Животные

Среди населяющих Землю животных примерно 20-25 тысяч видов имеют тело, состоящее всего лишь из одной клетки. Их называют простейшими. Клетки^* простейших существенно отличаются от клеток многоклеточных животных. Они представляют собой самостоятельные организмы, выполняющие все функции, свойственные живым существам. Они передвигаются, дышат, питаются, отвечают на внешние раздражения, размножаются.

У многоклеточных животных различные клетки приспособлены только к определенному виду деятельности и не могут существовать самостоятельно. У простейших же к разным видам деятельности приспособлены различные части единой клетки. В отличие от органов многоклеточных животных их называют органеллами.

Простейшие обитают в пресных или соленых водоемах, в толще воды, у дна, в донном грунте, в почве, а некоторые из них ведут паразитический образ жизни. При неблагоприятных условиях (например, когда водоем высох или промерз) простейшие принимают шарообразную форму, теряют реснички или жгутики, образуют на своей поверхности твердую оболочку и фактически прекращают жизнедеятельность в таком виде. Они переносятся ветром, течением, многоклеточными организмами и т.п. Если же при этом они попадают в походящие условия, то их оболочки лопаются или же в них появляются отверстия, и простейшие возобновляют активное существование.

Размножаются простейшие очень быстро. Так, туфелька при 20^oС за сутки становится вполне взрослой. Одна инфузория за 10 дней может дать 1024 "потомка".

Простейшие, обитающие в морях и в пресных водах, (в частности, инфузории и жгутиковые) служат пищей для мелких многоклеточных животных. Черви, моллюски, мелкие ракообразные, а также мальки многих рыб питаются преимущественно одноклеточными. В свою очередь, этими мелкими многоклеточными питаются другие, более крупные организмы. Самое большое из когда-либо живших на Земле животных - голубой кит - питается очень мелкими ракообразными, населяющими океаны и питающимися одноклеточными организмами.

Морские простейшие (корненожки и радиолярии) играют весьма важную роль в образовании морских осадочных горных пород. В течение многих десятков миллионов лет их микроскопически мелкие минеральные скелеты оседали на дно и образовывали мощные отложения. В древние геологические эпохи при горообразовательном процессе морское дно становилось сушей. Известняки, мел и некоторые другие горные породы, добываемые и используемые в настоящее время, в значительной мере состоят из остатков скелетов морских простейших.

Изучение ископаемых остатков простейших помогает определять возраст разных слоев земной коры, а также находить нефтеносные слои.

Каждому виду простейших животных необходимы для существования определенные условия. Поэтому простейшие являются показателем степени загрязненности пресных водоемов. Одни простейшие живут только в чистой воде, содержащей много растворенного воздуха и не загрязненной отходами фабрик и заводов; другие приспособлены к жизни в водоемах средней загрязненности. Есть такие простейшие, которые могут жить в очень загрязненных, сточных водах. Нахождение в водоеме определенного вида простейших позволяет судить о степени его загрязненности.

Среди простейших очень многие ведут паразитический образ жизни. Они поселяются в различных органах человека, животных и часто бывают причиной тяжелых заболеваний. К болезням, вызываемым простейшими, относятся, например, малярия и кожный лейшманиоз.

Таким образом, простейшие играют огромную роль в природе: некоторые из них полезны, другие - необходимы, третьи - опасны.

Наиболее существенное различие между животными и растениями в способе питания. Зеленые растения забирают из внешней среды (почвы и воздуха) только неорганические вещества: воду, минеральные соли и углекислый газ. Из них в клетках зеленых растений создаются органические вещества. Такой способ питания называют растительным, или автотрофным^*.

Ни одно животное не может жить за счет неорганических веществ и создавать из них в своем теле органические вещества. В отличие от растений животным необходимы для питания сложные органические вещества: белки^*, жиры, углеводы, которые они получают, поедая растения или других животных. Такой тип питания называется животным, или гетеротрофным^*.

