Акули

0

Автор: admin | Розділ: Тип позвоночні | 21-12-2010

Акули з’явилися на землі за мільйони літ до появи першої людини. Вони змогли пережити динозаврів і, що найдивніше піддалися не таким значним еволюційним змінам, як інші мешканці землі. Перші пластинозяброві з’явилися 300 млн. років тому, в середині девонского періоду. А до юрського періоду досягли практично повної адаптації. В цей час формується безліч сімейств акул і скатів. До кінця міоцену (приблизно 26 — 12 мільйонів років тому) акули були в числі найпоширеніших тварин, що населяли моря.

Останки цих істот вражають уяву. Судячи з розміру зубів (15 см. в довжину і вагою 340 р. кожний), знайдених в Каліфорнії, окремі особини досягали в довжину 36 метрів. В пащі такої акули може, встати в повний зріст і витягнути руки в сторони, поміститися доросла людина. Формою ці зуби ближче всього до зубів сучасної білої акули і належать її стародавньому предку кархародону.

Не можна з упевненістю припустити, що всі стародавні види акул вимерли остаточно. В кінці 19 століття біля берегів Японії була спіймана акула-носоріг, що вважалася вимерлою 100 мільйонів років тому. Хто знає, може і зараз, десь на неймовірній глибині мешкають стародавні кархародоны.

Акули належать до типу хребетні, класу хрящові риби, підкласу пластинозяброві (еласмобранхії — elasmobranchh), загін акули. До підкласу еласмобранхії відносяться і скати. Цей підклас, що включає всі види акул, скатів і проміжних форм, іноді називають селахиями. В даний час відомо близько 360 видів акул. І без сумніву, ученим належить відкрити ще багато нових.

Характерною межею всіх акул є хрящовий, а не кістковий скелет, 5-7 зябрових щілин з боків від голови, відсутність зябрової кришки, шкіра, покрита плакоидной лускою, верхня щелепа, сполучена з черепною коробкою тільки з’єднаннотканинними зв’язками або зчленовуваннями хрящів, відсутність плавального міхура і нерівнолопостний хвостовий плавник.

Тіло акул звичайно має подовжену форму без уплощення в спинно-черевному напрямі. Торпедообразна форма тіла забезпечує високі гідродинамічні властивості. Максимальна зареєстрована швидкість голубої акулы — 42.5 км/ч, а акули мако — близько 60. Безперечно, це добрий показник: так само жваво скачуть кращі скакуни на іподромах. Не дивлячись на те, що скелет складається тільки з хрящів, він володіє необхідною жорсткістю. Щелепа і хребет – ділянки маючі особливо сильне навантаження, укріплені за рахунок звапніння — відкладення в хрящі зв’язаних між собою гранул фосфату і карбонату кальцію.

Завдяки унікальній будові щелепи (верхня щелепа не співдадає з черепною коробкою) акула може проковтнути здобич, що перевищує її власний розмір. У акул, що належать до різних видів, зуби можуть бути різної форми: плоскими трикутними або загостреними конічними, бугровидними або шилообразними, зазубленими або гладкими, одновершинними або з додатковими верхівками. Зуби акули є модифікацією плактоідной луски і складаються з дентину, покритого зовні емаллю. Зуби у акули ростуть все життя, розташовуючись в пащі в декілька рядів. Звичайно акула використовує тільки декілька передніх рядів, задні ж зуби заломлені всередину, і змінють передні у міру потреби.

Кількість зубів у різних видів акул неоднаково. Якщо зуби мають форму зазублених трикутників, то їх менше ніж дрібних гладких зубів, як у китової і гігантської акули. У тигрової акули в 5 — 6 рядах є 280 зубів. У китової акули налічується 7 тисяч, у гігантської — близько 2 тисяч зубів. Ці зуби призначені для того, що б не дати дрібній здобичі вислизнути, коли лягти закрита.

Акули володіють прекрасним нюхом. В результаті проведених дослідів над акулами, що містяться в неволі, було виявлене, що вони можуть розрізняти навіть незначні зміни складу води. Екстракт з риби вони відчувають навіть при його наявності у воді в пропорції 1:10 млрд. Засліплені акули безпомилково припливають до місця, де у воду опущені шматки риби або кальмарів.

Слуху акул так само можна позаздрити. Високі частоти вони можуть сприймати дякуючи сенсорними клітками внутрішнього вуха, а низькі — схожими клітками, розташованими в окремих ямках і системі замкнутих каналів т.б. бічної лінії на поверхні голови і тулуба. Найбільш добре вони уловлюють звуки частотою 20-300 Гц. Акула сприймає не тільки звукові коливання, але і коливання низької частоти, наприклад, такі, які викликає що б’ється на гачку риба.

Розмір очей у акул може бути різним. У одних акул очі нерухомі, у інших «мигають» за допомогою мигальної перетинки. Зір у акул розвинутий не так добре, як нюх. В сітківці знаходиться багато паличок тобто кліток, що відповідають за сприйняття слабого світла, але немає колб. З цього можна зробити висновок про те, що акули не розрізняють кольору. Очі мають слабу роздільну здатність, але у деяких видів акул позаду сітківки розташовано знаходиться дзеркальце (tapetum lucidum) відображає світло, що пройшло мимо світлочутливих кліток, назад на них і таким чином кількість уловлюваної енергії, що підвищує. Аналогічне дзеркальце є у кішок.

Крім типових органів нюху і дотику на морді акули розташовані так звані ампули Лоренцині – електрорецептори, що дозволяють акулі уловлювати електричні поля, випромінювані всіма живими організмами. Ці рецептори розташовані групами на поверхні голови.

