровь красного цвета: в эритроцитах содержится гемоглобин; хо лоднокровные животные; и органы дыхания - жабры; у некоторых видов имеется одно или два легких; ■ хорошо развит головной и спинной мозг, органы чувств. Ко1ин)гольпме воп/юсы. 1. Из каких отделов состоит скелет рыб? 2. Каково строение и функции жабр? 3. Как у рыб происходит кровообращение? 4. Из каких отделов состоит головной мозг рыб? 5. Какие органы чувств имеют рыбы? 6. Каковы функции боковой линии? Лодулшй/не. Почему у рыб жаберные тычинки расположены тем гуще, чем более мелкой пищей они питаются?

ТИво/гческое задание. Рассмотрите рисунок 169. Сравните строение нервной системы речного рака и рыбы. Подумайте, у кого нервная система устроена сложнее.

Рис. 169. Нервная система рака (1) и рыбы (2)

Л 34 . Сезонные явления в ж изни рыб. Поведение рыб ■ ■■ С/ЯйШн вспомншнь. Что такое жизненный цикл, инстинкт, условные рефлексы? ■ Сезонные явления в жизни рыб. Многие виды рыб обитают в усло виях периодической смены сезонов года. Зимой, когда водоем покрыт льдом, рыбы собираются там, где теплее (например, в ямах на дне). Зим ний период наиболее сложный в жизни рыб: в водоемах не хвата ет пищи, ледовый покров препятствует поступлению кислорода в воду (к тому же растения зимой почти не выделяют кислород). Поэтому толстый лед, долгое время покрывающий водоем, может вызвать мас совую гибель рыб. Рыбам можно помочь в этот период, пробивая во льду проруби. Весной, когда температура воды повышается, растет и активность рыб. В это время наблюдают такое сезонное явление, как нерест. Нерестом называют процесс откладки самками рыб икры с дальнейшим ее оплодотворением семенной жидкостью самцов. Для размножения рыбы ищут места с подходящими условиями для развития потомства. Многие виды рыб размножаются в тех же водо емах, в которых они постоянно проживают (сазан, речной окунь, сом). Другие виды преодолевают значительные расстояния до мест нереста: одни из них плывут из морей в реки (осетры, горбуша, кета), другие из пресных водоемов в моря (ут ри). Таких рыб называют проходными. Примером сложных нерестовых миграций могут служить перемеще ния горбуши (рис. 170). Большие стада горбуши мигрируют из морей к верховьям рек, двигаясь против течения. При этом рыбы преодолевают разные преграды: пороги, небольшие водопады (рис. 170, 1). В вер ховьях рек горбуши делают небольшие углубления в песке. Самки откладывают в них икринки, а самцы поливают их своими половыми продуктами. После размножения взрослые особи погибают, ведь во время миграции они не питаются. Другие виды проходных рыб могут после нереста возвращаться к своим обычным местам обитания. Размно жение у них повторяется и в следующие годы. 163

г а з н о о о р а з и с Ж ИЖ ЛИЫ А Еще один интересный пример проходных рыб — речные угри. Взрослые особи обитают в пресных водоемах Европы (в Украине они встречаются на Волыни в Шацких озерах) или Северной Америки. Но на нерест мигрируют в Саргассово море (центральная часть Атланти ческого океана). Взрослые особи оттуда не возвращаются. Только ли чинки с теплым течением Гольф стрим возвращаются в реки, где ранее обитали их родители. Там они растут и постепенно становятся по ловозрелыми. В Азовском и Черном морях также Рис. 170. Горбуши во время обитают виды рыб (сельди, осетры), нерестовой миграции из морей в заходящие на нерест в большие реки реки преодолевают значительные (Днепр, Дунай, Южный Буг). преграды (1); изменения Во время нереста рыбы могут ме во внешнем виде самцов (2); нять свою окраску на более яркую. личинка(3) У некоторых видов во время нереста появляются особые образования. Например, у лещей на поверхности тела образуются хрящевые наросты, а у самки горчака - длинный яйцеклад. У самцов горбуши вырастает горб на спине (откуда и проис ходит название этой рыбы), а челюсти увеличиваются и изгибаются (рис. 170,2). Нерестовые миграции должны обеспечить наилучшие условия для развития потомства. Поэтому их следует рассматривать как одну из форм заботы о нем. ■ Развитие рыб. Время от отклады вания икры до выхода из нее личи нок или молодых особей называют инкубационным периодом (рис. 171). Его продолжительность зависит от температуры воды. Икра большин ства рыб нашей фауны, нерестящих ся весной и летом, развивается от трех суток и более. У видов, нерестящихся осенью и зимой (лососи, налим), раз витие икры продолжается до весны. Многие виды рыб не заботятся о своем потомстве: отнерестившись, они оставляют икру. При этом много икринок гибнет. Поэтому такие ви ды рыб откладывают большое коли чество икры. Например, рыба-луна (рис. 1 5 9 ,1 ) - до 300 млн икринок. Рис. 171. Икринки рыб: кладка (1); Меньше икры откладывают виды, икринки с зародышами (2) проявляющие заботу о потомстве. I

А , ка2 1

Например, самец трехиглой колюшки, встречающейся и в Украине, устраивает на дне водоемов гнездо из водных растений, скрепляя их клейкими выделениями кожных желез. Самки откладывают туда 20-100 икринок. На протяжении 10-15 суток самец защищает гнездо. При этом он движениями плавников создает потоки воды, чтобы рас творенный в ней кислород поступал к икринкам. Горчак, обитающий в пресных водоемах Украины, защищает своих потомков иначе. Самка с помощью длинного яйцеклада, отрастаю щего на период нереста, откладывает небольшое количество икринок в мантийную полость двустворчатых моллюсков. Защищенная таким образом икра развивается в моллюске, постоянно имея достаточное количество кислорода и питательных веществ. Усамцов морской иглы и морского конька на брюшной стороне тела об разуется своеобразный мешок, в который самки откладывают неболь шое количество икры; там же развиваются и молодые рыбки. Самки африканской пресноводной рыбы тиляпии вынашивают икру в ротогло точной полости, в которую в случае опасности могут прятаться и мальки.

После размножения рыбы активно питаются. Этот период их жизни называют нагулом. В это время рыбы накапливают много запасных пита тельных веществ и растут. Питательные вещества позволяют им пере жить неблагоприятный период и подготовиться к следующему нересту. ■ Поведение рыб. Каждому виду рыб присущи свои особенности пове дения, направленные на обеспечение существования вида. Поведение рыб преимущественно инстинктивное. Примерами сложных инстинк тов служат нерестовые миграции, забота о потомстве, а также кормовые миграции, обеспечивающие поиск мест кормежки. У рыб наблюдают и строительные инстинкты. Например, самцы аква риумных рыб гурами, петушков и других перед нерестом заглатывают воздух и выпускают его через рот в виде пузырьков, окруженных слизью. Так они строят гнездо в виде пены, в которое самка откладывает икру. Рыбы способны образовывать и условные рефлексы. В этом вы може те убедиться самостоятельно. Например, можно приучить аквариумных рыб приплывать на включение настольной лампы или легкое постуки вание по стеклу аквариума, подкармливая их при этом. Значение рыб в жизни человека. Рыба - ценный продукт питания че ловека (мясо, икра), а также источник витаминов А и Б, содержащихся в ее печени и икре. Свою потребность в белках животного происхожде ния человек почти на 40 % удовлетворяет за счет рыбного промысла. Ежегодный мировой промысел рыбы составляет около 70 млн тонн. Рыбий жир используют в пищевой промышленности, медицине и для технических нужд. Из мяса и костей рыб получают костную муку, добавляемую в корм домашних животных или используемую как удоб рение. Некоторые рыбы (акулы, лососеобразные и др.) имеют ценную кожу, используемую для изготовления промышленных товаров. Есть виды рыб (например, гамбузия, плотва), которых используют в биологическом методе борьбы с личинками кровососущих насекомых (например, комаров), развивающихся в водоемах. Растительноядные пресноводные рыбы (толстолобик, белый и черный амуры) очищают водоемы от лишней растительности, предотвращая их заболачивание. 165

газн ооор ази с ж и ш ш ы а Большое значение имеет спортивная рыбалка как один из видов активного отдыха на лоне природы. Разные виды красивых декоратив ных рыб содержат в аквариумах. Промысел рыбы —это массовый вылов сетками или другими сред ствами с лодок или специально оборудованных кораблей. Наиболее крупные центры рыбного промысла в Украине находятся в приморских городах - Севастополе, Керчи, Одессе, Мариуполе, Бердянске и на больших реках (Дунай, Днепр, Днестр, Южный Буг). ■ Искусственное разведение рыб. Запасы морских и речных рыб до статочно велики, но не безграничны. Поэтому рыбу разводят искус ственно в специальных хозяйствах. Это позволяет не только получать большее количество товарной рыбы, но также восстанавливать и увели чивать запасы ценных промысловых видов рыб в природе. В Украине хорошо развито прудовое рыбное хозяйство. В одних хозяйствах рыбу выращивают от икринки до товарного состояния, а также содержат производителей. В других - рыбу выращивают от икринки до того воз раста, когда ее можно выпускать в естественные или искусственные водоемы, или выращивают рыбу до состояния товарной продукции. Современное рыбное хозяйство (рис. 172) состоит из прудов различно го предназначения. В нерестовый пруд помещают половозрелых рыбпроизводителей, где они нерестятся. После этого производителей пере саживают в маточные пруды, а мальков - в пруды для подращивания. Осенью молодую рыбу пересаживают в зимовальные пруды, а весной в нагульные, где она набирает товарную массу.

Рис. 172. Современное рыбное хозяйство: 1 - водоем для подращивания рыбы; 2 —аппараты для подачи корма; 3 —выпуск мальков (зарыбок) в водоем; 4 - водоемы для подращивания личинок

В последние десятилетня широко внедряют индустриальные методы искусственного выращивания рыбы в водоемах-охладителях тепловых и атомных электростанций, где в подогретой воде рыбы быстрее растут. Но рыбы могут приносить человеку и вред. Имеются виды рыб, спо собные нападать на человека (определенные виды акул, пираньи). Рыба также может быть источником заражения человека и домашних живот ных паразитическими червями, если употреблять ее в пищу сырой или не достаточно кулинарно обработанной. Мясо и икра некоторых видов рыб (усач и др.) ядовиты для человека. Уколы лучей плавников, покрытых ядовитой слизью, таких видов, как морской ерш, или скорпена, мор ской окунь, вызывают воспаление кожи, а укол колючей бородавчатки может привести даже к смерти человека. Опасны для человека разряды электрического ската и других рыб, имеющих электрические органы. ■ Охрана рыб. В связи с возрастающими потребностями людей в про дуктах питания, усовершенствованием методов и орудий лова, ухуд шением экологического состояния многих водоемов, рыбные запасы на нашей планете постоянно уменьшаются. Поэтому необходимы специ альные мероприятия по охране и восстановлению видового разнообра зия и численности рыб, а также рациональному использованию рыбных ресурсов. В Украине, как и многих других странах, охрана рыб пре дусматривает такие мероприятия: ш запрет вылова тех видов рыб, численность которых в природе резко снизилась, или видов, занесенных в Красную книгу; ■ определение мест и сроков вылова рыбы (например, запрещено ловить рыбу в нерестовый период, в местах зимовки, в пределах заповед ных территорий и т.д.); ш определение позволенных и запрещенных орудий и способов выло ва рыбы. Например, полностью запрещены браконьерские способы лова - с помощью острог, взрывчатки, химических веществ, электро шока и др.; ■ определение предельных размеров рыбы тех или иных видов, кото рую позволено отлавливать; ■ прекращение или ограничение хозяйственной деятельности челове ка, ухудшающей состояние среды обитания рыб (например, устрой ство завалов на реках, сооружение плотин, мешающих миграции рыб на нерест, загрязнение водоемов промышленными и бытовыми отходами и др.); ■ ограничение движения моторных судов в местах нереста; ■ искусственное разведение и выпуск в водоемы редких и ценных видов рыб.

/С'люче€ме слова и нонягпил . Нерест, промысел. /^[ганйсо о главном ■ В жизни рыб наблюдают определенные сезонные явления: периоды зимовки, нереста, нагула, подготовки к зимовке и т.д. ■ Многие виды рыб нерестятся в тех же водоемах, в которых и зиму ют; у других видов нересту предшествуют миграции, во время кото рых одни виды мигрируют из морей в реки, другие - из рек в моря. 167

газм оои рази с ж и ь и ш ы л У некоторых видов рыб наблюдают сложные формы заботы о потом стве. У таких видов количество потомков ограничено, в отличие от видов, у которых забота о потомках не выражена. ■ Поведение рыб основано на врожденных инстинктах и условных реф лексах, которые вырабатываются на протяжении всей жизни особи. ■ Рыба играет важную роль в жизни человека как объект промысла; искусственное разведение рыбы позволяет не только получить боль шие объемы товарной продукции, но и поддерживать численность определенных видов рыб в естественных водоемах. ■ Рыбные запасы нашей планеты катастрофически уменьшаются; по этому необходимы специальные мероприятия по охране и рацио нальному использованию рыбных ресурсов. /^он(н/ииьнЫ£ вопросы . 1. Какие сезонные явления наблюдают в жизни рыб? 2. Каких рыб называют проходными? 3. Какие формы заботы о потомстве наблюдают у рыб? 4. Какова роль рыб в жизни человека? 5. Какие меропри ятия по охране рыб должен осуществлять человек? Лое/1/М.аМ1пе. Каковы возможные причины возникновения нерестовых миг раций рыб? Л[во[1Ческое задание. Рассмотрите рисунок 173. Сравните строение крове носной системы ланцетника и окуня. Отметьте признаки ее усложнения у рыб по сравнению с головохордовыми.

Рис. 173. Кровеносная система ланцетника (1) и рыбы (2)

рыбы ■■ СШошИ вспамнингЬ. Каковы функции разных плавников рыб? Что такое клоака, внутреннее оплодотворение, прямое развитие? Что такое яйцеживорождение и настоящее живорождение? я Характерные признаки хрящевых рыб. Они обитают почти исклю чительно в морях: из более чем 630 видов только некоторые встреча ются в пресных водоемах. К хрящевым рыбам относят акул, скатов и некоторых других. С боков или снизу головы расположены 5-7 парных жаберных щелей, жаберные крышки отсутствуют. Грудные плавники расположены в гори зонтальной плоскости. Плавательного пузыря нет. Кожа плотная, обычно покрыта чешуйками в виде зубцов. Такую же форму имеют и зубы. У акул зубы треугольные и расположены в несколько рядов (рис. 174 ). Сломан ные зубы заменяются новыми. Акулы неспособны пережевывать пищу,

.і

;г

Р О

Я ій ЗВДмЛІ

они удерживают ее зубами и разры вают на куски, которые заглатывают потом целиком. Скелет хрящевых рыб образован исключительно из хрящевой ткани. Кишечник, протоки половой и выделительной систем открываются в клоаку. Размножение. Хрящевые рыбы раздельнополые. У самцов утолщен ные лучи брюшных плавников превращены в копулятивные орга Рис. 174. Зубы акулы образуются из чешуек ны, обеспечивающие внутреннее оплодотворение. Самки откладыва ют яйца, покрытые плотными обо лочками (рис. 175). Яйца прикреп ляются к подводным предметам с помощью выростов оболочки. Раз витие прямое: из яйца выходит мо лодая рыбка, напоминающая взрос лую особь. У некоторых видов наблюдают яйцеживорождение. Яйца задер живаются в организме матери, пока из них не выходят живые молодые Рис. 175. Яйцо ската рыбы. У отдельных видов акул и скатов зародыши получают питательные вещества непосредственно от организма матери через ее кровеносную систему. При этом яйцевые оболочки не образуются (настоящее живорождение). я Разнообразие хрящевых рыб. Наиболее разнообразные и распрост раненные представители хрящевых рыб - это акулы и скаты. Акулы (около 250 видов) имеют преимущественно обтекаемую форму тела. Передняя часть головы удлинена, рот в виде полумесяца, окружен большим количеством зубов. Основной орган движения — хвост с хвостовым плавником, верхняя лопасть которого крупнее ниж ней. В большой печени этих животных запасается жир, снижающий удельный вес рыбы. Большинство акул (рис. 176, 1 -3 ) - активные хищники, неразборчивые в еде (их добыча - разнообразные беспозво ночные животные, рыбы, пингвины, морские млекопитающие). В то же время наиболее крупные представители акул —гигантская и китовая акулы - питаются планктонными организмами. В Черном море встречается колючая акула, или катран (рис. 159. 7). Этот яйцеживородящий вид достигает несколько более 1 м в длину, питается рыбами, моллюсками, ракообразными и не представляет угрозы для человека. К скатам (рис. 176, 4 -6 ) относят свыше 350 видов, преимуществен но обитателей морей. Только некоторые виды, например австралий ская рыба-пила, речные хвостоколы, встречаются в пресных водах. Жаберные щели скатов, в отличие от акул, расположены в нижней части головы. Тело скатов обычно сплющено в спинно-брюшном направ лении. Плавают они за счет волнообразных движений широких грудных 169

Разнообразие животных

Рис. 176. Разнообразие хрящевых рыб: 1 - катран; 2 - рыба-молот; 3 - белая акула; 4 - скат-хвостокол; 5 - рыба-пила; 6 - морской ангел плавников. Большинство этих рыб ведет придонный образ жизни они лежат на морском дне, поджидая добычу, или закапываются в песок. Исключение составляют, например, пилорылые скаты, распростра ненные в придонных слоях тропических и субтропических морей. Наи больший их представитель - рыба-пила (рис. 176,5) - может достигать в длину 6 м. В толще воды обитает и наибольший представитель скатов манта, или морской дьявол (длина тела - до 6,6 м, масса —до 2 т). Наименьший из скатов - индийский электрический скат - в длину не более 15 см. Электрические скаты имеют особые приспособления для нападения и защиты - электрические органы, способные вырабаты вать разряды мощностью от 8 до 220 вольт. Скаты питаются разнообразными беспозвоночными животными и рыбой, некоторые виды —планктоном. Разные виды могут откладывать до 50 яиц или рождать от 1 до 15 молодых особей. В Черном и Азовском морях встречаются шиповатый скат, или морская лисица, и хвостокол (морской кот ). Морская лисица оби тает на глубине до 100 м и достигает в длину до 1,25 м. Морской кот крупнее - до 2,5 м (обычно до 1 м). В наших водах он встречается толь ко весной и летом, а на зимовку мигрирует в Средиземное море. Свое название —хвостокол —этот скат получил потому, что на его хвосте расположен зазубренный шип, длиной до 30 см. Он служит для защиты, но известны и случаи ранения людей. Роль хрящевых рыб в жизни человека. Акул, и в меньшей степени скатов, отлавливают ради кожи, из которой изготавливают сумки и другие изделия, питательного мяса (катран, сельдевые акулы и др.) и жира —источника витаминов и других полезных веществ. Из них из готавливают костную муку (вспомните, где ее применяют). Среди хрящевых рыб имеются виды, опасные для жизни человека. Такими могут быть около 50 видов акул. В частности, это кархародон, называемый также белой акулой (рис. 176, 3). Это самая крупная из

современных хищных акул, достигающая в длину до 6,5 м и более (при массе тела - до 3,2 т ). Опасна для человека и рыба-молот , длиной до 6 м. Ее так назвали из-за молотообразно расширенной передней части головы (рис. 176, 2). Благодаря этому акула имеет более широкое поле зрения. На этом расширении головы расположены рецепторы, способ ные воспринимать электрические сигналы, исходящие от добычи, напри мер сердцебиение рыб. Опасность для человека представляют и некоторые виды скатов, например электрические и хвостоколы. У хвостоколов на поверхности шипа открываются ядовитые железы. При попадании яда в ткани человека появляется сильная боль, отек тканей, слабость, иногда —на рушение дыхания и потеря сознания. Сила удара иглы может быть такой, что она легко пробивает одежду и даже обувь. Удар иглы в живот или грудь человека может закончиться смертью. При встр еч е с о скато м -х во сто к о л о м с л е д у е т вести с е б я о сторож н о. Скаты никогда п ервы м и н е нап ад аю т на ч ел о в ек а, их уколы - р е зу л ь тат неосторож н ого о б р ащ е н и я с ры бой или н есч астн о го случая. При уколе скатом с л ед у ет н е м е д л е н н о о б р ати ться к врачу.

Крат ко о главном. Для хрящевых рыб характерны такие признаки: ■ обитают преимущественно в морях; ■ скелет полностью хрящевой; ■ хрящевые рыбы (кроме химер) не имеют жаберных крышек; их ж а берные щели открываются самостоятельными отверстиями; ■ плавательный пузырь отсутствует; ■ кишечник, протоки выделительной и половой систем открываются в клоаку; ■ раздельнополые животные, оплодотворение внутреннее, развитие прямое; а основные группы хрящевых рыб - акулы и скаты. /&>шн[ЮЛ.ьнь1е вопросы. 1. Какие основные признаки хрящевых рыб вам из вестны? 2. Как размножаются хрящевые рыбы? 3. Чем акулы отличаются от скатов? 4. Какова роль хрящевых рыб в жизни человека? Лос]1]май>не. Какое значение для передвижения акул имеет жир, запасаю щийся в печени?

3 6 . Класс Костные рыбы. Общая характеристика и разнообразие ■ ■ш Стоит вспом нит ь . Что такое наружное оплодотворение и непрямое развитие? ■ Класс Костные рыбы насчитывает свыше 21 тыс. видов, обитающих во всех типах водоемов —от небольших пресных до больших океани ческих глубин. В водоемах Украины встречается 181 вид костных рыб (из них в Днепре - 80).

171

газноооразие животных Характерные признаки костных рыб. В состав скелета входит костная ткань. Жабры прикрыты жаберными крышками. Имеется плавательный пузырь. У большинства костных рыб оплодотворение наружное, а развитие непрямое. Обычно они откладывают икринки, в которых находится за родыш с большим запасом питательных веществ ( желтком) (рис. 171). Из икринок через определенное время выходит личинка, не имеющая парных плавников. Кишечник у нее не функционирует, питается она за счет питательных веществ желтка. Со временем эти запасы исчер пываются, и личинка начинает самостоятельно питаться мелкими ор ганизмами. У нее появляются парные плавники, и она превращается в молодую рыбку - м алька. У некоторых видов (например, у аквариум ных гуппи) наблюдают яйцеживорождение: они рождают молодых рыбок (прямое развитие). я Разнообразие костных рыб. Рассмотрим наиболее распространенные отряды костных рыб. Отряд Осетрообразные насчитывает 25 видов (рис. 177). Скелет преимущественно хрящевой, кости имеются только в черепе. На про тяжении всей жизни сохраняется хорда и связь плавательного пузыря с кишечником. Для осетрообразных характерна высокая плодовитость — от 1,5 тыс. до 5 млн икринок. Наибольшие представители осетрообразных - это белуга и дальне восточная калуга, изредка достигающие длины 5 -6 м (как правило, до 2,5 м) и массы до 1,5 т. Но в наше время такие великаны почти не встречаются, так как человек интенсивно их отлавливает и не дает воз можности дожить до максимального возраста —почти 100 лет. В морях и реках Украины обитают черноморская белуга, осетры азово-черноморский и ат лант ический, ст ерлядь и севрюга. Боль шинство из них занесены в Красную книгу Украины.

■■■I

Рис. 178. Карпообразные: 1 - толстолоб; 2 - карп; 3 - карась; 4 - аквариумная «золотая рыбка» Осетрообразные имеют важное промысловое значение. Человек употребляет в пищу их вкусное мясо, черную икру и даже хорду. Но из-за интенсивного промысла, сооружения плотин, загрязнения и об меления водоемов численность этих рыб резко снизилась, поэтому их вылов сильно ограничен, и в большинстве случаев —вообще запрещен. Человек искусственно разводит некоторые виды осетрообразных. Например, искусственно создан гибрид белуги и стерляди —бесте.р, который быстро растет и имеет высокие вкусовые качества. ■ К отряду Карпообразные относятся такие известные виды рыб, как сазан, карась, лещ и др. (рис. 178). Челюсти этих рыб не имеют зубов, но на задней жаберной дуге находятся глоточные зубы, с помощью ко торых перетирается пища. Карпообразные питаются разной пищей. Среди них встречаются хищники (жерех), а также растительноядные виды (белый и черный амуры, толстолоб). Родина белого и черного амуров, а также толстолоба - Дальний Восток, откуда они были привезены в Украину и акклиматизированы. Плавательный пузырь у карпообразных на протяжении всей жизни соединяется с кишечником. Среди карпообразных имеется много промысловых видов, их добыва ют ради вкусного мяса и икры. В рыбных хозяйствах разводят различ ные породы карпа (рис. 178, 2). Дикий предок карпа - сазан - обитает в Днепре и других реках Украины. Более 3 тыс. лет тому назад в Китае и Японии одомашнили сереб ристого карася (рис. 178, 3). Он стал предком многочисленных пород «золотых рыбок». Серебристый карась обитает в различных водоемах Украины и является объектом промысла. ■ Много промысловых видов рыб принадлежит к отрядам Сельде образные и Лососеобразные. Их тело покрыто мелкой серебристой че шуей. Плавательный пузырь на протяжении всей жизни соединяется 173

іи и и [;с і^ г и „

іпы л

Рис. 179. Сельдеобразные: 1 - сельдь черноморская; 2 —анчоус европейский; З - шпрот черноморский с кишечником. Обитают обычно в морях, некоторые виды на нерест заходят в реки. Есть и постоянные обитатели водоемов (например, ра дужная форель (рис. 180, 1)). Сельдеобразных насчитывают около 300 видов. Это виды мелких и средних размеров (рис. 179). Боковой линии эти рыбы не имеют, или же она слабо развита. Ее функции выполняют особые канальцы, рас положенные в голове. В Украине, в Черном море, обитает сельдь, длиной до 40 см и массой до 1 кг. Особи этого вида на нерест могут заходить в Дунай. В Азовском и Черном морях встречается черноморско-азовская т ю лька, в послед нее время освоившая днепровские водохранилища. В наших морях также распространены небольшие (до 7-13 см длиной) представители этого отряда: европейский анчоус, или хамса, черноморский шпрот и некоторые другие. Представители отряда Лососеобразные (рис. 180) отличаются от сельдеобразных наличием особого жирового плавника, расположенного

Рис. 180. Лососеобразные: 1 - форель радужная; 2 - лосось черноморский (а - самка; б - самец); 3 - горбуша (а - самка; б - самец); 4 —кета

Рис. 181. Окунеобразные: 1 - тунец; 2 - меч-рыба; 3 - скумбрия; 4 —ставрида; 5 - судак; 6 - окунь речной; 7 —ерш на спинной стороне тела перед хвостовым. Многие виды лососеобраз ных обитают в морях, но на нерест заходят в реки. Известно около 200 видов этих рыб. В Украине в бассейнах Дуная и Днестра обитают европейский ха р и ус, лосось дунайский, в Черном море - лосось черноморский. Оба ви да лососей занесены в Красную книгу Украины. Это крупные виды (длиной до 1 м и более, массой до 25 кг). Форель радуж ная предпочи тает пресную воду, поэтому обитает в горных реках. Ее искусственно разводят в рыбных хозяйствах Закарпатья, Карпат и Крыма. Лососе образных называют «красной рыбой», так как их высококачественное мясо имеет красноватую окраску. Такого же цвета и икра этих рыб, ценимая во всем мире. Наиболее многочисленный отряд рыб —Окунеобразные (около 6500 видов) (рис. 181). Эти рыбы встречаются в разных типах водоемов как пресных, так и соленых. Окунеобразные - преимущественно хищ ники. Длина тела разнообразна —от 1 см до 5 м. Например, меч-рыба может достигать в длину до 4,5 м при массе тела до 500 кг. Эта рыба, преследуя добычу, может развивать скорость до 130 км/час. Многие виды окунеобразных имеют промысловое значение. В Чер ном море осуществляют промысел скумбрии, ставриды, тунцов, раз личных видов бычков. В пресных водоемах встречаются окунь речной, судак, ерш и др. Кистеперые —небольшая группа костных рыб (всего 2 вида), кото рых еще недавно считали вымершими. В 1938 году в Индийском океане, вблизи побережья Африки, выловили неизвестную на то время рыбу (длиной 1,5 м и массой 57 кг), которую назвали латимерией* (рис. 182). * Названа так в честь директора зоологического музея в Ист-Лондоне (Вели кобритания) Куртене-Латимер, сохранившей для науки первый экземпляр этого вида. 175

Рис. 182. Латимерия

пил

Рис. 183. Африканский протоптер

Это хищник, обитающий на глубинах 400—1000 м. Предки латимерии обитали в пресных водоемах, где ощущалась нехватка кислорода. В связи с этим у древних кистеперых вместе с жабрами возник и орган, позволяющий дышать атмосферным кислородом - легкое. У латиме рии, обитающей на больших глубинах, легкое заполнено жировой тканью. Парные плавники кистеперых по своему строению напомина ют скелет конечностей наземных животных. Это позволило предкам латимерии выходить на сушу и переползать из одного водоема в другой. Ископаемых кистеперых рыб ученые считают предками наземных позвоночных животных. М ировой о кеан хранит е щ е м н ого тайн. В ч астн о сти , о б эт о м с в и д е тел ьств у ет находка в 1998 году у б е р е г о в и н д о н ези й ск о го о с т р о в а С ул авеси е щ е од ного в и д а л а ти м е р и и .

■ Двоякодышащие —также небольшая группа рыб (всего 6 современ ных видов), распространенных в пресных водоемах Австралии, Афри ки и Южной Америки (рис. 183). Кроме жабр, эти рыбы имеют одно или два легких, позволяющих дышать атмосферным кислородом. Ле гочное дыхание помогает двоякодышащим рыбам переживать перио ды пересыхания водоемов или нехватку кислорода в воде. Например, африканский протоптер при пересыхании водоема закапывается в ил и формирует вокруг тела защитную оболочку из ила, склеенного слизью кожных желез. В таком состоянии эта рыба может находиться до 9 месяцев (в условиях эксперимента - до 3 - 4 лет). Из своей защитной оболочки протоптер выходит только тогда, когда водоем снова запол няется водой.

Ключевые слова и п о ш и п и л . Желток. К рат ко о главном. Для костных рыб характерны такие признаки: ■ в состав скелета входит костная ткань; ■ жабры защищены жаберными крышками и принимают участие в дыхательных движениях рыб; ■ имеется плавательный пузырь; т ? ававаааав а. - ' -

■ ■■I

у большинства костных рыб пищеварительная, выделительная и половая системы открываются наружу самостоятельными отверс тиями; . оплодотворение преимущественно наружное, развитие - непрямое; важное промысловое значение имеют представители отрядов Осетрообразные, Карпообразные, Сельдеобразные, Лососеобразные, Окунеобразные и др. У ископаемых кистеперых и современных двоякодышащих, кроме жабр, органами дыхания служат одно или два легких. КонЖ^излыше вопросы.. 1. Какие признаки характерны для костных рыб? 2. Как происходит размножение и развитие костных рыб? 3. Какое промыс ловое значение представителей отрядов Осетрообразные, Карпообразные, Сельдеобразные, Лососеобразные, Окунеобразные? 4. Чем характеризуются кистеперые и двоякодышащие рыбы? Л/Х}1(МашЯе. Почему акула, чтобы держаться на определенной глубине, должна постоянно пребывать в движении, тогда как костные рыбы могут на некоторое время неподвижно зависать в воде?

Хо&ирпе знсипь больнее? я В тр о п и ч еск и х и с у б тр о п и ч еск и х

ч ас тя х М и р о в о г о о к е а н а в с т р е ч а ю т с я н е б о л ь ш и е (д л и ной 1 0 - 5 0 см ) л е ту ч и е ры б ы (рис. 184). О ни о б и таю т в п о в ер х н о стн ы х с л о я х вод ы и п и та ю тся м ел к и м и о р г а н и з м а м и (н а п р и м е р , к р е в е тк а м и ). В п о го н е з а д о б ы ч е й или у д и р а я от в р а г о в , он и с п о с о б н ы р а з в и в а т ь с к о р о с т ь д о 6 5 к м /ч а с и, и с п о л ь зу я п л авни ки как кры лья, в ы с к а к и в а ть и з во д ы и п р о л е т а т ь в в о зд у х е Рис. 184. Летучая рыба д о 4 0 0 м з а 1 0 - 3 0 с. ■ На б о л ь ш и х глубинах тр о п и ч ески х ч а с т е й М и р о во го о к е а н а о б и таю т у д и в и т е л ь н ы е п р е д с т а в и т е л и о т р я д а О к у н е о б р а зн ы е - ж и воглоты . Эти н е б о л ь ш и е ры бы (д л и н о й д о 2 8 с м ) и м ею т о гр о м н ы й рот, во о р у ж ен н ы й м ощ ны м и зу б ам и . С в о е н а зв а н и е они получили потому, что могут ц е л и ком за г л а т ы в а т ь добы чу, пр евы ш аю щ у ю по р а з м е р а м с а м о г о хищ ника. авввваа

7/1ес(новый кошЯ/голь зна ни й

■■■■■■■■

Тестовые задания с одним правильны м ответом 1. Сердце у рыб: а) однокамерное; б) двухкамерное; в) трехкамерное; г) че тырехкамерное. 2. Головной мозг рыб состоит из отделов: а) двух; б) трех; в) четырех; г) пяти. Тестовые задания с несколькими правильны м и ответами 1. Только для хордовых животных характерны признаки: а) нервная трубка, расположенная на спинной стороне тела; б) вторичная полость тела; в) хор да; г) жаберные щели в глотке. 2. К проходным рыбам относят: а) речного окуня; б) атлантического осет ра; в) сазана; г) речного угря. Вопрос повышенного уровня сложности Какие преимущества внутреннего скелета по сравнению с наружным? 177

Разнообразие животных Тема 7. КЛАСС ЗЕМНОВОДНЫЕ, ИЛИ АМФИБИИ Слышали ли вы выражение «руки холодные, как лягушка»? Почему так говорят? Смогли бы выжить в лесу земноводные, если бы вокруг осушили водоемы?