Различия в способах питания есть уже у одноклеточных растений и животных, не различающихся существенно степенью развития раздражимости и подвижности. Среди растений способность синтезировать органические вещества теряют лишь паразиты и те, которые питаются продуктами разложения (гниения) мертвых животных и растений (например, грибы). Такой способ питания называется сапрофитным.

Характер питания животных, необходимость разыскивать пищу определили развитие у них подвижности. Среди растений подвижны лишь наиболее древние из них - одноклеточные и колониальные жгутиковые. Так как у них встречается и растительный, и животный тип питания, то их в одинаковой мере можно считать и растениями, и животными.

Одноклеточные животные перемещаются при помощи ложноножек, жгутиков и ресничек. Неподвижны только паразиты, да и то не все. С развитием многоклеточности и увеличением размеров тела животного его передвижение при помощи жгутиков и ресничек становится неэффективным. Наиболее древние многоклеточные животные (губки, многие кишечнополостные^*) неподвижны, так как старые способы передвижения для них мало пригодны, а новые - еще не развились. Только некоторые кишечнополостные (медузы, сифонофоры, гребневики) способны к передвижению. Например, медузы имеют сжимающийся колокол, который выталкивает из-под себя воду, и животное получает толчок вперед. Черви и хордовые передвигаются, изгибая все тело. Самые высокоразвитые представители животного мира - членистоногие и наземные позвоночные - двигаются при помощи специальных органов - конечностей. Конечности очень разнообразны по своему строению и реализуемым ими движениям.

В связи с активным движением у животных развились нервная система и органы чувств, появилась способность отвечать на раздражения.

Животные отличаются от растений развитием приспособлений для схватывания пищи. У амебы для этого служат ложноножки, у инфузорий используются околоротовые реснички. Последние создают непрерывный ток воды со взвешенными в ней частицами в направлении к ротовому отверстию. Гидры, медузы, осьминоги захватывают пищу щупальцами. Позвоночные животные делают это челюстями, зубами, клювом, лапами. У некоторых животных лапы имеют острые когти и т.п.

Сложные органические вещества не могут непосредственно усваиваться животными. Их организм приспособился предварительно переваривать эти вещества. У одноклеточных пища переваривается при помощи ферментов внутри клетки^*. У губок это происходит внутри клеток энтодермы. У кишечнополостных переваривание идет и в клетках^* энтодермы, и в полости тела, куда выделяются пищеварительные ферменты^*. У червей имеется пищеварительная система, причем у плоских червей она ветвится и разносит питательные вещества по всему телу, у кольчатых червей эту функцию выполняет кровеносная система. Животные-паразиты, живущие в кишечниках других животных, питаются переваренной пищей.

Наличие специальных органов дыхания (жабр у водных обитателей, трахей и легких у наземных) во много раз по сравнению с растениями увеличивает поверхность, участвующую в газообмене между организмом и окружающей средой. Благодаря этому животное получает больше кислорода, окисление различных веществ в его теле идет активнее, высвобождается большее количество энергии, необходимой для движения и других процессов жизнедеятельности.

У животных есть органы выделения: у позвоночных - почки, у простейших - сократительные вакуоли. Органы выделения удаляют из организма продукты распада разных веществ, в том числе и белка^* (мочевину, мочевую кислоту, аммиак). Аналогичных отходов жизнедеятельности у растений образуется намного меньше. Это является следствием особенностей их питания и отсутствия мышечной активности. В частности, аммиак из растительных организмов не выводится: путем химических превращений он переходит в безвредные для растения вещества, которые могут быть использованы растением вновь при биосинтезе азотсодержащих соединений. Некоторые продукты жизнедеятельности накапливаются у растений в листьях и удаляются при листопаде.

Таким образом, отличия животных от растений по типу питания определяют все другие их особенности: способность к передвижению, развитие пищеварительной, дыхательной, кровеносной, выделительной систем, нервной системы и органов чувств, способы захвата пищи. Низшие животные и растения отличаются друг от друга меньше, чем высокоорганизованные. Это свидетельствует о единстве происхождения всего живого.