Абсолютно всі акули м’ясоїдні. Але гастрономи пристрасті у них різні. Хто то віддає перевагу виключно мікроскопічному планктону, а хто то не геть поживитися і гігантською морською черепахою. Вважається, що акула може переварити все, що проковтне, це торкається навіть металевих предметів. Це можливо завдяки шлунковому соку, однією з основних складових якого є соляна кислота Травний апарат у акул складається з шлунку і кишечника із спіральним клапаном. Клапан є вирощуванням слизистої оболонки травного тракту. Він утворює від 4 до 50 оборотів і сильно збільшує всмоктуючи поверхню кишечника. Є думка, що процес перетравлення їжі відбувається тільки в спіральному клапані, який по будові нагадує штопор. Їжа йде вниз із спіралі гвинтоподібним рухом. Шлунку ж відводиться тільки роль сховища. Цьому є ряд доказів. Наприклад, в шлунку чотирьох метрової тигрової акули, померлої в неволі, знайшли двох дельфінів, що чудово збереглися, приблизно по метру кожний. Акула ця, спіймана за місяць до того, одержувала в їжу тільки конину і весь цей час, якщо не більше, тримала дельфінів у себе в шлунку «про запас».

Слаборозвинений мозок характерний тільки для примітивних акул. У процвітаючих нині видів мозок по складності і будові не поступається мозку плазунів, і розвинутий краще ніж у багатьох кісткових риб. Основну масу мозку акули складають нюхові частки, завдяки чому вона володіє вражаючою нюховою здатністю. Примітно, що ніздрі акули, якими вона уловлює запахи, абсолютно не використовуються для дихання.

З першого і до останнього дня свого життя акули знаходяться в безперервному русі. Це зв’язано з тим, що у всіх акул відсутній плавальний міхур, що дозволяє кістковим рибам зависати на будь-якій глибині. Якщо акула зупинитися, то вона потоне. Але не можна сказати, що акули зовсім не сплять. Прибережні акули іноді дрімають, опустившись на дно. Пелагічним видам дещо складніше, але і вони відпочивають. Річ у тому, що акули можуть рухатися не тільки за допомогою хвоста, але і за допомогою так званого «реактивного двигуна». З силою виштовхуючи воду із зябрових щілин, акули просуваються вперед. Саме так і плавають під час відпочинку акули, що мешкають далеко від берега і на великій глибині.

Виділяють три основні способи розмноження акул: живородіння, яйцеживородіння (зародок розвивається в яйці, що знаходиться в тілі матері) і яйцекладка (зародок розвивається в яйці, відкладеному у воду). Не дивлячись на різні способи для всіх акул характерний внутрішнє запліднення. Щоб забезпечити його, внутрішній край кожного черевного плавника самців перетворений на трубчастий придаток — птеригоподий. Під час розмноження один з птеригоподіє в згинається вперед і вводиться в клоаку самки.

У яйцеродних видів запліднене яйце, спускаючись по яйцепроводу, проходить через білкову і скорлуповую залози завдяки яким знаходить тверду шкаралупу. Потім яйце відкладається на дно. Єдиним виключенням є яйця полярної акули, що не мають твердої оболонки. З її відсутністю пов’язують таку велику плодючість цього виду акул. Річ у тому, що незахищені яйця є великими ласощами для багато кого донний хижаків, тому для збереження вигляду акула повинна відкладати значно більше яєць. При розкритті полярної акули було знайдено декілька тисяч яєць, загальним вагою 134 кілограми. Вся решта яйцеродних акули відкладає не більше 10 штук.

Велика частина сучасних акулоподібних належить до яйцеживородящим і характеризуються тим, що запліднене яйце залишається в задньому відділі яйцепроводів (в «матці») аж до народження памолоді. На додаток до цього у ряду акул спостерігаються личинки-яйцеїди і канібали. Личинки-яйцеїди після вилуплення якийсь час залишаються в матці і харчуються незаплідненими яйцями, постійно утворюваними самкою. Канібали — це звичайно перші і найкрупніші з що вилупилися там личинок, які пожирають як незапліднені яйця, так і своїх побратимів. У яйцеживородящих акул памолодь народжується цілком сформованій. До цієї групи відноситься, наприклад, гігантська акула, яка раз в два роки приносить 1–2 нащадки 1,5–2 метри кожний.

У живородящих акул розвиток ембріона також відбувається в «матці», в якій є навіть подібність дитячого місця (плаценти), що служить для живлення зародка за рахунок материнської крові. Число новонароджених акулят у живородящих акул порівняно невелике: від 2–4 у морської лисиці до 4–5 у голубої акули. Новонароджені акули вже мають в довжину 1–1,5 метри і повністю готові до самостійного існування.

Через свою унікальну живучість і пристосованість акули розповсюдилися по всіх морях і океанах земної кулі. Найбільш різноманітні акули в теплих морських водах. Але є види, що живуть і в умеренной і навіть в арктичний зоні. Так в 1912 році тіло двухсполов іннометрової акули було знайдено на побережжі острова Маккуорі, в 1100 кілометрах від Полярного круга. Акула ця була представником доти невідомого ученим вигляду і отримала назву полярна акула Уїтлі (Somniosus antarcticus Whitley). Деякі види, наприклад тупорила акула (Carcharhinus leucas), на більш менш тривалий час заходять в річки і прісні озера. Акули зустрічаються від прибережних мілководій до глибин 3600 м., де тиск води складає більше 400 кг. на квадратний сантиметр. Найкрупніший з видів, що нині живуть, — китова акула (Rhincodon typus), що досягає 15 м в довжину і маси більше 10 т; найдрібніший — карликова колюча акула (Squaliolus laticaudus) завдовжки в статевозрілому стані всього 15 см.

За акулами міцно закріпилася репутація людоїда. Насправді, потенційно небезпечних для людини тільки близько 40 видів (з 350 нині існуючих). Найбільш небезпечні біла (Carcharodon carcharias), тигрова (Galeocerdo cuvieri) і тупорила (Carcharhinus leucas) акули. Щорічно реєструється 50-70 нападів акул на людину, близько 10 з них із смертельним результатом.

Самі акули відрізняються неймовірною живучістю і практично несприйнятливі до болю. Випатрана, прострелена кулями, не раз пронизана гарпунами, акула ще настільки життєздатна, що може відкусити руку (з одним рибаком так і трапилося). Інша, теж випатрана і кинута в морі, тут же знову попалася на гачок, проковтнувши нанизані на нього власні кишки.