характеристика земноводных ■■ С&ошп вспоиш иигь. Что такое непрямое развитие? Каких животных называют холоднокровными? Что такое артерии, вены, капилляры, венозная и артериальная кровь? Что такое клоака? Земноводные - животные, взрослые особи которых встречаются преимущественно на суше, тогда как их размножение и развитие про исходит в воде. Класс Земноводные, или Амфибии, насчитывает около 4 тыс. видов (в Украине обитает 17). а Особенности внешнего строения и покровы. Тело земноводных так же, как и рыб, состоит из головы, туловища и хвоста (рис. 185). Но у лягушек, жаб и некоторых других представителей класса хвостовой отдел не выражен. Тело сплюснуто сверху вниз, имеются две пары ко нечностей для передвижения по суше, заканчивающиеся пальцами (обычно пятью). Кожа голая, содержит много желез, выделяющих слизь. Она увлаж няет поверхность тела, обеспечивая газообмен. Кроме того, слизь за щищает этих животных от проникновения внутрь болезнетворных микроорганизмов благодаря наличию ядовитых желез. У некоторых видов (саламандры пятнистой, жерлянок, некоторых видов жаб) слизь защищает животных и от нападения хищников. Позвоночник

Конечности Рис. 185. Внешнее строение озерной лягушки

Стопа Рис. 186. Скелет лягушки

я Особенности внутреннего строения. Скелет земноводных устроен слож нее. чем у рыб (рис. 186). В их позвоночнике выделяют шейный, туловищ ный, крестцовый и хвостовой отделы. Единственный шейный позвонок подвижно соединяет голову с туловищем, но ее подвижность ограничена. К единственному крестцовому позвонку присоединяются кости тазового пояса. Земноводные лишены ребер, только у хвостатых видов (трито нов, саламандр) они небольшие. Череп преимущественно хрящевой. Скелет конечностей включает кости свободных конечностей (передних и задних) и их поясов. Он имеет типичное для наземных позвоночных строение. Переднюю конечность образуют кости плеча, предплечья и кисти. Пояс передних конечностей (плечевой пояс) состоит из парных костей: лопаток, вороньих костей и ключиц. В месте соединения во роньих костей присоединяется грудина. Задняя конечность состоит из костей бедра, голени и стопы. Пояс задних конечностей (тазовый пояс) образован тремя парами сросшихся между собой костей. Мускулатура характеризуется, в первую очередь, развитием мышц конечностей и их поясов. Мышцы земноводных подразделяются на группы, выполняющие общие функции: (например, мышцы, сгибающие конечности, мышцы, разгибающие конечности). Земноводные —хищники, питающиеся преимущественно беспозво ночными животными, реже - небольшими позвоночными (например, мальками рыб). Пищеварительная система земноводных (рис. 187) начинается рото глоточной полостью, переходящей в пищевод. Туда открываются протоки слюнных желез. Слюна не содержит веществ, способных переваривать пищу, она только увлажняет пищу, облегчая ее заглатывание. На дне ротоглотки находится язык. У лягушек и жаб он покрыт клейким веществом. Язык прикреплен ко дну ротоглотки передним концом, задняя его часть свободна. Во время охоты лягушка выбрасы вает язык из ротовой полости вперед, и к нему приклеивается жертва (рис. 188). Все зубы земноводных одинаковы и предназначены только Поджелудочная железа

Сердце

Л егки е Ж елудок Почки Киш ечник Мочевой пузырь

Клоака Рис. 187. Внутреннее строение лягушки

Рис. 188. Охота лягушки

179

■

Разнообразие животных для удержания пищи. При глотании глаза втягиваются внутрь, давят на стенки ротоглотки и способствуют проталкиванию пищи в пищевод. Пища переваривается в желудке и кишечнике, куда открываются пище варительные железы: печень и поджелудочная железа. Кишечник, как и у хрящевых рыб, открывается в клоаку (рис. 187). Выделительная система земноводных представлена парными поч ками. Ее протоки также открываются в клоаку (рис. 187). Дыхательная система (рис. 187). Во взрослом состоянии земновод ные дышат с помощью легких и через кожу. Легкие - парные ячеистые мешки, обеспечивающие дыхание атмосферным кислородом. Воздух попадает в легкие в результате движений дна ротоглоточной полости. Значительную роль в процессах дыхания играет кожа. Например, у ля гушек через кожу может поступать приблизительно половина необхо димого кислорода. А у дальневосточного тритона и американских безлегочных саламандр легкие вообще исчезают, и газообмен происходит только через кожу и слизистую ротоглоточной полости. Кожное дыха ние обеспечивает продолжительное пребывание животных под водой. Личинки земноводных дышат с помощью жабр, а у протеев и сирен жабры сохраняются на протяжении всей жизни. Кровеносная система личинок земноводных устроена так же, как и у рыб: сердце двухкамерное, один круг кровообращения. Но у взрослых земноводных сердце имеет три камеры (два предсердия и желудочек), имеется два круга кровообращения (рис. 189). Предсердия, сокращаясь, выталкивают кровь в желудочек. Правое предсердие. Часть крови из желудочка поступает Левое предсердие к легким. Там она обогащается кис Ж елудочек лородом, становится артериальной, Большой круг а затем по венам возвращается в левое кровообращения предсердие. Так формируется малый М алый круг круг кровообращ ения. Остальная кровообращения часть крови из желудочка поступает Сердце ко всем остальным органам. Там она отдает кислород и становится веноз ной. Эта венозная кровь возвращается в правое предсердие. Так образуется большой круг кровообращ ения. Кроме венозной крови, в правый же лудочек по кожным венам попадает и артериальная кровь. Таким обра Р и с . 1 8 9 . Строение кровеносной зом, в правом предсердии венозная и системы (1) и сердца (2) л ягу ш к и артериальная кровь смешивается. Внутренняя поверхность желудочка имеет много ячеек. Смешан пая кровь (из правого предсердия) и артериальная (из левого) отдельны ми порциями заполняет их на короткое время и уже не смешивается. В результате этого наиболее бедная кислородом кровь поступает к легким, смешанная - к разным внутренним органам, а наиболее насыщенная кислородом - к головному мозгу. Для дыхания атмосферным кислородом требуется большее содер жание дыхательного пигмента - гемоглобина, чем для дыхания кислоГ --'

А .

л Щ Ь* v

■ ■■

родом, растворенным в воде. Поэтому эритроциты (красные кровяные тель Псредний Средний мозг ца) у земноводных образуются не мозг только в селезенке, как у рыб, но и в Мозжечок красном костном мозгу, характерном только для наземных позвоночных. Как и рыбы, земноводные относят ся к холоднокровным животным. При снижении температуры снижа ется и активность этих животных, Промежуточный Продолговатый они могут впадать в неактивное со стояние. Р и с . 1 9 0 . С хема строен и я Н ервная система земноводных головного м озга л я г у ш к и состоит из тех же отделов, что и у рыб. Но у них лучше развит передний мозг (рис. 190). В нем развиты полушария, отвечающие за сложные формы поведения. А мозжечок у земноводных развит слабее, так как их движения достаточно однооб разны. Из органов чувств у земноводных имеются органы, характерные как обитателям водоемов, так и наземным животным. Например, у земноводных, как и у рыб, встречается боковая линия. У лягушек она развивается только на стадии личинки (головастика), а у видов, посто янно обитающих в водоемах (некоторые хвостатые земноводные), со храняется в течение всей жизни. Глаза земноводных приспособлены к обитанию на суше: они помогают животным ориентироваться в окру жающей среде и находить объекты питания. Но воспринимают глаза только двигающиеся предметы. От пересыхания глаза защищены ве ками (верхним, нижним и мигательной перепонкой). Глаза у лягушек выпуклые и расположены над поверхностью головы. Это позволяет им, находясь в воде, наблюдать за тем, что происходит над ее поверх ностью. Органы слуха земноводных способны воспринимать звуки, распро страняющиеся в наземной среде. Поэтому, кроме внутреннего уха, они имеют еще и среднее. В его состав входят слуховая косточка и барабанная перепонка. Она отделяет заполненную воздухом полость среднего уха от внешней среды. Звуковые колебания через барабанную перепонку и слуховую косточку передаются на внутреннее ухо, в котором располо жены чувствительные клетки, воспринимающие звуки. С внутренним ухом сообщается и орган равновесия. Чувствительные клетки, служащие вкусовыми рецепторами, расположены на языке и в ротовой полости. Чувствительные клетки кожи способны воспринимать различные химические вещества, механические раздражители, изменения тем пературы. Регенерация хорошо выражена у хвостатых земноводных (особенно у личинок), у которых могут восстанавливаться хвост, конечности, части кишечника, легкие, спинной мозг и т.д. А у взрослых лягушек, жаб и других бесхвостых земноводных способность к регенерации выражена слабее. Особенности поведения. Как и у рыб, поведение земноводных, в первую очередь, основано на инстинктах (охотничьих, защитных, свя181

Разнообразие животных >

- 1 , I — К--------К— занных с заботой о потомстве и т.д.), однако довольно легко формиру ются и условные рефлексы. 111 1 1 1 1 1 1 4 1 4 1

к!лк>чевые слова и понА Знил. Большой и малый круги крово обращения, смешанная кровь. /брабйсо о главном Земноводные - наземные животные, которые в значительной мере связаны с водной средой. Для них характерны такие признаки: ■ тело состоит из головы, туловища, хвоста и парных конечностей — передних и задних; ■ кожа голая, богатая железами, выделяющими слизь; ■ скелет и мускулатура устроены сложнее, чем у рыб; развит скелет парных конечностей; ■ имеются слюнные железы; ■ органы выделения - почки; кишечник, протоки выделительной и половой систем открываются в клоаку; ■ у взрослых особей сердце трехкамерное, формируются два круга кровообращения; ■ органы дыхания у взрослых особей - легкие, у личинок и взрослых особей некоторых видов —жабры; ■ в головном мозгу развиты полушария; органы чувств приспособле ны к жизни на суше. /С'о ш н /ю л ь н ы е в о п р о с ы . 1. К ако в ы особенности внеш него строен и я и п о кр о вов зем новодны х? 2. К аковы особенности строен и я ск ел ета и м у ск у лату р ы зем новодны х? 3. К аки е усл о ж н ен и я наблю даю т в строении п и щ ев ар и тел ь ной систем ы зем новодны х по сравнению с ры бам и? 4. К ак у зем новодны х происходит газообмен? 5. К ак происходит кровообращ ение у зем новод н ы х ? 6. К аковы особенности строения нервной систем ы и органов чувств зем новодны х?

Л о д у м а ш н е . Почему земноводные, так же как и рыбы, являются холодно кровными животными? Ліваніческое з а д а н и е . Подготовьтесь к проанализировав рисунок 191.

Рис. 191. Скелеты рыбы (1) и лягушки (2)

.............

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 12

............. .

Л іе м а : Сравнение строения скелетов земноводных и рыб О борудование, ліа н іер и а л/л и объемны и сслед о ва н и е: скелеты костных рыб, лягушки, отдельные позвонки, лупа.

Гг* ‘ г'А•-тГ-_я С с

■

£о<//юбо/Оы: 1. Ознакомьтесь со строением скелета костной рыбы. Рассмотрите череп и установите, какие из костей в нем соединены подвижно. 2. Рассмотрите позвоночник рыбы, а также отдельные позвонки. Опре делите, из каких отделов состоит позвоночник костных рыб. На отдель ных позвонках рассмотрите их тело, верхнюю дугу и отростки. Обратите внимание на то, чем туловищные позвонки отличаются от хвостовых. 3. Рассмотрите скелет плавников. Отметьте, чем скелет парных плав ников отличается от скелета непарных. 4. Ознакомьтесь со строением скелета лягушки. Найдите и рассмотрите череп, обратите внимание на то, как он соединяется с позвоночником. Обратите внимание на то, из каких отделов состоит череп лягушки. 5. Рассмотрите позвоночник лягушки, найдите его отделы: шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой. Посчитайте количество позвон ков, составляющих эти отделы. 6. Рассмотрите строение скелета свободных конечностей лягушки и их поясов. Отметьте, из каких костей они состоят. 7. Сравните особенности строения скелетов рыбы и лягушки. 8. Запишите в тетрадь выводы, сделанные на основании проведенных исследований.

3 8 . Размножение и развитие земноводных. Сезонные явления в их ж изни ■■

Сигйшн вс п о м н и сь . Что такое непрямое развитие?

а Размножение и развитие земновод ных происходит в воде. Земноводные раздельнополые животные. Оплодотво рение у большинства видов наружное. Как только наступает весна, земно водные пробуждаются от зимнего оцепе нения и начинают искать водоемы, прогретые солнечными лучами. У сам цов некоторых видов лягушек в углах ротовой щели развиваются особые меш ки резонаторы (рис. 192). Они могут раздуваться и усиливать звуки. Таким образом самцы оповещают о своем при сутствии громким кваканьем. Поэтому самки легко находят места нереста и Рис. 192. Р а зд у т ы е р е зо н а т о р ы с а м ц а л я г у ш к и о зер н о й вскоре появляются там. В брачный период самцы некоторых видов меняют окраску всего тела или отдельных его частей. Например, самец остромордой лягушки, распространенной в Украине, в этот период приобретает голубоватую окраску, тогда как самка остается бурой (как и самец после размноже

183

Разнообразие животных ния) (рис. 196,2). Это свидетельствует о том, что у земноводных развито цветное зрение. Самки лягушек откладывают в воду созревшие икринки, а самец выпускает на них жидкость, содержащую сперматозоиды (сравните с процессом оплодотворения у костных рыб). Оболочки икринок обычно склеиваются между собой (рис. 193), только жерлянки откладывают икринки отдельно. Через некоторое время наружная оболочка икринки набухает и увели чивается в объеме. Это помогает икринкам держаться у поверхности во ды, где температура выше. Ночью, когда температура воды понижается, в кладках, благодаря набухшим оболочкам, температура остается на несколько градусов выше. В верхней части икринки содержится темный пигмент. Он лучше улавливает солнечный свет, зародыш получает боль ше тепла и быстрее развивается. Кроме того, этот пигмент задерживает ультрафиолетовые солнечные лучи, которые в больших дозах вредно действуют на все живое. И, наконец, когда личинки проклевываются, первые часы своей жизни они на плавучих студенистых оболочках дер жатся у поверхности воды, где температура выше. Личинка лягушки - головаст ик (рис. 193) - вначале похожа на личинку рыбы. Первое время она дышит с помощью наружных жабр, имеющих вид небольших пучков, расположенных по бокам головы. На коже заметна боковая линия. У личинок земноводных много общих признаков с костными рыбами. Например, двухкамерное сердце и один круг кровообращения. Первые дни головастики живут за счет желтка икринки. Со време нем у них прорезается рот, и они начинают питаться самостоятельно. Вначале съедают студенистые оболочки икринок, а потом переходят к питанию мелкими организмами (водорослями, простейшими и др.). Добывать пищу (соскребать с подводных предметов) головастикам помогают зубчики, спрятанные под мясистыми губами. Потом они переходят на более крупную добычу, вылавливая мелких беспозво ночных животных в толще воды.

Рис. 193. Развитие лягушки

184

Головастик быстро растет, наружные жабры заменяются внутренни ми (рис. 193). Через некоторое время у головастика начинают разви ваться конечности. Вначале заметны только задние конечности, перед ние же спрятаны под складкой кожи, прикрывающей жаберные щели. Еще позже у головастиков появляются легкие, сердце становится трех камерным, формируются два круга кровообращения. Хвост постепенно укорачивается, становятся заметными передние конечности. Головас тик превращается в лягушонка. Период развития в воде продолжается 2-3 месяца, после чего лягушата расселяются в обычные для них места обитания на суше. Таким образом, у земноводных непрямое развитие, во время которого организм претерпевает сложную перестройку. я Сезонные явления в жизни земноводных. Как и у рыб, жизнь земно водных подчиняется сезонным изменениям в природе. Поэтому годич ный цикл земноводных нашей фауны включает периоды: весеннего пробуждения, размножения (нереста), летней активности и зимовки. Летом земноводные ведут активный образ жизни, накапливая запасы питательных веществ в своем организме. Осенью со снижением темпера туры окружающей среды активность земноводных снижается, они ста новятся малоподвижными. Животные готовятся к зимовке и ищут пригодные для этого места. Зеленые лягушки зимуют на дне тех же водо емов, где они находились летом. Бурые лягушки, в зависимости от вида, зимуют как под водой, так и на суше. Жерлянки и тритоны, оби тающие летом в водоемах, зимуют на суше. Жабы все лето проводят на суше, где и зимуют. Для зимовки на суше земноводные выбирают ямы, заполненные листвой, норы грызунов, подвалы, погреба, трухлявые бревна и т.д. Зимовка на суше опасна для земноводных низкими тем пературами. Вероятность промерзания водоемов не так велика, но, как вы уже знаете, там существует опасность недостатка кислорода. Кмоче&ые слова и п о я я }н а л . Головастик.

К/гавйсо о главном Земноводные - раздельнополые животные. Для них характерны та кие признаки: ■ оплодотворение, как правило, наружное; ■ развитие непрямое, сопровождается значительной перестройкой организма; личинки земноводных имеют ряд признаков, общих с рыбами: жабры, двухкамерное сердце, один круг кровообращения, боковую линию; в жизни земноводных, как и других животных, наблюдают сезонные изменения активности. КонЖ/юльные вопросы.. 1. Как происходит размножение земноводных? 2. Ка кой тип развития у земноводных? 3. Какие изменения происходят у голо вастика в процессе превращении в лягушонка? 4. Какие периоды наблюда ют в годичном цикле земноводных? 5. Где зимуют разные представители земноводных? Лоещмашн£. Какие признаки, общие с рыбами, имеют головастики? О чем это свидетельствует? 185

газноооразие животных Сравните особенности строения земноводных и кост ных рыб по такому плану: покровы, скелет, мускулатура, пищеваритель ная, выделительная, дыхательная, кровеносная, нервная системы, органы чувств, размножение, развитие.

Л ексическое з а д а н и е .

3 9 . Разнообразие земноводных, их хозяйственное значение и охрана ■■ Си1ои>н в с п о м н и в . Где обитают взрослые земноводные, где происходит их размножение и развитие? Известно три современных отряда класса Земноводные: Безногие, Хвостатые и Бесхвостые. • Безногие земноводные встречаются только в тропиках. Их червеобразное тело приспособлено к роющему образу жизни. Конечности отсутствуют, а глаза очень маленькие. Большинство видов (например, кольчат ая червяга (рис. 194)) обитает в почве, иногда в пресных водоемах (водные червяги). ■ У хвостатых земноводных (рис. 195) удлиненное тело, хорошо выражен хвостовой отдел, передние и задние Р ис. 194. Кольчатая червяга конечности обычно развиты одинако во, иногда задняя пара отсутствует (с и р е н ы ). Длина тела от нескольких сантиметров до 1,8 м (гигантская са ламандра, живет в реках Японии и Китая, питается червями, рыбами, лягуш ками и др.). Оплодотворение преимущественно внутреннее. Изве стно приблизительно 350 видов хвос татых земноводных (в фауне Украи ны - 5). На территории Карпат встречается пятнистая саламандра (рис. 195,3). Свое название она получила благода ря яркой окраске: тело черное с жел тыми пятнами. Кожные железы сала мандры выделяют ядовитое вещество, Р ис. 195. Хвостатые служащее для защиты от врагов. земноводные: 1 - гребенчатый Обычный и гребенчатый трито тритон; ны (рис. 1 9 5 ,1 ,2 ) летом живут в водо 2 - обыкновенный тритон; емах с небольшим течением, зарос 3 - пятнистая саламандра ших растительностью. Зимуют эти обычные для фауны Украины виды на суше (в дуплах деревьев, под пнями, в кучах опавшей листвы и т.д.), а весной снова возвращаются в

24 водоемы. Два других вида тритонов - карпатский и альпийский — встречаются на территории Карпат. Интересны протеи и сирены (рис. 89). Один из видов протеев встре чается в пещерных водоемах Балкан. Как и у большинства обитателей подземных водоемов, его кожа не содержит пигментов, а глаза спрятаны под кожей. На протяжении всей жизни у этого животного сохраняют ся наружные жабры. Сирены живут в болотах Северной Америки. У них также на протяжении всей жизни сохраняются жабры, глаза спрятаны под кожей, передние конечности недоразвиты, а задние —отсутствуют. Длина тела достигает 70 см. ■ Отряд Бесхвостые земноводные (рис. 196) насчитывает приблизи тельно 3500 видов (в Украине - 12). Они распространены на всех кон тинентах, за исключением Антарктиды. Тело бесхвостых земновод ных короткое, так как хвостовой отдел позвоночника превратился в одну хвостовую кость (рис. 186). Задние конечности развиты сильнее передних, между их пальцами часто натянуты плавательные перепон ки. Размеры тела бесхвостых земноводных относительно небольшие: от 1,5 см (короткоглав) до 32 см (лягушка голиаф (рис. 196, 1)). Масса голиафа может достигать 3,25 кг. В Украине встречаются лягушки, жабы, квакши и жерлянки (рис. 196, 2-5 ). Зеленые лягуш ки (например, озерная) большую часть жизни проводят в воде. Если они и выходят на сушу, то только на не продолжительное время. От своих водоемов они не удаляются, там они размножаются и зимуют. Бурые лягуш ки (остромордая и травяная) ле то проводят на суше и только на период размножения уходят в водоемы; остромордые —единично, а травяные лягушки все зимуют в воде. Жабы связаны с водоемами меньше, чем лягушки. Из жаб в Укра ине известны зеленая и обычная жабы, а также камышовая, встреча ющаяся на Волыни и в Карпатах. У жаб бугорчатая кожа, верхний

Р ис. 196. Бесхвостые земноводные: 1 - голиаф; 2 - самец и самка остромордой лягушки; 3 - квакша; 4 - жерлянка; 5 - озерная лягушка; 6 - зеленая жаба

187

Разнообразие животных слой которой ороговевает, защищая тело от пересыхания. Как прави ло, они активны ночью, когда воздух более влажный и прохладный. Передвигаются они переползая или небольшими прыжками. Нерес тятся в водоемах, а зимуют на суше. Квакша обыкновенная (древесница) — единственный вид земно водных в фауне Украины, обитающий во влажных участках лесов, на деревьях и кустарниках. Его отличают ярко-зеленая окраска и особые круглые присоски на кончиках пальцев. С их помощью квакш а при крепляется к плоским предметам: листьям, стволам деревьев и даже к стеклу - и передвигается по вертикальным поверхностям. Она может перепрыгивать с дерева на дерево, с ветки на ветку и при этом метко ловить на лету насекомых. Как и жабы, нерестится в водоемах, а зимует на суше. В чистых источниках, колодцах и других небольших водоемах на протяжении всего лета встречаются небольшие бесхвостые земновод ные, имеющие темную окраску с яркими желтыми или красными пятнами на брюшке. Это - жерлянки. Краснобрюхая жерлянка встречается в Украине повсеместно, а желтобрюхая - только в Карпа тах. Интересно, что самцы жерлянок резонаторов не имеют, но их голос хорошо слышен как глухое, раскатистое «кумм... кумм...». Звук усили вает сам водоем, на дне которого «поет» самец. ■ Роль земноводных в природе и жизни человека. Земноводными питаются разные животные, и сами они уничтожают многих беспозво ночных, контролируя численность кровососущих насекомых и насеко мых, вредящих культурным растениям. Лягушку-голиафа, тигровую и остромордую лягушек употребляет в пищу человек. Существуют даже фермы, где разводят этих животных. Яды некоторых видов использу ют для изготовления лекарств. Земноводные - классический объект лабораторных исследований ученых, студентов-биологов и медиков, благодаря которым совершены многочисленные открытия. Их значение настолько велико, что в мире даже соорудили лягушкам два памятника: в Токио и Париже. Земноводные, безусловно, заслуживают охраны. В Красную книгу Украины занесено 5 видов земноводных: тритоны карпатский и альпий ский, саламандра пятнистая, жаба камышовая и лягушка прыткая.

К/га/пко о главном ■ Класс Земноводные включает три отряда: Безногие, Хвостатые и Бесхвостые. а Безногие земноводные имеют удлиненное тело, лишенное конеч ностей. а У хвостатых земноводных тело удлинено, имеются две пары конеч ностей, приблизительно одинаковой длины, а У бесхвостых земноводных хвостовой отдел тела неразвит, а задние конечности длиннее передних. а Земноводные имеют важное хозяйственное значение: мясо отдель ных видов человек употребляет в пищу. Ими питаются и другие виды животных. Кроме того, поедая беспозвоночных, земноводные регулируют численность кровососущих и других вредных видов. 188

1. Какие признаки характеризуют безногих земно водных? 2. Каковы особенности строения хвостатых земноводных? 3. Ка кие признаки отличают бесхвостых земноводных от хвостатых? Какие виды этого отряда представлены в фауне Украины? 4. Какую роль земно водные играют в природе и жизни человека? 5. Какие виды земноводных занесены в Красную книгу Украины?

КошврОЛЬНЫе во п р о сы .

7[о<]ЦМашве.

Чем объясняется яркая окраска пятнистой саламандры?

ХобаиЯе зна/Оь больше? Суринамская пипа откладывает икру себе на спину, где у нее располо жены специальные ячейки. После вылупления молодые пипы разрыва ют ячейки и выходят наружу. ■ Пустынная австралийская лягушка, обитающая в Австралии, перио ды засухи переживает в норах, глубиной до 30 см. При этом животное значительно увеличивается в размерах, так как в полости тела и под кожных полостях накапливаются запасы воды. Местные жители исполь зуют этих лягушек как источник воды в пустыне. ■ Веслоногие лягушки рода Ракофорус имеют сильно развитые плава тельные перепонки. Благодаря им животные способны совершать пла нирующие прыжки, за что их назвали летающими лягушками. Некоторые виды могут прыгать до 10-12 м в длину. ■ В Африке обитает и волосатая лягушка. В брачный период у самцов этого вида на боках тела и ногах развиваются длинные волосовидные выросты кожи, служащие дополнительными органами дыхания.

Ж ест овый контроль зна ни й ■■■■■■■■ Тестовые задания с одним правильным ответом 1. Сердце у личинок земноводных: а) однокамерное; б) двухкамерное; в) трех камерное; г) четырехкамерное. 2. Кругов кровообращения у взрослых земноводных; а) один; б) два; в) три; г) четыре. 3. Головной мозг земноводных состоит из отделов: а) двух; б) трех; в) четы рех; г) пяти. Тестовые задания с несколькими правильны ми ответами 1. Общими для земноводных и рыб являются органы: а) почки; б) слюнные железы; в) среднее ухо; г) поджелудочная железа. 2. Земноводные относятся к холоднокровным животным, потому что у них: а) трехкамерное сердце; б) два круга кровообращения; в) артериаль ная кровь смешивается с венозной; в) органы дыхания - легкие. 3. От костных рыб земноводные отличаются наличием: а) клоаки; б) под желудочной железы; в) слюнных желез; г) непрямого тина развития. Вопрос повышенного уровня сложности Почему в тропических регионах видовое разнообразие земноводных выше, чем в умеренных широтах? Ответ обоснуйте.

■■■■■■«

189

Разнообразие животных Тема 8. КЛАСС ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯ, ИЛИ РЕПТИЛИИ Почему озерную лягушку и крокодила, тесно связанных с водоемами, относят к разным классам? Почему охраняют ядовитых змей?

. Общая характеристика пресмыкаю щ ихся ■■ ' Стошп вспомнись . Что такое большой и малый круги крово обращения, легочное дыхание? Что такое линька, яйцеживорождение? Какие организмы называют симбиотическими? Что такое рефлекс? Пресмыкающиеся - холоднокровные, преимущественно наземные, позвоночные животные, размножение и развитие которых происходит на суше (даже у обитателей водоемов). Это связано с тем, что зароды шей, в отличие от рыб и земноводных, окружают защитные яйцевые и зародышевые оболочки. Поэтому яйца пресмыкающихся, в отличие от рыб и земноводных, могут развиваться на суше. Известно приблизи тельно 6 тыс. современных видов пресмыкающихся (в Украине - 21), распространенных на всех континентах, кроме Антарктиды. ■ Особенности внешнего строения и покровы. Тело пресмыкающихся подразделяют на голову, туловище и хвост (рис. 197). В отличие от земноводных, они имеют четко выраженную шею. Конечности распо ложены по бокам туловища, в результате чего тело как бы касается поверхностей —«пресмыкается», откуда и название класса. У многих видов (змей, некоторых ящериц) конечности отсутствуют или сильно уменьшены. Пальцы пресмыкающихся заканчиваются коготками. Верхний слой кожи пресмыкающихся, в отличие от земноводных, ороговевает. Кожа сухая, практически лишена желез. Она покрыта роговыми чешуйками, щитками или пластинками - производными покровного эпителия. Такие покровы защищают животных от механи ческих повреждений и потерь воды. Плотный роговой покров мешает

Голова

Глаз Барабанная перепонка

Рис. 197. Внешнее строение зеленой ящерицы

190 ,* I »2*

1 |Ф |

я*

V« Трахея

Пищевод

Легкое

Желудок Позвоночник І Іочіса

Печень

Клоака

Сердце Кишечник

Рис. 198. Внутреннее строение крокодила

росту, поэтому рост у пресмыкающихся сопровождается периодически ми линьками: пока не ороговел новый покров, животное растет. ■ Внутреппсе строение. Скелет пресмыкающихся, хотя и имеет сход ный с земноводными план строения, отличается рядом особенностей. Их позвоночник более дифференцирован и состоит из пяти отделов: шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового. Шейный отдел образован несколькими позвонками, обеспечивающими подвиж ность головы. К грудным и поясничным позвонкам прикрепляются хорошо развитые ребра. У пресмыкающихся формируется настоящая грудная клет ка, образованная грудными позвонками, ребрами и груд ной костью. Она принимает участие в дыхательных движениях. Череп почти полностью костный. Скелет свободных конечностей и их поясов имеет приблизительно такое же строение, как и у земноводных. Мускулатура пресмыкающихся более дифференцирована, по срав нению с земноводными. С появлением настоящей грудной клетки по являются межреберные мышцы, обеспечивающие дыхательные дви жения. Пищеварительная система пресмыкающихся (рис. 198) несколько усложнена по сравнению с земноводными. Слюна, выделяемая слюнны ми железами, содержит вещества, переваривающие пищу ( ферменты). Зубы у большинства пресмыкающихся одинаковые, обычно лишены корней и служат только для захвата и удержания пищи. По у ядовитых змей появляются особые ядовитые зубы, служащие для введения яда в тело добычи. Кишечник, как и у земноводных, открывается в клоаку. У пресмы кающихся имеется небольшая слепая кишка - отдел кишечника, где пища переваривается с помощью симбиотических микроорганизмов. Выделительная система пресмыкающихся представлена почками, есть мочевой пузырь, открывающийся в клоаку. Кровеносная система. Сердце пресмыкающихся преимущественно трехкамерное, но в желудочке имеется неполная перегородка, частично 191 ■■■»■■■а

Разнообразие животных Малый круг кровообращения

препятствующая смешиванию артериальной и венозной крови (рис. 199). А у крокодилов сердце вообще четырехкамерное. Как и зем новодные, пресмыкающиеся относятся к хо лоднокровным животным. Дыхательная система пресмыкающихся представлена легкими и, в отличие от земно водных, хорошо развитыми дыхательными путями (рис. 198). Д ы ха т ельны е пут и состоят из последовательно соединенных гортани, трахеи и двух бронхов, заходящих в легкие. Легкие пресмыкающихся имеют бо лее сложное строение по сравнению с земно водными: в них есть система перегородок, увеличивающих поверхность газообмена. У пресмыкающихся и более сложный меха низм дыхания. Воздух поступает в легкие и выходит из них за счет сокращений межре берных мышц, двигающих ребра. В резуль тате этого изменяется объем полости тела. Н ервная система. У пресмыкающихся лучше, чем у земноводных, развиты полуша рия головного мозга, покрытые серым веще ством, или корой (рис. 200). Так называют совокупность тел множества нервных клеток, Рис. 199. Схема строения расположенных на поверхности полушарий кровеносной системы переднего мозга. Лучше у пресмыкающихся пресмыкающихся развит и мозжечок, что обусловлено необхо димостью координации сложных движений. Органы чувств хорошо развиты и более соответствуют наземному образу жизни большинства пресмыкающихся. Глаза защищены тремя веками (верхним, нижним и мигательной перепонкой). За счет пере движения хрусталика относительно сетчатки и изменения его формы пресмыкающиеся хорошо различают предметы на разных расстояни ях. Орх'аном осязания служит язык, Передний Мозжечок способный далеко высовываться из мозг ротовой полости. Также хорошо развиты органы слуха, равновесия, обоняния и др. Интересный орган чувств имеет ся у гремучих змей. Над глазами на голове змеи находится углубле ние, рецепторы которого способны воспринимать изменения темпера туры на 0,02 °С на расстояниях до 15 см. В темноте этот орган помога П родол говаты й Промежуточный ет гремучей змее находить добычу, мозг мозг излучающую тепло. Сложное строение головного моз Рис. 200. Схема строения головного мозга пресмыкающегося га и органов чувств определяют

' і

'т

Кладка

Развитие внутри яйца

Молодой крокодил вылупливается из яйца Рис. 201. Развитие пресмыкающихся

сложное поведение пресмыкающихся. Кроме инстинктов (забота о по томстве, брачное поведение, охотничьи и защитные инстинкты и т.д.), у них могут легко образовываться и условные рефлексы. Регсперация хорошо выражена у ящериц. У них наблюдают явле ние сам окал ечения. Если схватить ящерицу за хвост, то за счет силь ного сокращения мышц один из хвостовых позвонков переламывается и хвост отпадает. Это пример защитного рефлекса, позволяющего спастись от хищника, схватившего ящерицу за хвост. Со временем утерянная часть хвоста восстанавливается. Размножение и развитие. Пресмыкающиеся - раздельнополые ж и вотные. Протоки половых желез открываются в клоаку. Оплодотворе ние внутреннее. Большинство пресмыкающихся откладывает крупные яйца, содер жащие запас питательных веществ (желток) (рис. 201). Яйцо покрыто несколькими оболочками, защищающими зародыш от пересыхания, проникновения болезнетворных микроорганизмов, механических повреждений и обеспечивают его газообмен. Такие особенности стро ения яйца определяют прямое развитие пресмыкающихся, происхо дящее на суше. У некоторых видов (ящерица-веретеница, ящерица живородящая, гадюки) яйца задерживаются в половой системе самки до момента выхода молодых особей (явление яйцеживорождения). У некоторых пресмыкающихся хорошо выражена забота о потом стве. Например, самки некоторых крокодилов и серого варана охраняют яйца от хищников до момента выхода новорожденных. Сезонные явлепия в жизни пресмыка ющихся —это зимовка, периоды размно жения и летней активности. Для зимовки пресмыкающиеся могут использовать разные места. Болотные черепахи зимуют на дне водоемов, зарывшись в ил. А змеи и ящерицы зимний период переживают в почве (норах грызунов, под пнями деревь ев и т.д.), куда могут прятаться целыми Рис. 202. Зимовка ящериц 193

L L v J X i

v y

L y L L l L *

JL X L

J J i

группами (рис. 202). Зимой они не питаются, а процессы обмена ве ществ у них значительно замедлены. После выхода из зимних убежищ половозрелые особи начинают размножаться. Оплодотворенные самки откладывают яйца в места, называемые гнездовыми камерами. Это могут быть ямки под камнями, пнями, другие места, хорошо прогреваемые солнцем, так как тепло не обходимо для развития зародышей. Из яиц в конце лета появляются молодые особи. В степях и пустынях высокие летние температуры вынуждают ж и вотных впадать в летнюю спячку.

Ключевые слова и понлю м л. Грудная клетка, дыхательные пути, кора полушарий головного мозга. KftatHKû о главном. Пресмыкающиеся —настоящие наземные позвоночные животные, характеризующиеся такими признаками: ■ кожа сухая, покрыта роговыми чешуйками, щитками или пластин ками; я конечности расположены по бокам туловища, из-за чего тело как бы пресмыкается по субстрату; скелет имеет более сложное, чем у земноводных строение: позво ночник более дифференцирован, появляется настоящая грудная клетка, межреберные мышцы, обеспечивающие дыхательные дви жения; слюнные железы вырабатывают пищеварительные ферменты; дыхание исключительно легочное, формируются дыхательные пути; полушария головного мозга покрыты серым веществом, хорошо развит мозжечок; органы чувств приспособлены к наземному образу жизни; оплодотворение внутреннее; яйцо покрыто оболочками, защищаю щими зародыш от повреждений и пересыхания, а запас питательных веществ и воды для зародыша обеспечивают прямое развитие пре смыкающихся на суше. KûHtHfiûUbHtjte вопросы. 1. Какие усложнения организации наблюдают у пресмыкающихся по сравнению с земноводными? 2. Какие особенности строения опорно-двигательной системы пресмыкающихся? 3. Какие услож нения наблюдают в строении и функционировании дыхательной и крове носной систем? 4. Какие особенности размножения и развития пресмыка ющихся? 5. Какие сезонные явления наблюдаются в жизни пресмыкаю щихся? ЛоддмашЯе. Какие особенности строения и процессов жизнедеятельности обусловили способность пресмыкающихся жить и размножаться на суше? flÎ£ofi‘ieacoe задание. Сравните особенности строения пресмыкающихся и земноводных по та!сому плану: покровы, скелет, мускулатура, пищеваритель ная, выделительная, дыхательная, кровеносная, нервная системы, органы чувств, размножение, развитие.

® 4 1 . Разнообразие пресмыкаю щ ихся. Их хозяйственное значение и охрана ■■ С/ОошЯ вснОМШиЯь. Какие из беспозвоночных являются ядо витыми? Большинство представителей класса Пресмыкающиеся относятся к отрядам Чешуйчатые, Черепахи и Крокодилы. ■ Представители отряда Чешуйчатые (около 6000 видов) распростра нены практически повсеместно на суше, некоторые виды - в морях или пресных водоемах (морские змеи, водный уж и др.). К ним относят ящериц, змей и хамелеонов. Их объединяет наличие роговых чешуек и щитков, покрывающих тело. Ящерицы очень разнообразны по внешнему виду и размерам (рис. 203). У большинства из них конечности хорошо развиты, но встречаются виды с укороченными ногами, а у некоторых они вообще отсутствуют (веретеница, желтопузик и др.). От змей безногие ящерицы отличаются наличием барабанной перепонки и подвижных век.