Обитателей морей по условиям их существования разделяют на четыре группы: планктон, нектон, бентос^* и нейстон^*.

К планктону относятся различные микроскопические водоросли, одноклеточные животные, мелкие рачки, медузы, некоторые черви, личинки донных животных, икра и мальки многих рыб. Эти обитатели моря пассивно переносятся движением воды, причем часто на значительные расстояния. Они активно плавают только вверх или вниз: днем опускаются в глубину, вечером поднимаются в поверхностные слои.

Количество планктонных организмов в морях и океанах огромно. Первичная продукция фитопланктона превышает годовую продукцию рыб в Мировом океане в 3 тысячи раз. Количество планктона с глубиной резко уменьшается. Растительный планктон живет только в верхних слоях моря до 100 м, реже до 200 м. Примерно 65% всей массы зоопланктона обитает в слое воды, расположенном между поверхностью и глубиной 500 м.

К нектону относится большинство рыб, ластоногие (тюлени, моржи), китообразные (киты, кашалоты), головоногие моллюски (кальмары, осьминоги), морские змеи, черепахи. Все они имеют обычно хорошо обтекаемую форму тела. Это помогает им быстро двигаться в воде.

Бентос^* объединяет животных, обитающих на больших глубинах. Дно моря служит бентосу постоянной или временной опорой. Например, для моллюсков она постоянна, для камбалы - временна. Некоторые представители бентоса поселяются на прибрежных скалах и пляжах выше уровня воды, другие живут на днищах кораблей.

Обитатели поверхностной пленки воды образуют нейстон^*. Сюда относятся прежде всего разнообразные "водомерки". Они удерживаются на поверхности воды за счет молекулярной силы сцепления ее частиц.

Мировой океан делят на пять биогеографических областей: Арктическую, Северную умеренную, или Бореальную, Тропическую, Южную умеренную, или Нотальную, и Антарктическую.

В Арктической области преобладают ледяные, но небезжизненные поля. Наиболее крупными обитателями здесь являются, конечно, белые медведи и тюлени. У последних имеются ласты, похожие на весла. На суше тюлени передвигаются с трудом, ползая на брюхе. Тело взрослого тюленя покрыто короткими грубыми волосами. Толстый подкожный слой жира, как теплая шуба, не дает животному зябнуть в холодной воде. У тюленей, как и у всех ластоногих, развито обоняние и тонкий слух, а глаза хорошо видят и под водой, и на суше. Другие ластоногие - моржи, сивучи, котики - хотя и передвигаются при помощи конечностей по берегу или льдам, но тоже скорее "ползают", чем "ходят". Зато вода - их стихия. Питаются ластоногие преимущественно рыбой и рачками.

В северной части Атлантического океана флора и фауна разнообразнее. Здесь много сельди, трески, пикши, морского окуня.

Трудно перечислить хотя бы основных обитателей Тропической области. Здесь теплые воды Мирового океана обильно населены разнообразными видами животных и водорослей. У тропических берегов только Малайского архипелага^* насчитывается 40 тыс. видов различных губок, кораллов, червей, моллюсков, рыб.

В тропических морях живет много видов скатов, имеющих плоскую форму тела и большие боковые плавники. Любопытны электрические скаты - торпедо. У них есть особые органы, в которых накапливается электрическая энергия. Разряд электричества^* этого ската может парализовать рыбу или отогнать хищника.

Среди акул встречаются гиганты длиной до 20 м. Это - китовые акулы, питающиеся планктоном. С акулами тесно связана жизнь рыб-лоцманов и прилипал: первые помогают акулам в поисках пищи, вторые - прикрепляются к акулам с помощью присосок, расположенных на голове, и путешествуют вместе с ними. Прилипалы и лоцманы подъедают остатки пищи акул.

В Южной умеренной области обитают киты, тюлени, сардины, кефали. На уединенных островах можно увидеть котиков.