Природні угруповання, вплив людини на них , та охорона їх

0

Автор: admin | Розділ: Природні угруповання | 20-12-2010

Ставок — природне угруповання. Одним з природних угруповань є ставок. У ньому, як і в будь-якому іншому при­родному угрупованні, рослини, тварини й мікроорганізми розпо­діляються нерівномірно. Найбільш заселена його прибережна частина, де ростуть різні трав’янисті рослини, бо тут найсприят­ливіші умови для життя: краще прогрівається сонцем вода, більше кисню тощо. У цій частині ставка водиться багато тварин. Цілими днями вистоює в мілкій прибережній воді сіра чапля на довгих ногах, терпляче вичікуючи здобич — жаб та водяних комах, яких вона хапає своїм довгим дзьобом. Літають тут бабки — хижаки з великими очима, вистежуючи дрібних комах і ловлячи їх на льоту. Серед водяних рослин живуть малорухливі личинки бабок — теж хижаки.

Різноманітне населення й у товщі води ставка. Тут живуть різні мікроорганізми: одноклітинні водорості, найпростіші. Ними живляться дрібні ракоподібні (дафнії, циклопи), якими в свою чергу живляться мальки риб, личинки земноводних (наприклад, пуголовки); вони ж е кормом для багатьох хижих риб.

На дні водойми життя бідніше порівняно з її прибережною частиною і товщею води, бо сюди слабко проникає сонячне світло, вода тут прохолодна, у ній мало кисню. У цій частині ставка живуть одноклітинні організми. У мулі можна знайти амебу звичайну, під корчами й камінням ховається планарія біла, по стеблах водяних рослин повзають, наприклад, ставковик великий. Він періодично підіймається на поверхню ставка, щоб запастися свіжим повітр’ям, а живиться водяними рослинами. На дні живуть водяні жуки: плавунець, водолюб та ін. Перший з них — хижак, він знищує черв’яків, пуголовків, личинок комах, мальків риб. Жук-водолюб живиться водяними рослинами, не відмовляється і від тваринної їжі.

Ланцюг живлення тут такий. Одноклітинними водоростями живляться дафнії, личинки комарів. Вони є їжею для клопів і жуків, яких поїдають риби й жаби. їх не може схопити чапля, яка годується в прибережній мілкій воді.

Ліс — природне угруповання. Ми всі не раз бували в лісі. Ось шугонула з сонячного місця ящірка й зникла в траві. То тут то там трапляються свіжі горбочки землі — кріт нарив. У гуща­вині панують напівморок і прохолода, хоча й не відчувається вітру. А ось ледь тремтить натягнута між деревами сітка павука-хрестовика. Метушаться мурашки біля високого мурашника, складеного з паличок та хвої. А на освітлених сонцем галявинах красуються квітки і з однієї на іншу, перелітають бджоли та джмелі, збираючи нектар і пилок. Де-не-де на листках виги­наються гусениці метелика, повзає сонечко серед скупчення попелиць, пожираючи їх. Пурхнула якась пташка, тримаючи в дзьобі зеленого коника. Відразу помітно відмінність між різними природними угрупованнями. Спека, яскраве сонце й вітер на березі ставка змінюються прохолодою, сутінками й затишком лісу. І навіть не знаючи назв рослин і тварин, ми відразу відзначаємо про себе відмінність між ними.

Вплив діяльності людини на природні угруповання. У природ­них угрупованнях до появи людини кількість різних організмів у деякі роки могла різко змінюватися. Але якщо не траплялося ніякої катастрофи (пожежі, повені) або істотних кліматичних змін, то сформовані природні угруповання існували сотні й тисячі років. З появою людини ситуація на Землі змінилася. Діяльність людини стала могутнім фактором впливу на природні угруповання.

У первісному суспільстві людей було небагато, тому вони не могли помітно впливати на природу. Але чим більше ставало на Землі людей і, основне, чим частіше вони діяли разом, тим значнішим ставав їхній вплив на навколишнє середовище. Особ­ливо посилилося втручання людини в природу з появою земле­робства. Досить було розорати якусь цілинну ділянку степу, як на ній уже змінювався склад організмів. А щоб дістати нові ділянки придатної для обробітку землі, люди стали вирубувати, випалювати й викорчовувати ліс. Зрозуміла річ, що в такому разі зміна в складі рослин і тварин була ще більшою. Та навіть якщо ліс і не цілком вирубували, все одно умови в ньому ставали іншими. На зрубах склад організмів не такий, як у лісі.

Застосування різних хімічних засобів боротьби зі шкідниками також дуже впливає на живу природу, бо при цьому гинуть не тільки шкідники, а й багато інших тварин, нерідко дуже корисних і надзвичайно важливих для всього угруповання.

Прокладання доріг, будівництво промислових підприємств, інших об’єктів впливають не тільки на безпосередньо зайняту ними площу, а й на всю навколишню місцевість. Наприклад, зведення гідроспоруд, насамперед гребель на річках, змінює повністю водний режим, а отже, й природні водні угруповання. Сильний вплив на природу спостерігається і при меліорації — осушенні боліт і заболочених грунтів: оскільки рівень ґрунтових вод знижується, то змінюється й склад рослин, а разом з цим і тварин. Унаслідок діяльності людини на Землі майже не залиши­лося незайманого куточка. Тепер в усіх країнах вживають заходів для того, щоб зберегти навколишню природу.

Природні угруповання

0

Автор: admin | Розділ: Природні угруповання | 18-12-2010

Взаємозв’язок організмів. Як вам відомо, різні види рослин розповсюджені не рівномірно, а залежно від місцевих умов, утворюючи природні поєднання, або рослинні угруповання.

Часто гадають, що дикі тварини вільні у виборі свого місця життя, тобто можуть жити, де хочуть і як хочуть. Насправді це не так. Якщо ми приглянемося до складу тваринного світу в будь-якій місцевості, то побачимо не випадковий набір, а певний комплекс видів тварин, властивих саме тому чи іншому рослин­ному угрупованню. Таким чином, можна вести мову вже про природне угруповання рослин і тварин. Але ці рослини й тварини в свою чергу пов’язані з мікроорганізмами.

Отже, природне угруповання — це сукупність рослин, тварин і мікроорганізмів, які пристосувалися до умов життя на від­повідній території і впливають одні на одних та на навколишнє середовище. У ньому здійснюється й підтримується кругообіг речовин. Можна виділити різномасштабні природні угрупо­вання — материк, океан, ліс, луку, тайгу, степ, пустелю, ста­вок, озеро. Дрібніші природні угруповання входять до більших. Людина створює штучні угруповання, наприклад поля, сади, акваріуми.