Рис. 203. Разнообразие пресмыкающихся: 1 - комодосский варан; 2 - 1,еккон; 3 - прыткая ящерица; 4 - зеленая ящерица; 5 —веретеница; 6 - желтопузик

195

газноооразие животных В Украине распространены прыт кая, зеленая и живородящая ящерицы. Эти виды активны днем, населяя хорошо прогреваемые участки. Питаются они преимущественно беспозвоночными животны ми. Длина тела этих ящериц не превышает 20-25 см (наибольший вид зеленая ящерица, достигающая 25 см). Мелкие ящерицы - гекконы —активны в сумерках или ночью, поэто му они имеют крупные глаза. Эти мелкие ящерицы благодаря особым цепким роговым чешуйкам пальцев способны лазить по скалам, стенам и потолкам помещений, стволам деревьев и т.д. На южном берегу Крыма обитает геккон крымский. Наибольшие размеры среди ящериц имеют вараны (серый и гигант ский). Гигантский (комодосский) варан (рис. 203, 1) достигает в длину 3,6 м (масса - до 140 кг), живет на индонезийском острове Комо до (откуда и происходит его название). Этот вид находится на грани исчезновения, поэтому занесен в Международную Красную книгу. Серый варан распространен в Северной Африке, Юго-Западной и Средней Азии, длина его тела до 1,6 м. Он способен передвигаться со скоростью до 120 м в минуту. Вараны - хищники, питающиеся мел кими позвоночными животными, а комодосский варан охотится даже на диких свиней и оленей. Змеи - безногие чешуйчатые пресмыкающиеся (рис. 204) —пита ются разными позвоночными, реже —беспозвоночными животными. Подвижное соединение костей левой и правой частей челюстей позво ляют змеям заглатывать крупную добычу целиком. Барабанные пере понки у змей отсутствуют, а прозрачные и неподвижные веки приросли к поверхности глаза. Позвоночник состоит из большого количества позвонков (до 450), грудная клетка отсутствует, что обеспечивает ис ключительную гибкость тела. У ядовитых змей передние зубы верхней челюсти большого размера, они имеют борозды или каналы, по которым стекает яд. Яд вырабатывается видоизмененными слюнными железами. Среди ядовитых змей наиболее крупная - королевская кобра (длиной до 5,5 м), живущая в лесах Юго-Восточной Азии. Интересно, что добычей для нее могут служить другие змеи. Особую опасность для здоровья и жизни человека могут представ лять американские гремучие змеи, обитатели азиатских пустынь — гюрза и эфа, морские змеи и др. В Украине встречаются два вида ядо витых змей - гадюка обыкновенная и степная. Обыкновенная гадюка распространена в лесной и лесостепной зонах, а степная - в степной и на юге лесостепной. Укусы гадюк очень болезненные и могут пред ставлять опасность для жизни. Большинство змей неядовитые: они убивают добычу с помощью зубов (ужи, полозы) или душат, обвиваясь вокруг нее (питоны, удавы). Наиболее крупные среди них - анаконда (длиной до 11 м), живущая на берегах водоемов Южной Америки, и сетчатый питон (длиной до 12 м), встречающийся в Южной Азии. В Украине обитают такие виды неядовитых змей: водяной и обык новенный ужи, медянка, четырехполосый, леопардовый, лесной и желтобрюхий полозы. Жизнь ужей связана с водоемами, а полозы и медянка живут на суше. Хоть эти змеи и неядовитые, их укус может быть болезненным для человека. 196

'^ м

•Я

л5

Рис. 204. Разнообразие пресмыкающихся: 1 - кобра; 2 - гремучая змея; 3 - удав; 4 —питон; 5 - обыкновенный уж; 6 - гадюка; 7 - эфа

Хамелеоны (рис. 205) — группа тропических чешуйчатых, приспо собленных к обитанию на древесной растительности. Эти животные име ют цепкие пальцы и длинный хвост, которыми они охватывают ветки. Хорошо известна способность этих животных менять свою окраску в за висимости от изменений фона окру жающей среды. Это происходит за счет перераспределения пигментов кожи. Добычу (в основном насекомых) Рис. 205. Хамелеон захватывают длинным липким язы ком, который резко выбрасывают изо рта и потом втягивают назад вместе с добычей. ■ Черепахи имеют костный панцирь, в котором находится их тело (рис. 206). Туда же, в случае опасности, прячутся голова, шея, конеч ности и хвост. Панцирь, служащий для защиты от врагов, состоит из

197

Г іи н и и и р а ^ И С Ж И Ь и гН Ы А

Рис. 206. Черепахи: 1 - зеленая (суповая); 2 - болотная

верхней и нижней частей, покрытых роговыми щитками. В состав панциря входят определенные кости (грудина, ребра, грудные, пояснич ные и крестцовые позвонки). Зубы у черепах отсутствуют. Их функцию выполняют роговые чехлы, имеющие острые края и покрывающие челюсти наподобие клюва птиц. Известно приблизительно 225 видов черепах, обитающих на суше, в пресных водоемах и морях. Чаще всего они встречаются во влажных тропических лесах, жарких пустынях и теплых морях. Большинство видов питаются растениями, но есть и хищники, питающиеся рыбой, земноводными или беспозвоночными. Все черепахи размножаются на суше, откладывая яйца. Живут черепахи несколько десятков лет, максимально —до 175 лет и растут в течение всей жизни. Наибольшие размеры имеют зеленая, или суповая (длиной до 1,4 м, масса тела - до 450 кг) (рис. 2 0 6 ,1 ), и слоновая (длиной до 1,1 м, масса тела - до 400 кг) черепахи. Слоновая черепаха встречается на Галапа госских островах, зеленая, или суповая, черепаха - в тропических и субтропических морях. У морских черепах конечности превратились в ласты, благодаря которым они легко плавают в воде. В Украине обитает только один вид —черепаха болотная (рис. 206,2). Она встречается в стоячих или слабопроточных водоемах, питается разными животными. Живет болотная черепаха до 30 лет. Представители отряда Крокодилы (рис. 207) приспособлены к полуводному образу жизни. Их тело удлинено, покрыто роговыми щит ками. Длинный хвост, сжатый с боков, служит для плавания, с его помощью крокодилы также оглушают добычу. Крокодилы —хищни ки, питающиеся разнообразными животными: от беспозвоночных (моллюски, ракообразные и др.) до птиц и млекопитающих. Свою добычу они затягивают в воду, уменьшая ее сопротивление. С помощью зубов крокодилы рвут добычу на куски. Интересно: если крокодил теряет зуб, то на его месте со временем вырастает новый.

В связи с полуводным образом жизни крокодилы имеют между пальцами задних ног плавательные перепонки и особое строение лег ких, позволяющее этим животным длительное время находиться в воде. А выступающие над поверхностью головы глаза и ноздри позволяют

Рис. 207. Крокодилы: 1 - кайман; 2 - миссисипский аллигатор; 3 - гавиал им дышать атмосферным воздухом и наблюдать за происходящим вокруг, находясь в воде ( вспомните строение головы лягуш ки ). При нырянии в воду ноздри и слуховые отверстия закрываются клапанами. В отличие от других пресмыкающихся, у крокодилов четырехкамер ное сердце. На сушу крокодилы выходят на отдых и для размножения. Самки откладывают от 20 до 100 яиц в гнездо в песке, содержащее органи ческие остатки. Они разглаживаются и выделяют дополнительное тепло. У многих видов самки проявляют заботу о потомстве, охраняя кладку яиц. Крокодилы распространены в тропических и субтропических регио нах. Насчитывают 22 современных вида этих животных. Наиболее крупный из них - н и л ь с к и й к р о к о д и л (тело длиной до 8 м), живущий в водоемах тропической Африки. Г р еб ен ч а т ы й к р о к о д и л (длиной до 6 м) распространен в Южной и Юго-Восточной Азии, на островах Ма лайского архипелага, в Северной Австралии и Новой Гвинее. Известны также га в и а л (длиной до 6,6 м), живущий на юге Индии, к и т а й с к и й и м и с си си п ски й а л л и г а т о р ы , а м е р и к а н с к и е к а й м а н ы .

Роль пресмыкающихся в природе и жизни человека. Пресмыкаю щиеся служат пищей для разных групп позвоночных животных (например, хищных птиц). Некоторые виды змей, черепах, крокоди лов, а также их яйца употребляет в пищу человек. Большинство представителей отряда Чешуйчатые уничтожают значительное ко личество вредителей сельского хозяйства: змеи - грызунов, а ящери цы - насекомых. Некоторые виды черепах являются объектами промысла. Человек употребляет в пищу их мясо, жир, яйца. В некоторых странах черепах разводят на фермах. Из панцирей черепах и кожи крокодилов изготав ливают разнообразные изделия. Вследствие интенсивного промысла 199

жаіьи і ны л крокодилы оказали сь на грани исчезновения и во м ногих странах взяты под охрану. Н екоторы е виды п ресм ы каю щ и хся опасны д л я здоровья и ж и зн и человека. И ногда лю ди становятся ж ер твам и ядовиты х зм ей в р езу л ь тате неосторож ного обращ ения с ним и, либо когда н аступаю т на змею .

Если вас или вашего товарища укусила ядовитая змея, следует не медленно обратиться к врачу, чтобы ввести противоядную сыворотку. В то ж е врем я яд зм ей ш ироко исп ользуется в м едицине. Д л я п олу ч ен и я змеиного яд а создаю тся сп ец и альн ы е завед ен и я, где содерж ат отловленны х в природе зм ей. О храна п р есм ы к аю щ и х ся. Во м ногих странах редки е и исчезаю щ ие виды пресм ы каю щ ихся заносят в К расную книгу. С оставляю т м еж ду народные договора, согласно которы м берутся под охрану определенные виды или группы п ресм ы каю щ ихся, а та к ж е запрещ аю т торговлю ими. Е сли обы чны е м ероп ри яти я по охране п ресм ы каю щ и хся в природны х усл о ви ях не даю т зам етн ы х успехов, тогда их развод ят искусственно и вы пускаю т в обычную среду обитания (наприм ер, н екоторы х м орских черепах).

К/гагико о главном К чеш уйчаты м относят ящ ери ц , зм ей и хам елеонов; их тело п о кр ы то роговы м и ч еш уй кам и и л и щ и ткам и . Тело черепах находится внутри защ итн ого п ан ц и р я; зубов черепахи не имею т, их челю сти покры ваю т роговы е чехлы . У крокодилов тело покры то роговыми щ и ткам и ; они имеют четы рех камерное сердце; крокодилы ведут полуводный образ ж и зн и , поэтому между пальцам и их задних ног имею тся плавательны е перепонки. я М ногие виды п ресм ы каю щ и хся н аход ятся на грани и счезновения и поэтому нуж даю тся в охране.

1. Какие признаки общие, а какие - отличные для ящериц и змей? 2. Какие ядовитые виды пресмыкающихся вам известны? 3. Какие признаки характерны для черепах? Где обитают эти животные? 4. Какие приспособления имеют крокодилы в связи с полуводным образом жизни? 5. Почему пресмыкающиеся нуждаются в охране? Ж о ^ м а й т е . Можно ли считать, что пресмыкающиеся происходят от древ них земноводных? К бш н1ю льны е вопросы .

Ж еановий конт /ю ль зн а н и й Тестовые задания с одним правильны м ответом 1. Четырехкамерное сердце имеют: а) ящерица прыткая; б) гадюка степная; в) черепаха болотная; 1*) нильский крокодил. 2. Кора полушарий головного мозга впервые появляется у: а) ланцетника; б) речного окуня; в) ящерицы живородящей; I') лягушки остромордой. 3. Пресмыкающиеся характеризуются: а) наружным оплодотворением и непрямым развитием; б) наружным оплодотворением и прямым развити ем; в) внутренним оплодотворением и непрямым развитием; г) внутренним оплодотворением и прямым развитием.

■■ ■

4. Органы дыхания пресмыкающихся —это: а) только легкие; б) легкие и жабры; в) легкие и кожа; г) жабры и кожа.

Тестовые задания с несколькими правильны м и ответами 1. Признаки, по которым можно отличить безногую ящерицу от змеи: а) те ло покрыто чешуйками; б) подвижные веки; в) длинный язы к, служащий органом осязания; г) наличие барабанной перепонки. 2. Прямое развитие характерно для: а) хрящевых рыб; б) костных рыб; в) земноводных; г) пресмыкающихся. 3. Периодическая линька пресмыкающихся связана с: а) нерастяжимостью покровов; б) сменой сезонов; в) необходимостью периодического об новления покровов; г) выделением продуктов обмена веществ. 4. Общие признаки для пресмыкающихся и земноводных: а) кишечник открывается в клоаку; б) имеется грудная клетка; в) трехкамериое сердце; г) прямое развитие.

Вопросы повышенного уровня сложности Как дышат черепахи, если кости их грудной клетки прирастают к панцирю? Почему развитие пресмыкающихся, обитающих в воде, происходит на суше?

Тема 9. КЛАСС ПТИЦЫ Почему птицы больше всего поют весной? Какие преимущества по лета перед другими формами движения? Что потеряли птицы, приобретя способность к полету?

4 2 . Особенности строения

ПТИ Ц

■■ Стоит вспом нит ь . Благодаря каким особенностям строения и процессов жизнедеятельности пресмыкающиеся приспособились к жизни на суше? Какие приспособления для полета имеют насекомые? Что такое пигменты? Класс Птицы объединяет свыше 8600 видов животных (в Украине приблизительно 400), приспособленных к полету. Все птицы имеют укороченное обтекаемое тело, покрытое перьями. Их передние конечности превратились в крылья, а задние служат для передвижения по земле, веткам деревьев, мелководью водоемов и для плаванья. Теплокровность, способность к полету и высокий уровень развития нервной системы определили своеобразность этой группы позвоночных животных. а Внешнее строение. Тело птиц состоит из тех же отделов, что и у пресмыкающихся, но хвостовой отдел укорочен (рис. 208). Птицы имеют более или менее удлиненную гибкую шею. Благодаря этому они могут поворачивать голову на 180° и более (например, совы - на 270°). На голове находятся глаза, защищенные подвижными веками (верхним, нижним и мигательной перепонкой), ноздри и слуховые отверстия с

201

Разнообразие животных

Крылья /

барабанной перепонкой. Впереди расположен клю в, состоящий из

верхней час ней - подк Л Голова некоторых Глаз бей) расположена мягкая кожная складка —восковица. Передние конечности - крылья обеспечивают полет. На них под ко Клюв жей сохранились только три пальца. Птицы — двуногие животные. На ногах имеются подвижные пальцы. У большинства птиц три пальца направлены вперед, а один —назад. Туловище Это позволяет птицам обхватывать ветки и создает опору при передви Лапы жении по земле. У птиц, способных Рис. 208. Внешнее строение птицы к быстрому бегу, количество паль цев на ногах может сокращаться до трех и даже двух (например, у афри канского страуса). • Покровы тела. Птицы, как и пресмыкающиеся, имеют сухую кожу, почти лишенную желез. Только в основании хвоста находится копчи ковая железа. Жирообразным секретом этой железы птицы с помощью клюва смазывают перьевой покров. Эго делает его эластичным и водо непроницаемым . Кожа птиц образует разнообразные роговые производные: кроме надклювья и подклювья, это также перья, когти на пальцах ног и рого вые чешуйки, покрывающие нижнюю часть ног. Наличие перьевого покрова - одно из необходимых условий для полета птиц. Отдельные перья состоят из стержня, от которого в обе стороны отходят многочисленные тонкие выросты —бородки. Совокуп ность бородок называют опахалом. Полая часть стержня, углубленная в кожу и лишенная бородок, имеет название очин. Выделяют контурные и пуховые перья, а также пух (рис. 209). Кон турные перья покрывают тело птицы снаружи. Их опахало образовано бородками 1-го и 2-го порядков. Бородки 1-го порядка отходят непо средственно от стержня, а от них - бородки 2-го порядка. Эти бородки имеют мелкие крючочки, которыми они сцепляются между собой. Благодаря этому опахало контурных перьев гибкое, упругое, легкое и почти непроницаемое для воздуха. В зависимости от расположения и функций, контурные перья под разделяют на кроющие, маховые и рулевые. Кроющие перья делают тело птицы обтекаемым и защищают от механических повреждений. Длинные и упругие маховые перья увеличивают площадь крыла. Руле вые перья расположены на хвосте. Меняя положение этих перьев, птицы изменяют направление полета, а также используют их при торможении. находятся пуховые и пух. П уховые 202Под контурными перьями ь перья и лишены бородок 2-го порядка. Поэтому ж.-'имеют тонкий стержень г* •Л “

r:i I f J

Бородки плотное опахало у них не образует 2-го порядка ся. У пуха стержень укороченный, от него пучком отходят бородки. Бородки В сплошном покрове из пуховых 1-го порядка перьев и пуха содержится прослой Стержень ка воздуха, удерживающая тепло. Окраска перьев обусловлена кра сящими веществами —пигментами. 1 , А их металлический отблеск появля ГГ ется благодаря преломлению света в бородках пера. Перьевой покров меняется в процессе ли ньки : старые сношенные перья выпадают, а на их месте вырастают новые. У многих видов птиц линька происходит не сколько раз в год. Это связано с се зонными явлениями в их жизни: 7 брачным периодом, зимовкой и т.д. У одних видов, например соколооб разных, линька происходит посте пенно и способность к полету сохра няется. У других видов (например, тетерев, глухарь, гусь серый, кряк ва) она происходит быстро, при этом некоторые из них в этот период могут вообще терять способность Рис. 209. Контурное перо (1) и его строение (2). Пуховое перо (3). летать. П у х (4) Внутреннее строение. Скелет птиц легкий, потому что многие кости содержат полости, заполненные воздухом. Выделяют скелет головы (череп), туловища (позвоночник и грудная клетка), конечностей и их поясов (рис. 210). Кости черепа плотно срастаются между собой и только нижняя челюсть подвижна. Мозговой отдел черепа имеет больший объем, чем у пресмыкающихся, что связано с лучшим развитием головного мозга. Челюсти удлинены и покрыты роговыми чехлами. Это создает совершенный аппарат для захвата пищи, ведь зубов птицы не имеют. Строение позвоночника птиц имеет особенности, связанные с полетом. Шейный отдел, достаточно гибкий и подвижный, образован большим количеством позвонков (от 11 до 25). Позвонки грудного отдела срас таются между собой и со сложным крестцом. Сложный крестец результат срастания поясничных, крестцовых и части хвостовых позвонков. Он создает опору тела. Хвостовой отдел позвоночника состоит из нескольких свободных позвонков и копчиковой кости, об разованной срастанием последних хвостовых позвонков. К грудным позвонкам прикрепляются ребра, вместе с грудиной формирующие грудную клет ку. Каждое ребро состоит из двух отделов (спинного и грудного). Они полуподвижно соединены между собой и образуют угол, направленный своей вершиной назад. Благодаря сокра щению грудных мышц меняется величина угла между отделами ребер 203

газноооразие животных Череп

Шейный отдел позвоночника

Воронья кость

ПальцыРис. 210. Скелет птицы (1) и внутреннее строение кости (2) и, соответственно, объем грудной клетки. Грудина большинства птиц имеет плоский вырост — киль, к которому прикрепляются грудные мышцы, приводящие крылья в движение. Пояс передних конечностей (крыльев) состоит из трех парных кос тей: вороньих, ключиц и лопаток. Ключицы, срастаясь между собой, образуют так называемую вилочку. Она придает упругости поясу пе редних конечностей. Скелет крыла состоит из трех отделов: плечевого, предплечья и кисти. Пояс задних конечностей - тазовые кости —отличается прочностью. Скелет задней конечности (ноги) состоит из трех отделов: бедра, голени и стопы. Большинство костей стопы срастаются и образуют цевку, покрытую, как и пальцы, роговыми чешуйками. Цевка придает ноге прочности и стройности. Мускулатура у птиц сложнее, чем у пресмыкающихся. Наиболее развиты мышцы, связанные с полетом - большие и малые грудные. Большие мышцы опускают крылья, малые их поднимают. Их масса равняется массе остальной мускулатуры. Важную функцию выполня ют подкожные мышцы, двигающие отдельные перья. В прохладную погоду эти мышцы сокращаются, и перья у птиц поднимаются над кожей. При этом увеличивается прослойка воздуха между перьями и туловищем, что способствует сохранению тепла. ■ Полет птиц. Благодаря движениям крыльев птицы поднимаются в воздух. Наибольшую скорость при горизонтальном полете способны развивать стрижи - до 160 км/час. У многих видов (грачей, серых

журавлей, серебристых чаек, некоторых гусей) скорость полета дости гает от 50 до 90 км/час. Хотя полет многих видов птиц во время мигра ции происходит на небольших высотах (от нескольких десятков мет ров до 1 км), зарегистрированы случаи полета гусей на высотах до 10 км, а грифов - до 11 км. Орлы, грифы и другие представители отряда Соколообразные имеют широкие крылья. Поэтому, используя восхо дящие воздушные потоки, они способны длительное время парить в воздухе.

/блюневме слова, и понянгия . Перья, пух, киль, цевка.

ЩшАооо о главном Птицы - группа теплокровных животных, приспособленных к по лету. Во внешнем строении птиц отмечают такие особенности: ■ передние конечности превратились в крылья; задние конечности имеют от двух до четырех пальцев; они служат для передвижения по земле, сидения на ветках или плаванья в воде; • тело покрыто перьями: контурными, пуховыми и пухом; оперение меняется путем периодических линек; ■ кожа сухая, имеется только копчиковая железа; ■ скелет облегченный в связи с тем, что многие кости имеют полости; ■ шейный отдел позвоночника состоит из многих позвонков, обеспе чивая подвижность головы; ■ у большинства птиц грудина имеет плоский вырост - киль; к нему прикрепляются мышцы, обеспечивающие движения крыльев при полете; большинство костей стопы срастаются между собой, образуя цевку.

/бон)в(юльные воп/юсм.. 1. Из каких отделов состоит тело птиц? 2. Каково строение перьев птиц? 3. Чем обусловлена линька у птиц? 4. Какие особен ности строения скелета птиц, связанные с полетом? 5. Чем характеризует ся мускулатура птиц? ТГодциииове. Какие преимущества получают организмы, имеющие теплоизо лирующие покровы? Жво[1ческое задание . Попытайтесь доказать, что перья птиц возникли из чешуек древних пресмыкающихся.

-..........

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 13

..........

Ж елиг: Изучение внешнего строения птиц и строения перьев О боснование, ма!не/гиалы. и объекты исследования: чучело птицы, набор перьев (контурные: маховые, рулевые и кроющие; пуховые, пух), лупа. ^бод Сабо&ьг: 1. Рассмотрите чучело птицы. Обратите внимание на отделы тела и особенности их строения. Обратите внимание на особенности строения задних конечностей. 205

х аопииираоп^ лчпюи ат л л 2. С помощью лупы ознакомьтесь со строением разных типов перьев. 3. Запишите в тетрадь выводы, сделанные на основе проведенных ис следований.

.......

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 14

......

ТП елиг: Строение скелета птиц О б о сн о ва н и е, м аЖ еС см ь1 и объеюЯы и сслед о ва н и я: скелет пти цы, лупа. 0(он [м бо/пы : 1. Рассмотрите скелет птицы. Обратите внимание на взаиморасполо жение отдельных его частей. 2. Рассмотрите череп птицы, обратите внимание на особенности соеди нения его костей. 3. Рассмотрите особенности соединения черепа с позвоночником. 4. Рассмотрите позвоночник и найдите его отделы. Обратите внимание на строение грудной клетки птиц. 5. Рассмотрите кости конечностей и их поясов. 6. Запишите в тетрадь выводы, сделанные на основе проведенных ис следований.

4 3 . Особенности ж изнедеятельности птиц щв Свгоинг всп о м н и /нь. Какие особенности внутреннего строения пресмыкающихся? Что такое серое вещество головного мозга? Своеобразие внутреннего строения птиц обусловлено их способно стью к полету, в первую очередь, благодаря уменьшению массы тела. Пищеварительная система птиц начинается клювом. Его форма очень разнообразна у птиц разных видов и зависит от характера пищи (рис. 211). Язык, расположенный в ротовой полости, помогает добы вать пищу. Далее пища через глотку попадает в пищевод и на опреде ленное время задерживается в его расширении —зобу (рис. 212), где переваривается под действием слюны. У голубей в специальных железах зоба вырабатывается так называе мое птичье молоко - пенистая белковая масса, которой они выкармлива ют птенцов. Многие виды птиц (чайки, бакланы, пеликаны) переносят в зобу пищу птенцам от мест кормежки в свои гнезда. Через пищевод пища поступает в желудок, состоящий у птиц из двух отделов. Сначала пища поступает в железистый отдел, где выде ляется желудочный сок, обеспечивающий дальнейшее ее переварива ние. Затем в мускульном отделе, внутренняя поверхность которого покрыта ороговевшей пленкой, пища перетирается до кашицеобразного состояния. Кроме того, этому могут способствовать и камешки, прогла тываемые птицами. Эти камешки в желудке компенсируют птицам, питающимся грубой растительной пищей, отсутствие зубов.

206 '.3

. .

А» V '

Воздушные мешки Кишечник Рис. 212. Внутреннее строение Рис. 211. Разнообразие клювов птиц птицы Из желудка пища поступает в тонкий кишечник, куда открываются протоки печени и поджелудочной железы. В кишечнике происходит окончательное переваривание пищи и всасывание питательных веществ в кровь. Непереваренные твердые остатки пищи птицы отрыгивают это так называемые погадки, остальные - выводятся из киш ечника через клоаку наружу. Это уменьшает массу тела птицы. Кишечник у птиц укороченный, что тоже уменьшает массу их тела. Птицам для обеспечения полета необходимо большое количество энергии. Поэтому пища у них переваривается быстро. Вот почему птицы едят часто и большую часть своего времени проводят в поисках пищи, а Выделительная система птиц (рис. 212) состоит из парных почек и мочеточников, открывающихся в клоаку. Мочевой пузырь отсутствует. Благодаря такому строению выделительной системы продукты обмена веществ не накапливаются в теле, а сразу выводятся наружу. Это также уменьшает массу тела. и Кровеносная система (рис. 213). _ Большой круг ,, _/ р л х ц с і і п л і г р и і н л дк---------У птиц артериальная кровь не сме- Предсердия 1 -------шивается с венозной, потому что сердце - четырехкамерное. Правая половина сердца, куда поступает ве нозная кровь, полностью изолирована от левой, содержащей артериальную. Не смешиваются артериальная и ве нозная кровь и вне сердца. Благода ря этому ко всем органам, кроме лег ких, поступает чистая артериальная кровь с высоким содержанием кис Сердце Желудочки лорода. Деление крови на венозную и чистую артериальную вместе со Рис. 213. Кровеносная система способностью сердца к частым сокраптиц 207

газноооразие животных щениям (например, у синицы — до 400 раз за минуту) определяют интен сивный обмен веществ в организме птиц. Поэтому температура тела птиц высокая (до 42 °С) и постоянная. В отличие от пресмыкающихся, птицы не только вырабатывают боль шое количество тепла в организме, но и обладают совершенным меха низмом поддерж ания постоянной температуры тела независимо от температуры окружаю щ ей среды. Т аких животных называют т епло кровными. В жаркую погоду они спо собны увеличивать отдачу тепла в окружающую среду, а в холодную, наоборот, значительно ее уменьшать. ■ Особенности строения дыхатель ной системы птиц (рис. 214) в первую очередь направлены на эффективное обеспечение организма энергией во время полета и уменьшение удельной массы тела. Она представлена дыхательными путями, легкими и воз душными мешками. В состав дыхательных путей входят носовая по лость, верхняя гортань, трахея и два бронха, заходящие в легкие. Голосовые связки, в отличие от млекопитающих, расположены в нижней, гортани, где трахеи разделяются на бронхи. Благодаря сокращению особых певчих мышц голосовые связки изменяют свою форму и поло жение. В результате этого возникают разнообразные звуки, играющие важную роль в общении птиц между собой. Легкие птиц имеют значительную поверхность для осуществления процессов газообмена. Бронхи, заходящие в легкие, разветвляются. Их главные ответвления расширяются и за пределами легких откры ваются в тонкостенные воздушные мешки. Они расположены между внутренними органами и уменьшают удельную массу тела птицы, их ответвления могут даже заходить в полые кости. Воздушные мешки уменьшают трение внутренних органов и предотвращают перегревание тела птиц во время полета, так как в них заходит холодный воздух. Благодаря воздушным мешкам у птиц наблюдают особый механизм газообмена, названный двойным дыханием. При вдохе воздух прохо дит в легкие, где кислород поступает в кровь. Но часть свежего воздуха, минуя легкие, поступает в задние воздушные мешки. Во время выдоха воздух с высоким содержанием кислорода из задних воздушных мешков попадает в легкие, где кислород снова переходит в кровь. Таким образом, у птиц, в отличие от других животных, кровь обогащается кислородом дважды: как при вдохе, так и при выдохе. Благодаря этому органы птиц эффективно снабжаются энергией (как вы помните, она освобождается в результате окислительных процессов). ■ Нервная система. У птиц, по сравнению с пресмыкающимися, уве личен объем головного мозга, в первую очередь, больших полушарий 201Г ва

-ш Ц

** І # я (рис. 215). У них лучше развит и мозжечок, что связано со сложным характером движений, требующих совершенной координации. Из органов чувств у птиц лучше всего развиты органы зрения, слуха, равновесия. Например, сокол-сапсан способен заметить мелкую движущуюся добычу на расстоянии до 1100 м. Эго обеспечивается тем, что у птиц изменяется не только расстояние между хрусталиком и сет чаткой, но и форма самого хрусталика. Большинство птиц хорошо разли чают разнообразные цвета. Кроме того, глаза птиц расположены таким образом, что обеспечивают широкое поле зрения. Птицы способны улавливать даже слабые звуки, что имеет большое значение при общении между собой. Например, определенные звуко вые сигналы предупреждают других особей об опасности. Такие тре вожные звуки человек использует для отпугивания птиц от взлетных полос. Ведь столкновение с птицами может стать причиной катастрофы (рис. 236). Обоняние у большинства птиц развито слабо (за исключением неле тающего новозеландского киви). Высокий уровень развития нервной системы и органов чувств опре деляет сложное поведение птиц. Оно основано на сложных инстинктах (половых, охотничьих, связанных с заботой о потомках и т.д.) и на способности образовывать условные рефлексы. Например, попугаи, скворцы, сойки могут запоминать и повторять отдельные слова и целые предложения, а галку и серую ворону можно научить считать. ■ Половая система. Птицы - раздельнополые организмы. Самцы име ют парные семенники, а самки - непарный яичник. Половые протоки открываются в клоаку. Оплодотворение внутреннее. После оплодотво рения формируется яйцо: оплодотворенная яйцеклетка, с большим запасом питательных веществ, покрывается защитными яйцевыми оболочками (рис. 216). Зародыш имеет вид диска, расположенного на поверхности ж елтка. Яйцеклетка (зародышевый диск с желтком) окружена несколькими яйцевыми оболочками, выполняющими за щитные функции. Непосредственно ее окружает белковая оболочка. Она выполняет защитную функцию и поставляет зародышу воду. В ней есть уплотненные белковые образования - канатики. Они поддер живают желток в постоянном положении - зародышевым диском Передний мозг

Зародышевый диск Канатик

Скорлупа иелковая оболочка

Мозжечок

мозг Воздушная камера Рис. 216. Строение яйца птиц

Желток Рис. 215. Строение головного мозга птиц

209

газноооразие животных кверху. Таким образом, как яйцо не переворачивать, зародышевый диск всегда будет повернут к источнику тепла. Белковая оболочка окружена дву мя подскорлупными оболочками в виде тоненьких пленок, которые за щищают зародыш от болезнетвор ных микроорганизмов. На тупом по люсе яйца они расходятся, образуя воздушную камеру с запасом воздуха для зародыша. Скорлупа защищает яйцо от механических повреждений. Кроме того, соли кальция, содержа щиеся в ней, используются зароды шем для построения скелета. Через поры в скорлупе происходит газо Рис. 217. Защитная окраска яиц обмен. Над скорлупой расположена еще одна тоненькая оболочка, защищающая от проникновения болезне творных микроорганизмов. У птиц, откладывающих яйца в открытые гнезда, окраска яиц часто совпадает с фоном окружающей среды, что делает их малозаметными (рис. 217). Яйца, откладываемые в закрытых гнездах, обычно белого цвета.

Ключевые слова и понмЖ ил. Воздушные мешки, двойное дыхание, теплокровные животные. К^юЖко о главном В связи с приспособленностью к полету у птиц наблюдают определен ные особенности внутреннего строения, направленные на уменьше ние массы тела: отсутствие зубов, мочевого пузыря, правого яични ка у самок, укороченный кишечник, развитие воздушных мешков, заполненных смесью газов; быстрое переваривание пищи. Птицы - теплокровные животные, потому что: у них венозная и артериальная кровь не смешивается; механизм двойного дыхания обеспечивает высокий уровень обмена веществ; перьевой покров и совершенные механизмы теплорегуляции обеспечивают высокую постоянную температуру тела. У птиц наблюдают сложные формы поведения благодаря хорошо развитым полушариям переднего мозга, покрытым серым веществом, и совершенным органам чувств. ■ Птицы - раздельнополые животные, для них характерно внутреннее оплодотворение, размножаются они, откладывая яйца. Контрольные вопросы . 1. Какие особенности внутреннего строения птиц оп ределяют их приспособленность к полету? 2. Что собой представляет меха низм двойного дыхания у птиц? 3. Какие особенности строения и процессов жизнедеятельности птиц обеспечивают их теплокровность? 4. Какие органы чувств у птиц развиты лучше? 5. Каково строение яйца птиц? 210

■■ 4*,«

У £ 4 4 . Сезонные явления в ж изни птиц. - Размножение и развитие птиц С/ЛошЯ вспомшиОь. Что такое миграции? Как происходит размножение и развитие пресмыкающихся? Сезонные явления в жизни птиц. Условия жизни птиц, как и других животных, изменяются на протяжении года. Например, в зависимости от времени года меняется кормовая база птиц. У них можно выделить такие сезонные явления: подготовка к размножению, размножение, выведение птенцов, линька, подготовка к зимовке, зимовка. Во время подготовки к зимовке птицы интенсивно питаются, накап ливая жир, необходимый для миграции и переживания неблагоприят ных погодных условий. Зимуют птицы по-разному. Воробьи, сороки, серые куропатки, глухари, тетерева остаются на том же месте. Таких птиц называют оседлыми (рис. 2 1 8 ,1 -4 ). Перелетные птицы совершают ежегодные длительные перелеты миграции. Из мест гнездования они отлетают на зимовку, а весной возвращаются назад (ласточки, соловьи, гуси, кряквы и т.д.) (рис. 218, 5 -8 ). Местами гнездования считаются территории, где птицы раз множаются, а зимовки - те, где завершается их осенняя миграция. Перелетные птицы обычно имеют определенные сроки прилета к местам гнездования и отлета —к местам зимовки. Миграции у них осущест вляются по постоянным маршрутам.

*к

Рис. 218. Оседлые птицы: 1 - воробей домовый; 2 - сорока; 3 - куропатка серая; 4 —тетерев. Перелетные птицы: 5 - ласточка деревенская; 6 —гусь серый; 7 - соловей; 8 - утка кряква

211

газноооразие животных Кочевые птицы (сойки, дятлы, синицы и т.д.) могут перемещаться в поисках пищи, не удаляясь на значи тельные расстояния от мест гнездова ния (рис. 219). Деление птиц на пере летных, кочевых и оседлых довольно условное. Например, кряквы в усло виях теплой зимы, когда водоемы не замерзают, могут не отлетать на юг, а оставаться зимовать в Украине. ■ Перелеты птиц и способы их изу чения. С наступлением осени пере летные птицы собираются в теплые края. Птицы, гнездящиеся в Украи не, зимуют преимущественно на тер ритории стран Средиземноморья, Близкого Востока или Африки. Так, до конца не установлено, как птицы ориентируются во время миг раций. Это пример инстинктивного (врожденного) поведения. Одним из наиболее старых методов изучения миграций является кольцевание. Рис. 219. Кочевые птицы: На ногу птицы одевают металличес 1 - грач; 2 - лазоревка; кое или пластиковое кольцо. На нем 3 - сойка; 4 - дятел пестрый нанесен номер и адрес центра коль цевания страны. (Адрес Центра кольцевания Украины: 01030, г. Киев, ул. Б. Хмельницкого, 15.) Сейчас для наблюдения за перелетами птиц ученые используют также радиолокационные установки, радиопере датчики, спутники и т.д. Изучение миграций имеет не только научное, но и практическое значение. Например, стаи мигрирующих птиц могут пересекать воз душные коридоры, используемые для полетов самолетов. Это создает аварийные ситуации, приводящие к авиакатастрофам. Кроме того, перелетные птицы могут переносить с собой возбудителей опасных заболеваний, например птичьего гриппа. Зимовка птиц. Оседлые и кочевые птицы перед зимовкой обычно ме няют оперение на более густое, с хорошо развитой пуховой прослойкой. Период зимовки - критический в жизни птиц. Исчезают насекомые, осыпаются семена и плоды, день становится короче, может образовать ся толстый снежный покров, часто замерзают водоемы и т.д. Поэтому многие виды лесных птиц (поползни, дятлы, сойки и др.) на зимний период перебираются в города, где легче найти пищу. Пережить силь ные морозы птицы могут только при достаточном количестве пищи. •

Помните! Вы можете помочь птицам пережить зимний период, подкармливая их.