В высоких широтах Южного полушария на островах, берегах и даже на льдах Антарктики живут пингвины. Здесь можно встретить и тюлений. К северу от кромки льдов плавают киты. Среди них встречаются голубые киты. Некоторые из них имеют длину более 30 м и весят более 10 т. Длина только что народившегося кита составляет 6-8 метров. Уже в первые дни своего существования он получает от матери до 200 л молока в сутки.

Особенно разнообразна жизнь на суше: видовое разнообразие наземных животных почти в 5 раз больше, чем обитателей воды. В самом деле, у насекомых насчитывается около 1 млн. видов, паукообразных - около 30 тыс. видов, многоножек - 9 тыс. видов, пресмыкающихся - почти 5500 видов, птиц - 8600 видов, млекопитающих - около 6000 видов.

Наиболее богат животный мир влажных тропических лесов, пойменных и горных лугов, луговых степей и саванн^*. Здесь долгое время животные совершенствовались, усложнялись отношениями между ними, они принимали все большее участие в жизни растений и образовании почв. А растения и почвы, в свою очередь, способствовали усложнению животных, появлению их новых видов. Так создались современные сложнейшие комплексы, состоящие из взаимосвязанных и приспособленных друг к другу животных и растений суши. Эти комплексы играют в жизни людей большую роль: они дают древесину, лаки, смолы, лекарственные вещества, корм для домашних животных, пушнину, мясо. На участках, когда-то занятых подобными комплексами, формировались наиболее плодородные почвы. Сейчас они, как правило, используются для выращивания культурных растений.

Животные суши и внутренних водоемов не только исключительно разнообразны, но их виды образуют очень большое число территориальных группировок, резко отличающихся одна от другой. Каждая такая группировка состоит их животных, в совершенстве приспособленных к тем или иным местным условиям. Несмотря на большую пестроту группировок животных на суше, в реках и озерах, их распространение подчиняется известным, обычно хорошо выраженным закономерностям: широтной географической зональности, смене приморских группировок внутриконтинентальными, высотной поясности в горах.

Широтная зональность в распространении животных вполне соответствует зональности растительного покрова и почв. И та, и другая обусловлены различием в притоке солнечной энергии, увеличивающимся от полюсов к экватору^*. Зональность выражена особенно хорошо на равнинах континентов.

Влияние на распространение животных удаленности от океанов обусловлено уменьшением с ее возрастанием влажности климата^* и облачности. По мере удаления от морей и океанов зональный набор группировок животных изменяется - во всех зонах вместо влаголюбивых животных начинают преобладать суховыносливые.

На распределение животных сильное влияние оказывает рельеф суши. Горные хребты у краев континентов задерживают влагу, приносимую с океанов. Поэтому по другую сторону гор преобладает континентальный климат, а среди животных наиболее распространены степные, саванные или пустынные. На равнинах же континентов лучше выражена зональная смена группировок животных, постепенное изменение состава животного мира вдоль широт. Горные системы, тянущиеся с севера на юг, позволяют достаточно теплолюбивым животным распространяться от теплых областей на сотни и тысячи километров. Например, вдоль тихоокеанского побережья Северной Америки вплоть до Аляски распространены достаточно теплолюбивые тропические колибри; на востоке Австралии до самого юга этого континента живут характерные для тропиков и субтропиков сумчатые и яйцекладущие млекопитающие и попугаи.

Вертикально-поясное распределение животных в горах во многом повторяет их зональное распределение на равнинах. У подножия гор обычно распространены группировки животных соответствующих зон - лесных, лесостепных, степных или пустынных. Выше они сменяются горно-лесными группировками среднегорных склонов.

Состав группировок животных на суше в зависимости от времени года различен. В большинстве случаев сезонные изменения подвижности, поведения, питания и размножения животных зависят от изменения метеорологических условий. Это наиболее характерно для приполярных зон, средних широт и высокогорий, а также для степей, саванн и пустынь. Здесь животные проявляют наибольшую активность в теплое, солнечное, но достаточно влажное время года. В морозные или жаркие и сухие месяцы они прячутся в норы, зарываются в почву или лесную подстилку, некоторые - откочевывают или перелетают в другие места, находящиеся иногда на расстоянии в сотни и тысячи километров.