Кожному природному угрупованню властиві різноманітні взає­мозв’язки: за живленням, місцем життя тощо.

Основна форма зв’язків між організмами в природному угру­пованні — це зв’язки живлення. Початковою, вихідною ланкою в будь-якому природному угрупованні, первісним джерелом нагро­мадження енергії є рослини. Тільки вони, використовуючи й акумулюючи енергію Сонця, з мінеральних речовин, що є в грунті чи воді, та вуглекислого газу утворюють органічні речовини. Рослинами живляться рослиноїдні безхребетні й хребетні тварини. А ними в свою чергу живляться м’ясоїдні тварини — хижаки. Так у природних угрупованнях виникають зв’язки «живлення, ланцюг живлення: рослини — рослиноїдні тварини — м’ясоїдні тварини (хижаки). Іноді цей ланцюг ускладнюється: першими хижаками можуть живитися другі, а ними — треті. Наприклад, гусінь поїдає рослини, а її поїдають хижі комахи, які є їжею для комахоїдних птахів, на яких у свою чергу полюють хижі птахи.

Нарешті, до складу природного угруповання входять ще різні організми, які живляться відходами: відмерлими рослинами чи їхніми частинами (гілками, листям), трупами загиблих тварин, екскрементами. Це жуки-гробарики, дощові черв’яки. Але основну роль у розкладанні органічних речовин відіграють цвілеві гриби та бактерії. Саме вони доводять розклад органічних речовин до мінеральних, які знову можуть бути використані рослинами. Отже, в природних угрупованнях відбувається кругообіг речовин.

Крім зв’язків живлення, у природних угрупованнях існують ще й інші зв’язки. Зокрема, рослини в будь-якому місці створю­ють особливий мікроклімат. Різні фактори неживої природи — температура, вологість, освітленість, рух повітря або води — під пологом рослин помітно відрізняються від тих, що характерні для тієї чи іншої місцевості. Зміна цих факторів під прикриттям рослин завжди менш різка, ніж на відкритому просторі. Напри­клад, у лісі вдень прохолодніше, більше вологи й свіжіше повітря, а вночі тепліше й затишніше, ніж у полі, де нема дерев. Навіть на луці, вкритій тільки травою, температура й вологість на поверхні інші, ніж на голій землі. До того ж, тільки рослинний покрив уберігає грунт від ерозії — розпилення й розмивання.

Природно, що від мікроклімату залежать і видовий склад, і життєдіяльність тварин, які населяють дане угруповання. Кож­ний вид тварин вибирає для себе такі місця, де є не тільки достатня кількість їжі, а й відповідна температура повітря, освіт­леність, умови для влаштування гнізд та нір.

Зі свого боку тварини в природних угрупованнях теж впли­вають на рослинність. Багато квіткових рослин запилюються комахами, іноді навіть якимись певними видами, без яких вони не можуть розмножуватися. Тварини розповсюджують насіння деяких рослин. Чимало тварин, насамперед дощові черв’яки, роз­пушують грунт, завдяки чому в нього легше і глибше проникають вода та повітря і швидше розкладаються органічні рештки.

Сезонні зміни в житті тварин

1

Автор: admin | Розділ: Природні угруповання | 17-12-2010

Сезонність — це загальне явище в живій природі, зумовлене змінами факторів неживої природи протягом року. Сезонність особливо чітко проявляється в регулярній зміні пір року в помір­них і північних широтах. Навесні й улітку більшість тварин розмножуються, дають потомство, а наприкінці літа й восени готуються до суворих умов зими.

Пристосування холоднокровних тварин до зимівлі. Холодно­кровні тварини (наприклад, комахи, земноводні, плазуни) переносять зиму в активному, стані. У їхньому організмі відбуваються зміни, ще починаючи з літа. На осінь у них збільшуються запаси поживних речовин, за рахунок яких повільно підтримується обмін речовин. У їхніх клітинах зменшується кількість води. І все-таки, незважаючи на таку підготовку, чимало холодно­кровних тварин зимують у схованках, де суворі умови зими виявляються не так різко.

Пристосування теплокровних тварин до зимівлі. Теплокровні тварини — це птахи і ссавці. Вони менше переохолоджуються, ніж холоднокровні. Стала температура тіла забезпечується в них високою інтенсивністю обміну речовин. Для підтримки темпе­ратури тіла на одному рівні в них виникли такі особливості, як теплоізоляційні покриви (пух, пера, волосся), жирові нагромад­ження тощо. Щоб зменшити віддачу тепла в зимових умовах, вони восени линяють — ссавці змінюють літнє хутро, а птахи оперення на густіше, зимове.

Теплокровні тварини, здатні прогодувати себе, не втрачають своєї активності й узимку. А ті ссавці, які не можуть здобути собі корм у зимових умовах, залягають у сплячку. Сплячка — це стан зниженої життєдіяльності, який настає в теплокровних тварин при недостатній кількості їжі, коли вони не можуть зберігати високу активність. Перед сплячкою тварини нагромад­жують в організмі поживні речовини, в основному жири (до 40 % маси тіла), і влаштовуються у схованку.

Птахи, які не можуть забезпечити себе їжею в зимових умовах, відлітають у вирій (у теплі краї), де є достатня кількість корму.

Регуляція сезонних змін у житті тварин. На перший погляд здається, ніби сезонні зміни в житті тварин повністю залежать від сезонних змін температури повітря. Адже навесні, коли тепліє, повертаються з вирію перелітні птахи, прокидаються від сплячки ссавці, виходять із стану заціпеніння холоднокровні тварини. А восени, коли похолодає, усе відбувається навпаки. Насправді ж тварини починають готуватися до зимівлі ще влітку, коли температура повітря цілком сприятлива для них. Отже, не темпе­ратура регулює сезонні зміни в організмі. Доведено, що основним регулятором складних сезонних змін у житті тварин і рослин є сезонні зміни в тривалості дня, які не можуть бути випадковими, як, скажімо, зміни температури повітря. Зміна тривалості дня протягом року є сигналом, що визначає майбутні сезонні зміни в організмі.

Середовище життя організмів і його основні фактори

1

Автор: admin | Розділ: Природні угруповання | 16-12-2010

Середовище життя — це та частина природи, у якій живуть організми, зазнаючи різних її впливів і самі впливаючи на неї.

Усі організми перебувають у певних умовах навколишнього середовища, які включають у себе все неживе й живе.

Фактори середовища—це ті умови, які впливають на орга­нізм. Серед них, як вам відомо, розрізняють три основні групи: фактори неживої природи; фактори живої природи; фактори, пов’язані з діяльністю людини.

Фактори неживої природи — це температура, світло, воло­гість, сольовий і газовий склад, вітер або течія, рельєф тощо. Одні з них, наприклад світло й температура, визначають розпов­сюдження по Землі більшості рослин та багатьох тварин. Інші, наприклад грунт, рельєф, кількість опадів, часто визнача­ють утворення угруповань рослин, а разом з ними й розселення тварин.

Вам відомо, що соснові ліси ростуть звичайно на піщаній землі, бідній на перегній, а дубові — на землі, багатій на міне­ральні речовини. Тому в дубовому лісі більше різних видів дерев, кущів, трав і різноманітніший його тваринний світ. У дібро­вах живуть різноманітні комахи, павуки, комахоїдні птахи, різні звірі — гризуни, хижаки, копитні.

Фактори живої природи — це всі види живих істот, які впли­вають одні на одних. Між різними організмами, зокрема й між рослинами і тваринами, установилися найрізноманітніші зв’язки та залежності. Основні з них — зв’язки живлення. У зелених рослинах на світлі утворюються органічні речовини з неорганіч­них. Органічними речовинами рослин живляться рослиноїдні тварини (численні комахи, птахи, гризуни, копитні та ін.).

Зв’язки і взаємовідносини між тваринами теж можуть бути найрізноманітніші. Наприклад, хижацтво — поїдання твари­нами одного виду тварин іншого виду. Між котом і хатньою мишею встановилися взаємозв’язки, характерні для хижака і жертви. Крім того, між різними організмами можуть бути паразитичні взаємозв’язки: один з них (паразит) використовує іншого (хазяїна) як джерело живлення або місце постійного або тимчасового перебування. Паразитами можуть бути тварини, гриби й рослини. Спостерігаються й взаємовигідні зв’язки, коли життєдіяльність одних організмів сприяє виживанню інших. Такі зв’язки існують, наприклад, між рослинами і комахами, що їх запилюють.

Треба зазначити, що всі ці взаємозв’язки надзвичайно складні. Часто буває важко визначити, корисні вони чи шкідливі для тих або інших організмів. Наприклад, личинки комах можуть живитися якоюсь рослиною, а дорослі комахи цього виду запилю­ють цю саму рослину. І навіть взаємозв’язки між хижаками та їхніми жертвами, якщо розглядати не окремі особини, а всі види, які заселяють відповідну місцевість, можуть виявитися корисними не тільки для хижаків, а й для їхніх жертв. Наприклад, коли повністю знищувати хижаків, то рослиноїдні тварини, якими ті живилися, розмножувалися в такій кількості, що винищували всю рослинність і гинули з голоду. Таким чином, хижаки в при­родних угрупованнях виконують роль регуляторів кількості рос­линоїдних тварин і завдяки цьому сприяють збереженню рослин­ності.

Діяльність людини, що впливає на життя організмів, нази­вають антропогенним фактором. При цьому мають на увазі як безпосередній вплив людини на ті чи інші організми (скажімо, полювання, рибальство), так і непрямий. Наприклад, вирубуючи ліс, людина безпосередньо не знищує тварин, але створює такі умови, що одні з них не можуть існувати, а інші, навпаки, дістають можливість для посиленого розмноження. Останнім часом антропогенні фактори набувають дедалі більшого значення.

Небагато факторів середовища залишаються протягом трива­лого часу більш-менш сталими. Більшість з них змінюється як протягом доби (температура повітря, освітленість, вологість), так і протягом року (температура повітря, тривалість дня, сніговий покрив тощо). Нарешті, бувають зміни клімату через роки та десятиліття.

Відповідні зміни відбуваються також у життєдіяльності рослин і тварин. Одні рослини розкривають квітки вранці, інші — увечері. Тварини бувають денні і нічні. Одні рослини розмножуються рано навесні, інші — у середині літа.

Основні етапи еволюції хордових

0

Автор: admin | Розділ: Еволюція тваринного світу | 15-12-2010

Риси подібності й відмінності нижчих хордових і кільчастих червів. Ви знаєте, що нижча хордова тварина — це ланцетник, якого відносять до групи безчерепних типу хордових. Він має риси, спільні з кільчастими червами: у нього така сама будова органів виділення і немає головного мозку; така сама замкнута кровоносна система без серця; подібні й м’язи, які містяться у вигляді стрічок і поділені поперечними перегородками на сегмен­ти. Пі риси подібності свідчать про спорідненість ланцетника з кільчастими червами. Водночас між ними є й істотні відмінності. У ланцетника з’явився внутрішній скелет — хорда. Нервова система в нього у формі трубки тягнеться вздовж спини над хордою, тоді як у кільчастих червів вона у вигляді ланцюжка проходить по черевній частині тіла. Дихальна система в ланцет­ника (глоткові зябра) досконаліша, ніж у кільчастих червів. Ці відмінності показують, що навіть нижчі хордові за будовою тіла стоять вище від кільчастих червів.

Походження хордових. Давні морські тварини, дуже подібні до кільчастих червів, близько 500 млн. років тому дали початок групам хордових. Одна група хордових перейшла до життя в піску на дні моря і збереглася до нашого часу. Це ланцетники, які належать до безчерепних. А друга група стала вести хижаць­кий, активний спосіб життя. У процесі еволюції збільшення рухливості сприяло вдосконаленню в тварин цієї групи внутріш­нього скелета. Слабкий спинний стрижень — хорда — перетво­рився спочатку на хрящовий, а потім на кістковий хребет, який складається з хребців. Так з’явилися на Землі хребетні (див. перший форзац).

Відновити послідовність історичного розвитку хребетних тварин порівняно легко, бо від них збереглося дуже багато викопних решток.

Серед давніх хордових з’явилися тварини з парними плавцями. Це були спритні хижаки. Унаслідок хижацького способу життя в них розвинулися гострі зуби. Шукаючи й переслідуючи здо­бич, вони робили швидкі й складні рухи. Природний добір сприяв високому розвиткові в них органів чуттів і центральної нервової системи. Так виникли перші риби, зовні подібні до сучасних акул.

Походження земноводних пов’язане з двома дуже важливими факторами: з перетворенням парних плавців на наземні кінцівки і виникненням легеневого дихання та двох кіл кровообігу. Ці нові особливості земноводних розвинулися внаслідок пристосу­вання їх до наземного способу життя в процесі боротьби за існування.

Дальше пристосування земноводних до життя на суші (втрата шкірного дихання, внутрішнє запліднення і відкладання яєць на суші) привело до появи перших плазунів. У період свого розквіту цей клас тварин був дуже численний і різноманітний, але більшість плазунів вимерла, не витримавши конкуренції з теплокровними тваринами — птахами і ссавцями.

Найважливіша особливість птахів і ссавців — їхня теплокров­ність. Завдяки сталій температурі тіла ссавці й птахи можуть жити в найрізноманітніших, у тому числі й дуже суворих умовах, не придатних для життя ні земноводних, ні плазунів.

Друга дуже важлива особливість птахів і ссавців — їхня турбота про потомство, завдяки чому забезпечується численність виду.

Таким чином, і еволюція хордових відбувається поетапно внаслідок мінливості, спадковості та природного добору.

Спорідненість людини з тваринами. У загальних рисах будова людського тіла така сама, як і в усіх хребетних. Особливо подібні до людини ссавці. Довгий час вважали, що ця подібність випадкова. За релігійним ученням, ніякого зв’язку між людиною і тваринами бути не може.

Дарвін у книжці «Походження людини» на багатьох фактах довів, що людина, не була створена богом, а з’явилася внаслідок еволюційного розвитку ссавців. Відтоді наука збагатилася числен­ними новими доказами походження людини від тварин.

Людину вже не можна назвати твариною, але своїм походжен­ням вона дуже тісно пов’язана з тваринним світом.

Отже, тривалий розвиток органічного світу на Землі привів до появи людини. Взаємини між людьми і розвиток людства підлягають не біологічним, а соціальним законам, з якими ви ознайомитеся, вивчаючи історію та суспільствознавство.

Родовід тваринного світу. Відношення спорідненості між тваринами можна зобразити у вигляді схеми, яка називається родовідним деревом тварин. Чим нижче на схемі розташована група тварин, тим простішу будову мають її представники і тим давніша вона. І навпаки, чим вище міститься група, тим складні­ше організовані її представники і тим молодша вона в історичному розвитку.

Основні етапи еволюції безхребетних тварин

0

Автор: admin | Розділ: Еволюція тваринного світу | 14-12-2010

Як вам відомо, безхребетні — це численна група тварин, що не мають внутрішнього осьового скелета — хорди чи хребта. До них належать одноклітинні тварини, або найпростіші, та багатоклі­тинні (кишковопорожнинні, плоскі, круглі та кільчасті черви, молюски, членистоногі, хордові).

Походження одноклітинних тварин. Перші живі істоти виникли в морі й мали вигляд дрібних слизуватих грудочок. У них не було ні ядер, ні вакуоль, ні інших оформлених частин клітин, але вони могли рости, засвоюючи з навколишнього середовища поживні речовини, і розмножуватися. У процесі природного добо­ру ці первинні організми поступово ускладнювалися, і згодом з них розвинулися перші одноклітинні, у яких були вже ядра. На початковому етапі еволюції живої природи вони в свою чергу дали початок одноклітинним тваринам і примітивним гри­бам, їхніми предками більшість біологів вважає найдавніші одноклітинні — найпростіші джгутикові.

Отже, першими з тварин на Землі з’явилися одноклітинні організми — найпростіші. Серед них є не лише одноклітинні, а й колоніальні форми.

Походження багатоклітинних тварин. Ви вже знаєте, чим відрізняються багатоклітинні тварини від одноклітинних. Як же виникли багатоклітинні тварини? Точних даних про це немає, бо це відбулося сотні мільйонів років тому. Вчені вважають, що найімовірніше в якихось давніх колоніальних найпростіших клітини розташувалися не в один, а в два шари. Ці клітини виявилися не в однакових умовах щодо зовнішнього середовища. Тому в процесі тривалого історичного розвитку під впливом природного добору вони стали відрізнятися одні від одних будовою і функціями. Одні клітини, безпосередньо пов’я­зані з середовищем, зберегли функції руху, захисту, захоплення їжі. Інші, менш пов’язані з середовищем, зберегли тільки функції травлення, які відбувалися так само, як у гідри.

Походження кишковопорожнинних. З усіх багатоклітинних найпростішу будову мають кишковопорожнинні. У них нема тканин, статеві клітини дуже подібні до цілого одноклітинного організму. Вважають, що в процесі еволюції вони виникли від давніх колоніальних найпростіших. Найдавніші кишковопорож­нинні не мали скелета і через те у викопному стані не збереглися.

Походження плоских червів. Серед двобічносиметричних тва­рин найпростішу будову мають плоскі черви, об’єднані в окремий тип тварин. Разом з тим плоскі черви подібні до кишковопо­рожнинних за будовою травної системи. І в тих, і в тих вона має вигляд мішка з єдиним отвором — ротовим. Припускають, що плоскі черви виникли з вимерлих тепер плазуючих тварин, схожих на давніх кишковопорожнинних. У зв’язку з повзанням у них виникли передній і задній кінці, черевна й спинна частини. Вони стали двобічносиметричними. Першими з’явилися вільноживучі черви, а паразитичні виникли пізніше.

Походження круглих червів. Основна ознака, якою круглі черви відрізняються від плоских,— це округла трубчаста форма тіла. Припускають, що вони пішли від давніх плоских червів. У них під впливом мінливості, спадковості й природного добору з’явилися порожнина в тілі й одночасно — анальний отвір, крізь який видаляються з організму неперетравлені рештки їжі.

Походження кільчастих червів. Від спільних предків червів під впливом факторів еволюції виникли й кільчасті черви. Важли­вим моментом у їхній еволюції було розчленування тіла на сегменти (кільця). Завдяки активному рухові в кільчастих червів з’явилася кровоносна система, яка почала постачати тілу поживні речовини й кисень. Давні кільчасті черви мають складнішу порів­няно з іншими червами будову.

Походження молюсків. Молюски ні зовнішнім виглядом, ні внутрішньою будовою не подібні до кільчастих червів. Проте і ті, й ті на ранніх стадіях розвиваються зовсім однаково; у бага­тьох видів морських черевоногих молюсків є личинка, схожа на личинку морських багатощетинкових червів. Отже, ембріологічні дані свідчать про те, що молюски походять від кільчастих червів.

Походження членистоногих. Давні членистоногі тварини три­лобіти нагадували морських багатощетинкових червів, але, на відміну від них, мали на кожному кільці тіла пару ніг, подібних до ніг членистоногих. Вони посідають проміжне місце між сучас­ними членистоногими і давніми кільчастими червами.

Боротьба за існування і природний добір

0

Автор: admin | Розділ: Еволюція тваринного світу | 13-12-2010

Вивчаючи рослини й тварини в природі, Дарвін помітив у них мінливість і спадковість. Але дикі організми перебувають в інших умовах, ніж свійські. Про свійських дбає людина: вона їх годує, захищає від ворогів, оберігає від несприятливих умов навко­лишнього середовища. Дикі тварини повинні самі турбуватися про себе, тобто боротися за своє існування. Це зовсім не означає, що ведеться тільки боротьба за допомогою зубів і кігтів. Важ­ливий не спосіб боротьби, а її наслідки. Наприклад, у суво­рі зими від голоду й холоду гине багато птахів. Усі вони ведуть боротьбу за життя, добуваючи собі корм. Але виживають тільки ті, що мають якісь переваги, наприклад уміють швидше помітити їжу, можуть скоріше прилетіти до неї. Таким чином корисні для виду ознаки передаються потомству з покоління в покоління.

У боротьбі за існування виживають тільки ті тварини, які краще від інших пристосовані до умов навколишнього середовища, а менш пристосовані гинуть. Отже, і тут іде добір, тільки не штучний, а природний, тобто такий, що відбувається в природі без участі людини.

У боротьбі за існування постійно гине багато організмів, найчастіше в молодому віці, ще до того як вони встигли вирости й дати потомство. Тому всі живі організми, як правило, дуже плодючі. Хто ж виживає в цій боротьбі? Дарвін з’ясував, що найчастіше виживають ті організми, у яких з’являються бодай незначні, але сприятливіші для даних умов зміни (наприклад, здатність швидше бігати, а отже, й краще рятуватися від хижа­ків) . Якщо їхні потомки успадкують ці ознаки, то й вони виживуть і дадуть потомство. Цей процес переважного виживання більш пристосованих до середовища життя організмів Дарвін назвав природним добором.

Якщо порівняти природний добір із штучним, то перший відбувається повільніше, нові види при ньому виникають через десятки й сотні тисяч років. Крім того, тут завжди закріплюються ознаки, корисні для самих тварин, а при штучному доборі — озна­ки, вигідні для людини.

Чарлз Дарвін про причини еволюції тваринного світу

0

Автор: admin | Розділ: Еволюція тваринного світу | 11-12-2010

Безпідставність поглядів про незмінність видів тварин. Знання того, що тваринний світ протягом десятків і сотень мільйонів років не залишався постійним, а розвивався, прийшло не відразу. У стародавні та середньовічні часи думали, що природа незмінна, що всі сучасні тварини й рослини завжди були точно такі самі. Але на початку XIX ст. стали відомі факти, які свідчили про те, що давно колись на Землі жили зовсім інші тварини, не подібні або мало подібні до сучасних. Під час розкопок знаходили їхні рештки у вигляді відбитків і кісток. Прибічники релігії вважали, що вимерлі тварини були пробним, невдалим творінням бога. Замість них він, мовляв, створив сучасних тварин, які відтоді існують не змінюючись. Навіть багато вчених ще 180 років тому дотримувалися думки, що всі організми на Землі з’явилися такими, якими є тепер, і що ніяких змін вони протягом століть не зазнавали. Як і чому відбувається еволюція — це питання докладно висвітлив великий англійський природодослідник Чарлз Дарвін у книжці «Походження видів шляхом природного добору», що вийшла в 1859 р.

Основні рушійні сили еволюції. Дарвін виявив основні рушійні сили еволюції рослинних і тваринних організмів. Це мінливість, спадковість і добір.

Мінливість. Вивчаючи багатоманітність рослинного й тварин­ного світу, Дарвін звернув увагу на те, що навіть у потомстві однієї пари батьків не буває двох цілком однакових особин. Він з’ясував, що серед культурних рослин і свійських тварин набагато більше різноманітності, більше сортів і порід, ніж у їхніх диких предків. Наприклад, відомо кілька сот порід собак, і всі вони потомки одного виду — вовка. Виведено кілька сот порід голубів. Проте серед диких голубів має схожі з ними ознаки (так само воркує і так само гніздиться) лише один вид — дикий сизий голуб. Таким чином, з часу приручення сизого голуба ознаки голубів дуже змінилися: свійські голуби розрізняються за розмі­ром тіла, забарвленням дзьоба, оперенням тощо. Відмінності між тваринами одного виду, однієї породи Дарвін назвав мінли­вістю. Вона властива не тільки тваринам, а й рослинам та іншим живим організмам.

Дарвін вважав, що причиною мінливості організмів є вплив на них нових умов життя, яких не було, коли жили їхні предки. Мінливість у диких голубів, які живуть у скелястих районах Західної Європи, невелика, бо природні умови тут змінюються дуже повільно. У напівсвійських сизих голубів, які належать до цього виду, мінливість значна, бо людина постійно змінює умови їхнього середовища життя.

Спадковість. Дарвін звернув увагу на те, що всі природжені ознаки передаються від покоління до покоління. Здатність орга­нізмів передавати природжені ознаки потомству він назвав спад­ковістю. Цуценята або котята, наприклад, дуже схожі між собою і своїми батьками. Якщо нові ознаки не природжені, а виникли протягом життя організму, то вони спадково передаватися не можуть. Відомо, що собакам деяких порід, наприклад фокстер’є­рам, із покоління в покоління відрізують хвости. Проте ця нова зовнішня ознака (короткий хвіст) не успадковується. Усі цуценята фокстер’єрів народжуються з хвостами нормальної довжини.

Виведення порід свійських тварин. Штучний добір. Людина вивела багато порід свійських тварин: великої і дрібної рогатої худоби, коней, собак, кролів, курей, качок, голубів. Виведено й породи риб — ставкових та акваріумних.

Виявивши в однієї зі своїх свійських тварин якусь особливо корисну для себе властивість, людина щоразу виділяла цю твари­ну з решти або, як казав Дарвін, відбирала її, зберігала її потомство, якщо воно мало ті самі корисні ознаки. Наприклад, відбираючи з-поміж свійських собак тих, що мали найдовші ноги і найшвидше бігали, люди вивели породу хортів, а з коротко­ногих — таксу. Коли хочуть вивести молочну породу великої рогатої худоби, відбирають тварин, які дають надої й не зверта­ють особливої уваги на масу тіла. Навпаки, виводячи м’ясні породи, відбирають найбільших тварин, якщо навіть вони дають небагато молока. Такий добір Дарвін назвав штучним, бо прово­дить його людина.

Застосовуючи штучний добір, людина виводить нові породи свійських тварин за історично малий час. Так, собака був приручений близько 15 тис. років тому. Тепер відомо кількасот порід собак.

Докази еволюції тваринного світу

0

Автор: admin | Розділ: Еволюція тваринного світу | 10-12-2010

Багато біологічних наук дають беззаперечні докази еволюції тваринного світу. Насамперед це палеонтологія — наука про викопні організми. Потім порівняльна анатомія — наука, що порівнює будову різних сучасних тварин. Нарешті ембріологія — наука про зародковий розвиток організмів.

Палеонтологічні докази еволюції. Сучасні тварини — це незначна частина видів, які жили на Землі. Десятки й сотні мільйонів років тому тваринний світ був інший, ніж тепер. Велика кількість тварин вимерла в різні епохи, не витримавши боротьби за існування. Наприклад, вимерли прісноводні кистепері риби, усі динозаври, багато груп членистоногих. На жаль, лише мізерно мала частина давніх тварин збереглася у викопному стані.

Цілі екземпляри вимерлих тварин трапляються вченим дуже рідко. Так, у шарі вічної мерзлоти на півночі Сибіру було знайдено мамонта, який добре зберігся, а також вимерлих гризу­нів та інших дрібних тварин. Частіше трапляються лише кістки хребетних тварин, а від безхребетних — інші тверді частини (черепашки, голки). Іноді зберігаються тільки відбитки цілих членистоногих або тих чи інших частин тіла тварин, наприклад крил комах і пір’я птахів.

Палеонтологічні знахідки доводять, що тваринний світ безпе­рервно розвивався, а вимерлі тварини залишили своїх потомків. Переконливим свідченням спорідненості сучасних і викопних тва­рин є знахідки так званих перехідних форм. У їхній будові поєднуються риси низькоорганізованих і високоорганізованих тварин (наприклад, звірозубих ящерів). Знайдені скелети давніх кистеперих риб допомогли встановити походження земноводних. Давній птах археоптерикс — перехідна форма між плазу­нами й птахами. Виявлені чіткі відбитки кісток і пір’я цієї тварини дали змогу зрозуміти походження птахів від давніх плазунів.

Порівняльно-анатомічні докази еволюції. Для багатьох сучас­них тварин не знайдено викопних предків. У таких випадках для з’ясування їхнього походження велике значення мають дані, здобуті в результаті порівняння їхньої будови з будовою тварин інших видів. Наприклад, лусочки на ногах птахів за формою та будовою такі самі, як і лусочки ящірок і змій. Порівняння скелета передніх кінцівок різних наземних хребетних свідчить про те, що предки в них були спільні

Серед сучасних груп тварин теж є перехідні форми, які свідчать про спільність їхнього походження. Так, яйцекладні ссавці (наприклад, качконіс) багато чим схожі і з плазунами, і з ссавцями. Вони, як і плазуни, мають клоаку і відкладають яйця, але, на відмінність від плазунів, вигодовують малят мо­локом.

Про спорідненість деяких тварин свідчать і залишки в них органів або частин органів, які не функціонують. Наприклад, рудименти кінцівок у китів, сховані всередині тіла, є доказом того, що їхні предки були наземними ссавцями. Для плавання кити використовують хвостовий плавець, тому в процесі еволюції задні ноги в них зникли.

Таким чином, порівнюючи тварин, можна з’ясувати конкретний хід їхньої еволюції та ступінь спорідненості.

Ембріологічні докази еволюції. Переконливим доказом еволю­ції тваринного світу є дані про індивідуальний розвиток тварин. Зародки, або ембріони, тварин не просто ростуть, збільшуючи свою масу, а дедалі ускладнюються і вдосконалюються. І найці­кавіше те, що на перших порах свого розвитку вони схожі не стільки на дорослих тварин цього виду, скільки на їхніх далеких предків. Зародки всіх хребетних на ранніх стадіях дуже подібні між собою. Усі вони мають зяброві щілини, які потім у назем­них тварин — плазунів, птахів і ссавців — зникають. Згадайте, як розвивається жаба: її пуголовок дуже нагадує рибу (видовжене тіло, хвостовий плавець, зябра, двокамерне серце, одне коло кровообігу). Таким чином, зародок у своєму розвитку мовби повторює ті основні зміни, яких протягом мільйонів років зазнали його предки.

Стадії розвитку зародка — це етапи еволюції тваринного світу. Наприклад, спочатку зародок ссавців схожий на зародок риб, має навіть зяброві щілини. З цього можна зробити висновок, що в історичному ряду предків ссавців колись, сотні мільйонів років тому, були риби. Трохи згодом цей самий зародок стає схожим на ембріони земноводних. Це свідчить про те, що в ряді предків ссавців після риб були земноводні.