Размножение птиц приходится на период благоприятных условий: когда повышается температура и имеется достаточное количество пи щи. Во время линьки, предшествующей брачному периоду, оперение

л I V

может становиться более ярким (преимущественно у самцов). Самцы занимают так называемую гнездо вую территорию, подходящую для выведения птенцов. Громким пени ем они привлекают самок. Часто брачное пение птиц сопровождается характерным поведением (рис. 220). Например, самцы глухарей демон стрируют определенные позы: они ходят по земле, распустив хвост, крылья, и издают особые звуки. А самцы тетеревов устраивают свое образные турниры: они бьются друг с другом, определяя победителя. Ж уравли устраивают грациозные брачные танцы. ■ Устройство гнезд. Перед отклад кой яиц большинство видов птиц строит гнезда. Сооружение гнезд — пример инстинктивного поведения: Брачное поведение птиц: молодые птицы строят гнездо так Рис. 1220. - соколов; 2 - журавлей же, как и их родители. Большинство видов птиц строят свои гнезда на определенном расстоянии от других, занимая свою гнездовую территорию. Есть виды, например береговая ласточка, чайки, грачи, серая цапля, устраивающие колонии. Такой тип гнездования имеет преимущества при защите от врагов. Только некоторые виды птиц не строят гнезд. Кайры, например, могут образовывать огромные скопления —так называемые птичьи базары, где самки откладывают по одному яйцу на выступ скал. Птица высиживает яйцо, подкладывая под него лапы. Некоторые виды пинг винов (например, императорский) вынашивают яйца на лапах, прикры вая их складкой кожи на брюшной стороне тела. Забота о потомстве. Для нормального развития зародыша необхо димо тепло. У одних видов птиц (голуби, дятлы и др.) яйца по очереди насиживают оба родителя, у других — только один. Только самцы насижи вают яйца у австралийских и аме риканских страусов, только самки у многих курообразных, гусеобраз ных, соколообразных, сов и др. Есть птицы, которые сами не насижива ют яйца. Все вы слышали о кукушке, подкидывающей свое яйцо в гнездо других видов птиц. Птенец кукуш ки вылупляется из яйца первым и выбрасывает из гнезда другие яйца, чтобы стать единственным объек том заботы «приемных родителей» Рцс 22/ «приемные родители» (рис. 221). Сорные куры, обитающие кормят птенца кукушки 213

га^ н и и и р а^ и с ж и ш г н ы а

Рис. 222. Выводковые птенцы: 1 —кряквы; 2 - журавля; 3 - лебедя-шипуна. Гнездовые птенцы: 4 —воробья; 5 - дятла; 6 - голубя

в Австралии и на островах Малайского архипелага, откладывают яйца в большие скопления разлагающихся растительных остатков. Зароды ши развиваются за счет тепла, выделяемого при гниении органики. По степени развития птенцов, вылупляющихся из яиц, птиц делят на выводковых и гнездовых. Птенцы выводковых пт иц вылупляются полностью покрытые пухом, с открытыми глазами (рис. 222, 1 -3 ). Вскоре после рождения они могут оставлять гнездо и самостоятельно питаться в сопровождении родителей. К выводковым относятся виды, гнездящиеся в основном на земле или около воды (лебеди, журавли, гуси, утки, чайки, дрофы, куры). У гнездовых птиц (воробьи, удоды, стрижи, дятлы, кукуш ки, го луби и др.) птенцы рождаются беспомощными, лишенными пуха или со слабым опушением, слепыми и глухими (рис. 2 2 2 ,4 -6 ). Они не спо собны держаться на ногах, температура их тела непостоянная. Такие птенцы длительное время остаются в гнезде и нуждаются в постоян ной заботе родителей, которые их кормят и обогревают.

Ключевые слова и ПОНЛНШЛ. Оседлые, кочевые и перелетные птицы, кольцевание, гнездовая территория, выводковые и гнез довые птицы. К[1авасо о главном В жизни птиц, как и других животных, наблюдают сезонные явле ния, связанные со сменой различных времен года. В зависимости от мест гнездования и зимовки птиц делят на: оседлых, не меняющих места своего пребывания; кочевых, способных перемещаться в поисках пищи на значительные расстояния от мест гнездования; перелетных, совершающих ежегодные миграции, направленные на выживание вида.

Птицы, как и пресмыкающиеся, размножаются, откладывая яйца, развитие —прямое.

Всем видам птиц характерна забота о потомстве. В зависимости от степени развития родившихся птенцов, птиц делят на выводковых и гнездовых. /^ОшЛ^ииьные воп{юсм. 1. Каких птиц называют оседлыми, кочевыми и перелетными? 2. Какие птицы не насиживают яйца? 3. Как птицы забо тятся о потомстве? 4. Как изучают миграции птиц? 5. Каких птиц назы вают выводковыми, а каких —гнездовыми? ЛодумашОе . Почему у выводковых птиц заботу о птенцах обычно проявляет один из родителей, а у гнездовых - оба? Ш бо^ческое задание. Попробуйте объяснить, почему птицы не способны к живорождению.

45 . Разнообразие птиц.

Бескилевые птицы. Пингвины. Килегрудые птицы: Аистообразные, Ж уравлеобразные и Гусеобразные

С(ноит вспомяшнь. Что такое киль и каковы его функции? Каких птиц называют оседлыми, кочевыми и перелетными? По количеству видов птицы уступают только костным рыбам. Раз нообразны и среды их обитания: они встречаются в лесах, парках, са дах, на лугах, около водоемов. Четыре отряда птиц - Страусообразные, Нандуобразные, Казуаро образные и Кивиобразные —объединяют птиц, неспособных к полету (рис. 223). Они передвигаются по земле бегая или шагая, поэтому имеют длинные и мощные ноги. Крылья же недоразвиты (страусы, ка зуары) или совсем отсутствуют (киви), поэтому грудина не имеет киля. Птенцы выводкового типа. Живут на открытых просторах (страусы) или в кустарниках (киви). Среди бескилевых птиц наибольший представитель - африканский страус (рис. 2 2 3 ,1 ). Это самая крупная из современных птиц (высота до 270 см, масса - до 90 кг). На ногах только два пальца, что способ ствует быстрому бегу (до 70 км/час). На пальцах имеются крепкие ког ти, служащие для защиты. Шея длинная, голова уплощена. Живут страусы семьями на пустынно-степных участках. Долгое время на африканских страусов охотились из-за красивых перьев самцов и вкусного мяса. Промысел значительно снизил численность этих птиц, теперь их выращивают на специальных фермах. Питаются страусы растительной пищей и мелкими наземными животными. Два вида американских страусов, или нанду (рис. 223, 3), распро странены в степных регионах Южной Америки. В Австралии и Повой Гвинее обитает еще 4 вида нелетающих птиц - эм у и казуаров (рис. 2 2 3 ,2 ,4 ). У них на ногах по три пальца, а их крылья почти неза метны. Питаются преимущественно растительной пищей. 215

Разнообразие животных

Рис. 223. Бескилевые птицы: 1 - африканский страус; 2 - казуар; 3 - нанду; 4 - эму; 5 - киви Наименьшие представители бескилевых —киви (рис. 223,5), распро страненные в Новой Зеландии. Их тело в высоту составляет до 55 см, а масса —до 3,5 кг. На ногах этих птиц четыре пальца, крылья практи чески отсутствуют. Киви имеют длинный и тонкий клюв, с помощью которого они находят пищу - беспозвоночных животных, обитающих в почве. В отличие от большинства птиц, обоняние у киви развито хорошо. Эти птицы обитают в тропических лесах, а днем прячутся в густой растительности. я Отряд Пингвины (рис. 224) включает 16 видов нелетающих птиц, хотя у них хорошо развит киль. Передние конечности видоизменены в эластические ласты, служащие для плавания. Движения пингвинов в воде напоминают полет других птиц в воздухе. Наибольший среди пингвинов - императорский (рис. 2 2 4 ,1 ) - достигает в высоту 120 см, наименьший - м алы й пингвин - 40 см. Распространение пингвинов связано с холодными океаническими течениями. Пингвины обитают в Южном полушарии, преимущест венно у берегов Антарктиды и на прилегающих островах, а также на южном побережье Австралии, Африки и Южной Америки. Только один вид обитает в тропиках на Галапагосских островах, но тоже в холодных водах. Это - галапагосский пингвин (рис. 224, 2). Ноги пингвинов имеют по четыре пальца, соединенных плаватель ной перепонкой. На суше эти птицы передвигаются медленно, держа тело в вертикальном положении и опираясь на короткий жесткий хвост. Оперение не позволяет воде проникать к коже. Кроме того, хорошо развита подкожная жировая прослойка. Пингвины откладывают от одного до трех яиц. У видов, насиживаю щих яйца на снегу, на брюхе имеется складка кожи. В ней они обогревают яйцо, лежащее на лапах птиц. Птенцы вылупливаются покрытые гус тым пухом, но слепые и беспомощные.

Рис. 224. Пингвины: 1 - императорский: 2 - галапагосский; 3 - Адели Пингвины - хорошие пловцы. В воде они могут развивать скорость до 36 км/час и нырять на глубину до 60 м и более. Под водой могут находиться до 3 минут. Пингвины имеют острый и сильный клюв. Их ротовой аппарат действует как на сос, закачивающий воду с добычей: ракообразными, головоногими мол люсками, мелкой рыбой. я Большинство птиц способно к по лету. Они имеют хорошо развитый киль, поэтому их объединяют в группу Килегрудых. Рассмотрим основные их отряды. ■ Отряд Аистообразные включает 118 видов (рис. 225). Эти птицы имеют длинную гибкую шею, длин ные ноги и клюв. На ногах четыре пальца, три передних соединены небольшой перепонкой. Длинные пальцы широко расставлены, что позволяет этим птицам передви гаться по вязкой почве. Питаются небольшими животными, и только некоторые виды, например африкан ский марабу (рис. 225, 2), поедают мертвечину. Почти все виды аисто образных - перелетные птицы. Рас пространены повсеместно, кроме Арктики и Антарктики, обитают преимущественно во влажных местах. В фауне Украины известно 14 ви дов аистообразных. Белого аиста Рис. 225. Листообразные: 1 - цапля (рис. 225,3) считают символом мира, серая; 2 - марабу; 3 - аист белый; счастья, достатка и материнства. 4 - аист черный 217

г а з н о о о р а з и с ж и в отн ы х Свои гнезда он сооружает около жилья человека. Черный аист (рис. 225, 4) селится в лесах, на ветвях деревьев, избегая соседства с человеком. Аисты питаются животной пищей: насекомыми, моллюс ками, лягушками, ящерицами, змеями, мышами. Они не имеют голо совых связок и поэтому издают звуки, стуча половинками клюва. Цапли - довольно большие птицы с длинным заостренным на конце клювом, с зубчиками по краям. Серая (рис. 2 2 5 ,1 ), большая и малая цапли могут образовывать колонии на деревьях или в зарослях камыша, состоящие из большого количества гнезд. Масса тела серой цапли —до 2 кг, в размахе крыльев эта птица достигает 1 м. Пищу добывают в воде (рыбы, земноводные, беспозвоночные животные). Аиста черного, каравайку, колпицу, цаплю желтую занесено в Красную книгу Украины. Виды отряда Журавлеобразные (рис. 226) характеризуются длин ными шеей, клювом и ногами, позволяющими им быстро бегать. У большинства видов трахея удлинена и образует петли. Благодаря этому они издают громкие трубные звуки. Питаются животной и рас тительной пищей. Журавлеобразные —выводковые птицы. Свои гнезда устраивают на земле. В Украине распространены степной и серый журавли. Эти виды за несены в Красную книгу Украины, поскольку их численность посто янно сокращается. Серый журавль - большая птица, высотой до 125 см, достигающая в размахе крыльев 2 м. Масса его тела - до 5,5 кг. Именно его громкие крики мы слышим в небе весной и осенью, когда эти птицы совершают миграции. Распространен на Полесье, в долинах рек левобережной Украины. Места гнездования серого журавля - глухие лесные болота, поймы рек, реже —степи. Степной журавль (рис. 226, 1) меньше серого: высотой до 97 см, массой —до 3,5 кг. Этот вид в Украине встречается в юго-восточной части страны и на севере Крыма.

Рис. 226. Журавлеобразные: 1 - журавль степной; 2 - журавль венценосный; 3 - курочка водяная; 4 - лысуха 218

,г л

*А &*г

>У ‘ 1 V

Й Жизнь птиц из отряда Гусеобразные тесно связана с водой. Это пти цы средних или крупных размеров, с удлиненной шеей и укороченны ми, сдвинутыми назад ногами (рис. 227). Такое расположение ног облегчает погружение под воду за пищей. На ногах четыре пальца, из которых три передние соединены плавательной перепонкой. Характерная черта гусеобразных —строение их клюва. Он широ кий, уплощенный, покрыт тонкой кожицей. Внутри верхней части клюва имеются роговые пластинки, служащие для отфильтровывания пищи. У гусеобразных плотное жесткое оперение и густая прослойка пуха, хорошо развита копчиковая железа. Ее секрет делает оперение водонепроницаемым. Известно около 200 видов гусеобразных, многие из которых совершают сезонные миграции. В фауне Украины встреча ется 33 вида. Это лебеди, гуси, утки и др. Среди лебедей наиболее крупный лебедь-кликун (рис. 227, 3): масса его тела может достигать 13 кг, а размах крыльев - до 2,5 м. Эта кра сивая и величественная птица очень осторожна и держится подальше от берега. Утки отличаются от лебедей тем, что окраска оперения самцов и са мок разная (у самцов оно более разноцветное). Наиболее распростра ненный в Украине вид уток - кряква обыкновенная (рис. 227, 5). Это достаточно крупная птица, масса тела которой может достигать 2 кг, кормится на мелководье. Кряква - перелетная птица, поздно оставля ющая наши водоемы, почти перед тем, как они покрываются льдом. Одна из наиболее крупных уток - гага обыкновенная (рис. 227, 6), масса тела которой достигает 3 кг. Этот вид - новый для территории Украины. Обычно он гнездится на морских побережьях Северной Ев ропы, Азии и Америки, а со средины XX века - и в Украине, на терри тории Черноморского биосферного заповедника (Херсонская область). Гуси - перелетные птицы, гнездящиеся в безлюдных местах вблизи водоемов. Питаются исключительно растительной пищей. В Украине широко распространен гусь серый (рис. 227, 1). Много видов гусеобразных служат объектами охоты из-за их вкус ного и питательного мяса. Человек также использует перья и пух этих

Рис. 227. Гусеобразные: 1 - гусь серый; 2 - казарка краснозобая; 3 - лебедькликун; 4 - лебедь-шипун; 5 —кряква обыкновенная; 6 - гага обыкновенная

219

Разнообразие животных птиц. Крякву и серого гуся одомашнили, человек создал множество их пород. В Красную книгу Украины занесено краснозобую казарку, малого лебедя, огаря, гоголя, гагу обыкновенную и др.

К)юЖко о главном Представители отрядов Страусообразные, Панд уобразные, Казуаро образные и Кивиобразные утратили способность к полету, поэтому у них: ■ крылья недоразвиты или зачаточные; а киль отсутствует; в ноги, как правило, длинные и мощные, приспособлены к быстрому бегу. Пингвины приспособились к плаванию в морях, могут нырять на значительную глубину: а их крылья видоизменены в ласты, имеется киль; а плотное оперение защищает от намокания, а хорошо развитая ж и ровая прослойка - от низких температур. Большинство птиц способны к полету, поэтому имеют хорошо раз витый киль. Среди них: а Журавлеобразные и Аистообразные имеют длинную гибкую шею, длинные ноги и клюв; как правило, это мигрирующие птицы; а Гусеобразные: водоплавающие птицы; имеют удлиненную шею; ноги укорочены; на ногах передние три пальца соединены плавательной перепонкой; клюв широкий и плоский. Кошб/гольнме бонусы . 1. Какие признаки характерны для бескилевых птиц? 2. Какие приспособления имеют пингвины для плавания и ныряния в воде? 3. Чем характеризуются представители отрядов Аистообразные и Журавлеобразные? 4. Какие признаки характеризуют гусеобразных как водоплавающих птиц? Лог]ЦЛШ.й1не. Почему сокращается численность птиц многих видов? Какие меры по их охране вы могли бы предложить?

4 6 . Разнообразие птиц. Соколообразные, Совообразные, Дятлообразные, Курообразные и Воробьинообразные в в в Сгпошп всполш игнь. Каких птиц называют перелетными? Представителей отрядов Соколообразные и Совообразные объеди няет то, что они питаются исключительно животной пищей. Но если соколообразные активны днем, то совообразные - ночью. ■ Отряд Соколообразные включает птиц разнообразных размеров (рис. 228). Их объединяют общие признаки: короткий крючковидно загнутый клюв, предназначенный для разрывания добычи; мощные изогнутые когти для схватывания и удержания добычи; способность к быстрому полету и длительному парению в воздухе; острое зрение, позволяющее видеть мелкую добычу с большой высоты. Соколообраз ные чаще всего охотятся на живых животных, но некоторые виды 220

■■ * ■*'4

Ш&г :

с Л

'Ш

Ю ;

Рис. 228. Соколообразные: 1 - беркут; 2 - гриф черный; 3 - сокол-сапсан; 4 - коршун черный

(например, гриф черный, сип) питаются трупами. Среди них имеются оседлые, кочевые и мигрирующие виды. Известно приблизительно 290 видов соколообразных, в фауне Украины - 34 вида. Наибольшие размеры имеет гриф черный (рис. 228, 2): его тело длиной до 115 см, а размах крыльев - до 250 см. Окраска —темно бурая, значительная часть шеи лишена оперения, голова и верхняя часть шеи покрыты коротким пухом. Места гнездования этой птицы Южное побережье Крыма. Гнезда устраивает на деревьях. Числен ность очень низкая и не превышает нескольких пар. Это объясняют сокращением кормовой базы и тем, что размножаются грифы не каждый год. Коршунов можно узнать по раздвоенному хвосту (рис. 228,4). В Укра ине распространены коршуны черный и красный. Коршун черный (рис. 228, 4) имеет почти однотонную, темно-коричневую окраску. Питается мелкими животными или их трупами. Гнезда устраивает на деревьях, преимущественно вдоль водоемов. Коршун красный имеет коричнево-рыжую окраску, что и определило его название. Типичный представитель орлов - беркут (рис. 228,1). Это крупная птица темно-серой окраски, с относительно длинными и узкими крыльями. Ведет оседлый или кочевой образ жизни. Образует посто янные пары, гнезда строит на деревьях или скалах. Охотится на добы чу средних или крупных размеров: зайцев, лисиц, крупных птиц и т.д. В Украине эта чрезвычайно редкая птица встречается в Карпатах, Закарпатье и западной части Полесья. Сапсан - красивый и редкий представитель соколов (рис. 228, 3). Охотится преимущественно в полете. В Украине сапсан может гнездить ся в городах на высоких строениях (например, колокольнях церквей). в Представители отряда Совообразные (рис. 229) имеют крупные глаза с расширенными зрачками. Всего известно свыше 130 видов со-

221

Разнообразие животных вообразных (в Украине - 13). Днем совы прячутся в убежищах, охо тятся обычно ночью. У них крючковатый клюв, мощные и загнутые когти на пальцах ног. Голова широкая и округлая, оперение головы образует характерный лицевой диск. Вокруг слуховых отверстий име ются перья, направляющие звуки к барабанным перепонкам. Крылья у сов длинные, а хвост - короткий. Густое и мягкое оперение обеспечи вает бесшумный полет. Во время поисков добычи совы ориентируются на острый слух, позволяющий точно устанавливать даже слабый ее шорох. Питаются совы млекопитающими мелких и средних размеров (зайцами, мышевидными грызунами), птицами, насекомыми, иногда рыбой или ракообразными. Гнезда чаще всего устраивают в дуплах, реже —брошенных гнездах других птиц, сооружениях человека, на земле и т.д. Совы образуют постоянные пары: самки высиживают яйца, а самцы помогают выкармливать птенцов. Птенцы рождаются опушенными, но слепыми и с закрытыми слуховыми отверстиями. Самый крупный представитель совообразных - филин (рис. 2 2 9 ,1): длиной до 72 см, в размахе крыльев —до 180 см. Охотится на млекопи тающих мелких и средних размеров, преимущественно грызунов и птиц. Обитает в глухих лесах с густым подлеском. Гнезда строит на земле, на выступах скал, под вывороченными стволами деревьев, иногда занимает гнезда птиц других видов. В Украине также встречаются сова серая (рис. 229, 4) и сова ушас тая (рис. 229, 3). Это птицы средних размеров, питающиеся преиму щественно мышевидными грызунами. Сова серая обитает в лесах, но

Рис. 229. Совообразные: 1 - филин; 2 - сипуха; 3 - сова ушастая; 4 - сова серая; 5 - сова полярная

&Г 8

встречается в парках и садах. Гнезда устраивает в дуплах или же зани мает гнезда других видов птиц. Роль хищных птиц в природе и жизни человека. Многие виды хищ ных птиц в большом количестве уничтожают опасных вредителей сельского хозяйства: мышевидных грызунов, насекомых и т.д. Виды, питающиеся трупами животных, играют в природе роль «санитаров». Некоторые виды соколообразных человек пытается использовать для отпугивания птиц от садов, виноградников, аэродромов. С древ них времен человек приручал соколов, ястребов и орлов и использовал их для охоты. Соколообразные и совообразные нуждаются в охране, в частности, запрете охоты на них. В Красную книгу Украины занесено 20 видов соколообразных (коршун красный, луни полевой и степной, орлы: карлик, степной, могильник, змееяд обыкновенный, беркут, орлан-белохвост, гриф черный, сокол-сапсан, пустельга степная и т.д.) и 6 совообразных (филин, сычи воробьиный и мохноногий, неясыти бородатая и длиннохвостая, сипуха обыкновенная). Отряд Дятлообразные (рис. 230) включает свыше 370 видов птиц мелких и средних размеров. Их образ жизни связан с древесной расти тельностью. На ногах дятлообразных расположены четыре пальца, из которых два направлены вперед, а два —назад, помогая удерживаться на стволах деревьев во время лазания. При этом птицы упираются на жесткие стержни рулевых перьев. Когти на пальцах ног острые, крючковидно загнуты, что помогает удерживаться на стволах деревьев. Обитают дятлы в лесах. Гнезда устраивают в дуплах, которые могут самостоятельно выдалбливать в стволах деревьев. Питаются преиму щественно насекомыми, но могут также употреблять, особенно зи мой, семена и плоды растений. Эти птицы имеют прямой долотообраз ный клюв, с помощью которого они находят ходы насекомых в коре и древесине, вытягивая их оттуда длинным заостренным языком. В Украине встречается 10 видов дят лообразных: большой и малый пест рые, седой, черный (желна) и т.д. Отряд Курообразные (рис. 231) объединяет около 250 видов птиц (в Украине - 8). Они имеют массив ное тело с относительно короткими крыльями. Эти птицы хорошо ходят и бегают, но неохотно поднимаются в воздух. На ногах —четыре сильных пальца с толстыми изогнутыми когтями, помогающими разгребать почву в поисках пищи. Питаются курообразные преимущественно рас тительной пищей, а также беспозво ночными животными. Гнезда устраи вают на земле. Большинство видов Рис. 230. Дятлообразные: ведет оседлый образ жизни и только 1 - дятел черный; 2 - дятел отдельные виды (перепел обыкно пестрый; 3 - вертишейка венный, куропатка белая) способны 223

газноооразие животных

Рис. 231. Курообрязные: 1 - тетерев; 2 - фазан; 3 - перепел; 4 - рябчик; 5 - куропатка мигрировать. Объектами охоты служат: перепел, куропатка серая, тетерева, рябчики. Кроме того, на территории нашей страны ак климатизированы такие виды, как фазан и кеклик (куропатка ка менная). А кклим ат изация —приспособление определенного вида к усло виям местности, где он раньше не обитал. Фазан (рис. 231, 2 ) - один из наиболее красивых видов курообразных. В ярком оперении самцов чередуются разнообразные цвета: золо тистый, темно-зеленый, оранжевый, фиолетовый и другие, самки имеют менее яркое оперение. Эта птица распространена в южных и юго-вос точных регионах Азии. Глухарь - один из наиболее крупных представителей отряда. Очень интересное брачное поведение этих птиц: поющий самец теряет слух. Именно эта особенность и определила название вида. В Украине глухари распространены в лесной зоне и на территории Карпат. Отряд Воробьинообразные - наиболее многочисленный по количе ству видов отряд птиц. Он включает почти 2/3 известных науке ви дов - 5100. Самые мелкие представители отряда —нектарницы, мас сой тела всего 3 -4 г. Наибольший представитель воробьинообразных фауны Украины - черный ворон, масса его тела достигает 1,6 кг. Большинство видов воробьинообразных питается насекомыми, не которые виды - растительной пищей, встречаются хищники (сороко путы) и всеядные (например, серая ворона). Различные представители отряда гнездятся по-разному. Многие виды устраивают гнезда на дре весной растительности, реже —на домах (городская ласточка), земле (жаворонки), в норах, расположенных в обрывистых берегах рек (береговая ласточка). Интересное висячее гнездо из растительного материала и пуха строит синица-ремез.

■ л а ♦I

ГГ £>

■■

Га

\ Г

С А .

Ш '

^У

Рис. 232. Воробьинообразные: 1 - ворона серая; 2 - ворон черный; 3 —соловей; 4 —воробей полевой; 5 —ласточка деревенская; б - ласточка городская; 7 - синица большая; 8 - дрозд черный; 9 —дрозд певчий; 10 - жаворонок Среди воробьинообразных выделяют группу певчих птиц, с хорошо развитыми голосовыми связками. Соловьи (рис. 232. 3) завораживают весенними вечерами и ночами своим пением. Эти перелетные птицы осенью отлетают на зимовку в Восточную Африку, а прилетают поздно весной: в конце апреля или в начале мая. Гнезда строят на земле в гус тых кустарниках или рощах. Петь начинают через несколько дней после прилета, а после того, как из яиц вылупляются птенцы, прекра щают. Питаются соловьи преимущественно беспозвоночными живот ными, а также плодами и семенами растений. Близкие родственники соловьев - дрозды. В Украине распространены дрозды черный и певчий (рис. 232, 8, 9). Ласточки —перелетные птицы. Они имеют короткий и широкий клюв, длинные узкие крылья, раздвоенный хвост и короткие ноги. Большую часть жизни проводят в воздухе, ловя свою добычу - разно образных насекомых. Даже воду пьют на лету, быстро пролетая над водоемами. В Украине обитают деревенская, городская (рис. 232, 5 ,6 ) и береговая ласточки. Синицы - небольшие птицы, питающиеся преимущественно насе комыми. В Украине распространены синицы большая (рис. 232, 7), длиннохвостая, лазоревка, хохлат ая и др. Гнезда синицы устраива ют в дуплах, реже - в норах, расщелинах скал и т.д. Один из наиболее распространенных видов оседлых птиц - домовый воробей. Он постоянно обитает рядом с человеком. Питаются воробьи как растительной, так и животной пищей. Могут наносить определенный 225

ао п и и и и ао п ^ ж п ю и т ш л

вред зерновым, ягодным и другим культурам. Но в период выкармли вания птенцов насекомыми, воробьи домовый, полевой (рис. 232, 4) и другие приносят человеку несомненную пользу. Черный ворон (рис. 232, 2 ) имеет черное, с металлическим отли вом, оперение. Большие гнезда диаметром до 75 см и 50 см в высоту со оружает в кронах высоких деревьев, на опорах линий электропередач и т.д. Питается преимущественно трупами животных. Поэтому его часто можно встретить на мусорных свалках, около скотомогильников и т.д. Может черный ворон питаться и живыми животными (мыше видными грызунами, яйцами, птенцами, рыбой, насекомыми), а также растительной пищей (семена, плоды и т.д.). Серая ворона имеет меньшие размеры: масса ее тела достигает до 700 г. В отличие от черного ворона, голова, шея, крылья и хвост у нее черные, остальные части тела - серые. Серая ворона больше тяготеет к поселениям человека. При этом молодые особи, из обитающих в горо дах, могут вести себя агрессивно, например, нападать на человека и домашних животных (собак, котов). У этих птиц довольно легко вы рабатываются условные рефлексы. Г Г О 'Г О Х Х 1ЛЛХО

/ключевые слова и п о н л /п и л . Акклиматизация. К/гаййсо о главном ■ Представители отрядов Соколообразные и Совообразные —хищные птицы. Если соколообразные охотятся днем, то совообразные - пре имущественно ночью. Для них характерны признаки: изогнутый клюв и мощные загнутые когти; хорошо развиты слух и зрение; ре гулируют численность вредителей сельского и лесного хозяйства. Много видов дятлообразных, воробьинообразных и курообразных обитает в лесах, парках и других древесных посадках. • Дятлообразные: устраивают гнезда и ищут пищу на деревьях; име ют четыре пальца, два из которых направлены вперед, а два —назад; на пальцах ног острые, крючковидно загнутые когти; уничтожают вредителей деревьев. ■ Большинство видов курообразных ведут наземный образ жизни. Они имеют массивное тело, относительно короткие крылья; хорошо бегают, но неохотно поднимаются в воздух; пальцы ног сильные, с толстыми изогнутыми когтями, с помощью которых они разгреба ют почву в поисках пищи; много промысловых видов. ■ Воробышообразные —наиболее многочисленный отряд птиц: есть виды мелких и средних размеров; большинство видов питается на секомыми, есть растительноядные или всеядные виды; регулируют численность вредных видов насекомых. №ошп}10 ЛЬН.ме воп/госы. 1. Какие признаки характеризуют представителей отряда Соколообразные? 2. Какой образ жизни ведут совообразные? 3. Чем характеризуются представители отряда дятлообразные? 4. Что характерно для курообразных? 5. Чем характеризуются представители отряда Воро бьинообразные? Лйе]цмайн1е. Каковы причины низкой численности многих видов хищных птиц? 226

4 ( . Значение птиц в природе и ж изни человека. Охрана птиц С/ЙОШЙвслйМНШЙЬ. Чем питаются разные виды птиц? Что такое порода животных? Роль птиц в природе и жизни человека. Вы, наверное, уже убеди лись в том, что птицы - неотъемлемая часть природных сообществ организмов: лесов, полей, степей, лугов, околоводных местообитаний, городов, сел, горных регионов и т.д. Крупные хищные птицы, охотящиеся на слабых и больных живот ных, определенным образом предотвращают массовое распростране ние заболеваний. Птицы охраняют растения от вредителей. Мелкие виды птиц, такие как нектарницы или колибри, опыляют растения. Разные виды птиц обеспечивают распространение плодов и семян на значительные расстояния. Семена многих видов растений проходят через кишечник птиц неповрежденными, часто с повышенной способ ностью к прорастанию. С древних времен человек приручил некоторые виды птиц. Напри мер, банковские куры (рис. 233) стали родоначальниками около 200 пород домашних кур. Среди них различают яйценосные (леггорны, орловские, украинские ушастые), мясо-яичные (русские белые, пли мутроки, род-айленды, виандоты, загорские) и мясные (кохинхины, лангшаны). Предком домашних индеек (рис. 234) является индейка обыкно венная. Породы домашних уток (украинские белогрудая и серая, пекинская, руанская) происходят от кряквы обыкновенной. Человек разводит их в основном ради мяса. От серого гуся берут начало различные породы домашних гусей (тулузская, арзамасская, холмогорская и т.д.). Отрасль животноводства, занимающаяся разведением домашних птиц для получения яиц, мяса, пуха и перьев, - птицеводство. На птице-

Рис. 233. Банковские куры

Рис. 234. Индейка

Рис. 235. Современная птицефабрика: 1 - инкубатор; 2 - яйца в инкубаторе; 3 - содержание взрослых птиц; 4 - птенцы; 5 - человек контролирует развитие яиц фабриках (рис. 235) птиц содержат в условиях автоматического ре гулирования температуры, освещения, влажности. Кормят птиц специальными кормами —комбикормами, содержащими все необхо димые для их роста и развития компоненты. Птенцов выводят в инку баторах. Инкубатор —автоматизированный прибор для выведения птен цов из яиц, в котором поддерживают необходимую температуру и влажность воздуха. На птицефермах птиц могут выпускать на открытые ограниченные участки, например уток и гусей - на пруды и озера. Очень ценят пух гаги обыкновенной; он легкий, хорошо удерживает тепло и не скатывается. Перепела, кряквы, серые гуси и другие виды служат объектами промысла или спортивной охоты (рис. 236 ). Птицы эффективно регулируют численность видов животных, на носящих вред хозяйству человека (различные виды насекомых, гры зунов и т.д.). Например, одна серая сова за год может поймать свыше 1000 мышевидных грызунов, чем сохраняет для человека 500 кг зерна, а большая синица съедает за один день столько насекомых, сколько весит сама. Немаловажно и эстетическое значение птиц. Человек искусственно разводит виды птиц с ярким оперением (фазанов, павлинов, попугаев) или с красивым пением (различные виды канареек). Охрана птиц. Вырубка лесов, осушение болот, распашка целинных степей, загрязнение окружающей среды нриводят к тому, что числен ность многих видов птиц неуклонно сокращается, они становятся ред кими, а некоторые виды находятся на грани исчезновения или исчезли 228

ЇІҐ

:! І

Птицы ограничивают вредителей

Трудно переоценить эстетическое значение птиц

С давних времен человек использует хищных птиц на охоте

Птицы могут представлять угрозу для полетов самолетов (самолет, побитый птицами)

Голубиная почта

Птицы способны переносить возбудителей опасных заболеваний человека (уничтожение птиц, больных птичьим гриппом)

Рис. 236. Роль птиц в жизни человека вообще. Уже исчезло с нашей планеты около 200 видов и подвидов птиц. Чтобы сохранить разнообразие птиц их необходимо охранять. Однако недостаточно занести определенные виды птиц в Красную книгу (рис. 237), ограничить или запретить промысел других, необхо димо охранять места гнездования или зимовки птиц. Важную роль в сохранении и распространении исчезающих и редких видов играют за поведники (в Украине - это Карпатский, Полесский, Черноморский, Крымский, Дунайский и др.). Редкие виды птиц можно размножать искусственно, например в зоо парках, и выпускать в природу. Поскольку многие виды птиц могут 229

газноооразие животных

Рис. 237. Виды птиц, занесенные в Красную книгу Украины: 1 - орланбелохвост; 2 - скопа: 3 - беркут; 4 - колпица; 5 - каравайка; 6 - сипуха; 7 - дрофа; 8 - пеликан кудрявый; 9 - глухарь; 10 - гоголи мигрировать с территории одной страны на территорию другой, необ ходимо сотрудничество правительств и общественных организаций разных стран в деле их охраны. Необходимо также рационально использовать промысловые виды птиц, то есть таким образом, чтобы не подрывать их численность. Так же необходимо регулировать сроки охоты, в частности, запрещать охо ту на птиц во время их размножения. Вы помните, зимовка —тяжелый период в жизни птиц, так как резко сокращается количество пищи. Поэтому необходимо подкармливать птиц, устраивать искусственные гнезда для их привлечения и т.д.

/и.лючевые слова и п о т и ка л. Птицеводство, птицеферма, птицефабрика, инкубатор. Щ иипко о главном. Птицы играют чрезвычайно важную роль в природе и жизни чело века: ■ уничтожают вредителей сельского и лесного хозяйства, кровососу щие виды; ■ распространяют семена и плоды растений; ■ многие виды служат объектами промысла или спортивной охоты; ■ некоторые виды разводят ради получения мяса, яиц, пуха, перьев или как декоративные виды.

■3! 1 4 *ч<Н ^ Охрану птиц осуществляют: создавая природоохранные территории; занося исчезающие и редкие виды в Красные книги; охраняя места гнездования или зимовки в природных условиях.

КашК^ииьшле €оп}и>сы. 1. Какую роль птицы играют в природе? 2. Как пти цы помогают человеку сохранять урожай? 3. Какие виды промысловых птиц в Украине вам известны? 4. Что такое птицеводство, птицефермы и птицефабрики? 5. Как охраняют птиц? Ло<]1/машЯе. Какие формы охраны пролетных птиц (то есть тех, которые не гнездятся, а только пролетают через территорию нашей страны) вы могли бы предложить? Л1£о[1Н£СКОе задание. Разработайте мероприятия помощи птицам в различ ные времена года.

ХенЯшйе знаЛи> больше? » Методу кольцевания птиц уже более 100 лет. Впервые его применил в 1899 году школьный учитель из Дании Х.М. Мортенсон. К ноге птицы исследователь прикреплял металлическую пластину с собственным адресом и просьбой сообщить ему время и место находки птицы. ■ Орлан белоголовый стал национальным символом США. Интересно, что во время гражданской войны между северными и южными штатами белоголовый орлан, которого звали «Старый Эйб» (так звали прези дента США Авраама Линкольна), прошел с войсками северных штатов всю войну. Он любил военные оркестры и издавал звуки при исполне нии военных маршей. В США этой птице поставлен памятник. ашаяш:

Ж ест овы й конт /ю ль зна ни й

Тестовые задания с одним правильны м ответом 1. Желудок птиц состоит из отделов: а) двух; б) трех; в) четырех; г) одного. 2. Сердце птиц: а) однокамерное; б) двухкамерное; в) трехкамерное; г) че тырехкамерное. 3. Птиц относят к теплокровным животным потому, что: а) температура их тела постоянная и не зависит от температуры окружающей среды; б) тем пература их тела непостоянная и зависит от температуры окружающей среды. Тестовые задания с нескольким и правильны м и ответами 1. Птицы отличаются от пресмыкающихся: а) наличием клоаки; б) тепло кровностью; в) отсутствием зубов; г) отсутствием мочевого пузыря. 2. Признаки, общие для птиц и пресмыкающихся: а) два круга кровообра щения; б) четырехкамерное сердце; в) двухкамерный желудок; г) внутрен нее оплодотворение. 3. Особенности строения скелета птиц, связанные со способностью к поле ту: а) киль; б) трубчатое строение костей; в) наличие ключиц; г) срастание между собой костей черепа. Вопрос повышенного уровня сложности Какие признаки свидетельствуют о том, что предками птиц были опреде ленные виды пресмыкающихся? 231

га зн о о о р а зи с ж ивотны х ТЕМА 10. КЛАСС МЛЕКОПИТАЮЩИЕ, ИЛИ ЗВЕРИ Какие преимущества дает млекопитающим выкармливание детены шей молоком? Все ли млекопитающие производят на свет живых де тенышей? Почему именно среди млекопитающих более всего видов, ОДОМНШНеЧЧЫХ человеком?

>. Общая характеристика млекопитаю щ их. Внешнее строение. Покровы Српоийг вспом нш пЬ. Какие признаки характерны для пресмы кающихся? Что такое теплокровность? К классу Млекопитающие относятся высокоорганизованные предста вители типа Хордовые. Основным признаком млекопитающих является выкармливание детенышей молоком, которое вырабатывается особы ми молочными железами самок. У млекопитающих высокий уровень развития нервной системы, в частности головного мозга. Это обусловли вает сложные формы поведения и позволяет млекопитающим хорошо приспосабливаться к изменчивым условиям среды обитания. Млекопитающие, как и птицы, —теплокровные животные. У них совершенные механизмы теплорегуляции, в результате чего температура их тела не зависит от температуры окружающей среды. Эти животные освоили основные среды обитания на нашей планете: наземно-воз душную, водную и почву. Науке известно приблизительно 5 тыс. видов млекопитающих, распространенных на всех континентах. В Украине встречается 108 видов. Особенности внешнего строения. Тело млекопитающих состоит из го ловы, туловища и хвоста, шея обычно хорошо выражена (рис. 238). Как и у пресмыкающихся, у млекопитаю Но< щих две пары конечностей: передняя и задняя. Но у млекопитающих они расположены не по бокам туловища, а под ним, благодаря чему тело под нимается над поверхностью земли. На голове млекопитающих можно заметить ушные раковины и наруж ный слуховой проход. Подвижные Конечности Хвост ушные раковины помогают лучше улавливать звуки. Глаза у млекопита Рис. 238. Внешнее строение ющих, в отличие от пресмыкающихся, млекопитающих

«т атг

Ж Ы ■*і і: і -Ы

Волос защищены только двумя веками: Верхний слой верхним и нижним, мигательной перепонки почти не осталось. Рот окружают подвижные губы. Покровы. Кожа млекопитающих довольно эластичная и имеет слож ное строение (рис. 239). В ней хорошо развиты разные типы желез: потовые, сальные, молочные, пахучие. Пото вые железы открываются на поверх ность кожи. Они принимают участие в процессах теплорегуляции и в вы ведении продуктов обмена веществ. Температура тела животного снижа ется благодаря испарению пота с по верхности кожи, что позволяет избе жать перегревания. Секрет сальных Рис. 239. Строение кожи желез смазывает шерсть, предотвра млекопитающих щая ее снашивание и намокание. Важную роль в общении между собой особей одного вида играют вы деления пахучих желез. С их помощью животные метят свою терри торию: так другие особи вида узнают, что данный участок уже занят. С помощью выделений пахучих и других желез молодые особи находят путь к гнезду или родители ищут свое потомство. Выделениями молочных желез —молоком —самки выкармливают своих детенышей. За счет верхнего слоя кожи у млекопитающих образуются различные производные: волоски, когти, ногти, копыта, рога. Волосяной покров состоит из волосков разных типов. Толстые и упругие играют защит ную роль. Их называют остевыми. Короткие и мягкие волоски - это подшерсток. Он удерживает прослойку воздуха, позволяющую сохра нять тепло тела. Окраску волосяного покрова определяют особые красители - пиг менты. Она может меняться во время линьки. Например, заяц-беляк и горностай зимой становятся белыми, малозаметными па фоне снега. С основой волосков связаны специальные мышцы. При их сокраще нии волоски поднимаются, и прослойка воздуха увеличивается, способ ствуя сохранению тепла тела. А в теплую погоду, волоски, наоборот, прижимаются к телу. Прослойка воздуха при этом уменьшается, и животные больше тепла отдают в окружающую среду. Кроме остевых волосков и под шерстка, па определенных участках тела млекопитающих можно заме тить длинные утолщенные ВОЛОСКИ вибриссы. К их основанию подходят нервные окончания, они выполняют функции органов осязания. Вибриссы расположены на голове. У некоторых Рис. 240. Иглы дикобраза видов млекопитающих (ежей, дико-

233

■■с

газ^ оои р ази с ж иьш ны л бразов) волоски превращены в иголки, выполняющие функции защиты от врагов (рис. 240). Под кожей имеется слой жировой клетчатки. Лучше всего он развит у обитателей водоемов, поскольку помогает сохранять тепло тела. Кроме того, жир легче воды и поэтому повышает плавучесть животных. Жир, откладывающийся в подкожной жировой клетчатке, также служит запа сом питательных веществ и источником воды, в случае ее нехватки в окружающей среде.

Ключевые слова и понят ия . Ость, подшерсток, вибриссы. К рат ко о главнолс Млекопитающие - теплокровные позвоночные животные: своих детенышей они выкармливают молоком; их конечности расположены под туловищем; ■ в коже содержатся многочисленные железы: потовые, сальные, мо лочные, пахучие; производными верхнего слоя кожи являются волоски, рога, копыта, когти, ногти и т.д.; волосяной покров периодически меняется во время линьки. Кош п/юльные вопросы . 1. Какие признаки отличают млекопитающих от пре смыкающихся? 2. Каковы особенности строения кожи млекопитающих? 3. Какие железы имеются в коже млекопитающих? Каковы их функции? 4. Каково строение и функции волосяного покрова млекопитающих? 5. Ка ково значение подкожной жировой клетчатки в жизни млекопитающих?

Лос}1/м.ай1не. Какие приспособления млекопитающих к различным средам обитания вам известны?

Л(£й)1Ческ.ое задание . Попробуйте разделить известных вам млекопитающих на группы в зависимости от среды их обитания.

4 9 . Внутреннее строение млекопитаю щ их Сви>и/Н вспоЛ1ни1пь. Из каких отделов состоит скелет пресмы кающихся и птиц? Что такое ферменты? Опорно-двигательная система. Скелет млекопитающих в общем имеет такой же план строения, как и у пресмыкающихся (рис. 241). Но имеются некоторые отличия. Так, в черепе млекопитающих хорошо развит мозговой отдел, что связано с увеличением размеров головного мозга. У всех млекопитающих развиты небные кости, отделяющие носовую полость от ротовой. Как и у пресмыкающихся, позвоночник делится на шейный, груд ной, поясничный, крестцовый и хвостовой отделы. Только в шейном отделе обычно постоянное количество позвонков - семь. У животных с длинной шеей, например у жирафов, и у видов с короткой шеей, на пример у кротов, количество шейных позвонков одинаковое, различна 234

Г - "А.-

ши

Шейные позвонки Позвоночник

Крестцовые позвонки ЛопаткаГрудина Плечевая кость Лучевая кость Локтевая кость

Хвостовые позвонки Бедренная кость Большая берцовая кость

Рис. 241.

Скелет млекопитающего

только их длина. Но у отдельных представителей класса (например, у ленивцев) шейных позвонков может быть от 6 до 10. В других отделах позвоночника у различных видов млекопитающих количество позвонков может варьировать. Большинство ребер соединяются с грудпой костью (грудиной), образуя грудную клетку. Имеются определенные отличия в строении скелета конечностей и их поясов у млекопитающих и пресмыкающихся. Так, в скелете пояса передних конечностей млекопитающих вороньи кости во время заро дышевого развития прирастают к лопаткам. Мускулатура. У млекопитающих имеется особая мышца —диафрагма. Она делит полость тела на грудную и брюшную. Диафрагма прини мает участие в дыхательных движениях: благодаря ее сокращению изменяется объем грудной полости. Хорошо развиты мышцы спины, конечностей и их поясов, а также жевательные мышцы, приводящие в движение нижнюю челюсть. Следует отметить, что у некоторых групп млекопитающих (например, обезьян) хорошо развиты мимические мышцы. С помощью этих мышц животные могут выражать различные эмоции: удовлетворение, страх и т.д. (рис. 271). Пищеварительная система (рис. 242) начинается предротовой по лостью, которую зубы и десна отделяют от ротовой. Предротовая по лость и мясистые губы, с помощью которых захватывается и удержива ется пища, есть только у млекопитающих. В ротовой полости пища из мельчается с помощью зубов, а также переваривается под действием пищеварительных ферментов слюны. Зубы млекопитающих, в зависи мости от выполняемых функций, подразделяют на группы: резцы, клы ки и коренные (рис. 243). Резцы помогают животным срезать пищу, клыки - отрывать от пищи куски и удерживать добычу. Кроме того, клыки служат надежной защитой от врагов. Коренные зубы имеют плоскую жевательную поверхность, их функция - пережевывание пищи. Зубы млекопитающих образованы твердым веществом —дентином. Они состоят из корня и коронки. Коронка выступает над поверхностью десен, тогда как корни располагаются в ячейках челюстей. Снаружи коронки покрыты твердой эмалью, защищающей их от снашивания. 235

Желудок

Сердце

Почка

Мочевой пузырь

Внутреннее строение млекопитающего

Коренные Клыки

Рис. 243. Зубы млекопитающих У большинства млекопитающих на протяжении их жизни происходит смена зубов. Зубы детенышей не имеют корней, их называют молочными. Со временем они заменяются постоянными, имеющими корни. В ротовой полости расположен мускулистый язык. С его помощью пища перемешивается и проглатывается. Кроме того, язы к —орган вкуса. Из ротовой полости пища через глотку и пищевод попадает в желудок, где происходит ее дальнейшее переваривание. Кишечпик млекопитающих, как и других позвоночных животных, подразделяется на тонкий и толстый отделы. В тонком кишечнике пи ща окончательно переваривается, и питательные вещества всасываются в кровь и лимфу. Через толстый кишечник и анальное отверстие непере варенные остатки пищи выводятся из организма наружу. Только у неко торых млекопитающих (первозверей) кишечник открывается в клоаку. Выделительная система состоит из парных почек бобовидной формы и мочеточников, непарных —мочевого пузыря и мочеиспускательного канала. В почках из крови отфильтровуются конечные продукты обме на веществ и избыточная вода, которые выводятся из организма. Кровеносная система млекопитающих включает четырехкамерное сердце. Поэтому венозная и артериальная кровь у них, как и у птиц, не смешиваются (рис. 244). Это вместе с совершенными механизмами теплорегуляции обеспечивает теплокровность. Дыхательная система млекопитающих состоит из дыхательных путей и легких (рис. 245). Дыхательные пути начинаются носовой полостью, открывающейся наружу парными ноздрями. Они также включают носоглотку, гортань (в которой расположены голосовые связки), трахею и парные бронхи. Бронхи заходят в губчатые легкие и разветвляются на мелкие бронхиолы. Бронхиолы образуют альвеоляр ные ходы, заканчивающиеся мелкими пузырьками - альвеолам и. Стенки альвеол оплетены капиллярами. Благодаря большому коли честву альвеол значительно возрастает площадь поверхности, через которую происходит газообмен. В дыхательных движениях принимают участие диафрагма, межре берные мышцы и мышцы, образующие стенку брюшной полости. Интенсивность дыхательпых движений зависит от размеров животного, а также его функционального состояния. Чем меньше размеры живот ного, тем больше дыхательных движений оно осуществляет за единицу времени. Рис. 242.

Г» Ч Б Правое

: і К і ШКя

Малый круг кровообращения

Трахея

желудочек Легкие Правый желудочек

Большой круг кровообращения Р ис. 244. Кровеносная система млекопитающих

Дыхательная система млекопитающих

Рис. 245.

• Нервная система млекопитающих по своему плану строения напоми нает нервную систему пресмыкающихся и птиц. Но у млекопитающих головной мозг больше по объему, больше развиты полушария переднего мозга, покрытые серым веществом - корой. У многих видов млекопита ющих кора развита настолько хорошо, что образует борозды и извилины, увеличивающие ее поверхность (рис. 246). Мозжечок обеспечивает совершенную координацию движений. а У млекопитающих хорошо развиты и органы чувств —зрения, слу ха, обопяния, а также осязания, вкуса и равповесия. Острота зрения достигается за счет изменения формы хрусталика, что обеспечивает сокращения особых мышц. Способность воспринимать цвета у разных видов млекопитающих различна. Хуже развито цветное зрение у живот ных, ведущих ночной образ жизни. У млекопитающих, кроме среднего и внутреннего уха, развито и на ружное. Оно состоит из ушной раковины и наружного слухового про хода. Ушная раковина, приводимая в движение особыми мышцами, позволяет лучше улавливать звуки, Передний мозг Мозжечок концентрировать их и направлять на барабанную перепонку. В сред нем ухе млекопитающих, в отличие от других позвоночных животных, имеется не одна, а три слуховые кос точки: молоточек, наковальня и стремечко. Продолговатый мозг Обоняние лучше развито у назем ных животных. Обитатели водоемов Рис. 246. Строение головного (киты, дельфины) запахов почти не мозга млекопитающих 237

г а зн о и и р а з и с ж иьичиы л различают. Обоняние помогает искать пищу, а также особей своего вида. Органы вкуса позволяют определять качество пищи и отличать съедоб ные объекты от несъедобных. Вкусовые рецепторы расположены у млекопитающих на языке и стенках ротовой полости. Множество нервных окончаний имеется и в коже. Высокий уровень развития первной системы и органов чувств опре деляет сложное поведение млекопитающих. /клю чевы е слова и НОНЛгния . Диафрагма, альвеолы.

К рат ко о главном Для большинства млекопитающих характерно: ■ семь шейных позвонков; диафрагма, разделяющая полость тела на грудную и брюшную; дышат исключительно атмосферным воздухом, хорошо развиты дыхательные пути и легкие; сердце четырехкамерное; я теплокровные животные; хорошо развиты полушария головного мозга, покрытые корой; ко ра образует борозды и извилины; хорошо развиты органы чувств; имеется наружное ухо, в среднем ухе находятся три слуховые косточки. КошиИолыше вопросы. 1. В чем заключаются особенности внутреннего строе ния млекопитающих в отличие от пресмыкающихся? 2. Какие типы зубов имеются у млекопитающих? 3. Каковы особенности строения пищевари тельной и выделительной систем? 4. Как у млекопитающих осуществляются дыхательные движения? 5. Благодаря чему млекопитающие сохраняют по стоянную температуру тела, независимо от ее колебаний во внешней среде? 6. Каковы особенности строения нервной системы млекопитающих? 7. Какие органы чувств у млекопитающих развиты лучше? Лоуг/ЛЮшИе. Более сложные движения совершают передние конечности тех млекопитающих, у которых хорошо развиты ключицы. Почему? 7П£о(гчеасое задание. Рассмотрите рисунок 247.

Рис. 247. Строение головного мозга рыбы (1), лягушки (2), птицы (3) и млекопитающего (4) Сравните строение головного мозга рыб, земноводных, птиц и млекопита ющих. Какие усложнения в строении головного мозга этих животных вли яют на усложнение их поведения? Приведите примеры. 238

•'ЛЯ

50.

Сезонные явления в ж изни млекопитаю щ их. Размнож ение и развитие млекопитаю щ их ■■

бсРЮМНШИь. Какие сезоппые явления наблюдают в жизни пресмыкающихся и птиц? Каковы особенности размножения этих животных? В жизни млекопитающих наблюдают периоды, связанные с сезон ными явлениями: подготовка к размножению, размножение, выкарм ливание детенышей, подготовка к зимовке, зимовка. я Период подготовки к размножению и размножение. Все млекопита ющие —раздельнополые животные. Они имеют парные половые железы (яичники у самок и семенники у самцов) и половые протоки. У млеко питающих только внутреннее оплодотворение. Детеныши млекопитающих рождаются хорошо развитыми. Ново рожденные могут самостоятельно сосать молоко матери. Однако они определенное время еще нуждаются в заботе родителей, которые их обогревают, защищают, кормят, заботятся об их шерсти (вылизывают, умывают) и учат тому многому, что может им пригодиться в дальнейшей жизни (рис. 248 ). Во время зародышевого развития млекопитающих в теле самки формируется плацента, или детское место (рис. 249). П лацент а — орган, обеспечивающий связь между организмом матери и зародыша. В п лац ен те кровен осн ы е сосуды м атер и и зарод ы ш а п ереп летаю тся,

и между ними устанавливается временная связь. При этом кровь мате ри и зародыша не смешиваются, а обмен веществ и газообмен между организмами матери и зародыша происходит через стенки их крове носных сосудов. Плацента также осуществляет защитную функцию, предотвращая проникновение болезнетворных микроорганизмов и различных ядовитых веществ.

Рис. 248. Проявления заботы о потомстве у млекопитающих 239

газноооразис животных Плацента

Зародыш

Время беременности (то есть пе риода развития зародыша в орга низме матери) млекопитающих, имеющих хорошо развитую плацен ту, для каждого вида постоянное и составляет от 11-40 суток (у мыше видных грызунов) до 22-24 месяцев (у слонов). Период размножения прихо дится на наиболее благоприятное для этого время. Обычно это конец весны —начало лета. После зимов ки активность млекопитающих возрастает. Они образуют посто янные или временные (на период размножения) пары, выбирают Рис. 249. Плацента места, подходящие для рождения и выкармливания потомства, или обустраивают специальные убежища. В период подготовки к зимовке млекопитающие усиленно питаются, накапливая жировые запасы. Периоду зимовки предшествует зимняя линька. Некоторые млекопитающие (заяц-беляк, горностай, песец) при этом могут изменять окраску шерсти на белую, делающую их малоза метными на фоне снега. Многие млекопитающие, активные зимой, запасают на этот период корм. Например, лесная мышь и полевки запасают в норах до 10 кг пи щи. Обитатели высокогорпых альпийских лугов - небольшие зверьки пищухи (отряд Зайцеобразные) запасают на зиму стожки сена массой до 20 кг. Белки запасают в дуплах, в почве и под опавшей листвой же луди и орехи, а также развешивают па ветвях деревьев грибы. Интерес но, что пользуется этими запасами не только животное, которое их сделало, но и другие особи вида. Запасают пищу и некоторые хищные млекопитающие. Например, ласки и горностаи прячут подо льдом мы шей и полевок, черные хорьки - лягушек, норки - рыбу. • Период зимовки. Зимуют млекопитающие по-разному. Одни виды впадают в спячку, другие - сохраняют активность на протяжении всей зимы. При этом некоторые виды мигрируют в местности с более благо приятными условиями (некоторые летучие мыши и олени). Спячка — состояние млекопитающих, которое характеризуется снижением уровня обмена веществ. Во время спячки животные живут за счет накопленных питательных веществ (жировых запасов). Спячка позволяет переживать периоды неблагоприятных условий (высоких или низких температур, недостатка пищи и т.д.). У некоторых видов млекопитающих спячка может преры ваться из-за резких изменений условий обитания. Например, во время длительной оттепели животные выходят из убежищ и активно ищут пищу (бурый медведь, енотовидная собака, суслики). У других животных (например, ежа обыкновенного) спячка непрерывная.

Ключевые слова и пот опил . Плацента, беременность, спячка. ЩюАасо о главном Для большинства млекопитающих характерно: я живорождение; формирование плаценты, благодаря которой зародыш связан с орга низмом матери и получает от него питательные вещества и кислород; я выкармливание детенышей молоком; ■ годичный цикл состоит из периодов: подготовки к размножению, размножения, подготовки к зимовке, зимовки. Кошв(и)ии>НЫ£вопросы.. 1. Какие периоды наблюдают в годичном цикле млеко питающих? 2. Что такое плацента? Каковы ее функции? 3. Как млекопита ющие переживают зимний период? 4. Что такое спячка? Каково ее значение в жизни животных? Жос]Циш.й>ве. Что общего и отличного в зимовке птиц и млекопитающих?

и 51 . Разнообразие млекопитаю щ их. * Первозвери и сумчатые. Плацентарные млекопитающие. Насекомоядные и рукокрылые

■ ■■ Спвои/п в с п о м н и с ь . Что такое клоака? Какие приспособления к полету имеются у птиц? Каково строение клюва гусеобразных? Мы уже вспоминали, что млекопитающие производят на свет преимущественно полностью сформированных детенышей, которые получали во время зародышевого развития питательные вещества от организма матери через плаценту. Но, оказывается, есть и яйцекладные млекопитающие. ■ Первозвери - подкласс млекопитающих, которые размножаются, откладывая яйца. Эта группа включает только один отряд —Однопро ходные. Такое название они получили потому, что кишечник, протоки выделительной и половой систем у них открываются в клоаку. Первозвери - небольшая группа млекопитающих (всего 6 видов), обитающих в Австралии и на близлежащих островах (Новая Зелан дия, Тасмания, Новая Гвинея) (рис. 250). Как и пресмыкающиеся, они не имеют плаценты. Многочисленные мелкие протоки молочных желез открываются прямо на поверхность тела животного. Детеныши слизы вают молоко, выступающее на кожу. Кора головного мозга не имеет бо розд и извилин. У взрослых первозверей отсутствуют зубы. Несмотря на наличие волосяного покрова, температура тела зверей относительно невысокая и может колебаться в определенных пределах (от +25 до +36 °С), в зависимости от температуры окружающей среды. Ехидны и проехидны —наземные роющие животные, живущие в норах. Ехидны (2 вида) внешне напоминают ежей (рис. 250,1). Их тело 241

гнзноооразие животных длиной до 80 см покрыто жесткими длинными (до 8 см длиной) иголка ми - видоизмененными волосками. Под иголками растет шерсть. Игол ки служат защитой от врагов: при охтсности ехидна, как и еж, свора чивается в клубок. Передняя часть морды удлинена, образуя своеоб разный хоботок. Питаются ехидны беспозвоночными животными, кото рых добывают с помощью длинного (до 25 см) клейкого языка из почвы, муравейников, из-под камней хх т.д. На пальцах имеются длинные когти, используемые для копания почвы Рис. 250. Первозвери: 1 - ехидна; или разрушения муравейников. Днем 2 - утконос эти животные отдыхают в дуплах или иод камнями, между корнями растений, а ночью выходят на охоту. При этом пищу ехидны ищут с помощью обоняния, так как зрение у них развито слабо. При снижении темххературы ехидны могут вххадать в неххродолжительную сххячку. Самки откладывают одно яйцо, вына шиваемое в кожной сумке, расположенной 1ха брюшной стороне. Проехидны (3 вида) внешне напоминают ехидн, но имеют более длинную морду. На лапах у этих животных по три пальца, а не по пять, как у ехидн. Утконос (рис. 250, 2 ) ведет полуводный образ жизни. Этот вид распространен в Австралии и Тасманххи. Его тело длиной до 65 см по крыто густой жесткой шерстью, почти не намокающей в воде. Хвост у утконоса уплощен и наххоминает хвост бобра. Пальцы конечностей со единены плавательной перепонкой, благодаря чему животное хорошо плавает. На челюстях расхюложены роговые чехлы, поэтому передняя часть морды напоминает клюв гусеобразных. Питается утконос беспозво ночными животными, добывая их в воде. При этом вода процеживается так же, как через клюв уток или гусей. Гнезда утконосы устраивают на суше, выкапывая их с помощью когтей. Вход в нору расположен под водой. В норах утконосы высиживают два яйца (реже - три или четыре). Млекопитающих, рождающих живых детенышей, относят к подклас су Настоянхие звери. У этих животных нет клоаки: кихпечник, выде лительная и половая системы открываются наружу самостоятельными отверстиями. Среди настоящих зверей различают сумчатых и плацен тарных. У сумчатых плацента отсутствует или недоразвита, у плацен тарных развита хорошо. К сумчатым млекопитающим относят только один отряд —Сумча тые (рис. 251). Самки этих животных имеют кожную сумку на брюхе, куда открываются протоки молочных желез. Это и обусловило название отряда. Большинство видов сумчатых (из 250 известных) обитают в Австра лии и прилежащих к ней островах. Некоторые виды сумчатых распро странены в Южной Америке, и только один вид ( североамериканский опоссум) - в Северной Америке. Сумчатые обитают в различных усло-

2«

4 ,.

Рис. 251. Сумчатые: 1 - кенгуру; 2 - опоссум; 3 - сумчатая мышь; 4 - коала

виях: большинство из них - наземные животные (например, кенгуру, сумчатые туш канчики) или живут на деревьях (сумчатый медведь, или коала, сумчат ая летяга), некоторые —иод землей (сумчат ый крот) или в водоемах (водный опоссум). Среди сумчатых встречают ся насекомоядные, хищные и растительноядные виды. Размеры сумча тых варьируют от 10 см (сум чат ая мышь) до 3 м (большой серый кенгуру). Американские опоссумы - обитатели лесов, живут на деревьях (рис. 251,2). Они имеют длинный цепкий хвост, используемый во вре мя лазания по деревьям. Питаются грызунами, мелкими птицами и их яйцами, насекомыми, останками животных, грибами, растениями. Активны в основном ночью. К хищным видам относятся сумчатые мыши и сумчатые куницы. Сум чатые мыши (рис. 251, 3) питаются беспозвоночными животными, а также ящерицами и грызунами. Они хорошо лазят по деревьям, живут в почве, дуплах деревьев, трещинах скал и т.д. Сумчатые куницы напоми нают обычных куниц: они имеют заостренную морду и длинный пушис тый хвост. Живут на деревьях, а свою добычу (насекомых, ящериц, птиц, мелких млекопитающих и др.) выслеживают и захватывают в прыжке. Кенгуру —травоядные животные, способные передвигаться прыж ками, достигающими в длину до 1,5 м. Их передние конечности корот кие, но задние и хвост —развиты хорошо. Кенгуру способны развивать скорость до 50 км/час. От врагов они защищаются мощными ударами задних конечностей, опираясь при этом на хвост. Сумчатый медведь, или коала (рис. 251, 4), обитает в Южной Австралии и внешне напоминает игрушечного плюшевого медвежонка. Эти животные активны ночью, а днем неподвижно сидят на деревьях, охватив ветки передними конечностями с мощными острыми когтями. Питаются листьями и молодыми побегами эвкалипта, потребляя их за 243

Разнообразие животных день свыше 1 кг. Мясо коал несъедобно для других животных, един ственным их врагом является человек, охотящийся на коал из-за их ценного меха. Поэтому к началу XX века этот вид пребывал на грани исчезновения, и только благодаря энергичным действиям правительства и общественности Австралии его удалось спасти. В наше время 21 вид сумчатых занесен в Международную Красную книгу. Млекопитающих с хорошо развитой плацентой относят к плацен тарным. » Отряд Насекомоядные (рис. 252) объединяет приблизительно 900 видов. Это ежи, кроты, землеройки и др. Для них характерны неко торые примитивные признаки: зубы почти сходны по строению, по скольку добычу (это преимущественно беспозвоночные виды, откуда происходит название отряда) они проглатывают целиком. Полушария переднего мозга маленькие, без извилин, сам мозг относительно не большого объема. Передний отдел головы имеет вид короткого хоботка, несущего длинные чувствительные волоски, обоняние развито хоро шо. У многих видов насекомоядных хорошо развиты пахучие железы, с помощью которых они защищаются от врагов. Представители этого отряда - животные мелких и средних размеров (длина тела не превы шает 50 см). Именно к насекомоядным относится самое мелкое млеко питающее —карликовая белозубка, длина тела которой не более 3,8 см. Насекомоядные освоили различные среды обитания: наземно-воздуш ную, водную, почву. Ежи - наземные животные, покрытые иглами —видоизмененными волосками. При опасности они сворачиваются в колючий клубок и таким образом защищают от врагов брюхо, покрытое мягкой шерстью. Обычно ежи активны ночью, питаются беспозвоночными и мелкими позвоночными животными, а также яйцами птиц. Они способны по едать ядовитых змей (например, гадюк) без нанесения вреда своему здоровью. Зиму проводят в спячке. В Украине распространены два вида ежей: обыкновенный и ушастый (встречается на юго-востоке нашей страны) (рис. 2 5 2 ,1 ,2 ).

Рис. 252. Насекомоядные: 1 —еж обыкновенный; 2 - еж ушастый; 3 - крот обыкновенный; 4 - бурозубка; 5 - белозубка

Землеройки - мелкие животные, внешне напоминающие мышей. В Украине известно 8 видов землероек, обитающих преимущественно в лесах. В отличие от ежей, они активны почти круглосуточно, так как вынуждены потреблять значительное количество пищи (масса съеден ной за сутки пищи может втрое превышать массу тела самого животно го). Питаются землеройки, в основном, беспозвоночными животными, иногда - мелкими мышевидными грызунами и семенами растений. В увлажненных местах живут бурозубки, в засушливых - белозубки (рис. 252, 4 ,5 ), около водоемов - водные землеройки, или куторы. Кроты - типичные обитатели почвы, приспособленные к жизни в подземных ходах. В связи с роющим образом жизни они имеют ком пактную форму тела, широкие копательные передние конечности, плотный мех. Этот мех высоко ценится, поэтому крот может быть объек том промысла. Органы зрения развиты слабо, но хорошо развиты обоняние и слух. В нашей стране распространен крот обыкновенный (рис. 252, 3). Он роет в почве сложную систему ходов на глубинах от 2 до 60 см. При этом он выбрасывает почву на поверхность, образуя характерные кучи - кротовины. Питается крот почвенными беспозво ночными (дождевые черви, насекомые и их личинки). Выхухоль обыкновенная —очень редкое животное, занесенное в Красную книгу Украины и Международную Красную книгу. Мех вы хухоли очень высоко ценится, поэтому ее промысел привел к почти полному истреблению вида к началу XX века. Выхухоль ведет полуводный образ жизни: гнезда устраивает в норах, выход из которых рас положен под водой. Между пальцами натянуты плавательные пере понки. Питается преимущественно беспозвоночными животными, иногда - рыбой и растениями. В Украине выхухоль изредка встречается на территории Сумской и Л уганской областей.

Отряд Рукокрылые - единственная группа млекопитающих, приспо собленная к активному полету. У них вдоль туловища —от верхушки второго пальца передних конечностей и до хвоста —тянется складка кожи, служащая крылом. Пальцы передней конечности (кроме первого) значительно удлинены. Как и у птиц, у рукокрылых образуется вырост грудины —киль, хо рошо развита мускулатура, обеспечивающая движения крыльев. По лет у них очень маневренный. Рукокрылые ведут ночной образ жизни. Зрение у них развито плохо, но зато слух очень тонкий. Большинство видов способно к эхолокации. Эхолокация —способность животных издавать звуковые сигналы высокой частоты и воспринимать звуки, отраженные от предме тов, расположенных па их пути. Эхолокация позволяет рукокрылым ориентироваться во время полета, а также ловить добычу в воздухе. Для лучшего восприятия звуковых сигналов у рукокрылых хорошо развиты ушные раковины. Даже утра тив зрение, животное благодаря эхолокации хорошо ориентируется в полете. Днем эти животные прячутся на чердаках, в дуплах и пещерах. Зимой некоторые виды впадают в спячку, а другие мигрируют в более теплые края перед началом холодов. Известно приблизительно 1000 видов, среди которых различают крыланов и летучих мышей (рис. 253). 245

Разнообразие животных

Рис. 253. Рукокрылые: 1 - калонг; 2 - подковонос; 3 - рыжая вечерница; 4 - нетопырь; 5 - ушан

Кры ланы распространены в тропических странах Азии, Африки, Австралии. Питаются растительной пищей, в частности плодами, чем могут приносить вред садоводству. Способность к эхолокации развита слабо, но хорошо развиты зрение и обоняние. Представитель —летучая собака, или калонг (рис. 253,1). Большинство лет учих мышей способно к эхолокации. Питаются, в основном, насекомыми, но известны хищные виды и кровососы (вам пиры). Поселяются в пещерах, шахтах, дуплах деревьев, на чердаках домов. Живут летучие мыши до 20 лет. Вампиры обитают в Южной и Центральной Америке. Резцы их верх ней челюсти имеют заостренный край, действуя которым как бритвой, животные разрезают кожу животных или человека и слизывают высту пающую кровь. Слюна вампиров содержит вещества, предотвращаю щие свертывание крови (поэтому ранка долгое время кровоточит), а также обезболивающие вещества, поэтому их укусы нечувствительны. Вампиры приносят вред животноводству, так как на месте ранки может возникать воспаление. Кроме того, они переносят возбудителей инфек ционных заболеваний, например бешенства. В Украине насчитывают 22 вида летучих мышей: подковоносы (имеют на морде кожистое образование, напоминающее подкову), вечер ницы, ночницы, нетопыри, долгокрылы и др. Питаются они исключи тельно насекомыми, поэтому приносят пользу. Они нуждаются в охране, так как численность многих видов и территория их распространения сокращаются.

Ключевые слова и понявш л . Эхолокация, плацепта. К/шт-ко о главнолг Первозвери: ■ откладывают яйца; I

*246

г 1

[ь у

ъда

г-

'II

имеют клоаку; ■

кора

го ло вн ого

м о зга л и ш ен а борозд и и зв и л и н :

на температуру тела определенным образом может влиять темпера тура окружающей среды. Сумчатые: плацента развита слабо или вообще отсутствует; рождают небольших и слабых детенышей, которых донашивают в сумке; в сумку открываются и протоки молочных желез. Насекомоядные: а кора полушарий головного мозга лишена борозд и извилин; все зубы почти одинаковой формы. Рукокрылые: способны к активному полету и эхолокации; а передние конечности превратились в крылья; а развит киль и грудная мускулатура. /&>шн}гсиьнме воп/юсы . 1. Чем отличаются представители подклассов Пер возвери и Настоящие звери? 2. Где распространены сумчатые? Какие приз наки для них характерны? 3. Чем характеризуются представители отряда Насекомоядные? 4. Какие приспособления имеют рукокрылые для актив ного полета? Жос/1/машне. Среди сумчатых имеется много видов, которые внешне и по обра зу жизни напоминают определенные виды плацентарных млекопитающих. Чем можно объяснить сходство представителей разных систематических групп, населяющих разные континенты?

5 2 . Плацентарные млекопитающие. Грызуны, зайцеобразные, непарнокопытные и парнокопытные С п о и л вспом лш нь. Что такое акклиматизация? Что такое пи щеварительные ферменты? Представители грызунов и зайцеобразных питаются преимущест венно растительной пищей. Они имеют большие и острые резцы, корен ные зубы с плоской жевательной поверхностью, клыки отсутствуют. Кишечник у этих животных удлинен. Это приспособление к усвоению грубой растительной пищи, которая медленно переваривается. Отряд Грызуны (рис. 254) - самая многочисленная группа млеко питающих (всего известно приблизительно 2000 видов, в Украине — 40). Это животные мелких и средних размеров. Самый крупный пред ставитель - водосвинка, или капибара, живущая в Южной Америке (рис. 254, 1). Длина тела этого животного до 1,5 м, масса - до 60 кг. Капибара хорошо плавает и ныряет, ее мясо употребляют в пищу. Грызуны распространены на разных континентах, ведут надземный, подземный, древесный или полуводный образ жизни. У них 4 резца, по 2 на каждой челюсти. Резцы покрыты эмалью только спереди и постоянно затачиваются с той стороны, где она отсутствует. Резцы, а у некоторых

247

Разнообразие животных

Рис. 254. Грызуны: 1 - капибара; 2 - бобр; 3 - ондатра; 4 - нутрия; 5 - белка; 6 - крыса серая; 7 - мышь домовая; 8 - хомяк; 9 - слепыш видов и коренные зубы лишены корней и поэтому растут в течение всей жизни. Способны быстро размножаться. Например, полевки за год могут давать 7-8 приплодов, в среднем по 5 детенышей в каждом. Рассмотрим виды, представленные в фауне Украины. Белка обыкновенная —всем известный обитатель лесов (рис. 254,5). Живет в дуплах деревьев или гнездах, которые устраивает на деревь ях. Белка питается семенами хвойных, грибами и ягодами, а также беспозвоночными и мелкими позвоночными (ящерицами, яйцами птиц, птенцами, мелкими грызунами) животными. Бобр (рис. 254, 2) ведет нолуводный образ жизни, населяя берега небольших рек, озер и т.д. Эти животные могут достигать значительных размеров: длина тела - до 1 м, масса - до 30 кг. Уплощенный и расширен ный хвост помогает им плавать в воде. Секретом кожных желез бобры смазывают шерсть, защищая ее от намокания. Живут эти животные колониями и строят характерные бобровые «хатки» (рис. 255, 2), диа метром до 10 м и высотой до 3 м. В водоемах с непостоянным уровнем воды бобры строят плотины (рис. 2 5 5 ,1 ,4 ). С помощью мощных рез цов они отгрызают ветки деревьев и даже заваливают большие де ревья. Благодаря плотинам они поддерживают постоянный уровень воды в запрудах, предотвращая осушение своих жилищ. Питаются растительной пищей. Еще один ценный промысловый вид —ондатра (тело длиной до 36 см, масса - до 1,3 кг) (рис. 254,3). Ее родина - Северная Америка, в Европу завезена в начале XX века. Ондатра ведет полуводный образ жизни, хорошо плавает и ныряет. Живет в так называемых хатках, построенных

Рис. 255. Сооружения бобров: 1 ,4 —бобровые гребли; 2 —бобровые «хатки»; 3 - бобр за работой

из травы и почвы, или в норах, вход в которые расположен под водой. Питается преимущественно водной растительностью. Н ут рия (рис. 254, 4), как и ондатра, также акклиматизирована в Украине. Ее родина —Южная Америка. Ведет полуводный образ ж из ни. Но в отличие от ондатры, не может постоянно жить в водоемах, покрывающихся зимой льдом. Поэтому ее разводят в полувольных условиях. Самая многочисленная группа — мышевидные грызуны. К ним относят мышей (домовую, лесную), крыс (серую и черную), хомяков, полевок (от мышей они отличаются более коротким хвостом) и др. При этом домовая мышь, серая и черная крысы стали синант ропны м и видами —животными, оптимальными условиями жизни которых является жилище человека и места вблизи него. Черная крыса может переносить возбудителей чумы. Поскольку этот вид часто поселяется на речных и морских кораблях (как и серая крыса), в портовых городах создают специальные карантинные сани тарно-эпидемиологические станции, которые должны предупреждать появление этих грызунов. Поселяясь в жилище человека или продук товых складах, мыши и крысы портят продукты питания. Хомяки обыкновеный и серый имеют объемные защечные мешки, в которых переносят пищу к своим жилищам (рис. 254, 8). В системе хо дов в почве хомяки устраивают камеры, запасая в них до 30 кг пищи (зерна, картофеля, моркови). Слепыши (рис. 254, 9) ведут подземный образ жизни, создавая в почве сложную систему ходов. Почву роют с помощью резцов, а наружу выталкивают ее головой. Подземный образ жизни сказался на строении

249

Разнообразие животных этих животных: слепыши не имеют ушных раковин, маленькие глаза спрятаны под кожей, короткая, гус тая шерсть. Питаются подземными частями растений, запасая их в сво их ходах. Все виды слепышей фауны Украины (песчаный, буковинский, подольский, белозубый) нуждаются в охране. я Отряд Зайцеобразные - немного численная группа млекопитающих (около 60 видов, в Украине —3). От грызунов зайцеобразные отличают ся двумя парами резцов на верхней челюсти (у грызунов — одна). Их желудок состоит из двух отделов: в первом - пища сбраживается при участии бактерий, а во втором —пере рос. 256. Зайцеобразные: варивается под действием желудоч1 - кролик дикий; 2 - заяц-русак ного СОка. Благодаря этому перева ривается клетчатка, которой богата пища этих животных. Зайцы имеют удлиненные задние конечности и уши, живут парами. Нор не роют, а отдыхают прямо на земле, в небольших углублениях, кустарниках и т.д. Размножаются 2 -4 раза в год, производя на свет до 6 покрытых шерстью, зрячих и способных передвигаться зайчат. Активны преимущественно ночью. Заяц-беляк имеет довольно крупные размеры: длина тела - до 70 см, масса - до 5,5 кг. Зимой этот вид меняет серую окраску шерсти на белую. Встречается изредка на севере нашей страны. Обычным видом нашей фауны является заяц-русак (рис. 256, 2). У него более длинные уши, а хвост сверху окрашен в черный цвет. Во время осенней линьки своей окраски не меняет. Кроли, в отличие от зайцев, имеют более короткие и широкие уши, их задние конечности и хвост тоже короче. Д икий кролик (рис. 256,1) часто встречается на юге Украины, где был акклиматизирован в XX веке. Живет колониями в норах. В отличие от зайчат, крольчата рождаются голыми, слепыми и беспомощными. За год самка приносит по 4 приплода, до 7 детенышей в каждом. В пищевом рационе копытных, так же как и у грызунов или зайце образных, преобладает растительная пища. Поэтому у них хорошо развиты резцы и коренные зубы со складчатой поверхностью, служа щие для перетирания пищи. Копытные способны к быстрому бегу, опираясь на пальцы. Пальцы ног покрыты роговыми копытами. У ко пытных не развиты ключицы. Рассмотрим представителей отрядов Парнокопытные и Непарнокопытные. я Отряд Непарнокопытные (рис. 257) включает крупных животных с непарным количеством развитых пальцев на конечностях (один или три). Остальные пальцы или недоразвиты, или отсутствуют. Желудок имеет простое строение. Переваривать растительную пищу им помогают бактерии, обитающие в толстом кишечнике. Известно 16 современных видов непарнокопытных.

Рис. 257. Непарнокопытные: 1 - зебра; 2 - лошадь; 3 - кулан; 4 - дикий осел; 5 - индийский носорог; 6 - лошадь Пржевальского

Конечности у лошадей, зебр, ослов имеют один развитый палец. Тело покрыто короткой густой шерстью, только на верхней части шеи и на хвосте она длинная. Из диких лошадей сохранилась только лошадь Пржевальского (рис. 257,6). Этот небольшой конь (длина тела —до 2,8 м, высота в хол ке —до 1,46 м, масса тела - до 300 кг). Ранее этот вид был распростра нен в степях Центральной Азии. Сейчас, в основном, обитает на запо ведных территориях (в Украине, например, содержится в заповеднике Аскания-Нова). Всем известны разные породы домашней лошади (рис. 257, 2): верховые, упряжные, тяжеловозы и т.д. Ее предком счи тают дикую лошадь - тарпана. Этот исчезнувший вид в Украине ранее обитал в причерноморских степях. Близкий родственник лошади —кулан (рис. 257, 3), обитающий в пустынных и полупустынных регионах Азии. Тело куланов длиной до 2 м, высота в холке - до 1,3 м. Куланы когда-то встречались и в Украине. Сейчас их содержат на о. Бирючий в Азовском море. Этот вид занесен в Международную Красную книгу. В Международную Красную книгу занесен и дикий осел (рис. 257,4), обитающий в Северо-Восточной Африке. Это предок домашнего осла. Носороги (рис. 257,5) —немногочисленная группа копытных (5 ви дов) с трехпалыми конечностями и голой толстой кожей. На лобных костях расположены один или два рога. Распространены в Африке и Юго-Восточной Азии. Эти виды ранее активно уничтожались ради ро гов, которым приписывали лечебные свойства. Наибольшие размеры имеет белый носорог. Его тело в высоту до 2 м, длину - до 4 м, а масса тела может достигать до 5 т. Сейчас все виды носорогов занесены в Международную Красную книгу и взяты под охрану. 251

газноооразие животных ■ Представители отряда Парноко пытные (рис. 258, 260) имеют пар ное количество пальцев на конечнос тях (два или четыре). Известно свыше 150 видов, которых, в зависимости от особенностей строения пищевари тельной системы, подразделяют на жвачных и нежвачных. К нежвачным парнокопытным относят свиней и бегемотов (рис. 258). Эти животные имеют массивное ту ловище и относительно короткие конечности с четырьмя пальцами. Желудок у них простой. Д и ка я свинья, или кабан (рис. 258, 2 ), - всеядное животное (питается растениями, беспозвоноч ными и мелкими позвоночными парнокопытные: 1 - бегемот; животными, падалью). Для кабанов 2 - кабан характерна удлиненная морда с голым «пятаком» вокруг ноздрей. С его помощью животное роет землю в поисках пищи. Ж есткая щетина защ ищ ает тело от повреждений. Ж ивут стадами, поросята имеют характерную полосатую окраску. Кабан — промысловое животное, масса самцов может достигать 400 кг. У них хорошо развиты клыки. В Украине кабан обитает во влажных лесах (преимущественно дубо вых и буковых), густых кустарниках. Бегемот, или гиппопотам (рис. 258. 1), - крупное животное (тело длиной до 4,2 м, массой до 3,4 т). Ведет полуводный образ жизни. Имеет толстую кожу, нуждающуюся в постоянном увлажнении. У беге мотов крупные, широко расставленные зубы, особенно клыки. Распро странены в тропической Центральной и Восточной Африке. Питаются растениями и держатся стадами. В результате браконьерского проКнижка

Кишечник

Рубец Рис. 259. Строение пищеварительной системы жвачных парнокопытных

*•*- А мысла (ради кожи и мяса) численность этих животных значительно сократилась, они сохранились преимущественно на заповедных терри ториях. Жвачные парнокопытные (рис. 260) характеризуются удлиненными стройными конечностями и особым строением желудка. Растительная пища срезается с помощью резцов. В ротовой полости пища увлажня ется слюной и пережевывается с помощью коренных зубов. После этого пища поступает в желудок, состоящий из 4 отделов: рубца, сетки, книжки и сычуга (рис. 259). В наиболее объемном отделе - рубце - пи ща переваривается под действием ферментов слюны и ферментов, выделяемых обитающими там бактериями. Из рубца пища поступает в сетку, а оттуда отрыгивается в ротовую полость. Там она еще некото рое время пережевывается и снова увлажняется слюной. В результате этого образуется жвачка, через пищевод поступающая в книжку. Стенки этого отдела желудка имеют складки, напоминающие страни цы книги. Наконец пища попадает в сычуг, где переваривается под действием желудочного сока. Такое строение пищеварительной системы способствует лучшему перевариванию растительной пищи. К жвачным относят оленей, козлов, баранов, быков, жирафов и др. Самый крупный представитель оленей — лось (масса тела - до 600 кг) - имеет длинные конечности, большую голову и широкие рога (рис. 260,1). Эти животные держатся поодиночке, реже - небольшими группами. Живут до 25 лет. В Украине также встречаются: косуля европейская (рис. 260, 3 ) ,в Крыму - благородный олень (рис. 260,2). Косули напоминают малень-

Рис. 260. Жвачные парнокопытные: 1 —лось; 2 - благородный олень; 3 - косуля; 4 - джейраны; 5 - альпийский козел; 6 - сайгак; 7 - зубр; 8 - бык 253

газноооразие животных ких оленей (тело длиной 100-135 см, высотой до 90 см). На территории нашей страны был акклиматизирован пятнистый олень (распростра нен в Юго-Восточной и Восточной Азии), названный так из-за пятнистой окраски шерсти. Олени - промысловые животные. На них охотятся ради мяса, а молодые рога - панты —используют для изготовления тонизирующих лекарств. На севере Евразии и Америки обитают север ные олени, одомашненные человеком. В отличие от оленей, чьи костные рога сменяются ежегодно, у дру гих представителей жвачных они растут на протяжении всей жизни. Такие рога полые, неразветвленные, расположены на выростах костей черепа. Среди таких полорогих парнокопытных встречается много промысловых видов: джейраны, сайгаки, дикие козлы и бараны (муф лоны, архары). Наибольшие размеры имеют быки. Эти сильные животные имеют могучее тело, толстые и короткие рога. Масса тела самцов индийского и африканского буйволов достигает 1 т. Предком разнообразных пород крупного рогатого скота (рис. 260,8) был дикий бык - т ур, истреблен ный человеком в XVII веке. На севере и западе Украины встречается зубр (тело длиной до 3 м, массой до 1 т ) (рис. 260, 7). Этот лесной великан в Украине в свобод ном состоянии существовал до начала XVIII века. В начале XX века он сохранился только в заповедниках (в 20-е годы осталось приблизи тельно 50 особей!). Благодаря принятым мерам по охране этих живот ных, их численность постепенно возрастает и этот вид обитает и в дикой природе. Этот вид занесен в Красную книгу Украины и Международную Красную книгу. Диких коз и баранов приручил человек, создавший много пород этих животных.

Крат ко о главном В рационе грызунов и зайцеобразных преобладает растительная пища. Поэтому у них: ■ развиты только резцы и коренные зубы; ш удлинен кишечник. У представителей отрядов Парнокопытные и Непарнокопытные: ■ пальцы на ногах покрыты роговыми чехлами - копытами; • неразвиты или отсутствуют ключицы, что является приспособлением к быстрому бегу; ■ большинство видов растительноядные; ■ кишечник удлинен, у жвачных парнокопытных желудок имеет сложное строение - он четырехкамерный. /&>шп[к>льнм£ вопросы. 1. Что общее, а что отличное в строении грызунов и зайцеобразных? 2. Какие признаки характерны для копытных животных? 3. Чем представители отряда Парнокопытные отличаются от представителей отряда Непарнокопытные? 4. Какие особенности строения пищеварительной системы жвачных парнокопытных? 5. Какова роль копытных животных в природе и жизни человека? Лос/цмашОе. Чем можно объяснить тот факт, что у кроликов, в отличие от зайцев, детеныши рождаются беспомощными? 254

5 3 . Плацентарные млекопитающие. Хищные, Ластоногие, Китообразные

■ ■ С/ИошЯ ваихм нш йь. Какие типы зубов есть у млекопитающих? Что такое эхолокация? К отряду Хищные (рис. 261-264) относят животных, в пищевом ра ционе которых преобладает животная пища. Они имеют хорошо раз витые клыки, один коренной зуб с каждой стороны челюсти видоизме нился в так называемый хищный (рис. 243 ). Это большой зуб с острым режущим краем: с его помощью животные дробят кости, перерезают сухожилия и т.д. Длина тела хищных варьирует от 12-30 см (напри мер, ласки, масса тела которых, как правило, не превышает 100 г) до 3 м (белый медведь, масса тела - до 1 т). Головной мозг большого объема, кора полушарий образует борозды и извилины. Это и хорошо развитые органы чувств определяют сложные формы поведения. Известно около 240 видов животных из отряда Хищные (в Украи не - 17). Они встречаются на всех континентах, за исключением Антарк тиды (в Австралию хищные попали после ее колонизации). Большин ство представителей отряда ведут наземный образ жизни. ■ Семейство Волчьи включает таких представителей, как волк, соба ка, лисица, песец, енотовидная собака и др. (рис. 261). Это животные средних размеров, конечности длинные, пальцы с невтягивающимися когтями. Во время бега опираются на пальцы. Способны длительное время преследовать добычу.

Рис. 261. Семейство Волчьи: 1 - волки; 2 - собака домашняя; 3 - лисица; 4 —енотовидная собака; 5 - шакал; 6 - песец 255

Разнообразие животных Волк (рис. 261, 1) в Украине встречается почти повсеместно. Это сильный и проворный хищник: длина тела может достигать 160 см, а масса —до 69 кг. Волки собираются в стаи до 20-40 особей. Пары обра зуют на длительное время. Логово устраивают в труднодоступных мес тах: расщелинах скал, под корнями вывороченных деревьев, в норах. В годы массового размножения волки могут угрожать животноводству и охотничьему хозяйству, стаями иногда нападают на человека. Волка считают предком домашней собаки. Лисица обыкновенная, или рыжая (рис. 261,3), достигает в длину до 90 см, длина хвоста - до 60 см, масса тела —до 10 кг. Как и волк, встречается по всей Украине. Охотится на других животных, поедает также плоды, реже - вегетативные органы растений. Живут лисицы в норах парами или семьями. Это ценные пушные звери, кроме того, они массово уничтожают грызунов и насекомых. Енотовидная собака (рис. 2 6 1 ,4 ) акклиматизирована в Украине с Дальнего Востока (ее естественное место обитания). Обычно живет в норах. Питается небольшими животными (мышевидные грызуны, птицы и их яйца, реже - земноводные, пресмыкающиеся, насекомые, трупы животных и др.). В пищевой рацион входит значительное количе ство растительной пищи. Как и лисицы, енотовидные собаки - ценные пушные звери. Семейство Кошачьи (рис. 262) включает животных средних и крупных размеров с удлиненными конечностями, обычно с втяжными когтями. При движении опираются на пальцы. В отличие от волчьих, кошачьи редко догоняют добычу, а чаще —подкарауливают ее. У кошачьих хуже развито обоняние, но лучше - зрение и слух. Большинство видов кошачьих распространено в тропиках и субтропиках. Наиболее крупный представитель кошачьих —тигр (длина тела — до 3 м, масса - до 270 кг) (рис. 262, 2). Он обитает в Южной Азии и на юге Дальнего Востока. Лев (рис. 262,4), распространен в Центральной Африке и Южной Азии (Индия), несколько мельче тигра (тело длиной до 2,5 м, масса - до 230 кг). Львы живут особыми семейными группа-

Рис. 262. Семейство Кошачьи: 1 - кошка домашняя; 2 - тигр; 3 - рысь; 4 -львы

256

Л » ' йЗ>I

ми —прайдами, в состав которых входит самец и несколько самок. Эти виды занесены в Международную Красную книгу. Рысь (рис. 262, 3) обитает в лесной зоне Евразии и Северной Амери ки. В Украине встречается на Полесье и в Карпатах. Рысь можно уз нать по кисточкам на верхушках ушей и короткому хвосту. Добычу подстерегает в засаде или может ее преследовать на некотором расстоя нии. Питается различными животными: от мышевидных грызунов до крупных копытных животных. Кошка лесная внешне напоминает домашнюю кошку, но отличает ся большими размерами (тело длиной до 80 см, масса тела - до 6 кг) и относительно коротким хвостом. Живет в дуплах, расщелинах скал, норах барсуков или лисиц. Распространена в Западной Европе и некото рых районах Азии. В Украине встречается преимущественно в горных лесах Карпат и Закарпатья, а также на Буковине. Домашнюю кошку (рис. 262,1) одомашнили приблизительно 5 тыс. лет тому назад для защиты запасов зерна от грызунов. Ее предком была африканская дикая кошка. • Семейство Куньи (рис. 263) - животные мелких и средних разме ров, с укороченными конечностями и удлиненным гибким телом. Большинство видов ведет наземный образ жизни, многие виды хорошо лазят по деревьям. К этому семейству относится много ценных пуш ных зверей, являющихся объектом промысла или выращиваемых человеком искусственно (куница, соболь, хорек, норка, горностай, ласка). Большинство видов живет в лесах, питается, в основном, мел кими птицами и грызунами. Барсук (рис. 263, 8 ) большую часть времени проводит в глубоких норах. Питается как животной, так и растительной пищей. Мясо барсука съедобно, а жир обладает целебными свойствами.

Рис. 263. Семейство Куньи: 1 - речная выдра; 2 - морская выдра (калан); 3 - куница; 4 - горностай; 5 - норка; 6 - хорьки; 7 - барсук

Речная и морская (калан) выдры (рис. 263. 1, 2) на добычу обычно охотятся в воде. К алан - ценный пушной зверь (длина тела - до 1,5 м), большую часть жизни проводит в море (распространен в северной части Тихого океана). Речная выдра живет в чистых водоемах, встречается и в Украине. ■ Семейство Медвежьи (рис. 264) включает крупных животных, опи рающихся при передвижении на всю стопу, хвост у них очень короткий. Самый крупный представитель семейства - белый медведь (рис. 264,1), обитающий в Арктике. Он хорошо плавает и ныряет, охотится на рыбу и ластоногих. Буры й медведь (рис. 264, 5 ), в отличие от белого, пита ется не только животной, но и растительной пищей. Его тело достига ет в длину до 2,5 м, а масса - до 750 кг. Преимущественно обитает в глухих лесах, а кормится на открытых участках растительной пищей, может нападать на других животных: лосей, оленей, кабанов. Живет в берлогах, в горных местностях - в пещерах. Зимой впадает в спячку, но во время оттепели или при недостатке запасенного жира может про буждаться. Такие особи («шатуны») опасны для домашних животных и человека. Человек охотится на бурого медведя ради шкуры и мяса. В Украине этот вид обитает в Карпатах. Многие виды хищных нуждаются в охране. В Красную книгу Укра ины занесены: горностай, хорек степной, норка европейская, перевязка обыкновенная, барсук, выдра речная, кошка лесная и рысь обыкно венная. ■ Отряды Ластоногие и Китообразные - млекопитающие, жизнь ко торых в значительной мере (ластоногие) или полностью (китообразные) связана с водной средой. Конечности этих животных превратились в ласты (ластоногие) или плавники (китообразные), напоминающие плавники рыб. Форма тела рыбообразная, хорошо развит слой под кож -

Рис. 264. Семейство Медвежьи: 1 - белый медведь; 2 —гризли; 3 - очковый медведь; 4 - барибал; 5 - бурый медведь

Рис. 265. Ластоногие: 1 тюлень-крабоед: 2 - нерпа; 3 - морж; 4 - морские слоны

ного жира, защищающий этих животных от переохлаждения и повы шающий плавучесть тела, поскольку жир легче воды. Ластоногие (рис. 265) проводят в воде большую часть жизни, на сушу выходят только для отдыха, размножения и линьки. Волосяной покров у этих животных развит слабо. Хотя у большинства видов нет ушных раковин, слух у них развит хорошо. Зубы дифференцированы, хотя и не так четко, как у хищных. Питаются преимущественно рыбой, моллюсками или ракообразными. Морской леопард может охотиться и на пингвинов или небольших тюленей. Некоторые виды мигрируют (например, гренландский тюлень, котики), другие ведут оседлый образ жизни (морской заяц). Наиболее крупные представители - морские слоны (длина тела до 6 м, масса - до 2,5 т) и моржи (до 4,5 м и до 1,8 т соответственно) (рис. 265, 3 ,4 ), распространены в северных частях Тихого океана (длина тела - до 4 м, масса - до 2 т). Известно около 30 видов ластоногих. Вблизи черноморского побе режья Украины ранее изредка встречался тюлень-монах, обитающий преимущественно в субтропической зоне Атлантического океана (Сре диземное, Эгейское, Адриатическое, Черное моря). Он занесен в Красную книгу Украины. Ластоногие —промысловые животные, которых ценят за мех, мясо и жир. Массивные клыки их верхней челюсти народы Севера используют для изготовления декоративных изделий. Китообразные (рис. 266,267), в отличие от ластоногих, полностью перешли к обитанию в воде. Оказавшись на суше, эти животные, несмотря на легочное дыхание, погибают, так как не в состоянии са мостоятельно вернуться в воду. Их скелет не способен выдерживать большую массу тела. Это делает невозможным осуществлять дыхатель ные движения и вызывает деформацию внутренних органов (подумайте, 259

г а з н о о о р н з и е ж и в о тн ы х

Рис. 266.

Беззубые киты: 1 - горбатый кит; 2 синий кит

почему это не происходит в воде). Их передние конечности превратились в плавники, а от задних конечностей остались только остатки тазового пояса. Хвостовой плавник —складка кожи, двигающаяся в вертикальной плоскости; это основной орган движения. Кожа китообразных голая, почти полностью лишена волосяного покрова. Его отсутствие компен сирует хорошо развитый слой подкожного жира (толщина которого у синего кита может превышать 50 см). Легкие имеют большой объем (у синего кита - до 14 000 л), что позволяет длительное время (от 15 мин до 1,5 ч) находиться под водой. Ноздри сдвинуты на темя. Они откры ваются только при вдохе и выдохе, остальное время закрыты клапанами. В прохладную погоду водяные пары выдыхаемого воздуха (иногда с брызгами воды), конденсируются, образуя характерный фонтан своеобразную «визитную карточку» китов. У китообразных хорошо развиты зрение и слух. Они производят на свет сформированных дете нышей, способных сразу плыть за матерью. Известно около 90 видов китообразных (в Украине - 3), которых делят на две группы —беззубые, или усаты е, к и ты и зубаты е ки ты .

Беззубые, или усатые, киты (рис. 266) не имеют зубов. Вместо зубов у них имеются роговые пластинки (180-400 пар), расположенные на верхней челюсти и нёбе. Они образуют цедильный аппарат (так назы ваемый китовый ус). Усатые киты (гренландский, серый, горбатый) питаются, процеживая через китовый ус значительное количество воды с мелкими организмами (в основном, рачками). Голова иногда состав ляет до 1/3 тела. Усатые киты распространены в морях и океанах, в ос новном, холодного и умеренного поясов. Обычно держатся небольшими группами (по 5-8 особей) и могут осуществлять регулярные миграции. К усатым китам относится и самое крупное из современных живот ных - синий кит (рис. 266,2). Большие размеры имеет и финвал (дли на тела —до 27 м). В отличие от синего кита, он может питаться не только планктонными рачками, но и моллюсками и мелкой рыбой. Интенсивный промысел усатых китов, которых добывали из-за мяса, жира и китового уса, привел к значительному уменьшению численнос ти этих животных. На некоторые виды, например синего кита, охота запрещена вообще, на другие —ограничена. Пять видов усатых китов занесены в Международную Красную книгу. Зубатые киты (рис. 267) имеют много зубов одинаковой конической формы. Они служат для захвата и удержания пищи. Кора полушарий головного мозга китов покрыта многочисленными извилинами. Это

2§р ’"»4

Л, «а

Рас. 267. Зубатые киты: 1 - афалина черноморская; 2 - белуха; 3 - касатка; 4 - кашалот

хищники, питающиеся рыбой, головоногими моллюсками, тюленями и т.д. Способны развивать значительную скорость (касатка, например, — до 55 км/час). Зубатые киты способны к эхолокации. Самые крупные размеры среди них имеет кашалот (длина тела —до 21 м, масса —до 80 т) (рис. 267, 4). Живет в теплых морях. Может нырять на глубины до 2 км, находясь под водой до полутора часов. Дельфины также распространены в теплых морях, образуя стаи. Для них характерно сложное поведение. Самый большой представи тель дельфинов —касатка (рис. 267, 3). Длина тела самцов достигает 10 м, масса - до 8 т. Этот вид встречается от Арктики до Антарктики, может нападать и на теплокровных животных, в частности на других китообразных, тюленей, пингвинов. На горбатых китов (рис. 266,1) ка сатки нападают стаями, топя добычу и не позволяя ей всплывать для дыхания. Как и других дельфинов, касаток можно приручить и содер жать в морских океанариумах. Там изучают их поведение, особенности строения, позволяющие быстро плавать. В Украине (в Черном и Азовском морях) встречаются дельфинбелобочка, морская свинья и черноморская афалина (рис. 267, I ). Промысел зубатых китов запрещен, много видов занесено в Между народную Красную книгу. Все три вида дельфинов фауны Украины занесены в Красную книгу Украины.

Ключевые слова и по нлвіи л . Хищный зуб, океанариум. Крат ко о главном Представители отряда Хищные: ■ в их пищевой рацион обязательно входит животная пища; ■ зубы дифференцированы на резцы, клыки и коренные, имеются особые хищные зубы.

261

жиьи 1пыл

Ластоногие и китообразные приспособлены к обитанию в водной среде. Для них характерны: ■ обтекаемая форма тела; ■ конечности превратились в ласты (ластоногие) или плавники (кито образные); ■ волосяной покров развит слабо или отсутствует, хорошо развит под кожный слой жира; ■ легкие китообразных имеют большой объем, что позволяет им дли тельное время находиться под водой. №они11юиьные вопросы . 1. Какими признаками характеризуются представи тели отряда Хищные? 2. Что общего и отличного в строении и образе ж из ни представителей семейств Волчьи и Кошачьи? 3. Чем характеризуются представители семейств Куньи и Медвежьи? 4. Какие особенности строения китообразных и ластоногих связаны с обитанием в водной среде? Тш с/цм аш не. Имели ли предки китообразных задние конечности? Ответ обос нуйте.

^ 5 4 . Плацентарные млекопитаю щ ие. П риматы ■■ Сй1оиЙ1 вспом нш нь. Что такое условные рефлексы, ключицы, кора полушарий головного мозга?

Отряд Приматы (рис. 268-270) - группа млекопитающих (прибли зительно 200 видов), к которой относится и вид Человек разум ны й. Характерный признак приматов очень подвижные пятипалые конеч ности хватательного типа. Большой палец противопоставлен остальным, что обеспечивает разнообразие дви жений. Значительную свободу дейст вий передних (верхних) конечностей обеспечивает наличие ключиц. При передвижении по земле приматы опи раются на всю стопу. Хорошо развит головной мозг, кора полушарий у большинства видов покрыта бороз дами и извилинами. Мозговой отдел черепа увеличен, а челюсти укороче ны. Из органов чувств лучше развиты органы слуха и зрения. Распростра нены приматы преимущественно в тропических и субтропических регио нах Азии, Африки, Южной и Цент ральной Америки, ш Полуобезьяны (рис. 268) - животРис. 268. Полуобезьяны: ные мелких и средних размеров (дли1 - долгопят; 2 - лемуры па тела —от 8 см до 1 м). Глаза широко 26 Т ■■■ ж.-* к. т . -

I ш

расставлены, большинство видов имеет длинный пушистый хвост. Пальцы часто заканчиваются крючковидными когтями, а не ногтями. Поверхность полушарий гладкая или с небольшим количеством бо розд. Большинство видов ведет ночной или сумеречный образ жизни, поэтому у них обычно крупные глаза. Известно 52 вида, распространен ных в тропических областях Азии, Африки и на острове Мадагаскар. Лемуры (рис. 268,2) живут на деревьях, питаются плодами растений, насекомыми, яйцами птиц, мелкими земноводными и пресмыкающи мися. Имеют длинный пушистый хвост. Своеобразная группа полуобезьян - долгопяты (рис. 268,1) —также обитает на деревьях. Свое название эти животные получили потому, что на их задних конечностях удлинен пяточный отдел. На пальцах имеются присоски, помогающие удерживаться на ветках. Питаются насекомыми. ■ Обезьяны (рис. 269, 270) отличаются от полуобезьян лучшим раз витием головного мозга. Орбиты глаз направлены вперед, благодаря чему возможно объемное зрение (поля зрения правого и левого глаз перекрываются и поэтому изображение предметов объемное). Пальцы заканчиваются ногтями, грудных сосков одна пара. Размеры тела из менчивы: от 15 см (карликовая игрунка) до 2 м (го р и лла ). Обезьян подразделяют на широконосых и узконосых. Широконосые обезьяны (игрунки, ревуны и др.) встречаются в Южной и Центральной Америке (рис. 269, 1,5). Они имеют широкую носовую перегородку, длинный цепкий хвост. Живут на деревьях. Узконосые обезьяны характеризуются узкой носовой перегородкой, некоторые виды лишены хвоста. Обитают в лесах и горных местностях

Рис. 269. Обезьяны: 1 - игрунка; 2 - макаки; 3 - павиан; 4 - зеленая мартышка; 5 —ревун

263

г а зм о о и р а зи с ж и и и ш ы л Азии и Африки, и только один вид бесхвостых макак встречается на юге Испании (Гибралтар). Обычно же макаки (рис. 269.2) имеют длин ный хвост, живут группами, ведут наземный образ жизни или обитают на деревьях. Питаются макаки растительной и животной пищей. Сре ди них наиболее известен макак-резус, встречающийся на территории Южной Азии. Этот вид ученые используют для научных исследований. Мартышки обычно живут в тропических лесах Африки и питаются растительной пищей. Часто они имеют длинные усы или бороду, напри мер зеленая мартышка (рис. 269, 4). Павианы (рис. 269, 3) распространены в горных местностях тропи ческой Африки и западной части Аравийского полуострова. Их еще называют собакоголовыми обезьянами, так как их голова похожа на собачью. Эти обезьяны имеют защечные мешки и седалищные мозоли огрубевшие участки ягодиц, служащие для сидения на твердых и жестких поверхностях. Павианы всеядные крупные животные. Ж и вут стадами с четкой иерархией: каждая особь имеет определенную очередность доступа к пище, свое место при передвижении стаи и т.д. Стадом руководит вожак - сильный самец (масса тела которого может достигать 25 кг), которому все подчиняются. ■ Человекообразные обезьяны (рис. 270) не имеют хвоста. Их голов ной мозг сильно развит, кора полушарий переднего мозга покрыта многочисленными бороздами и извилинами. К ним относят гиббонов, орангутана, шимпанзе и гориллу. Гиббоны имеют длинные передние конечности, с помощью которых они перепрыгивают с ветки на ветку. Тело длиной до 65 см, массой до

Рис. 270. Человекообразные обезьяны: 1 - орангутан; 2 - горилла; 3 - шимпанзе

264

V »

8 кг. Живут в лесах Южной и Юго-Восточной Азии. Питаются различной пищей: плодами, насекомыми, яйцами птиц и птенцами. Орангутан (рис. 2 70,1) —крупная (высотой до 1,4 м, масса тела до 250 кг) обезьяна с удлиненными конечностями (в размахе до 3 м), по крытая рыжей шерстью. Живет на деревьях и очень редко спускается на землю («орангутан» в переводе с местного языка означает «лесной человек*). Распространен во влажных тропических лесах островов Суматра и Калимантан (Индонезия). Питается плодами растений, а также яйцами птиц и птенцами. Живет до 30 лет. Вид занесен в Между народную Красную книгу. Ш импанзе обыкновенный (рис. 270,3) - обезьяна высотой до 1,5 м, масса тела - до 60 кг. Тело покрыто густой черной шерстью. В отличие от орангутана, имеет крупные ушные раковины. Лицевой отдел чере па едва выступает вперед. Вид распространен в лесах и на открытых пространствах Экваториальной Африки. Питается преимущественно растительной пищей. Шимпанзе живут группами во главе с самцомвожаком. Продолжительность жизни —до 60 лет. У шимпанзе хорошо проявляются эмоции (выражение разных чувств) (рис. 271), память, быстро вырабатываются условные рефлексы. В 30-е годы XX века от крыли вид карликовый шимпанзе, или бонабо. Он значительно меньше шимпанзе обыкновенного. Его занесено в Международную Красную книгу. Г орилла (рис. 270, 2 ) - самая крупная из человекообразных обе зьян (самцы высотой до 2 м, масса тела —до 262,5 кг). Кожа и шерсть у гориллы черные. Голова крупная, лоб низкий, над глазами —цельный костный валик, массивные челюсти. Масса головного мозга достигает 600 г (для сравнения: у человека —1350—1500 г). Живут гориллы не большими группами на территории Экваториальной Африки. Преиму щественно наземные животные. Питаются растительной пищей, но при содержании в неволе потребляют и мясо. Горилла занесена в Меж дународную Красную книгу. Человекообразные обезьяны по особенностям своего строения и процессов жизнедеятельности очень близки к человеку. Одним из пер вых на это обратил внимание еще в середине XVIII века шведский ученый К. Линней, включивший человекообразных обезьян в отряд Приматы. Человекообразные обезьяны имеют такие же группы крови, как и у человека, у них наблюдают общие с человеком заболевания, паразитов и т.д. Наиболее близки к человеку по биологическим показателям и набору наследственной информации горилла и шимпанзе. Данные молекуляр ных исследований свидетельствуют о том, что у человека и шимпанзе набор наследственной информации совпадает на 91 %. На обезьянах изучают закономерности нервной деятельности человека и животных, испытывают лекарственные препараты перед тем, как рекомендовать для применения человеком и т.д.

|'т т т п т т т п г /<£лючевые слова и понят ия . Объемное зрение, иерархия. 265

Разнообразие животных о главном Приматы - группа наиболее высокоорганизованных млекопитаю щих, к которой относят и человека. Для них характерны признаки: пятипалые конечности, большой палец противопоставлен остальным; хорошо развит головной мозг; ■ имеются ключицы; зубы дифференцированы. Среди приматов выделяют полуобезьян и обезьян. Полуобезьяны: ■ имеют когти; ■ часто имеется длинный хвост; кора полушарий головного мозга гладкая или с небольшим количе ством извилин. Обезьяны: ■ имеют ногти; я зрение объемное; кора полушарий хорошо развита, покрыта бороздами и извилинами. /& > н.»И (киьны е б о п /го с ы . 1. К а к и е п р и зн а к и х ар ак тер и зу ю т П р и м ато в? 2 . Что

общ его и отличного м еж д у п олуобезьянам и и о безьян ам и ? 3. Ч ем о тл и ч а ю тся узкон осы е и ш и рокон осы е о безьян ы ? 4. Ч ем чел о веко о б р азн ы е обе зь я н ы отл и ч аю тся от о стал ьн ы х обезьян? Л о (/1 £ Л и ш в1 е . К аки е п реи м ущ ества д ает объемное зрен и е? Л 1во[1Ч еасое з а д а н и е . Рассмотрите рисунок 271. П опробуйте определить, к аки е

эм оции ш и м п ан зе, п редставленны е на о тд ельн ы х его ф р агм ен тах , соответ ствую т тем или и ны м эм о ц и я м человека.

Рис. 271. Проявление эмоций у шимпанзе

^ І

іШ

5 5 . Ж ивотноводство. Охрана млекопитающ их ■■

С>йошй вспомнили». Какие виды млекопитающих одомашнил

человек? Ж изнь человека невозможно представить без млекопитающих. Многие виды являются объектами промысла {белки, бобры, ондатры, нутрии, зайцы, песцы, лисицы, куницы, горностай, тюлени и др.). Их добывают ради мяса (косули, лоси, олени), жира {киты, тюлени), меха {песцы, куньи, белки), кожи и т.д.

Б ультерьер М алам ут

С редн еази атская о вч ар к а

Сеттер-гордон Л хаса апсо

Ш арлей

Рис. 272. Породы собак и их дикий предок

267

Разнообразие животных м Животноводство. Человек с давних времен приручил некоторые виды диких млекопитающих (быка тура, тарпана, кабана, волка и др.) и стал их разводить искусственно (рис. 272,273). Домашние животные - источ ник пищевых продуктов, сырья для промышленности, медицины и т.п. Отрасль народного хозяйства, задание которой —разведение до машних животных с целью создания новых пород и получения продуктов питания и сырья для промышленности, называют животноводством. Считается, что первым животным, прирученным почти 10 тыс. лет назад человеком, был волк - дикий предок домашней собаки. Человек создал около 500 пород собак: служебных, охотничьих, декоративных (рис. 272). Выведены многочисленные породы крупного рогатого скота (свыше 250). Показатели некоторых молочных пород коров (ярославской, холмогорской, черно-рябой и красной степной) составляют до 4 тыс. литров молока в год. Мясные породы (герефордская, астраханская, кал мыцкая и шортгорнская) имеют массивное тело, а представители мясо молочных пород (симментальской, костромской и др.) объединяют в себе признаки как молочных, так и мясных пород. В старые времена крупный рогатый скот в Украине использовали и как тягловую силу. Вы все слышали о чумаках, которые на волах возили соль. Волами называли быков, искусственно лишенных способности размножаться. Овец используют для получения мяса, шерсти, меха. Предками домашних овец считают диких баранов - муфлона и архара. В настоя щее время выведено свыше 600 различных пород овец: тонкорунные,

Рис. 273. Млекопитающие, одомашненные человеком

О О

268

грубошерстные (овчинно-шубные, мясо-шерстные) и др. В Украине, в частности, разводят асканийскую, цигейскую, каракульскую, горно карпатскую, сокольскую и др. Современные породы коз (кашмирская, ангорская и др.), от кото рых человек получает молоко, мясо и мех, являются потомками диких горных козлов, в частности, бородатого, или безоарового. Домашняя свинья происходит от дикой свиньи —кабана. От своего предка она отличается большим количеством рождаемых поросят, лишенных полосатой окраски. Домашних свиней человек разводит ради мяса, сала и кожи. Известно свыше 100 пород свиней, из которых в Украине обычны крупная белая, миргородская, украинская степная, белая и др. Предком домашней лошади был тарпан. Сейчас известно свыше 200 пород лошадей, среди которых различают верховые, упряжные, тяжелоупряжные и др. В Украине распространены такие породы, как орловский рысак, чистокровная верховая, буденновская и др. Лошадей и сегодня широко используют для передвижения и перевозки грузов. Во всем мире очень популярен конный спорт. Кроме того, человек использует в пищу молоко и мясо лошадей. Кумыс —кислое молоко кобыл —известное лечебное средство против туберкулеза и других тя желых заболеваний. Как тягловую силу человек использует и осла.

Р и с . 2 7 4 . Соврем енное ж ивотноводческое хозяй ство : 1 - соврем ен н ая свиноф ерм а: 2 - ж и в отновод ческий ко м п л ек с; 3 - к а к и ран ее, чабаны вы пасаю т овец на горны х п астб и щ ах; 4 - кро лево д ч еск ая ф ерм а

269

Его предок - дикий осел - и сейчас встречается на территории Северной Африки. В результате скрещивания лошади и осла был выведен мул — сильное и выносливое животное. Домашних животных (свиней, крупный и мелкий рогатый скот, лошадей) разводят на специализированных фермах и крупных животно водческих комплексах (рис. 274). В этих хозяйствах используют вы рабатываемые на заводах комбикорма - смесь питательных веществ, обеспечивающие полноценное питание и ускоренный рост животных. Контроль за здоровьем домашних животных осуществляют ветеринар ные службы. Ветеринария —наука о болезнях животных, их лечении и профи лактике. Пушных зверей (норок, соболей, песцов, лисиц, енотовидную собаку) и грызунов (нутрий, ондатр) разводят на зверофермах. ■ Охрана млекопитающих. Интенсивный промысел многих видов млекопитающих, а также разрушение мест их обитания и размноже ния привели к тому, что только за последние 400 лет полностью вы мерло свыше 60 видов и 65 подвидов этих животных. Среди них — стеллерова корова - крупный растительноядный морской зверь, дикий бык - тур, дикая лошадь - тарпан, сумчатый волк, а также 9 подвидов волка, 5 - бурого медведя, 3 —льва, 2 - тигра, 10 - оленя и т.д. А более 350 видов млекопитающих находятся под угрозой исчезновения и нуждаются в немедленной охране. Они занесены в Международную Красную книгу (выхухоль обыкновенная, панда, тигр, гепард, лев, тю лень монах, зубр, все виды носорогов, кулан, шимпанзе карликовый, орангутан, горилла, тигр, лев и д р .) (рис. 275). В Красную книгу Украины занесен 41 вид млекопитающих, в част ности 4 вида насекомоядных (ежа ушастого, выхухоль обыкновенную.

Рис. 275. В и д ы м л е к о п и т а ю щ и х , з а н е с е н н ы е в М е ж д у н а р о д н у ю К р а с н у ю к н и г у : 1 —п а н д а ; 2 - б е л ы й н о со р о г; 3 - м а н у л ; 4 —г о р и л л а ; 5 - б а б и р у с с а ; 6 —н а р в а л

270 ■■ ІГ .Т -.

т Т

'т с л . бурозубку альпийскую, купюру малую), 12 - рукокрылых (большого и малого подковоносов, долгокрыла обыкновенного, нетопыря средизем номорского, ночниц трехцветную и водяную прудовую, вечерницу ги гантскую и др.), 11 —грызунов (полевку снежную, слепышей буковинского и песчаного, соню садовую), 1 - зайцеобразных (зайца беляка), 3 —китообразных (афалину черноморскую, морскую свинью, дельфинабелобочку), 1 - ластоногих (тюленя-монаха), 8 —хищных (хорька степ ного, перевшку. горностая норку европейскую, выдру речную, барсука, рысь обыкновенную, кошку лесную) и 1 - парнокопытных (зубра). В сохранении этих видов и восстановлении их численности важную роль играют природоохранные территории (заповедники, нацио нальные природные парки, заказники). Важную роль в деле охраны млекопитающих играют зоопарки. Там размножают некоторые редкие виды млекопитающих, которых потом передают в другие зоопарки или выпускают в дикую природу. Например, уже удалось увеличить численность бобров и зубров, которые в свое время чуть не исчезли с территории Украины. Но, к сожалению, тюленя-монаха уже давно не встречали в прибрежных водах Украины. В Украине успешно акклиматизированы ондатра, нутрия, еното видная собака. Для сохранения видового разнообразия млекопитающих и поддержа ния их численности на оптимальном уровне необходимо их рациональ ное использование. Это означает научно обоснованное использование некоторых видов организмов, при котором они могут воспроизводить свою численность. Для промысловых видов млекопитающих регули руют сроки охоты и максимальное количество особей того или иного вида животных, которое можно добыть. Кроме того, следует защищать среду обитания животных от загрязнения, например ядохимикатами, что приводит к их массовой гибели.

/ключевые слова и п о н л/н и л . Животноводство, ветеринария, рациональное использование видов. К/гатко о главном Млекопитающие играют важную роль в природе и жизни человека: ■ многие виды являются объектами промысла; ш некоторые виды одомашнены человеком; существует отдельная отрасль народного хозяйства —животноводство; ■ домашние млекопитающие - источник продуктов питания, сырья для промышленности, используются для перевозки людей и грузов. Многие виды млекопитающих находятся на грани исчезновения и поэтому нуждаются в охране. С целью их охраны: я создаются природоохранные территории; ■ регулируется промысел диких видов; ■ редкие и исчезающие виды заносятся в Международную и нацио нальные Красные книги. К о н а го л ь н ы е воп/ю сы . 1. К а к о в о зн а ч е н и е м л е к о п и т а ю щ и х в ж и з н и ч е л о в е к а ? 2. К а к и е в и д ы м л е к о п и т а ю щ и х п р и р у ч е н ы ч е л о в е к о м ? К то б ы л и и х д и к и м и п р е д к а м и ? 3 . Ч то т а к о е ж и в о т н о в о д с т в о ? 4 . П о ч ем у м н о г и е в и д ы

271

Разнообразие животных м лек о п и таю щ и х н уж д аю тся в о х ран е? 5. К а к о х р ан яю т м л ек о п и таю щ и х ? 6. К аки е виды м лекопи таю щ их ф ауны У краи н ы нуж даю тся в охране? 7. Ч т о т а к о е р а ц и о н а л ь н о е и с п о л ь зо в а н и е в и д о в ?

Ло(]ЦМ.ай*пе. Д и к и е п р е д к и т а к и х д о м а ш н и х ж и в о т н ы х , к а к н а п р и м е р л о ш ад и и к р у п н о го р о га т о го с к о т а , б ы л и у н и ч т о ж е н ы ч е л о в е к о м . Н о и зв е с т н ы с л у ч а и , к о гд а эти д о м а ш н и е ж и в о т н ы е в о зв р а щ а ю т с я в п р и р о д у и д и ч а ю т . М ож н о л и с ч и т а т ь , ч т о т а к и м о бр азо м бу д у т в о с с т а н о в л е н ы и с ч е зн у в ш и е виды ?

£оп1и»1е знсинь Зоиыие? я Интересно, что первые шкурки утконоса, привезенные в Европу, считали искусными подделками, изготовленными из фрагментов мле копитающих и гусеобразных птиц. И только после того как были приве зены первые живые экземпляры этого животного, люди поверили, что такие существа есть на самом деле. я Утконос откладывает очень мелкие яйца, диаметром до 2 см. Их скарлупа состоит не из извести, как у птиц, а из роговидного вещества. Время высиживания - от 7 до 10 суток. Интересно, что у детенышей утконоса имеются зубы, отсутствующие у взрослых особей, я Детеныши белозубок, и слепые, и зрячие, долгое время передвига ются вместе с матерью. При этом один из детенышей цепляется зубами за тело матери, другой - за тело первого и т.д. Так возникает своеоб разный караван. я Всем известны морские свинки из рода Кавия, которых содержат как декоративных животных. Но к морям эти животные никакого отно шения не имеют. Их родина - Южная Америка. Там они были одомаш нены племенами инков еще до появления европейцев. Со временем они попали в Европу. Поэтому их правильнее называть «заморскими свинками». я На севере Европы и Северной Америки обитают лемминги. Некото рые виды этих грызунов на зиму меняют свою окраску на белую, что д е лает их незаметными на фоне белого снега. А у копытного лемминга когти на некоторых пальцах увеличиваются в размере, принимая фор му небольших копыт (откуда и происходит их название), я Енот-полоскун обитает в Америке. Свое название этот вид получил из-за того, что перед тем, как съесть добычу, он ополаскивает ее в воде, я Несмотря на внушительные размеры белых медведей, их новорож денные детеныши весят всего около 750 г. я Индийский мангуст - представитель отряда Хищные. Это неболь шое животное (длина тела - до 65 см) способно побеждать крупных змей, например королевскую кобру. я К широконосым обезьянам относят род Капуцинов. В переводе ка пуцин означает «монах с капюшоном». Такое название эти приматы по лучили потому, что у них на темени имеются волосы, напоминающие клобук монахов. я Название «дельфины» происходит из древнегреческой мифологии. Согласно легенде, бог солнца Аполлон, превратившись в морское жи вотное, показал людям путь к городу Дельфы. я Во время ныряния китообразные очень экономно расходуют кисло род, который они вдохнули. Частота сокращений сердца уменьшается

вдвое. Кровообращение осуществляется таким образом, что кислород с кровью поступает в первую очередь к головному мозгу и сердцу. Кроме того, китообразные имеют так называемую «чудесную сеть» - особое разветвление кровеносных сосудов, в которых запасается обогащенная кислородом кровь. ■ Водный олень не имеет рогов, но у самцов клыки верхней челюсти хорошо развиты и саблевидно изогнуты. Эти животные распространены в Восточном Китае, они очень редкие и нуждаются в охране. ■ ■■ ■ ■■ ■ ■■ '

ТЛеаЯовый конЩихль знаний

>■■■■■■■■

Тестовые задания с одним правильны м ответом 1. К о ж а м л е к о п и т а ю щ и х : а ) с у х а я , ж е л е з ы о т с у т с т в у ю т ; б) с у х а я , и м е е т с я т о л ь к о к о п ч и к о в а я ж е л е з а ; в) и м е е т м н о г о ч и с л е н н ы е ж е л е з ы : п о т о в ы е , с а л ь н ы е , м о л о ч н ы е, п а х у ч и е . 2. У б о л ь ш и н с т в а м л е к о п и т а ю щ и х ш е й н ы х п о зв о н к о в : а ) ч е т ы р е ; б) п я т ь ; в) ш е с т ь ; г) сем ь. 3. К и л ь и м е ю т : а ) бо л ь ш о й п о д к о в о н о с ; б) з е м л е р о й к и ; в) з а я ц - р у с а к ; г) о н датра. 4. В о т л и ч и е о т п р е с м ы к а ю щ и х с я , у м л е к о п и т а ю щ и х п о я в л я ю т с я м ы ш ц ы : а) г р у д н ы е ; б) д и а ф р а г м а ; в) м е ж р е б е р н ы е ; г) ш е й н ы е .

Тестовые задания с несколькими правильны ми ответами 1. П р и з н а к и , о б щ и е д л я м л е к о п и т а ю щ и х и п р е с м ы к а ю щ и х с я : а) д и а ф р а г м а; б) д и ф ф е р е н ц и р о в а н н ы е зу б ы ; в) к о гт и н а п а л ь ц а х ; г) г р у д н а я к л е т к а . 2. Т о л ь к о у м л е к о п и т а ю щ и х в с т р е ч а ю т с я п р и з н а к и : а) ч е т ы р е х к а м е р н о е с е р д ц е ; б) т р и с л у х о в ы е к о с т о ч к и в у х е ; в) м о л о ч н ы е ж е л е з ы ; г) д и ф ф е р е н ц и р о в а н н ы е зу б ы . 3. М л е к о п и т а ю щ и е - т е п л о к р о в н ы е ж и в о т н ы е , п о то м у ч т о у н и х : а ) а р т е р и а л ь н а я к р о в ь с м е ш и в а е т с я с в е н о зн о й ; б) а р т е р и а л ь н а я к р о в ь не с м е ш и в а е т с я с в е н о зн о й ; в) сер д ц е ч е т ы р е х к а м е р н о е ; г) в к р о в и и м е ю т с я э р и т р о циты . 4. Н е и м е ю т п л а ц е н т ы : а) у т к о н о с ; б) в о л к ; в ) д е л ь ф и н ; г) е х и д н а .

Вопросы повышенного уровня сложности К ак и е п р и зн ак и м лекопи таю щ их свидетельствую т о родственны х св язя х с пресм ы каю щ им ися? Ч т о об щ его и о т л и ч н о г о в п р и с п о с о б л е н и я х п т и ц и р у к о к р ы л ы х к п о л е т у ?

ВЫ УЗНАЕТЕ О ТОМ: • что такое экологические факторы и как они влияю т на животных; • что такое биогеоценоз и экосистема; • какие бывают формы взаимодействия животных в сообществах; • какими могут быть последствия влияния человека на животный мир; • какие используются формы охраны животного мира; • об основных этапах исторического развития животного мира

ВЫ НАУЧИТЕСЬ: • осуществлять элементарные мероприятия по охране редких и исчезающих видов животных вашей местности

Т ем а 1. ЖИВОТНЫЕ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

§ 5 6 . Ф акторы окружающей среды и их влияние на животных ■■■ С>ЯошЯ вспоМ НмЯь. Что такое среда обитания? Что такое хо лоднокровные и теплокровные животные? Что такое цисты? Факторы, влияющие на распространение животных по планете. Вы уже знаете, что животные освоили на нашей планете все основные среды обитания: наземно-воздушную, водную, почвенную, а также ор ганизмы живых существ. При этом каждый вид животных занимает определенную территорию —ареал. Ареал —часть планеты (суши или водоема), которую населяют осо би определенного вида. Каждый вид организмов может обитать только там, где для него имеются благоприятные условия для жизни. Например, белый медведь встречается только в Арктике, пингвины - преимущественно в Антарк тике, утконос - в Австралии и Тасмании. И только отдельные виды мо гут встречаться повсеместно. Это, в частности, серая крыса и домашняя мышь, которые вместе с человеком распространились по всей планете. На современное распространение видов животных по нашей планете влияют разнообразные факторы: моря, горы, жаркие пустыни, климати ческие особенности определенных территорий, взаимосвязи, возникаю щие между живыми организмами, деятельность человека и т.д. Все эти факторы называют экологическими. Экологические факторы —все условия окружающей среды, влия ющие как на отдельные организмы, так и на их сообщества. Факторы неживой природы ( абиотические) - это температура, осве щенность, влажность, газовый состав атмосферы, давление, солевой состав воды, тип почвы и т.д. Факторы живой природы (биотичес кие) - все формы взаимодействий особей одного вида и разных видов в сообществах (например, взаимодействие хищника и его добычи, па разита и его хозяина). Разнообразные формы деятельности человека, изменяющие состояние среды обитания живых существ, выделяют в отдельную группу экологических факторов (ант ропогенные). Влияние на животных факторов неживой природы. В отличие от растений, животные - гетеротрофы. Как вы помните, так называют организмы, неспособные создавать органические вещества из неорга нических. Необходимые для своего организма органические вещества они создают из органических, поступающих с пищей. В отличие от животных, растения образуют органические вещества из неорганичес ких, используя для этого энергию света. Но в жизни животных свет так же играет важную роль. Многие животные имеют органы зрения,

275

Организмы и среда обитания позволяющие ориентироваться в пространстве, отлипать особей своего вида от других, искать пищу, совершать миграции и т.д. Одни виды животных активны днем (соколообразные, ласточки, зебры), другие — ночью (тараканы, совы, ежи). Большинство видов животных обитает в условиях, изменяющихся на протяжении года. Весной постепенно увеличивается продолжи тельность светового дня, а с приближением осени она начинает умень шаться. Реагируя на изменения продолжительности светового дня, животные заблаговременно могут готовиться к наступлению измене ний в природе. Реакция организмов на изменения продолжительности светового дня называется фотопериодизмом. Еще один важный фактор неживой природы, влияющий на жизнеде ятельность организмов, —это температура. У холоднокровных живот ных (беспозвоночных, рыб, земноводных, пресмыкающихся) темпера тура тела зависит от температуры окружающей среды. В условиях низких температур они впадают в состояние оцепенения. Теплокровные животные (птицы, млекопитающие) способны поддер живать температуру тела, независимо от ее изменений в окружающей среде, на более или менее постоянном уровне. Для этого им необходимо тратить много энергии. Поэтому зимой перед ними остро стоит проблема поиска пищи. Животных, обитающих в условиях пониженных температур, называют холодолюбивыми (пингвины, белый медведь, глубоководные рыбы идр.) (рис. 276, 1-3). Эти животные имеют хорошо развитый волосяной или перьевой покров, слой подкожного жира и т.д.

Рис. 276. Холодолюбивые виды: 1 - белый медведь; 2 - олуша; 3 —треска. Теплолюбивые виды: 4 - гепард; 5 - тукан; 6 —тиляпия. Холодостойкие виды: 7 - волк; 8 - галапагосский пингвин; 9 - ротан

Виды, обитающие в условиях повышенных температур, называют т еплолю бивыми (мадрепоровые кораллы, антилопы, бегемоты, по пугаи и др.) (рис. 276, 4~6). Многие виды способны жить в условиях периодической смены температур. Их называют холодост ойкими (волки, лисицы, серая ворона и др.) (рис. 276, 7 -9 ). Еще один экологический (]>актор, играющий важную роль в жизни животных, —это влажность. В теле многих животных содержится 50 60 % воды, а в теле медуз до 98 % . Вода обеспечивает транспорт веществ по организму, принимает участие в их химических превраще ниях, регуляции температуры тела, выведении конечных продуктов обмена веществ и т.д. Среди животных выделяют влаголюбивых, засу хоустойчивых и сухолюбивых. К влаголюбивым относят те виды ж и вотных, которые могут обитать только в условиях повышенной влаж ности (например, мокрицы, дождевые черви, земноводные). В отличие от них, сухолюбивые виды (жук-скарабей священный, пустынные ви ды змей и ящериц и др.) способны эффективно удерживать воду в сво ем теле. Это дает им возможность жить в условиях засушливых степей и пустынь. Многие виды животных относят к засухоустойчивым: они способны переживать определенные периоды засухи (многие виды жуков, пресмыкающихся, млекопитающих и др.). Для животных, обитающих в водной среде, важен солевой состав воды. Вы уже знаете, что одни виды простейших, ракообразных, рыб могут обитать только в пресных водоемах, другие - только в морях. Переживание животными длительных периодов неблагоприятных условий. Животные по-разному переживают периоды неблагоприят ных условий. Например, зимой некоторые виды животных впадают в спячку (бурый медведь, еж, барсук и др.). Это позволяет им умень шить траты энергии в условиях нехватки пищи. У обитателей пустыни спячка может наступать летом, в засушливый период. Одноклеточные животные неблагоприятные условия переносят на стадии цист. Многие беспозвоночные переживают неблагоприятные условия на стадии яйца (среди ракообразных - щитни, многие насекомые). /({м очевы е сло ва и п о н л в ш л . Ареал, фотопериодизм, экологи

ческие факторы. //[гавйсо о главном Каждый вид занимает свой ареал - определенную часть суши или водоемов. Ареал каждого вида животных определяется сочетанием различных экологических факторов: температуры, влажности, осве щенности и др. Экологические факторы делят на: факторы неживой природы; факторы живой природы; факторы, связанные с деятельностью человека. Среди факторов неживой природы наибольшее влияние на животных осуществляют: ■ свет; ■ температура; а влажность; а солевой склад воды. 277

организмы и среда ооитания /^ои^п/гольшле воп/госы. 1. Что такое ареал? 2. На какие группы делят эколо гические факторы? 3. Какие факторы неживой природы оказывают наи большее влияние на животных? 4. Что такое фотопериодизм? Каково его значение в жизни животных? 5. Как различные виды животных могут пе реживать длительные периоды неблагоприятных условий? У1од11Ли1Ш^. Какие преимущества имеют теплокровные животные над хо лоднокровными? Какие преимущества имеют холоднокровные животные над теплокровными? Л1во[1чес>сое задание. Рассмотрите рисунок 277. 2

Рис. 277

Определите, какие из экологических факторов оказывают значительное влияние на животных, представленных на отдельных фрагментах рисунка.

. Взаимосвязи животных в сообществах С й о и Я всп а ли и о п ь . Что такое вид и экосистема? Что такое гу мус? Какие взаимосвязи существуют между растениями и животными?

Виды сообществ организмов. Сосуществование разных видов орга низмов на общей территории определяет формирование их сообществ. Каждый из вас может назвать виды животных, характерные для та ких растительных сообществ, как хвойные и широколиственные леса (рис. 278), луга, болота, степи и др. Животные в составе любого сообщества не могут существовать изо лированно от других организмов (растений, грибов, бактерий), они тесно с ними взаимодействуют. Например, растительноядные живот ные питаются органическими веществами, которые синтезируют зеленые растения. Животные используют растения и как место прожи-

Рис. 278. Животные лесной экосистемы

вания. В свою очередь, животные обеспечивают опыление растений, распространение их плодов и семян. Остатками растений питаются определенные виды животных, грибов, бактерий. Живые организмы взаимодействуют не только между собой, но и с неживой природой. Так, организмы получают из окружающей среды определенные вещества (кислород, воду, минеральные соли и т.д.), необ ходимые для обеспечения их нормальной жизнедеятельности. В свою очередь, они выделяют туда собственные продукты жизнедеятельности. В результате взаимодействия сообществ живых организмов с окружаю щей их неживой природой формируются определенные экосистемы. 279

Организмы и среда обитания V

Экосистема —это совокупность взаимосвязанных видов организ мов, взаимодействующих между собой и с неживой природой. Экосистемы - обычно стойкие сообщества организмов. Они способ ны к самовоспроизведению и саморегуляции. Это связано с тем, что от дельные виды путем размножения воспроизводят свою численность. А взаимодействуя между собой и с неживой природой, они воссоздают и необходимые условия обитания. Вы уже знаете, что в процессе фото синтеза зеленые растения создают органические вещества из неорга нических, которыми питаются животные, грибы и многие бактерии. Кроме того, в процессе фотосинтеза выделяется кислород, которым дышат многие организмы (вспомните, каким организмам для дыхания не нужен кислород). В свою очередь, углекислый газ, выдыхаемый организмами, поглощают зеленые растения. Тем самым они поддер живают стабильное соотношение между содержанием кислорода и уг лекислого газа в атмосфере. Деятельность почвенных бактерий, грибов и животных, разлагающих органические остатки и синтезирующих вещества, из которых состоит гумус, обеспечивает восстановление и повышение плодородия почв. Основу экосистем составляют зеленые растения. Сообщества растений часто определяют и границы экосистем (например, экосистема сфагнового болота, соснового леса, ковыльной степи). Экосистемы, границы которых более или менее четко определяют растительные сообщества, называют биогеоценозами. В результате взаимодействия организмов между собой и с неживой природой в экосистемах возникает круговорот веществ и потоки энергии. Круговорот веществ —это обмен веществ между живой (совокуп ность живых организмов) и неживой (условия обитания) частями экосистем. Круговорот веществ и потоки энергии обеспечивают устойчивость экосистем и их нормальное функционирование. Совокупность всех биогеоценозов нашей планеты образует еди ную глобальную экосистему, называемую биосферой. ш Взаимосвязи организмов в экосистемах. Мы уже вспоминали, что между животными и другими организмами в экосистемах возникают различные виды взаимосвязей (рис. 279). При этом каждое животное взаимодействует как с особями своего (внутривидовые связи), так и других (межвидовые связи) видов. Например, одни виды животных могут охотиться на других, питающихся растениями или мертвой орга никой. Животные, питающиеся другими видами животных, называ ются хищниками. Типичные хищники - лисицы, волки, тигры, львы. Хищники встречаются также и среди одноклеточных животных. На пример, сосущие инфузории (рис. 56) ловят, убивают и высасывают содержимое клеток других простейших. У животных возникают тесные взаимосвязи и с растениями. К расти тельноядным видам относят грызунов (суслики, сурки, хомяки и др.), зайцев, копытных животных (зебры, лоси, зубры и др.) и многих других.

. КV»- ч

прячется С[>СДИ щупалец полипов

Многовидовой птичий базар

Совместное обитание табунов разных ви дов копытных жи вотных в саваннах Волоклюй и кяпибара Рис. 279. Примеры сосуществования животных разных видов В то же время многие виды насекомых, некоторые виды рукокрылых и мелких птиц (колибри, нектарницы) опыляют цветковые растения. Животные также обеспечивают распространение плодов, семян растений, спор грибов на значительные расстояния. Виды животных, питающихся мертвой органикой, относят к сапротрофам. Одни из них питаются остатками растений (дождевые черви, панцирные клещи), другие - трупами животных (шакалы, черный гриф) или их экскрементами (жуки-навозники, личинки некоторых мух). Такие виды животных играют роль «санитаров природы». Есть виды животных, которые используют других животных для расселения. Например, почвенные клещи и круглые черви используют для своих «путешествий» насекомых (мух, жуков и т.д.). Один из наиболее распространенных типов связей между организ мами - конкуренция. Конкуренция — такие взаимосвязи между особями одного или разных видов, при которых использование определенного ресур са среды (пищи, влажности, света и т.д.) одним из них уменьшает его доступность для других. Наиболее острую конкуренцию наблюдают между особями одного или близких видов, так как они имеют одинаковые или сходные эко логические потребности. Поэтому два вида животных с одинаковыми экологическими потребностями не могут длительное время сосущест вовать в одной экосистеме. Через некоторое время более конкуренто способный вид вытеснит менее конкурентоспособный. Пример: если в водоем, где обитают широкопалые речные раки (рис. 105,2), выпустить 281

и |л аии^мы и ср ед а и и ш а и и л I

некоторое количество узкопалых речных раков (рис. 105, 1), то через некоторое время особи второго вида вытеснят первого. Это объясняют тем, что узкопалые речные раки более выносливы по отношению к за грязнению водоемов и более плодовиты, по сравнению с широкопалым речным раком. ■ Формы симбиоза. Вы уже знаете, что любые формы сосуществова ния организмов разных видов называют симбиозом. Известны раз личные формы симбиоза: мутуализм, паразитизм, комменсализм. Вспомним: комменсализм - такая форма симбиоза между организма ми разных видов, при которой один из них (комменсал) использует жилище или сам организм хозяина как место поселения и может пи таться остатками пищи или продуктами его жизнедеятельности. При этом комменсал не приносит вреда хозяину, хотя и пользы тоже не приносит. Примером комменсализма может служить сосуществование некоторых видов рыб и коралловых полипов (рис. 279). Рыбы нахо дятся под защитой щупалец со стрекательными клетками коралловых полипов и могут использовать остатки нищи хозяина. Разновид ностью комменсализма является нахлебничество, когда комменсал только использует’ остатки пищи хозяина. Например, гиены питаются остатками пищи львов. При паразитизме, как вы уже знаете, оба вида - и паразит, и хозяин ощущают на себе неблагоприятное влияние друг друга (вспомните примеры животных-паразитов). Паразит питается за счет организма хозяина, может травмировать его ткани и органы, хозяин же старается избавиться от паразита. В случае мутуалистических взаимоотноше ний каждый из видов получает определенную пользу. Вспомните жгу тиковых простейших (рис. 52, 1), которые поселяются в кишечнике некоторых насекомых (тараканов, термитов) и питаются его содержи мым. В свою очередь, они помогают хозяину переваривать пищу.

Ключевые слова и понлы ия. Биосфера, конкуренция, коммен сализм. К/галико о гиавнол1 я Каждый вид животных, взаимодействуя с другими организмами, а также с условиями неживой природы, входит в состав многовидовых экосистем. У животных могут возникать такие типы взаимосвязей: ■ с особями своего вида (внутривидовые); ■ с организмами других видов (межвидовые). Примерами межвидовых связей могут служить: ■ межвидовая конкуренция; различные формы симбиоза: комменсализм, паразитизм, мутуализм. Кошн/юльные воп/юсы.. 1. Что такое экосистема и биосфера? 2. Какие взаимо связи могут возникать между животными и другими организмами? 3. Что такое конкуренция? 4. Какие существуют формы симбиоза? Ло</ЦЛ1ай*не. Возможно ли существование экосистем без растительных организмов?

5 8 . Влияние деятельности человека на сообщества животных. Охрана животного мира ■ ■■ ■ С*и>шй всиом нш Я ь. Что такое экологические факторы? Какие группы экологических факторов вам известны? Что такое рациональ ное использование природных ресурсов? Что такое биосфера? ■ Влияние деятельности человека на животный мир. Как вы помните, деятельность человека рассматривают как отдельную группу экологи ческих факторов (рис. 280). В процессе хозяйственной деятельности человек вырубает леса, осушает водоемы, распахивает участки целин ной степи, загрязняет окружающую среду ядовитыми веществами и т.д. В результате этого исчезло значительное количество видов растений и животных, а тысячи видов находятся на грани исчезновения. Но человечество начинаег осознавать, что сохранение и улучшение состояния природы невозможно без сохранения биоразнообразия, то

Вырубка лесов приводит к уменьшению видового разнообразия животных и растений

Большие промышленные предприятия загрязняют окружающую среду

Научные исследования позволяют Неосторожное поведение с огнем - приразрабатывать мероприятия по охране чина опустошающих лесных пожаров, животных (кольцевание птиц) тушить которые очень тяжело Рис. 280. Влияние человека на окружающую среду 283

Организмы и среда ооитания есть биологического разнообразия организмов, населяющих нашу пла нету. Для разработки мероприятий по охране животного и раститель ного мира в первую очередь необходимо изучать те виды организмов, которым угрожает исчезновение. Свыше 30 стран мира (в том числе и Украина) присоединились к Всемирной стратегии охраны природы. Она базируется на понимании того, что устойчивость отдельных эко систем, а также всей биосферы определяется видовым разнообразием организмов. Таким образом, чем больше видов входит в состав опреде ленной экосистемы, тем она устойчивее. Ото же касается и биосферы в целом: каждый вид организмов является необходимым компонентом единой экосистемы нашей планеты - биосферы. Чтобы сохранить разнообразие животных, растений, грибов, необхо димо не бездумно преобразовывать природу, а жить с ней в гармонии, развивая экологическое мышление. Экологическое мыш ление —умение анализировать и принимать хозяйственные решения с точки зрения сохранения и улучшения качества окружающей природной среды. В природных сообществах все виды, входящие в их состав, - необходи мые компоненты. Исчезновение любого из них из экосистемы приводит к нарушению взаимосвязей между видами, и, таким образом, к наруше нию равновесия в экосистеме, и возможному ее разрушению. ■ Мероприятия по сохранению животного мира. Страна, в которой вы живете, - Украина —отличается от других стран Европы разнообрази ем природных условий и биологических ресурсов. Она охватывает пять природных зон: смешанных лесов (Украинское Полесье), лесостепную, степную, на западе - Украинских Карпат, на юге —южнобережного субсредиземноморья (Крымские горы). Большая часть территории Украины расположена в зоне умеренного климата, и только Южное побережье Крыма представляет зону субтропиков. Такое разнообразие природных условий определяет и разнообразие животного мира Украины. На тер ритории нашей страны и в ее прибрежных водах насчитывают свыше 45 тыс. видов животных. Как сохранить разнообразный и удивительный животный мир нашей страны и планеты в целом? Вид, существование которого находится под угрозой в пределах все го ареала, заносят в Международную Красную книгу (ее издает Меж дународный союз охраны природы и природных ресурсов (МСОП)), а также в национальные Красные книги тех стран, на территории кото рых он обитает. В Красные книги отдельных государств заносят виды, численность которых на территории данного государства незначитель на, снижается или по тем или иными причинам виду угрожает исчез новение. Красная книга —список редких и исчезающих видов, содержащий основные данные об их образе жизни, распространении в наше время и ранее, мерах по их охране и т.д. Первое издание Красной книги в Украине выдано в 1980 году, сле дующее - в 1994 (том, посвященный животным) и 1996 (растениям и грибам) годах. Сейчас ученые подготовили следующее, дополненное и

"А 2*5 <• уточненное издание Красной книги Украины. Виды, занесенные в нее, в зависимости от их состояния и степени угрозы их существованию на территории нашей страны, делят на семь категорий: исчезнувшие, ис чезающие, уязвимые, редкие и т.д. Существует категория и восстанов ленных видов: их численность благодаря принятым мерам удалось восстановить. В качестве примера можно привести зубра (рис. 260, 7). Виды, занесенные в Красную книгу Украины (рис. 281), Красные книги других стран и в Международную Красную книгу, охраняют, запрещая их использование, устанавливая ответственность за их неза конное уничтожение, создавая природоохранные территории в местах их обитания и размножения. Отлов или уничтожение видов животных, занесенных в Красную книгу Украины, а также разрушение мест их обитания запрещаются законами Украины. Например, согласно Закону Украины «Об охране окружающей природной среды» (1991), все объекты растительного и животного мира подлежат охране. Специальные вопросы относительно охраны, использо вания и воссоздания объектов животного мира регулирует Закон Укра ины «О животном мире» (1993). Важнейшим компонентом создания правовой базы охраны окружающей природной среды Украины стало принятие в 1996 г. Конституции Украины. В ней провозглашается, что контроль за экологической безопасностью и поддержанием эколо гического равновесия на территории Украины является обязанностью государства и каждый гражданин обязан не наносить вред природе и возмещать причиненный им вред. * №

Рис. 281. Виды животных, занесенные в Красную книгу Украины: 1 - обыкровенная выхухоль; 2 - рысь; 3 —дельфин-белобочка; 4 - черный аист; 5 - кудрявый пеликан; 6 - серый сорокопут; 7 —пятнистая саламандра; 8 - медянка; 9 - олеандровый бражник 285

Организмы и среда обитания Новым подходом к охране видового разнообразия нашей страны стало принятие Национальной программы сохранения биологического разнообразия Украины на 1998—2015 года. Согласно ей биологическое разнообразие У краины должно охраняться как национальное достоя ние, его сохранение и рациональное использование обязательное условие стабильного экономического и социального развития страны. Охрана биологического разнообразия Украины —приоритетная состав ляющая политики правительства. Охрана редких и исчезающих видов, проблема сохранения биологи ческого разнообразия нашей планеты неразрывно связаны с охраной мест их проживания и размножения, то есть экосистем, в состав кото рых они входят. Поэтому во всем мире созданы специальные террито рии, находящиеся под охраной государства, различных учреждений и общественных организаций. В Украине природно-заповедный фонд составляет около 6,6 тыс. территорий и объектов общей площадью свыше 2 млн га, что составляет почти 3,4 % территории нашей страны. Создают и используют такие территории в соответствии с Законом Украины «О природно-заповедном фонде Украины» (1992). Согласно этому закону территории и объекты природно-заповедного фонда раз делены на группы: природный заповедник, биосферный заповедник, национальный природный парк, региональный ландшафтный парк, заказник, памятник природы и т.д. Заповедники —природоохранные научно-исследовательские учреж дения общегосударственного значения, созданные с целью сохранения в естественном состоянии типичных для данной местности или уни-

Рис. 282. 1 - Дунайский биосферный заповедник; 2 - Национальный природный парк «Гуцулыцина*; 3 - биосферный заповедник Аскания-Нова; 4 - Каневский природный заповедник 286

Л*

X кальных природных комплексов, изучения происходящих в них при родных процессов или явлений, разработки научных основ охраны природы. Сегодня в Украине функционируют природные заповедники (рис. 282.4 ), расположенные во всех природных зонах: зоне смешанных лесов (Полесский), лесостепной (Каневский, «Расточье», «Медоборы»), степной (Луганский, Украинский степной, Днепровско-Орильский, «Еланецкая степь»), в горном Крыму (Карадагский, Крымский, Ялтин ский горно-лесной, «Мыс Мартьян»), Украинских Карпатах («Горганы»). Особое значение имеют биосферные заповедники (Аскания-Нова, Карпатский, Черноморский, Дунайский). Эта категория заповедников создана с целью сохранения в естественном состоянии наиболее типич ных комплексов биосферы и осуществления постоянного наблюдения за происходящими в них изменениями. В биосферных заповедниках осу ществляют международные научные и природоохранные программы. Национальные природные парки - природоохранные, научно-иссле довательские и культурно-образовательные учреждения, призванные сберечь ценные природные, историко-культурные комплексы и объек ты. На их территории в естественных условиях с соблюдением запо ведного режима разрешены определенные формы отдыха, например организованный туризм. Заказники —природные территории, выделенные с целью сохранения и воссоздания природных комплексов или отдельных видов организмов. Научные исследования и другие формы деятельности на их территории осуществляют согласно требованиям охраны окружающей среды. Особая роль в сохранении и воссоздании численности отдельных ви дов животных принадлежит зоологическим паркам (зоопаркам). Их создают с целью изучения, сохранения, акклиматизации и эффектив ного хозяйственного использования редких и типичных видов как местной, так и мировой фауны. Но главное назначение этих учрежде ний - просветительно-воспитательная работа, воспитание бережного отношения к природе. В Украине самые большие зоопарки - Асканийский, Киевский, Николаевский и Харьковский. Заповедные территории не могут существовать изолированно одна от другой. Иначе миграции животных с одной заповедной территории на другую станут невозможными. Поэтому между природоохранными территориями должны быть своеобразные «природные коридоры», соединяющие их в единую экологическую сеть. Экологическая сеть —единая система участков природных ланд шафтов, подлежащих особой охране. /клю чевы е слова и понлиНия. Биоразнообразие, экологическое мышление, Красная книга, заповедник, национальный природ ный парк, экологическая сеть. К рат ко о главнолг Интенсивное влияние хозяйственной деятельности человека, особен но в последние десятилетия, привело к исчезновению с нашей планеты многих видов организмов. Сотни редких и исчезающих видов требуют 287

ЙНИ^МЫ

п с р е д а и и и 1ЛМ У1Я

немедленной охраны. Для рационального природопользования чело веку необходимо: ■ развивать экологическое мышление, иомнить, что все виды орга низмов - необходимые компоненты природных сообществ и исчез новение любого вида обязательно приводит к нарушению экологи ческого равновесия; я редкие виды и виды, которым угрожает исчезновение, заносить в Красные книги (Международную и национальные); я для сохранения редких и исчезающих видов создавать природоохран ные территории: заповедники, национальные природные парки и т.д.; я сохранение биоразнообразия организмов, а также рациональное природопользование основываются на разработке и выполнении законодательных актов, направленных на охрану окружающей природной среды. Кошн/юльные вопросы . 1. Как хозяйственная деятельность человека влияет на животный мир? 2. Что такое экологическое мышление и рациональное природопользование? 3. Каково значение создания Красной книги для со хранения биологического разнообразия нашей планеты? 4. Какие типы при{юдоохранных территорий существуют в Украине? 5. Какие законодательные акты направлены на охрану животного мира Украины? 7Тос/^май>Яе. Какие природоохранные территории можно было бы создать в вашей местности? Какие виды животных там бы охраняли?

^о/пш не знайгА больше? ■ Зоопарк заповедника Аскания-Нова по масштабам содержания жи вотных в полусвободном состоянии, разработок теории, методов и тех нологий акклиматизации и реакклиматизации (возвращения вида в местность, где он когда-то обитал) не имеет себе равных в странах СНГ и входит в первую мировую десятку. Туг содержат более 80 видов птиц, в частности 15 видов, занесенных в Красную книгу Украины (степной орел, серый журавль, красавка, огарь и др.); 36 видов млекопитающих, из которых 7 - редкие (лошадь Пржевальского, туркменский кулан, зебра Греви, винторогий козел, гривистый баран, сайгак, сибирский козерог). ■ Одновременно с созданием Красных списков (книг) ученые создают так называемые Черные списки, куда заносят виды организмов, исчез нувших начиная с 1600 г. Именно с этого периода были созданы более или менее полные списки видов животных и растений и коллекционные музейные материалы. Кроме того, начало XVII века совпадает с усиле нием влияния хозяйственной деятельности человека на дикую приро ду. Основание для включения того или иного вида в Черный список отсутствие его достоверных находок на протяжении последних 50 лет.

ТКест овий конт роль зна ни й !■■■■■■■ Тестовые задания с одним правильны м ответом 1. В Украине функционируют заповедники: а) только природные; б) только биосферные; в) как природные, так и биосферные; г) заповедники в Украине отсутствуют.

■■шввае

288

2. Соревнование организмов за ресурсы среды обитания называют: а) пара зитизмом; б) конкуренцией; в) мутуализмом; г) комменсализмом. 3. Все формы сосуществования организмов разных видов —это: а) симбиоз; б) конкуренция; в) мутуализм; г) паразитизм. Тестовые задания с несколькими правильными ответами 1. К природоохранным территориям относят а) зоопарки; б) заповедники; в) национальные природные парки; г) пастбища. 2. К факторам живой природы относят: а) температуру; б) конкуренцию; в) опыление растений насекомыми; г) влажность. 3. Примерами мутуализма является поселение: а) широкого лентеца в ки шечнике человека; б) актинии на раковине рака-отшельника; в) одноклеточ ных жгутиковых в кишечнике насекомых; г) галловых нематод в корнях растений. Вопрос повышенного уровня сложности Какие из экологических факторов могут вызвать наиболее быстрые изме нения в экосистемах?

ИСТОРИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ ЖИВОТНОГО МИРА

5 9 . Основные этапы исторического развития животного мира ■■ Стоит вспом нит ь. Что такое вид? Какие систематические единицы используют в зоологии? Что такое прокариоты и эукариоты? Что такое флора и фауна? ■ По подсчетам ученых, жизнь на нашей планете возникла приблизи тельно 3,8 млрд лет назад. В процессе исторического развития условия жизни на нашей планете многократно изменялись. Поэтому организмы вынуждены были постоянно приспосабливаться к таким изменениям. Беспрерывный необратимый процесс исторического развития живых организмов, в результате которого они изменяются, назы вают эволюцией. Результатом эволюции является не только приспособленность орга низмов к условиям среды обитания, но и их разнообразие. В процессе эволюции виды организмов, которые не смогли приспособиться к новым условиям жизни, исчезали, в то же время появлялись новые, которые смогли приспособиться к ним. ■ Геологическую историю Земли ученые делят на эры, а каждую эру на периоды. Каждому периоду исторического развития жизни на нашей планете соответствуют определенные типы растительности и живот ного мира, то есть определенные типы экосистем. По данным палеонтологии (науки, изучающей ископаемые организ мы), в конце каждого периода происходило быстрое вымирание многих групп организмов, а в начале следующего - бурное образование новых. 289

организмы и среда ооитания История жизни на Земле включает пять эр: архейскую (началась 3,8 млрд лет тому назад, длилась 1,3 млрд лет), протерозойскую (началась 2,5 млрд лет тому назад, продолжалась 1,9 млрд лет), палеозойскую (началась 600 млн лет тому назад, длилась 350 млн лет), мезозойскую (началась 250 млн лет тому назад, длилась 180 млн лег) и кайнозойскую (началась 70 млн лет тому назад, продолжается и сейчас). ■ В архейскую эру возникла жизнь: появились обитатели морей прокариоты (бактерии и цианобактерии). ■ В протерозоиску'ю эру появились эукариоты: грибы, растения и животные. Сначала это были одноклеточные организмы, некоторые из которых образовывали колонии. В конце эры от колониальных одно клеточных жгутиковых возникают первые многоклеточные животные, лишенные скелета. Это были в основном кишечнополостные (полипы и медузы), разнообразные ползающие червеобразные организмы (рис. 283). я На протяжении палеозойской эры возникли все типы животных. Жизнь освоила не только водоемы, но и сушу. В результате этого появи лось много групп животных, имевших скелет или защитные раковины (в частности, членистоногие и моллюски), а также первые хордовые, ко торые напоминали современных ланцетников. Возникли первые морс кие рыбы. У них передние жаберные дуги превратились в челюсти, служащие для захвата добычи, а из костных чешуй развились зубы. У рыб с(]юрми|ювались парные (грудные и брюшные) плавники, обес печивающие маневренное плавание. Сушу заселили кольчатые черви, скорпионы, клещи и пауки. В то время пресные водоемы были заполнены разлагающимися остатками растений, поэтому кислорода в них было немного. Вслед ствие этого у определенных групп костных рыб (кистеперых и двояко дышащих) возникли дополнительные органы дыхания —легкие. Они

позволили дышать атмосферным воздухом. Часть кистеперых рыб в поис ках добычи со временем перешла к обитанию во влажных околоводных наземных экосистемах. Они дали начало первым наземным позвоночным животным - земноводным. Важные события происходили на протяжении второй половины па леозойской эры - в каменноугольном периоде (рис. 284). Одни из земно водных этого периода стали предками современных пресмыкающихся. В это время возникают и насекомые. При этом некоторые стрекозы того времени достигали 1 м в размахе крыльев. Мезозойская эра (рис. 285) характеризовалась господством в назем ных экосистемах разнообразных пресмыкающихся и насекомых. В эту эру возникли птицы и млекопитающие. В начале эры появляются че репахи, крокодилы. Со временем значительного видового разнообра зия достигли динозавры. Они преобладали в наземных сообществах на протяжении всей мезозойской эры. На четырех конечностях передви гались преимущественно растительноядные виды, из которых наиболее крупные - диплодок и бронтозавр (длиной до 25 м). Эти животные - са мые большие за всю историю Земли (масса бронтозавра достигала до 80 т!). Многие динозавры юрского периода (середина мезозойской эры) передвигались на задних конечностях и имели укороченные передние. Это были в основном хищники, среди них наиболее крупный - тиран нозавр - достигал в высоту до 6 м. У зверозубых (особой группы зверо образных ящеров) зубы были дифференцированы на резцы, клыки и ко ренные, а ноги располагались под туловищем, как у млекопитающих. От зверозубых, возможно, возникли первые млекопитающие длиной до 10-15 см. Они были покрыты шерстью и питались насекомыми. В мо рях обитали похожие на дельфинов хищные ихтиозавры и плезиозавры, имевшие укороченное туловище, ласты вместо ног и длинную шею. Среди пресмыкающихся мезозойской эры известны также летаю щие ящеры, или птерозавры. Как и современные птицы, они имели полые кости, вырост грудины - киль, облегченный череп, на челюстях были мелкие зубы или роговые чехлы (похожие на клюв птиц). Крылья ми птерозаврам служили кожные перепонки, тянувшиеся от передних конечностей до задних (как у современных летучих мышей). Ископаемые

Рис. 285. Животные мезозойской эры 291

Организмы и среда обитания ящеры - непосредственные предки современных птиц - неизвестны. Но ученые считают, что птицы происходят от покрытых перьями пре смыкающихся, у которых передние конечности превратились в крылья, а также возникли и другие приспособления для полета. Так, птиц напоминал археоптерикс, обладавший способностью планиро вать с ветки на ветку. Последний период мезозойской эры - меловой - получил свое назва ние благодаря интенсивному отложению мела. Эти отложения образо вались из раковинок фораминифер, в массе обитавших в морях того периода. В середине периода появляются покрытосеменные растения, многие из которых опылялись насекомыми, что способствовало бур ному развитию этих животных, а также растительноядных беспозво ночных и позвоночных. В конце периода произошла очередная смена климата Земли, который стал очень влажным. В результате этого ис чезли динозавры, птерозавры, однако появились сумчатые и плацен тарные млекопитающие (насекомоядные, рукокрылые и приматы), а также птицы. ш Кайнозойская эра - время расцвета млекопитающих, птиц, насеко мых и моллюсков (рис. 286). Климат начала эры был одним из наибо лее теплых в истории Земли. В это время возникло большинство совре менных отрядов птиц, появились грызуны, китообразные и несколько других отрядов млекопитающих, давших впоследствии начало хищным, ластоногим, парно- и непарнокопытным. Но постепенно климат стано вился более суровым. Произошло несколько оледенений в Северном и Южном полушариях. Например, около 12 млн лет назад под ледяным покровом оказались часть Южной Америки, Антарктида (до настоящего времени), Новая Зеландия и почти вся Австралия. В середине кайнозойской эры в Восточной Африке появились пер вые человекообразные обезьяны, а потом и существа, которых относят к семейству людей.

Рис. 286. Животные кайнозойской эры

т&КСЛ: Завершающий период кайнозойской эры - антропогеновый - на чался приблизительно 2 млн лет назад и продолжается сейчас. В нем произошло сильное похолодание, сопровождавшееся значительными оледенениями. Вокруг ледников формировалась своеобразная «ледни ковая фауна», в состав которой входили вымершие ныне мамонт, шерстистый носорог, гигантский олень, пещерный медведь и другие животные. В результате последующего потепления площадь ледников сократилась до современных размеров. Такие изменения климата обусловили формирование современных флоры и фауны. Центральным событием антропогенового периода стало появление человека и станов ление человеческого общества. Как вы уже знаете, влияние человека стало решающим фактором, определяющим современное состояние фауны и флоры.

ЩииОко о главном. я Эволюция - необратимый процесс исторического развития живых организмов, результатом которого является приспособленность всех живых организмов к условиям окружающей среды и разнооб разие видов. Ученые делят геологическую историю Земли на эры и периоды, ко торые характеризуются определенными типами растительности и животного мира. Геологическую историю Земли делят на пять эр: архейскую, проте розойскую, палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую. НошЩюльные вопросы. 1. Что такое эволюция? 2. На какие эры делят геоло гическую историю Земли? 3. Как развивался животный мир на протяжении протерозойской эры? 4. Какие основные эволюционные события происходили в палеозойской эре? 5. Каковы основные этапы развития животного мира в мезозойской эре? 6. Какие изменения в животном мире происходили на протяжении кайнозойской эры? Лос/1/май 1и е . Почему считают, что предками птиц были некоторые группы пресмыкающихся? Ответ обоснуйте.

293

СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ И ПОНЯТИИ

А Автотрофы - организмы, способные синтезировать орх'анические веще ства из неорганических (зеленые растения, цианобактерии, некоторые группы бактерий). Ареал - территория, которую на селяют особи определенного вида или надвидовой систематической группы. Артерии - кровеносные сосуды, по которым кровь течет от сердца к тка ням и органам. Б Бентос - совокупность организмов, обитающих на поверхности дна водо емов или в его толще. Биогеоценоз - совокупность организ мов, населяющих определенный од нородный участок поверхности Земли и находящихся в тесном взаимодей ствии между собой и неживой приро дой. Это взаимодействие обеспечивает поток энергии и круговорот веществ внутри этой системы. Биологический способ борьбы —ис пользование определенных организ мов (животных, паразитических грибов, бактерий, вирусов) для регу ляции численности вредных видов. Биомасса - суммарная масса особей определенной группы, которая изме няется в единицах массы в пересчете на единицу площади или объема оп ределенной среды обитания (налр., кг/м3, г/см2 и т.д.). Биосфера - часть Земли, населенная живыми организмами. Представляет собой совокупность всех биогеоцено зов Земли.

определенных веществ и поддержания формы клетки. —пищеварительные —органеллы клеток животных, в которых перева риваются пищевые частицы, посту пающие в клетку. — сократительные - органеллы, главным образом пресноводных одно клеточных животных и водорослей, которые служат для регуляции внут риклеточного давления. Вены - кровеносные сосуды, по кото рым кровь течет к сердцу. Вид - совокупность популяций, состо ящих из особей, которые характери зуются общими наследственными особенностями строения и жизненных функций, дают плодовитое потомство и населяют определенное простран ство - ареал. Вид —основная система тическая единица. Выделительная система —система органов, выводящих из организма продукты обмена веществ.

Г Гемоглобин —пигмент крови, содер жащий железо. Транспортирует газы (02, С02) и придает крови красную окраску. Гемолимфа - жидкая ткань, которая образуется в организме некоторых беспозвоночных животных с незамк нутой кровеносной системой (членис тоногие, моллюски) в результате сме шивания крови с полостной жид костью. Гетеротрофы - организмы, которые не способна синтезировать органические вещества из неорганических (напр., многоклеточные животные, грибы). Они питаются готовыми органичес кими веществами. В Вакуоли - органеллы клетки, окру Гормоны - биологически активные женные плазматической мембраной. вещества, имеющие различную хи Характерны, в основном, для расти мическую природу. Вырабатываются тельных клеток. Они заполнены кле железами внутренней секреции и ре точным соком и служат для запасания гулируют деятельность отдельных 294

органов и систем органов, а также ор ганизма в целом. Г ер м а ф р о д и т — о р г а н и зм , в котором

хозяйственной деятельности, создан ная с целью охраны живых организ мов и среды их обитания.

образуются как женские, так и мужские половые клетки (напр., И плоские, малощетинковые черви, Инстинкт - закономерная последова пиявки, некоторые моллюски). тельность безусловных рефлексов, Гуморальная регуляция —регуляция направленных на осуществление той функций организма с помощью био или иной жизненной функции (напр., логически активных веществ (напр., половой инстинкт). гормонов). Инцистирование - процесс образова ния цисты (выделение организмом д плотной оболочки) у некоторых бес Дыхание - расщепление сложных позвоночных (напр., у простейших) соединений в организме до более при наступлении неблагоприятных простых с участием кислорода или условий для их существования. без него, в результате чего освобож дается необходимая для организма К энергия. Капилляры - мелкие кровеносные со —анаэробное - способность опреде суды, соединяющие артерии и вены. ленных организмов (напр., некото Кожно-мускульный мешок - сово рых бактерий, паразитических чер купность эпителия и расположенных вей) расщеплять сложные органи под ним нескольких слоев мышц. ческие соединения до более простых Колониальные организмы - отдель без участия кислорода. ные организмы (клетки) одного вида, - аэробное - расщепление сложных соединенные между собой (напр., органических соединений до неорга вольвокс, коралловые полипы). нических при участии кислорода. Комменсализм —форма сосущество вания организмов разных видов, при Ж Железы - органы животных и челове которой один из них (комменсал) ис ка, вырабатывающие специфические пользует другого (хозяина) как среду вещества, влияющие на жизненные обитания или питается остатками его пищи, не причиняя ему вреда. процессы организма. Живорождение - способ размноже Конкуренция - форма взаимодей ния животных, при котором зародыш ствия между организмами одного развивается в материнском организме (внутривидовая конкуренция) или и рождается в виде более или менее разных (межвидовая конкуренция) сформированного организма, лишен видов, при которой использование определенного ресурса среды обита ного яйцевых оболочек. Жизненный цикл - совокупность фаз ния одним организмом уменьшает развития, которые с закономерной его доступ для других. последовательностью сменяют друг Красная книга - перечень видов, ко друга. Жизненный цикл продолжа торые нуждаются в охране на опреде ется от одной определенной фазы ленной территории (Красные книги развития до такой же (напр., у аме отдельных государств) или в преде лах всего ареала (Международная бы, от одного деления до другого). Красная книга). Кровеносная система - система орга 3 Заказник - территория, созданная с нов, обеспечивающая транспорт раз целью охраны отдельных видов или личных веществ, защиту организма комплексов видов, на которых допус от паразитов и вредных веществ и кается ограниченная хозяйственная поддержание постоянства внутрен ней среды организма (гомеостаз). Со деятельность. Заповедник - охраняемая террито стоит из кровеносных сосудов. У мно рия, на которой запрещены все виды гих животных имеется и централь295

ный пульсирующий орган - сердце. Кровообращение движение крови по системе кровеносных сосудов. Кровь - жидкая ткань внутренней среды, состоящая из клеток (напр., эритроцитов, лейкоцитов, тромбоци тов) и межклеточного вещества (плаз ма крови). Транспортирует газы, пи тательные вещества, продукты выде ления, а также выполняет защитную функцию. Круговорот вещества - обмен ве ществ между живыми и неживыми компонентами биогеоценозов.

Линька — процесс периодической смены покровов или их производных у животных.

м .

Метаморфоз тип развития живот ных, в ходе которого развивающийся организм претерпевает значитель ную перестройку организации (многощетинковые кольчатые черви, многие ракообразные, насекомые, земноводные). Миграция - закономерные переме щения животных между различными по своим условиям средами обита ния, разделенными пространственно. Вызываются периодическими изме нениями условий существования или сменой требований к условиям суще ствования в ходе индивидуального развития. Многоклеточные организмы - орга низмы, которые состоят из большого количества клеток, имеющих разное строение, и выполняют различные функции. Мониторинг - комплексная система постоянных наблюдений, оценок и прогнозирования изменений в от дельных биогеоценозах или биосфере в целом. Мутуализм - форма существования организмов, при которой каждый из них получает определенную выгоду. Мышечная ткань —ткань животных, состоящая из мышечных клеток (мио цитов) и межклеточного вещества. Обладает свойствами возбудимости и сократимости. ■

296

- гладкая - мышечная ткань состо ит из одноядерных мышечных кле ток, сократительные волоконца кото рых не имеют поперечной исчерченности. - поперечнополосатая - мышечная ткань, состоящая из многоядерных мышечных волокон, которые имеют поперечно-полосатые сократитель ные волоконца (отдельные их участ ки имеют разные коэффициенты пре ломления света). Н Национальный природный парк - за поведные территории, на отдельных участках которых разрешается про ведение экскурсий, туризм и другие формы организованного отдыха. Нейрон нервная клетка, проводя щая возбуждение (нервный импульс) и состоящая из тела и отростков (ак сона и дендритов). Обладает свойства ми проводимости и возбудимости. Непрямое развитие - тип развития животных, при котором строение мо лодых (личинок) и взрослых особей значительно отличается. Сопровож дается сложными преобразованиями организма (напр., у насекомых, зем новодных). Нервная регуляция - регуляция ра боты отдельных органов и жизнен ных функций организма при помощи нервной системы. Нервная система - система органов, состоящих из нервной ткани. Служит для обеспечения быстрой реакции ор ганизма на раздражители внешней и внутренней среды, а также для регу ляции и координации функциониро вания органов, систем органов и орга низма в целом. Как правило, делится на центральную и периферическую. Нервы —пучки нервных волокон, ко торые соединяют нервные узлы (ганг лии) с другими тканями или органами. О Обмен веществ - совокупность про цессов поступления веществ в орга низм, их преобразования в нем и вы ведения из него продуктов обмена. Онтогенез - индивидуальное разви тие многоклеточного организма, во

время которого он проходит ряд последовательных этапов от момента зарождения до смерти. Опорно-двигательная система - си стема органов, обеспечивающая опорную функцию и движение от дельных органов и организма в це лом. Как правило, состоит из скелета, выполняющего опорную функцию, и скелетной мускулатуры, обеспечива ющей движение. Орган - часть организма, которая ха рактеризуется определенным строе нием, расположением и выполняю щая специфические функции. Органеллы - особые структурные об разования, расположенные в цито плазме и выполняющие определен ные функции.

ной выстилки), вторичной (имею щие эпителиальную выстилку) или смешанной (образуется за счет сли яния первичной и вторичной полос тей тела). Порода - совокупность особей одно го вида животных (популяция), ис кусственно созданная человеком, характеризующаяся определенны ми наследственными особенностями (морфологическими, физиологичес кими признаками, продуктивно стью И Т.Д.). Постэмбриональное развитие - период развития, который начинается с мо мента рождения (выхода из материн ского организма или оболочки яйца). Популяция совокупность особей од ного вида, дающих плодовитое пото мство и занимающих часть ареала ви да, относительно обособленно от дру гих подобных совокупностей. Почкование - способ бесполого или вегетативного размножения, при ко тором дочерний организм возникает в виде выпячивания части материн ского; почка может отделяться от ма теринского организма или остаться на нем (в последнем случае возникает колония организмов). Прокариоты - организмы, не имею щие ядра и большинства органелл (бактерии, цианобактерии). Прямое развитие — тип развития животных, при котором родившийся организм подобен по строению и об разу жизни материнскому организ му и отличается только меньшими размерами (напр., малощетинковые черви, пиявки, речной рак, пауки, пресмыкающиеся, птицы, млекопи тающие). Псевдоподии —непостоянные вырос ты цитоплазмы клеток животных, которые не имеют плотной оболоч ки (напр., лейкоциты, амебы). Обес печивают движение некоторых про стейших и захват твердых частиц (фагоцитоз).

Паразитизм - форма существования организмов разных видов, при кото рой один из них (паразит) в течение длительного времени использует дру гого (хозяина) как среду обитания и источник питания. Партеногенез - явление развития организма из неоплодотворенной яйцеклетки. Пищеварение - процессы механичес кой и химической переработки пище вых веществ в организме или, реже, вне его. Пищеварительная система - система органов, обеспечивающая процессы пищеварения. Планктон - совокупность организ мов, населяющих толщу воды и не способных к активному перемещению на значительные расстояния (напр., во доросли, простейшие, мелкие рачки). Плацента - орган, который обеспечи вает у многоклеточных организмов связь между организмом матери и зародышем: газообмен и обмен ве ществ. Образуется за счет срастания наружной зародышевой оболочки и стенки матки. Полость тела — пространство, за полненное жидкостью, в котором Р расположены все системы органов Раздражимость —способность орга или их часть. Бывает первичной низмов воспринимать раздражители (промежутки между внутренними и определенным образом реагировать органами, не имеющие эпителиаль на них. 297

Размножение —способность организ мов воспроизводить себе подобных. Благодаря этому универсальному свойству живых организмов обеспе чивается непрерывность жизни. Регенерация - способность организ мов восстанавливать поврежденные утраченные органы и ткани, а также восстанавливать целостный организм из его части. Рефлекс — реакция организма на раздражители, которая осуществля ется при помощи нервной системы.

Ткани (животных) - совокупность клеток и выделяемого клетками межклеточного вещества, имеющих одинаковое строение, общее проис хождение и выполняющих опреде ленные функции.

Фагоцитоз - способность клеток жи вотных к захватыванию твердых час тиц при помощи псевдоподий. Фауна —совокупность видов живот ных, обитающих на определенной территории. Ферменты - биологически активные с Санротрофы - организмы, которые соединения белковой природы, спо питаются мертвой органикой (про собные изменять скорость течения дуктами жизнедеятельности организ биохимических реакций. Пищевари мов или остатками этих организмов). тельные ферменты обеспечивают пе Симбиоз - разнообразные формы со реваривание пищи как внутри орга существования организмов разных низма, так и вне его (внекишечное видов. пищеварение). Симметрия тела - особенность плана строения организма, при которой че X рез него можно провести одну или Хитин - азотсодержащий полисаха несколько плоскостей симметрии, рид, выполняющий опорную функ разделяющих тело на подобные друг цию. Хитин составляет основу наруж другу части. ного скелета членистоногих, а также Синантропные организмы - орга входит в состав клеточной стенки у низмы, обитающие в жилище челове грибов. ка или вблизи него. Система органов - совокупность ор ц ганов, которые обеспечивают те или Цепь питания - ряд популяций орга иные функции организма (напр., низмов, разных видов, связанных пи органы пищеварения, дыхания). щевыми отношениями. Скелет внутренний - часть опорно двигательной системы, расположен э ной внутри организма (напр., хорда, Эволюция - необратимый процесс хрящевой или костный скелет хордо исторического развития биосферы в вых), к которой прикрепляются ске целом и отдельных ее компонентов (видов, групп видов). Результатом летные мышцы. Скелет наружный - часть опорно эволюции является приспособлен двигательной системы, расположен ность организмов и надорганизменной на поверхности организмов ных систем (популяций, биоценозов (напр., кутикула членистоногих), к и т.д.) к условиям среды обитания. которой прикрепляются скелетные Экологические факторы - компонен ты среды обитания, которые влияют мышцы. на состояние и свойства организмов. т Таксис - реакция в ответ на раздра Подразделяются на абиотические жители, которая осуществляется без (факторы неживой природы), биоти участия нервной системы. Проявля ческие (факторы живой природы) и ются в виде движения всего организма антропогенные (обусловленные дея по направлению к источнику раздра тельностью человека). жения (положительный таксис) или Эмбриональное развитие - период от него (отрицательный таксис). развития организма, который длится 298

с момента оплодотворения яйцеклет ки до момента рождения (выхода из материнского организма или яйца). Эукариоты —организмы, клетки ко торых имеют сформированное ядро (растения, грибы, животные) и дру гие органеллы. Эхолокация - способность организ мов производить и воспринимать от раженные ультразвуки, с помощью чего они ориентируются в простран стве (напр., летучие мыши).

Я Яйцевые оболочки - защитные обра зования, окружающие яйцеклетку животных.

Яйцеживорождение —способ размно жения животных, при котором заро дыш развивается под защитой яйце вых оболочек, но освобождается от них в организме матери, еще до рож дения. Яйцерождение - способ размноже ния животных откладыванием яиц. При этом развитие зародыша проис ходит вне материнского организма во внешней среде, под защитой яйцевых оболочек.

СОДЕРЖАНИЕ Как работать с учебником .................................................................... 3 Введение ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ § 1. Мир животных как составная часть природы............................... 5 § 2. Разнообразие и классификация животных. Роль животных в природе и жизни человека ............................... 8 ЖИВОТНЫЕ Тема 1. Строение и жизнедеятельность животных ..........................15 § 3. Строение клетки животных ........................................................ 15 § 4. Ткани животных ............................................................................ 18 Лабораторная работа № 1. Определение особенностей строения клеток и тканей животных ......................................... 21 § 5. Основные процессы жизнедеятельности животных ...................22 § 6. Регуляция жизненных функций. Поведение животных .........26 § 7. Размножение и развитие животных ............................................29 § 8. Среды обитания животных. Взаимосвязи животных с другими организмами................................................................... 32 РАЗНООБРАЗИЕ ЖИВОТНЫХ Тема 1. Подцарство Одноклеточные животные, или Простейшие ......................................................................37 § 9. Общая характеристика одноклеточных животных .................... 37 § 10. Простейшие —обитатели водоемов и почвы............................... 42 Лабораторная работа № 2. Наблюдение за строением и процессами жизнедеятельности простейших из естественного водоема или аквариума......................................46 § 11. Одноклеточные животные, обитающие в организмах других существ ....................................................... 47 Тема 2. Подцарство Многоклеточные животные. Губки. Кишечнополостные....................................................... 51 § 12. Общая характеристика подцарства Многоклеточные животные. Тип Губки ......................................51 § 13. Общая характеристика кишечнополостных .............................. 56 Лабораторная работа Л? 3. Изучение строения гидры.............61 § 14. Размножение, жизненный цикл и разнообразие кишечнополостных ............................................. 61 Тема 3. Черви ..........................................................................................67 § 15. Общая характеристика плоских червей. Ресничные черви...... 67 300

§ 16. Плоские черви —паразиты человека и животных..................... 71 §17. Общая характеристика типа Нематоды, или Круглые черви. Роль нематод в природе и жизни человека................................... 77 §18. Общая характеристика типа Кольчатые черви............................83 Лабораторная работа № 4. Изучение внешнего строения и характера движений кольчатых червей (на примере дождевого червя или трубочника) ................................................86 § 19. Разнообразие кольчатых червей. Многощетинковые черви .............................................................. 87 Тема 4. Тип Членистоногие................................................................... 92 § 20. Общая характеристика членистоногих........................................92 § 21. Особенности строения и процессов жизнедеятельности ракообразных .................................................................................. 98 Лабораторная работа № 5. Изучение признаков приспособленности во внешнем строении ракообразных к среде обитания ...........................................................................104 § 22. Класс Паукообразные. Пауки: особенности строения и жизнедеятельности....................................................................104 § 23. Разнообразие паукообразных .....................................................109 § 24. Насекомые: особенности строения и процессов жизнедеятельности ..................................................................... 114 Лабораторная работа № 6. Изучение признаков приспособленности к окружающей среде во внешнем строении насекомых ................................................119 § 25. Особенности поведения и развития насекомых......................... 119 § 26. Разнообразие насекомых...............................................................123 Лабораторная работа № 7. Определение насекомых с помощью определителей или карточек для определения ...........................................................................132 Тема 5. Моллюски ................................................................................133 § 27. Общая характеристика моллюсков............................................. 133 § 28. Разнообразие моллюсков. Классы Брюхоногие и Головоногие............................................. 137 Лабораторная работа № 8. Изучение внешнего строения и способов движения брюхоногих моллюсков (на примере аквариумных видов)................................................141 § 29. Класс Двустворчатые моллюски................................................. 142 Лабораторная работа № 9. Сравнение и определение моллюсков по раковинам ............................................................ 145 Тема 6. Тип Хордовые. Бесчерепные. Рыбы ................................... 147 § 30. Общая характеристика типа Хордовые.................................... 147 § 31. Головохордовые - примитивные хордовые животные............150 Лабораторная работа № 10. Внешнее и внутреннее строение ланцетника (на постоянных микропрепаратах)...... 153 § 32. Подтип Черепные. Внешнее строение рыб.................................153 Лабораторная работа № 11. Изучение внешнего строения и поведения рыб............................................................ 157 301

§ 33. § 34. § 35. § 36.

Внутреннее строение рыб .......................................................... 158 Сезонные явления в жизни рыб. Поведение рыб..................... 163 Класс Хрящевые рыбы.................................................................168 Класс Костные рыбы. Общая характеристика и разнообразие ............................................................................ 171

Тема 7. Класс Земноводные, или Амфибии .................................... 178 § 37. Общая характеристика земноводных ........................................178 Лабораторная работа № 12. Сравнение строения скелетов земноводных и ры б.......................................................182 § 38. Размножение и развитие земноводных. Сезонные явления в их ж изни.................................................... 183 § 39. Разнообразие земноводных, их хозяйственное значение и охрана...........................................186 Тема 8. Класс Пресмыкающиеся, или Рептилии .......................... 190 § 40. Общая характеристика пресмыкающихся.................................190 § 41. Разнообразие пресмыкающихся. Их хозяйственное значение и охрана ........................................ 195 Тема 9. Класс Птицы .......................................................................... 201 § 42. Особенности строения птиц......................................................... 201 Лабораторная работа № 13. Изучение внешнего строения птиц и строения перьев .............................................................. 205 Лабораторная работа № 14. Строение скелета птиц .............206 § 43. Особенности жизнедеятельности птиц ..................................... 206 § 44. Сезонные явления в жизни птиц. Размножение и развитие птиц.................................................... 211 § 45. Разнообразие птиц. Бескилевые птицы. Пингвины. Килегрудые птицы: Аистообразные, Журавлеобразные и Гусеобразные.............................................215 § 46. Разнообразие птиц. Соколообразные, Совообразные, Дятлообразные, Курообразные и Воробьинообразные.............220 § 47. Значение птиц в природе и жизни человека. Охрана птиц ..................................................................................227 Тема 10. Класс Млекопитающие, или Звери ................................. 232 § 48. Общая характеристика млекопитающих. Внешнее строение. Покровы .......................................................232 § 49. Внутреннее строение млекопитающих ..................................... 234 § 50. Сезонные явления в жизни млекопитающих. Размножение и развитие млекопитающих ..............................239 § 51. Разнообразие млекопитающих. Первозвери и сумчатые. Плацентарные млекопитающие. Насекомоядные и рукокрылые ..................................................241 § 52. Плацентарные млекопитающие. Грызуны, зайцеобразные, непарнокопытные и парнокопытные .............247 § 53. Плацентарные млекопитающие. Хищные, Ластоногие, Китообразные ......................................................... 255 302

§ 54. Плацентарные млекопитающие. Приматы ............................ 262 § 55. Животноводство. Охрана млекопитающих .............................267 ОРГАНИЗМЫ И СРЕДА ОБИТАНИЯ Тема 1. Животные и окружающая среда ......................................... 275 § 56. Факторы окружающей среды и их влияние на животных ....................................................... 275 § 57. Взаимосвязи животных в сообществах ....................................278 § 58. Влияние деятельности человека на сообщества животных. Охрана животного мира ............... 283 Историческое развитие животного мира § 59. Основные этапы исторического развития животного мира ..........................................................................289 Словарь терминов и понятий ..............................................................294