Мелким животным (беспозвоночным, амфибиям^*, пресмыкающимся, грызунам), свойствен оседлый образ жизни. Они могут легко прятаться в укромные, относительно теплые и достаточно влажные места и переживать неблагоприятное время года в недеятельном состоянии.

Многие животные в течение года перемещаются из одних ландшафтов^* в другие. Из степей, покрывающихся снегом, в более теплые пустынные местности перекочевывают стада антилоп-сайгаков; тысячные стаи разнообразнейших тундровых и лесных птиц летят в теплые края; с высокогорных лугов спускаются в среднегорный лесной пояс стада диких копытных, стаи куриных, вьюрков и других птиц; в жарких странах огромные стада антилоп, зебр и слонов откочевывают из выгорающих саванн к подножиям гор, берегам озер и рек. Затем все они возвращаются на свои родные места. При этих перемещениях и перелетах происходит существенный обмен веществом и энергией между ландшафтами и даже континентами: ведь животные рождают и выкармливают потомство за счет растений и других организмов в одних местностях, а затем участвуют в природных процессах на иных территориях.

Разнообразие видов животных зависит часто от размера и древности заселенного ими участка суши или внутреннего водоема. Чем меньше такой участок (например, остров, изолированное горное поднятие или озеро), тем, как правило, меньше видов животных связано с ним. Такую обедненную фауну имеют многие мелкие острова или озера и реки, образовавшиеся недавно.

Животный мир с его неописуемым разнообразием размеров, форм, строения, окрасок, образа жизни отдельных особей изучен до сих пор недостаточно. В частности, трудно определиться с изучением таких мелких животных, как клещи, пауки, насекомые, черви и др.

Из всех классов позвоночных животных лучше других изучены птицы. Они подвижны, шумливы, красивы; многие чудесно поют. Отыскивать их довольно легко, наблюдение за ними доставляет удовольствие. Тысячи любителей в разных странах мира издавна с упоением занимаются изучением птиц и помогают орнитологам в их исследованиях.

Ежегодно ученые находят и описывают 30-40 видов млекопитающих, ранее неизвестных науке. В основном это - виды мелких грызунов и летучих мышей. Виды крупных млекопитающих, таких, как слон, буйвол, медведь, немногочисленны. В большинстве мест преобладают мелкие зверьки, причем на обширных участках континентов первое место по численности занимают грызуны. Например, в нашей стране водится полторы сотни видов грызунов, а это почти половина всего списка наших млекопитающих.

Первое место по числу видов и по значению в жизни людей занимают насекомые. По предположениям энтомологов, число видов насекомых, известных науке уже достигло полутора миллионов. Но только 1% видов насекомых приносит вред продуктам, вещам, постройкам, ценным растениям полей, огородов, садов, лесным породам, сельскохозяйственным животным, здоровью людей. Остальные насекомые или полезны, или безвредны. Но и один процент - это многие тысячи видов. Среди них: комары - переносчики желтой лихорадки и малярии; мошки, слепни, дождевики - переносчики туляремии и сибирской язвы; блохи грызунов - хранители и переносчики бацилл чумы; мухи цеце - переносчики возбудителей сонной болезни.

Численность особей многих насекомых огромна. Например, очень мелких ногохвосток, живущих на поверхности и в верхних слоях почвы, на 1 м² приходится от нескольких тысяч до 700 тыс. особей. Эти крошечные и очень древние насекомые (их отпечатки встречаются в сланцах, образовавшихся 300-400 млн. лет) вносят огромную лепту в дело улучшения и сохранения плодородия почвы.

Имеется вероятностная оценка суммарного количества насекомых обитающих на Земле одновременно. Результат выражается единицей с 18 нулями. Следовательно, на каждого человека приходится этих мелких животных не менее 250 млн. !

de.ifmo.ru

Рейтинг публикации:

0

Комментарии (0) | Распечатать

Добавить новость в: