Учебник Биология 7 класс Ерхова часть 2

Национальный фонд подготовки кадров Проект «Информатизация системы образования» Н.В. Ерхова Животные Учебник для 7 класса общеобразовательных учебных заведений (с электронным вариантом на компакт-диске) В двух частях Часть 2 Москва 2008 Издание подготовлено в рамках проекта «Информатизация системы образования», реализуемого Национальным фондом подготовки кадров по заказу Министерства образования и науки Российской Федерации. Концепция учебников для малочисленной сельской школы разработана в лаборатории «Малочисленной сельской школы» под руководством Г.Ф. Суворовой. Материалы межпредметного характера также подготовлены сотрудниками лаборатории: Е.Г. Ивлиевой (математика-биология), К.Л. Лисовой (история-биология). Рецензент: Зайцева Е.Ю. Ерхова Н.В. Биология. Животные: Учебник для 7 класса общеобразовательных учебных заведений (с электронным вариантом на компакт-диске). В 2 ч. Ч. 2. - М.: Федеральный центр НСО, 2008. - 188 с.: ил. Учебник входит в комплект, который создаётся для учащихся малочисленной сельской школы. Впервые в практике работы малочисленной школы ей адресуются учебники, выполненные в двух версиях: бумажной и электронной. Курс строится в соответствии с Государственным образовательным стандартом основного общего образования по биологии. Среди идей, положенных в основу представленного в учебнике курса, ведущее положение принадлежит двум: 1) современного многообразия животных и их приспособленности к условиям обитания, 2) исторического становления животного мира нашей планеты. В учебник включены дополнительные справочные материалы, необходимые для полноценного освоения курса. © Ерхова Н.В. 2007 © ГУ «Федеральный центр НСО», 2008 Как работать с учебником Дорогой семиклассник! Представляем тебе новый учебник биологии, который выполнен на двух «носителях»: бумажном и электронном. Бумажный «носитель» -это хорошо знакомая тебе учебная книга (учебник). Другой «носитель» - компактдиск - может быть прочитан лишь на экране монитора компьютера. Обе версии учебника построены по одному плану. То есть у обеих версий - одинаковое оглавление, название рубрик параграфов, нумерация вопросов. Тебе, конечно уже известно, что знакомство с учебником начинается с внимательного просмотра оглавления и с ознакомительного пролистывания. Остановимся кратко на характеристике тех рубрик, на которые делится материал в каждом параграфе учебника. Заглавие параграфа представляет собой тему урока. Посмотрев на неё, попробуй представить, о чём будет идти речь в параграфе. Рубрика «Познакомься с задачами урока» позволит понять, что требуется на уроке сделать. Её внимательное прочтение поможет работать с материалом параграфа целенаправленно. «Повторение - мать учения» гласит старое правило. Рубрика «<Повтори изученное ранее» предусматривает «наведение мостков» между тем, что уже узнано, и тем, что ещё только предстоит узнать на данном уроке. Название следующей рубрики - «Освой новый материал» - говорит само за себя. В ней сосредоточен самый важный материал параграфа. Именно здесь: в учебных текстах, в вопросах и заданиях, в лабораторных работах - раскрывается тема урока. Главное содержание любой науки сосредоточивается в её терминах. Поэтому в процессе школьного освоения биологии работа с терминами требует отдельного внимания. Задания рубрики «Учись использовать биологические термины» помогают овладеть «языком предмета» от верного применения только что усвоенных на уроке терминов до правильного их произношения и написания. Естественным логическим завершением изложения темы урока служат материалы рубрики «Подведение итогов и выводы». Каждый параграф учебника заканчивается именно этой рубрикой. Мы познакомились с общим планом построения двух версий учебника. Теперь пришло время выяснить, какие отличия имеют бумажная и электронная части учебника. В электронном учебнике содержится намного больше различных биологических сведений, рисунков, фотографий. Поэтому с помощью электронного учебника можно получить более глубокие знания по выбранным тобой вопросам. Для этого следует читать соответствующие рубрики и выполнять дополнительные задания. Электронная версия позволяет получить помощь при работе над материалом параграфа. Так, если возникают трудности при выполнении заданий (ответах на вопросы), то стоит открыть это задание или вопрос в электронной версии. Возможно, там есть подсказка (ответ сверстника), помощь (объяснение как поступить) или предлагается проверить себя (дан правильный ответ). Работа с «электронным» вариантом учебника требует специальных умений. Они приходят с опытом. Пользуясь «электронной» версией учебника, например, надо понимать некоторые принципы работы с так называемым гипертекстом. Особенность гипертекста заключается в словах (они выделены специальным шрифтом или подчеркиванием), способных тут же открывать другие тексты, истолковывающие данные слова. Для того чтобы открыть этот новый текст, нужно навести курсор на соответствующее слово и нажать левую кнопку манипулятора 3 «мышь». Этот новый текст может содержать всего лишь формулировку значения слова, а может быть достаточно длинным. Причём ссылка может указывать не только на материал, находящийся в учебнике, но и на ресурсы, которые есть в сети Интернет. Подробнее о работе с электронным учебником можно узнать в самом электронном учебнике (в разделе «Как работать с учебником»). Помимо содержания параграфов и оглавления в учебнике есть материал рубрик «Любопытные факты», словарь биологических терминов, математический справочник, исторический справочник, словарь латинских и греческих слов и частей слов. Работать с материалами учебника можно самостоятельно, а также в парах и группах. Занимаясь по учебнику вместе с товарищами, можно посоревноваться друг с другом: кто набрал большее число очков, кто узнал больше терминов или точнее их понимает и т. д. Ниже приведены обозначения, встречающиеся в бумажном учебнике: * - трудные вопросы или задания. Термины - слова, на которые надо обратить внимание. вопросы для устного ответа. вопросы и задания, предполагающие выполнение с помощью электрон- ного учебника. - вопросы и задания для письменного выполнения в рабочей тетради. - вопросы и задания для работы в паре и группе. и - задания, предполагающие выполнение лабораторных работ. Вопросы и задания к главе «Как работать с учебником»: Перечисли пункты плана, в соответствии с которыми выстроен материал параграфов электронной версии учебника. Каково назначение каждого пункта? Некоторые термины, встретившиеся в тексте ВЕРСИЯ - вариант. ГИПЕРТЕКСТ - текст, содержащий переходы к другим текстам (ссылки). Гипертекст является удобным способом представления информации в электронном виде. ИНТЕРНЕТ (Internet) - всемирная компьютерная сеть, объединяющая миллионы компьютеров в единую информационную систему. КОМПАКТ-ДИСК - электронный носитель информации. МАНИПУЛЯТОР «МЫШЬ» - широко распространённое устройство, позволяющее управлять работой компьютера. 4 Глава 7. Класс Земноводные § 28. Места обитания и внешнее строение земноводных. Костно-мышечная система Познакомься с задачами урока Выход позвоночных из воды на сушу стал переломным моментом эволюции жизни на Земле. В этом параграфе тебе предстоит изучить общую характеристику класса Земноводные, запомнить особенности внешнего строения входящих в него видов, узнать об имеющихся у них «приспособлениях» к условиям обитания и образу жизни, рассмотреть строение костно-мышечной системы. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-3 @ Начиная изучение земноводных, подумай, с какими из животных этого класса ты уже встречался? Где они обитают? Знаешь ли ты, в какое время года земноводные активны, а в какое нет? Умеют ли они издавать звуки? Чем питаются? @ Вспомни строение костно-мышеч- ной системы рыб. Это задание выполняется только с помощью электронного учебника. Освой новый материал 1. Положение земноводных в системе животного мира Земноводные - самый малочисленный класс позвоночных. Известно около 2,5 тыс. видов земноводных. Все виды объединены в три отряда: Хвостатые, Бесхвостые и Безногие. Царство Животные - Animalia, Zoobiota Подцарство Многоклеточные - Eumetazoa Раздел Двусторонне-симметричные - Bilateria Тип Хордовые - Chordata Подтип Позвоночные - Vertebrata Класс Земноводные - Amphibia Отряды: Хвостатые Бесхвостые Безногие Рис. 28.1. Систематическое положение земноводных На территории России встречается всего лишь 34 вида, принадлежащих к первым двум отрядам, а подавляющее большинство животных этого класса живёт и процветает в условиях жаркого и влажного климата тропических стран. 2. Общая характеристика класса Земноводные Задание № 4 @ Ознакомься с общей характеристи- кой животных класса Земноводные. Земноводные, или амфибии, - это первые позвоночные, способные обитать на суше. Правда только во взрослом состоянии, поскольку их размножение и развитие по-прежнему происходит в § 28. Места обитания и внешнее строение земноводных 5 воде. Личинки земноводных дышат с помощью жабр и плавают по-рыбьи. А вот организм большинства взрослых земноводных приспособлен уже к жизни во влажной наземной среде. Они способны дышать лёгкими. Передвигаются с помощью парных конечностей, характерных для наземных животных - с единым планом строения, с пальцами на ногах. Глаза земноводных имеют подвижные веки. Кожа голая, покрытая слизью. Как и позвоночные других классов, земноводные имеют твёрдый внутренний скелет, мускулатуру, кожный покров, органы дыхания, выделения, размножения, пищеварительную, кровеносную, нервную системы и органы чувств. Как и других животных, особенности строения земноводных животных определяются средой обитания и образом жизни. Задание № 5 Какие изменения в строении мог- т ли возникнуть у водных животных, чтобы они имели возможность находиться, передвигаться, видеть, слышать в наземной среде? редвижения. У лягушки (в явной связи с её выходом на сушу) мы различаем конечности в виде передних и задних ног. Длинные задние ноги с перепонками между пальцами позволяют ей прыгать на суше и плавать в воде. На голове лягушки расположена пара ноздрей. Глаза имеют веки и слёзные железы. Органы слуха устроены значительно сложнее, чем у рыб. Они приспособлены к восприятию звуковых колебаний в воздушной среде. Для этого служат расположенные по бокам головы парные барабанные перепонки. Земноводные могут издавать звуки. У самцов лягушек есть специальные голосовые пузыри - резонаторы. Кожа земноводных голая и влажная, покрытая слизью. Благодаря этому через неё происходит обмен газами (кожное дыхание). Через кожу лягушка впитывает воду. Слизь предохраняет кожу от излишнего испарения. Слизь многих земноводных обладает бактерицидными свойствами (защищает кожу от вредных микроорганизмов). Окраска тела помогает защищаться от врагов. 3. Внешнее строение земноводных Тело современных земноводных подразделяется на голову, туловище, хвост (у хвостатых) и конечности. По форме тела лягушка резко отличается от любой рыбы. Прежде всего это различие обусловлено способом пе- Задание № 6 ^ Выполни лабораторную работу «Особенности внешнего строения лягушки». Для наблюдений используй лягушек из уголка живой природы или, если их нет, слайд-фильм электронного учебника. Рис. 28.2. Внешнее строение травяной лягушки: 1- ноздря; 2 - глаз; 3 - веки; 4 - барабанная перепонка; 5 - передняя нога (а - плечо, б - предплечье, в - кисть); 6 - задняя нога (а - бедро, б - голень, в - стопа) 6 Глава 7. Класс Земноводные Лабораторная работа «Особенности внешнего строения лягушки» Цель работы: познакомиться с внешним строением лягушки. Оборудование: лягушки уголка живой природы или электронный учебник. Ход работы: 1. Рассмотри лягушку. Какую окраску имеют спинная и брюшная стороны тела? В чём значение такой окраски? 2. Опиши форму тела лягушки? Какое это имеет значение? 3. На какие отделы делится тело лягушки? Имеется ли чёткая граница между головой и телом? Почему? Какое значение это имеет? 4. Рассмотри и опиши покровы тела лягушки. 5. Потрогай кожу. Какая она на ощупь? Почему? 6. Рассмотри голову лягушки. Понаблюдай за движением головы. В какой плоскости происходит её перемещение? Почему? Какие органы можно обнаружить на голове лягушки? Рассмотри глаза лягушки. Подвижны ли они? Какое это имеет значение? Позади глаз найди участки кожи в виде кружочков. Что это такое? Каково значение этих образований? 7. Рассмотри передние и задние конечности лягушки. В чём их сходство и различие? Какими отделами тела об- разованы передние и задние конечности? Как они располагаются по отношению к туловищу? Чем отличается строение задних конечностей от передних? С чем это связано? 8. Какие особенности внешнего строения лягушки определяются водным, а какие наземным образом жизни? 4. Места обитания и образ жизни земноводных (на примере травяной лягушки) Травяная лягушка широко распространена в лесах Европейской части России. Она подкарауливает насекомых, червей, моллюсков. Лягушка охотится за двигающимися объектами. При этом она широко раскрывает рот и быстро выбрасывает длинный липкий язык. К нему-то и приклеивается добыча, которую лягушка немедленно переправляет в рот. Защитная окраска помогает лягушке прятаться от врагов. В воде её можно встретить только в период размножения. В это время, передвигаясь по водоёму с помощью движений задних ног, она иногда всплывает, выставляя на поверхность выпуклые глаза и ноздри. В тёплое время года лягушки ведут активный образ жизни (особенно в тёмное время суток). С наступлением холодов, забившись под корни или закопавшись в почву, они впада- Любопытные факты о животных Одни из самых ядовитых на земле существ -древесные лягушки. Особенно много их в Центральной или в Южной Америке. Смертельно опасный яд выделяется через кожу. Яд одной-единственной лягушки золотистой может убить до десяти человек. Рис. 28.3. Ядовитые тропические лягушки Во время недавно проведённого исследования была раскрыта тайна ядовитых лягушек, обитающих на острове Мадагаскар. Учёные обнаружили, что лягушка вырабатывает токсины постепенно и крайне медленно. Их источником является пища. Исследование показало, что рацион ядовитых лягушек богат муравьями, от которых и зависит поступление ядовитых веществ. Таким образом, эти лягушки используют муравьёв и в качестве еды, и для защиты. § 28. Места обитания и внешнее строение земноводных 7 ют в оцепенение. Продолжительность жизни травяной лягушки может достигать 16-17 лет. Рис. 28.4. Питание жабы Задания №№ 7-8 Какие отделы тела земноводного ты можешь назвать? Опиши каждый из названных отделов, его части и роль. р0| Для чего служат земноводным выпуклые глаза и ноздри? 5. Костно-мышечная система Рис. 28.5. Скелет лягушки: 1 - череп; 2 - верхняя челюсть; 3 - нижняя челюсть; 4 - шейный позвонок; 5 - туловищный отдел позвоночника; 6 - кости плечевого пояса; 7 - плечо; 8 - предплечье; 9 - кисть; 10 - тазовый пояс; 11 - бедро; 12 - голень;13 - стопа Задание № 9 Ознакомьтесь с описанием костно- мышечной системы лягушки. По мере чтения находите части скелета лягушки на модели «Строение позвоночных» электронного учебника. Скелет лягушки состоит из черепа, позвоночника, скелета конечностей и поясов конечностей. В связи с полуназемным образом жизни, он имеет больше отделов, чем у рыб. Череп прикрепляется к позвоночнику. Позвоночник у лягушки короткий. Он состоит из шейного, туловищного, крестцового и хвостового отделов. Шейный отдел состоит из одного позвонка. Число туловищных позвонков различно. К крестцовому отделу также относится только один позвонок. Последний отдел представлен тонкой костью, образованной из сросшихся хвостовых позвонков. Рёбер у лягушки нет. Однако у безногих и хвостатых амфибий короткие рёбра имеются. Пояс передних конечностей (плечевой пояс) состоит из трёх парных костей (лопатки, ключицы и вороньей кости). Плечевой пояс лежит свободно в мускулатуре тела и не прикреплён к позвоночнику. Задние конечности прикреплены к позвоночнику с помощью пояса задних конечностей - тазового пояса, который также состоит из трёх парных костей. Он прикрепляется к отросткам крестцового позвонка. По бокам тела расположены скелеты конечностей. Конечности наземных позвоночных представляют собой кости, соединённые суставами, которые способны перемещаться относительно тела и относительно друг друга. Передняя конечность состоит из отделов: плечо, предплечье, кисть. Задняя - бедро, голень, стопа. Мышцы. По сравнению с рыбами, у лягушки основная масса мышц сосредоточена у поясов конечностей и на самих конечностях. Это обусловлено изменением характера движений. Задание № 10 Задайте друг другу вопросы о кос- тно-мышечнои системе лягушки. Глава 7. Класс Земноводные 8 Учись использовать биологические термины Задания №№ 11-13 Составь биологический диктант с терминами урока. Пополни свой биологический словарь. @ Найди незнакомое слово. Постарай- ся понять его значение с помощью словаря греческих и латинских частей слов: Выйдя на сушу и став тетраподами, первые наземные позвоночные постепенно приобрели принципиально новые черты внешнего и внутреннего строения. @ Найди слова и словосочетания, одинаковые по значению. Определи, что из чего состоит: Земноводные, позвоночник, череп, скелет конечностей, пояса конечностей, шейный, туловищный, крестцовый и хвостовой отделы, позвонки, пояс передних конечностей, плечевой пояс, лопатки, ключицы, воронья кость, пояс задних конечностей, тазовый пояс, суставы, плечо, предплечье, кисть, бедро, голень, стопа, амфибии. Подведение итогов и выводы Земноводные - немногочисленная группа первых наземных позвоночных. Жизнь на суше обусловила появление у них парных конечностей (органов наземного движения), лёгких (для наземного дыхания), век, кожных желёз (для защиты от высыхания) и некоторых других особенностей строения. Тем самым земноводные обрели принципиально новые приспособления, обусловленные наземным образом жизни. Несмотря на это, размножение и развитие амфибий всё ещё тесно связано с водной средой. § 29. Особенности внутреннего строения земноводных. Размножение и развитие Познакомься с задачами урока Земноводных ещё трудно отнести к наземным существам как таковым. Ведь размножение и развитие этих животных происходит в воде! И хотя количество видов земноводных сравнительно невелико, их можно встретить как на суше, так и в воде, как на деревьях, так в пустыне. Сегодня тебе предстоит узнать о системах внутренних органов лягушки, рассказывать об их строении и функциях, познакомиться с процессом размножения и развития. Важно научиться сравнивать внутреннее строение земноводных и рыб для выработки правильного взгляда на эволюцию животного мира нашей планеты. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-2 @ Вспомни особенности внешнего строения земноводных. Пользуясь моделью «Строение по- звоночных» в электронном учебнике, вспомни особенности внутреннего строения рыб: а) назови отделы, которые можно выделить в головном мозге рыбы; б) сколько отделов выделяют в сердце рыбы; в) какую кровь называют артериальной? Какую - венозной? § 29. Особенности внутреннего строения земноводных 9 Освой новый материал 1. Особенности внутреннего строения лягушки Задание № 3 Изучите строение пищеварительной системы лягушки. Затем сравните её с пищеварительной системой рыб. Отметьте различия, связанные с водным и с наземным образом жизни. Подготовьте сообщение о строении пищеварительной системы у животных того и другого класса (сходство и различие). Рис. 29.1. Внутреннее строение лягушки Пищеварительная система: 1 - ротоглоточная полость; 2 - язык; 3 - пищевод; 4 - желудок; 5 - тонкий кишечник; 6 - толстая кишка; 7 - клоака; 8 - желчный пузырь; 9 - печень. Выделительная система: 10 - почки; 11 - мочеточники; 12 - мочевой пузырь Пищеварительная система. Начать рассматривать её лучше всего с большой ротоглоточной полости. Во рту находится мускулистый язык. Его свободная часть обращена внутрь и выбрасывается изо рта с приближением насекомого. Челюсти помогают захватить добычу. В ротоглоточную полость выходят протоки слюнных желёз. Снаружи сверху в ротовую полость вдаются крупные глазные яблоки. Двигаясь, они участвуют в глотании пищи. Потом добыча через короткий пищевод поступает в желудок, а из неё в тонкую кишку. В этот орган выходят протоки пищеварительных желёз: печени и поджелудочной железы. В кишечнике происходит переваривание пищи и всасывание питательных веществ в кровь. Тонкая кишка переходит в толстую. Завершается кишечник клоакой. В неё открываются протоки мочевого пузыря и выводные пути органов размножения. Задание № 4 Изучите строение органов дыха- ния лягушки. Сравните строение органов дыхания рыб и земноводных. Отметьте особенности их строения, связанные с водным и с наземным образом жизни. Подготовьте сообщение о строении органов дыхания у животных того и другого класса (сходство и различие). Система органов дыхания. К органам дыхания лягушки принято относить: носовую полость, ротоглотку, лёгкие и кожу. Воздух через ноздри засасывается в ротоглоточную полость. Потом ноздри закрываются, а воздух посредством глотательного движения проталкивается в лёгкие. Лёгкие представляют собой два пузыря, тонкие стенки которых пронизаны мельчайшими кровеносными сосудами (капиллярами). В этих-то капиллярах и происходит газообмен: кровь отдаёт углекислый газ и обогащается кислородом. Рис. 29.2. Питание лягушки 10 Глава 7. Класс Земноводные Поверхность лёгких у лягушки невелика - газообмен низкий. Чтобы компенсировать этот недостаток, лягушка ещё обладает возможностью дыхания кожей (древняя эволюционная форма дыхания животных). Интересно, что через кожу лягушка может вбирать кислород как из воздуха, так и из воды. Личинки лягушки (головастики) дышат с помощью жабр и кожи. тритон лягушка жаба Рис. 29.3. Строение лёгких земноводных Задание № 5 Пользуясь моделью «Строение по- © звоночных», изучите строение кровеносной системы лягушки. Сравните строение кровеносной системы рыб и земноводных. Отметьте особенности строения, связанные с водным и с наземным образом жизни. Подготовьте сообщение о строении кровеносной системы у животных того и другого класса (сходство и различие). Кровеносная система. В связи с появлением лёгочного дыхания, у амфибий возникает второй (лёгочный) круг кровообращения. Это важнейшее эволюционное новообразование! По первому (большому) кругу кровь от сердца двигается ко всем тканям и органам и вновь приходит в сердце. По малому, или лёгочному кругу, кровь от сердца направляется исключительно в лёгкие и оттуда возвращается непосредственно в сердце. Поэтому сердце у амфибий трёхкамерное. Оно состоит из правого и левого предсердий и желудочка. Правое предсердие принимает пришедшую по венам от всех органов тела венозную кровь. В левое предсердие поступает насыщенная кислородом артериальная кровь из лёгких. В единственном желудочке сердца артериальная кровь смешивается с венозной, поступает в артерии, а затем разносится по организму. Рис. 29.4. Кровеносная система лягушки (красный цвет - артериальная кровь, синий - венозная кровь, черный - смешанная кровь): 1 - сердце; 2 - легкие; 3 - лёгочная артерия; 4 - лёгочная вена; 5 - артерия большого круга кровообращения; 6 - вены большого круга кровообращения У живущих в воде головастиков, естественно, имеется один круг кровообращения. Затем, в процессе метаморфоза головастика в лягушку, вместе с лёгкими появляется второй круг кровообращения. Рис. 29.5. Строение сердца лягушки: 1 - правое предсердие (кровь венозная); 2 - левое предсердие (кровь артериальная); 3 - желудочек (кровь смешанная) Земноводные, как и рыбы, - холоднокровные животные. Температура их § 29. Особенности внутреннего строения земноводных 11 тела непостоянна, а скорость процессов обмена веществ зависит от температуры окружающей среды. Задание № 6 Пользуясь моделью «Строение по- © звоночных», изучите органы выделения лягушки. Подготовьте сообщение на эту тему. Выделительная система. Главными органами выделения являются парные почки. Расположенные вдоль позвоночника, они фильтруют кровь и выделяют из неё воду с растворёнными в ней солями и мочевиной. Таким образом, именно в почках образуется моча. По мочеточникам она спускается в клоаку, а из неё стекает в мочевой пузырь. После его заполнения моча удаляется из организма. Задание № 7 Пользуясь моделью «Строение позвоночных», изучите строение нервной системы лягушки. Сравните строение нервной системы земноводных и рыб. Подготовьте сообщение о строении нервной системы у животных того и другого класса (сходство и различие). Нервная система. Головной мозг лягушки защищён костями черепа. Он крупнее, чем у рыб, но тоже состоит из пяти отделов. Передний мозг у амфибий крупнее, чем у рыб. Он чётко разделён на полушария. Промежуточный и средний мозг развиты умеренно. Мозжечок очень мал, что связано с однообразием движений амфибий. Продолговатый отдел головного мозга переходит в спинной, расположенный между верхними дугами позвонков. Задание № 8 Рассмотрите строение органов © чувств лягушки. Органы чувств. Глаза амфибий имеют подвижное верхнее веко и мигательную перепонку (вместо нижнего века). Глаза у амфибий, по сравнению с рыбами, более дальнозоркие. Замечено, что лягушки плохо видят неподвижный предмет, но активно реагируют на движущийся. Органы слуха представлены внутренним и средним ухом. Среднее ухо -полость, которая одной стороной открывается в ротоглотку, другой подходит к поверхности головы и отделяется от окружающей среды тонкой барабанной перепонкой. Внутри полости среднего уха есть косточка - стремечко, которая соединяет барабанную перепонку и внутреннее ухо. Звуковые колебания вызывают колебания барабанной перепонки. Стремечко передает эти колебания во внутреннее ухо. Рис. 29.6. Нервная система лягушки: 1 - головной мозг; 2 - спинной мозг; 3 - нервы; 4 - обонятельные доли переднего мозга; 5 - передний мозг; 6 - промежуточный мозг; 7 - средний мозг; 8 - мозжечок; 9 - продолговатый мозг; 10 - глаз; 11 - внутренее ухо 12 Глава 7. Класс Земноводные Органы обоняния сообщаются с внешней средой с помощью парных ноздрей. Земноводные хорошо ориентируются по запаху. У личинок присутствуют органы боковой линии. Рис. 29.7. Строение органа слуха лягушки: 1 - барабанная перепонка; 2 - стремечко; 3 - полость среднего уха; 4 - евстахиева труба; 5 - внутреннее ухо 2. Размножение и развитие земноводных Амфибии - раздельнополые животные. Основными органами размножения у самок служат два яичника. Здесь развиваются яйцеклетки. По длинным трубкам - яйцеводам - они попадают в клоаку и затем выводятся наружу. У самцов органами размножения являются парные семенники, в которых образуются сперматозоиды. По семяпроводам семенная жидкость стекает в клоаку и тоже выводится. Размножение земноводных происходит в воде. Весной в неглубоких водоемах самки травяной лягушки откладывают в воду крупную, похожую на рыбью, икру. Самцы оплодотворяют её. Таким образом, оплодотворение у травяной лягушки происходит вне организма животного, то есть оно наружное. В кладке содержится до 1,5 тыс. икринок. Через 810 дней происходит выход личинок, которые составляют в длину около 7 мм. Личинки быстро растут и превращаются в головастиков. Своё название головастики получили за шарообразное, будто бы состоящее из одной головы, тело, которое движется по-рыбьи - с помощью хвоста. Их внутренние жабры скрыты под жаберными крышками. У головастика имеется боковая линия. Можно сделать вывод о том, что внутреннее строение головастика схоже со строением рыбы в такой степени, что, если бы развитие лягушки остановилось на стадии головастика, то мы без всяких колебаний отнесли бы такое животное к рыбам. По мере развития головастика во взрослую особь, хвост у него укорачивается, а затем и вовсе исчезает, вырастают конечности, жаберное дыхание сменяется лёгочным. Происходит перестройка организма -метаморфоз. За несколько недель головастик преобразуется в лягушку. «Победив» в себе рыбу, маленький лягушонок торжественно выбирается на сушу. Любопытные факты о животных Среди животных, используемых биологами для исследований, едва ли не чаще всех избирается^ лягушка. Несмотря на кажущуюся свою простоту и доступность, она служит добротной моделью, позволяющей изучать многие физиологические процессы, протекающие в организме человека, испытывать новые лекарственные препараты. Рис.29.8. Памятники лягушке в Бостоне (слева) и Санкт-Петербурге (справа) § 29. Особенности внутреннего строения земноводных 13 Рис. 29.9. Цикл развития лягушки: 1 - икра; 2 - выход головастика из икринки; 3 и 4 - головастики с наружными жабрами; 5 - головастик с внутренними жабрами; 6 - появление задних конечностей; 7 - появление передних конечностей; 8 - рассасывание хвоста; 9 - выход на сушу Задание № 9 Какие изменения происходят в ходе превращения головастика в лягушку? 3. Забота о потомстве у земноводных Задание № 10 Это задание выполняется только с помощью электронного учебника. Большинство лягушек и жаб откладывают икринки в воде и оставляют их без присмотра. Однако у многих видов земноводных наблюдаются интересные формы заботы о потомстве. Так, самка суринамской пипы вынашивает икринки в ячейках кожи на спине. Самец ринодермы Дарвина хранит икринки у себя в особом горловом мешке. Древесные хватающие лягушки, обитающие в Африке, откладывают икру в пенистый секрет на листья деревьев, расположенных над водой. Вылупившиеся головастики падают прямо в воду. Самка древолаза двухцветного откладывает икру в заполненные водой пазухи листьев. Личин- ки, вышедшие из икринок, прилипают к спине самца, который разносит их в «индивидуальные» водоёмы. Рис. 29.10. Суринамская пипа с потомством Рис. 28.11. Гнездо южноамериканской квакши Учись использовать биологические термины Задания №№ 11-14 Заполни пропуски: органы чу_тв, пищ_варительная система, кров_но_ая система, слю_ые жел_зы, кл_ака, капи__яры, г_л_ва- стики, тр_камерное сер_е, моч_вой пузырь, чел_сть, бар_ба__ые п_р_понки,но___ри. 0^ Составь несколько предложений с терминами урока. Запиши новые термины в свой биологический словарь. 14 Глава 7. Класс Земноводные Перечисли отделы и особенности головного мозга лягушки. © Расскажи, как происходит забота о потомстве у некоторых земноводных. Подведение итогов и выводы Земноводные - первые наземные позвоночные. В стадии личинок органами дыхания земноводных служат жабры, во взрослой стадии - лёгкие и кожа. В кровеносной системе амфибий два круга кровообращения и трёхкамерное сердце. Головной мозг имеет (по сравнению с рыбами) те же пять отделов, но более развитый передний мозг и маленький мозжечок. Метаморфоз земноводных происходит в воде. Земноводные, как и рыбы, - холоднокровные животные. Температура их тела непостоянна, а скорость процессов обмена веществ зависит от температуры окружающей среды. § 30. Происхождение земноводных. Многообразие. Значение Познакомься с задачами урока Выход позвоночных из воды на сушу был важнейшей ступенью в развитии животного мира. Потому обсуждение вопроса о происхождении земноводных приобретает для нас особый интерес. В задачи урока входит подготовка рассказа о происхождении земноводных. Другая задача состоит в знакомстве с многообразием ныне обитающих на Земле амфибий. И, наконец, предстоит задаться вопросом о значении земноводных в природе и жизни человека. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-3 Какие водные позвоночные могли стать предками наземных позвоночных животных? Какие отряды класса Земноводные тебе известны? |©| Вспомни общую характеристику земноводных. Освой новый материал 1. Происхождение земноводных Позвоночные начали заселять сушу 370 млн. лет назад (в конце девонского периода истории Земли). Это произошло на десятки миллионов лет позднее того периода, когда на суше объявились членистоногие - первые наземные обитатели нашей планеты. В девонский период в морях и пресноводных бассейнах царствовала группа Кистепёрых рыб. Именно эти животные дали начало всем наземным позвоночным. Поначалу кистепёрые рыбы могли оставлять воду лишь на самое непродолжительное время. Разумеется, передвигались они весьма неуклюже, извиваясь наподобие змеи. Это было своего рода «плаванием» по суше. Рис. 30.1 Латимерия Ихтиостеги. Должно было пройти очень много времени, прежде чем рыбьи плавники кистепёрых превратились в конечности наземных животных. Одновременно у них развивались и другие органы, например, лёгкие. Первые амфибии - ихтиостеги - име- § 30. Происхождение земноводных. Многообразие. Значение 15 ли в своем строении еще много признаков рыб, о чём и говорит их название. Сходство между кистепёрыми и амфибиями проявляется, прежде всего, в строении их скелетов (черепов и конечностей). Рис. 30.2. Выход позвоночных на сушу Прогрессивная эволюция амфибий, начавшись в девоне, продолжалась в каменноугольном и частично в пермском периодах. Многообразие их форм возрастало, но все древние амфибии обитали либо в заболоченных местах, либо в пресных водоёмах. Рис. 30.3. Ихтиостега Они передвигались по суше с помощью парных конечностей, а дышали с помощью развивавшихся лёгких и кожи. Число и расположение костей в брюшном плавнике рыбы и в задней конечности ихтиостеги практически совпадают. У ихтиостеги передний (плечевой) пояс непосредственно сочленён с позвоночником вместо того, чтобы быть слитым с черепом. Рис. 30.4. Скелеты кистепёрой рыбы (А) и первого земноводного - ихтиостеги (Б): 1 - плечевой пояс; 2 - тазовый пояс Тазовый пояс также соединился с позвоночником, чтобы эффективнее поддерживать тело животного. Ископаемые останки передней ноги ихтио-стеги до сих пор не найдены, однако, судя по массивным костям и углу расположения локтевого сустава, её передние конечности, скорее всего, напоминали передние ласты морского котика или морского льва. Задание № 4 Расскажите о происхождении зем- © новодных. 2. Многообразие земноводных Задание № 5 Прочитайте текст. Составьте рас- © сказ о животных избранного вами отряда и расскажите классу. Класс земноводных насчитывает более 2,5 тыс. видов, объединяемых в три отряда: Хвостатые (обитатели умеренных широт и субтропиков); Бесхвостые (населяют все континенты, кроме 16 Глава 7. Класс Земноводные Антарктиды, от тундры до пустынь); Безногие (живут в почве влажных тропических лесов). Хвостатые. В нашей стране обитают 11 видов земноводных отряда Хвостатые. Наиболее распространённый представитель отряда - тритон обыкновенный. Рис. 30.5. Хвостатые амфибии: 1 - тритон гребенчатый; 2 - пятнистая саламандра; 3 - аксолотль; 4 - амфиума Увидеть тритонов можно в пресных водоёмах ранней весной или в начале лета, когда они приступают к размножению. В это время у самцов вырастает на спине и хвосте мягкий зубчатый гребень, а окраска становится более пёстрой. Из отложенных самкой икринок выходят личинки, которые, как и взрослые животные, питаются насекомыми и другими беспозвоночными. Ноги у тритона короткие и слабые, по суше он передвигается очень медленно. Гораздо проворнее передвигается тритон в воде. Органом движения здесь ему служит хвост. Время от времени тритон должен подниматься к поверхности, чтобы возобновить в лёгких запас воздуха. Зимуют тритоны в наземных укрытиях -щелях коры деревьев, дуплах, норах грызунов, в почве. Более крупного тритона гребенчатого, так же, как и тритона обыкновенного, повстречать трудно, так как днём эти животные прячутся в укрытии, а на поверхности почвы появляются в сумерках или ночью. В Южной Америке живут пятнистые (или огненные) саламандры. Большую часть жизни они проводят на суше. Демонстративная яркая окраска животных - защитное приспособление, напоминающее врагам о ядовитых железах. В Северной и Центральной Америке по берегам озёр и прудов можно встретить амбистому. Днём она скрывается в норах грызунов, ночью охотится за червями и насекомыми. В отличие от амбистом, аксолотли постоянно живут в воде. У них есть наружные жабры. Эти неприхотливые, хорошо размножающиеся в неволе животные - прекрасный объект для лабораторных опытов. Каково же было удивление учёных, когда в одном из аквариумов аксолотли стали терять жабры, менять окраску и превратились в^ амбистом. Так было установлено, что аксолотль - личинка амбистомы. Эта личинка способна в течение ряда поколений размножаться на стадии личинки! Среди хвостатых земноводных есть животное, обитающее за полярным кругом, в зоне вечной мерзлоты. Это углозуб сибирский. Он способен двигаться при нулевой температуре и выживает, даже будучи вмёрзшим в лёд. Самое крупное современное земноводное - саламандра исполинская -достигает полутора метров в длину. Она живёт в горных ручьях и реках Восточного Китая и Японии. Мясо саламандр издавна считалось в этих странах деликатесом. Малоподвижное животное легко становилось добычей человека, поэтому в наше время оно почти полностью истреблено. Бесхвостые земноводные. Лягушки и другие близкие к ним по внешнему облику амфибии с длинными задними ногами, не имеющие во взрослом состоянии хвоста, относятся к отряду Бесхвостые амфибии. Длинные задние ноги, гладкая кожа без бородавок, горизонтальный § 30. Происхождение земноводных. Многообразие. Значение 17 зрачок, верхняя челюсть с мелкими зубами. Эти и другие признаки позволяют нам судить о том, что перед нами лягушки. Рис. 30.6. Бесхвостые земноводные: 1 - зелёная жаба; 2 - серая жаба; 3 - травяная лягушка; 4 - озёрная лягушка; 5 - квакша Все бесхвостые земноводные произошли от хвостатых, что легко уста- новить, глядя на хвостатую лягушку лиопельму - обитательницу Новой Зеландии. На близость бесхвостых к хвостатым указывают не только наличие хвоста, но и развитые рёбра. В нашей стране распространены 23 вида бесхвостых земноводных. Многие из них обитают в Дальневосточном крае и в Восточной Сибири, другие - только в южных районах. В средней полосе встречается всего лишь 8 видов. Самая крупная из наших лягушек, озёрная лягушка, достигает 20 см в длину. По берегам лесных прудов и озёр обитает более мелкая - прудовая лягушка. Как и озёрную, в некоторых странах её употребляют в пищу и для этого разводят в специальных прудах. В лесу можно встретить травяную лягушку. В водоёмах она появляется только в период размножения. Лягушка остромордая населяет луга и леса, большую часть жизни проводит на суше. Так же, как травяная и озёрная лягушки, она часто используется как подопытный объект в научных лабораториях. Любопытные факты о животных Около 170 лет назад, чтобы сократить численность жуков, уничтожавших молодые побеги сахарного тростника, в Австралию, на плантации северного Квинсленда, завезли из Южной Америки гигантскую жабу-агу. Эта амфибия, длиной в 20 см и более, через несколько десятилетий настолько размножилась, что стала представлять собой серьёзную опасность для многих домашних и диких животных, хотя жуков есть так и не стала. Рис. 30.7. Самец жабы-аги Крупные ядовитые железы, расположенные по бокам головы аги, вырабатывают сильный яд. Жабы размножились в болотистых местностях Нового Южного Уэльса. Обитавшие здесь змеи сдерживали рост численности грызунов и вредных насекомых. С появлением жаб положение существенно изменилось. Многие из змей, набросившись на новую жирную добычу, погибали от яда. Большие змеи почти исчезли, а численность грызунов и насекомых достигла угрожающих размеров. Пострадали и многие водоплавающие птицы. 18 Глава 7. Класс Земноводные Другой группой бесхвостых земноводных являются жабы. Их часто путают с лягушками, хотя медлительность и неповоротливость этих животных сразу бросается в глаза. Жабы ведут ночной образ жизни, днём прячутся. Жаб легко можно отличить от лягушек по бугорчатой коже, более коротким задним ногам. Жабы не имеют зубов. Они плохо прыгают и чаще передвигаются ползком. Благодаря ороговевшей коже, жабы менее зависят от воды. Выделения ядовитых желёз, расположенных за глазами, защищают жаб от многочисленных врагов. Человек может пострадать от ядовитых кожных выделений жабы только в том случае, если они попали ему в глаза или в рот. Жабы уничтожают огромное количество слизней, насекомых. В южной Америке живёт одна из самых крупных жаб - жаба-ага, длиной 25 см. Около 170 лет назад жаба-ага была расселена человеком по всем тропикам, как истребитель вредителей сахарного тростника. Рис. 30.8. Краснобрюхая жерлянка В отличие от жаб, жерлянки - животные дневные. Обитают краснобрюхие жерлянки в Центральной Европе и в Турции. Всю жизнь они проводят на мелководье. Окраска жерлянок сверху тёмная, с зеленоватым налётом. Слизь их ядовита. Когда жерлянка защищается, то порой смешно выгибает спину и показывает раскрашенные лапы. На юге нашей страны (на Кавказе) и на Дальнем Востоке встречаются дре- весные лягушки - квакши. Ловко лазать по деревьям позволяют им дискообразные присоски на пальцах. Окраска квакш превосходно приспособлена к тому фону, на котором протекает их жизнь. В период размножения квакши спускаются в водоёмы. Рис. 30.9. Квакшы В Северной Америке по берегам рек живёт одна из самых крупных лягушек - лягушка-бык. Её длина более 20 см. Голос самца в брачный период напоминает рёв быка. Этот хищник способен справиться даже с птицей. Рис. 30.10. Лягушка-бык Безногие земноводные. В отряд входят представители одного семейства - червяг (см. рис. 28.1.). Обитают эти животные в тропиках. Большинство представителей этого отряда -обитатели почвы. Внешне они напоминают крупных червей. Питаются чер-вяги муравьями, термитами и другими позвоночными. Многие червяги проявляют заботу о потомстве, оберегая свою кладку. § 30. Происхождение земноводных. Многообразие. Значение 19 3. Значение земноводных Задание № 6 Составь в тетради краткий конс- пект данного текста. По видовому составу класс Земноводные занимает очень скромное место. Несмотря на это, численность амфибий во всех подходящих для них местах оказывается огромной. Вспомним многоголосые лягушачьи концерты или количество жаб, выползающих в сумерки в тёплую дождливую погоду на огородные грядки. Такая высокая численность объясняется более надёжным, чем у рыб, способом размножения, различными защитными приспособлениями и сравнительным долголетием этих животных. В соответствии с численностью их особей, значение земноводных велико. Подобно другим животным, входящим в состав биогеоценозов, амфибии являются объектами питания хищников и включаются в общий биологический круговорот живого вещества. В начале лета головастики, которыми кишат многие водоёмы, поедаются как собственными родителя- ми, так и рыбами, ужами, птицами. За лягушками охотятся выдра, выхухоль и другие животные. Наконец, отметим, что в Италии и во Франции обыкновенные зелёные лягушки оправдывают научное название, которое им дал ещё К.Линней, - «лягушка съедобная»: их мясо, которое гурманы сравнивают с мясом молодых цыплят, употребляют в пищу^ Питаясь главным образом насекомыми, земноводные уничтожают огромное количество различных вредителей: жабы - в садах и огородах, лягушки - на лугах и в лесу. Истребляя значительное количество насекомых и их личинок, амфибии сдерживают массовое размножение вредителей -насекомых и моллюсков. Охотясь в сумерках и ночью, они в это время суток успешно заменяют насекомоядных птиц. Земноводные зарекомендовали себя и в качестве незаменимых лабораторных животных. Среди земноводных есть редкие и исчезающие виды, подлежащие охране. Эти животные занесены в Красную книгу. Любопытные факты о животных Деятельность амфибий, несомненно, оказала влияние на эволюцию приспособлений у насекомых. Например, некоторые защитные приспособления насекомых, возникшие за время их сосуществования с птицами, оказываются недействительными против амфибий. Так, лягушки и жабы поедают и ярко окрашенных «несъедобных» для птиц насекомых. Следовательно, насекомым потребовалось ещё одно приспособление, способное защитить от амфибий. Рис. 30.11. Жаба ловит добычу Амфибии, как уже было сказано, реагируют только на движущуюся добычу, оставляя без внимания неподвижные, хотя и съедобные объекты. У многих насекомых выработался защитный рефлекс обмирания. Он заключается в том, что, заметив опасность, насекомое перестаёт двигаться и некоторое время лежит неподвижно. 20 Глава 7. Класс Земноводные Учись использовать биологические термины Задания №№ 7-10 Заполни пропуски: мет_м_рфоз, тр_тоны, _кс_лотли, амб_стома, л_гушки, ч_рвя_и, ихт_остега. р0| Расскажи о представителях класса Земноводные. р0| Прокомментируй фото на рис. 30.12. |@| В чём заключается значение земноводных в природе и жизни человека? Подведение итогов и выводы Позвоночные стали заселять сушу 370 млн. лет назад. Первые амфибии -ихтиостеги - имели в своём строении ещё много признаков рыб, о чём и говорит их название. И до сих пор земноводные окончательно не потеряли связь с водой. Класс Земноводные насчитывает более 2,5 тыс. видов, объединяемых в три отряда: Хвостатые (тритоны, аксолотли), Бесхвостые (лягушки, жабы, чесночницы, жерлянки), Безногие (червяги). В нашей стране обитает чуть более 30 видов земноводных. Несмотря на небольшое видовое разнообразие, по количеству особей земноводные занимают видное место в природных биогеоценозах. Они играют значительную роль в цепях питания. Земноводные уничтожают большое количество на-секомых-вредителей и сдерживают их численность. Лягушки являются незаменимыми объектами лабораторных исследований. Рис. 30.12 § 30. Происхождение земноводных. Многообразие. Значение 21 Глава 8. Класс Пресмыкающиеся § 31. Особенности внешнего и внутреннего строения пресмыкающихся Познакомься с задачами урока В название класса животных, к изучению которого мы приступаем, положен способ их передвижения: посредством расположенных по бокам тела конечностей, волоча брюхо по земле. Как и всегда в начале рассмотрения нового класса животных тебе предстоит научиться давать пресмыкающимся общую характеристику. Затем - изучить особенности их внешнего и внутреннего строения, узнать о том, как происходит их размножение и развитие, и, наконец, продолжая наблюдения над эволюцией животного мира нашей планеты, овладеть умением сравнительной характеристики строения таких классов позвоночных, как Рыбы, Земноводные и Пресмыкающиеся. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-2 @ Начиная изучение пресмыкаю- щихся, подумай, с какими из животных данной группы ты уже встречался? В каких местах они обитают? Чем питаются? Повтори строение кровеносной системы лягушки. Ответь на следующие вопросы о строении кровеносной системы лягушки. Сколько отделов выделяется в сердце земноводных? Сколько кругов кровообращения есть у земноводных? Какую кровь называют артериальной и какую венозной? Освой новый материал 1. Положение пресмыкающихся в системе животного мира Задание № 3 Внимательно рассмотри систематическое положение пресмыкающихся. Царство Животные - Animalia, Zoobiota Подцарство Многоклеточные - Eumetazoa Раздел Двусторонне-симметричные - Bilateria Тип Хордовые - Chordata Подтип Позвоночные - Vertebrata Класс Пресмыкающиеся - Reptilia Отряды: Чешуйчатые Черепахи Крокодилы Клювоголовые гаттерия Рис. 31.1. Систематическое положение пресмыкающихся 22 Глава 8. Класс Пресмыкающиеся 2. Общая характеристика класса Задание № 4 @ Познакомься с общей характерис- тикой животных класса Пресмыкающиеся. Пресмыкающиеся (рептилии). Кожа животных этого класса не имеет желёз, она абсолютно сухая и покрыта роговыми чешуйками или щитками. Этот покров способен предохранить тело от высыхания и повреждений. Естественно, такая кожа не может участвовать в дыхании. Лёгкие рептилий имеют ячеистое строение и работают более эффективно, чем у земноводных. В связи с удлинением шеи появляются воздухоносные пути (бронхи и трахея). Главное приспособление рептилий к жизни на суше - переход к наземному типу размножения и развития. Пресмыкающимся свойственно внутреннее оплодотворение. Развитие зародыша происходит в яйце, имеющем много желтка. Зародыш защищён оболочками яйца. Развитие прямое, без образования личинок. Из яиц вылупляются вполне развитые, похожие на родителей, животные. Роговой покров мешает росту тела. Поэтому некоторые пресмыкающиеся периодически линяют. 3. Внешнее строение и образ жизни ящерицы прыткой Тело ящерицы подразделяется на голову, шею, туловище, хвост и типичные для наземных позвоночных пятипалые конечности. Голова ящерицы покрыта роговыми щитками, а всё остальное тело - роговыми чешуями, налегающими друг на друга как пластинки в черепичной крыше. Кожа лишена желёз. Задание № 5 Познакомься с описанием внешне- Подобно земноводным, ящерица схватывает целиком живую движущуюся добычу (насекомых, пауков, червей, слизней). Выполнению этой задачи способствует большой рот, вооружённый множеством мелких зубов. Будучи хищником, ящерица обладает хорошо развитыми органами чувств. Например, длинным тонким подвижным языком, используемым для ощупывания предметов (осязание). На голове расположена пара ноздрей для дыхания и восприятия запахов (обоняние). Глаза имеют две пары век. Но из них подвижны только нижние. Позади глаз под кожей расположены барабанные перепонки. Ящерица имеет короткую подвижную шею. Передвигается ящерица быстро. Этому способствуют более вертикальные, чем у земноводных, конечности и изгибы чуть приподнятого над землёй тела. Коготки на пальцах помогают цепляться за грунт. Благодаря им ящерица может забираться по стволам деревьев и каменным склонам. В случае, когда преследователь схватывает ящерицу за хвост, тот легко обламывается (автотомия). И пока внимание преследователя отвлечено на хвост, который продолжает извиваться, животное успевает спастись. Хвост впоследствии отрастёт, хотя и укоротится. го строения и образа жизни ящерицы прыткой. Рис. 31.2. Внешнее строение ящерицы прыткой: 1 - язык; 2 - ноздря; 3 - глаз; 4 - ушное отверстие; 5 - чешуи Окраска тела гармонирует с цветом мест обитания. У прыткой ящерицы низ живота светлый, а на спине есть § 31. Особенности внешнего и внутреннего строения пресмыкающихся 23 полосы. Самцы обычно темнее и имеют более яркую раскраску; в период спаривания она становится зелёной. Зимуют ящерицы обычно в летних норах, вход в которые забивается листьями и землёй. В средней полосе взрослые особи уходят на зимовку обычно в начале сентября. В длину ящерица прыткая достигает 25 см. Распространена почти на всей территории Европы (в том числе - российской). Задания №№ 6-7 Какие отделы тела пресмыкаю- © щихся вы можете назвать? Опишите каждый из названных отделов, его части и значение. р0| Подумай, для чего служат пресмыкающимся данные приспособления: роговые чешуи, подвижная шея, отбрасывание хвоста (автотомия), зелёно-бурая окраска, коготки на пальцах. 4. Внутреннее строение ящерицы Задание № 8 Познакомьтесь с описанием кос- тно-мышечной системы ящерицы. По мере чтения находите части скелета ящерицы на модели «Строение позвоночных» электронного учебника. Задайте друг другу вопросы по теме «Костно-мышечная система лягушки». Выслушайте товарища и проверьте правильность ответа. Костно-мышечная система. Скелет ящерицы состоит из позвоночника, черепа, плечевого пояса, тазового пояса и конечностей. Череп образован большим количеством костей и прикрепляется к позвоночнику. Объём черепа у рептилий больше, чем у земноводных. Позвоночник состоит из отделов: шейного, грудного, крестцового и хвостового. Шейный отдел состоит из восьми позвонков. Благодаря устройству первых двух шейных позвонков ящерица может поднимать, опускать и поворачивать голову. К грудным позвонкам (их 22) прикреплены рёбра. Первые пять рёбер срастаются снизу и образуют грудину. Таким образом, впервые образуется закрытая снизу грудная клетка позвоночных. Крестцовый отдел включает два по- Любопытные факты о животных Пресмыкающиеся обычно достигают больших или средних размеров. Длина самых крупных крокодилов - 8 м, а вес - до 1,5 т. Самые длинные змеи бывают больше 9 м при весе 100-150 кг. Самые большие двухметровые черепахи весят около 600 кг. Варан с острова Комодо достигает в длину более трёх метров и весит 130 кг. Рис. 31.3. Варан острова Комодо Учёные говорят, что карликовый геккон, удобно устроившийся на этой монетке, является самым маленьким в мире пресмыкающимся. Его длина около 16 мм. Ящерки живут в национальном парке Харагуа в Доминиканской республике и на небольшом острове Беата. Рис. 31.4. Карликовый геккон Карликовой ящерице присвоили научное название Sphaerodactylus ariasae. Учёные обеспокоены тем, что она находится под угрозой исчезновения, так как её естественная среда обитания находится под угрозой разрушения из-за вырубки лесов. 24 Глава 8. Класс Пресмыкающиеся Рис. 31.5. Строение скелета ящерицы: 1 - череп; 2 - нижняя челюсть; 3 - отделы позвоночника (а - шейный, б - пояснично-грудной, в - крестцовый, г - хвостовой); 4 - плечевой пояс; 5 - плечо; 6 - предплечье; 7 - кисть; 8 - грудина; 9 - рёбра; 10 - тазовый пояс; 11 - бедро; 12 - голень; 13 - стопа звонка. Хвостовой - несколько десятков позвонков. Тела хвостовых позвонков разделены тонкой неокостеневающей прослойкой на две части. В случае отбрасывания хвоста, в этом месте происходит разрыв позвонка. Плечевой пояс состоит из трёх парных костей (лопатка, ключица и воронья кость). Задние конечности прикреплены к позвоночнику с помощью тазового пояса, который также состоит из трёх парных костей. Он прикрепляется к крестцовым позвонкам. По бокам тела расположены скелеты конечностей. Передняя конечность состоит из отделов: плечо, предплечье, кисть. Задняя - бедро, голень, стопа. Конечности расположены по бокам горизонтального тела. Это не позволяет рептилиям приподнимать тело над поверхностью земли. Поэтому их и называют пресмыкающимися. Мышцы. Мышцы тела и ног у пресмыкающихся развиты лучше, чем у земноводных. У ящерицы также развита мускулатура грудной клетки, которая участвует в дыхании. Задание № 9 н Ознакомьтесь с описанием пищеварительной системы ящерицы. По мере чтения находите части пищеварительной системы на модели «Строение позвоночных» электронного учебника. Подготовьте сообщение о строении пищеварительной системы ящерицы. Любопытные факты о животных Два первых позвонка шеи ящерицы имеют необычное строение. Первый шейный позвонок называют атлантом. Он представляет собой костное кольцо, надетое на прочный отросток второго шейного позвонка, который называют эпистрофеем. Рис. 31.6. Атлант (справа) и эпистрофей (слева) К атланту прикреплён череп. Благодаря такому устройству этих позвонков шея становится подвижной. § 31. Особенности внешнего и внутреннего строения пресмыкающихся 25 Пищеварительная система ящерицы начинается большой ротовой полостью. На дне ротовой полости находится тонкий язык, раздвоенный на конце. Изо рта пища через глотку и пищевод попадает в желудок, а затем в тонкую кишку. В неё впадают протоки пищеварительных желёз: печени и поджелудочной железы. В кишечнике происходит переваривание пищи и всасывание питательных веществ в кровь. Тонкая кишка переходит в толстую. Завершается кишечник клоакой. В неё открываются протоки мочевого пузыря и выводные пути органов размножения. Задание № 10 Пользуясь моделью «Строение позвоночных» электронного учебника, изучите строение органов дыхания ящерицы. Сравните строение органов дыхания пресмыкающихся и земноводных. Подготовьте сообщение о строении органов дыхания. Система органов дыхания. Будучи наземным животным, ящерица дышит лёгкими с более эффективным газооб- меном, чем лёгкие земноводных. Лёгкие ящерицы - это уже не простые мешки в виде двух пузырей, они имеют внутри ячеистое строение. За счёт этого дыхательная поверхность становится намного больше. Стенки ячеек пронизаны кровеносными капиллярами. Воздух попадает в лёгкие пресмыкающихся не только путём проглатывания, но и благодаря расширению и сжатию мышцами грудной клетки. Рис. 31.8. Лёгкие лягушки и ящерицы: 1 - трахея; 2 - бронхи; 3 - лёгкие Путь воздуха в системе органов дыхания ящерицы таков. Изо рта воздух попадает в глотку, затем в хряще- Рис. 31.7. Внутреннее строение ящерицы Пищеварительная система: 1 - ротовая полость; 2 - глотка; 3 - пищевод; 4 - желудок; 5 - тонкая кишка; 6 - толстая кишка; 7 - клоака; 8 - печень; 9 - поджелудочная железа. Система органов дыхания: 10 - гортань; 11 - трахея; 12 - лёгкое. Кровеносная система: 13 - сердце; 14 - малый круг кровообращения; 15 - спинная артерия (большой круг кровообращения); 16 - задняя полая вена (большой круг кровообращения). Выделительная система: 17 - почка; 18 - мочеточник; 19 - мочевой пузырь 26 Глава 8. Класс Пресмыкающиеся вую гортань. Далее он движется по трахее (длинной трубке, укреплённой хрящевыми полукольцами). Трахея разветвляется на два бронха, ведущих непосредственно в лёгкие. Задание № 11 Пользуясь моделью «Строение по-электронного учебника, звоночных» изучите кровеносную систему ящерицы. Сравните строение кровеносной системы пресмыкающихся и земноводных. Подготовьте сообщение. Кровеносная система. Пресмыкающиеся, как и амфибии, имеют трёхкамерное сердце и два круга кровообращения - большой и малый (лёгочный). Однако сердце рептилий устроено сложнее, чем у земноводных. В нём также различают два предсердия, а в желудочке сердца намечается продольная неполная перегородка, которая препятствует смешиванию артериальной и венозной крови. Рис. 31.9. Строение сердца ящерицы: 1 - правое предсердие; 2 - левое предсердие; 3 - желудочек; 4 - лёгочная вена; 5 и 6 - артерии; 7 - лёгочная артерия; 8 - задняя полая вена; 9 - неполная перегородка Таким образом, намечается разделение артериальной крови, направляющейся к органам и тканям, и венозной, путь которой лежит в лёгкие. Однако частично кровь всё же смешивается, так как эта перегородка неполная. По телу ящерицы, как и у амфибий, разносится не чисто артериальная, а смешанная кровь, содержащая примесь углекислого газа. В связи с этим, обмен веществ идёт недостаточно интенсивно, температура тела непостоянна, так что жизненная активность животного зависит от внешних условий. В жаркие летние дни ящерицы бодры и подвижны, в холодные дни становятся вялыми, а зиму и вовсе проводят в неактивном состоянии (анабиозе). Задание № 12 Пользуясь моделью «Строение по- звоночных» электронного учебника, изучите строение органов выделения пресмыкающихся. Подготовьте сообщение. Выделительная система. Главными органами выделения являются почки. Они расположены у ящерицы в области таза. Они фильтруют кровь и выделяют из неё воду с растворёнными в ней веществами. Затем большая часть воды всасывается обратно в кровь. В почках образуется концентрированная моча. По мочеточникам, через клоаку, она стекает в мочевой пузырь. После его заполнения моча удаляется из организма. Задание № 13 Пользуясь моделью «Строение позвоночных», изучите строение нервной системы и органов чувств ящерицы. Подготовьте сообщение. Нервная система. Нервная система состоит из головного и спинного мозга и отходящих от них нервов. Мозг защищён костями черепа и позвоночника. Головной мозг ящерицы относительно крупнее, чем у лягушки, но насчитывает те же пять отделов. Ещё более увеличен первый отдел - полушария переднего мозга. Поэтому, в сравнении с земноводными, пресмыкающиеся отличаются более сложным поведением. § 31. Особенности внешнего и внутреннего строения пресмыкающихся 27 Рис. 31.10. Нервная система и головной мозг ящерицы: 1 - головной мозг; 2 - спинной мозг; 3 - нервы; 4 - обонятельный орган; 5 - обонятельные доли переднего мозга; 6 - глаз; 7 - полушария переднего мозга; 8 - промежуточный мозг; 9 - средний мозг; 10 - мозжечок; 11 - продолговатый мозг; 12 - внутреннее ухо Органы чувств. В восприятии запахов у ящерицы участвуют ноздри и язык. Глаза защищены наружными веками и мигательной перепонкой. Выделения слёзных желёз предохраняют глаза от высыхания. В глазу имеется особое образование - хрусталик, который изменяет форму под действием специальной мышцы и обеспечивает чёткость изображения. Органы слуха состоят из внутреннего и среднего уха. Слуховая косточка - стремечко -передаёт звуковые колебания от барабанной перепонки на внутреннее ухо. Во внутреннем ухе расположены рецепторы, воспринимающие звук. Рис. 31.11. Строение органа слуха ящерицы: 1 - барабанная перепонка; 2 - стремечко; 3 - полость среднего уха; 4 - евстахиева труба; 5 - внутреннее ухо 5. Размножение и развитие пресмыкающихся Пресмыкающиеся раздельнополы. У самцов органы размножения -парные семенники и семяпроводы. Органы размножения самок - два яичника и яйцеводы. В них развиваются яйцеклетки. Оплодотворение внутреннее, то есть происходит в теле самки. Оплодотворённое яйцо продвигается по яйцеводу и по пути покрывается защитной оболочкой. Рис. 31.12. Развитие зародыша ящерицы: 1 - зародыш; 2 - зародышевые оболочки; 3 - желток; 4 - стенка яйца Внутри яйца образуются зародышевые оболочки. В яйце имеется много желтка. По яйцеводам яйца выводятся в клоаку и из неё наружу. Наличие зародышевой и защитной оболочек обеспечивает нормальное развитие зародыша и при отсутствии воды. Развитие прямое, без образования личинок. Из яиц вылупляются 28 Глава 8. Класс Пресмыкающиеся вполне развитые, похожие на родителей, животные. Весной самцы и самки ящерицы прыткой просыпаются после зимней спячки и приступают к спариванию. Во время брачного периода взрослые ящерицы разбиваются на пары и поселяются вместе в одной норе, в окрестностях которой совместно охотятся и греются под солнцем. В конце мая -начале июня самка откладывает от 6 до 16 яиц, закапывая их в неглубокую ямку или оставляя в глубине норы. Потомство появляется обычно в конце июля. Учись использовать биологические термины Задания №№ 14-18 Заполни пропуски: пр смыкающие , р_птилии, ящ_рица, в_р_тен_ица, р_г_вые ч_шуи, тр_хея, внутре_ее _пл_д_тв_рение, _с_зание, _зык, но_ри, авт_т_мия, ге__он, крес_овый отдел, ключи_а, б_дро, кл_ака, _ичник. Пополни свой биологический словарь. © Дай общую характеристику клас- са Пресмыкающиеся. Любопытные факты о животных Забота о потомстве у крокодилов Крокодилы проявляют трогательную заботу о своём потомстве - помогают молодым выйти из яйца и охраняют их, организуя нечто подобное детским садам. Рис. 31.13. Самка аллигатора у гнезда Самка нильского крокодила откладывает яйца, которые по размеру и форме напоминают куриные. При этом она придерживает каждое яйцо задней лапой и заботливо скатывает его в нору. Нора имеет глубину 50 см и находится в песчаном берегу в нескольких метрах от воды, в том месте, которое не будет затоплено во время влажного сезона. Гнёзда нескольких самок могут располагаться недалеко друг от друга. Самка откладывает 40-60 яиц. Свои гнёзда самки маскируют растительностью, после чего уходят в воду. Перегнивающие охапки растительного материала поддерживают в гнезде температуру, необходимую для развития эмбрионов. Рис. 31.14. Яйцо крокодила Во время гнездового периода много яиц становятся добычей хищников, среди которых наиболее активными являются гиены и ящерицы. Они проникают в гнездо в жаркое время дня, когда самка вынуждена покинуть свой пост возле гнезда, чтобы охладиться и принять прохладную ванну в реке. Но вообще весь срок инкубации, продолжающийся 80-90 дней (иногда 70-100), самка старается как можно меньше покидать гнездо. В нужный срок она открывает гнездо и на пару с самцом помогает новорождённым выбраться, расширяя трещину в яйце языком. Затем родители перетаскивают новорождённых к воде. На протяжении двух лет дети живут рядом с матерью, иногда смешавшись с молодыми крокодилами из других кладок. § 31. Особенности внешнего и внутреннего строения пресмыкающихся 29 ^ Переведи греческие и латинские слова: reptilis, evolution, amphibia, herpeton. Найди слова и словосочетания, одинаковые по значению. Что из чего состоит? Пресмыкающиеся, позвоночник, череп, скелет конечностей, пояса конечностей, шейный, грудной, крестцовый и хвостовой отделы, позвонки, пояс передних конечностей, плечевой пояс, лопатка, ключица, воронья кость, пояс задних конечностей, тазовый пояс, суставы, плечо, предплечье, кисть, бедро, голень, стопа, рептилии. Подведение итогов и выводы По сравнению с земноводными, пресмыкающиеся представляют собой следующий этап приспособления позвоночных животных к жизни на суше. Ведь это первые наземные позвоночные, размножающиеся на земле (правда, в большинстве случаев пока с помощью яиц, то есть они не являются живородящими). Яйца пресмыкающихся снабжены защитными и зародышевыми оболочками и таким количеством желтка, запасов которого хватает, чтобы обеспечить развитие детёнышей на суше. Дышат рептилии только лёгкими, которые имеют ячеистую структуру. Возникает механизм грудного дыхания (при помощи изменения объёма грудной клетки), хорошо развиты проводящие дыхательные пути. Сухая кожа покрыта роговыми чешуйками или щитками. В трёхкамерном сердце появляется неполная перегородка, что способствует меньшему смешиванию артериальной и венозной крови. Пресмыкающиеся - холоднокровные животные. § 32. Многообразие пресмыкающихся. Значение в природе и жизни человека Познакомься с задачами урока В мезозойскую эру, которая отличалась особенно тёплым и ровным климатом, прежде всего - в юрский период, пресмыкающиеся достигли наибольшего расцвета. Животные этого класса разделялись тогда на целых 16 отрядов! Сегодня же сохранилось всего 4! Правда, и они насчитывают почти 7 тыс. видов. Сейчас тебе предстоит рассмотреть современных пресмыкающихся, научившись рассказывать о разных видах, об их значении в природе и в жизни человека. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-2 р0| Перечисли характерные особенности пресмыкающихся. Какие отряды пресмыкающихся тебе известны? Освой новый материал 1. Пресмыкающиеся средней полосы России Суровый климат наших широт для холоднокровных пресмыкающихся не очень благоприятен. Если в тропиках их обитает около 7000 видов (ящерицы, змеи, черепахи, крокодилы), то в средней полосе России встречается всего 6 видов пресмыкающихся: три вида ящериц и три вида змей. Ящерицы Ящерица прыткая живёт в песчаных и солнечных местах. Самец - зелёного цвета, самка - бурого. Длина тела - около 20 см. Летом самка откладывает 5-10 относительно крупных яиц в белой кожистой оболочке. К осени из них выводятся маленькие ящерицы. 30 Глава 8. Класс Пресмыкающиеся Ящерица живородящая имеет тёмную окраску и длину тела до 15 см. Главное её приспособление (рождение живых детёнышей) позволяет ей жить в более северных местностях, почти у полярного круга: там, где лето слишком короткое для развития яйцекладущих пресмыкающихся. Рис. 32.1. Ящерицы средней полосы России: 1 - ящерица прыткая; 2 - ящерица живородящая; 3 - веретеница ломкая Веретеница - безногая ящерица, длиной до 40 см, похожая из-за отсутствия конечностей на змею. Но подвижное веко, ушные отверстия, а также способность «отпускать» хвост характеризуют её как типичную ящерицу. Обитает веретеница в лиственных и сосновых лесах средней полосы. Двигается она с помощью изгибов тела. Кожа животного покрыта гладкой чешуёй серо-медного цвета. За это её часто называют медяницей (не путать со змеёй медянкой!). Питается веретеница гусеницами, голыми слизнями, червями. Подобно живо- родящей ящерице, веретеница рождает уже готовых к выходу из яйца детёнышей, то есть является почти живородящей. Змеи Ужа легко узнать по двум жёлтым пятнам по бокам головы. В длину уж достигает 1 м. Живут ужи вблизи озёр и прудов, хорошо плавают и питаются лягушками. Медянка - безвредная змея, напоминающая по окраске гадюку. Рис. 32.2. Змеи средней полосы России: 1 - уж обыкновенный; 2 - гадюка обыкновенная Гадюка живёт в лесу, среди зарослей, питается грызунами (полёвками). Гадюка обладает ядовитыми зубами, и укус её опасен для человека. В длину достигает 60-80 см. Вдоль спины гадюки идёт тёмная зигзагообразно изломанная полоса, выступающая на общем буроватом или сероватом фоне. Иногда встречаются чёрные гадюки. Но, в отличие от ужей, у них нет жёлтых пятен. Ядовитые зубы змей длиннее остальных. В обычном положении они загнуты назад. Когда змея готовится к укусу, они распрямляются и торчат в виде острых шипов. Внутри ядовитого зуба проходит канал, сообщающийся с ядовитой железой. Эти зубы у гадюк часто сменяются. Любопытные факты о животных По быстроте своих движений ящерица прыткая оправдывает своё название: бегает она настолько быстро, что поймать её руками довольно трудно, тем более что животное очень осторожно и редко удаляется от своего убежища далее, чем на 10-15 м. Спасаясь от преследования, ящерица этого вида на всем ходу неожиданно резко отводит в сторону хвост и, сделав полуоборот на месте, поворачивается головой в сторону преследователя. Производя этот маневр, и с удивительной быстротой меняя направление бега несколько раз подряд, животное часто совершенно сбивает с толка преследователя. Часто ящерица спасается на деревьях, причём, подобно белке, поднимается по стволу винтообразно. § 32. Многообразие пресмыкающихся. Значение в природе 31 Рис. 32.3. Голова и ядовитый зуб гадюки При укусе гадюки рекомендуется полная неподвижность укушенной конечности, наложение шин на неё, лежачее положение пострадавшего, обильное тёплое питьё. Наиболее эффективным средством защиты при укусах змей является введение противозмеиной сыворотки. Задание № 3 Определи название пресмыкающегося на рис. 32.4. Рис. 32.4. 2. Многообразие пресмыкающихся Отряд Чешуйчатые — самый многочисленный по числу видов и разнообразию отряд пресмыкающихся. К нему относятся змеи и ящерицы. Животные этого отряда встречаются во всех частях света. И все являются хищниками. К подотряду Змеи относят около 3000 видов рептилий. От других пресмыкающихся они отличаются отсутствием конечностей, оригинальным способом передвижения. Около четвер- ти известных видов ядовиты. Длина тела змей колеблется от 10 см до 13,5 м (от 200 до 450 позвонков). Змеи передвигаются довольно быстро (см. рис. 32.5). Наиболее распространённый способ - змеевидный (1). Наряду с ним существуют и другие «ходы»: боковой (2), «гармошкой» (3), «гусеничный». Рис. 32.5. Способы движения змей Ввиду того, что кости лицевого черепа змей соединены между собой не жёстко, а нижняя челюсть подвешена к черепу на сильно растяжимых связках, рот змеи способен широко раскрываться. Заглотать добычу значительно толще собственного тела для змеи никакого труда не представляет. Задание № 4 Прочитайте характеристику подотряда Змеи. Рассмотрите иллюстрации в электронном учебнике. У змей хорошо развиты зубы: они служат для укуса, для захватывания добычи, для проталкивания её в пищевод, но совсем не для привычно представимого разрывания добычи и пережёвывания. Грудной клетки у змей нет, при заглатывании пищи рёбра раздвигаются, так как снизу не соединены грудной костью. Пояс пере- 32 Глава 8. Класс Пресмыкающиеся дних конечностей полностью отсутствует, а от пояса задних конечностей у некоторых видов остались небольшие костные рудименты таза. Важнейшим органом чувств змей является язык. Змеи не имеют век, а глаза у них прикрыты прозрачной кожицей. Хорошо развитое обоняние является одним из главных чувств. В связи с приспособлением челюстей к заглатыванию крупной пищи, у змей исчезли некоторые кости черепа и вместе с ними внутреннее ухо. Однако змеи брюхом воспринимают колебания почвы, по которой передвигаются. У некоторых змей есть особые органы чувств - парные лицевые ямки, - которые улавливают даже очень слабые тепловые лучи, идущие от нагретых предметов. Благодаря им змея находит теплокровных грызунов и в полной темноте. Змеи по несколько раз в год линяют, причём старая кожа снимается целиком и остаётся лежать среди зарослей в виде чулка. Сбрасывание кожи связано с ростом животного. Подотряд Ящерицы. Ящерицы обитают на всех материках, кроме Антарктиды. Рис. 32.6. Представители подотряда Ящерицы: 1 - игуана морская; 2 - хамелеон; 3 - агама; 4 - летучий дракон; 5 - серый варан; 6 - ко-модский варан Они живут и в безводных пустынях, и поднимаются в горы до 5 тыс. метров над уровнем моря, то есть чуть ли не до зоны вечных снегов. Однако большинство обитает в тёплом климате. Задание № 5 Прослушайте сообщения товари- щей о ящерицах. Рассмотрите иллюстрации. Внешний вид тесно связан с образом жизни. Строение ящериц было рассмотрено на примере ящерицы прыткой. Самой большой современной ящерицей считается гигантский индонезийский варан с острова Комодо, который достигает в длину 3 м, а весом - 130 кг. Отряд Черепахи объединяет около 250 видов пресмыкающихся, живущих как в воде, так и на суше. Черепахи существуют на Земле на протяжении 250 млн. лет. Рис. 32.7. Черепахи: 1 - кожистая; 2 - зеленая суповая; 3 - средиземноморская; 4 - бисса Современных черепах можно безошибочно отличить от других животных по наличию панциря. Панцирь состоит из спинного и брюшного щита. Чтобы панцирь рос, он разделён на 20-30 отдельных пластинок. Каждая пластинка-щиток растёт самостоятельно, на ней образуются концентрические годо- § 32. Многообразие пресмыкающихся. Значение в природе 33 вые кольца. Позвоночник и некоторые другие костные элементы скелета соединены с верхним щитом панциря. Задание № 6 Рассмотрите слайд-фильм. Про- органов чувств у них особенно хорошо развиты органы зрения и слуха. ©й слушайте сообщения товарищей о черепахах. Отряд Крокодилы включает водных пресмыкающихся. Длина большинства крокодилов от 2 до 6 м. Поджидая добычу, они могут затаиваться под водой, выставив наружу только глаза и нос. В связи с водным образом жизни, глаза крокодилов с вертикаль-но-щелевидным зрачком расположены очень высоко. Когда животные ныряют, ноздри и ушные отверстия замыкаются клапанами. Кожа толстая, покрыта крупными роговыми щитками. Зубы сидят в отдельных ячейках и по мере снашивания сменяются. По развитию головного мозга крокодилы стоят выше других пресмыкающихся. Из Рис. 32.9. Крокодилы: 1 - нильский; 2 - миссисипский; 3 - гавиаловый Сердце имеет 2 желудочка, полностью разделённых перегородкой (как у птиц и млекопитающих). Однако в ме- Любопытные факты о животных Пожалуй, и дети, и взрослые чаще всего задают один и тот же вопрос: какие животные живут дольше всех? Ответ довольно прост - среди позвоночных бесспорными рекордсменами по долголетию являются гигантские и слоновые черепахи, обитающие на Сейшельских и Галапагосских островах. На Сейшелах, а точнее - на входящем в состав этого архипелага атолле Альдабра, живёт гигантская черепаха, а на островах Галапагос - слоновая черепаха. Эти удивительные пресмыкающиеся могут жить до 180-200 лет! Например черепаха, подаренная в 1770 году известным мореплавателем капитаном Куком королеве Конго, умерла в 1966 году. Настоящий долгожитель! Рис. 32.8. Слоновая черепаха Среди международных праздников есть и Всемирный день черепах (World Turtle Day). Он отмечается с 2000 года по инициативе Американского общества спасения черепах (American Tortoise Rescue). Эта организация основана энтузиастами в 1990 году в Малибу, штат Калифорния. Отмечают Всемирный день черепах 23 мая: отправляют друзьям весёлые открытки на черепашью тематику, проводят акции в защиту черепах и, к большой радости детворы, даже наряжаются в черепашьи костюмы. Почему бы и нам не поддержать замечательную идею этого праздника? 34 Глава 8. Класс Пресмыкающиеся сте выхода артерии из сердца между ними существует отверстие, через которое кровь может смешиваться. Крокодилы распространены во всех тропических странах. Они обитают в реках, озёрах и многоводных болотах, некоторые живут в прибрежнои части морей. Активны крокодилы преимущественно ночью. Питаются, главным образом, рыбами, кроме того, птицами и млекопитающими, живущими у воды, а также водными моллюсками и ракообразными. Отряд Клювоголовые Включает один вид - гаттерию (см. рис. 31.1) Она обитает на островах Новой Зеландии. Это животное считают самым примитивным из всех пресмыкающихся. Внешне гаттерия похожа на ящерицу, длиной до 75 см. В её позвоночнике имеются остатки хорды, а в коже сохраняются кости - следы брюшного панциря предков. На черепе животного за глазами под кожей находится теменной глаз. Этот глазоподобный орган не обладает предметным зрением, а лишь различает свет и тьму. Он остался гаттерии «в наследство». Ведь аналогичные органы имелись у кистепёрых рыб и ихтиостегов. Гаттерия - уникальное животное. Она занесена в Красную книгу. 3. Значение пресмыкающихся в природе и в жизни человека Задание № 7 ^ Выполни задания по работе с тек- стом: 1. в первом абзаце выдели и выпиши главную мысль; 2. во втором абзаце найди ключевой термин; затем, употребляя его, сформулируй второй пункт плана текста; 3. составь план текста до конца. Пресмыкающиеся распространены по нашей планете неравномерно. В отдельных природных районах пресмы- кающиеся многочисленны и разнообразны. Например, в пустынях они встречаются по нескольку сотен особей на один гектар. Больше всего пресмыкающихся живёт в тропиках. В северных и умеренных областях рептилии мало распространены, так как являются холоднокровными животными. Ящерицы и змеи поедают насекомых, червей, моллюсков. Змеи питаются грызунами. Хищные пресмыкающиеся (змеи, крокодилы) являются своеобразными санитарами водных и наземных биогеоценозов, поскольку уничтожают ослабленных и больных животных. Однако и сами пресмыкающиеся являются объектами питания. Например, для лисиц, хорьков, хищных птиц. Таким образом, рептилии играют значительную роль в цепях питания разных биогеоценозов. Значение пресмыкающихся с точки зрения использования их человеком сравнительно невелико. Прочная шкура крокодилов, крупных змей и ящериц служит сырьём для производства кожаных изделий: чемоданов, ремней, обуви и т.п. Эти вещи являются предметами роскоши. В отдельных странах мясо некоторых черепах употребляется в пищу. Яды змей широко применяются как лекарственное средство. Для добычи ядов организуется отлов змей в естественных условиях, создаются специальные питомники. Многие змеи полезны истреблением грызунов, а ящерицы - насекомых. Пресмыкающиеся (черепахи, хамелеоны) являются обитателями домашних террариумов. Наблюдения за ними приносят их хозяевам много радости. Определённый вред наносят ядовитые змеи, особенно в тропических странах. Крупные крокодилы представляют опасность для людей, наносят ущерб животноводству. Многие черепахи вредят рыбному промыслу. В последнее время часть пресмыкающихся находится на грани исчезнове- § 32. Многообразие пресмыкающихся. Значение в природе 35 ния и нуждается в охране. Тринадцать видов рептилий занесены в Международную Красную книгу. В Красную книгу России внесены дальневосточная черепаха, кавказская гадюка, дальневосточный и длинноногий сцинки и др. Учись использовать биологические термины Задания №№ 8-10 ^ Запиши новые термины в свой био- логический словарь. Проверь их значение и написание по словарю учебника или тексту параграфа. © Дай характеристику одного из от- рядов пресмыкающихся. Это задание выполняется только с помощью электронного учебника. Подведение итогов и выводы Пресмыкающиеся распространены по земному шару неравномерно. Наибольшее количество видов обитает в тропических и субтропических зонах. Тёплый климат предоставляет этим холоднокровным существам лучшие условия для существования. Зависимость от температуры окружающей среды сдерживает распространение этой группы животных. Современных пресмыкающихся делят на четыре отряда: Чешуйчатые, Черепахи, Крокодилы и Клювоголовые. Среди представителей пресмыкающихся можно встретить обитателей лесов, пустынь, рек. Каждый отряд, род, вид имеет свои особенности. У змей есть особый ротовой аппарат, ядовитые зубы, у черепах - защитный панцирь, у крокодилов - прочная кожа, сменные зубы. Изучая многообразный мир пресмыкающихся, можно глубже понять эволюционные процессы, оценить ту выдающуюся роль, которую сыграли эти животные в ходе развития жизни на нашей планете. § 33. Историческое развитие животного мира. Древние пресмыкающиеся Познакомься с задачами урока Некоторые представители этой группы исторических животных были величиной с обыкновенную кошку. Зато высоту других можно сопоставить с пятиэтажным домом. Динозавры^ Вероятно, это одна из самых интересных групп животных за всю историю развития фауны Земли. На сегодняшнем уроке тебе предстоит познакомиться с различными пресмыкающимися, в том числе с динозаврами. Их разнообразие предоставляет хороший случай для обращения к различным источникам информации: энциклопедиям, справочникам, Интернет-ресурсам. Выработка умений работать с этими источниками информации тоже входит в задачи урока. Повтори изученное ранее Задание № 1 Каких водных животных считают предками наземных позвоночных? Освой новый материал 1. Происхождение пресмыкающихся Задания №№ 2-7 ъ Когда на Земле жили динозавры? Можно ли назвать пресмыкающих- ся в тот период исторического времени, о котором говорится в предыдущем вопросе, высшими животными на Земле? Ответ свой мотивируйте, вспомнив сравнительную характеристику строения и образа жизни пресмыкающихся, рыб и земноводных. 36 Глава 8. Класс Пресмыкающиеся © «Палеонтология». «Геохроноло- гия». Способ, которым образованы эти слова, называется сложением корней. По словарю греческих и латинских терминов установи значение корней, из которых сложены эти слова, а затем -и значение самих слов в целом. Задания 5 и 6 выполняются толь- ко с помощью электронного учебника. Рассмотри схему эволюционного происхождения пресмыкающихся и сопоставь её с текстом. Батрахозавры Рис. 33.1. Схема эволюционного развития пресмыкающихся Предками пресмыкающихся считают батрахозавров - ископаемых животных, найденных в пермских отложениях. К этой группе относится, например, сеймурия. Эти животные обладали промежуточными признаками между амфибиями и рептилиями. Очертания зубов и черепа у них были типичны для амфибий, а строение позвоночника и конечностей - для рептилий. Сеймурия метала икру в воду, хотя почти всё время проводила на суше. Её потомство развивалось во взрослых особей в процессе метаморфоза, что характерно для современных лягушек. Конечности сеймурии были развиты сильнее, чем у ранних амфибий, и она без труда передвигалась по илистой почве, переступая пятипалыми лапами. Питалась насекомыми, мелкими животными, иногда даже падалью. Окаменелое содержимое желудка сей-мурии указывает на то, что иногда ей случалось съедать и себе подобных. Рис. 33.2. Сеймурия среди пермского пейзажа 2. Расцвет пресмыкающихся От батрахозавров произошли первые пресмыкающиеся котилозавры — группа рептилий, которая включала пресмыкающихся, обладавших примитивным строением черепа. Рис. 33.3. Котилозавр Крупные котилозавры были растительноядными и обитали, подобно бегемотам, в болотах и речных заводях. Их головы имели выросты и гребни. Они могли, вероятно, зарываться в ил § 33. Историческое развитие животного мира. Древние пресмыкающиеся 37 до самых глаз. Ископаемые скелеты этих животных были обнаружены в Африке. Русского палеонтолога Владимира Прохоровича Амалицкого увлекла мысль найти африканских ящеров в России. После четырёх лет исследований ему удалось отыскать на берегах Северной Двины десятки скелетов этих пресмыкающихся. ными, другие - травоядными. Хищный ящер диметродон обладал мощными клиновидными зубами. Рис. 33.4. Скелет котилозавра От котилозавров в ходе триасового периода (в мезозойскую эру) появилось множество новых групп пресмыкающихся. Черепахи до сих пор сохранили сходное строение черепа. От котилозавров ведут происхождение и все другие отряды рептилий. Зверообразные ящеры. В конце пермского периода процветала группа зверообразных рептилий. Череп этих животных отличался одной парой нижних височных ям. Среди них были крупные четвероногие формы (их даже трудно уже назвать «пресмыкающимися» в точном значении этого слова). Но встречались и мелкие формы. Одни были хищными живот- Рис. 33.5. Диметродон Характерная черта животного -начинавшийся от позвоночника кожистый гребень, напоминавший парус. Его поддерживали длинные костяные отростки, отходившие от каждого позвонка. Солнце согревало циркулировавшую в парусе кровь, а она передавала тепло телу. Обладая зубами двух видов, диметродон был свирепым хищником. Острые, как бритва, передние зубы вонзались в тело жертвы, а короткие и острые задние зубы служили для пережёвывания пищи. Среди ящеров этой группы впервые появились животные с зубами разных типов: резцы, клыки и коренные. Их назвали зверозубые. Хищный трёхметровый ящер иностранцевия с клыками длиною более 10 см получил своё название в честь известного геолога профессора А.А. Иностранцева. Хищные зверозубые ящеры (териодонты) уже очень похожи на примитивных млекопитающих, и не случайно имен- Палеозой Мезозой Рис. 33.6. Эволюционная летопись Земли 38 Глава 8. Класс Пресмыкающиеся но из них к концу триаса развились первые млекопитающие. Рис. 33.7. Иностранцевия Динозавры - рептилии с двумя парами височных ям в черепе. Эти животные, появившись в триасе, получили значительное развитие в последующие периоды мезозойской эры (юрский и меловой). За 175 млн. лет развития эти пресмыкающиеся дали огромное множество форм. Среди них были и растительноядные и хищные, подвижные и медлительные. Динозавров разделяют на два отряда: ящеротазовые и птицетазовые. Рис. 33.8. Динозавры: 1 - тираннозавр; 2 - целурозавр; 3 - трицератопс; 4 - стегозавр Ящеротазовые динозавры передвигались на задних ногах. Они были быстрыми и ловкими хищниками. Тираннозавр достигал в длину 14 м и весил около 4 т. Мелкие хищные динозавры - целурозавры имели сходство с птицами. У некоторых из них был покров из волосовидных перьев (и, возможно, постоянная температура тела). К ящеротазовым относятся и крупнейшие растительноядные динозавры - брахиозавры (до 50 т), которые имели маленькую голову на длинной шее. 150 млн. лет назад в озёрах и по берегам рек жил тридцатиметровый диплодок - самое крупное из когда-либо известных животных. Чтобы облегчить передвижение, эти огромные рептилии большую часть времени проводили в воде, то есть вели земноводный образ жизни. Птицетазовые динозавры питались исключительно растительной пищей. Игуанодон также передвигался на двух ногах, его передние конечности были укорочены. На первом пальце его передних конечностей был большой шип. Стегозавр имел небольшую голову и два ряда костных пластин вдоль спины. Они служили ему защитой и осуществляли терморегуляцию. В конце триаса от потомков котилозавров произошли и первые крокодилы, обильно распространившиеся только в юрском периоде. Тогда же появляются летающие ящеры - птерозавры, также ведущие своё происхождение от текодонтов. На их пятипалой передней конечности особое впечатление способен был произвести последний палец: очень толстый и по своей длине равнявшийся^ длине тела животного вместе с хвостом. Рис. 33.9. Птерозавры: рамфоринх (1) и птеродактиль(2) Между ним и задними конечностями была натянута кожистая летательная перепонка. Птерозавры были мно- § 33. Историческое развитие животного мира. Древние пресмыкающиеся 39 гочисленны. Среди них были такие виды, которые размерами своими вполне сопоставимы с нашими обычными птицами. Но были и гиганты: с размахом крыльев 7,5 м. Среди летающих ящеров юры наиболее известны рамфоринх и птеродактиль, из меловых форм наиболее интересен относительно очень крупный птеранодон. К концу мела летающие ящеры вымерли. Рис. 33.10. Водные ящеры: ихтиозавр (1) и плезиозавр (2) Среди рептилий встречались и водные ящеры. Большие рыбообразные ихтиозавры (8-12 м) с веретенообразным телом, конечностями-ластами, с хвостом-плавником - по общим очертаниям напоминали дельфинов. Отличавшиеся удлинённой шеей плезиозавры населяли, вероятно, прибрежные моря. Питались рыбой и моллюсками. Интересно, что в мезозойских отложениях были обнаружены остатки ящериц, весьма похожих на современных. Задание № 8 ©М, Составьте в тетради краткий кон- спект этого текста. В мезозойскую эру, которая отличалась особенно тёплым и ровным климатом, прежде всего - в юрский период, пресмыкающиеся достигли наибольшего расцвета. В те времена рептилии занимали в природе такое же высокое место, какое в современной фауне принадлежит млекопитающим. Около 90 млн. лет назад они начали вымирать. А 65-60 млн. лет назад от былого великолепия рептилий остались лишь четыре современных отряда. Таким образом, угасание пресмыкающихся продолжалось много миллионов лет. Вероятно, это было связано с ухудшением климата, сменой растительности, конкуренцией со стороны животных других групп, обладавших такими важными преимуществами, как более развитый головной мозг и теплокровность. Из 16 отрядов пресмыкающихся сохранилось только 4! Об остальных же можно сказать только одно: их приспособлений явно не хватило для того, чтобы соответствовать новым обстоятельствам. Яркий пример относительности любых приспособлений! Однако расцвет рептилий не прошёл даром. Ведь это они явились необходимым звеном для возникновения новых, более совершенных, классов позвоночных животных. От зверозубых ящеров произошли млекопитающие, а от ящеротазовых динозавров - птицы. Задания №№ 9-10 Эти задания выполняются только с помощью электронного учебника. Учись использовать биологические термины Задания №№ 11-14 '■'5 Заполни пропуски: ге_хр_н_л_гическая шкала, пал_он-т_логия, с_ймурия, к_тил_завр, дин-_завр, ихт_озавр. От каких слов образованы эти тер- мины: протерозойская, мезозойская, архейская, палеозойская, кайнозойская эры. Расставь эры последовательно. © Подготовьте рассказ о происхождении и развитии пресмыкающихся в мезозойскую эру. Переведи с греческого: ихтиосте- га, птеродактиль, археоптерикс. 40 Глава 8. Класс Пресмыкающиеся Подведение итогов и выводы Позвоночные стали заселять сушу 370 млн. лет назад. Первые амфибии -ихтиостеги - имели в своём строении ещё много признаков рыб (что, кстати, отражено в их названии). В ископаемых остатках найдены переходные формы от амфибий к рептилиям. Одна из таких форм - сеймурия. От подобных форм пошли первые настоящие пресмыкающиеся - котилозавры, уже более похожие на ящериц. Родство всех перечисленных форм установлено на основании сходства черепов этих животных. От котилозавров образовалось 16 известных из палеонтологической летописи отрядов пресмыкающихся. Расцвет рептилий пришёлся на мезозойскую эру. К настоящему времени от былого великолепия рептилий остались лишь четыре современных отряда. Но было бы неверным считать, что вымирание пресмыкающихся происходило быстро (например, вследствие какой-то катастрофы). Оно длилось в течение многих миллионов лет. Важнейшим результатом рассмотренного на сегодняшнем уроке эволюционного ряда: рыбы - земноводные - пресмыкающиеся - стало появление новых, более высокоорганизованных, классов позвоночных животных. От зверозубых ящеров произошли млекопитающие, а от ящеротазовых динозавров - птицы. § 33. Историческое развитие животного мира. Древние пресмыкающиеся 41 Глава 9. Класс Птицы § 34. Общая характеристика птиц. Среда обитания и внешнее строение Познакомься с задачами урока Признаки животных, относящихся к этому классу, настолько характерны, что их легко может установить даже самый невнимательный наблюдатель. Конечно, речь идёт о птицах. В задачи сегодняшнего урока входит общая характеристика птиц, изучение их внешнего строения в связи с условиями обитания и образом жизни. Что же касается органов внутреннего строения, то сегодня будет рассмотрена костно-мышечная система птиц. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-3 © Приступая к изучению птиц, рас- скажи об известных тебе видах. Где они обитают? Чем питаются? В какое время года их можно наблюдать? Если сможешь, охарактеризуй, как звучат их песни? © Какие из уже изученных живот- ных способны к полёту? Освой новый материал 1. Положение птиц в системе животного мира Задание № 3 Познакомься с систематическим Царство Животные - Animalia, Zoobiota Подцарство Многоклеточные - Eumetazoa Раздел Двусторонне-симметричные - Bilateria Тип Хордовые - Chordata Подтип Позвоночные - Vertebrata Класс Птицы - Aves Надотряды: Пингвины Страусовые Типичные птицы положением птиц. Рис. 34.1. Систематическое положение птиц Всего известно около 8600 видов птиц, которые объединены в 28 отрядов. Их можно разделить на три группы: плавающие (Пингвины), бегающие (Страусы) и килегрудые (Типичные) птицы. 2. Общая характеристика класса Птицы - это высшие позвоночные животные. Отличаясь теплокровностью, они способны жить даже там, где активность холоднокровных замирает. По этой же причине птицы активны круглый год. Интенсивность обмена веществ птиц высока. Они расходуют значительно больше энергии, чем пре- 42 Глава 9. Класс Птицы смыкающиеся, так как этого требует полёт. Благодаря способности летать, птицы могут преодолевать большие расстояния. Ныне они расселились по всему земному шару - от Арктики до Антарктиды. Задания №№ 4-5 @ Назови признаки, характерные для птиц. @ Познакомься с общей характерис- тикой животных класса Птицы. В процессе эволюции организм птиц изменялся в направлении всемерного обеспечения полёта: скелет стал максимально лёгким, тело покрылось перьями, а изнутри - воздушными мешками (органами дыхания). Птицы имеют более совершенную нервную систему и отличаются сложным поведением. В настоящую геологическую эру эти и другие приспособления сделали птиц одной из самых процветающих групп животных. Задание № 6 Какие приспособления помогают птицам летать? 3. Внешнее строение птиц Тело птицы состоит из головы, гибкой шеи, прочного туловища и конечностей. По внешнему виду птицы резко выделяются среди других животных. Форма тела птицы - обтекаемая. Передние конечности преобразовались в крылья, которые при полёте служат несущими плоскостями. Форма крыльев непосредственно определяет лётные качества того или иного вида птиц. Рис. 34.3. Внешнее строение птицы (сорока): 1 - клюв; 2 - шея; 3 - цевка; 4 - контурные перья; 5 - маховые перья; 6 - хвостовые перья В сравнении с пресмыкающимися, у птиц подвергся изменению способ прикрепления ног к тазу. Ведь нужно было приспособиться к хождению уже не на четырёх, а только на двух ногах! Чтобы ещё более приподнять тело над землей, потребовался новый отдел ноги - цевка. Но кое-что и осталось: роговые чешуйки на ногах, когти на пальцах. Ноги у большинства птиц четырёхпалые, три пальца обычно направлены вперёд, один назад. У водоплавающих птиц между пальцами натянута плавательная перепонка, у бегающих видов чис- Любопытные факты о животных У птиц очень высокий уровень энергозатрат. Полёт требует огромного напряжения. Однако бывает и такое, что птица летит, даже не взмахивая крыльями. Рис. 34.2. Аист Это случается при планирующем полёте, когда, расставив крылья и опираясь ими на идущие снизу воздушные потоки, она парит в вышине. § 34. Общая характеристика птиц. Среда обитания и внешнее строение 43 ло пальцев сократилось до трёх, а у африканского страуса всего два пальца. Тело птиц покрыто перьями. Это -отличительный признак птиц (пернатых). Перья - это сильно видоизменённые чешуи пресмыкающихся. Перьевой покров лёгок и прочен. Отдельные части пера могут разъединяться и вновь сцепляться вместе, если перо встряхнуть или провести по нему клювом. Перьевой покров защищает тело от повреждений, обеспечивает полёт. Распушив перья, птица лучше сохраняет тепло, плотно прижав оперение к телу, увеличивает теплоотдачу. Изношенное оперение возобновляется. Этот процесс называют линькой. Например, у голубя оперение сменяется несколько раз в году. Основу оперения составляют контурные перья. Они как бы очерчивают контур тела. Крупные упругие перья, расположенные на крыльях и создающие летательную поверхность, называются маховыми. Крупные контурные перья хвоста - рулевые. Под контурными перьями располагаются пуховые перья. Они мельче контурных, имеют тонкий стержень. Рис. 34.4. Строение пера На голове расположен клюв. Он покрыт роговым чехлом. Форма клюва у конкретного вида является одним из приспособлений к добыче пищи. Любопытные факты о животных Форма и размеры клюва вьюрков, живущих на Галапагосских островах, послужили теми признаками, на основе которых Чарльз Дарвин иллюстрировал свою эволюционную теорию. В1832 году, путешествуя на корабле «Бигль», Дарвин попал на Галапагосские острова. Изучая флору и фауну этих отдалённых мест, он подметил: на каждом из островов имеется своя форма вьюрков. Было выделено 13 видов. Рис. 34.5. Строение клювов у галапагосских вьюрков В окраске оперения этих мелких птиц отряда Воробьиные не было ничего особо примечательного, зато клювы^ У одних видов они были широкие, как у дубоноса, у других -средние, как у зяблика, у третьих - тонкие, как у малиновки. Одни охотились за насекомыми, другие собирали зёрна. Сравнение их клюва, хвоста, формы тела и оперения приводило к мысли, что все эти 13 видов птиц произошли от одного общего предка. Дарвин допустил, что некогда птицы одного вида различными путями прилетели, приплыли или были завезены человеком на Галапагосские острова, а на каждом острове изменялись самостоятельно, пока не образовали новые виды, различия между которыми были тем больше, чем дальше отстояли друг от друга острова и чем глубже были разделяющие их проливы. Значит здесь при образовании видов, сыграла свою роль географическая изоляция. 44 Глава 9. Класс Птицы В основании клюва помещается пара ноздрей. Большие глаза по обе стороны головы прикрываются веками. Рис. 34.6. Отделы тела птицы Позади глаз, под перьями, расположены ушные отверстия. Голова птицы посажена на подвижную шею. Это приспособление многофункционально: позволяет легче добывать корм, остерегаться врагов, чистить перья и т.д. Кожа птиц тонкая, сухая, лишена желёз. В основании хвоста расположена единственная жировая железа - копчиковая. Птица выдавливает из неё клювом капли маслянистой жидкости и переносит их на оперение. Это делает перья эластичными и упругими, а у водоплавающих - предохраняет от намокания. Рис. 34.7. Перья птицы: 1 - маховое перо; 2 - контурное перо; 3 - пуховое перо; 4 - пух Задания №№ 7-8 Какие отделы тела птиц вы може- те назвать? Кому принадлежат изображенные на рис. 34.6 отделы тел? <2^ Выполни лабораторную работу «Строение пера птицы» Лабораторная работа «Строение пера птицы». Цель работы: изучить строение пера птицы. Оборудование: лупы, препаровальные иглы, скальпель (или нож), набор перьев, чашка с водой. Ход работы: 1. Рассмотри покровы тела птицы. Опиши их. 2. Потрогай перья. Какие они на ощупь и вес? Почему? Отличаются ли разные перья по строению? 3. Раздели перья на группы по признаку различий в строении. Сколько групп получилось? Как бы ты назвал каждую из них? 4. Рассмотри рисунок 34.7. Соотнеси собственные названия и названия на рисунке. 5. Исследуй строение стержня контурного пера. 6. Разъедини с помощью препаровальной иголки боковую часть контурного пера. (Она называется опахало.) Протяни растрёпанное контурное перо между плотно сжатыми пальцами. Получилось ли у тебя соединить части опахала? 7. Рассмотри растрёпанное опахало под микроскопом. Найди «крючочки». 8. Исследуй перо на плавучесть и на-мокаемость. 9. Сделай вывод о том, какую роль играет перьевой покров в организме птицы. 4. Костно-мышечная система птиц Задание № 9 Рассмотрите рисунок «Строение скелета птицах» и прочитайте текст о строении костно-мышечной системы птиц. Череп, позвоночник, кости конечностей и поясов конечностей - всё это составляет скелет птицы. Он прочен и лёгок. Прочность достигается сращением костей. А лёгкость тем, что они тонкие и полые внутри. § 34. Общая характеристика птиц. Среда обитания и внешнее строение 45 В сравнении с пресмыкающимися, у птиц увеличенный объём мозгового черепа и глазниц. Вытянутые челюсти образуют клюв. Зубов нет. Позвоночник состоит из отделов: шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового. Шейный отдел позвоночника длинный, а позвонки в нём особой седловидной формы. Поэтому он гибкий, и птица может свободно поворачивать голову назад на 180° или клевать пищу, не приседая и не поворачивая тело. Два первых позвонка улучшают подвижность головы. Грудные позвонки срастаются и образуют единую спинную кость. К ним прикрепляются рёбра, соединённые впереди грудиной. У летающих птиц на грудине имеется большой вырост - киль. Он служит для прикрепления мощных мышц крыла. Поясничные и крестцовые позвонки также срастаются и служат надёжной опорой тазу. Последние хвостовые позвонки срастаются в копчиковую кость, которая служит опорой рулевым перьям хвоста. Пояс передних конечностей (плечевой пояс) состоит из трёх парных костей (лопатки, ключицы и вороньей кости). Ключицы срастаются своими нижними концами и образуют вилочку. Скелет крыла состоит из плечевой кости, двух костей предплечья, нескольких костей кисти. Так как крыло испытывает самую большую нагрузку при полёте, то у птиц (по сравнению с другими наземными позвоночными) в передней конечности число костей кисти и пальцев сокращено. Задние конечности прикреплены к позвоночнику с помощью пояса задних конечностей - тазового пояса. Все кости тазового пояса срастаются с поясничными и крестцовыми позвонками. По бокам таза расположены суставные ямки для соединения с задними конечностями. В ноге птиц различают бедро, голень, состоящую из двух сросшихся костей, цевку и пальцы. (Обрати внимание, что у птиц несколько мелких костей стопы срослись в одну кость, называемую цевкой!) Цевка приподнимает тело над поверхностью и смягчает приземление. Рис. 34.8. Строение скелета птицы: I - череп; 2 - клюв; 3 - шейный отдел позвоночника; 4 - средние отделы позвоночника; 5 - хвостовой отдел; 6 - рёбра с поперечными отростками; 7 - грудина; 8 - киль; 9 - пояс передних конечностей; 10 - скелет крыла; II - тазовый пояс; 12 - бедро; 13 - голень; 14 - цевка; 15 - пальцы Мышцы. Основная масса мышц летающей птицы обеспечивает работу крыльев. Эти мышцы тянутся от плеча к килю. Хорошо развиты также мышцы ног. К рёбрам прикреплены мышцы, обеспечивающие изменение объёма грудной клетки. Мышцы шеи способствуют движению головы. Рис. 34.9. Работа сухожилий ноги птицы 46 Глава 9. Класс Птицы Через суставы ног птиц перекинуты сухожилия, концы которых тянутся в пальцы. Когда птица не просто садится на ветку, а ещё и приседает, эти сухожилия натягиваются и сгибают пальцы так, что они плотно обхватывают ветку. Поэтому, сидя на ветке, птица может спокойно спать, без риска свалиться вниз. Задания №№ 10-11 Сравните строение скелета птицы © Дай общую характеристику клас- © и ящерицы. Выделите особенности скелета птиц, связанные с полётом. Подготовьте сообщение. Перечисли главные приспособле- ния птиц и расскажи, для чего они служат. Учись использовать биологические термины Задания №№ 12-17 Заполни пропуски: _бмен в_ществ, п_лёт, копч_ковая ж_леза, ноз_ри, ск_лет, л_патка, ключ___а, в_ронья кость, б_дро, гол_нь, _евка. са птиц. Запиши новые термины в свой биологический словарь. Определи по изображению тип питания птицы (см. рис. 34.6). * Задания 16 и 17 выполняются только с помощью электронного учебника. Подведение итогов и выводы Птицы - это высшие теплокровные позвоночные животные с интенсивным обменом веществ. Птицы приобрели способность к полёту. С этим связаны особенности строения птиц: ставшие крыльями передние конечности, обтекаемая форма тела, перьевой покров, лёгкий скелет, сросшиеся позвонки (они придают прочность туловищу), гибкая шея, воздушные мешки, киль, служащий для прикрепления мышц крыла. Птицы приспособлены к хождению на двух ногах, находящихся под телом. Все перечисленные приспособления стали залогом того, что эта группа животных в настоящее время процветает и распространена по всему земному шару. § 35. Внутреннее строение птицы Познакомься с задачами урока Способность к полёту - самый характерный признак, отличающий представителей класса Птицы в животном мире нашей планеты. Не только внешнее, но и внутреннее строение птицы подчинено обеспечению этой способности. Чтобы придать телу необходимую для полёта лёгкость, некоторые внутренние органы птиц в процессе эволюции не только видоизменились, но и исчезли вовсе. Какие же особенности внутреннего строения позволяют птице летать? Кроме ответа на этот вопрос, на сегодняшнем уроке тебе предстоит научиться давать сравнительную харак- теристику внутреннего строения птицы и других позвоночных. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-3 © Расскажи о характерных особен- ностях внешнего строения и скелета летающей птицы. © Вспомни о внутреннем строении рептилий. Назови отделы, которые можно выделить у животных этого класса: а) в головном мозге; б) в сердце. © Какую кровь называют артериальной? Какую - венозной? Какие сосуды называют артериями, венами, капиллярами? § 35. Внутреннее строение птицы 47 Освой новый материал 1. Особенности внутреннего строения голубя Задание № 4 Пользуясь моделью «Строение позвоночных», в электронном учебнике изучите строение пищеварительной системы голубя. Сравните строение пищеварительной системы птиц и рептилий. Отметьте особенности строения, связанные с полётом. Подготовьте сообщение о строении пищеварительной системы птиц. Пищеварительная система птицы, в основном, имеет то же строение, которое наблюдалось у других позвоночных, изученных ранее. Но есть и отличия. Пищевод расширяется в зоб, который служит для запасания пищи. Клюв птицы к пережёвыванию пищи не приспособлен. Этот недостаток компенсируется развитием «мускульного» желудка, в помощь которому птица набирает ещё и^ камешки. Стенки желудка сжимаются, и камешки перетирают пищу. Большинство птиц питается плодами и семенами растений. Рис. 35.1. Внутреннее строение голубя Пищеварительная система: 1 - пищевод; 2 - зоб; 3 - железистый желудок; 4 - мускульный желудок; 5 - тонкая кишка; 6 - толстая кишка; 7 - клоака; 8 - печень; 9 - поджелудочная железа. Органы дыхания: 10 - трахея; 11 - лёгкие; 12 - лёгочные мешки. Выделительная система: 13 - почки; 14 - мочеточник. Органы размножения: 15 - яичник; 16 - яйцевод. Впрочем, животная пища - тоже далеко не редкость. Но, в любом случае, пища должна достаточно легко усваиваться, потому что у птиц короткий кишечник. Пищеварение должно протекать быстро. Теплокровностъ^ Значение этого нового признака, возникающего у птиц на фоне холоднокровных животных, трудно переоценить. Тёплая кровь обеспечивает птице возможность полёта. Она же позволяет меньше зависеть от окружающей среды. Какие же особенности внутреннего строения птицы позволяют ей поддерживать постоянную температуру тела? Задание № 5 Пользуясь моделью «Строение по- © звоночных», в электронном учебнике изучите строение органов дыхания птицы. Сравните строение органов дыхания птиц и пресмыкающихся. Отметьте особенности строения, связанные с полётом. Подготовьте сообщение о строении органов дыхания птиц. Система органов дыхания. В сравнении с пресмыкающимися, органы дыхания птиц значительно изменены. Все промежутки между органами в теле птицы занимают воздушные мешки. Их объём - в несколько раз больше, чем объём самих лёгких. При вдохе воздух проходит через воздухоносные пути в лёгкие, а оттуда в воздушные мешки. При выдохе воздух из воздушных мешков вновь попадает в лёгкие, а затем выводится из организма. Благодаря этому газообмен в лёгких происходит значительно интенсивнее. Задание № 6 Пользуясь моделью «Строение по- © звоночных», в электронном учебнике рассмотрите строение кровеносной системы птицы. Подготовьте сообще- 48 Глава 9. Класс Птицы ние о том, как происходила эволюция кровеносной системы у животных следующих классов: Рыбы, Земноводные, Пресмыкающиеся, Птицы. Кровеносная система. Сердце птиц четырёхкамерное. Оно состоит из двух предсердий и двух желудочков. По этой причине артериальная кровь с венозной уже не смешивается. Рис. 35.2. Кровеносная система голубя: 1 - сердце; 2 - малый круг кровообращения; 3 - большой круг кровообращения; 4 - правое предсердие; 5 - правый желудочек; 6 - лёгочная артерия; 7 - левое предсердие; 8 - левый желудочек;9 - аорта Последовательность работы системы кровообращения птицы такова. Малый круг. Из правого желудочка венозная кровь по лёгочным артериям поступает к лёгким. Заметим, что артерии - это сосуды, выходящие из сердца. И не всегда по ним течёт артериальная кровь. Если эти сосуды ведут от сердца к лёгким, по ним течёт кровь венозная. В лёгких она насыщается кислородом, отдаёт избыток углекислого газа и становится артериальной. По лёгочной вене артериальная кровь поступает в левое предсердие, а оттуда в левый желудочек. Большой круг. Из левого желудочка артериальная кровь через аорту от- правляется по большому кругу кровообращения ко всем тканям и органам. Здесь, в капиллярных сосудах, производится газообмен: кровь отдаёт кислород и насыщается углекислым газом, то есть становится венозной. По венам большого круга кровообращения она течёт в правое предсердие. Скорость движения крови обеспечивает птицам интенсивный обмен веществ. Например, у голубя сердце делает около 200 ударов в минуту (сравните: у человека сердце в среднем совершает 50-70 ударов в минуту). Задание № 7 Пользуясь моделью «Строение позвоночных», изучите строение органов выделения птиц. Подготовьте сообщение. Выделительная система. Органами выделения являются парные почки. Они расположены в области таза. Мочевого пузыря нет. Кашицеобразная моча из почек по мочеточникам попадает в клоаку, а из неё выводится наружу. Задание № 8 Пользуясь моделью «Строение по- звоночных», изучите строение нервной системы птицы. Сопоставьте строение нервной системы рыб, земноводных, пресмыкающихся и птиц. Подготовьте сообщение о строении нервной системы известных классов позвоночных. Нервная система. По сравнению с изученными классами позвоночных, объём головного мозга птицы увеличен. У пресмыкающихся он составляет 0,1-0,4% от массы тела, у птиц уже 5-8%. Поведение птиц отличается большей сложностью. Наиболее важная часть головного мозга птиц - большие полушария. Это - центр высшей нервной деятельности животного. В головном мозге хорошо различимы зрительные бугры среднего мозга (они «отвечают» за ост- § 35. Внутреннее строение птицы 49 Рис. 35.3. Нервная система голубя: 1 - головной мозг; 2 - спинной мозг; 3 - обонятельные доли переднего мозга; 4 - большие полушария переднего мозга; 5 - средний мозг; 6 - промежуточный мозг; 7 - мозжечок; 8 - продолговатый мозг; 9 - орган обоняния; 10 - глаз; 11 - внутреннее ухо роту зрения). Увеличена и поверхность мозжечка, покрытая бороздами и извилинами (мозжечок управляет движениями животного). А уж сложность и координированность движений большинства летающих птиц хорошо известны! Задание № 9 Как устроены органы чувств птицы? Органы чувств. Из органов чувств особенно важным для птиц является зрение. Это ясно: без острого зрения перемещаться по воздуху практически во всех плоскостях немыслимо! Чувствительность глаза птицы во много раз больше, чем у людей. «Притчей во языцех» выступает при этом орёл, на огромной высоте способный высмотреть в траве маленькую мышку. Наряду с чудесами дально- зоркости, птицы отлично видят то, что находится у них перед клювом. Ещё установлено, что зрение у птиц цветное. Птицы неплохо слышат. Особенно те из них, кто отыскивает добычу «на слух» (ночные хищники). Да и петь без хорошего слуха не научишься. Ведь учиться-то приходится только «со слуха», подражая взрослым мастерам. А что значит не научиться петь для соловья, например? Это значит - остаться без пары и не продолжить свой род. Органы обоняния у птиц менее развиты. Хотя и здесь, конечно, имеются исключения. Главное, чтобы обоняние было востребовано образом жизни! Задание № 10 Рассмотрите, как устроены у птиц © органы размножения. Любопытные факты о животных У птиц выработалось особое чувство - умение ориентироваться в пространстве. Если взрослую птицу отвезти на десятки километров от гнезда с птенцами, она безошибочно возвратится назад. На этом же умении была основана голубиная почта. Отправляясь в длительное путешествие, люди брали с собой голубей. Выпуская их в очень дальних местах, путешественники были уверены, что те непременно возвратятся в родную голубятню. Естественно, доставив прикреплённое к лапке сообщение. Рис. 35.4. Журавлиный клин и стая фламинго Чувство ориентации в пространстве имеет огромное значение во время сезонных перелётов птиц. 50 Глава 9. Класс Птицы Органы размножения. Подобно рептилиям, птицы - яйцекладущие животные. Интересно, что принцип максимального облегчения тела проявился и в строении органов размножения. Такие парные (у нелетающих животных) органы, как яичник и яйцевод, у птиц представлены лишь в единственном числе. Задание № 11 @ Что ты можешь сказать об особен- ностях внутреннего строения птиц по сравнению с пресмыкающимися? Учись использовать биологические термины Задания №№ 12-14 Заполни пропуски: клю_, це_ка, мускульный ж_лудок, в_здушные м_шки, пре_сердие, _нт_нсивный _бмен в_ществ, кл_ака, б_льшие п_лушария, мо______ечок к__рдинирует дв_жения, _в_тное зрение, левый__^чник, пте_овые. Пополни свой биологический сло- варь. Это задание выполняется только с помощью электронного учебника. Подведение итогов и выводы Птицы - теплокровные позвоночные, освоившие полёт. Со способностью к полёту связаны такие особенности строения тела птиц, как четырёхкамерное сердце и полное разделение артериальной и венозной крови, воздушные мешки и особый тип дыхания, полые кости и их срастание, сильные мышцы крыльев и развитие мозжечка, отсутствие мочевого пузыря, парных яичников, быстрое пищеварение. Все эти приспособления сделали тело птицы лёгким, сильным, способным к высоким затратам энергии. Как высшие позвоночные, птицы имеют хорошо развитый головной мозг и сложное поведение. § 36. Размножение и развитие птиц. Сезонные явления в жизни птиц. Поведение птиц Познакомься с задачами урока Благополучие существования на Земле того или иного вида животных напрямую зависит от того, насколько надёжно налажено у него воспроизведение потомства. На этом уроке тебе предстоит узнать, как происходит размножение птиц, как они заботятся о развитии птенцов. Ты получишь информацию, которая будет полезна тебе в организации наблюдений над сезонными явлениями в жизни птиц. Кроме этого ты продолжишь овладевать навыками работы со словарём биологических терминов и подготавливать выступления с сообщением по темам нашего курса. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-2 Расскажи о строении репродук- тивных органов птицы. @ Как называется раздел биологии, который занимается поведением животных? Освой новый материал 1. Размножение птиц В период размножения птицы образуют пары. Для успешного поиска пары большое значение имеет так называемое токование птиц. А для певчих птиц - пение. § 36. Размножение и развитие птиц. Сезонные явления в жизни птиц 51 Потом птицы вступают в гнездовой период, то есть начинают строительство гнезда. В него-то, после окончания строительства, самка и откладывает яйца. Количество яиц в птичьей кладке меньше, чем это наблюдается у пресмыкающихся. Яйца птиц покрыты твёрдой известковой скорлупой и богаты питательными веществами. Живородящих видов среди птиц нет. Формирование яйца в организме протекает быстро. И, разумеется, птица сразу же откладывает его, не обременяя себя лишним грузом. По той же причине птица никогда не откладывает за один раз несколько яиц (они образуются в организме по мере откладывания). Развитие зародыша в яйце происходит лишь при высокой температуре (от 37 до 38 °C). Вот почему яйца приходится «насиживать». Зато и развитие зародыша убыстряется, происходит за несколько недель. У пресмыкающихся (то есть без насиживания) на это уходит куда больше времени (у ящерицы прыткой, например, -два месяца). Строение яйца. Надскорлуповая оболочка - тонкая растворимая пленка, защищающая яйцо от проникновения в него микробов. Поэтому птичьи яйца, предназначенные для хранения, не следует мыть, чтобы не повредить эту плёнку. Известковая скорлупа пронизана мелкими порами, через которые внутрь яйца проникает воздух, а наружу выделяются газообразные продук- ты жизнедеятельности зародыша. Скорлупа защищает зародыш. Она частично расходуется на построение скелета птенца. Подскорлуповая оболочка выполняет защитную функцию. Рис. 36.1. Строение яйца птицы: 1 - надскорлуповая оболочка; 2 - скорлупа; 3 - подскорлуповая оболочка; 4 - воздушная камера; 5 - белковая оболочка (белок); 6 - белковые канатики (халазы); 7 - желток; 8 - зародышевый диск Воздушная камера в процессе развития зародыша в яйце увеличивается. Перед вылуплением птенец дышит воздухом этой камеры. Белок предохраняет зародыш от механических повреждений и обеспечивает его жидкостью. Желточная оболочка отграничивает белок и желток. Желток содержит запас питательных веществ для зародыша. В желтке помещается зародышевый диск (место развития зародыша). Белковые канатики (халазы). Подвешенный на канатиках желток подвижен и располагается так, что заро- Любопытные факты о животных Все 8600 живущих на Земле видов птиц издают звуки, но лишь некоторые из этих видов поют. Птичий клич - повторение коротких звуков (воронье карканье, например). Пение же представляет собой мелодичный набор звуков. Хорошо поют, как правило, самцы. Песней своей они сообщают одновидовым собратьям о своём бытии, о возрасте, о готовности вступить в брак, о территории, на владение которой претендуют. Таким образом, пение адресуется не только самкам, но и потенциальным соперникам. И так - на протяжении всего брачного периода. 52 Глава 9. Класс Птицы дышевыи диск независимо от положения яйца в гнезде находится всегда наверху - ближе к тёплому телу насиживающей птицы. Формирование яйца. Созревающее яйцо из яичника выпадает в яйцевод, где и происходит его оплодотворение (у птиц, как и у пресмыкающихся, оплодотворение внутреннее). Двигаясь по яйцеводу, яйцо покрывается белком, который вырабатывается особыми железами в стенках яйцевода. Белок одевается мягкой кожистой подскорлупо-вой оболочкой и твёрдой известковой скорлупой - образуется яйцо. Яйца многих птиц перед откладкой покрываются в яйцеводе красящими веществами и тонкой надскорлуповой оболочкой. Весь процесс от времени выхода яйцевой клетки из яичника и до откладки яйца продолжается около суток. Сформированное яйцо через клоаку птица откладывает в гнездо. Задания №№ 3-4 Сравни особенности размножения птиц и пресмыкающихся. |@| Раскрой значение термина «инкубация»? 2. Забота о потомстве и развитие птенцов Птицы заботятся о своём потомстве. Например, обустраивая гнёзда. Особенно искусны в этом деле певчие птицы. Впрочем, некоторые виды птиц откладывают яйца прямо на землю, или в траву, или даже на камни (скалы). Но всё равно, где бы ни лежали яйца, родители их насиживают. А в самом яйце в это время вовсю идёт процесс развития зародыша. На ранних стадиях развития зародыш не похож на взрослую птицу: голова его очень большая, клюв намечен всего лишь крошечным бугорком. Но самое удивительное - наличие на шее зародыша хорошо выраженных жаберных щелей. (Они, как мы уже знаем, присутствовали также и у зародышей пресмыкающихся, а также, как мы ещё узнаем, будут присутствовать у всех млекопитающих.) Это служит доказательством того, что древние предки всех наземных позвоночных вышли из воды. Хвостовые позвонки на первых порах развития зародыша птицы длинные, передние конечности по форме не отличаются от задних. Все эти особенности можно увидеть у зародышей ящериц, крокодилов и черепах. Это сходство указывает на родство между птицами и пресмыкающимися. При дальнейшем развитии зародыш с каждым днём всё больше «птицинеет». У него обнаруживаются зачатки пуха, увеличиваются размеры клюва, а вот рост хвоста резко замедляется. Незадолго до вылупления, птенец прорывает клювом внутреннюю оболочку воздушной камеры и впервые начинает дышать лёгкими. В этот период можно услышать, что в яйце кто-то попискивает. Затем посредством рогового бугорка клюва (так называемого, «яйцевого зуба») в скорлупе проделывается отверстие, и вот она - свобода и жизнь. Рис. 36.2. Эмбриональное развитие позвоночных животных: 1 - рыба; 2 - саламандра; 3 - черепаха; 4 - птица По типу развития птенцов все виды птиц делятся на две группы: гнездовые и выводковые. У гнездовых (певчие птицы, голуби, дятлы, попугаи) птенцы вылупляются голыми, слепыми и беспомощными. Родители их согревают, кор- § 36. Размножение и развитие птиц. Сезонные явления в жизни птиц 53 мят, охраняют. Благодаря такой заботе птенцы быстро растут и покидают гнездо, почти достигнув размеров взрослых птиц. Правда, летать ещё толком не умея. Одна-две недели уходит у родителей на то, чтобы сопроводить детей в самостоятельную жизнь: приобщить к полёту, к поиску пищи. Подкормить на первых порах из собственного клюва. Рис. 36.3. Развитие птенца курицы У выводковых птиц птенцы вылупляются уже достаточно приспособленными к жизни (опушённые, зрячие, способные следовать за матерью). Таковы, например, детёныши кур, уток, гусей, лебедей. Птенцы выводковых птиц гораздо больше времени проводят в яйце, чем гнездовые, и при вылуплении обычно развиты почти так же, как те к моменту вылета из гнезда. Лишь только немного пообсохнет пух, как выводковые птенцы вперевалочку отправляются вслед за родителями. На поиски корма, например. Рис. 36.4. Гнездовые и выводковые птицы: 1 - птенцы стрижа; 2 - птенец страуса Благодаря разнообразным и эффективным формам заботы о потомстве у птиц процент выживших детёнышей существенно больше, чем у рыб, земноводных и пресмыкающихся. А поэтому птицам нет необходимости нести такое же количество яиц, как пресмыкающимся. Не говоря уже о количестве икринок у рыб и земноводных. Как видим, в отношении плодовитости животных того или иного класса у природы прослеживается определённая закономерность. Задание № 5 @ Определи тип развития птенцов, представленных на рисунке 36.6. Любопытные факты о животных Орнитологам давно известно, что птицы умеют оценивать количество яиц в гнезде. Видно это из следующего простого эксперимента. Пернатые каждого вида откладывают определённое количество яиц. Если убрать последнее яичко, снесённое самочкой, его пропажа будет обязательно обнаружена, и птица постарается сразу же восполнить потерю, отложив ещё одно. А если убрать и его, то она снесёт новое. При многократном повторении опыта хозяйка гнезда будет настойчиво обеспечивать полноту кладки. Рис. 36.5. С лавка-черного ловка на гнезде На основании специальных опытов были сделаны выводы, что птицы на самом деле способны считать, но, несомненно, до определённого предела. 54 Глава 9. Класс Птицы Рис. 36.6. Чёрный дрозд 3. Сезонные явления в жизни птиц Жизнь птиц, как и других животных, в течение года изменяется в соот- ветствии с природными условиями. Способность к полёту позволила пернатым лучше многих животных приспособиться к изменяющимся факторам внешней среды, в частности - к смене времён года. С наступлением весны одна за другой возвращаются на родину наши перелётные птицы. Ввиду того, что прилёт их совершается в определённой последовательности и растягивается на целых два месяца, внимательный наблюдатель, присмотревшийся к зимующим птицам, весной может постепенно расширять своё знакомство с миром птиц, по мере их появления в наших краях. Первыми из перелётных птиц возвращаются к нам грачи (в середине марта). На неделю позже - скворцы. В ап- Любопытные факты о животных Как выращивает птенцов кукушка В классе Птицы, как мы убедились, собрались в подавляющем большинстве своём «честные и благородные родители». Но и здесь не обошлось без «урода». Всем известно, что «уродом» этим явилась кукушка... Отыскав насиживающую яйцо птичку, кукушка сидит и подкарауливает момент, когда гнездо, хоть на самое короткое время, останется без присмотра. Улучив момент, кукушка стремглав подлетает к гнезду, чтобы выпихнуть из него яйцо (а если яиц несколько -одно из яиц), а на освободившееся место снести своё собственное. Весь этот номер занимает несколько секунд. Что не удивительно: отрабатывался он веками. Рис. 36.7. Кормление птенца кукушки Изучая особенности поведения кукушки в период кладки яиц, учёные ещё раз имели возможность убедиться в неисчерпаемости эволюционных приспособлений. Было установлено, что кукушка не кладёт своё яйцо в первое попавшее гнездо. Оказывается, в ходе эволюции, «взаимодействуя» с определённым видом птиц, кукушка «научилась» нести такое яйцо, которое с виду очень похоже на яйцо (яйца) будущей приёмной родительницы её птенца. Форма кукушечьих яиц и их окраска чрезвычайно разнообразны в целом, но у отдельной самки они очень похожи на яйца вида-хозяина. Так что заметить подмену трудно. Часто кукушонок вылупляется первым. Используя лапы и крылья, этот ещё слепой бандит первым делом выбрасывает из гнезда всех своих не успевших вылупиться сводных братьев и сестёр. Таким образом, он стремится завладеть всей пищей, которой его будут снабжать заботливые приёмные родители. Птенец быстро растёт и вскоре начинает превосходить размерами хозяев гнезда. § 36. Размножение и развитие птиц. Сезонные явления в жизни птиц 55 реле прилетают полевые жаворонки, затем чижи, зяблики и коноплянки. С появлением насекомых прилетают белые трясогузки, легко узнаваемые по длинному хвосту, которым они раскачивают при каждой остановке. С конца апреля появляются дрозды, зарянки, горихвостки, утки, гуси, чайки, журавли и др. В последний период весны, в мае, прилетают стрижи, ласточки, козодои, которые кормятся только летающими насекомыми. Прилетают также пеночки, кукушки, соловьи, мухоловки, славки и другие птицы, хватающие насекомых на лету. Задание № 6 © Сделай сообщение на тему «При- лет птиц». Весной и в начале лета птицы умеренного и северного климата вступают в период размножения. Они должны успеть выкормить и воспитать птенцов. В начале брачного сезона птицы вступают в период токования. Он отмечен зазывными трелями певчих птиц, песней жаворонка в небесах, танцами журавлей, турнирами тетеревов. Все птицы (за редким исключением) проходят через полную годовую линьку: ведь перо со временем изнашивается, теряет свои свойства, что влияет на способность к полёту. Начинается линька у разных птиц в разное время. Наиболее часто смена оперения происходит между вылуплением птенцов и осенней миграцией, а может наступить и с началом яйцекладки, как у воронов. У птенцов происходит послегнездовая линька - смена «гнездового» оперения. Осенний отлёт совершается в обратном порядке, то есть первыми покидают нас насекомоядные птицы, затем остальные. Перед миграцией птица много ест, накапливая вес и запасая Любопытные факты о животных Искусные гнёзда строят не все птицы. Например, кайра гнездится на островах Северного Ледовитого океана. Своё единственное яйцо она откладывает на голой скале без всякой подстилки. При насиживании кайра подкладывает под яйцо свои перепончатые лапы. Яйцо имеет грушевидную форму и при перекатывании не катится, а крутится на одном месте, не срываясь со скалы. Очень много труда на постройку (выдалбливание) дупла тратит дятел. На дне такого гнезда нет никакой подстилки, и птенцы сидят на жёстком голом полу. Кроме дятлов в естественных дуплах могут гнездиться голуби, синицы, скворцы и другие птицы. Некоторые птицы (ласточки, топорики, щурки, буревестники, зимородки) откладывают яйца в норах. А гнездо-гамак иволги помещается в развилке ветвей. Для его постройки используются листья, трава, паутина. Внутри гнездо выстлано пухом, перьями, шерстью. Рис. 36.8. Гнёзда птиц: 1 - крапивник; 2 - зяблик; 3 - ремез Очень оригинально гнездо ремеза. Оно похоже на рукавицу с наполовину отрезанным пальцем и зашитым верхом. Птица попадает в рукавичку и вылетает из неё через «палец». Обычно гнездо подвешивается над водой на веточках ивы. Оно сплетается из тонких волокон крапивы или размочаленных злаков. Промежутки между волокнами ремез заполняет пухом ивы или других растений. Сверху гнездо маскируется чешуйками от почек, шерстью и другими материалами. Построив гнездо, отложив яйца, высидев птенцов, птицы приступают к их выращиванию. 56 Глава 9. Класс Птицы энергию в виде подкожного жира. Постепенно она приходит в состояние «перелётного беспокойства». Оно стимулируется укорочением светового дня. Птицам зимой приходится приспосабливаться к изменениям кормовых, температурных условий и к условиям освещения. Набор кормов всех видов сокращается. Пропадают зелёные побеги, трава, ягоды и плоды травянистых растений и низкорослых кустарников, почти все семена, практически все беспозвоночные, амфибии, пресмыкающиеся и рыбы в замерших водоёмах. Охота на грызунов и других зверьков крайне затруднена. Доступными остаются лишь малая часть семян и почек, прячущиеся под корой насекомые и их личинки, некоторые мелкие зверьки и отходы в человеческих селениях, на свалках и дорогах. Добыча корма становится трудным делом. Покормите птиц зимой! 4. Поведение птиц В поведении птиц, как и других животных, можно выделить безусловные (врождённые) и условные (приобретённые в течение жизни) рефлексы. Цепи безусловных рефлексов, называемые инстинктами, позволяют птицам осуществлять многие необходимые для их жизни действия, например, охранять гнёзда, совершать сезонные перелёты. Наблюдая за птицами, мы отмечаем, что им свойственны достаточно сложные формы поведения (объединение в стаи и пары, токование, гнездовое поведение, пение и т.д.). Это потому, что у них хорошо развита способность к выработке условных рефлексов. У многих птиц условные рефлексы вырабатываются легко и быстро, поэтому их можно дрессировать. Хорошо поддаются дрессировке вороны, грачи, скворцы, попугаи. Переплетение безусловных и условных рефлексов отличает поведение птиц от поведения земноводных и пресмыкающихся. Благодаря такому сочетанию птицы умеют превосходно приспосабливаться к меняющимся условиям среды обитания. На сегодняшний день доказано, что в поведении птиц есть элементы рассудочной деятельности - способность с первого раза принимать правильное решение в ситуации, для которой нет «готовых ответов». Особенно это касается крупных представителей семейства Врановые -ворон, воронов, грачей. Рис. 36.9. Птицы семейства Врановые: 1 - серая ворона; 2 - грач; 3 - галка Задание № 7 Пользуясь слайд-фильмом в элек- тронном учебнике, расскажи, что ты знаешь о поведении птиц. Учись использовать биологические термины Задания №№ 8-9 Заполни пропуски: эт_логия, р_пр_дуктивные органы, _рнит_логия, изв_с_ковая скорлупа, гн_здовые, выв_дковые птицы, п_р_лётные птицы, мух_ловка, птич_й базар, к_лония. Пополните свой биологический © словарь. Проведите взаимный биологический диктант. Подведение итогов и выводы Необходимость обеспечения главной особенности птиц - способности к полёту - сказалась также и на процессе воспроизведения потомства. И формирование яйца, и развитие птенцов (в сравнении с пресмыкающимися) про- § 36. Размножение и развитие птиц. Сезонные явления в жизни птиц 57 исходит значительно быстрее. Благодаря разнообразным формам заботы о потомстве птицы могут иметь более низкую плодовитость, чем рыбы, земноводные и пресмыкающиеся. По типу развития птенцов птицы делятся на две группы: гнездовые и выводковые. Жизнь птиц, как и других животных, подвержена сезонным изменениям. Способность к полёту, теплокровность позволили птицам совершать дальние осенние перелёты. Другая часть птиц в процессе эволюционного развития стала переносить холод, изменять рацион зимнего питания и т.д. Птицы - высокоорганизованные позвоночные, отличающиеся сложным поведением. Им свойственно пение, токование, постройка и охрана гнёзд, объединение в стаи и пары. У птиц хорошо развита способность к выработке условных рефлексов. Переплетение безусловных и условных рефлексов отличает поведение птиц от поведения земноводных и пресмыкающихся. Своей замечательной способностью - приспосабливаться к изменяющимся условиям среды обитания - птицы обязаны именно этому сочетанию. § 37. Многообразие птиц Познакомься с задачами урока В собственном доме нам известен каждый уголок. Но и окружающая нас природа - тоже наш дом, только общий. В нём можно освоиться точно так же, если присмотреться и прислушаться повнимательнее^ Например к птицам, чтобы научиться их распознавать и убедиться, что птичий мир родного края намного богаче, чем кажется с первого взгляда. Так что же говорить о многообразии птиц на свете?! С представителями птичьего мира разных континентов ты тоже познакомишься на сегодняшнем уроке. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-2 Вспомни некоторые характерные для птиц особенности строения и образа жизни. © Какое положение занимает класс Птицы в систематической таблице животного мира нашей планеты? Освой новый материал 1. Многообразие птиц Среди позвоночных, живущих на Земле, птицы имеют самое широкое распространение. В настоящее время известно около 8600 видов птиц. Они принадлежат к трём надотрядам: Пингвины, Страусовые и Типичные птицы. Птицы заселяют весь земной шар от Северного полюса до Антарктиды включительно. Правда, число видов в разных широтах и странах весьма различно. Особенно разнообразны птицы тропических лесов. Значительно беднее видовой состав птиц в умеренных широтах. Пингвины. Пингвины распространены в холодных частях Южного полушария. Главным образом - в Антарктиде. Это обитатели побережий морей и океанов, утратившие способность летать. Их рост от 40 до 120 см, вес -от 3 до 42 кг. Пингвины превосходно плавают: их покрытые чешуевидными перьями и играющие роль плавников крылья во время ныряния действуют наподобие вёсел, а вытянутые назад перепончатые ноги используются как руль. Тело имеет обтекаемую форму. Иногда пингвины плывут, выпрыгивая из воды, как дельфины. Толстый слой подкожного жира защищает тело от потери тепла. Питаются пингвины рыбой, головоногими моллюсками, ракообразными. На берег или лёд выс- 58 Глава 9. Класс Птицы какивают из воды прыжком. На суше передвигаются неуклюжими шажками, по снегу скользят на брюхе, отталкиваясь лапами. Рис. 37.1. Пингвины: 1 - императорский; 2 - Адели; 3 - золотоволосый; 4 - антарктический Воду пингвины покидают только для размножения. Огромными стадами гнездятся они на пустынных побережьях океана. Образуют постоянные пары. Обычно пара откладывает и высиживает одно яйцо. Птенцы вылупляются зрячими, покрытыми густым пухом. У некоторых видов подросшие птенцы сбиваются в плотные группы («ясли») - для защиты от опасностей, когда родители уходят за кормом. Страусовые. Страусовые - нелетающие птицы. Всё тело страуса приспособлено к быстрому бегу: ноги - очень длинные и сильные - оканчиваются двумя пальцами. Крылья страусов малы, маховые перья не имеют плотного опахала, грудные мышцы слабые, на грудной кости нет киля. Скелет этих птиц лишён костей, наполненных воздухом. Рис. 37.2. Страусовые: 1 - африканский страус; 2 - страус нанду В Африке живут африканские страусы (самые крупные птицы), в Америке - нанду, в Австралии - эму и казуары, а на островах Новой Зеландии - небольшие бескрылые киви. 2. Типичные птицы Птицы надотряда Типичные птицы имеют развитый киль и хорошо летают. Сюда входит большинство современных видов птиц, объединяемых в Любопытные факты о животных В 1839 году в руки учёных попала кость неизвестного животного. Она была очень похожа на страусиную, только намного тяжелее и крупнее, и кость была не ископаемая! Однако никакой гигантской птицы найдено не было. Вслед за этой находкой появились и другие. На сегодня найдено много скелетов этих птиц и известно о 15 видах моа. К сожалению все они - вымершие. Самые крупные моа достигали в высоту около 3,6 м и весили около 250 кг. Рис. 37.3. Моа Гигантские птицы обитали в Новой Зеландии. Не имели крыльев (и даже их рудиментов). По способу питания они были травоядными (питались листьями, побегами, фруктами). Их относят к отряду Страусообразные. Анализ ДНК показывает, что ближайшим современным родственником моа является австралийский эму. Предполагается, что моа вымерли около 1500 г., уничтоженные аборигенами маори. § 37. Многообразие птиц 59 24 отряда: Аистообразные, Гусеобразные, Курообразные, Дневные хищные птицы (Соколообразные), Воробьинообразные, Совы, Дятлообразные, Голубеобразные, Журавлеобразные и некоторые другие отряды. Задание № 3 слоем жира (его выделяет крупная копчиковая железа). Познакомься с характеристикой надотряда Типичные птицы. Используя рисунки электронного учебника, подготовь сообщение об одном из отрядов Типичных птиц. Отряд Аистообразные. Аисты, цапли - птицы с длинными ногами, заканчивающимися широко расставленными пальцами. (Так им легче ходить по топким болотам.) Гнездятся колониями. Рис. 37.4. Аистообразные: 1 - кваква обыкновенная; 2 - серая цапля; 3 - большая белая цапля; 4 - белый аист; 5 - черный аист Аисты^ Каждой весной совершают они своё долгое путешествие из Центральной Африки в северные широты. Стаи летят на большой высоте как бы перевёрнутым клином. Возвратившись на родину, птицы находят старые гнёзда или строят новые. Любят селиться на крышах домов. Петь эти птицы не умеют. Но они способны трещать клювом. Питаются аисты лягушками, ящерицами, насекомыми, полевыми мышами. Отряд Гусеобразные. Лебеди, гуси, утки^ Все виды, входящие в эту группу птиц, хорошо плавают и ныряют, но по суше передвигаются неуклюже. Пальцы снабжены плавательными перепонками, оперение покрыто тонким Рис. 37.5. Гусеобразные: 1 - лебедь-шипун; 2 - кряква (селезень); 3 - канадская казарка Клюв, предназначенный для выце-живания из воды мелких животных и отщипывания растений, имеет уплощённую форму. Относятся к выводковым видам птиц. Гуси и утки одомашнены человеком. Отряд Курообразные. Птицы с плотным телом и сильными, когтистыми лапами. Разрыхляя ими землю, питаются побегами растений, семенами, беспозвоночными. Гнездятся обычно на земле. Это выводковые птицы. Рис. 37.6. Курообразные: 1 - глухарь; 2 - тетерев; 3 - рябчик Живут осёдло и сезонных перелётов не совершают, поэтому у многих из них возникли приспособления к зимним условиям обитания. Белая куропатка осенью меняет цвет оперения на чисто белый. Зимой, скрыва- 60 Глава 9. Класс Птицы ясь от холода, тетерева и куропатки ночуют в снегу. Куры, индейки, фазаны одомашнены (причём очень давно). Тетерева, глухари, куропатки являются объектом охоты. Задание № 4 Прочитай текст о дневных хищных птицах, рассмотри фотографии, представленные в электронном ученике. Отряд Дневные хищные птицы (Соколообразные). Соколы, коршуны, орлы, грифы, ястребы^ Все эти птицы имеют мощный загнутый клюв и лапы с острыми когтями. Они питаются разными животными: зверьками, птицами, реже рыбой и ещё реже насекомыми, а растительный корм не употребляют вовсе. Стервятники, сипы, грифы, бородачи поедают в основном мёртвых животных. Стервятников, сипов и грифов легко узнать по слабооперённой передней части головы и шеи. Рис. 37.7. Дневные хищные птицы (Соколообразные): 1 - осоед; 2 - сокол-сапсан; 3 - скопа; 4 - ястреб-тетеревятник; 5 - беркут Повадки соколов совсем иные. Заметив летящую птицу (утку, куропат- ку) или бегущего зверька (суслика), сокол бросается на жертву сверху и убивает её. Держа добычу в когтях, он несёт её в укромное место и съедает. Широко распространены у нас мелкие виды соколов: пустельга и несколько более длиннокрылый кобчик. Орлы, канюки, ястребы, луни также ловят живую добычу. Хищные птицы поедают много вредных грызунов, ослабленных и больных животных, чем приносят большую пользу. Отряд Воробьинообразные. Воробьинообразные - самый многочисленный по видовому составу отряд птиц. К нему принадлежит более 5 тыс. видов. Среди Воробьинообразных выделяют семейства: Врановые, Ткачико-вые, Ласточковые, Синицевые, Дроздовые, Иволговые, Скворцовые, Трясо-гузковые и др. Это в основном птицы мелкой и средней величины. Самыми крупными птицами этого отряда считаются ворон, ворона, галка, грач. Рис. 37.8. Воробьинообразные: 1 - соловей; 2 - сорока; 3 - крапивник; 4 - свиристель; 5 - желтогорлый масковый певун; 6 - воробей Причина эволюционного успеха воробьинообразных заключается, возможно, в том, что интенсивность обмена веществ у них в 1,5 раза выше, чем у птиц других отрядов. Некоторые виды выводят птенцов даже два раза в § 37. Многообразие птиц 61 год. Воробьинообразные - гнездовые птицы. Для них характерно устройство тщательно сделанных гнёзд, которые они могут строить на деревьях и на земле, в парках и на наших домах. Пищевой рацион этих птиц зависит от условий обитания. Некоторые из них, например, пищухи и поползни, проводят всю жизнь на деревьях и питаются древесными насекомыми. Обитатели воздушного пространства - ласточки - едят летающих насекомых. Сорокопуты - хищники и даже внешне похожи на мелких Соколообразных. Нектарницы - «колибри» восточного полушария - пьют нектар и ловят насекомых среди цветущей растительности. Оляпки превосходно плавают, ныряют и бегают по дну водоёмов. Их рацион состоит из насекомых, моллюсков и небольших рыбок. Многие вра-новые способны есть практически любую животную пищу. Отряд Совы. Совы - ночные хищные птицы. С загнутым клювом, сильными когтистыми лапами. Глаза у сов огромные, с широко раскрывающимися зрачками. Сова летает невысоко и смотрит прямо вниз. Рис. 37.9. Совы: 1 - ушастая; 2 - болотная; 3 - сипуха Сравните положение глаз у совы и других птиц. Сова имеет мягкое оперение и летает бесшумно. Обладает очень тонким слухом. Улавливает малейший писк и шорох, поскольку питается грызунами. Отряд Дятлообразные. Это птицы-древолазы. У большинства из них вся жизнь связана с древесным стволом. Питаются как взрослыми, открыто держащимися насекомыми (например, жуками), так и личинками, живущими под корой и в древесине. Рис. 37.10. Дятлообразные: 1 - зелёный дятел; 2 - большой пёстрый дятел Весной, когда пищи мало, дятлы пьют древесный сок, проделывая в коре характерные кольцевые отверстия. Там же, в дереве, дятлы выдалбливают помещение для гнезда (дупло). Рис. 37.11. Клюв и язык (1) дятла. Дупло (2) и «кузница» (3) дятла 62 Глава 9. Класс Птицы Ноги дятла приспособлены к лазанию. На них четыре пальца с острыми цепкими когтями: два направлены вперёд (на них дятел висит), два - назад (на них дятел опирается). Кроме того, тело птицы поддерживается хвостом с прочными, упругими перьями. Такое положение пальцев ног и хвоста у дятла даёт ему особенно прочную опору на стволе при работе клювом. Голова большая, с крепким, заострённым, долотообразным клювом, шея тонкая. Свой длинный и липкий язык дятел просовывает в узкие ходы насекомых и извлекает оттуда добычу. Осенью и зимой он, кроме того, поедает много семян хвойных деревьев, добывая их из шишек. Он закрепляет шишку в подходящее углубление в стволе дерева или в расщеплённую надломленную ветвь («кузница дятла») и раздалбливает её. Задание № 5 Прослушайте сообщения товари- © щей о птицах надотряда Типичные птицы. Сделайте своё сообщение. 3. Птицы средней полосы России. Определение птиц На территории нашей страны встречаются 650 видов птиц, что составляет около 8% мировой птичьей фауны. Изучая внешность и поведение встречающихся в лесу, на лугу, рядом с прудом птиц, с течением времени развивая свою наблюдательность, ты сможешь узнать много интересного из жизни пернатых обитателей нашей планеты. Учись наблюдать и распознавать птиц в природе! Если название птицы, которую тебе довелось наблюдать, тебе неизвестно, просто опиши её внешний вид в специальной тетради. Можешь даже попробовать придумать ей какое-нибудь собственное наименование (в соответствии с её внешним видом или пением). Главное, чтобы она запомнилась, была взята на заметку. А уж в дальнейшем обязательно представится какой-нибудь случай узнать её подлинное название (встретится любитель птиц, поможет учитель или книга). Также существует специальный справочник, который так и называется - «Определитель птиц». С его помощью легче определить название неизвестной птицы. Кстати, многие выдающиеся биологи прошлого века (в том числе великий Дарвин) много времени уделяли орнитологии. Ведь что ни говори, а летающее животное представляет собой нечто совершенно особое! Любопытные факты о животных Численность особей у отдельных видов птиц различна. В ряде случаев вид исчисляется лишь единицами или десятками особей. Есть виды, которые находятся на грани исчезновения. Рис. 37.12. Люрик и качурка северная (Вильсона) Но есть виды и очень многочисленн^хе. В Арктике к таким относится мелкий представитель отряда чистиков - люрик, в Антарктиде - качурка северная (Вильсона) (маленький буревестник). Каждый из этих видов насчитывает несколько десятков миллионов особей. Среди сухопутных наиболее многочисленны домовый воробей и скворцы. Всего же, по приблизительным подсчётам, на земном шаре обитает около 100 млрд. особей птиц, что, без сомнения, указывает на их большое и многообразное значение в природе и в жизни человека. § 37. Многообразие птиц 63 Рис. 37.13. Задания № 6-7 © Придумай собственное название птицам, представленным на рис. 37.13. Затем сравни с принятым названием данного вида. © Какая птица самая многочислен- ная в вашем крае? Учись использовать биологические термины Задания №№ 8-11 Заполни пропуски: _рн_т_фауна, п_нгвины, _нтарктида, к_лония птиц, вороб_ин_образные, сини_а, _ляпка, стри_, щ_гол. Пополни свой биологический сло- варь. Это задание выполняется только с помощью электронного учебника. Каких птиц называют бескилевы- ми? Рассмотри фотографии на рис. 37.13. Относятся ли воробьиный сыч (1) и зяблик (2) к названной группе? Подведение итогов и выводы В настоящее время известно около 8600 видов птиц. Они заселяют весь земной шар от Северного полюса до Антарктиды включительно. При столь обширном распространении неудивительно то многообразие, которое свойственно птицам. Особенно разнообразен видовой состав птиц в тропиках. Значительно беднее в умеренных широтах: в обширной зоне тайги Европы, Азии и Северной Америки всего лишь 250 видов. На территории России встречается до 750 видов птиц, из них гнездится примерно 650 видов. Это составляет около 8% мировой фауны птиц. Однако разобраться даже в них, запомнив их названия и особенности, всё равно трудно. Птицы различаются по внешнему виду, размерам. В строении каждой птицы, помимо общих птичьих признаков, мы находим ясное отражение того, где эта птица живёт и чем кормится. Длинноногие журавли, аисты, кулики бродят по болотам. Дятлы приспособлены к жизни на дереве. Одни птицы живут в лесу, другие - в степи, третьи - в пустыне или в горах. Этот удивительный класс животных стоит того, чтобы познакомиться с ним поближе, научиться различать самые распространённые виды и их повадки. § 38. Происхождение птиц. Экологические группы птиц. Значение и охрана Познакомься с задачами урока Птицы - самый молодой класс высокоспециализированных позвоночных, развившийся из рептилий лишь во второй половине мезозойской эры. На этом заключительном уроке, посвящённом птицам, тебе предстоит рассмотреть вопросы их происхождения. Новым будет вопрос о разделении птиц по экологическим группам. И, нако- нец, как и всегда, будет поставлен вопрос о значении животных этого класса в природе и в жизни человека. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-2 Сравни птиц и пресмыкающихся. Найди общее и различное во внешнем и внутреннем строении этих животн^хх. 64 Глава 9. Класс Птицы © Какие отряды класса Птицы тебе известны? Освой новый материал 1. Происхождение птиц Палеонтологические раскопки наводят на мысль о том, что далёкими предками птиц являются двуногие ящеротазовые динозавры, жившие 200 млн. лет назад. Рис. 38.1. Отпечаток археоптерикса Некоторые из них переходили к жизни на деревьях и имели цепкие конечности и длинный хвост. Роговые чешуйки, видоизменяясь в течение миллионов лет, постепенно превратились у них в перья, с помощью которых поначалу удавалось только планировать. Рис. 38.2. Реконструкция археоптерикса В Германии найдены отпечатки первоптиц - археоптериксов, живших 150 млн. лет назад. У этих животных строение тела несколько необычно для птиц. Археоптерикс имел вытянутые в клюв зубастые челюсти, крупные глазницы, длинный хвост с позвонками, крылья с когтистыми пальцами, перья. Киль у этого животного отсутствовал. В Америке было найдено другое ископаемое животное (протоавис), которое также не было ещё настоящей птицей. Некоторые учёные считают именно его предком современных птиц. Интересно, что птенцы современной птицы гоацина сохранили способность перебираться с ветки на ветку цепляясь когтями, расположенными на паль-цах^ крыльев. Рис. 38.3. Гоацин и его птенец Задания №№ 3-5 Это задание выполняется только с помощью электронного учебника. 0^ Сделай вывод о происхождении птиц. Это задание выполняется только с © помощью электронного учебника. 2. Экологические группы птиц Экологическая группа объединяет разные виды организмов, имеющих сходные приспособления к определённым условиям среды или образу жизни. Экологические группы птиц выделяются по следующим основаниям: по характеру питания, по местам обитания, по характеру гнездования и некоторым другим признакам. § 38. Происхождение птиц. Экологические группы птиц. Значение и охрана 65 Задания №№ 6-7 Сравни внешнее строение хищных птиц, изображённых на рис. 37.7. Сделай вывод об особенностях птиц данной экологической группы. Пользуясь рисунками бумажного а учебника, найдите птиц: а) лесных; б) водных; в) околоводных. Составьте характеристику каждой экологической группы. 3. Приспособления (адаптации) птиц к различным условиям существования Птицы в процессе своего эволюционного развития выработали большое количество различных приспособлений к условиям существования. Задание № 8 Перечисли в тетради некоторые приспособления птиц. Как известно, распространёнными формами приспособлений в животном мире являются маскировка, мимикрия и демонстрация. Окраска, маскирующая птицу под окружающую среду, прослеживается почти по всему классу птиц. Рис. 38.4. Вертишейка Как пример мимикрии у птиц можно привести змееподобную окраску и поведение вертишейки, которая извивается и шипит как змея. А яркое оперение самцов многих птиц выполняет агрессивную функцию и способствует Любопытные факты о животных Крокодилов сторож. Латинское название этого куличка-перевозчика из семейства тиркушек переводится так: «египетский бегунок» (Pluvianus aegyptius). Этот вид распространён в Африке: от Египта до Уганды. Пищей египетскому бегунку служат некрупные беспозвоночные - водные или сухопутные. Рис. 38.5. Тиркушки и крокодилы Однако известность он приобрёл своей большой дружбой с крокодилом. Да-да, оказывается возможен и столь неожиданный симбиоз! Надо полагать, что не одну тысячу лет складывалась эта странная дружба. Но факт остаётся фактом. На нижних зубах крокодила знай по-скакивает себе птичка, а крокодил, вместо того, чтобы захлопнуть свой страшный капкан и проглотить её, старательно раскрывает пасть всё шире и шире. Так чем же занимается этот куличок-перевозчик в крокодильей пасти? Оказывается, он выклёвывает присосавшихся там пиявок, остатки застрявшего мяса и прочие неприятные для крокодиловой пасти вещи. Говорят, что куличок тиркушка криком сигналит крокодилам о приближении врагов. В античной литературе о животных он был самым популярным персонажем. О нём упоминали Геродот, Плутарх и Плиний. Аристотель писал, что прежде чем закрыть пасть, крокодил предупреждает своего крылатого друга особым движением головы. 66 Глава 9. Класс Птицы брачным демонстрациям. Наиболее изумительны по красочности оперения птицы, населяющие тропические жаркие страны (колибри, павлины, аргусы, туканы). Рис. 38.6. Соловей Звуковые демонстрации^ У певчих птиц главным «инструментом» коммуникации является именно звук. Если птицу лишить звукового общения, она просто умрёт. Некоторые птицы - признанные «мастера» пения. В трели курских соловьёв, например, насчитывается 12 колен. Вот некоторые из них: пульканье, клыка-нье, дробь, раскат, пленканье, гусачок, оттолчка, стукотня. Рис. 38.7. Африканские ткачики. Постройка гнезда Как известно, птицы, в сравнении с рептилиями, могут позволить себе меньшую плодовитость, которая компенсируется заботой о потомстве. В зависимости от экологической ниши, в которой обитает вид, у птиц выработалось особое гнездовое поведение. Например, ткачики славны своим искусством постройки гнёзд. Кочёвки и перелёты^ В то время как большинство других наземных животных в течение года живёт на сравнительно ограниченной территории, где находится в полной зависимости от местных климатических и Любопытные факты о животных Северная морская птица-глупыш способна стрелять в хищника жидким содержимым своего желудка. Глупыш обычно питается рыбой, не брезгует и отходами, остающимися после раздела тюленьих туш, а потому не удивительно, что в его желудке скапливается густая масса с неистребимым запахом рыбьего жира. Рис. 38.8. Глупыш Наблюдения, проведённые недавно, показали, что птица с большой точностью стреляет зловонной массой на расстояние до двух метров. Даже птенец обладает мастерством снайпера. Своё оружие глупыши применяют в основном против хищных птиц. Жирный «плевок», попадая в сову, чайку или ворону, надолго выводит птицу из строя - склеивает перья. Оплёванный хищник не может ни летать, ни плавать, а иногда даже погибает от холода - ведь чистые, распущенные перья создают вокруг тела птицы хорошую теплоизоляцию. § 38. Происхождение птиц. Экологические группы птиц. Значение и охрана 67 иных условий, птицы способны покорять огромные пространства и в зависимости от сезона обитают то в одних, то в других областях, иногда удалённых друг от друга на многие тысячи километров. В связи с этим птицы могут заселять территории, которые пригодны для жизни летом, но не пригодны зимой. Так стоит ли удивляться тому, что среди всех наземных позвоночных птицы получили самое широкое распространение. Задание № 9 Это задание выполняется только с © помощью электронного учебника. 4. Значение птиц Задание № 10 Прочитай текст. Составь в тетра- ди краткий конспект. Численность птиц во всех подходящих для них местах оказывается огромной. Значение птиц в различных биогеоценозах велико. Подобно другим животным, входящим в состав биогеоценозов, птицы являются объектами питания хищников и включаются в общий биологический круговорот живого вещества. Питающиеся насекомыми птицы уничтожают огромное количество различных насекомых-вредителей и их личинок, чем сдерживают их массовое размножение. Птицы, питающиеся плодами, способствуют распространению плодов и семян, а следовательно, и расселению растений. Хищные птицы, уничтожая больных и ослабленных животных, исполняют роль санитаров. Ни одна птица не может быть абсолютно вредной или полезной. Например, грачи летом питаются насекомыми и их личинками (майский жук, клоп-черепашка, гусеницы лугового мотылька и долгоносиков и др.). Одна- ко весной они могут выклёвывать высеянные семена злаков и огородных культур, а осенью портят кукурузу и подсолнечник, дыни и арбузы и т.д. Ястреб-тетеревятник, полезный в дикой природе, поселившись вблизи населённого пункта, может уничтожать домашнюю птицу. Многие птицы имеют большое значение для человека с экономической точки зрения. К ним относятся промысловые и охотничьи виды, многочисленные породы домашней птицы. Среди птиц есть редкие и исчезающие виды, которые следует беречь и охранять. 5. Охрана птиц Из-за климатических изменений и активного освоения человеком сельскохозяйственных угодий, загрязнения окружающей среды 43% видов птиц в Европе находится под угрозой исчезновения. Об этом говорится в опубликованном в 2007 годудокладе природоохранной организации Bird Life International. При этом даже такие многочисленные виды птиц, как домовый воробей, скворец, пеночка-трещотка в отдельных местах быстро исчезают. Особо редкие, ценные и исчезающие виды занесены в Красную книгу. Самый доступный и распространённый вид заботы о пернатых соседях -изготовление и развешивание скворечников, а в зимнее время - подкормка. Сделать несложные кормушки может каждый. Учись использовать биологические термины Задания №№ 11-13 Заполни пропуски: арх__птерикс, го_цин, пал_онт_ло- гия, ц_лурозавр, ад_птации, в_рти-шейка, половой дим_рфизм, эк_л_ги-ческая ниша, би_геоц_ноз, маск_ров-ка, м_м_крия, д_м_нстрация. 68 Глава 9. Класс Птицы По очереди отвечайте на вопросы, контролируя друг друга: 1. Что такое экологическая группа? 2. Какие экологические группы птиц вы знаете? 3. Как называется место в биогеоценозе, которое занимает вид? 4. Как следует назвать различие признаков мужских и женских особей? 5. Приведите примеры покровительственной окраски птиц. 6. Как можно позаботиться о наших пернатых друзьях? ^ Составь кроссворд, используя материал параграфа и биологический словарь учебника. Подведение итогов и выводы Птицы - самый молодой класс высокоспециализированных позвоночных, развившийся из рептилий лишь во второй половине мезозойской эры. Миллионы лет эволюции позволили птицам хорошо приспособиться к жизни в изменяющихся условиях, виртуозно пользоваться сформировавшимися крыльями, оперением, движениями тела и голосом. В зависимости от условий обитания выделяют различные экологические группы птиц: птицы леса, птицы открытых пространств, водные птицы и др. Птицы - такой класс позвоночных, которому «по крылу» покорение огромных пространств. В зависимости от сезона они обитают то в одних, то в других краях, иногда удалённых друг от друга на многие тысячи километров. Птицы играют важную роль в жизни человека. Они уничтожают насекомых вредителей, мышевидных грызунов, семена и плоды сорных растений, чем приносят большую пользу земледельцам, садоводам и полеводам. Каждый человек должен проявлять заботу о птицах. § 39. Домашняя птица. Птицеводство Познакомься с задачами урока Одомашнивание животных - одно из крупнейших достижений творческого труда людей. Сегодня тебе предстоит узнать о результатах этого труда в части птицеводства: познакомиться с группами и породами домашних птиц. Помимо этого, материал параграфа предоставляет хорошую возможность поупражняться в составлении конспекта. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-2 © Начиная изучение домашних птиц (кур, уток, гусей), предположи, к каким отрядам птиц они могут относиться? Вспомни признаки птиц этих отрядов. Существуют ли в природе дикие представители этих видов? В данном перечне птиц выдели тех, которые не одомашнены человеком: куры, индейки, пингвины, цесарки, дятлы, утки, гуси, воробьи, канарейки. Освой новый материал Задание № 3 Подготовься вести конспект занятия. Не забудь записать тему. Часть материала можно представить в виде таблиц. Перечерти их в тетрадь. Домашние птицы Название птицы Предки домашних птиц Распространённые породы Хозяйственные группы птиц Хозяйственные группы Породы Продуктивные показатели § 39. Домашняя птица. Птицеводство 69 1. Домашние птицы К домашним птицам относятся куры, индейки, цесарки, утки, гуси. Разводят птиц с целью получения яиц, мяса, пуха и пера. Используют также птичий помёт (кстати, являющийся одним из лучших видов удобрений). Рис. 39.1. Бойцовые (1) и декоративные (2) породы кур В декоративных целях любители разводят домашних голубей, канареек, попугаев. Для спортивных целей (петушиных боёв) выведены бойцовые породы кур. Задание № 4 @ Известно, что птицеводы иногда используют бойцовых кур для скрещивания с другими породами. Как ты считаешь, с какой целью это делается? 2. Куры Рис. 39.2. Банкивские куры Домашние куры произошли от диких банкивских кур. В процессе длительного одомашнивания и специального (искусственного) отбора в различ- ных направлениях, появилось много пород домашних кур, неодинаковых по внешнему виду и различных по хозяйственному значению. Заметно возросла продуктивность кур. Их яйценоскость увеличилась до 150-200 шт. в год. Масса некоторых представителей мясных пород кур достигает 4-5 кг. Различают три группы сельскохозяйственных пород кур: яйценоские, мясные и мясо-яичные. Улучшение и создание новых пород домашних птиц -селекция - важнейшая сельскохозяйственная задача. Её решают научно-исследовательские институты, а также -специальные племенные хозяйства. Рис. 39.3. Группы домашних кур: 1 - мясные; 2 - мясо-яичные; 3 - яйценоские В нашей стране из яйценоских кур наиболее распространённой породой яв-ляетсярусская белая. Она получена в результате скрещивания лучших местных кур с завезёнными из США леггорнами. Рис. 39.4. Яйценоские породы кур: 1 - леггорн; 2 - русские белые Русские белые крупнее леггорнов (петухи до 3,5 кг), куры несут более крупные яйца, приспособлены к раз- 70 Глава 9. Класс Птицы ным климатическим условиям. Леггорнов также разводят в России. Мяса от яйценоских кур получают немного (масса кур 1,6-2,4 кг), яиц можно получить 200-270 шт. в год. Куры этих пород в той или иной степени утратили инстинкт насиживания яиц. Замену находят в применении инкубаторов. Иногда для насиживания используют обычных кур или даже индюшек. Усилия птицеводов сосредоточены на выведении пород кур, в которых сочетались бы хорошая яйценоскость с мясными качествами и выносливостью. Из мясо-яичной группы распространены выведенные в Орловской области юрловские куры. Позднее выведены первомайские, кучинские юбилейные, ливенские, московские и др. Куры этих пород крупнее яйценоских. Так масса петуха юрловской породы достигает в среднем 4 кг. Рис. 39.5. Мясо-яичные породы кур: 1 - юрловские; 2 - первомайские; 3 - кучинские юбилейные; 4 - московские В тех случаях, когда при отборе производителей главное внимание уделялось весу особей, были получены куры мясных пород. Они несут немного яиц, но имеют большую массу, быстро откармливаются. Их мясо мягкое и сочное. Распространённые у нас породы - плимутроки - достигают массы более 4 кг. К мясным породам относятся густооперённые кохинхины, крупнейшие из всех домашних кур брама, выносливые чёрные лангшаны. Мясные цыплята в возрасте всего двух месяцев уже имеют массу в 1,5 кг и более. Рис. 39.6. Мясные породы кур: 1 - плимутрок полосатый; 2 - лангшан; 3 - корниш; 4 - кохинхин 3. Птицеводство. Разведение кур Птицеводство считается самой скороспелой и выгодной отраслью животноводства. При относительно небольшой затрате труда, кормов и средств, она позволяет в короткие сроки получать большое количество высокоценного мяса и яиц. В Российской Федерации имеется много крупных птицефабрик, в которых содержат по 300 тыс. и более кур. Одни птицефабрики специализируются на получении яиц, другие - мяса. Птицефабрики систематически поставляют на прилавки магазинов диетическое мясо и яйцо. 4. Технология выращивания птиц На птицефабриках есть инкубаторные, брудерные цеха, колонии (куда переводят молодняк из брудеров), цеха несушек, маточное (родительское) стадо и т.д. На фабриках по производству § 39. Домашняя птица. Птицеводство 71 мяса - цеха по откорму молодняка. Все основные работы по уходу за цыплятами и взрослыми курами механизированы. Часто птицы содержатся в специальных клетках с сетчатым полом и стенками. Кормушки и поилки находятся вне клеток в желобах. Птицы берут корм, просовывая головы в ячейки клеточной стенки. Таким образом, содержимое кормушек не засоряется. Кормление птиц на птицефабриках осуществляется по специально разработанным рационам. В цехах автоматически регулируются такие условия, как температура, влажность, состав воздуха. Для несушек особенно важной является длина светового дня, которая устанавливается путём искусственного освещения. Инкубаторные цеха - это места, предназначенные для выведения птенцов. Инкубатор состоит из двух камер. В первой, более крупной, располагаются лотки с яйцами. В инкубаторе автоматически поддерживают нужную температуру, влажность. Каждые два часа автоматы переворачивают яйца, иначе зародыши могут погибнуть из-за присыхания к оболочке яйца. За одни-двое суток до конца инкубации лотки с яйцами переносят во вторую камеру инкубатора - выводковую. В ней создают условия, необходимые для дальнейшего развития и вылупления птенцов. В крупном инкубаторе за один приём можно получить несколько десятков тысяч цыплят. Брудерные - обогреваемые помещения для содержания цыплят. Кормовой рацион животного - суточная кормовая дача пищи, составленная из различных кормов с учётом потребности животных в питательных веществах. Птицам скармливают комбинированные корма (комбикорма). Они включают зерно, витаминную сочную траву или травяную муку, корма животного происхождения, минеральные добавки (особенно соли кальция) и другие вещества. 5. Домашние утки Второе место по числу разводимых сельскохозяйственных птиц, после кур, занимают домашние утки. Они произошли от дикой утки - кряквы. Она была одомашнена около 3000 лет назад. Уток разводят в местах, где имеется открытая вода (реки, пруды, озёра). Выгодно разводить уток на карповых прудах. Утки несут в год до 120 яиц. По вкусовым качествам утиные яйца уступают куриным. Поэтому разводят в основном мясные породы уток. Рис. 39.7. Породы уток: 1 - мускусная; 2 - пекинская Наиболее распространённая порода -пекинская утка. Утки этой породы быстро растут, к двум месяцам набирают вес 2,4 кг. Известны руанские утки. Из отечественных пород разводят московских белых и украинских серых уток. Двухмесячные утята этих пород достигают массы 2,6 кг. Рис. 39.8. Дикая утка кряква Кряква - широко распространённая в Европе, Азии, Африке и Америке перелётная птица. Самая многочисленная утка России. Крупная, чуть мельче до- 72 Глава 9. Класс Птицы машней утки, длиной до 0,5 м, она может приспосабливаться к самым разным условиям обитания. Живёт на тихих водоёмах с обильной растительностью, особенно с зарослями камыша, даже в больших городах. Собирает корм, опустив голову вниз (характерная «стойка на голове») и отцеживая клювом растительный материал, а также различных беспозвоночных: червей, моллюсков, насекомых. Чаще всего гнездо бывает под деревьями, кустами, или в куртинах высокой травянистой растительности поблизости с водой. 6. Домашние гуси Домашние гуси произошли от дикого серого гуся (европейские породы) и гуся-сухоноса (китайские породы). Это преимущественно растительноядные птицы, поэтому большую часть дня они проводят на пастбище. Их целесообразно разводить в местностях, где есть хорошие заливные луга. Наиболее распространённые породы -тульские, арзамасские, холмогорские, уральские, крупные серые. гнездовое время кормится на полях и лугах: травой, проростками растений, семенами, корнями и т.д. Рис. 39.9. Породы домашних гусей: 1 - холмогорская; 2 - крупная серая; 3 - кубанская Дикий серый гусь - крупная птица (длина тела около 80 см) серовато-бурого цвета. Во время перелёта собирается в большие стаи. Стая летит «гуськом» или клином. Голос подаёт так же, как и домашние гуси (всем известное «га-га-га»). Предпочитает большие спокойные заросшие озёра, открытые угодья. В не- Рис. 39.10. Дикий серый гусь Гнездится отдельными парами на больших заросших озёрах и болотах, в основном в тайге и лесостепи. Встречается только в Восточном полушарии. Распространён по внутренним водоёмам Евразии. 7. Домашние индейки Индейки родом из Мексики, где их приручили мексиканские индейцы задолго до Колумба. В XVI веке они были завезены в Европу и названы индейками. Рис. 39.11. Породы домашних индеек: 1 - белая широкогрудая; 2 - северокавказская бронзовая; 3 - тихорецкая Это самые крупные домашние птицы. Масса индюка достигает 16 кг, индейки - 9 кг. Индейки разводятся как мясные птицы. Индюшки оказываются превосходными наседками и воспитательницами. Им зачастую поручают воспитание куриных и утиных потом- § 39. Домашняя птица. Птицеводство 73 ков. Индюшата более требовательны к условиям выращивания и нуждаются в тщательном уходе. Много индюшат погибает в критическом для них возрасте 2-2,5 месяца. Выведено несколько пород индеек - бронзовые, чёрные, белые. Из отечественных пород разводят северокавказских и московских белых индеек. Они превосходят зарубежные породы по плодовитости и выносливости. В возрасте трёх-четырёх месяцев цыплёнок индейки весит более 3 кг. Рис. 39.12. Задания №№ 5-10 Какие птицы изображены на фото- графиях на рис. 39.12? 1^1 Перечисли породы кур: яичные, мясо-яичные, мясные. [i^ Какие продуктивные качества важны при разведении кур мясо-яичных пород в условиях вашего региона? Выполните проект. Подберите данные по теме «Как развивается птицеводство в нашем регионе?». Проанализируйте собранную информацию и расскажите о результатах. © Выполни проект. Представь себя руководителем птицеводческой фабрики. Поступило предложение закупить новых продуктивн^хх кур-несушек. Это один из кроссов породы леггорн - коричневый хайсекс (HiSex Braun), - завезённый из Голландии. В год курица этой породы способна снести до трёхсот коричневых яиц. а) Составь список вопросов, получив ответы на которые, ты сможешь принять решение. б) Попробуй ответить на некоторые свои вопросы. Если есть возможность, воспользуйся Интернетом. в) Расскажи классу о результатах своей работы. [©! Подумай, для чего важно породное разведение домашних животных. Какие породы кур, уток, гусей и индеек разводят в твоём крае? Учись использовать биологические термины Задания №№ 11-14 '■'5 Заполни пропуски: п_рода, д_машняя птица, банк_вский п_тух, пр_дуктивность, с_лекция, ле__орн, пл_мутрок, _нкубатор. © Прочитай текст и найди незнако- мые слова. Как ты понимаешь их значение? Можешь ли ты себя проверить? «Это один из кроссов породы леггорн -коричневый хайсекс (HiSex Braun), -завезённый из Голландии. В год курица этой породы способна снести до трёхсот коричневых яиц». © Сравни поговорки «как с гуся вода» и «мокрая курица». Какие особенности птиц подмечены в них? Пополни свой биологический сло- 0Ь варь. Подведение итогов и выводы Птицеводство - одна из отраслей сельскохозяйственного производства, животноводства. Породы сельскохозяйственных птиц разнообразны, их создал человек путём многовекового труда. Современное птицеводство развивается на промышленной основе с использованием различных машин. Для повышения продуктивности птицеводства нужно хорошо знать биологические особенности групп и пород домашних птиц, а так же технологию их выращивания. 74 Глава 9. Класс Птицы § 40. Палеонтологическая летопись Земли Познакомься с задачами урока Если продолжительность всей геологической истории Земли условно принять за один год, то от начала января до начала мая Земля была совсем безжизненной. С мая до начала осени наша планета была заселена водорослями и беспозвоночными. В середине сентября появились первые рыбы, а в конце - земноводные; с конца ноября на Земле началось господство гигантских ящеров. И лишь в последнюю неделю декабря (!!!) начали развиваться млекопитающие. В предпоследний день года (30 декабря), примерно в восемь вечера, появился человек. На сегодняшнем уроке (если продолжать придерживаться избранного масштаба) нам предстоит рассмотреть историю Земли, начиная с мая месяца. То есть с того момента, как на ней зародилась жизнь. Разумеется, в процессе изучения столь значительного отрезка времени трудно будет обойтись без обращения к справочным материалам. Поэтому задача урока - развить умение пользоваться различными справочниками. Повтори изученное ранее Задание № 1 © Каких вымерших животных и ра- стении ты можешь вспомнить и назвать? Какие из ныне живущих растений и животных относятся к самым древним видам? Освой новый материал О самой древней эре геологической истории Земли нам известно сравнительно мало. По той причине, что её начало отстоит от нас на целых 4,5 млрд. лет! Далее начинает действовать такое правило: чем моложе период, тем он больше изучен. Задание № 2 р@| Разберитесь вместе в значении слов «эра», «период», «палеонтология», «геохронология», «геохронологическая шкала». Далее с целью знакомства с главнейшими этапами истории Земли, рассмотрите рис. 40.1. 1. Палеонтология Геологическая история нашей планеты была восстановлена благодаря работе учёных многих специальностей. Было установлено, например, что континенты не всегда находились на тех местах, которые указаны теперь на географических картах. Было выяснено когда именно они образовались, где находились моря, а где простирались безграничные пустыни, где росли густые леса, а где взмывали вверх вулканы, где и когда из морских глубин поднялась суша, а суша превратилась в морское дно. Эволюция мира растений и животных, как это легко понять, происходила одновременно с эволюцией Земли и в сильной зависимости от геологического развития. Причём геологические отложения в земной коре сами по себе служат той её естественной геохронологической шкалой, по которой можно «читать» историю жизни на нашей планете. Для биологии особенно ценными являются сохранившиеся в геологических отложениях той или иной эры останки животных и растений. Тщательное изучение этих останков позволяет учёным восстановить облик животных, которым они принадлежат, и на этой основе устанавливать факты эволюции растительного и животного мира планеты. § 40. Палеонтологическая летопись Земли 75 Рис. 40.1. Развитие жизни на Земле. Палеозой: 1 - кембрий; 2 - ордовик; 3 - силур; 4 - девон; 5 - карбон; 6 - пермь. Мезозой: 7 - триас; 8 - юра; 9 - мел. Кайнозой: 10 - палеоген; 11 - неоген; 12 - четвертичный период. Жёлтыми и синими цифрами отмечена шкала времени (млн. лет от настоящего времени) 76 Глава 9. Класс Птицы Задания №№ З-б Воспользуйтесь справочником и составьте комментарий к рис. 40.3, иллюстрирующему силурийский период. Воспользуйтесь справочником и © составьте комментарий к рис. 20.5 и 40.6, иллюстрирующим каменноугольный период. Воспользуйтесь справочником и © составьте комментарий к рис. 40.10, иллюстрирующему триасовый период. Воспользуйтесь справочником и % составьте комментарий к рис. 40.11, иллюстрирующему юрский период. 2. Развитие органического мира Наша планета существует около 4.5 млрд. лет. За это время её поверхность менялась не один раз. Море то наступало на сушу, то вновь отступало, иными становились очертания материков. Изменения условий обитания приводили к смене одних групп организмов другими. Архейская эра. Ранняя атмосфера Земли не содержала кислорода. Следовательно, в ней отсутствовал тот озоновый экран, который мог защитить земную поверхность от солнечной радиации. В осадочных породах возрастом 3.5 млрд. лет обнаружены сложноустроенные органические молекулы. Вероятно, их образование связано с сильным ультрафиолетовым излучением Солнца. Они служили пищей первым организмам, состоящим из одной клетки. Эти одноклеточные организмы ещё не имели оформленного ядра и пластид. Однако некоторые из них (бактерии) уже способны были синтезировать органические вещества. Протерозойская эра. Развиваются различные бактерии. В отложениях этого периода найдены нитчатые водоросли. Условия обитания в морях благоприятствовали росту и развитию различных водорослей. Они выделяли кислород, который накапливался в атмосфере. Этот этап в истории Земли носит название «время водорослей». Около 1,35 млрд. лет назад появились первые грибы. В Эдиакарских горах Австралии обнаружены отложения, возраст которых 640 млн. лет (окончание протерозойской эры). Найденные в них животные в древние времена плавали в море и кормились на дне. В современной фауне большинство этих организмов найти невозможно. Плоские и кольчатые черви плавали над самым дном или ползали среди осадков. Древние колонии кишечнополостных - морские перья -фильтровали воду в поисках пищи. Плоские, похожие на медуз, морские перья лежали на дне, а настоящие медузы медленно проплывали над ними. Предполагают, что конец протерозоя характеризовался снижением температуры, оказавшимся для многих организмов губительным. Так на «древе жизни» засохли многие эволюционные ветви и веточки. В результате горообразовательных процессов, происходивших в конце протерозойской эры, создались новые условия жизни. В соответствии с ними изменялся мир организмов. Палеозойская эра. Кембрий. В горных породах кембрия обнаруживается удивительное разнообразие животных (кембрийский взрыв). В море плавали листоногие рачки, медузы, ползали трилобиты, моллюски, губки с кремниевым скелетом. В илистом морском грунте обитали различные черви. На дне морей прикреплялись кубковид-ные археоциаты, имевшие известковый скелет. В кембрийских морях уже были представлены все главные типы животных кроме позвоночных. Многочисленные водоросли продолжали своё развитие. Задание № 7 |@| Почему большинству организмов, о существовании которых в древние времена точно известно палеонтологам, был свойственен кремниевый или другой твёрдый скелет? § 40. Палеонтологическая летопись Земли 77 Палеозойская эра. Ордовик. В море продолжается развитие беспозвоночных. В большом количестве встречаются морские лилии, медузы, брюхоногие и другие моллюски. Найдены скелеты наутилусов. Продолжают своё развитие трилобиты. Появились мшанки, кораллы. В конце периода появились первые ещё примитивные позвоночные животные -древние хордовые. Рис. 40.2. Ордовик Палеозойская эра. Силур. В конце силура в результате горообразовательных процессов многие водоросли оказались не в море, а в озёрах и болотах, всё более высыхавших и опреснявшихся. Эти новые условия наложили отпечаток на жизнь водорослей. Условия жизни растений на суше были гораздо более разнообразными и изменчивыми. В результате борьбы с засухой у растений образовалась специальная предохранительная ткань -кожица. Возникли специальные органы для поглощения веществ из почвы и для распределения по организму питательных веществ. Наиболее примитивные типы сосудистых растений называются псилофиты. Псилофиты были небольшими зелёными травянистыми растениями, которые ещё не имели ни корней, ни побегов. Они не сохранились до наших дней. Однако от них произошли древние папоротникообразные. Вслед за растениями на суше появляются членистоногие (скорпионы). В водах силура продолжалось развитие беспозвоночных. Появилось значительное количество рыбоподобных позвоночных. Они имели хрящевой скелет и тело, спереди покрытое панцирем из твёрдых пластинок и чешуек. Их назвали щитковыми. Отличительная особенность этих животных -отсутствие нижней челюсти. Рис. 40.3. Силур Палеозойская эра. Девон. В море это был период бурного развития древних рыб. Среди них были панцирные рыбы - артродиры, крупная голова которых была покрыта костным панцирем. Они имели подвижную нижнюю челюсть. Жили в опреснённых водах на территории Европы и Северной Америки, Австралии. Вели хищный образ жизни. Некоторые их них достигали сравнительно больших размеров (динихтис с головой более 1 м). Панцирные рыбы были предками всех костных рыб. В девонском море плавали древние акулы, обладающие хрящевым скелетом. Одновременно с ними жили первые двоякодышащие и кистепёрые рыбы. Кистепёрые рыбы (в соответствии с названием) имели плавники в виде кисти, сидящей на оси и покрытой чешуёй. Плавательный пузырь этих рыб обладал способностью 78 Глава 9. Класс Птицы поглощать из воздуха кислород. Они могли дышать как жабрами, так и с помощью плавательного пузыря (его стенки были пронизаны кровеносными капиллярами). Рис. 40.4. Девон. Море На суше в середине девона от пси-лофитов ответвляются и развиваются новые группы растений - папоротники, хвощи и плауны. Завоевание суши растениями создало самую главную предпосылку для возникновения и развития наземной фауны. В девоне одна из групп кистепёрых, которые большую часть жизни проводили в воде, приспособилась к путешествию по земле. (Это было вызвано необходимостью перебираться из пересыхающих водоёмов.) В конце девона появляются первые наземные позвоночные, предки современных земноводных. Они дышали с помощью лёгких и кожи, передвигались на четырёх ногах. Их череп был покрыт панцирем. Поэтому они полу- чили название панцирноголовые (стегоцефалы). Питались они рыбами, насекомыми и растениями. Примером панцирноголового земноводного является ихтиостега. Палеозойская эра. Каменноугольный период (карбон). Наземная флора в карбоне достигает своего расцвета. Впервые в истории Земли в некоторых местах появляются огромные леса (плауны, хвощи и папоротники). Одна из групп - семенные папоротники. Они были низкорослы и обладали необыкновенно большими веерообразными листьями. Другой группой голосеменных были так называемые кордаиты. Кордаиты в высоту достигали 40 м. Их стволы были гладкими, а кроны образованы лентовидными листьями. В эволюционном отношении самыми высокоразвитыми были хвойные -вальхии. Итак, в карбоне появляются первые семенные растения. Процесс оплодотворения перестал зависеть от воды. В семени растений имелся запас питательных веществ. На дне болот скапливалось много погибших деревьев, «складывающихся» друг на друга. Их стволы, ветви и листья заносились илом и песком. Слои всё больше уплотнялись. В результате протекающих в них химических процессов происходило образование пластов каменного угля. В водоёмах встречались раковинные простейшие, кораллы, морские Рис. 40.5. Девон. Выход позвоночных на сушу § 40. Палеонтологическая летопись Земли 79 лилии, разнообразные моллюски, различные виды рыб. Тёплый и влажный климат, обширные леса создали благоприятные условия для жизни животных. На суше появились первые брюхоногие моллюски, развивались пауки, бескрылые и крылатые насекомые. Некоторые имели очень большие размеры, как, например, древняя стрекоза - меганевра, имевшая размах крыльев до 75 см (см. рис. 20.5). Рис. 40.6. Карбон. Беспозвоночные Задание № 8 © В карбоне в связи с появлением семенных растении процесс оплодотворения перестал зависеть от воды. В семени растений имелся запас питательных веществ. Происходило что-либо подобное с животными? В карбоне панцирноголовые достигли широкого развития. Они имели самые разные размеры. Некоторые панцирноголовые земноводные напоминали саламандр, тритонов, некоторые имели змееобразное тело. Эти древние земноводные -панцирноголовые - владели в то время нашей Землёй. Передняя часть тела у них была покрыта панцирем из костных щитов или более мелких пластинок и чешуек. Голова была плоская, часто треугольная. За глазами, посреди черепа, имелся непарный теменной глаз. Рот -с большим количеством острых зубов. Они были хищниками. Питались рыбой, червями, многоножками, другими панцирноголовыми, разными личинками. Свои яйца откладывали в воду. Из них вылуплялись личинки, дышавшие жабрами. В конце карбона появлялось всё больше пустынных и засушливых мест. Пространства, занятые лесами, значительно сокращались. Панцирноголовые укрывались в болотах, но площадь болот уменьшалась. Некоторые группы стали предками животных, не зависящих от воды - пресмыкающихся. Они приобрели защищающий от потери воды роговой кожный покров, а главное - яйца, снабжённые защитными оболочками и питательными веществами, развитие которых могло происходить вне водной среды. Рис. 40.7. Карбон. Панцирные земноводные Рис. 40.8. Карбон. Эдафозавр В этот исторический период в развитии животного мира случился новый эволюционный скачок: от земноводных произошли высокоорганизованные животные - пресмыкающиеся. Некоторые из них отличались большими размерами (например, эдафозавр). Характерным признаком этого животного был высокий спинной гребень, 80 Глава 9. Класс Птицы состоящий из длинных отростков позвонков. Это удивительно, но зубы эда-фозавра свидетельствуют, что животное было травоядным. Палеозойская эра. Пермский период. Климат становится всё суше. Леса резко контрастируют с песчаными пустынями, выжженными солнцем. На едином южном материке, называемом Гондваной, господствуют древние пресмыкающиеся. Среди них были пернатые целурозавры, зверообразные растительноядные гиганты -мосхопсы. Рис. 40.9. Пермь. Мезозавр В пермский период в водах южного полушария обитал мезозавр - ящер длиной около 70 см, с длинной пастью, вооружённой значительным количеством тонких, острых зубов разной величины. Мезозавр - самое древнее водное пресмыкающееся. (Вспомните, что пресмыкающиеся по своему происхождению - сухопутные животные. И только потом некоторые из них освоили водный образ жизни.) Мезозойская эра. Триас Бурное развитие и широкое распространение получили голосеменные растения: гинкго, тисы, кипарисы. В сы- рых тенистых местах росли папоротники, в болотах - хвощи. В мезозойских лесах нас поразила бы тишина из-за отсутствия птиц. Рис. 40.10. Триас Различные виды древних рептилий могли беспрепятственно распространяться по всей Пангее. Возникли первые динозавры и птерозавры. Наряду с ними добывали себе корм первые лягушки, черепахи и крокодилы. Мезозойская эра. Юрский период К началу юрского периода гигантский сверхматерик Пангея находился в процессе активного распада. Климат был тёплым и сухим. Затем обильные дожди сделали мир более зелёным. Густо росли хвощи, плауны. Было много грибов. Леса состояли из семенных, обычных и древовидных папоротников, саговников. Росли гинкго и араукарии, кипарисы и мамонтовы деревья. Рис. 40.11. Юра. Диплодок § 40. Палеонтологическая летопись Земли 81 В воде появилось множество плезиозавров и ихтиозавров. Резко ускорилась эволюция насекомых. Со временем воздух наполнился жужжанием предков пчёл, мух, ос. В воздух поднимались многочисленные птерозавры. Их лёгкие скелеты состояли из полых костей. Встречались небольшие млекопитающие, похожие на крыс и землероек. В юрском периоде господствовали динозавры самых разных размеров. На суше передвигались растительноядные бронированные гиганты стегозавры, утконосые ящеры. Охотились хищные тираннозавры. В воде добывали пропитание и спасались от хищников 27-метровые диплодоки. В конце юрского периода появились первоптицы (археоптерикс). Рис. 40.12. Юра. Птерозавр. Археоптерикс. Подёнка Каждое крыло птерозавра образовано участком кожи, натянутым между костями крыльев, продолжающимися очень длинным четвёр- тым пальцем и костями задних конечностей. Мезозойская эра. Меловой период. Находка трицератопса (см. рис. 33.8) была большой неожиданностью. До этого науке были неизвестны рогатые пресмыкающиеся. Травоядная рептилия, получившая название трицератопс, достигала 6 м в длину и 2,6 м в высоту. Наряду с болотами встречались смешанные сухие леса из секвой, гин-кго, тополей, дубов, ив и клёнов - с богатым подлеском из кустарников и трав. Параллельно с цветковыми растениями шло развитие насекомых. Учись использовать биологические термины Задание № 9 © Дополни предложения: Архей - появление первых ^ . Протерозой - время ^ . Кембрий - «взрыв» удивительного разнообразия ^ . Ордовик и силур -появление первых наземных ^ (пси-лофитов) и наземных ^ (скорпионов и насекомых). Девон - век ^ . Появление панцирноголовых ^ (стегоцефалов). Появление ^ . Карбон - время таких классов животных, как ^ . Пермь - появление гигантских ^, первых ^ . Триас - появление и развитие ^ . Юра - господство ^, появление ^ . Мел - параллельное развитие: в мире растений ^, в мире животных ^ . Любопытные факты о животных Первого ископаемого археоптерикса обнаружили спустя два года после опубликования книги Ч. Дарвина «Происхождение видов». Эта находка стала ещё одним доказательством эволюции животного мира. Томас Хаксли, знаменитый учёный и близкий друг Ч. Дарвина, предсказал существование в прошлом и подробно описал подобное археоптериксу животное ещё до того, как его останки попали в руки учёных. 82 Глава 9. Класс Птицы Подведение итогов и выводы Колыбелью жизни на Земле послужило море. Первоначальное развитие живых существ происходило только в воде. Там, где ныне к небу поднимаются копры шахт, где слышен грохот машин, где кипит жизнь, когда-то очень и очень давно, утопая в солнечных лучах или сгибаясь под ливнями, простирались непроходимые заболоченные леса каменноугольного периода. Там, где ведутся разработки мела, в меловой период было море и отложи- лось огромное количество раковин простейших. Большинство видов исторических растений и животных безвозвратно ушло. Сегодня познакомиться с ними можно в палеонтологических музеях благодаря работе учёных, искусно воссоздавших их первоначальный вид на основе тщательно собранных останков. На уроке мы узнали о четырёх эрах в истории нашей планеты. С последней, пятой эрой, нам ещё предстоит познакомиться в дальнейшем. § 40. Палеонтологическая летопись Земли 83 Глава 10. Класс Млекопитающие § 41. Общая характеристика. Внешнее строение млекопитающих Познакомься с задачами урока С этого урока ты приступаешь к изучению высшего класса позвоночных животных. Он называется Млекопитающие, или Звери. Как и всегда, вначале тебе предстоит познакомиться с общей характеристикой нового класса животных. Затем - узнать про особенности внешнего строения млекопитающих, про имеющиеся у них адаптации к условиям обитания и образу жизни. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-2 © Назови известные тебе виды зве- рей. Знаешь ли ты, где они обитают? Что служит им пищей? © Конечности пресмыкающегося. Как они расположены относительно тела? Освой новый материал 1. Положение млекопитающих в системе животного мира Задание № 3 Познакомься с положением клас- са Млекопитающие и разделением его на три группы. На сегодняшний день известно более 4 тыс. современных видов зверей, из них 5 видов первозверей (яйцекладущих) и 260 видов низших зверей (сумчатых). Царство Животные - Animalia, Zoobiota Подцарство Многоклеточные - Eumetazoa Раздел Двусторонне-симметричные - Bilateria Тип Хордовые - Chordata Подтип Позвоночные - Vertebrata Класс Млекопитающие - Mammalia Подклассы: Первозвери Настоящие звери Группы: Яйцекладущие Низшие Высшие Рис. 41.1. Систематическое положение млекопитающих: 1 - утконос; 2 - кенгуру; 3 - тигр 2. Общая характеристика класса Задание № 4 © Познакомься с общей характерис- тикой животных класса Млекопитающие. Млекопитающие, или звери, - это класс высших позвоночных животных. Обитают они в большинстве своём на суше, иногда - в воде, совсем редко - в воздухе. По размерам они способны варьировать от огромного кита до крохотной землеройки. Рога, хобот, броня^ Млекопитающие демонстри- 84 Глава 10. Класс Млекопитающие руют огромное разнообразие приспособлений к условиям обитания. Как и птицы, млекопитающие имеют постоянную температуру тела, интенсивный обмен веществ. Тело зверей покрыто шерстью. Они рождают живых детёнышей и выкармливают их молоком. Отсюда и название класса - «Млекопитающие». Вынашивание детёнышей, живорождение, питание молоком и забота о потомстве обеспечивают детёнышам довольно надёжное выживание. Звери имеют высокоразвитый головной мозг и отличаются сложным поведением. Задание № 5 @ Выдели признаки, характерные для млекопитающих. 3. Внешнее строение млекопитающего (на примере вида Собака домашняя) Тело собаки состоит из головы, подвижной шеи, туловища, лап (конечностей) и хвоста. По сравнению с пресмыкающимися, у зверей подвергся изме- нению способ прикрепления конечностей к телу. Они располагаются уже не рядом, а непосредственно под телом. Это приподняло туловище над землёй. Рис. 41.4. Собака домашняя Туловище собаки (например, овчарки или лайки) стройное и мускулистое. Собака ходит опираясь на пальцы лап с прочными когтями на конце. Любопытные факты о животных Самым маленьким зверем считается бурозубка-малютка. Длина её тела составляет 50-55 мм, вес 3,5-4,0 грамма. Бурозубка - животное отряда Насекомоядные. Для неё, как и для всех насекомоядных характерна мордочка с длинным подвижным носом, вытянутым в хоботок. Излюбленные места обитания - переходные зоны между разными биогеоценозами (граница тайги и луга, тайги и болота и т.д.). Рис. 41.2. Бурозубка-малютка Питается она мелкими насекомыми и их личинками. В сутки кормится до 120 раз и съедает корма в 4,2 раза больше, чем весит сама. Активна круглый год. Самым большим животным на Земле является синий кит. Синий кит относится к усатым китам. Его масса до 150 т. Его тело темно-серое с голубоватым оттенком. Пластины китового уса смолянисто-черного цвета. Синий кит - малочисле-нен, но распространен широко. Рис. 41.3. Синий кит Держится изолированными стадами. Питается планктоном, в основном рачками. При каждом выныривании, когда совершается выдох-вдох, взлетает фонтан высотой до 12 м. Пасущийся кит передвигается со скоростью до 15 км/ч. § 41. Общая характеристика. Внешнее строение млекопитающих 85 Когти собаки, ногти обезьяны, копыта лошади, рога антилопы, иглы ежа^ Все эти образования, как чешуи пресмыкающихся и перья птиц, состоят из рогового вещества. Из него же состоит волосяной покров кожи собаки. Если внимательно присмотреться, то можно различить более жёсткие и длинные остевые волосы и короткие мягкие волоски (подшёрсток). Волосяной покров защищает тело от повреждений, сохраняет тепло. На голове собаки есть крупные волосы - вибриссы - органы осязания. Рис. 41.5. Строение кожи: 1 - волос; 2 - волосяная сумка; 3 - сальная железа; 4 - мышца; 5 - потовая железа; 6 - жировые отложения Кожа у зверей прочная и эластичная. На ней закрепляются основания волос. Вокруг каждого основания имеется волосяная сумка. В волосяную сумку выходят протоки сальных желёз, которые смазывают волос, придавая ему эластичность. Волос может подниматься за счёт сокращения специальных мышц. В коже есть потовые железы. Пот при испарении охлаждает тело. Вместе с потом из тела выводится избыток соли и мочевины. В коже некоторых зверей расположены пахучие железы, которые позволяют помечать границы своих владений, привлекать особей противоположного пола и т.д. У многих парнокопытных (олени, антилопы, овцы) есть предглазничные же- лезы, у козлов - копытные железы и т.д. Подкожный слой жира (так же, как и волосяной покров) помогает поддерживать нужную температуру тела, защищает от повреждений. Итак, волосяной покров, жировые отложения, потовые железы обеспечивают необходимую млекопитающим способность к терморегуляции. На голове выделяются черепной и лицевой отделы. На лицевом отделе расположены глаза. Они прикрываются веками, имеющими ресницы. Глаза омываются секретом слёзных желёз. Рот млекопитающих окружён подвижными губами. Над верхней губой находится нос. Из всех животных только у млекопитающих есть наружное ухо - крупные ушные раковины, поворачиваясь, позволяют животным определять источник звука. Гибкая шея способствует подвижности головы. Задания №№ 6-10 @ Какую функцию выполняют под- вижные губы? Есть ли подвижные губы у животных других классов? © Какую функцию выполняют рес- ницы? Есть ли ресницы у животных других классов? |©|)| Опишите особенности внешнего строения млекопитающих. |©| Рассмотри внешнее строение головы кошки и собаки (см. рис. 41.6). У кого из них можно предположить более значительную обонятельную поверхность? © Какой опыт можно поставить, что- бы подтвердить твоё предположение? Рис. 41.6. Кошка и собака 86 Глава 10. Класс Млекопитающие 4. Приспособленность млекопитающих к среде обитания и образу жизни Задания №№ 11-14 Эти задания выполняются только с помощью электронного учебника. Внешний облик млекопитающих зависит от условий среды обитания и образа жизни. Различают зверей наземных, подземных, водных, летающих. Рис. 41.7. Самое быстроногое млекопитающее - гепард Наиболее распространён тип наземных зверей (отличительный признак -высокие ноги, расположенные под туловищем). Локтевой сустав направлен назад, коленный - вперёд. Шейный отдел хорошо развит, а хвостовой отдел развит не всегда. Рис. 41.8. Наземные животные, передвигающиеся по мягкому грунту, имеют широкие подошвы. Как ты считаешь, что за животное изображено на рис. 41.8? В пределах этой группы можно выделить типично наземных зверей (волк, лошадь, заяц, гепард), наземнодревесных (соболь, белка, чёрный медведь), полуводных (ондатра, бобр, выхухоль). У обитателей почвы туловище вытянутое, шея короткая, хвост и конечности укорочены, приспособлены к копанию. Рис. 41.9. Млекопитающие - обитатели почвы: крот (1) и слепыш (2) Водные звери имеют рыбообразную форму тела и конечности, видоизменённые в ласты или плавники. Для защиты от холода у этих млекопитающих имеется либо густо смазанный жиром шёрстный покров, либо толстый слой жира под кожей. Рис. 41.10. Водные млекопитающие: нарвал (1) и белуха (2) Различные приспособления (адаптации) позволили млекопитающим широко расселиться по всей Земле. Чтобы разобраться в огромном наборе приспособлений (адаптаций) млекопитающих, учёные выделили их типы. Есть адаптации, значимые для всего класса Млекопитающие (такие § 41. Общая характеристика. Внешнее строение млекопитающих 87 адаптации называются ароморфозами: от греч. airo - поднимаю и morphosis -вид, форма). К самым значимым для млекопитающих адаптациям, определившим развитие класса Млекопитающие (то есть ароморфозам), относят теплокровность, живорождение и выкармливание детёнышей молоком. Рис. 41.11. Ароморфозы Другой тип адаптаций важен только для отдельных групп млекопитающих (такие адаптации называются идиоадаптациями: от греч. idios -особый, своеобразный и лат. adaptare -приспособлять). Рассматривая изменения в соотношении размеров разных частей тела у водных, наземных и подземных млекопитающих, мы наблюдали как раз идиоадаптации (например, конечности-ласты, роющие конечности и т.д.). Задания №№ 15-16 Что такое ароморфозы? Приведи пример ароморфоза. © У млекопитающих относительно небольшая плодовитость, в то время как у рыб она достигает десятков тысяч икринок. Почему? Учись использовать биологические термины Задания №№ 17-19 Заполни пропуски: Рис. 41.11. Идиоадаптации конечностей: 1 - медведь; 2 - гепард; 3 - лошадь _бмен в_ществ, ноз_ри, ск_лет, л_пат- ка, ключ__а, б_дро, гол_нь, ад_пта- ции, иди_ад_птации, ар_м_рфоз, г_пард, млек_питающее, ж_раф, ро-г_вое в_щество, вол_с_ная сумка, вибри__ы, ос_зание, р_сницы, маск_-ровка, мим_крия, ж_в_рождение. |©| Почему в слове «млекопитающие» нельзя писать окончание «-ся»? |©| Рассмотри следующий перечень особенностей строения животных: Потовые железы, млечные железы, сальные железы, наружное ухо, цевка, ресницы, шерсть, клюв, перья. Какие из названных органов свойственны млекопитающим? Подведение итогов и выводы Млекопитающие, или звери, - это высшие позвоночные животные. Появившиеся у них в ходе эволюции крупные адаптации (теплокровность, живорождение, выкармливание детёнышей молоком) открыли млекопитающим широкие возможности для развития. Для зверей характерен волосяной покров, хорошо развитые способности к терморегуляции, наличие разнообразных кожных желёз (потовых, сальных, млечных, пахучих). Благодаря расположению конечностей под телом млекопитающие обрели возможность быстрого передвижения. Также среди млекопитающих есть летающие, полуводные, водные и подземные жители. В наибольшей мере приспособленность к определённым типам местообитаний и характеру передвижения проявляется во внешнем облике животных этого класса. 88 Глава 10. Класс Млекопитающие § 42. Внутреннее строение млекопитающих Познакомься с задачами урока Большого различия в строении внутренних органов между высшими млекопитающими и человеком нет. Вид Homo sapiens (Человек разумный) тоже входит в класс Млекопитающие. А это значит, что, изучая внутреннее строение млекопитающих, ты одновременно приступаешь к изучению организма человека. На этом уроке тебе предстоит узнать о строении и функциях систем внутренних органов млекопитающих. Научиться сравнивать внутреннее строение млекопитающих со строением животных тех классов, что были изучены ранее, то есть со строением пресмыкающихся, земноводных и рыб. Это важно для понимания эволюционных процессов животного мира Земли. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-2 @ Вспомни особенности внешнего строения млекопитающих. @ Пользуясь моделью «Строение по- звоночных», расскажи об особенностях внутреннего строения пресмыкающихся. Назови отделы, которые можно выделить в головном мозге ящерицы. Сколько отделов выделяют в сердце ящерицы? Какую кровь называют артериальной? Какую - венозной? Освой новый материал 1. Особенности внутреннего строения млекопитающих Задание № 3 Ознакомьтесь с описанием костно- мышечной системы. Рассмотрите рис. 42.1. Обсудите изученное и подготовьте сообщение о строении скелета позвоночных животных. Костно-мышечная система. Скелет млекопитающих состоит из тех же отделов, что и у других наземных позвоночных. Однако объём черепа больший. В углублениях челюстей находятся зубы. Среди них выделяются резцы, клыки и коренные зубы. Рис. 42.1. Строение скелета собаки: 1 - череп; 2 - отделы позвоночника (а - шейный, б - грудной, в - поясничный, г - крестцовый, д - хвостовой); 3 - грудина; 4 - рёбра; 5 - плечевой пояс (лопатка); 6 - плечо; 7 - предплечье; 8 - кисть; 9 - тазовый пояс; 10 - бедро; 11 - голень; 12 - стопа Позвоночник состоит из отдельных позвонков. Позвонки плотно, но подвижно соединены между собой. Задние дуги позвонков образуют длинную трубку, внутри которой расположен спинной мозг. Позвоночник делится на отделы: шейный (7 позвонков), грудной (12), поясничный (6, 7), крестцовый (4) и хвостовой (разное число позвонков). Грудные позвонки вместе с рёбрами и грудиной образуют прочную грудную клетку. Массивные позвонки поясничного отдела, как и шейного, соединены между собой подвижно. Крестцовый отдел позвоночника срастается с костями таза. Последний отдел позвоночника - хвостовой, представляющий собой подвижное соединение. § 42. Внутреннее строение млекопитающих 89 Пояс передних конечностей (плечевой пояс) состоит из двух лопаток и двух ключиц. Скелет передней конечности состоит из плечевой кости, двух костей предплечья, костей кисти и пальцев. Задние конечности прикреплены к позвоночнику с помощью тазового пояса. В задней ноге зверей различают бедро, голень, стопу и пальцы. Рис. 42.2. Череп волка: 1 - резцы; 2 - клыки; 3 - коренные зубы; 4 - хищный зуб Мышцы. У большинства млекопитающих наиболее развиты мышцы спины, конечностей и их поясов. Определённая мышца приводит в движение именно ту кость, к которой прикрепляется. Межрёберные мышцы, поднимая и опуская грудную клетку, выполняют работу, необходимую для дыхания. Есть мышцы, которые соединяются с кожей (например, мышцы лица - мимические). Их сокращение приводит в движение кожу. Особую роль в организме млекопитающих играет мышечная перегородка - диафрагма. Она разделяет грудную и брюшную полости тела. В грудной полости находятся сердце и крупные кровеносные сосуды, органы дыхательной системы. В брюшной полости располагаются желудок, кишечник, печень, поджелудочная железа, а также органы выделения и размножения. Задание № 4 Пользуясь моделью «Строение позвоночных» , изучите строение пищеварительной системы собаки. Сравните строение пищеварительной системы рыб, земноводных, пресмыкающихся, млекопитающих. Подготовьте сообщение о строении пищеварительной системы млекопитающих. Пищеварительная система млекопитающего начинается ротовой полостью, в которой располагаются губы, зубы, язык. Сюда же, в ротовую полость, выходят протоки слюнных желёз. В слюне содержатся вещества (ферменты), способствующие перевариванию сахаров, а также бактерицидные вещества. (Слюна ещё и превосходная смазка!) После того как слюна смочила пищу, пищевой комок попадает сначала в глотку, затем - в пищевод и желудок. У многих млекопитающих желудок простой, состоящий из одного отдела. Железы, имеющиеся в стенках желудка, выделяют уже другие ферменты, а также кислоту, воздействующие на белки пищи. Рис. 42.3. Внутреннее строение собаки Пищеварительная система: 1 - пищевод; 2 - желудок; 3 - печень; 4 - поджелудочная железа; 5 - тонкий кишечник; 6 - слепая кишка; 7 - толстый кишечник; 8 - прямая кишка. Дыхательная система: 9 - трахея; 10 - лёгкое; 11 - диафрагма. Выделительная система: 12 - почки; 13 - мочеточники; 14 - мочевой пузырь. У жвачных парнокопытных, питающихся трудноперевариваемой клет- 90 Глава 10. Класс Млекопитающие чаткой, желудок усложнён. Он состоит из 4 отделов: рубца, сетки, книжки и сычуга. Рубец, сетка и книжка служат для сбраживания пищи (под влиянием обитающих там простейших, бактерий и дрожжей). Собственно желудком является сычуг. Из желудка пища поступает в кишечник, где подвергается воздействию ферментов, поступающих из печени и поджелудочной железы. Здесь происходит активнейшее переваривание жиров. Пища продвигается по кишечнику благодаря его постоянному сокращению (перистальтике). В кишечнике происходит переваривание пищи и всасывание питательных веществ в кровь. Тонкая кишка переходит в толстую. В толстой кишке всасывается вода. Далее непереваренные остатки пищи выводятся наружу. Рис. 42.4. Строение желудка коровы: 1 - пищевод; 2 - рубец; 3 - сетка; 4 - книжка; 5 - сычуг; 6 - кишечник Задание № 5 р@| Пользуясь моделью «Строение позвоночных», изучите строение органов дыхания млекопитающих. Сравните строение органов дыхания рыб, земноводных, пресмыкающихся, млекопитающих. Подготовьте сообщение о строении органов дыхания млекопитающих. Система органов дыхания. К органам дыхания собаки относятся лёгкие и проводящие пути: носовая полость, рот, глотка, гортань, трахея, два бронха. В гортани натянуты голосовые связки. Они могут приходить в движение (вибрировать) при прохождении через них воздуха, образовывая звуки. Лёгкие млекопитающих построены из мелких пузырьков - альвеол. С их помощью и происходит газообмен: протекая по капиллярам, оплетающим альвеолы, кровь отдаёт углекислый газ и обогащается кислородом. Дыхательная поверхность альвеол в 50-100 раз больше поверхности тела. Вентиляция лёгких происходит благодаря расширению грудной клетки. Это обеспечивается сокращением межрёберных мышц и диафрагмы (вдох) с последующим их расслаблением (выдох). Задание № 6 Пользуясь моделью «Строение позвоночных», изучите строение кровеносной системы млекопитающих. Сравните строение кровеносной системы рыб, земноводных, пресмыкающихся и млекопитающих. Подготовьте сообщение о строении кровеносной системы млекопитающих. Кровеносная система млекопитающих напоминает птичью. Сердце четырёхкамерное. Артериальная кровь из левого желудочка по большому кругу кровообращения доставляется ко всем органам, отдаёт кислород, превращается в венозную и собирается по венам в правое предсердие, а затем - в правый желудочек. Далее венозная кровь из сердца по лёгочной артерии поступает в лёгкие, где насыщается кислородом (становясь вновь артериальной), оттуда двигается по лёгочной вене и снова попадает в левое предсердие и желудочек. Таким образом, кровь проходит два круга кровообращения: большой (от левого желудочка § 42. Внутреннее строение млекопитающих 91 Рис. 42.5. Кровеносная система собаки: 1 - сердце; 2 - малый круг кровообращения; 3 - артерии большого круга кровообращения; 4 - правое предсердие; 5 - правый желудочек; 6 - лёгочная артерия; 7 - левое предсердие; 8 - левый желудочек; 9 - аорта до правого предсердия) и малый, или лёгочный (от правого желудочка до левого предсердия). Быстрое движение чистой артериальной и венозной крови обеспечивает организм необходимым количеством кислорода и удаляет углекислый газ. Особенно важно кислородное питание для головного мозга. В него из сердца по сонным артериям поступает артериальная кровь. Кровь переносит по телу питательные вещества и другие продукты жизнедеятельности. Это обеспечивает млекопитающим быстрый обмен веществ и постоянную температуру тела. Задание № 7 Пользуясь моделью «Строение позвоночных», изучите строение органов выделения млекопитающих. Сравните их с органами выделения рыб, амфибий, рептилий. Подготовь те сообщение о строении органов выделения млекопитающих. Выделительная система. Органами выделения служат парные почки. Они расположены в тазовой области. Почки фильтруют кровь и выделяют из неё воду с растворёнными в ней со- Рис. 42.6. Нервная система собаки: 1 - головной мозг; 2 - спинной мозг; 3 - обонятельный нерв; 4 - большие полушария переднего мозга; 5 - средний мозг; 6 - промежуточный мозг; 7 - мозжечок; 8 - продолговатый мозг; 9 - орган обоняния; 10 - глаз; 11 - внутреннее ухо 92 Глава 10. Класс Млекопитающие лями и мочевиной. В почках образуется моча. Затем по мочеточникам моча стекает в мочевой пузырь. Она удаляется из организма через мочеиспускательный канал. Задание № 8 Пользуясь моделью «Строение позвоночных», изучите строение нервной системы собаки. Сравните строение нервной системы рыб, земноводных, пресмыкающихся и млекопитающих. Подготовьте сообщение о нервной системе собаки. Нервная система. Головной мозг млекопитающих состоит из тех же отделов, что и у других позвоночных. Наиболее развит передний мозг, имеющий крупные полушария. Поверхность полушарий образована несколькими слоями нервных клеток. Её называют корой больших полушарий. У млекопитающих со сравнительно простым поведением (кролики, мыши) полушария гладкие. У млекопитающих с более сложным поведением (хищников и приматов) поверхность полушарий имеет многочисленные борозды и извилины, которые существенно увеличивают площадь коры головного мозга. Под полушариями находятся промежуточный и средний мозг. Далее расположены мозжечок (центр координации движений) и продолговатый мозг, переходящий в спинной. От головного мозга отходят черепно-мозговые нервы. От спинного мозга также отходят многочисленные нервы. Самые мощные из них - нервы, идущие к конечностям. Головной и спинной мозг образуют центральную нервную систему млекопитающего. Нервы, отходящие от них, - периферическую нервную систему. Усложнение нервной системы отражается на поведении животных. В основе всех поведенческих актов лежит рефлекс. Как пример рефлексов у млекопитающих можно привести оскаливание зубов у собаки, рычание или лай в ответ на агрессивное действие, прогибание спины, мурлыканье кошек в ответ на поглаживание, отпрыгивание зверя при испуге и др. Часть рефлексов, например, сосание молока детёнышами, отдёргивание конечности при уколе относятся к врождённым (безусловным). Часто действия животного инстинктивны, то есть состоят из цепочки врождённых рефлекторных действий (инстинкты охраны потомства, постройки нор и т.д.). К приобретённым в течение жизни (условным) рефлексам можно отнести выполнение животными определённых команд, испуг и бегство при виде ружья и др. Чем выше организация животного, тем шире выбор ответной реакции на изменения во внешней среде. Для этого требуется анализировать все условия данной ситуации. Это возможно при наличии развитого мозга. В особенности - коры больших полушарий - центра высшей нервной деятельности млекопитающих. Задание № 9 Познакомьтесь со строением орга- нов чувств млекопитающих. Органов чувств у млекопитающих пять: зрение, слух, обоняние, осязание, вкус. Все вместе они обеспечивают нормальное существование организма. Ведь именно от этих органов по нервам в отделы головного мозга поступают те импульсы, в соответствии с которыми животное вырабатывает своё поведение. У конкретного вида зверей тот или иной орган чувств может быть развит лучше других. У хищников, находящих добычу по следу, - обоняние; у высматривающих добычу - зрение; у выслушивающих - слух. § 42. Внутреннее строение млекопитающих 93 Рис. 42.7. Строение глаза млекопитающего: 1 - верхнее веко; 2 - ресницы; 3 - роговица; 4 - хрусталик; 5 - сетчатка; 6 - стекловидное тело; 7 - зрительный нерв Рис. 42.8. Строение органа слуха млекопитающего: 1 - наружное ухо; 2 - барабанная перепонка; 3 - молоточек; 4 - наковальня; 5 - стремечко; 6 - полость среднего уха; 7 - евстахиева труба; 8 - внутреннее ухо Острое зрение и чуткий слух необходимы для спасения от хищников. Степень развития того или иного органа чувств определяется особенностями образа жизни и типа питания конкретного вида. Учись использовать биологические термины Задания №№ 10-14 Заполни пропуски: вещ_ства, угл_воды, г_лосовые свя_ки, альв_олы, д__фрагма, кров_но__ая система, сер__е, капи__яры, ц_нтральная и п_р_ферическая нервная система, бе_условный р_флекс, органы чу_тв. р@| Выпишите термины урока в биологический словарь. Составьте и проведите биологический диктант. © Подготовь к следующему уроку доклад о первозверях и сумчатых млекопитающих. Это задание выполняется только с помощью электронного учебника. © * Киты живут в воде, но дышат пищ_варительная система, п_р_сталь-тика, ф_рмент^1, ре_ц^1, бактер_цидн^1е лёгкими. Несмотря на наличие лёгких, кит не проживёт на земле и часа, если случайно окажется на суше. Почему? Объясни. Подведение итогов и выводы Изучение внутреннего строения млекопитающих при сопоставлении его со строением позвоночных животных других классов приводит к выводу, что именно млекопитающие обладают самыми развитыми системами внутренних органов. Совершенство пищеварительной системы позволяет млекопитающим использовать различные пищевые ресурсы. А преимущество, которое даёт разделение венозной и артериальной крови (вместе с быстрой её циркуляцией), заключается в теплокровности, резко уменьшающей зависимость от внешних условий среды обитания. Высокоразвитый головной мозг обеспечивает сложные и быстрые ответные реакции на различные изменения внешней среды. Таким образом, появившиеся в процессе эволюции преобразования внутреннего строения - четырёхкамерное сердце, развитые полушария переднего мозга, альвеолярное строение лёгких и др. - превратили млекопитающих в самых высокоорганизованных позвоночных животных на Земле. 94 Глава 10. Класс Млекопитающие § 43. Размножение и развитие млекопитающих Познакомься с задачами урока Млекопитающие^ Признак, давший название этому классу животных, выбран не случайно. Приспособления, связанные с живорождением и выкармливанием детёнышей молоком, сыграли большую роль в эволюции животного мира нашей планеты. На сегодняшнем уроке тебе предстоит узнать о таких важнейших сторонах жизни млекопитающих, как размножение и развитие; об особенностях этих процессов у первозверей, сумчатых и высших млекопитающих; о заботе, которую проявляют животные этого класса о своём потомстве. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-5 Назови наиболее значимый и ха- рактерный признак млекопитающих. @ В кожном покрове млекопитающих имеются различные железы. Знаешь ли т^1, какие функции они выполняют? © Расскажи, что такое эмбрион, а также - эмбриональное развитие. © Помнишь ли ты животных, имею- щих двухслойное строение? Назови кого-нибудь из этих животн^хх. Припомни термины, обозначающие эти слои. Расскажи, в какой последователь- ности происходит превращение головастика в лягушку? Освой новый материал 1. Органы размножения. Оплодотворение. Беременность млекопитающих Задание № 6 Пользуясь моделью «Строение по- звоночных», прочитайте текст. Сопоставьте систему органов размножения млекопитающих со строением органов размножения других позвоночных (рыб, земноводн^хх, пресмыкающихся). Органы размножения млекопитающих парные - расположены справа и слева. У самок - яичники, у самцов -семенники. В яичниках созревают яйцеклетки, которые (в отличие от яйцеклеток птиц и рептилий) имеют микроскопические размеры. В семенниках вырабатываются сперматозоиды (подвижные мужские половые клетки). Рис. 43.1. Схема строения матки и стадии развития зародыша млекопитающих: 1 - зародыш; 2 - матка; 3 - пуповина; 4 - плацента; 5-8 - последовательные стадии развития зародыша Оплодотворение у млекопитающих, как и у всех наземных животных, внутреннее. Осуществляется оно в верхней части яйцевода, где встречаются яйцеклетка, опустившаяся туда из яичника, и сперматозоид, поднявшийся вверх по яйцеводам. Яйцеклетка после оплодотворения, двигаясь вниз по яйцеводу, дробится -превращается в многоклеточный зародыш. Зародыш попадает в специальный орган, который служит для вынашивания потомства и существует только у млекопитающих. Этот орган называется маткой. Место прирастания зародыша к стенке матки - плацента. За счёт тесного соприкосновения кровеносных капилляров матери и зародыша в плаценте осуществляется обмен веществ. § 43. Размножение и развитие млекопитающих 95 Значение матки трудно переоценить. Возможность внутриутробного развития не только надёжно защищает зародыш, но и обеспечивает его питанием. Период такого развития называется беременностью. Благодаря беременности на свет рождаются вполне сформировавшиеся детёныши. 2. Развитие зародыша млекопитающих Первые стадии развития зародыша совпадают с теми, что наблюдаются у других позвоночных животных. Единственная поначалу клетка делится надвое, потом каждая из них ещё надвое и т.д. Так образуется многоклеточный организм в форме шара (см. рис. 49.8). Затем часть клеток этого шара как бы втягивается внутрь - зародыш становится двухслойным. Далее у него формируются пищеварительная трубка, хорда, нервная трубка, выделяется средний слой клеток (мезодерма) и внутренние органы. В процессе своего развития зародыш сначала похож на двухслойное кишечнополостное животное, позднее - на малька рыбы: имеется хвост, зачатки жаберных щелей. Затем формируются лёгкие и второй круг кровообращения, конечности - на этой стадии зародыш напоминает уже эмбрион земноводного. На позднейших стадиях развития у зародыша появляются черты собственно млекопитающего: четырёхкамерное сердце, шерсть и т.д. (см. рис. 1.5). 3. Забота о потомстве у млекопитающих Задание № 7 р0| Прочитай текст. Приведи примеры заботы о потомстве у млекопитающих. ромное место. Многие животные устраивают норы, логова (обычно в том случае, когда детёныши требуют длительного ухода). Некоторые звери приносят вполне приспособленное к жизни потомство: чуть ли не сразу после рождения готовое следовать за матерью. Кроме вскармливания молоком, родители защищают детёнышей от врагов, согревают их своим теплом. Материнское молоко содержит все необходимые для развития малыша вещества (воду, жиры, белки, углеводы, витамины, минеральные соли) и очень легко усваивается. Позднее родители обучают детёнышей находить пищу, укрываться от врагов и т.д. 4. Особенности размножения яйцекладущих и сумчатых млекопитающих Ты уже знаешь, что все млекопитающие делятся на три группы: яйцекладущие, сумчатые и плацентарные. Таким образом, главные признаки, на основе которых происходит это разделение, -особенности размножения и развития. Рис. 43.2. Яйцекладущие млекопитающие: 1 - утконос; 2 - ехидна Самую большую группу составляют плацентарные животные. О процессе их размножения рассказано выше. Теперь остановимся на том, как происходит размножение двух других групп млекопитающих - яйцекладущих и сумчатых. Детёныши млекопитающих рождаются обычно в конце весны или летом (в период наиболее благоприятный для выращивания потомства). Появление на свет остаётся самым уязвимым этапом в жизни млекопитающих. Поэтому для рождения потомства мать подбирает ук- Задание № 8 © Посмотри материал о яйцекладу- щих и сумчатых. Составь характеристику млекопитающих одной из избранных групп. Расскажи о них классу, используя кадры слайд-фильма электронного учебника. 96 Глава 10. Класс Млекопитающие Яйцекладущие, или первозвери - утконос (1 вид) и ехидна (2 вида), обитающие в Австралии и Новой Гвинее, не рождают живых детёнышей. Эти животные откладывают яйца. И потому у них, как у пресмыкающихся или птиц, ещё сохранился такой орган, который называется клоака. Утконос - небольшое, не превышающее двух килограммов животное, имеющее спереди роговой клюв, подобный утиному. С помощью этого органа утконос собирает со дна водоёмов разнообразную пищу. Когда шкурку этого животного впервые увидели в Европе, учёные решили, что это подделка, а утиный клюв приделан к шкурке какого-то другого зверька. Когда же выяснилось, что этот покрытый шерстью зверь способен^ откладывать и насиживать яйца, недоумению учёных не было предела. Но окончательно сразила всех информация о том, что утконос после вылупления детёныша из яйца выкармливает его молоком! Правда, молоко это выделяется на млечном поле, подобно поту. Молоко слизывается детёнышем. Этот зверёк, ведущий полуводный образ жизни, с норой на берегу, считается одним из самых удивительных существ на нашей планете. Рис. 43.3. Развитие утконоса: 1 - яйца; 2 - новорожденный детёныш; 3 - выкармливание детёнышей; 4 - взрослый утконос Ехидны по внешнему виду похожи на больших ежей с длинными иглами. «Клюв» ехидны приспособлен для поедания термитов и червей. Эти животные тоже откладывают яйца, но вместо того, чтобы насиживать, вынашивают их в сумке на брюхе. Детёныши, появившиеся из яиц, слизывают капли молока, выступающие на брюхе матери. Температура тела яйцекладущих колеблется от 25 до 30 °C. Сумчатые рождают очень маленьких детёнышей. Например, у двухметрового кенгуру детёныш рождается длиной 3 см и весом несколько граммов. Поэтому такого детёныша, похожего на эмбрион, мать должна долго донашивать в специальной сумке на брюхе. Там, на коже, находятся млечные железы с сосками. Новорождённый детёныш, вес которого около 30 грамм, висит на соске. Подрастая, он начинает покидать сумку матери и питается той же пищей, что и взрослые животные. Рис. 43.4. Большой рыжий кенгуру с детёнышем (А) и новорожденный детёныш кенгуру в сумке (Б) Сумчатые распространены в Австралии и Америке. Всего обнаружено около 270 видов. Среди них наиболее известны кенгуру. Они передвигаются, прыгая на задних ногах, а передние используют для питания. Задание № 9 * Почему австралийского сумчато- го медведя коалу не встретишь в зоопарках Европы? § 43. Размножение и развитие млекопитающих 97 Учись использовать биологические термины Задания №№ 10-14 Заполни пропуски: с_ме__ики, _и_ники, опл_д_творе- ние, сп_рмат_зоид, яйц_клетка, плаце__а, _мбр_он, м_л_ко, инсти_ты, плац_нтарные, яйц_кладущие, _хид-на, утк_нос, к_нгуру. Пополни свой биологический сло- варь. ^ Вставь необходимые слова: Особенности ^ позволили учёным выделить в классе Млекопитающие подкласс Первозвери, или ^ и подкласс Настоящие звери (среди которых различают низших, или ^ и высших, или ^). Новорождённый кенгурёнок имеет ^ размеры. (У) Размножение млекопитающих подчас задаёт учёным интересные задачи. Реши одну из них. Кролики в Австралии сделались бичом сельского хозяйства, а на родине, в Испании, откуда они были вывезены, этого не наблюдается. Объясни, почему так произошло? Подготовь доклад о млекопитающих. Подведение итогов и выводы Особенности размножения и развития отличают млекопитающих от других классов позвоночных животных. Эволюция системы размножения зверей - от утконоса до высших млекопитающих - шла по пути совершенствования органов выкармливания детёнышей молоком и органов развития зародыша внутри материнского организма. Клоака, объединяющая низших зверей с пресмыкающимися и птицами, исчезает, возникает матка. Рождение из яйца заменяется живорождением. С точки зрения строения организма, только у высших млекопитающих есть матка и плацента - органы для обеспечения внутриутробного развития зародышей. Только млекопитающие выкармливают детёнышей молоком - веществом, которое содержит всё необходимое для развития детёныша. Только высшие млекопитающие могут обеспечить своему потомству такую защиту, которая не повлечёт за собой сокращение числа детёнышей. В зависимости от особенностей размножения и развития среди млекопитающих выделяют яйцекладущих, сумчатых и плацентарных. § 44. Высшие млекопитающие Познакомься с задачами урока К подклассу Высшие млекопитающие зоологи относят подавляющее число животных, вскармливающих своих детёнышей молоком (в том числе - всех зверей, обитающих в России). Миллионы лет высшие млекопитающие осваивали разные среды обитания. Разумеется, это не могло не отразиться на их строении. Образ жизни сильно преобразил, к примеру, их внешний вид. На этом уроке тебе предстоит убедиться в многообразии видов высших млекопитающих, научиться распределять их по отрядам. Ты про- должишь, с одной стороны, поиски взаимосвязи между средой обитания и образом жизни данного вида животного, а с другой стороны, его строением. Тебе предстоит поработать над подготовкой рассказа об избранном отряде млекопитающих и отдельных видах его представителей. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-2 '■'5 На какие три систематические группы подразделяются млекопитающие? 98 Глава 10. Класс Млекопитающие Какие особенности присущи толь- ко плацентарным (высшим) млекопитающим? Освой новый материал 1. Высшие (плацентарные) млекопитающие Какие же изменения эволюционного порядка можно отметить у разных групп высших млекопитающих? В одной группе животные научились быстро передвигаться, во второй - замечательно лазить по деревьям, цепляясь за ветки лапами, в третьей - передние конечности преобразовались в копатель-ные приспособления, в четвёртой - в ласты, в пятой - в крылья и т.д. В процессе эволюционных приспособлений совершенствовался мозг высших млекопитающих. Настоящих зверей от других классов животных отличает развитие полушарий переднего мозга. В конце концов один из видов высших млекопитающих овладел способностью к разумной деятельности. Образ жизни и различные типы питания привели к различиям в строении желудков и зубов высших млекопитающих. Зоологи делят подкласс Плацентарные на 18 и более отрядов. Мы рассмотрим лишь основные. Задания №№ 3-4 Эти задания выполняются только с помощью электронного учебника. 2. Отряд Китообразные К этому отряду принадлежат различные виды дельфинов и китов. Всего около 90 видов. Они распространены по всем морям и океанам. Самое интересное то, что предки китообразных животных попали в воду с суши. Это произошло около 70 млн. лет назад. Освоившись в водной среде, китообразные перестали её покидать. Строение китообразных определяется водным образом жизни. С их тела «исчезло» всё, что препятствовало скольжению: шёрстный покров, задние ноги, ушные раковины. Многие приспособления этих животных похожи на рыбьи: тело обтекаемой формы, ластообразные (напоминающие плавники) передние конечности, хвостовой плавник (интересно, что расположен он горизонтально). У большинства видов китообразных есть ещё и спинной плавник, придающий телу устойчивость в воде. Рис. 44.1. Киты: кашалот (1) и гренландский кит (2) В скелете китов можно обнаружить рудимент (остаток) тазового пояса. Под кожей - толстый слой жира. Одно или два наружных носовых отверстия расположены на верху головы и открываются лишь в момент короткого выдоха-вдоха. Эти обитатели морей и океанов дышат лёгкими. В прохладную погоду при выдохе взлетает вверх конденсированный пар, образуя так называемый фонтан. Иногда с этим паром взлетают и распылённые брызги воды. Китообразные могут долго (кашалоты и бутылконосы до 1,5 часов) находиться под водой с одним и тем же запасом воздуха. Эти необычные животные способны издавать и воспринимать (посредством внутреннего и среднего уха) не только звуки обычной частоты, но и инфразвуки, и ультразвуки, неразличимые для человеческого уха. Киты и дельфины рождают и выкармливают детёнышей в воде. «Утрата» задних конечностей, крестцового отде- § 44. Высшие млекопитающие 99 ла позвоночника и таза увеличивает свободу движения хвостового стебля и позволяет китообразным рождать очень крупных и развитых детёнышей. Детёныш кормится жирным - до 54% - молоком от 4 месяцев (мелкие дельфины) до 13 месяцев (кашалоты), а в неволе даже до 21-23 месяцев (афалины). Живут киты до 50, а мелкие - до 30 лет. Рис. 44.2. Дельфин (афалина) Китовый промысел поставляет ценный жир, мясо и другие продукты. Правда, сегодня многие виды китообразных внесены в международную Красную книгу. Для защиты китов от истребления 18 стран заключили международное соглашение, регулирующее размеры промыслов. Задания №№ 5-6 Эти задания выполняются только 3. Отряд Насекомоядные К отряду Насекомоядные относятся ежи, кроты, землеройки. Этих мелких зверьков выделяют такие признаки строения, которые иногда, на фоне зверей других отрядов, называют «примитивными»: небольшие, с гладкой поверхностью полушария головного мозга; слабо дифференцированные (то есть слабо различающиеся) зубы (у большинства они мелкие, остробугорчатые). Число зубов - от 26 до 44 (у ежей - 36). У них имеется небольшой подвижный хоботок на конце морды, которым звери обнюхивают окружающие предметы. Этот отряд млекопитающих истребляет много вредных насекомых, чем приносит большую пользу. с помощью электронного учебника. Рис. 44.3. Насекомоядные: 1 - ёж обыкновенный; 2 - крот; 3 - бурозубка Ёж - замечательный ночной охотник за насекомыми, червями, улитками, мышами, ящерицами и даже змеями. Спина ежа «утыкана» колкими Любопытные факты о животных Спячка — состояние оцепенения, или «глубокого сна», вызванное понижением температуры тела и утратой интенсивности всех физиологических процессов. У теплокровных видов, впадающих в зимнюю спячку, температура тела падает ниже 10 °С. За время спячки резкое замедление физиологических процессов и максимальное падение температуры чередуются с «отогреваниями», для которых характерна нормальная температура. Впадающие в зимнюю спячку млекопитающие, как правило, невелики: их масса не превышает 10 кг, а в большинстве случаев составляет от 10 г до 1 кг. Среди высших млекопитающих сезонная спячка известна у представителей отрядов Насекомоядные (ежи), Рукокрылые (летучие мыши) и Грызуны (сони, сурки, бурундуки, суслики). То, что принято считать зимней спячкой у крупных хищников (медведей, барсуков), на самом деле - иное физиологическое состояние, называемое «зимним сном». Температура тела в этом случае снижается всего на несколько градусов. Сезонное оцепенение свойственно не только теплокровным (млекопитающим и птицам), но и широко распространено среди холоднокровных позвоночных (рыб, земноводных, пресмыкающихся) и беспозвоночных (например, насекомых и улиток). 100 Глава 10. Класс Млекопитающие иглами. Интересно, что это не что иное, как волосы (только видоизменённые). Почувствовав приближение врага, ёж немедленно превращается в комок из иголок. Желающих проглотить его почему-то не находится. Зимний период ёж проводит в спячке. Кроты живут в земле, в норах, редко выходя на поверхность. Питаются дождевыми червями и почвенными насекомыми. Из-за подземного образа жизни кроты утратили зрение, их передние лапы стали короткими, плоскими, с огромными когтями (это облегчает рытьё нор), мех стал коротким, бархатистым. Землеройки чем-то похожи на мышей. Их отличительные признаки - подвижный хоботок и бархатистый мех. Задания №№ 7-8 Эти задания выполняются только с помощью электронного учебника. 4. Отряд Хищные К этому отряду принадлежат волки, лисицы, песцы, собаки, львы, тигры, леопарды, рыси, дикие и домашние кошки, соболя, куницы, хорьки, норки, выдры, горностаи, ласки, гиены, медведи. Всего - около 240 видов животных, которые подразделяются на семь семейств: Собачьи, Кошачьи, Медвежьи, Куньи и др. Это животные, ведущие наземный образ жизни. Полушария головного мозга у них -большие, покрытые бороздами и извилинами. Это животные с гибким позвоночником, хорошо развитыми обонянием и слухом. Пятипалые конечности вооружены когтями. Волосяной покров хорошо развит. Большинство этих животных питается мясом различных зверей, птиц, рыб. У некоторых (например, медведей) кормовой рацион богаче. Зубы хищников приспособлены к схватыванию, умерщвлению и разры- ванию добычи. Они разделяются на резцы, конические клыки и бугорчаторежущие коренные, среди которых выделяются крупные, хищные зубы. Рис. 44.4. Хищные: 1 - гималайский медведь; 2 - волки; 3 - гиено-вая собака; 4 - уссурийский тигр; 5 - рысь обыкновенная Хищные звери (дикие и приручённые) всегда играли большую роль в жизни человека. Большинство хищных зверей легко приручается и поддаётся дрессировке. Многие их виды ценятся за прекрасный мех. Его добывают или охотой, или в звероводческих хозяйствах. Хищные звери поедают слабых и больных животных, способствуя этим процессу естественного отбора. Задания №№ 9-10 Эти задания выполняются только с помощью электронного учебника. 5. Отряд Ластоногие К этому отряду относят около 30 видов тюленей, моржей, морских котиков, сивучей. Их жизнь тесно связана с водной средой. Это чётко определило особенности их строения. Тело ластоногих обтекаемой (торпедообразной) формы. Конечности превратились в ласты и служат плавниками, хвост очень короткий. Ушные отверстия при § 44. Высшие млекопитающие 101 погружении в воду закрываются. Волосяной покров у многих видов в той или иной степени исчез. Зато под кожей откладывается толстый слой жира. Зубы состоят из резцов, хорошо заметных клыков и коренных. Рис. 44.5. Ластоногие: 1 - морской котик; 2 - морской леопард; 3 - морской слон; 4 - морж Головной мозг велик, полушария переднего мозга имеют многочисленные борозды. «Интеллектуальные» способности ластоногих можно наблюдать в цирке или дельфинариях. Кроме того тюленей, как и дельфинов, можно подготовить к участию в подводно-поисковых и подводно-технических работах. Большую часть жизни ластоногие проводят в воде, но детёнышей рождают и выкармливают на берегу или на льду. Как правило, держатся они большими группами. А в период размножения и вовсе собираются громадными колониями («лежбищами»), бывает -до миллиона особей. Питаются рыбой и другими водными животными. Служат объектом промысловой деятельности человека (добывается мясо, сало и шкуры ластоногих). Задания №№ 11-12 6. Отряд Рукокрылые (летучие мыши) Единственная группа активно летающих млекопитающих - рукокрылые. Их крылья образованы тонкой летательной перепонкой, натянутой между удлинёнными пальцами передних конечностей, задними ногами и хвостом. Мощные грудные мышцы прикреплены к грудине, на которой (как и у птиц) имеется вырост - киль. В связи с ночным образом жизни летучие мыши приспособились использовать слуховую локацию. Они способны посылать в пространство прерывистые звуки высокой частоты (ультразвуки) и воспринимать их отражение от различных предметов (эффект «эха»). Так они научились не только замечательно ориентироваться в темноте (избегать столкновения с препятствиями), но и охотиться (ловить летающих насекомых). В зубной системе есть все категории зубов. Поверхность полушарий головного мозга гладкая. Эти задания выполняются только с помощью электронного учебника. Рис. 44.6. Рукокрылые: 1 - рыжая вечерница; 2 - гигантская вечерница; 3 - обыкновенная ночница; 4 - голова большого подковоноса Днём эти звери прячутся в пещерах, на чердаках домов, в дуплах деревьев и т.д. Там же, в состоянии спячки, они проводят холодную часть года. Но есть и такие виды, которые, подобно большинству птиц, способны к миграции. На зиму они улетают в тёплые страны. Летучие мыши питаются сумеречными и ночными насекомыми, не доступными для рептилий, амфибий, птиц и млекопитающих, ведущих дневной образ жизни. 102 Глава 10. Класс Млекопитающие канчики, бобры, дикобразы, нутрии, хомяки, полёвки, крысы, мыши. Рис. 44.7. Эхолокация у летучей мыши Летучие мыши выступают как один из сильнейших регуляторов численности ночных и сумеречных насекомых в полосе умеренного климата. Задания №№ 13-14 Эти задания выполняются только с помощью электронного учебника. 7. Отряд Грызуны Это наиболее обширный по числу видов отряд млекопитающих. Он насчитывает около 2 тыс. видов грызунов. К грызунам относятся: белки, суслики, бурундуки, сурки, сони, туш- Рис. 44.8. Грызуны: 1 - бобр; 2 - нутрия; 3 - морская свинка; 4 - сурок; 5 - дикобраз; 6 - белка обыкновенная (летом); 7 - бурундук; 8 - лесная мышь; 9 - хомяк; 10 - шиншилла; 11 - тушканчик Грызунов выделяет своеобразное строение зубов. В каждой их челюсти есть одна пара резцов, которые растут в течение всей жизни. С внешней стороны резцы покрыты эмалью. С внутренней - эмаль отсутствует, поэтому этот слой быстрее стачивается. Такое строение обеспечивает самозатачивание зубов. Ими зверьки грызут твёрдую пищу. Клыков нет. Рис. 44.9. Зубы грызунов: резцы (1) и коренные (2) Резцы отделены от коренных широкими беззубыми промежутками. § 44. Высшие млекопитающие 103 Коренные приспособлены к перетиранию твёрдой пищи. Они имеют уплощённую поверхность с эмалевыми гребнями и складками. Полушария головного мозга грызунов небольшие, не прикрывающие мозжечок; их поверхность гладкая или с небольшим количеством неглубоких борозд. Грызуны отличаются высокой плодовитостью, быстрым созреванием. Среди них много вредителей сельского хозяйства. Некоторые крысы, мыши, суслики переносят опасные заболевания человека и животных. Грызуны служат кормом пушным и хищным млекопитающим и птицам. Люди ещё в древности научились выделывать шкурки белки, ондатры, бобра, нутрии, сурка для изготовления одежды. 8. Отряд Зайцеобразные К этому отряду принадлежат зайцы, кролики и пищухи. Зайцеобразные близки к грызунам, но отличаются от них большими размерами и строением зубов. Рис. 44.10. Зайцеобразные: 1 - заяц-русак (а - летом, б - зимой); 2 - заяц-беляк (а - летом, б - зимой); 3 - кролик дикий; 4 - пищуха На верхней челюсти в два ряда у них есть две пары резцов: передние большие и задние мелкие. Эти зубы также растут на протяжении всей жизни и самозатачиваются. Зайцы -объект охоты, а кроликов разводят ради мяса и шкурки. Задание № 15 '■'5 * Это задание выполняется только с помощью электронного учебника. Учись использовать биологические термины Задания №№ 16-20 Заполни пропуски: руд_мент, конв_ргенция, иди_адап-тация, ар_морфоз, пла_ента, ре_цы, нас_комоядные, ласт_ногие, кит_об-разные, ди__еренцированные зубы, эх_л_кация. Расскажи об одном из отрядов млекопитающих. Приведи примеры животных этого отряда. Пополни свой биологический сло- варь. © Какие признаки лежат в основе разделения млекопитающих на подклассы, отряды? По очереди отвечайте на вопросы и контролируйте друг друга. Беззубых китов иначе называют усатыми. Почему? Под кожей китообразных есть слой жира толщиной от 18 до 50 см. Объясните, зачем он нужен? При отсутствии задних конечностей в скелете китов находят кости тазового пояса. Объясните это явление. Тело многих водных и полуводных животных (рыб, пингвинов, китообразных, ластоногих) имеет обтекаемую форму, плавники и другие общие особенности. Чем это можно объяснить? Подведение итогов и выводы Все плацентарные млекопитающие (в зависимости от особенностей своего строения: черепа, зубов, головного мозга, конечностей, пальцев и т.д.) разделяются на отряды. Из них на этом уроке рассмотрены: Насекомоядные, Ру- 104 Глава 10. Класс Млекопитающие кокрылые, Хищные, Ластоногие, Китообразные, Грызуны, Зайцеобразные. Изучение свойственных каждому из этих отрядов приспособлений позволяет сделать вывод о глубоких эволюционных процессах, которые в связи со средой обитания и образом жизни происходили с высшими млекопитающими. Именно заложенной в высших зверях приспособительной гибкости обязаны они тому месту, которое занимали и занимают сейчас на нашей планете. § 45. Высшие млекопитающие. Их многообразие Познакомься с задачами урока К подклассу Высшие млекопитающие зоологи относят подавляющее число животных, вскармливающих своих детёнышей молоком. Миллионы лет высшие млекопитающие осваивали разные среды обитания. Это не могло не отразиться на их строении. Образ жизни сильно преобразил, к примеру, их внешний вид. На этом уроке тебе предстоит убедиться в многообразии видов высших млекопитающих. Тебе предстоит также поработать над подготовкой рассказа о каком-либо отряде млекопитающих и отдельных его представителях. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-2 Какие систематические группы млекопитающих тебе известны? '-'5 Это задание выполняется только с помощью электронного учебника. Освой новый материал Задание № 3 ^ Познакомься с характеристикой од- ного из отрядов млекопитающих (с каким именно - выбери сам): Парнокоп^хт-ные, Непарнокопытные, Хоботные, Приматы. Приготовься прокомментировать те кадры слайд-фильма, которые посвящены представителям избранного тобой отряда. На основе собственных комментариев (а также выступлений товарищей) выдели в тетради признаки, по которым один отряд млекопитающих отличается от другого. 1. Отряд Парнокопытные Своё название отряд получил оттого, что у всех этих зверей на ноге имеется либо два, либо четыре пальца. Концы пальцев покрыты прочными роговыми чехлами - копытами, которые защищают их при ударах о твёрдую почву. К этому отряду принадлежат 194 вида различных быков, горных козлов, оленей, крупного рогатого скота, овец, коз, свиней и других животных. В эволюционном плане это вполне процветающая и очень разнообразная группа. Большая часть её представителей обитает в Африке. Крупный рогатый скот, козы, овцы, многие дикие парнокопытные относятся к подотряду Жвачные. Свиньи, пекари и бегемоты представляют подотряд Нежвачные, а верблюды - Мозоленогие. Все они распределяются по семействам. В России в диком состоянии представлены четыре семейства: Свиньи (кабан), Кабарги (кабарга), Олени (пятнистый олень, благородный олень, лось, лань, европейская и сибирская косули, северный олень), Полорогие (зубр, горал, архар, овцебык, серна, сайга и др.). Парнокопытные - растительноядные животные, большинство питается травой. Детёныши (обычно их не более 2-3, но может быть и больше 10-ти) родятся полностью развитыми и через несколько часов после рождения уже могут бегать. У многих парнокопытных череп украшен костяными выростами -рогами. Растущие рога покрыты кожей § 45. Высшие млекопитающие. Их многообразие 105 и шерстью, а потом кожа лоскутами с них сходит, обнажая костяную основу. В жизни человека одомашненные парнокопытные - коровы, овцы, козы, свиньи, северные олени, верблюды -играют исключительно важную роль. Именно они - основные «поставщики» мяса, молока, кожи, шерсти и т.д. 2. Отряд Непарнокопытные Рис. 45.1. Парнокопытные: 1 - лось; 2 - зубр; 3 - кабан; 4 - благородный олень; 5 - архар;6 - косуля Желудок жвачных животных имеет четыре отдела: рубец, сетку, книжку и сычуг. Объёмистый рубец отличается гладкими стенками. Стенки сетки имеют ячеистое строение. Внутренняя поверхность книжки покрыта параллельными складками - листочками. В стенках сычуга находятся желёзки, выделяющие желудочный сок. Он содержит соляную кислоту и ферменты, разлагающие органические вещества пищи. Рис. 45.2. Непарнокопытные: 1 - кулан; 2 - зебра; 3 - дикий осёл; 4 - лошадь Пржевальского; 5 - носорог Рис. 45.3. Строение ног копытных: 1 - парнокопытное (косуля); 2 - непарнокопытное (лошадь) Любопытные факты о животных Жвачные животные обладают своеобразным процессом переваривания пищи. Пища, немного раздробленная коренными зубами, пропитанная слюной, но не пережёванная как следует, заглатывается в виде пищевого комка. Попав в рубец, пища перемешивается и частично разлагается под действием слюны и бродильных процессов. Из рубца пища переходит в сетку, а оттуда в виде пищевого комка (жвачки) отрыгивается через пищевод обратно в ротовую полость. Здесь она уже тщательно пережёвывается, ещё раз смачивается слюной и опять заглатывается. Но теперь проходит мимо рубца и попадает в «книжку», где перемешивается и размельчается, превращаясь в однородную кашицу. В последнем отделе желудка - сычуге - эта кашица подвергается химической обработке желудочным соком, после чего переходит в кишечник. 106 Глава 10. Класс Млекопитающие К непарнокопытным относятся лошади, куланы, ослы, зебры, носороги. Как и у парнокопытных, концы пальцев этих животных одеты роговыми чехлами - копытами. Однако количество пальцев - один (средний) или три. У разводимых в нашей стране лошадей и ослов на каждой ноге имеется только один палец. Рис. 45.4. Желудок (3) и слепая кишка (4) травоядных: коровы (1) и лошади (2). Желудок простой, однокамерный. Сильно развита слепая кишка (часть кишечника, устроенная так, что в ней активно идут бродильные процессы). Домашние ослы разводятся во многих южных областях нашей страны в качестве упряжных и верховых животных. 3. Отряд Хоботные Представителями этого отряда являются два вида: Индийский слон и Африканский слон. Эти гиганты (ве- сом до 5 т) отличаются большим хоботом, пятипалыми ногами (каждый палец покрыт роговым чехлом - копытом), двумя огромными резцами верхней челюсти, превратившимися в пару бивней, толстой, почти голой кожей. Рис. 45.6. Хоботные: 1 - индийский слон; 2 - африканский слон; 3 - мамонт Слоны обитают в тропических лесах и саваннах. Живут стадами. Питаются ветками деревьев и кустов. Родственные слонам мамонты населяли Европу и Сибирь в ледниковое время. 4. Отряд Приматы Приматов отличает сильно развитый головной мозг. Особенно - передние полушария, поверхность которых покрыта многочисленными бороздами и извилинами. На лапах приматов и руках человека большой палец противостоит остальным. Это облегчает лазание и захватывание предметов. На концах пальцев когти заменены ногтями. Любопытные факты о животных Палеонтологам удалось восстановить эволюционный ряд появления лошади. Наиболее древний её предок был ростом с лисицу, имел четырёхпалые передние конечности, трёхпалые задние и обладал бугорчатыми зубами травоядного типа. Обитал он в местностях с тёплым и влажным климатом, среди высоких трав и кустарников. Передвигался скачками. Рис. 45.5. Эволюция лошади Затем растительность стала сухой и грубой. В открытых степях от хищников спастись можно было только с помощью быстрого бега. Борьба за существование способствовала тому, что естественный отбор проходил в направлении удлинения ног и сокращения поверхности опоры - уменьшения количества пальцев, достигающих почвы, упрочения позвоночника. В результате произошла перестройка организма этих животных. Всё это позволило животному выработать способность к быстрому бегу. § 45. Высшие млекопитающие. Их многообразие 107 Резцовых зубов - 2 пары. Распространены обезьяны в тропических и субтропических областях. Обычно живут стаями. Питаются разнообразной растительной и животной пищей. Рис. 45.6. Обезьяны: 1 - абиссинский колобус; 2 - обыкновенный носач; 3 - рыжий ревун; 4 - лемур катта; 5 - макак По своему анатомическому строению человек тоже относится к отряду Приматы. Особенно близок он к одной из групп обезьян. Её составляют шимпанзе, гориллы, орангутаны. Их так и называют: «человекообразные обезьяны». О том, что обеспечивает фундаментальное отличие человека от животных, можно прочитать в § 1 «Зоология - наука о животных». Рис. 45.7. Человекообразные обезьяны: 1 - горилла; 2 - шимпанзе; 3 - орангутан Задание № 4 © Какие из изученных млекопитаю- щих обитают в вашей местности? Расскажи об особенностях этих животных. Не забудь отметить, к какому отряду они относятся. Учись использовать биологические термины Задания №№ 5-8 Заполни пропуски: ин_тин_т, млек_питающие, ре_цы, ди___еренцированные зубы, нас_ко- моядные, ласт_ногие, кит_образные, рук_крылые, эх_л_кация, парн_к_-пытные, пр_маты, ш_мпанзе. Расскажи об одном из отрядов млекопитающих. Приведи примеры представителей этого отряда. © Почему у жвачных парнокопыт- ных (крупный рогатый скот, козы, олени, овцы) хорошо развита жевательная поверхность коренных зубов? Объясни сложность устройства желудка жвачных животных. © * Особенность многих парноко- пытных - наличие широкого светлого пятна в задней части тела, так называемого «зеркала». Можно ли как-то объяснить его значение? Подведение итогов и выводы Парнокопытные, Непарнокопытные, Хоботные, Приматы - отряды высших млекопитающих. Животные этих групп хорошо приспособлены к условиям обитания. В процессе исторического развития у каждой из них сформировались характерные адаптации. У парнокопытных - это конечности, имеющие чётное количество пальцев, непарнокопытных - нечётное (чаще один). У хоботных - хобот. У приматов - высокоразвитый головной мозг. (Здесь названы только самые главные адаптации животных этих отрядов.) В целом же млекопитающие демонстрируют множество примеров замечательной приспособленности к среде обитания и образу жизни. 108 Глава 10. Класс Млекопитающие § 46. Домашние животные. Происхождение и селекция. Породы Познакомься с задачами урока Среди домашних животных тоже существует разделение на группы. Есть домашняя птица, домашние звери, «домашняя» рыба, «домашние» насекомые. Сегодня тебе предстоит рассмотреть домашних млекопитающих; узнать, на какие группы и породы они подразделяются; как разводятся, выращиваются, содержатся. На этом уроке можно будет потренироваться в составлении конспекта занятия, в поиске необходимых сведений для заполнения таблиц, в использовании конспекта при повторении пройденного. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-3 Домашние звери © Начиная изучение домашних млекопитающих (коров, свиней, кроликов, овец, коз, лошадей, кошек), вспомни признаки зверей, относящихся к тому или иному отряду млекопитающих, и реши, в какой именно отряд можно зачислить каждого из упомянутых зверей. © Среди перечисленных животных назови тех, кто не был одомашнен человеком. Коала, белый медведь, жираф, коза, лошадь, собака, кошка, пингвин, овца, верблюд, свинья, тутовый шелкопряд, карп. © Используя словарь, вспомни определения трёх часто употребляемых терминов: порода, сорт, продуктивность. Освой новый материал Задание № 4 ^ Подготовься к ведению конспекта занятия. Не забудь написать тему. Часть материала лучше представить в виде таблиц. Перечерти их в тетрадь. Название Предки (происхождение) Распространённые породы Хозяйетвенные группы млекопитающих Хозяйственные группы и подгруппы Породы Продуктивные показатели 1. Происхождение домашних животных Задание № 5 Отгадай, о происхождении какого домашнего животного идёт речь в каждом из следующих ниже текстов. 1. По всей видимости, её дикими предками были волк, шакал или дикая шакалообразная собака. Наиболее вероятные места начального приручения и одомашнивания - Древний Египет, Вавилон. 2. Это домашнее животное произошло от вымершего дикого быка -тура, обитавшего в Европе, Азии и Африке. Последние туры были выбиты охотниками около 300 лет назад. Предполагают, что впервые тур был одомашнен в Азии, Северной Африке и Южной Европе. 3. Ближайшими прародителями этих одомашненных животных считают диких баранов (муфлонов и, вероятно, аргалц). 3100 лет назад в Египте был распространён древний египетский вариант этого животного (кстати, совсем не похожий на современный). 4. Все современные породы этого домашнего животного произошли от одних и тех же предков - диких безоа-ровых козлов, живущих в горах Восточной Европы и Западной Азии. 5. По мнению учёных, это домашнее животное ведёт своё начало либо от европейской дикой свиньи, либо от азиат- § 46. Домашние животные. Происхождение и селекция. Породы 109 ской полосатой дикой свиньи. Одомашнивание происходило в Среднеазиатском, Средиземноморском, Североевропейском и Восточноазиатском районах. 6. Эти животные жили ещё в третичном периоде, но их одомашнивание началось лишь в бронзовом веке (то есть в III-II тысячелетии до н.э.) в степных районах Азии и Европы. Считается, что они выведены от вымершего дикого предка - тарпана, сходного с лошадью Пржевальского. 7. Это животное ещё более древнее, чем лошадь. Начало его одомашнивания относят к медно-каменному веку. В настоящее время в Африке живут два вида диких представителей этих зверей - сомалийский и нубийский. (Прародителем всех разновидностей того домашнего животного, о котором идёт речь, считается нубийский.) Известно, что одомашнить его удалось галлам - задолго до образования Египетского государства. 8. Дикие сородичи этого животного были открыты Пржевальским. Они и сейчас ещё встречаются в малоисследованных областях центральных азиатских пустынь. Само же животное было одомашнено в I тысячелетии до н.э. в Бактрии, Индии и Центральной Азии. 9. Это небольшое ласковое животное впервые было одомашнено в Древнем Египте. 2. Селекция домашних животных На протяжении всей истории одомашнивания животных человек отбирает особи с наиболее ценными свойствами (количество молока, качество шерсти и др.) и получает от них потомство. Процесс отбора наиболее ценных в хозяйственном отношении животных Дарвин назвал искусственным отбором. Наука о создании новых и улучшении существующих пород домашних животных и сортов культурных растений называется селекцией (от лат. selectio - выбор, отбор). По выражению Н.И. Вавилова, селекция представляет собой эволюцию, направляемую волей человека. Результатами селекции стало множество разнообразных пород домашних животных. При выведении новых и улучшении имеющихся пород важен отбор животных, от которых будут получать потомство - производителей. В соответствии с современными методами селекции, учёные не только отбирают животных, но и проверяют качество их потомства в ряду поколений. Любопытные факты о животных Для выведения новых пород селекционеры используют разнообразные методы генетики, например, близкородственное скрещивание (инбридинг) или, напротив, скрещивание разных пород (аутбридинг). При скрещивании животных разных пород и даже разных видов наблюдается явление гибридной силы, или гетерозис - особенно мощное развитие и повышение жизнеспособности в первом поколении гибридов. Рис. 46.1. Мул Самым успешным проявлением гетерозиса в истории селекции стало скрещивание между лошадьми и ослами, которое привело к появлению широко известных гибридов - мулов. Мул сочетает в себе исключительную работоспособность и неприхотливость осла с ростом и силой лошади. Гетерозис широко применяют в животноводстве и птицеводстве. 110 Глава 10. Класс Млекопитающие Большую роль в развитии селекции животных сыграли работы известного отечественного учёного М.Ф. Иванова, который, используя методы генетики, выводил новые породы овец и свиней. Рис. 46.2. Украинская степная белая порода свиней (1) и асканийская тонкорунная порода овец (2), выведенные М.Ф. Ивановым 3. Породы домашнего скота Задание № 6 Просматривая материал этой и следующих страниц электронного учебника, заполняй в тетради таблицы, сделанные в начале урока. Крупный рогатый скот. Выведены новые породы крупного рогатого скота, различающиеся как по внешнему виду, так и по продуктивности. По направлению продуктивности выделяют: молочные, мясные породы и комбинированные (мясо-молочные). Породы внутри каждой группы также различаются по продуктивности. Например, в процессе разведения скота молочного направления были созданы три группы пород. Первая - коровы с высоким удоем и пониженным содержанием жира в молоке: чёрно-пёстрая, красная степная, холмогорская и др. Удои коров этой группы составляют в среднем 4-5 тыс. кг на одну голову за год, жирномолочность 3,6-3,7%. Вторая -жирномолочные породы: джерсейская, ярославская, англерская и др. Удои этих коров 3-4 тыс. кг молока, жирномолочность 4,3-6,0% и выше. Третья группа - с различными по величине удоями и средней жирностью молока (симментальская, лебединская и др.). Рис. 46.3. Породы крупного рогатого скота: 1 - чёрно-пестрая; 2 - красная степная; 3 - ярославская Содержат коров в специально оборудованных светлых помещениях -коровниках. В стойлах с индивидуальными кормушками или в полувольном режиме (когда коровы могут выходить в отгороженный выгул и подходить к общим кормушкам). Кормят сеном, свежей травой, жмыхами, кормовой свёклой, отрубями. Сено всё чаще заготавливают по технологии всепогодной заготовки кормов в плёнке. Это позволяет хорошо сохранять его кормовые качества. Ведь чтобы давать 20 л молока в день, корова должна съедать Любопытные факты о домашних животных Молочность коровы прямо зависит от её массы. Самые высокопродуктивные коровы голштино-фризской породы имеют самую высокую живую массу — до 600 кг и более. Количество и качество молока в значительной мере зависят и от количества съеденного корма, его химического состава, сбалансированности рациона по питательн^хм веществам. Одна из основных задач селекционной работы - выведение животных, хорошо поедающих корма. Эта способность проявляется уже в раннем возрасте и зависит от наследственных качеств. Интересно, что некоторые корма (сахарная свёкла, подсолнечниковый жмых) могут повышать, а другие (капустный лист, турнепс, жом), наоборот, снижать жирность молока. § 46. Домашние животные. Происхождение и селекция. Породы 111 не менее 65 кг зелёной массы ежедневно. Причём питание должно быть разнообразным и сбалансированным (комбикорм с необходимыми добавками и витаминами). Летом коров выпасают на пастбищах. Доение в животноводческих хозяйствах механизировано. Швицкая - порода крупного рогатого скота мясо-молочного направления. Шароле - порода крупного рогатого скота мясного направления. Задание № 7 Выдели факторы, позволяющие добиться хорошего качества и количества молока у коров. Лошади. Существует свыше 200 разнообразных пород лошадей: тяжеловозов, верховых, упряжных. Из верховых лошадей лучшими считаются ахалтекинская, донская, будённовс-кая породы. Из упряжных - орловский рысак. Из тяжеловозов - владимирская порода. Рис. 46.4. Породы лошадей: 1 - ахалтекинская; 2 - орловская рысистая; 3 - советская тяжеловесная Овцы. Овец разводят с целью получения мяса, шерсти, шкур, молока. Тонкорунные: овцы асканийской породы, дающие до 30 кг шерсти в год с одного барана. Полутонкорунные: овцы цигайской породы. Шкуры их идут на изготовление воротников, меховых пальто. Грубошёрстные породы овец: романовская, каракульская. Из шкур шьют дублёнки, полушубки, шубы. Рис. 46.5. Породы овец: 1 - советский меринос; 2 - асканийская; 3 - каракульская; 4 - романовская Свиньи. Основная порода - крупная белая. К лучшим породам свиней относится украинская степная белая, достигающая массы до 300 кг. Рис. 46.6. Породы свиней: 1 - латвийская белая; 2 - миргородская Для получения скороспелых свиней (на мясо и сало) скрещивают дю-рокскую и беркширскую породы. Гибриды дают прирост на 10-12% больше представителей исходных пород. Кролики. Самыми плодовитыми и быстрорастущими из сельскохозяйственных млекопитающих являются Любопытные факты о домашних животных В XX веке отечественные селекционеры-животноводы использовали скрещивание овец с дикими предками. На основе такой гибридизации дикого барана-архара с мериносами с последующим отбором животных Н.С. Батурин и Я.Я. Лусин вывели в Казахстане породу архара-мериноса, имеющую высокую шёрстную продуктивность тонкорунных овец и присущую архару хорошую приспособленность к условиям высокогорных пастбищ. 112 Глава 10. Класс Млекопитающие домашние кролики. Их разведение выгодно и в индивидуальных хозяйствах. От одной самки в год получают и выращивают около 30 крольчат. Задания №№ 8-10 Рис. 46.7. Породы кроликов: 1 - советская шиншилла; 2 - бабочка; 3 - серый великан; 4 - белый великан Содержат кроликов в общих или индивидуальных клетках. Для самок в клетках обустраивают гнездовое отделение. Высокопродуктивные породы кроликов - серый великан, советская шиншилла, чёрно-бурая, вуалево-серебристая и др. 4. Животноводство Животноводство - ведущая отрасль сельскохозяйственного производства. Породы сельскохозяйственных млекопитающих разнообразны, их создал человек путём многовекового труда. От домашнего скота получают молоко, мясо, кожевенные и меховые шкуры и много других продуктов. Наибольшее значение в жизни человека имеет крупный рогатый скот, мелкий рогатый скот (овцы, козы), свиньи, лошади, северные олени. Некоторым современным домашним животным из-за сокращения потребности в них как в тягловой силе (ослам, верблюдам) грозит резкое снижение численности, если им не будет найдено новое, хозяйственно оправданное применение. Для повышения продуктивности животноводства нужно хорошо знать биологические особенности групп и пород домашних животных и технологию их выращивания. Это задание выполняется только с помощью электронного учебника. © * Какие домашние животные, кро- ме наших коров и быков, относятся к крупному рогатому скоту? ^ * Что может получиться при скре- щивании двух животных разных пород или даже разных видов? Знаешь ли ты что-нибудь об этом явлении? Как оно называется? Учись использовать биологические термины Задания №№ 11-16 Заполни пропуски: п_рода, пр_дуктивность, с_лекция, му_лон, иску__твенный отбор, эв_лю- ция, г_нетика, зо_техния, гибри_иза- ция, тонк_ру__ые овцы, г_терозис, др_мадер, бактр_ан. Дай определение терминам: про- дуктивность, селекция, генетика, порода, искусственный отбор, экстерьер, зоотехния, гетерозис, гибридизация. Это задание выполняется только с помощью электронного учебника. По очереди отвечайте на вопросы и обсуждайте ответ (при ответах можно пользоваться конспектом в тетради): 1. Какие дикие животные стали родоначальниками пород домашних зверей? 2. Какие методы использует современная селекция? 3. Какие выделяют хозяйственные группы крупного рогатого скота? 4. Какие продуктивные качества важны при разведении различн^хх пород коров? 5. Назовите породы крупного рогатого скота молочного направления. 6. Назовите породы крупного рогатого скота комбинированного направления. 7. Назовите породы крупного рогатого скота мясного направления. 8. Какие факторы позволяют добиваться высокой продуктивности молочного скота? § 46. Домашние животные. Происхождение и селекция. Породы 113 9. Почему говорят, что «молоко у коровы на языке»? 10. Подумайте, почему важно именно породное разведение домашних животных. Какие породы сельскохозяйственных млекопитающих разводят в вашем крае? Выполните проект. Подберите данные по теме «Как развивается животноводство в вашем регионе? ». Проанализируйте собранную информацию и расскажите о результатах. @ Выполни проект. Представь себя руководителем животноводческого хозяйства молочного направления. Поступило предложение закупить новых продуктивных животных. Предположи и обоснуй, какие породы животных можно приобрести. Подведение итогов и выводы Многие виды млекопитающих одомашнены человеком: коровы, яки, буйволы, овцы, козы, свиньи, северные олени (парнокопытные); кролики (зайцеобразные); верблюды (мозоленогие); лошади, ослы (непарнокопытные); собаки и кошки (хищные). Используя методы отбора и гибридизации, человек коренным образом изменил природу используемых им животных. Современная биология, в особенности генетика, вооружила селекцию новыми эффективными методами создания пород животных. Знание биологических основ разведения (селекции) и выращивания животных позволяет увеличивать продуктивность сельскохозяйственных животных (при меньших затратах получать больше продукции). § 47. Поведение млекопитающих. Дрессировка Познакомься с задачами урока Тебе предстоит рассмотреть поведение самых сложноорганизованных животных на Земле - млекопитающих. Выделяя те или иные поведенческие особенности, научиться различать закономерности, лежащие в основе поведения млекопитающих. Узнать, как важен учёт этих особенностей для тех, кто приступает к дрессировке. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-3 © Что ты можешь сказать о развитии головного мозга млекопитающих? Ответ аргументируй. © Как ты думаешь, какие действия животного можно отнести: а) к условным рефлексам, б) к безусловным рефлексам, в) к инстинктам? Приведи примеры. Как называется раздел биологии, который занимается поведением животных? Освой новый материал 1. Поведение млекопитающих От степени развития коры головного мозга зависит уровень высшей нервной деятельности животного (его психика). Внешне это выражается в поведении. Поведение - это действие животного, вызванное теми или иными потребностями. Известно, что поведение основывается на существовании у животного безусловных и условных рефлексов. В организме каждого вида животных изначально (генетически) заложено определённое поведение. Оно свойственно всем особям данного вида. Подобные действия называют инстинктивными. Инстинктов у животных очень много: пищевые, оборонительные (защитные), половые, родительские и стадные. Кроме жизненных проблем, решаемых с опорой на инстинкт (часто об этом говорят: «по инстинкту», «инстинктив- 114 Глава 10. Класс Млекопитающие но»), зверям приходится сталкиваться с такими проблемами, справиться с которыми безусловные рефлексы помочь уже не в состоянии. В этих случаях им приходится нарабатывать рефлексы, которые называют условными. Разумеется, быстро сложиться они не могут. Здесь способны помочь лишь многократные упражнения в ходе решения одной и той же проблемы. Задание № 4 Постарайся дать примеры поведе- ния хорошо знакомых тебе животных для каждой из групп инстинктов: пищевые, оборонительные (защитные), половые, родительские и стадные. «Талант» к образованию условных рефлексов у разных млекопитающих разный. У тех, например, кто обладает гладкими полушариями головного мозга (грызуны), поведение примитивно. Оно определяется безусловными рефлексами (правда, они могут быть сложными: запасание орехов у лесных мышей, просушивание сена и уборка его у даурских пищух). Выработке условных рефлексов препятствует непродолжительная жизнь этих животных. Накопить необходимый для сложного условно-рефлекторного поведения опыт они попросту не успевают. Рис. 47.1. Мозг кролика (1) и собаки (2): большие полушария переднего мозга (3) У высших млекопитающих наличие покрытых бороздами и извилина- ми полушарий, имеющих большую площадь, определяет значительно более сложное поведение. У этих зверей условные рефлексы вырабатываются в большем количестве, причём значительно быстрее. Например лисица, услышав стрекотание сорок на опушке или крик сойки, торопится скрыться в чаще: она уже научилась связывать эти сигналы с возникновением опасности: приближением человека или другого хищника. Задания №№ 5-6 Эти задания выполняются только с помощью электронного учебника. Наиболее сложная система борозд и извилин свойственна мозгу человека. Он, в отличие от любого другого животного, обладает разумом, то есть способностью мыслить, предвидеть результаты своих действий, использовать язык. Поведение животных зависит также от развития у них органов чувств. Для млекопитающих наиболее важными из них являются три: зрение, обоняние и слух. Естественно, у разных видов млекопитающих они развиты в неодинаковой степени. Известно, например, каким превосходным чутьём обладает собака (во много раз более тонким, чем, например, человек или кошка). Видит собака тоже неплохо, но всё же обоняние стоит у неё на первом месте. Поэтому окружающий мир для неё не столько виден, сколько пахуч. Если представить себе собаку, способную рассуждать по-человечески, то она наверняка составила бы себе не слишком лестное мнение о человеке, который, не почувствовав затаившегося за шторой грабителя, спокойно ложится спать! Таким образом, поведение - это сложный комплекс врождённых и приобретённых компонентов, который позволяет животному существовать в изменяющихся условиях. § 47. Поведение млекопитающих. Дрессировка 115 Задания №№ 7-10 © Назови животных, которых вспо- минают обычно, когда оценивают превосходное обоняние? Слух? Зрение? Докажите существование зависи- мости между развитием определенного органа чувств и образом жизни животного данного вида. На основе собственных наблюде- ний подготовьте рассказ о поведении какого-либо зверя. Выпиши из текста примеры услов- ных и безусловных рефлексов. Щенки рождаются слепыми, глухими и беззубыми. Но запах матери и её молока чувствуют хорошо. Чтобы облегчить щенкам процесс пищеварения, мать всё время вылизывает щенкам животики, массирует их. Во время сосания щенки перебирают передними лапами, чтобы улучшить выделение молока. Новорождённые щенки почти всё время спят. Если малыша взять на руки, он начинает рефлекторные движения туловищем, головой, конечностями, поднимая передние лапки и вытягивая задние, повторяя таким образом движения при сосании. Уже в первые дни жизни у щенка образуются простейшие условно-рефлекторные связи. Он находит мать на рас- стоянии 1,5-2 м, а к 5-му дню вырабатывается реакция на время кормления. Примерно через каждые 3 часа щенки приходят в движение и поскуливают. Эти действия пробуждают другой рефлекс, теперь уже у матери. Она подходит к малышам, переворачивает их носом, вылизывает им животики, затем укладывается рядом. 2. Дрессировка Благодаря тому что у многих млекопитающих условные рефлексы формируются легко и быстро, их можно дрессировать. «Дрессировка» - слово французского происхождения. Дрессировать - обучать животное, вырабатывая у него условные рефлексы, то есть привычку отвечать на тот или иной сигнал определённым действием. Животное выполняет такое действие только потому, что получает за это корм или же избегает наказания за неподчинение человеку. Допустим, вы решили выдрессировать собаку, то есть выработать у неё условный рефлекс. Например садиться по вашему приказанию, причём вы решили сделать это с помощью вкусного корма - сахара. Вы берёте кусочек сахара и сначала только показываете его собаке, стоящей перед вами в обычной позе на четы- Любопытные факты о животных Понятие «условный рефлекс» введено в науку великим русским физиологом академиком Иваном Петровичем Павловым. Он впервые провел революционный (ставший ныне классическим) эксперимент. Перед кормлением собаки звучал звонок. После нескольких повторений этот звук стал у неё ассоциироваться с едой (при этом начиналось активное выделение слюны). У собаки выработался условный рефлекс на звук звонка без предоставления пищи. Рис. 47.2. Памятник И.П. Павлову За свои исследования Павлов в 1904 году был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине. На территории Института физиологии академии наук имени И.П. Павлова в Колтушах (Ленинградская обл.) ему установлен памятник. 116 Глава 10. Класс Млекопитающие рёх лапах. Потом громким голосом приказываете: «Сидеть!». Рис. 47.3. Дрессировка собаки Повторяя этот приказ, вы держите сахар на таком уровне от глаз собаки, чтобы она, следуя за ним глазами, невольно села. Как только собака сядет, вы тут же даёте ей сахар. Такие действия в дрессировке называются наталкиванием. После многократного повторения этого приёма у собаки устанавливается условный рефлекс: по команде «сидеть» она будет садиться, чтобы получить сахар. Длительность дрессировки зависит от вашего умения и от способности собаки. Если вы добились того, что собака чётко выполняет ваш приказ, - значит, дрессировка закончена, то есть у животного выработался условный рефлекс - отвечать определённым движением на словесный сигнал. Собака будет садиться до тех пор, пока вы подкрепляете её движения сахаром или другим вознаграждением. Как только Любопытные факты о животных Основоположником гуманной, или русской, школы дрессировки животных был всемирно известный дрессировщик Владимир Леонидович Дуров - «дедушка Дуров», как звали его дети. Он считал, что, прежде чем дрессировать, нужно тщательно изучить природные свойства животного, образ его жизни, двигательные способности, привычки и повадки. От животного дрессировщик может требовать только таких движений и действий, на которые оно способно по своей природе. Рис. 47.4. В.Л. Дуров Дрессировать нужно не кнутом, не палкой, а с помощью вкусного корма и лакомства. Так можно выдрессировать и слона, и мышь, и медведя, и воробья. За свою жизнь В.Л. Дуров выдрессировал тысячи самых разнообразных животных. Многих зверей и птиц до В.Л. Дурова никогда не дрессировали (свинья, муравьед, морской лев, броненосец, гиена, енот и др.). Любопытные факты о животных Наша страна первой начала осваивать космос. Немалую услугу оказали четвероногие «разведчики космоса» - собаки Лайка, Белка, Стрелка, Звёздочка, Чернушка и др. Перед полётом их дрессировали по методу В.Л. Дурова, вырабатывая у них условные рефлексы, необходимые, чтобы приспособить четвероногих космонавтов к оборудованию и приборам кабины космического корабля. Рис. 47.5. Белка и Стрелка после полёта Их приучили, например, самостоятельно принимать корм по автоматическим сигналам приборов. При возвращении из космоса можно было установить психическое состояние собак, проверив, как сохранились у них условные рефлексы. § 47. Поведение млекопитающих. Дрессировка 117 вы перестанете это делать, выработанный у собаки условный рефлекс постепенно начнёт тормозиться и вскоре гаснет. Как бы ни был сложен «номер», выработанный у животного дрессировкой, в основе его всегда лежат условные рефлексы. Дрессируют животных не только ради развлечения. Дрессированные животные нужны в народном хозяйстве. Дрессируют лошадей, оленей, верблюдов и других транспортных животных. Оленей учат бегать в упряжке с нартами (санями) и слушаться каюра (погонщика), верблюда -становиться на колени, чтобы принять на спину поклажу и идти с ней, и т.п. В сельском хозяйстве широко применяют отдельные приёмы дрессировки животных. Например, пастух вырабатывает у коров привычку следовать за ним и собираться на хлопанье кнутом. Птичницы приучают кур бежать на зов «цып-цып-цып». Овец приучают слушаться собак. Задания №№ 11-13 Расскажи, как можно выработать у животного условный рефлекс. 0^ Заполни пропуски: эт_логия, р_флекс зам_рания, и___тинкт, дре___ировка, органы чу__тв, вибри__ы, ос_зание, об_ня- ние, ко___уникация, соц_альное п_в_дение. |@| Объясни значение терминов: териология, инстинкт, коммуникация, дрессировка. При необходимости воспользуйся словарём. Подведение итогов и выводы Млекопитающие - наиболее высокоорганизованные животные, которым присущи сложные формы поведения. У млекопитающих с примитивным строением коры больших полушарий в поведении преобладают инстинктивные действия. Благодаря быстрому формированию условных рефлексов у хищников, приматов и некоторых других зверей в течение жизни формируется богатый индивидуальный опыт, помогающий им приспосабливаться к изменяющимся обстоятельствам среды. Человек использует особенности млекопитающих и дрессирует их. Это приносит не только развлечение, но и помогает ему в труде. § 48. Происхождение млекопитающих. Экологические группы. Значение и охрана Познакомься с задачами урока Миллионы лет развития заставили млекопитающих виртуозно использовать своё тело, ноги, мозг, органы чувств, движения, голос, чтобы выжить в изменяющихся условиях. На этом заключительном уроке, посвящённом классу Млекопитающие, тебе предстоит рассмотреть вопросы происхождения высших представителей животного мира нашей планеты. Новым будет вопрос о разделении зверей по экологическим группам. И как всегда, рассмотрим значение животных этого класса в природе и в жизни человека. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-2 @ Сравни зверей и рептилий. Поста- райся выявить общее и различное во внешнем и внутреннем строении этих животных. @ Как ты себе представляешь эволю- цию животного мира нашей планеты? На каких примерах мог бы проиллюстрировать? 118 Глава 10. Класс Млекопитающие Освой новый материал 1. Происхождение млекопитающих Задания №№ 3-4 Эти задания выполняются только с помощью электронного учебника. Первые млекопитающие предположительно появились около 230 млн. лет назад. Эволюция зверей была связана с приобретением ими таких приспособительных черт, как теплокровность, интенсивный обмен веществ. Этому способствовали изменения в дыхательной, кровеносной и других системах. Позднее, в ходе эволюции сложились такие черты млекопитающих, как крупный мозг и живорождение. Млекопитающие имеют сходное с пресмыкающимися строение скелета и мускулатуры, пищеварительной и дыхательной систем, наличие роговых чешуек в покровах (например, на хвосте у крысы), а также когтей. Существуют млекопитающие, которые по своему строению очень близки к пресмыкающимся. Это -яйцекладущие млекопитающие. Задания №№ 5-8 © Расскажи об особенностях строе- ния и образа жизни утконоса. ^ Сравнив строение зверей и репти- лии, а также имеющихся у яйцекладущих переходных признаков, сделай вывод о происхождении млекопитающих. Запиши его в тетрадь. Это задание выполняется только с помощью электронного учебника. Это задание выполняется только с помощью электронного учебника. Млекопитающие появились раньше птиц. Однако животные этих классов имеют общих предков с пресмыкающимися. Млекопитающие произошли от примитивных зверозубых пресмыкающихся, которые вели подвижный образ жизни, имели дифференцированные зубы и ноги, расположенные под телом. Рис. 48.1. Зверозубый ящер - иностран-цевия В отложениях конца триаса (200230 млн. лет назад) найдены останки настоящих теплокровных зверей, покрытых шерстью. Это были совсем маленькие, гораздо меньше кошки, насекомоядные зверьки. Рис. 48.2. Меланодон - древнее млекопитающее Палеонтологи предполагают, что некоторые крупные зверообразные рептилии измельчали и превратились в млекопитающих именно потому, что в силу своих размеров они были не очень интересной добычей для огромных двуногих хищников. Во времена царствования рептилий млекопитающие не играли заметной роли в жизни на Земле и начали бурно развиваться значительно позднее. § 48. Происхождение млекопитающих. Экологические группы 119 Последние 60 млн. лет истории Земли могут быть названы «эрой млекопитающих» . Это огромный период эволюционного развития, в течение которого они прошли все основные фазы своей эволюции и обосновались в различных областях и экологических нишах. Последний же миллион лет был периодом вымирания многих зверей. Рис. 48.3. Халикотерий - вымершее млекопитающее кайнозоя 2. Экологические группы млекопитающих Рис. 48.4. Древесные звери: 1 - белка; 2 - куница; 3 - рысь; 4 - ленивец По местам обитания выделяют несколько экологических групп млеко- питающих: звери леса, звери открытых пространств, подземные, водные, полуводные, летающие. Рис. 48.5. Наземные звери: 1 - лось; 2 - лисица; 3 - медведь; 4 - кабан; 5 - ёж Наземные млекопитающие. Среди них можно выделить лесных зверей и зверей открытых пространств. Лесных зверей можно разделить по ярусам: древесные (белки, ленивцы, куницы, многие обезьяны) и обитающие на земле (кабаны, ежи, лоси, медведи). Рис. 48.6. Звери открытых пространств: 1 - жираф и зебра; 2 - верблюд; 3 - сайгак; 4 - суриката; 5 - байбак Лазающие используют для передвижения когти, некоторые - цепкий 120 Глава 10. Класс Млекопитающие хвост, длинные конечности. Многие передвигаются прыжками. На открытых пространствах обитают копытные, тушканчики, суслики. Эти животные обладают способностью к быстрому бегу. У многих из них острое зрение. Для некоторых характерны высокие ноги, крупные размеры, голова на подвижной и удлинённой шее. Суслики и сурки живут в густом травостое. Эти животные размножаются в норах и залегают в зимнюю и летнюю спячки. Подземные звери. Эти животные большую часть времени проводят в толще земли. Среди них кроты, слепыши, слепышонки, цокоры. Рис. 48.7. Подземные звери: 1 - слепыш; 2 - сумчатый крот Они имеют различные приспособления для копания: кроты - лопатообразные лапы, слепыши - выступающие изо рта мотыгообразные резцы. Водные звери. К полностью водным млекопитающим относятся киты и дельфины. Рис. 48.8. Водные звери: 1 - кашалот; 2 - бутылконос; 3 - нарвал; 4 - касатка Рассмотрев рисунок, можно без труда выделить черты приспособленности этих животных к водному образу жизни. В отличие от рыб, водная среда стала для этих зверей вторичной средой обитания. Полуводные звери. Некоторые из них основную часть жизни проводят в воде (тюлени, моржи), а некоторые не так сильно связаны с водой (бобры, ондатры, выдры). Рис. 48.9. Полуводные звери: 1 - гренландский тюлень; 2 - северный морской котик; 3 - морж Летающие звери. К ним относятся летучие мыши. Эти животные во многих приспособлениях имеют большое сходство с птицами (киль, крылья, перелёты). Некоторые обитатели леса приспособлены к планированию с ветки на ветку. Например, белка-летяга и шестокрыл. Рис. 48.10. Летающие и планирующие звери: 1 - летучая мышь; 2 - белка-летяга; 3 - шерстокрыл По характеру питания зверей также можно разделить на группы: одни § 48. Происхождение млекопитающих. Экологические группы 121 питаются семенами (мыши, белки, бурундуки), другие поедают сочные плоды (обезьяны, лемуры, крыланы). Многие питаются насекомыми (землеройки, муравьеды). Большую группу составляют хищники (волки, леопарды, львы, гепарды и др.). Задания №№ 10-12 Выберите одну из экологической групп: звери леса, звери открыт^хх пространств, подземные, водные, полуводные, летающие. На примере млекопитающих этой группы покажите, что в строении их тела есть общие приспособления (адаптации) к среде обитания. Это задание выполняется только с © помощью электронного учебника. Это задание выполняется только с помощью электронного учебника. Млекопитающие, в зависимости от видовой принадлежности, обитают на нашей планете практически повсеместно. По «географическому» основанию их можно отнести к «универсальной», «северной», «южной», «тропической» и другим группам. Благодаря целесообразным особенностям и возможностям их организма этим животным подвластны холод Арктики и Антарктиды, зной безводных пустынь, резкие температурные перепады гор, влажность атмосферы тропиков и субтропиков... 3. Приспособления (адаптации) зверей к различным условиям существования Рис. 48.11. Покровительственная окраска млекопитающих: 1 - детёныш кабана; 2 - заяц-беляк зимой Млекопитающие в процессе своего эволюционного развития выработали большое количество различных приспособлений к условиям существования. Задание № 13 @ Что такое «маскировка», «симби- оз»? Рассмотри рис. 48.11 и назови различные приспособления зверей к среде обитания и образу жизни. 4. Значение млекопитающих Задание № 14 0^ Составь в тетради краткий конс- пект текста. Млекопитающие входят в состав многих биоценозов, влияя при этом на растительный и животный мир. Крупные растительноядные млекопитающие (копытные, слоны) не дают разрастаться деревьям и кустарникам, поддерживают в естественном состоянии открытые ландшафты - степи, саванны. Крупные и средние хищники контролируют численность травоядных млекопитающих, а следовательно, и их воздействие на растительный покров. Мелкие млекопитающие поедают плоды и семена, чем способствуют распространению семян и спор многих растений. Выедая ценные кормовые травы и прорывая норы, грызуны приводят к изменению в растительном сообществе. Летучие мыши, землеройки, кроты, ежи оказывают значительное влияние на численность насекомых, поедая их и их личинки. Сами они также служат пищей для многих животных. Немалую роль играют испражнения зверей в обогащении почвы органическими веществами. Диких млекопитающих люди добывают для получения разнообразных продуктов (меха, мяса, кожи, лекарств). Некоторые звери (грызуны, хищники) являются переносчиками и источниками заболеваний человека. Польза или вред любого организма -понятие неоднозначное. Например, 122 Глава 10. Класс Млекопитающие сельскому хозяйству вред приносят мелкие грызуны, но ими питаются пушные хищники, мех которых - большая товарная ценность. В целом класс Млекопитающие представляет собой огромное природное богатство, заслуживающее бережного отношения. 5. Охрана млекопитающих В период развития человеческой цивилизации нарушены очень многие естественные условия обитания зверей. Поэтому часть существующих на планете зверей исчезла, а многие виды находятся на грани исчезновения. По очереди отвечайте на вопросы, Рис. 48.12. Млекопитающие Красной книги: 1 - выхухоль; 2 - зубр; 3 - белый медведь В Красную книгу России включено много редких видов млекопитающих. Среди них выхухоль, бобр, белый медведь, амурский тигр, некоторые виды оленей. В заповедниках учёные пытаются сохранить зубра, лошадь Пржевальского, соболя. Учись использовать биологические термины Задания №№ 15-16 Заполни пропуски: ин_стра___евия, м_ланодон, тр_ас, сабл_зубый тигр, маст_донт, л_мур, г_пард, ле_пард, ад_птация, маск_-ровка, л_нивец, с_мбио_, пара- з_тизм, конкуре__ия, эк_логическая спец_ализация, _в_люция. контролируя друг друга: 1. Назови животных, имеющих переходные черты между рептилиями и млекопитающими. 2. Можешь ли ты вспомнить название хотя бы одного животного, которое могло бы послужить палеонтологическим доказательством происхождения млекопитающих? 3. О каких экологических группах зверей ты узнал? 4. Вспомни терминологическое словосочетание, которое применяется для обозначения места, занимаемого данным видом в биогеоценозе. 5. Приведи несколько примеров различных адаптаций у млекопитающих. 6. Составь пищевую цепь лесного биогеоценоза с участием млекопитающих. Подведение итогов и выводы Млекопитающие произошли от зверозубых пресмыкающихся. Миллионы лет эволюции позволили этим животным хорошо приспособиться к жизни в изменяющихся условиях. Вершиной развития класса Млекопитающие является вид Homo sapiens. В зависимости от условий обитания выделяют различные экологические группы: звери леса, открытых пространств, подземные, водные, полуводные, летающие. Звери играли исторически и играют сейчас очень важную роль в жизни природы и человека. В целом класс Млекопитающие представляет собой огромное природное богатство, заслуживающее бережного отношения. § 48. Происхождение млекопитающих. Экологические группы 123 Глава 11. Уровни организации живой природы § 49. Клетка организма животного. Развитие организма Познакомься с задачами урока Живую природу можно рассматривать на клеточном, тканевом, организ-менном, видовом, биогеоценотическом и биосферном уровнях организации (см. рис. 49.1). На этом уроке тебе предстоит рассмотреть клеточный уровень организации тела животного (то есть познакомиться со строением и делением клетки). Вспомнить различия, которые существуют между клетками животных и растений. И, наконец, проследить за процессом становления организма животного, который начинается с деления^ одной-единственной клетки. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-5 Что вам известно про историю открытия клетки? Расскажите о том, какие клетки вам приходилось наблюдать в микроскоп? Чем эти наблюдения вам запомнились? @ Английский учёный Джон Кенд- рю однажды употребил такое сравнение: «Клетка - это своего рода атом в биологии». Постарайся объяснить эту мысль. @ Клетки растений нередко отлича- @ Вспомни и назови одноклеточные организмы. Подготовьте рассказ о том, как уст- ются жёсткостью (вспомни древесину). А вот у животных клетки почти всегда мягкие. Объясни почему. Освой новый материал 1. Строение клетки животного Задание № 6 Выполни лабораторную работу роена клетка: а) растения; б) животного. Воспользуйтесь рис. 4.3. из части 1 данного учебника. «Строение животной клетки». 124 49.1. Уровни организации живой природы Глава 11. Уровни организации живой природы Лабораторная работа «Строение животной клетки» Оборудование: рисунки растительной и животной клетки, микроскопы, микропрепараты клеток животного организма, предметные и покровные стёкла, ложки, пипетки, стаканы с водой. Ход работы: 1. Сначала по памяти попробуй нарисовать клетку животного. Затем обозначь её части. 2. Сравни свои рисунки с рис. 4.3. из части 1 данного учебника. 3. Рассмотри под микроскопом микропрепарат животной клетки. Постарайся определить, что ты увидел. Сделай рисунок и подпиши видимые части клетки. 4. Сделай препарат клеток слизистой полости рта человека. Для этого чистой ложкой соскреби с внутренней поверхности своей щеки пробу клеток. Помести их на предметное стекло в каплю воды, закрой покровным стеклом. Рассмотри под разным увеличением микроскопа. Увиденное зарисуй в тетрадь. 5. Сформулируй выводы работы. Задания №№ 7-10 @ * Из цитоплазмы амёбы искусственно удалили ядро. Ещё некоторое время животное продолжало передвигаться и питаться, а затем - перестало двигаться и погибло. Как ты думаешь, почему это произошло? Какую роль играет ядро в жизни клетки? * Почему клетки мышечной ткани содержат большее количество митохондрий, чем клетки жировой ткани? Это задание выполняется только с помощью электронного учебника. Это задание выполняется только с помощью электронного учебника. Наружный слой клеток животных (в отличие от клеточных стенок растений) очень тонкий, эластичный. Он не виден в световой микроскоп и состоит из органических веществ. Имея незначительную толщину (меньше 1 мкм), наружный слой животной клетки не выполняет опорной роли, которая свойственна клеточным стенкам растений. С наружным слоем животной клетки срастается плазматическая мембрана (от лат. membrana -кожица, плёнка), граничащая непосредственно с цитоплазмой (внутренней полужидкой средой клетки). Оба вместе они образуют барьер, который отделяет внутреннее содержимое клетки от внешней среды. Однако глухим его не назовёшь, потому что между клеткой и внешней средой сохраняется возможность обмена веществ. Из внешней среды в клетку поступает вода, а также - растворённые в ней (в форме отдельных молекул и их частей) разнообразные вещества. Они проникают в клетку по очень тонким каналам. Крупные молекулы органических веществ (например, белков и углеводов), а также бактерии поступают в клетку путем фагоцитоза (от греч. phagos - пожирающий и kytos - клетка). В фагоцитозе непосредственное участие принимает плазматическая мембрана. В том месте, где поверхность клетки соприкасается с частицей какого-либо плотного вещества, мембрана прогибается, образуя углубление и окружая частицу, которая в «мембранной упаковке» погружается внутрь клетки. Образуется пищеварительная вакуоль, в которой перевариваются поступившие в клетку органические вещества. Рис. 49.2. Фагоцитоз: 1 - ядро; 2 - пищеварительная вакуоль В клетке образуются различные вещества. К их числу относятся разнообразные белки, углеводы, которые § 49. Клетка организма животного. Развитие организма 125 вырабатываются в клетках различных желёз и выводятся во внеклеточную среду в форме мелких капель. Рис. 49.3. Строение животного клетки: 1 - плазматическая мембрана; 2 - цитоплазма; 3 - ядро; 4 - эндоплазматическая сеть; 5 - включения (капли жира); 6 - митохондрии В цитоплазме располагаются ядро и различные органеллы. Ядро помещается в центральной части цитоплазмы. В цитоплазме находятся разнообразные включения - продукты деятельности клетки. Например, включения жиров, углеводов. В составе основного вещества цитоплазмы преобладают белки. Вся внутренняя зона цитоплазмы заполнена многочисленными мелкими каналами и полостями, стенки которых представляют собой мембраны, сходные по своей структуре с плазматической мембраной. Эти каналы ветвятся, соединяются друг с другом и образуют сеть, получившую название эндоплазматической. Это транспортная сеть клетки. В цитоплазме протекают основные процессы жизнедеятельности клетки (дыхание, питание, образование новых веществ), она объединяет в одно целое ядро и все органеллы, обеспечивая их взаимодействие. Рис. 49.5. Разнообразие клеток в организме животного: 1 - клетка эмбриональной ткани; 2 - соединительной ткани; 3 - эпителия кишечника; 4 - хрящевой ткани; 5 - нервной ткани; 6 - клетки крови; 7 - мышечной ткани Клетки животных (как и растительные клетки) образуют ткани и органы, выполняющие разные функции. Строение клетки зависит от функции, и, следовательно, от ткани, к которой она принадлежит. Клетки эпителиальной ткани, например, выстилают различные органы, поэтому они плотно соединены друг с другом. Любопытные факты о клетках животных организмов Клетки, из которых у многоклеточных животных состоят разнообразные ткани (мышечная, нервная, эпителиальная и др.), соединяются друг с другом. В местах соединения двух клеток мембрана каждой из них может образовывать складки или выросты, которые придают соединениям особую прочность. Рис. 49.4. Микроворсинки клетки эпителия кишечника: 1 - плазматическая мембрана; 2 - ядро; 3 - микроворсинки На поверхности клеток некоторых тканей животных (например, различных эпителиев, то есть покровных тканей) находятся очень мелкие и тонкие выросты цитоплазмы, покрытые плазматической мембраной, - микроворсинки. Наибольшее количество микроворсинок находится на поверхности клеток кишечника, где происходит интенсивное переваривание и всасывание переваренной пищи. 126 Глава 11. Уровни организации живой природы Клетки мышечной ткани обеспечивают работу мышцы, поэтому они содержат много органелл, вырабатывающих энергию. И так далее. 2. Деление клетки Рис. 49.6. Схема митоза: 1 - материнская клетка; 2-5 - стадии митоза; 6 - дочерние клетки Один из главных видов деления клетки - митоз. Перед митотическим делением количество наследственного материала в ядре клетки удваивается (такой процесс называется «удвоение хромосом»). После чего ядро и сама клетка делятся пополам: так, что в каждую из двух новых клеток попадает одинаковое количество хромосом. В результате дочерние клетки содержат такой же набор хромосом, как и родительская клетка. Понятно, что с особой интенсивностью деление клеток идёт во время образования зародыша и роста организма. Но и с прекращением роста тела деление клеток не останавливается. Ведь клетки, как правило, живут значительно меньше, чем организм в целом. Одни клетки живут несколько дней, но есть и такие, которые существуют десятки лет. В многоклеточном организме имеются клетки, сохраняющие способность к делению. Благодаря ним, взамен погибших, могут образовываться новые клетки. Однако есть и ещё один, не менее важный, чем митоз, вид деления клетки: когда вновь образованные дочерние клетки содержат лишь половину хромосом исходной материнской клет- Рис. 49.7. Схема мейоза: 1 - материнская клетка; 2 - первое деление мейоза; 3 - второе деление мейоза; 4 - дочерние клетки; 5 - половые клетки § 49. Клетка организма животного. Развитие организма 127 ки. Догадайтесь, для чего могут служить эти дочерние клетки? Да, действительно^ В процессе мейоза (так называется этот второй вид деления клеток) образуются клетки, посредством которых осуществляется размножение. Это так называемые половые клетки (яйцеклетки и сперматозоиды). Они содержат половинный набор хромосом. При слиянии половых клеток в зиготу набор хромосом вновь становится полным. Итак, в основе роста, клеточного восстановления и размножения живых организмов лежит процесс деления клетки. 3. Развитие организма животного Развитие организма носит название онтогенез (от греч. on (ontos) - сущее и genesis - происхождение). Изучая разные группы животных (простейшие, кишечнополостные, плоские, круглые, кольчатые черви, моллюски, членистоногие, хордовые), мы отмечали, что при половом размножении каждый организм начинает своё развитие из одной-единственной клетки. Она называется зигота. У многоклеточных животных зигота претерпевает многочисленные деления - это развивается зародыш. Сначала образуется шар, затем организм становится двуслойным, как у кишечнополостных. (см. рис 5.15 части 1 данного учебника). Организм червей, моллюсков и других животных продолжает своё развитие: образуется ещё и третий слой (мезодерма), внутренние органы (см. § 6 части 1 данного учебника). Далее у зародыша (если это животное более высокого типа) образуется хорда. Потом у боль- шинства животных этого типа хорда замещается позвоночником. Наконец у четвероногих формируются конечности, и развивающийся организм постепенно обретает черты, свойственные виду. Рис. 49.8. Ранние стадии развития ланцетника: 1 - зигота; 2-4 - деление клеток; 5, 6 - стадия шара (бластулы); 7 - двуслойный зародыш; 8 - формирование органов При изучении развития организмов разных групп животных была отмечена важная закономерность. Онтогенез животного, особенно на начальных стадиях развития, повторяет путь эволюции вида. Так, например, у зародышей наземных позвоночных в процессе развития образуются, а затем исчезают жаберные щели. У животных с коротким хвостовым отделом позвоночника (или при его отсутствии) в процессе эмбрионального развития он развивается длинным, а затем укорачивается или исчезает вовсе. Этот закон был сформулирован Э. Геккелем и Ф. Мюллером и носит название основного биогенетического закона. Этот закон является одним из многочисленных доказательств теории эволюции органического мира (см. рис 1.5 части 1 данного учебника). Любопытные факты о клетках животных организмов Продолжительность жизни клеток различна. Например, некоторые клетки крови (эритроциты) живут в среднем 120 дней, а другие (лимфоциты) от 10-15 дней до десятков лет. Клетки кожи живут 15-20 дней, клетки слизистой оболочки кишечника - 7 дней. Продолжительность жизни клеток во многом определяет физиологическая потребность в них: если клетки скелетных мышц или головного мозга не заставлять работать - они быстрее отмирают. 128 Глава 11. Уровни организации живой природы Задания №№ 11-15 ь Среди слов, приведённых в пре- Это задание выполняется только с помощью электронного учебника. @ Выбери двуслойных животных из перечисленных: амёба, вольвокс, гидра, кальмар, карась, голубь. ^ Заполни пропуск: Организм червей, моллюсков и других животных продолжает своё развитие. У них образуются третий слой, именуемый ^ © Рассмотрите рис. 49.9. О каком типе животных идёт речь? Далее у зародыша образуется хорда. © У какого организма (ланцетника, окуня, голубя, гепарда) хорда не замещается позвоночником? Рис. 49.9. Образование органов у зародыша: 1 - эктодерма (покровы тела); 2- энтодерма (кишечная трубка); 3 - нервная трубка; 4 - мезодерма; 5 - хорда Учись использовать биологические термины Задания №№ 16-17 Заполни пропуски: кле_тка ж_вотно_о, б_лки, угл_воды, _ргане__ы, пла_матич_ская м_мбра- на, ц_т_плазма, хр_м_сомы, р_босо- мы, компл_кс Голь___и, л_з_сомы, _ключения, мит_хон__ии, м_тоз, ме-_оз, я_ц_клетка, эп_телий, фаг_ци-тоз, онт_г_нез, эв_лю_ия. дыдущем задании, выберите несколько слов, имеющих греческое или латинское происхождение. Затем на основе словаря «Греческие и латинские слова и части слов» объясните их значение. Подведение итогов и выводы Всё живое на Земле состоит из клеток. Строение клетки призвано обеспечить её нормальную жизнедеятельность. На основе изучения клеток разных живых организмов была создана клеточная теория. Она содержит вывод о единстве строения и эволюционном развитии всего живого на нашей планете. Тела одноклеточных животных состоят всего из одной клетки. Для многоклеточных каждая клетка является уже составной частью, «кирпичиком» строения их организма. Из этих «кирпичиков» выстраиваются ткани (нервная, соединительная, костная, мышечная и др.); из тканей, в свою очередь, - органы (сердце, почки, печень, желудок и др.); органы образуют системы органов; системы органов согласованно работают в едином организме. Основой развития многоклеточного организма является клетка. В процессе эмбрионального развития высших животных происходит формирование двуслойного, затем трёхслойного тела, систем внутренних органов, хорды, признаков, свойственных определённому классу и конкретному виду позвоночных. Закономерностью является то, что зародыши животных в процессе развития проходят этапы, свойственные эволюции вида в целом. Этот закон -эмбриологическое доказательство теории эволюции. § 49. Клетка организма животного. Развитие организма 129 § 50. Органы и системы органов. Организм Познакомься с задачами урока На прошлом уроке были рассмотрены клеточный и тканевый уровни организации животных. Сегодня речь пойдёт о более крупных элементах, из которых состоит тело животного: об отдельных органах, о системах внутренних органов, об организме в целом. Это позволит обобщить знания о внешнем и внутреннем строении животных разных типов и классов, которые уже накоплены тобой в процессе освоения курса зоологии. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-2 Расположи организации живой природы в порядке возрастания уровня: системы органов, молекулы, ткани, органы, клетки, организм, вид, биогеоценоз. © Какие функции выполняют и из каких органов состоят пищеварительная, кровеносная, нервная, выделительная, костно-мышечная системы? Освой новый материал 1. Костно-мышечная система Для того чтобы выжить, животным необходимо было быстро двигаться. Поэтому в жизни животного костно-мышечная система играет важнейшую роль. Самые примитивные простейшие -корненожки - передвигаются очень медленно. У эвглен и инфузорий появляются уже более специализированные «средства передвижения» - жгутики и реснички (выросты на оболочке). Кожно-мускульный мешок червей позволяет им передвигаться с помощью сокращений и растяжений тела, изгибов. У членистоногих появляется наружный скелет с прикреплёнными изнутри мышцами. Их движения стано- вятся намного разнообразнее и эффективнее: хождение, бег, прыганье, полёт. Это способствует эволюционному успеху данной группы. Вспомните, что членистоногие - самая многочисленная группа животных. Однако наружный скелет мешает росту тела. Животные, обладающие им, вынуждены переживать период линьки, когда они становятся беззащитными. С этой точки зрения внутренний скелет хордовых - более удачное приспособление. Он растёт вместе с животным. К костям скелета прикрепляются различные группы мышц, работа которых позволяет животным выполнять точные и быстрые движения. Позвоночным принадлежит немало рекордов (рыба-меч, сокол-сапсан, гепард). Как мы помним, внутренний скелет позвоночных состоит из осевого отдела (позвоночника), черепа и скелета конечностей. Каждый позвонок состоит из тела, верхних и нижних дуг. Концы верхних дуг, срастаясь между собой, образуют канал, в котором располагается спинной мозг. К концам нижних дуг, направленных в стороны, прикрепляются рёбра. Рис. 50.1. Гомологичные органы позвоночных: 1 - крыло птицы; 2 - лапа крота; 3 - крыло летучей мыши; 4 - конечность обезьяны 130 Глава 11. Уровни организации живой природы Рассматривая конечности наземных позвоночных, можно заметить, что они сходны по общему плану строения, но могут иметь разную форму и величину в связи с тем, что приспособлены к выполнению различных функций. Рассматривая, например, кости крыла птицы, копательной конечности крота, крыла летучей мыши и лапы обезьяны, мы обнаружим всё те же: плечо, кости предплечья, кисть. Однако снаружи несхожесть их бросается в глаза: крыло нужно птице для полёта, лапа кроту -для копания, а обезьяне - для схватывания ветки. Такие органы у животных называются гомологичными. Задания №№ 3-4 Задавая друг другу вопросы и отве- ция). Примером конвергенции является сходство формы тела у водных позвоночных. ©л чая на них, вспомните строение скелета позвоночных животных. Выделите особенности скелетов, характерные для каждого класса позвоночных животных: рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих. Из скольких отделов состоит позво- ночник рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих? Костно-мышечные системы разных позвоночных удивительно сходны, а различия их связаны в основном со средой обитания: водной, наземной, воздушной. Рис. 50.2. Скелет человека (1), обезьяны (2) и лягушки (3) Сходный образ жизни и существование в сходных условиях приводят к тому, что в скелетах разных животных появляются похожие приспособления, например, киль и крыло у летающих птиц и летучих мышей (конверген- Рис. 50.3. Конвергенция А. Крыло летучей мыши и птицы; Б. Форма тела у водных животных: 1 - дельфин; 2 - акула; 3 - пингвин 2. Органы дыхания животных Одноклеточные дышат всей поверхностью тела. Этот же способ дыхания характерен и для таких типов животных, как кишечнополостные, плоские и круглые черви. Заметный сдвиг в эволюции дыхательной системы намечается у морских кольчатых червей. У них появляются перистые жабры. У моллюсков в мантийной полости расположены перистые жабры. Значительные достижения в развитии дыхательной системы отмечаются у животных типа Членистоногие. Органами дыхания членистоногих служат жабры, лёгкие, трахеи. У ланцетника дыхание осуществляется с помощью жаберных щелей. У рыб жабры состоят из жаберных дуг и жаберных лепестков, прикрытых костными крышками. У наземных позвоночных органами дыхания являются лёгкие. Они представляют собой тонкостенные, напол- § 50. Органы и системы органов. Организм 131 ненные воздухом пузыри, стенки которых пронизаны кровеносными капиллярами. Эволюция лёгких шла в сторону увеличения дыхательной поверхности. У млекопитающих лёгкие имеют альвеолярное строение. Рис. 50.4. Эволюция органов дыхания позвоночных: 1 - «лёгкое» виноградной улитки; 2 - трахеи насекомого; 3 - жабры рыбы; 4 - лёгкие лягушки; 5 - лёгкие ящерицы; 6 - лёгкие собаки Задание № 5 Расскажите о строении органов а дыхания позвоночных. Используйте термины: газообмен, жабры, кожное дыхание, мешковидные лёгкие, трахея, бронхи, воздушные мешки, двойное дыхание, диафрагма, альвеолы. 3. Органы пищеварения Источником энергии для животных служит пища. Одноклеточные животные обладают внутриклеточным пищеварением (с помощью пищеварительных вакуолей). Кишечнополостные имеют мешковидную пищеварительную полость, внутри которой идёт как полостное, так и внутриклеточное пищеварение. Большой прогресс можно отметить в развитии пищеварительной системы круглых и кольчатых червей. Она имеет вид сквозной трубки, разделённой на переднюю, среднюю и заднюю части (кишки) с анальным отверстием на конце. Кольчатые черви имеют желудок. У членистоногих и моллюсков строение пищеварительной системы ещё более усложняется, появляются органы размельчения пищи, пищеварительная железа - печень. Известно как наружное (внекишечное) - у пауков, так и внутреннее пищеварение, протекающее в специальных отделах пищеварительной системы. У хордовых пищеварительная система удлиняется, увеличивается поверхность всасывания, дифференцируются её отделы (рот, пищевод, желудок, тонкая, толстая кишка). У травоядных, всеядных, хищных животных строение органов пищеварения соответствует типу питания. В пищеварительной системе птиц отмечаются изменения, связанные с полётом (отсутствие зубов, два отдела желудка, быстрое пищеварение). У млекопитающих развиваются различные типы зубов. Переваривание грубой пищи (растительной клетчатки) происходит в сложном желудке или в слепой кишке, расположенной на границе тонкого и толстого кишечника. 4. Кровеносная система Основная функция кровеносной системы - транспортная. Она обеспечивает передвижение по организму питательных веществ, кислорода, углекислого газа и других веществ. Рис. 50.5. Эволюция строения сердца позвоночных животных: 1 - рыба; 2 - лягушка; 3 - ящерица; 4 - собака 132 Глава 11. Уровни организации живой природы Впервые кровеносная система появляется у кольчатых червей. Она замкнутая, то есть везде кровь движется по сосудам. Кровеносная система моллюсков незамкнутая - кровь выливается в полость тела. Зато имеется важнейший орган, обеспечивающий движение крови - сердце. У членистоногих также незамкнутая кровеносная система. У всех хордовых кровеносная система замкнутая. Её эволюция двигалась в сторону совершенствования работы сердца и разделения артериальной и венозной крови. Задание № 6 Задавая друг другу вопросы и от- вечая на них, повторите строение кровеносной системы позвоночных животных. Выделите её особенности, характерные для каждого класса позвоночных животных: рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих. В эволюции кровеносной системы можно наблюдать ряд существенных преобразований (например, изменение способа дыхания, появление лёгких, а вслед за ними второго круга кровообращения позволило позвоночным начать осваивать наземный образ жизни и заселять новые среды обитания). Рис. 50.6. Ароморфоз в дыхательной и кровеносной системах земноводных Задание № 7 Сколько камер имеет сердце рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих? Развитие органов дыхания и кровеносной системы позволило увеличить интенсивность обмена веществ настолько, чтобы не зависеть от температуры среды обитания и стать теплокровными. Рис. 50.7. Ароморфоз в дыхательной и кровеносной системах млекопитающих 5. Выделительная система Выделительная система очищает организм от ненужных веществ, образовавшихся в процессе жизнедеятельности. У одноклеточных и кишечнополостных это происходит через поверхность тела. У плоских червей появляется система выделительных канальцев. У кольчатых червей выделительные канальцы присутствуют в каждом сегменте тела. Рис. 50.8. Строение выделительной системы дождевого червя (1), насекомого (2) и собаки (3) У моллюсков выделение осуществляется одной или двумя почками. У насекомых - выделительными трубочками. Выделительная система позвоночных представлена двумя почками, мочеточниками, мочевым пузырём. Почки состоят из многочисленных почечных канальцев (трубочек), пронизанных сетью кровеносных капилляров. Эволюция системы выделения шла в направлении создания спе- § 50. Органы и системы органов. Организм 133 циализированных органов, обеспечивающих выведение из организма ненужных, а иногда ядовитых веществ. 6. Нервная система Нервная система обеспечивает связь организма с внешним миром. Но не менее важны её внутренние функции, которые заключаются в том, чтобы работа всех систем организма протекала согласованно. Без ответных реакций на изменения внешней среды не может существовать ни один организм! Это свойство (оно называется раздражимостью) отчётливо наблюдается даже у простейших. Но специализированные нервные клетки впервые появляются у кишечнополостных. Начиная с этого момента развития животного мира нашей планеты, эволюция нервной системы неразрывно связана с нервными клетками. Ответная реакция организма на любое воздействие раздражителя при помощи нервной системы именуется рефлексом. Рис. 50.9. Нервная клетка Дальнейшая эволюция нервной системы шла в направлении концентрации нервных клеток в определённых местах. Формируется нервная ткань. У плоских червей мы наблюдали два головных нервных узла, от которых вдоль тела отходят нервные стволы. У кольчатых червей, помимо головных узлов и окологлоточного нервного кольца, есть утолщения (узлы) в каждом сегменте тела. Примерно такой же нервной системой обладают членистоногие. В результате дальнейшей концентрации клеток у хордовых выделяется нервная трубка с расширенным пере- дним концом (у ланцетника). Далее происходит образование и последующее усложнение головного мозга в ряду рыбы - земноводные - пресмыкающиеся - млекопитающие. Рис. 50.10. Эволюция головного мозга позвоночных: 1 - рыба; 2 - лягушка; 3 - ящерица; 4 - голубь; 5 - кролик; 6 - собака Головной мозг, состоящий из пяти отделов (передний, промежуточный, средний, мозжечок, продолговатый), выполняет функцию центра нервной деятельности. Наибольшего развития головной мозг достигает у высших млекопитающих. Кора переднего мозга достигает значительных размеров и состоит из большого числа нервных клеток. Их становится так много, что кора приобретает складчатое строение. Большее количество извилин в коре определяет более сложное поведение млекопитающих. 7. Органы размножения (половая система) Органы размножения отвечают за способность воспроизводить себе подобных. Существует половое и бесполое размножение. Низшие животные могут размножаться бесполым путём. 134 Глава 11. Уровни организации живой природы Однако наблюдения за процессом эволюции животного мира убеждают в том, что более прогрессивным воспроизведением особей определённого вида служит половое размножение. В этом случае нарождающийся организм наследует признаки не одного, а сразу двух родителей, тем самым существенно улучшая свои приспособительные возможности. Возникновение половой системы связано с таким типом животных, как плоские черви. Специальными органами размножения служат яичники и семенники. Здесь путём мейоза образуются яйцеклетки и сперматозоиды. В организме этих животных формируются как женские, так и мужские половые клетки, то есть они являются гермафродитами. Первые раздельнополые организмы изученного нами эволюционного ряда - круглые черви. Яйцеклетки членистоногих содержат больший запас питательных веществ, что даёт новому организму больше шансов на выживание. У хордовых интерес представляет смена наружного оплодотворения (например, у рыб) внутренним (у пресмыкающихся). В этом случае женские и мужские половые клетки встречаются в яйцеводах самки, где и происходит оплодотворение. С этого момента процесс оплодотворения перестаёт зависеть от наличия водной среды. Яйцеклетки приобретают различные защитные и питательные оболочки, и развитие зародыша так же становится более защищённым. Млекопитающие располагают специальным органом для вынашивания потомства (маткой), к стенкам которой и прикрепляется зародыш. Здесь он хорошо защищён и обеспечен питанием (через плаценту). Развитие надёжных органов размножения в процессе эволюции позволяет сократить число зародышей в ряду рыбы - земноводные - пресмыкающиеся - млекопитающие. Учись использовать биологические термины Задания №№ 8-10 Заполни пропуски: сп_ц_ализация, ср_да об_тания, на- ру_ный ск_лет, внутре__ий ск_лет, конв_ргенция, д_афрагма, альв_олы, кров_носная система, ар_морфоз, ж_ворождение, пла_ента, ме_оз, г_м_логичные органы, пр_смыкаю-щие__, млек_питающие___, ан_томия. Разъясни, что такое гомологичные и рудиментарные органы; ароморфоз. * Приведи сравнительно-анатоми- ческие доказательства эволюции животного мира. Подведение итогов и выводы У одноклеточных организмов все процессы жизнедеятельности обеспечены внутренним строением клетки. У многоклеточных организмов клетки тела специализируются для выполнения разных функций. Многоклеточные организмы имеют органы и системы органов, обеспечивающие их жизнедеятельность (дыхание, питание, выделение ненужных веществ, размножение, реакции на изменения среды). Все системы внутренних органов тела животных работают согласованно, составляя единый цельный организм. В процессе эволюции животные приспосабливались к использованию различных мест обитания, видов пищи, изменяющимся условиям среды. Их внутреннее строение претерпевало изменения. Но, сравнивая позвоночных животных разных классов, мы увидели, что все они имеют единый план строения. Тело наземных животных состоит из головы, туловища, передних и задних конечностей. Для них характерно сходное строение систем внутренних органов. Это свидетельствует о близком родстве и позволяет утверждать, что современные хордовые берут начало от общих предков. § 50. Органы и системы органов. Организм 135 § 51. Вид. Биогеоценоз. Биосфера Познакомься с задачами урока Объединение живых организмов в биогеоценозах - одна из удивительных особенностей природы Земли. На этом уроке живая природа будет рассмотрена на уровне видов и биогеоценозов. Предстоит познакомиться и с вершинным уровнем организации живой природы - биосферой. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-2 © Что такое вид? © Дай определение понятия биогео- ценоз. Освой новый материал 1. Вид Когда в нашем курсе зоологии речь заходила о каком-либо животном, то подразумевался не отдельный организм, а вид (тритон гребенчатый, собака домашняя и т.д.). Видом, как известно, называют совокупность особей, которые имеют большое сходство во внешнем и внутреннем строении, могут свободно скрещиваться между собой и давать при этом плодовитое потомство. По причине того, что организмы живут в природе не изолированно, а видами, вид служит основной единицей систематики животных. Точно так же обстоит дело и при рассмотрении эволюционных преобразований животных. Ч. Дарвин совсем не случайно озаглавил свой знаменитый труд -«Происхождение видов путём естественного отбора». Итак, вид состоит из такого множества особей, которое чаще всего расселяется на громадной территории (ареале). Расселяется, конечно, далеко не равномерно. Группа животных одного вида, тяготеющих к определённой территории (лесу, водоёму и т.д.) именуется популяцией. Задание № 3 © Расположи термины по возраста- нию: вид, особь, популяция. 2. Биогеоценоз На одной и той же территории обитают разные популяции животных, растений, других живых существ. Если всех их объединить в одно понятие с теми условиями существования, что может предоставить неживая природа данной местности (влажность, температура и т.д.), то получится понятие биогеоценоз (от греч. bios - жизнь, ge - земля, koinos - общий). С этим понятием связывают ещё один уровень организации живой природы. популяция особь Рис. 51.1. Вид. Популяция. Особь Рис. 51.2. Биогеоценоз леса Биогеоценозами являются: луга, леса, поля, водоёмы. На территории Рос- 136 Глава 11. Уровни организации живой природы сии в большинстве биогеоценозов вместе с растениями, грибами, бактериями живёт от 60 до 140 видов крупных животных. В богатых морских биогеоценозах и в некоторых тропических лесах число видов животных гораздо больше. Для каждого биогеоценоза характерны определённые виды животных, например, для елово-берёзовых лесов Подмосковья типичны королёк, зарянка, белка, куница. Находят там убежище заяц, лось, лисица. Рис. 51.3. Пищевые связи в лесном биогеоценозе Немаловажную роль в биогеоценозах играют условия среды обитания. Имеется в виду возможность пропитания, утоления жажды, обретения убежища, температура воздуха. Условия существования изменчивы. Они могут меняться в течение суток или по сезонам года. Дневные животные с закатом уступают место ночным, а с рассветом роли снова меняются. Весенние растения отцветают, за ними появляются летние, потом осенние. Птицы прилетают весной и улетают осенью. Многие животные впадают в спячку на зиму и объявляются лишь весной. В современных условиях большое влияние на среду обитания животных оказывает человек. Складывающиеся отношения организма со средой обитания чрезвычайно разнообразны и очень сложны. Чтобы выжить и оставить после себя потомство, животным нужно приспосабливаться к сложившемуся в среде обитания комплексу условий существования. Нормальное существование животного вне связи со средой обитания невозможно. Итак, биогеоценоз - сложная система организации живой природы. Рассмотрим роли живых организмов разных царств живой природы в этой системе. Все виды в биогеоценозе можно распределить на три группы: производители, потребители и разрушители органического вещества. Рис. 51.4. Производители (1), потребители (2) и разрушители (3) органического вещества К производителям органического вещества относятся зелёные растения. В процессе фотосинтеза они улавливают солнечную энергию и образуют органическое вещество. Листья, стебли, плоды и семена, почки и корни, построенные из этого органического вещества, служат пищей многочисленным видам растительноядных животных (потребителям). Хищные звери и птицы тоже относятся к потребителям органических веществ. На растениях и животных обитают многочисленные паразиты. Органическое вещество отмерших растений и животных потреб- § 51. Вид. Биогеоценоз. Биосфера 137 ляют разрушители - подстилочные и почвенные животные: дождевые черви, жуки-могильщики, личинки насекомых, клещики и др. Основной вклад в переработку органических веществ вносят многочисленные плесневые грибы и бактерии. Именно они доводят разрушение органических веществ до минеральных, которые опять могут быть использованы растениями. Рис. 51.5. Пищевая цепь Мы увидели, что все организмы биогеоценоза связаны между собой в пищевые цепи. Каждый организм входит в несколько пищевых цепей. Таким образом возникают пищевые сети. Можно сказать, что в биогеоценозе благодаря деятельности живых организмов происходит круговорот веществ. Задание № 4 © Предложи пример пищевой цепи. Рис. 51.6. Круговорот веществ и химических элементов в природе Сложившийся биогеоценоз может существовать довольно длительное время. В этом проявляется одно из его важнейших свойств - устойчивость. Дело в том, что пищевые связи между обитателями биогеоценоза обладают способностью к саморегуляции. Природа обычно сохраняет за видом возможность использования разных пищевых объектов. Совершенно ясно, что чем больше видовое разнообразие обитателей биогеоценоза, тем сложнее его пищевые цепи и сети. И тем надёжнее устойчивость! И, наоборот, устойчивость биогеоценоза снижается с уменьшением количества видов. Рис. 51.7. Биогеоценоз пресного водоёма Какой же вывод можно сделать на основе этой закономерности? Прежде всего - об уникальности каждого вида животных как нужного и важного звена природы; необходимости его сохранения. Та единственная роль, принадлежащая данному виду в конкретном биогеоценозе, не может быть передана никакому другому виду. Для существования биогеоценоза необходимы все звенья цепи, независимо от того, представляются они людям «полезными» или «вредными». Задания №№ 5-6 © Какую роль в биогеоценозах игра- ет видовое разнообразие? © К каким изменениям в биогеоце- нозе может привести исчезновение хищных рыб? 138 Глава 11. Уровни организации живой природы 3. Биосфера Все биогеоценозы Земли образуют оболочку нашей планеты, или биосферу. Термин биосфера получил широкое распространение благодаря работам великого учёного Владимира Ивановича Вернадского. Согласно В.И. Вернадскому, биосфера - те части земных оболочек (лито-, гидро- и атмосферы), на которые оказывают влияние живые организмы. АТМОСФЕРА ЛИТОСФЕРА Рис. 51.8. Биосфера Границы биосферы простираются от 20-25 км выше поверхности Земли до 2-3 км ниже её поверхности. Таким образом, биосфера - это весьма объёмная по своим масштабам и очень разнообразная система, охватывающая все явления жизни на нашей планете. На этом уровне происходят круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов. Изучение биосферы - самого высокого уровня организации живой природы - является важнейшей задачей современной биологической науки. Ещё в 20-е годы XX века В.И. Вернадский сумел увидеть или предугадать многие тенденции изменения биосферы, усилившиеся в наши дни. Так, он предвидел возможные последствия уничтожения видового разнообразия, увеличения масштабов земледелия. Учись использовать биологические термины Задания №№ 7-8 Заполни пропуски: би_геоц_ноз, би_сфера, ар_ал, п_пу-ляция, условия среды _б_тания, пр_и_водители, потр_бители, ра_ру-шители, пищ_вые цепи, круг_ворот в_ществ, видовое разн_образие, ус-тойч_вость би_геоц_ноза. © Перечисли изученные уровни организации живой природы. Подведение итогов и выводы В биологии принято рассматривать живую природу на разных уровнях организации. Каждый из них представляет собой систему, обладающую устойчивостью. От степени этой устойчивости прямо зависит существование жизни на нашей планете. Отдельные организмы (особи) могут жить только видами. Вид, обитающий на конкретной территории - это популяция. Ещё более обобщённым понятием, чем вид и популяция, является биогеоценоз. В него входят не только всевозможные популяции, «привязанные» к данной территории, но и условия, «предоставляемые» им со стороны неживой природы. Венцом организации живой природы является биосфера, очень протяжённая и разнообразная система, охватывающая все явления жизни на нашей планете. Рис. 51.9. В.И. Вернадский § 51. Вид. Биогеоценоз. Биосфера 139 Глава 12. Развитие животного мира на Земле § 52. Эволюционное учение. Доказательства эволюции животного мира Познакомься с задачами урока В древности и в средние века люди считали, что природа остаётся неизменной. Однако к началу XIX века обнаружились факты, говорившие о том, что в отдалённые времена на Земле обитали животные, мало похожие на современных. Этими фактами служили остатки в виде их отпечатков и костей, которые находили при раскопках. Сегодняшний урок посвящён обобщению имеющихся у тебя сведений об эволюции животного мира на нашей планете. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-2 © Сколько видов животных извест- но науке? © О каких древних животных люди узнали благодаря палеонтологическим находкам? Освой новый материал На Земном шаре обитает около 2 млн. различных видов беспозвоночных и позвоночных животных. Как возникло такое многообразие видов? В течение многих веков люди считали, что животные и растения нашей планеты созданы Богом, поэтому изменяться не могут. Однако этот взгляд противоречит научным фактам. Среди ископаемых животных есть такие, которые весьма сильно отличаются от современных. Это свидетельствует о том, что за миллионы лет существования жизни на Земле формы животного мира не оставались неизмененными. Научное объяснение многообразию видов дал английский биолог Чарлз Дарвин. Именно ему принадлежит наиболее авторитетное сегодня учение об историческом развитии животного и растительного мира. Согласно учению Дарвина, развитие животного и растительного мира происходит под влиянием изменчивости, наследственности, борьбы за существование и естественного отбора. Изучая домашних животных, Дарвин заметил: двух совершенно одинаковых животных не бывает. К примеру, овцы романовской породы. Обратите внимание, как различаются они окраской головы и ног, размерами^ Рис. 52.1. Изменчивость. Овцы романовской породы Даже у щенков одной собаки неодинаковые размеры, масса тела, характер 140 Глава 12. Развитие животного мира на Земле завитка. Дарвин назвал это свойство организмов изменчивостью. Рис. 52.2. Изменчивость. Щенки дога И в то же время животные одной породы похожи друг на друга и на своих родителей. Способность сохранять и передавать характерные признаки потомству называется наследственностью. Если новые признаки не врождённые, а возникшие в течение жизни организма, то они не могут передаваться по наследству. Известно, что собакам некоторых пород, например, боксёрам, из поколения в поколение отрезают хвосты. Однако этот новый признак (короткий хвост) не наследуется. Все щенки боксёров появляются на свет с хвостами нормальной длины. Рис. 52.3. Собаки породы боксёр Эти свойства - изменчивость и наследственность - люди издревле использовали при выведении пород домашних животных. Для воспроизводства отбирались особи, имевшие наиболее ценные изменения, ставилась цель закрепить их в потомстве. Отбор такого рода Дарвин называл искусственным. Рис. 52.4. Породы кур, выведенные в результате искусственного отбора Следующий вопрос, который должен был поставить перед собой великий исследователь, формулировался так: происходит ли подобного рода отбор в дикой природе? Каким путём возникло в ней такое разнообразие видов? Диким животным, так же как и домашним, свойственны изменчивость и наследственность. Потомство одной пары кроликов, несмотря на сходство, отличается размерами, окраской, массой тела. Изменчивость можно увидеть практически на любых организмах. Сравните окраску, величину, цвет клюва, длину ног и т.д. сизых голубей. Рис. 52.5. Сизые голуби Дарвин обратил внимание на интенсивное размножение многих видов. Например, капустная белянка за лето может отложить около 250 яиц. Если из всех яиц появятся гусеницы, половина которых окажется самками, потомство капустницы за лето составит 4 млн. особей. Однако не все бабочки доживают до взрослого состояния. Почему? Часть яиц и гусениц погибает от паразитических перепончатокрылых. Зимующие куколки - от сильных морозов. § 52. Эволюционное учение. Доказательства эволюции животного мира 141 Взаимоотношения видов с различными факторами среды Чарлз Дарвин назвал борьбой за существование. В процессе этой борьбы выживают и оставляют потомство наиболее приспособленные организмы. Так, хищники, охотящиеся на растительноядных животных, уничтожают слабых особей. В процессе такого отбора из поколения в поколение выживают те животные, которые быстрее бегают, более выносливы. Лучше сохраняются те из них, чья окраска приспособлена к фону окружающей среды. Значит, в природе тоже происходит отбор. Его Дарвин назвал естественным. Естественный отбор - выживание наиболее приспособленных к условиям жизни животных. На основании рассмотрения многочисленных примеров Дарвин доказал, что всё многообразие видов в природе и все приспособления животных к условиям жизни - результат естественного отбора. Следовательно, эволюция, образование новых видов животных, происходит под влиянием изменчивости, наследственности, борьбы за существование и естественного отбора. Последний фактор - главная движущая сила эволюции. В результате естественного отбора виды постоянно изменяются, оказываются всё лучше и лучше приспособленными к окружающим условиям. Кро- ме того, Дарвин доказал, что приспособления имеют относительный характер и не обеспечивают тем или иным животным полной гарантии выживания в природе. Например, зелёные лягушки незаметны на фоне травы, но стоит им оказаться на тёмной почве -они становятся добычей хищников. Как же можно доказать, что в природе происходит эволюция? Прямые свидетельства даёт палеонтология. Эта наука изучает вымершие организмы, сохранившиеся в виде отпечатков и окаменелостей. Рис. 52.6. Отпечаток скелета древней кистепёрой рыбы С помощью ископаемых остатков палеонтологи воссоздают внешний облик животных, населявших Землю в прошлые геологические эпохи. Сходство вымерших видов с современными видами свидетельствует об их родстве и общности происхождения. 142 Рис. 52.7. Окаменелость. Зуб тиранозавра в натуральную величину Глава 12. Развитие животного мира на Земле Доказательствами эволюции животного мира располагает и анатомия. Сравните скелеты передней конечности различных позвоночных. О чём говорит их сходство? Яркое подтверждение эволюции -сходство зародышей позвоночных на ранних стадиях развития. Объяснить это можно только тем, что все эти животные имеют общих предков. На основании сравнительно-анатомических, палеонтологических, эмбриологических данных учёные создали естественную систему животного мира, установили основные этапы его исторического развития. Учись использовать биологические термины Задания №№ 3-4 @ В чем заключается сущность эво- Заполни пропуски: ист_рическое ра_витие, и_менчи-вость, насле_ственность, б_рьба за су-щ_ствование, естестве_ный _тбор, ис-ку_твенный _тбор, разн_образие видов, выж_вание наиболее пр_способ-ле_ных, движущ_я сила _в_люции, _тносительность пр_способлений, ан-_томия, _мбр_ология, пал_онт_логия, естестве__ая с_стема ж_вотного мира. люционного учения? Подведение итогов и выводы Один из самых важных вопросов биологии формулируется так: в чём причина многообразия живых организмов на нашей планете? Наиболее убедительный ответ на этот вопрос содержится к книге великого английского биолога Ч. Дарвина «Происхождение видов путём естественного отбора». В ней показано формирование разнообразных приспособлений к среде, месту обитания и образу жизни, который ведут организмы в процессе исторического развития (эволюции). Суть естественного отбора среди организмов заключается в том, что из миллионов нарождающихся особей в живых остаются самые приспособленные. В дальнейшем они передадут свои приобретения, оказавшиеся бесценными, потомкам. Ч. Дарвин утверждает: своим многообразием животные обязаны процессу естественного отбора. Таким образом, движущие силы эволюции - развития природы -находятся в ней самой. Поэтому так важно добиться того, чтобы человек сумел встроиться в этот процесс, используя возможности своего разума. § 53. Основные этапы эволюции животного мира. Смена фауны в геологическое время Познакомься с задачами урока Завершая изучение курса зоологии, стоит повторить материал о развитии животного мира в палеозойскую и мезозойскую эру. Узнать о том, каким образом развивалась фауна современной геологической эры (кайнозоя). В ходе работы важно выделить основные этапы эволюции животного мира (обобщить знания о том, как в процессе исторического развития происходило изменение строения живот- ных и как сложилось современное многообразие видов животных). Повтори изученное ранее Задание № 1 Прочитайте текст. Устно вставьте пропущенные слова. Выпишите в тетрадь упомянутые в тексте типы животных и отметьте для каждого типа животных признаки более высокой организации. § 53. Основные этапы эволюции животного мира 143 Первыми животными на Земле были....... похожие на современных корненожек, инфузорий, жгутиковых. Это произошло в........эру. Свыше ....................млн. лет назад. Рис. 53.1. Под влиянием факторов эволюции (....... ....... ....... .....) от древних одноклеточных произошли колониальные формы животных (подобные вольвоксу). Они считаются предками многоклеточных организмов. Рис. 53.2. Древние колониальные жгутиковые дали начало двухслойным многоклеточным животным. Этот тип животных называется.....На родство именно с этой группой простейших указывает наличие во внутреннем слое гидры жгутиковых клеток, а также цикл её развития. Это произошло в........эру. Свыше .....................млн. лет назад. Рис. 53.3. От древних кишечнополостных произошли предки ползающих плоских червей. У них между наружным и внутренним слоями тела появляется ...... слой, который впоследствии послужит материалом для образования мышц и некоторых внутренних органов. Это произошло в ..... эру. Свыше.......млн. лет назад. Рис. 53.4. Следующая ступень эволюции - появление....... у которых уже есть внутренняя полость, пищеварительный канал с ротовым и заднепроходным отверстием. Рис. 53.5. Таблица. Периоды палеозойской эры Палеозойская эра (570-250 млн.) Кембрийский Ордовикский Силурийский Девонский Каменноугольный Пермский период период период период период период (570-505 млн.) (505-440 млн.) (440-410 млн.) (410-360 млн.) (360-286 млн.) (286-250 млн.) 144 Глава 12. Развитие животного мира на Земле Дальнейшее усложнение животного мира характеризуется возникновением высших ......червей. Их сег- ментированное тело имеет уже вторичную полость и замкнутую кровеносную систему. Это произошло в....эру. Свыше.......млн. лет назад Рис. 53.6. От древних кольчатых червей произошли .......Для этого типа живот- ных характерны сегментированные конечности, имеющее хитиновый покров и разделённое на отделы тело. Они имели более сложну ременных животных наиболее близким к предкам хордовым организмом обладает ...... Рис. 53.7. Для этого животного характерно наличие хорды, нервной системы в форме трубки. Глотку пронизывают жаберные щели. Это произошло в ...... эру, ....... период. Свыше ......млн. лет назад. Рис. 53.8. Происхождение примитивных рыбообразных также можно рассматривать как результат сложного взаимодействия таких факторов эволюции, как ......, ....., ......., ..... Первых рыбообразных позвоночных обычно именуют .......Отличитель- ная особенность этих животных - отсутствие нижней челюсти. Это произошло в.......эру, ......период. Свыше.......млн. лет назад. Рис. 53.9. В период бурного развития древних рыб жили ........ рыбы (их голова была покрыта костным панцирем). В море появились древние акулы. Древние рыбы - предки всех основных групп современных рыб: ........... Древние хрящевые рыбы появились в....эру,.....период. Свыше ................млн. лет назад. Рис. 53.10. От древних кистепёрых рыб произошли ........ Выход животных на сушу оказался возможным благодаря появлению таких ароморфозов, как лёгкие, ......камерное сердце, ...... круга кровообращения, усложнение головного мозга. Однако размножение § 53. Основные этапы эволюции животного мира 145 этих животных происходило в...... Это произошло в.....эру,......период. Свыше...................млн. лет назад. Дальнейшая эволюция шла по пути выработки приспособлений для жизни на суше. Появляется новая группа животных с хорошо развитыми лёгкими, роговым покровом на теле ...... В отличие от земноводных, они не только обитают, но и размножаются........ откладывая........ по- крытые плотной оболочкой. Это произошло в.......эру, ......период. Свыше........млн. лет назад. Рис. 53.11. Жившие на деревьях древние пресмыкающиеся были предками........ Завоеванию ими воздушной среды способствовало появление перьев, высокого уровня обмена веществ, сложного головного мозга. Размножение и развитие птиц характеризуется большей заботой о ....... Это произошло в ...... эру, ...... период. Свыше ......млн. лет назад. Освой новый материал 1. Мезозойская эра Таблица. Периоды мезозойской эры Мезозойская эра (250-65 млн.) Триасовый период (250-215 млн.) Юрский период (215-145 млн.) Меловой период (145-65 млн.) Рассмотрим некоторые важные события мезозойской эры. Появившиеся в триасе динозавры ко времени юрского периода эволюционировали во множество самых разнообразных видов. Они, как мы уже знаем, господствовали в мезозойскую эру. Рис. 53.12. Мезозойская эра: 1 - звероящер; 2 - череп звероящера; 3 - первое млекопитающее (меланодон) В мезозойскую эру, к концу триасового периода (свыше 215 млн. лет назад), от одной из групп древних зверообразных рептилий произошли пер- Любопытные факты о животных Летучие мыши летают благодаря мутации гена Примерно 50 млн. лет назад предки сегодняшних летучих мышей впервые поднялись в воздух. Мы знаем, что их крылья представляют собой очень длинные кости пальцев, между которыми натянута перепонка. Учёные предполагают, что это могло произойти благодаря изменению одного-единственного гена. Как у грызунов, так и у летучих млекопитающих кости пальцев образуются из хрящевых клеток, которые превращаются в костные клетки в так называемых зонах роста. У летучих мышей, в отличие от мышей обычных, ген, отвечающий за рост костей, намного активнее. Если у эмбрионов мышей искусственно стимулировать фактор роста, их пальцы удлиняются так же, как у летучих мышей. Этого изменения гена (мутации) оказалось достаточно, чтобы за относительно короткое время из нелетучих предков возникли летучие мыши. Это также объясняет, почему не найдено ископаемых летучих мышей, живших ранее 50 млн. лет назад. (По материалам Der Spiegel, New Scientist) 146 Глава 12. Развитие животного мира на Земле вые млекопитающие. Это были маленькие насекомоядные животные. В юрском периоде возникло множество новых групп млекопитающих. Среди них были зверьки, похожие на хорошо знакомых нам крыс и землероек. В конце мезозойской эры (в меловой период) появились покрытосеменные растения. Параллельно с ними начинают развиваться насекомые-опылители. В конце мелового периода некоторые наземные млекопитающие снова вернулись в море (см. рис. 44.1 и 44.2). 65 млн. лет назад (окончание мелового периода) из-за изменяющихся условий жизни отступают и исчезают динозавры вместе со многими другими представителями животного и растительного мира мезозоя. 2. Кайнозойская эра Таблица. Периоды кайнозойской эры Кайнозойская эра (65-до наст, времени) Палеоген (65-25 млн.) Неоген (25-2 млн.) Четвертичный период (начался 2 млн.) На развалинах старого мезозоя возникает новый мир, мир кайнозойской эры, начавшийся около 65 млн. лет назад и продолжающийся до сего времени. В начале кайнозоя жизнь получает новый толчок к развитию, что приводит к формированию новых видов организмов. Из пресмыкающихся в палеогене продолжали развиваться некоторые группы змей и ящериц. В то время как другие группы (морские и наземные черепахи, крокодилы) стабилизировались и составляли, как и сегодня, лишь незначительную часть фауны. Зато птицы делали грандиозные успехи. Они быстро развивались, получили всесветное распространение. Эволюции птиц немало способствовало повсеместное расселение покрытосеменных растений и насекомых. Насекомые и их личинки, прикрепленные к почкам, семенам и цветкам растений, послужили для птиц неисчерпаемым запасом корма. Нельзя не учитывать также, что в тот период развития нашей планеты у птиц практически не было сколько-нибудь серьёзных врагов. Задание № 2 Выдели прогрессивные черты мле- копитающих. Но самым активно развивающимся классом животных оказались в кайнозое млекопитающие. Кайнозой по праву считается эрой именно этого класса животных. Характерные признаки этого класса позволили им стать процветающей группой. У плацентарных млекопитающих детёныши были хорошо защищены, они рождались более «созревшими», чем у сумчатых, что давало им больше шансов выжить. В палеогене млекопитающие стали составлять серьезную конкуренцию сумчатым и очень быстро эволюционировали. Среди них появлялись новые виды. Высокий уровень развития нервной системы, в первую очередь, головного мозга, обусловил сложные, более совершенные формы приспособления млекопитающих к внешней среде. По сравнению с другими классами позвоночных животных, строение млекопитающих оказалось наиболее выгодным для условий кайнозойской эры. Это и обеспечило им колоссальное преимущество в борьбе за существование. Плацентарные млекопитающие успешно завоёвывали всё новые и новые природные зоны Земли. Они сумели приспособиться к жизнедеятельности в различных по своим природным условиям уголкам планеты. По имеющимся палеонтологическим материалам удаётся проследить общий характер развития главных § 53. Основные этапы эволюции животного мира 147 групп (отрядов) млекопитающих. (По отдельным видам - даже за многие миллионы лет эволюции.) Прогрессивной линией эволюции травоядных млекопитающих оказались лошади (см. рис. 45.5). Далёким предком современных лошадей можно считать гиракотерия, или эогиппуса (дословно «расцвет лошади») - животное размером с фокстерьера. Это млекопитающее вместо копыт имело по четыре пальца на передних конечностях и по три - на задних. которые достигали 3,5 м в высоту и имели два верхних бивня, как у слона. Рис. 53.13. Гиракотерий Одной из основных групп млекопитающих палеогена и неогена были хоботные. В неогене жили мастодонты, Рис. 53.14. Скелет мастодонта Кайнозойская эра имеет с нашей точки зрения принципиальное значение. Так как именно в это время возникли приматы (они развились из насекомоядных животных), а где-то 3-5 млн. лет назад появились древнейшие формы людей. Предками человека считают древних человекообразных обезьян. В процессе ходьбы тело этих животных всё Любопытные факты о животных Мамонт - один из наиболее ярких представителей четвертичного периода. Продолжительность жизни мамонта составляла 70-80 лет. Питался он растительной пищей - стеблями и листьями осоковых, пушицы, злаков, побегами ивы, берёзы, ольхи и кустарников. Ежедневно ему требовалось до 400 кг пищи. Серьёзных врагов у мамонта не было, если не считать пещерного льва - крупного, сильного хищника и, конечно, человека, для которого мамонт был самым желанным охотничьим трофеем. Ведь он на долгое время обеспечивал человека пищей! С течением времени человек научился использовать шкуру этого животного для выделки одежды, жир и кости - для топлива, бивни, черепа и длинные кости - для сооружения жилищ. Мамонты обитали в условиях гораздо более суровых, чем сейчас: лето - жаркое и краткое, зима -холодная и продолжительная. Рис. 53.15. Мамонт Установлено, что самые последние мамонты доживали свой век на полуострове Таймыр и островах Арктики. Их и в настоящее время ещё находят в вечной мерзлоте северных широт. Сегодня мамонт - одно из самых известных и достаточно хорошо изученных вымерших млекопитающих. 148 Глава 12. Развитие животного мира на Земле больше приобретало вертикальное положение, передние конечности превращались в руки, головной мозг разрастался, поведение усложнялось. Рис. 53.16. Эволюционный ряд происхождения человека: австралопитек, человек умелый, человек прямоходящий, неандертальский человек, современный человек Доисторическому человеку приходилось иметь дело с сегодня уже несуществующими хищниками, такими, как пещерный лев, мамонт, саблезубые тигры, гигантские ленивцы, большерогие торфяные олени (все эти и многие другие животные вымерли в последний ледниковый период). Учись использовать биологические термины Задания №№ 3-4 Заполни пропуски: фау_а, эв_люция, пал_озой, мез_зой, кайн_зой, насле_ственность, изменч-_вость, б_рьба за сущ_ствование, естестве__ый _тбор, одн_клеточные, мног_клеточные, ар_морфоз, дин_-завры, маст_донты, человек_образ- ные обе___яны, сабл_зубый тигр, мам_нт. @ Почему именно палеонтология дает важнейшие доказательства процесса эволюции на нашей планете? Подведение итогов и выводы За 3500 млн. лет жизнь на Земле проделала громадный путь развития. Если иметь в виду эволюцию животного мира, то важнейшими вехами на этом пути можно считать такие события, как возникновение одноклеточного организма, переход его к многокле-точности, появление сегментированного тела, развитие хорды, выход животных на сушу, становление теплокровных животных, возникновение плацентарных. Каждое из этих событий подразумевает серию ароморфозов, имеющих особое значение в эволюции жизни на Земле. В протерозое появляются первые многоклеточные животные. В кембрии - многие беспозвоночные. В ордовике - хордовые. В силуре - рыбы. В девоне - амфибии, в карбоне - рептилии. В мезозойскую эру появляются млекопитающие, птицы. Расцвет одних групп животных часто связан с вымиранием других. Отсюда следует вывод о том, что для эволюции животного мира Земли на всем ее протяжении характерна непрерывная смена форм, возникновение все новых и новых видов, организация которых в наибольшей степени отвечала требованиям окружающих природных условий. В кайнозойской эре появляются современные животные. Особенно активно протекала эволюция млекопитающих и птиц. В последние несколько миллионов лет интенсивно идет процесс развития вида человек разумный. § 53. Основные этапы эволюции животного мира 149 § 54. Значение животных в природе и в жизни человека. Охрана животного мира Познакомься с задачами урока Заканчивая изучение животного мира нашей планеты, следует ещё раз подумать о том, какую роль играют животные в биогеоценозах Земли, в жизни человека. Объяснив причину существования какого-либо явления, мы говорим: «сущность (суть) этого явления мне стала ясна». Однако можно сказать и так: «природа этого явления мне теперь ясна». Сущность, естество, природа человека кроется в природе нашей Земли. Это главнейший аргумент, диктующий людям необходимость охраны животного мира планеты. Повтори изученное ранее Задания №№ 1-4 © Какие царства выделяют в живой природе? © Как возникло многообразие суще- ствующих на земле животных? © Круговорот веществ в природе^ Как ты понимаешь это явление? © Какова роль биоразнообразия в биогеоценозах? Освой новый материал 1. Животные и формирование геологии Земли Задание № 5 © Подбери другое название данному тексту. Выдели ключевые слова. Какова главная мысль этого текста? Как ты знаешь, животные на нашей планете обитают многие миллионы лет. За это время их остатки и следы жизнедеятельности составили мощные земные пласты. По остаткам животных учёные даже определяют возраст зем- 150 ' ^ ных пластов. Раковинные корненожки оставили нам толщи известняка и мела. Другие известняковые породы произвели на свет коралловые полипы. Рис. 54.1. Окаменелые остатки аммонитов и раковин двустворчатых моллюсков. Возраст 150 млн. лет Из таких пород построены, например, многие станции московского метрополитена. На мраморных плитах сокольнической линии, например, можно разглядеть скелеты кораллов и других обитателей древних рифов. В тёплых морях коралловые полипы образовали многокилометровые коралловые рифы. Рис. 54.2. Почвенные организмы Глава 12. Развитие животного мира на Земле Почвенные животные перемешивают почвенные горизонты, улучшают проникновение в почву воздуха, обогащают почву органическими веществами. Почвенные беспозвоночные (дождевые черви, клещи, ногохвостки, муравьи) вносят большой вклад в образование почв. Животные как важная часть живой природы в целом, благодаря своей способности к обмену веществ и преобразованиям энергии, к размножению и расселению являются мощным фактором, определяющим круговорот веществ на Земле. За всё время существования жизни на Земле атомы различных веществ многократно прошли через тела животных и других живых организмов. Деятельность живых существ определяет состав атмосферы, почвы, свойства гидросферы. В.И. Вернадский первым обратил внимание на роль живых организмов как мощного геологического фактора. Он писал: «Благодаря эволюции видов, непрерывно идущей и никогда не прекращающейся, резко меняется отражение живого вещества на окружающей сре-де^ Почвы и реки девона, например, иные, чем третичного времени и нашей эпохи^ Эволюция видов переходит в эволюцию биосферы». Деятельность животных является фактором, преобразующим облик нашей планеты. 2. Животные и другие организмы Задание № 6 @ Прочитай текст. Выдели примеры: сначала влияния животных на жизнь растений, затем влияния растений на существование животных. Приведи собственные примеры взаимосвязей между животными и организмами других царств живой природы. Животные играют важнейшую роль во всех биогеоценозах нашей планеты. Они находятся в тесной взаимосвязи с другими организмами. Рассмотрим несколько примеров. Многие животные оказывают большое влияние на жизнь растений. Питаясь растениями, эти животные если не уничтожают их целиком, то, во всяком случае, наносят крупные механические повреждения, уменьшают количество семян и т.д. С другой стороны, помога- Рис. 54.3. Пищевые цепи в лесном биогеоценозе § 54. Значение животных в природе и в жизни человека 151 ют сформировать кроны, способствуют распространению семян и т.д. Но важен и обратный процесс: воздействие растений на животных. Вегетативные части растений - это грубая растительная пища. Питание ею способствовало развитию (например, у копытных, зайцеобразных и грызунов) специального строения зубной системы. Резцами они срезают части растений, а затем перетирают их с помощью коренных зубов. Пищеварительная система копытных отличается сложным желудком или развитым кишечником. Рис. 54.4. Колибри и цветок Параллельное развитие животных и растений привело к тому, что у этих организмов сформировались приспособления к совместному существованию. Ярким примером является приспособленность цветков к опылению насекомыми и приспособленность насекомых к опылению определённых цветков. Большую роль в распространении кедровой сосны в нашей стране играет птица кедровка. Возобновление сосны на гарях происходит только благодаря этой птице. В распространении могучего дуба непосредственное участие принимает птица сойка. Делая запасы, она прячет жёлуди в почве. Растения предоставляют животным не только пищу, но и укрытие. Окраска животных часто «рассказывает» нам о месте их обитания. Рис. 54.5. Кедровка, эльфовая сова и дрозд-рябинник Задание № 7 @ Какие последствия в биогеоценозе может иметь уменьшение численности видов животных, например, таких как кедровка, сойка? 3. Животные в жизни человека Человек издавна использовал животных для своих нужд. Охотясь, он добывал себе пропитание, кожу и мех. Различные дикие животные и сейчас используются в качестве источника пищи и других ценных продуктов. В приморских странах добывают промысловых рыб, моллюсков, китов. Рис. 54.6. Северные олени С той же целью многих животных человек сумел приручить и одомашнить (куры, утки, коровы, овцы, тутовый шелкопряд, медоносная пчела и др.). 152 Глава 12. Развитие животного мира на Земле Лошадь облегчала ему передвижение, помогала вести хозяйство. Собака охраняла дом и выслеживала зверя. Кошка спасала от домашних грызунов. Почтовый голубь доставлял важные сообщения. Способность собак чутко воспринимать различные запахи приносит человеку очень существенную пользу и до сих пор никакого аппарата, равного в этом деле собаке, не создано. Некоторые виды животных используются для биологической борьбы с вредителями. К ним относятся, например, насекомоядные птицы, уничтожающие вредителей садов и огородов. Первые полёты на воздушном шаре в 1783 году совершили животные - петух, утка и овца. И лишь потом рискнули люди. Вслед за первым советским спутником в космос в 1957 году был выведен второй. Его пассажиром 7 дней была собака Лайка. Её полёт доказал принципиальную возможность существования живых организмов на орбите. Многие лекарства и операционные методы лечения сначала проверяются на животных. Многие приспособления для облегчения собственной жизни человек создаёт, наблюдая за животными и беря на вооружение их приспособленность. Перья птиц и наши пуховые одеяла и куртки, крылья летающих животных и крыло самолёта, форма тела подводных лодок и пелагических рыб. Эхолокаторы дельфинов, сонары летучих мышей, ультразвуковые «маяки» и «приёмники» насекомых изучаются человеком и на их основе люди конструируют свои радары (для обнаружения самолётов, косяков рыб и т.п.). Нанотехнология - так называется новая революционная отрасль современной техники. Приставка «нано» происходит от греческого слова nannos - карлик (отсюда и нанометр - одна миллиардная доля метра). Нанотехнология подразумевает использование отдельных атомов, молекул или живых клеток для того, чтобы синтезировать всё, что угодно. На основании изучения мозга животных и человека с помощью нанотехнологий учёные пытаются создать действующую модель человеческого мозга. С помощью нанотехнологий рассчитывают также получать новые виды пищевых продуктов. Помимо практической составляющей (пищи, одежды, помощи в хозяйстве) общение с животными позволяет людям приобщиться к жизни природы во всём её многообразии и красоте. Лес без птиц и без зверей - не лес. Сад без бабочек, кузнечиков и птиц - не сад. Да и дом человека в отсутствии кошки, собаки или другого живого существа неуютен. Задание № 8 © Какое место в твоей жизни зани- мают животные? 4. Охрана животных В результате стихийных бедствий или вмешательства человека (осушения болот, сведения лесов, распашки степей) из биогеоценозов исчезают некоторые виды животных. Например, выхухоль - эндемик европейской части России. В результате осушения пойм, рубки леса, выпаса скота и других факторов, биогеоценозы, где обитает это животное, - озёра, старицы, протоки разрушаются. В настоящее время зверёк сохранился только в бассейнах Волги, Дона, в среднем течении Урала. Рис. 54.7. Карта распространения выхухоли Сегодня воздействие человека на природу приобрело настолько крупные масштабы, что грозит нарушить существующее в ней равновесие. § 54. Значение животных в природе и в жизни человека 153 Во многих странах проводятся мероприятия по охране животных. Промысел некоторых животных запрещён, и они находятся под охраной. В 1966 году Международным Союзом охраны природы создана первая Красная книга, в которую включены редкие и нуждающиеся в защите животные. В международную Красную книгу попали дикий двугорбый верблюд (Монголия), однорогий азиатский носорог (Индия), гаттерия (Новая Зеландия) и многие другие виды. Кроме международной Красной книги существуют Красные книги различных стран. Последняя Красная Книга Российской Федерации выпущена в 2000 году. В нее вошло более 70 видов млекопитающих, более 100 видов птиц и другие животные. На основе Красной книги приняты законы, запрещающие отлов и добычу животных, попавших на её страницы. Рис. 54.8. Животные Красной книги В Красную книгу России занесены Русская выхухоль, речной бобр, белый медведь, калан, амурский тигр, лошадь Пржевальского, зубр, северный олень и другие виды зверей. Для охраны диких животных создаются различные заповедники, заказники, национальные парки. Изучение животного мира позволяет человечеству решать свои насущные проблемы, связанные с обеспечением продовольствием, защитой урожая, здоровьем людей и т.д. Одной из самых важных проблем, стоящих перед человечеством в настоящее время, является сохранение животного мира нашей планеты и окружающей среды в целом. Учись использовать биологические термины Задание № 9 Заполни пропуски: биогеоценоз, биоразнообразие, ископаемые, коралловые рифы, образование почв, круговорот веществ на Земле, атмосфера, гидросфера, геологический фактор, эволюция биосферы, промысел, биологическая борьба с вредителями, одомашнивание, нанотехнология, эндемик, равновесие, Красная книга. Подведение итогов и выводы Царство Животные^ Органичная, незаменимая часть живой природы. Животные преобразуют Землю, способствуют процветанию многих растений, используются в различных областях жизни человека. Поэтому в настоящее время во всех цивилизованных странах проводятся мероприятия по охране животных. Для обеспечения своего дальнейшего существования люди должны очень бережно относиться к живой природе, к её животному миру, который в результате своего эволюционного развития привёл к появлению вида Человек разумный. Всегда нужно помнить о том, что природа вообще и животная часть её в особенности - это основа, из которой все мы происходим. 154 Приложения Словарь биологических терминов А АВТОТОМИЯ - самопроизвольное отбрасывание конечностей или других частей тела (например, хвоста) при схватывании хищником. АВТОТРОФЫ - организмы, синтезирующие из неорганических соединений органическое вещество. АДАПТАЦИИ - приспособление строений и функций организма к условиям среды. См. Приспособления. АЛЬВЕОЛЫ - пузырьковидные образования в лёгких млекопитающих, оплетённые сетью капилляров. АНАБИОЗ - временное состояние организма, при котором жизненные процессы замедлены до минимума и отсутствуют все видимые признаки жизни. АНАТОМИЯ - раздел биологии, изучающий строение отдельных органов, систем и организма в целом. АНТРОПОЛОГ - учёный, занимающийся антропологией, то есть наукой о происхождении и эволюции человека. АОРТА - главная артерия большого круга кровообращения. АРЕАЛ - часть территории или акватории, в пределах которой распространён данный вид, род, семейство животных. АРОМОРФОЗЫ - изменения, значительно повышающие степень организации живых существ. АРТЕРИАЛЬНАЯ КРОВЬ - кровь, насыщенная кислородом. АРТЕРИИ - сосуды, которые отходят от сердца. АРХЕОПТЕРИКС - самая древняя птица, найденная в сланцах юрского периода. АРХЕОЦИАТЫ - одиночные или колониальные морские животные кембрийского периода, известковый скелет которых имел вид кубка. АЭРОБНЫЕ ОРГАНИЗМЫ - организмы, способные жить только в среде, содержащей кислород. К аэробным организмам относятся почти все животные и растения, а также - многие грибы и микроорганизмы. Б БАКТЕРИЦИДНЫЙ - убивающий бактерий. БАТРАХОЗАВРЫ - подкласс палеозойских позвоночных, сочетающих признаки амфибий и рептилий. Считаются предками многих групп позвоночных. БЕЗУСЛОВНЫЙ РЕФЛЕКС - врождённая реакция на определённое воздействие внешних агентов, осуществляемая с помощью нервной системы. БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ - многочисленная группа животных, не имеющих позвоночника. БИОГЕОЦЕНОЗ - взаимообусловленный комплекс живых и косных компонентов, связанных между собой обменом веществ и энергии; одна из наиболее сложных природных систем. Словарь биологических терминов 155 БИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ - разнообразие живых организмов, обитающих в наземных, морских и иных водных экосистемах и экологических комплексах, частью которых они являются, включая разнообразие внутри видов, разнообразие видов и разнообразие экосистем. БИОНИКА - прикладная наука о применении в технических устройствах и системах принципов, свойств, функций и структур живой природы. БОКОВАЯ ЛИНИЯ - система органов чувств, позволяющая рыбам воспринимать направление и скорость течения, обходить препятствия, не ориентируясь зрением. БОРЬБА ЗА СУЩЕСТВОВАНИЕ - метафорическое выражение, предложенное Ч. Дарвином (1859) для определения активности организма, направленной на сохранение жизни и обеспечение существования потомства. В самом общем виде борьба за существование вытекает из несоответствия между высокой способностью организмов к размножению и предельными размерами пространства, запасов пищи, воды и т.д., необходимых для нормального существования организмов любого вида. Так, по подсчётам Дарвина, при условии выживания и размножения всех появившихся на свет детёнышей, пара слонов - одного из самых медленно размножающихся млекопитающих - через 750 лет оставила бы 19 млн. потомков. Одна диатомовая водоросль при беспрепятственном размножении могла бы в течение полутора суток покрыть плёнкой всю поверхность Земли. Однако эта потенциальная способность к размножению никогда в природе не реализуется полностью. Большая часть появляющихся особей не доживает до взрослого состояния и гибнет в процессе прямой или косвенной борьбы за существование. БРАЧНАЯ ОКРАСКА - окраска, проявляющаяся в период размножения у многих животных и выявляющая различие признаков мужских и женских особей. Это сезонное проявление полового диморфизма. Присутствует только в период размножения. В ВАКУОЛЬ - полость в цитоплазме клетки, ограниченная мембраной и заполненная жидкостью. ВЕНОЗНАЯ КРОВЬ - кровь, содержащая много углекислого газа и мало кислорода. ВЕНЫ - сосуды, которые ведут к сердцу. ВИД - совокупность сходных особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства. Основная единица классификации. ВКЛЮЧЕНИЯ - скопления веществ в цитоплазме клетки. ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ - деятельность высших отделов центральной нервной системы животных и человека, «обеспечивающая нормальные сложные отношения целого организма к внешнему миру...». (И.П. Павлов). Г ГЕНЕТИКА - биологическая наука о наследственности и изменчивости живых организмов. ГЕНЕТИЧЕСКИ - по происхождению; то есть заложенное на уровне генов (элементарных единиц наследственности, находящихся в ядре каждой клетки). 156 Приложения ГЕОХРОНОЛОГИЯ - геологическое летоисчисление - учение о хронологической последовательности формирования и возрасте горных пород. ГЕРМАФРОДИТ - вид животного, у особи которого образуются как женские, так и мужские половые клетки. ГЕТЕРОТРОФЫ - организмы, использующие для питания исключительно или преимущественно органические вещества, произведённые другими видами (автотрофами). ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ СИЛЫ - силы, которые действуют на тело при его движении в воде. ГИДРОСТАТИКА - раздел физики, изучающая воздействие жидкости на погружённые в неё тела. ГИПОТЕЗА - предположение, догадка, умозрительное положение. Д ДВОЯКОДЫШАЩИЕ И КИСТЕПЁРЫЕ РЫБЫ - рыбы, которые в соответствии с названием имеют плавники в виде кисти, сидящей на оси и покрытой чешуёй. Плавательный пузырь этих рыб обладает способностью поглощать из воздуха кислород. Таким образом, они могут дышать как жабрами, так и с помощью плавательного пузыря, стенки которого пронизаны кровеносными капиллярами ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ - регуляции соотносительной работы частей организма между собой. ДИАФРАГМА - сухожильно-мышечная перегородка, отделяющая грудную и брюшную полости и участвующая в процессе дыхания. ДРЕССИРОВКА - обучение животных с целью выработки у них стойких условных рефлексов на команды дрессировщика. *ш* ЖЕЛТОЧНЫЙ МЕШОК - орган питания и дыхания у зародышей головоногих моллюсков, хрящевых и костистых рыб, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих и человека. ЖИВОРОЖДЕНИЕ - способ воспроизведения потомства, при котором зародыш развивается в материнском организме и рождается свободным от оболочек яйца. ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ - период от появления оплодотворённого яйца до смерти организма. З ЗАБОТА О ПОТОМСТВЕ - вскармливание, уход и защита детёнышей, осуществляемые самкой, самцом, брачной парой или группой родственных животных, основанные на цепи безусловных рефлексов, выработанных в процессе эволюции. Забота о потомстве обеспечивает благоприятные условия для выживания и развития потомства. ЗАРОДЫШ (ЭМБРИОН) - стадия развития животного от момента слияния мужской и женской половых клеток до выхода из яйца или тела матери. Если по выходе из яйца животное должно ещё подвергнуться ряду изменений, чтобы стать похожим на родителей, то зародыш называется личинкой, например, головастики лягушек, гусеницы насекомых, личинки рыб и т. д. Словарь биологических терминов 157 И ИДИОАДАПТАЦИЯ - тип адаптаций, важный только для определённого вида млекопитающих. ИНКУБАЦИЯ - 1. Вывод молодняка из яиц сельскохозяйственной птицы в инкубаторах. Возникла более 2500 лет назад в Египте и Китае. 2. В рыбоводстве - выдерживание оплодотворённой икры рыб в водоёме или в рыбоводных (инкубационных) аппаратах до выведения молоди. 3. В медицине - скрытое, без внешних проявлений, размножение и развитие в организме внедрившихся в него болезнетворных организмов, то есть скрытый период болезни от момента заражения до появления первых симптомов. 4. В шелководстве - оживление яичек шелкопряда; выкормка гусениц; первичная обработка коконов - морка и сушка. ИНСТИНКТ - совокупность врождённых сложных реакций (актов поведения) организма, возникающих, как правило, почти в неизменной форме в ответ на внешние или внутренние раздражения. ИНСТИНКТ РАЗМНОЖЕНИЯ - сложное, по-разному выраженное для каждого вида, поведение, направленное на продолжение рода. ИХТИОЛОГИЯ - раздел зоологии, изучающий рыб. ИХТИОСТЕГА - древнейшее наземное позвоночное (амфибия) девонского периода из группы стегоцефалов (теперь - лабиринтодонты), ещё сохранявшее признаки рыб - остатки жаберной крышки, хвост в виде плавника и др. К КАПИЛЛЯРЫ - мельчайшие сосуды, пронизывающие органы и ткани у многих животных и человека. КЛАСС - одна из высших единиц в биологической систематике. Объединяет родственные отряды (животных) и порядки (растений). КЛЕТКА - основная строительная единица всех живых организмов. КОКОН - защитное образование куколок многих насекомых. КОЛОНИАЛЬНЫЕ ЖИВОТНЫЕ - особая организация животных, при которой их тело состоит как бы из множества органически связанных между собой особей. КОММУНИКАЦИЯ - взаимодействие между животными или людьми с целью обмена информацией КОМПЛЕКС ГОЛЬДЖИ - система полостей, канальцев и пузырьков, расположенная к периферии от эндоплазматической сети. Комплекс Гольджи тесно связан с эндоплазматической сетью. На его мембранах происходит образование более сложных органических веществ из белков, жиров и углеводов, синтезированных в эндоплазматической сети. От комплекса Гольджи отпочковываются крошечные мембранные пузырьки, наполненные различными веществами. В комплексе Гольджи образуются лизосомы. КОНКУРЕНЦИЯ - взаимоотношения между организмами одного или разных видов, соревнующихся за одни и те же ресурсы. 158 Приложения КОНЪЮГАЦИЯ - разновидность полового процесса у простейших, заключающаяся во временном соединении двух особей (конъюгатов), обменивающихся содержимым ядра и цитоплазмы. КОРАЛЛЫ - предки современных коралловых полипов (кишечнополостных с известковым скелетом). Они существовали по отдельности или образовывали колонии. КРАСНАЯ КНИГА - название списков редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений и животных. КРОВООБРАЩЕНИЕ - ток крови у животных, обеспечивающий обмен веществ между организмом и внешней средой. КРОВЬ - жидкость, текущая в кровеносной системе. КРОСС ПОРОДЫ - животные, полученные путём скрещивания разных пород. Л ЛИЗОСОМЫ - небольшие овальные тельца, диаметром около 0,4 мкм, окружённые мембраной. Расположены внутри клетки. В лизосомах находится около 30 различных ферментов, способных расщеплять органические вещества. Лизосомы участвуют в процессах внутриклеточного переваривания различных веществ. Например, с помощью ферментов лизосом у головастика при метаморфозе постепенно утрачивается хвост. ЛИЧИНКА - следующая за яйцом фаза развития у большинства беспозвоночных, некоторых рыб и земноводных. См. Зародыш. ЛОШАДЬ ПРЖЕВАЛЬСКОГО - непарнокопытное животное рода лошадей. Похоже на домашних лошадей, но имеет стоячую гриву и своеобразную окраску. Открыта в 1879 году в степях Монголии и Китая Н.М. Пржевальским. М МАЛЁК - сформировавшаяся из личинки молодая рыбка, имеющая все органы взрослой рыбы. МЕЛАНОФОРЫ - хроматофоры с чёрным пигментом. См. Хроматофоры. МЕСТООБИТАНИЕ ОРГАНИЗМА - участок территории, занятый организмами (отдельная единица среды обитания), обладающий всеми необходимыми для их существования условиями (климат, рельеф, почва, пища и др.). МИГРАЦИИ - перемещения животных, вызванные поиском корма, а также переходом в районы размножения или зимовки. МИКСОТРОФЫ - организмы, которые используют как автотрофный, так и гетеротрофный способы питания. МИМИКРИЯ - у животных - один из видов покровительственной окраски и формы, при котором наблюдается сходство животного с объектами окружающей среды, растениями, а также несъедобными для хищников или защищёнными от них животными. МИТОХОНДРИИ - продолговатые тельца величиной около 0,2-5 ц. Их называют энергетическими станциями клетки. В этих органеллах происходит синтез важнейших органических веществ - белков. Количество митохондрий в цитоплазме зависит от потребностей клетки в энергии. МОРСКИЕ ЛИЛИИ - представители иглокожих. Лилия была покрыта защитными пластинками. Ко дну она прикреплялась стебельком. Вокруг ротового отверстия находился венец из щупалец. Словарь биологических терминов 159 МОРФОЛОГИЯ - учение о строении растительных и животных организмов. МШАНКИ - беспозвоночные, которые образовывали круглые сетчатые кусты с правильными кружевными ячейками. Н НАГУЛ - период интенсивного питания животных перед или после периода размножения, перед регулярно повторяющейся бескормицей, перед спячкой и зимним сном и в некоторых других случаях. НАУТИЛУСЫ - головоногие моллюски с многокамерной раковиной. НЕРЕСТ - откладывание икры самками рыб и оплодотворение её самцами. О ОБМЕН ВЕЩЕСТВ - совокупность химических процессов, происходящих в живом организме. В основе обмена веществ лежат два явления: построение и распад органических веществ. ОБОНЯНИЕ - чувствительность к запахам. ОДОМАШНИВАНИЕ - приручение диких животных и превращение их в домашних, разводимых человеком (преимущественно для удовлетворения хозяйственных нужд). ОНТОГЕНЕЗ - развитие конкретной особи. ОРГАН - часть тела, выполняющая определённую функцию. ОРГАНЕЛЛЫ - клеточные структуры, находящиеся внутри цитоплазмы и выполняющие определённые функции. ОРГАНЫ ЧУВСТВ - сложившиеся в процессе эволюции высокоспециализированные органы, обеспечивающие организму получение информации об изменениях во внешнем мире. Органы чувств воспринимают механические раздражения (осязание), звуковые (слух), вестибулярные (положение тела в пространстве), химические (вкус, обоняние), световые (зрение). ОРНИТОЛОГИЯ - раздел зоологии, изучающий птиц. ОСЯЗАНИЕ - кожное чувство, воспринимающее прикосновение твёрдого, мягкого, холодного, горячего и т.д. ОТОЛИТЫ - твёрдые образования, расположенные в органах равновесия у ряда беспозвоночных и у всех позвоночных. ОТРЯД - единица систематики животных, расположенная между классом и семейством. П ПАЛЕОНТОЛОГИЯ - раздел биологии, изучающий вымерших животных. ПАНГЕЯ - предполагаемый единый суперконтинент, существовавший на Земле около 240 млн. лет назад. Из него образовались современные материки ПАНЦИРНЫЕ РЫБЫ - рыбы с головой, покрытой костным панцирем. Имели подвижную нижнюю челюсть. Некоторые достигали больших размеров. ПАРАЗИТЫ - организмы, питающиеся за счёт других организмов (называемых хозяевами) и большей частью вредящие им. 160 Приложения ПАРЕНХИМА - ткань некоторых органов (печени, лёгких и др.). ПЕЛАГИАЛЬ - толща воды (от поверхности до дна), населённая планктоном и сходными с ним животными организмами. ПЕРЕЛОВ - чрезвычайно опасная для стайных видов рыб ситуация, вызванная тем, что орудия и методы лова становятся настолько совершенны, что из моря выбирается значительная для выживания вида часть особей. ПЕРИСТАЛЬТИКА - волнообразное сокращение стенок полых трубчатых органов (кишечника, желудка, мочеточников и др.), способствующее продвижению их содержимого к выходным отверстиям. ПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МЕМБРАНА - тончайший (около 120 А) эластичный покров каждой клетки. Плазматическая мембрана, или плазмалемма ограничивает цитоплазму и играет важную роль в регулировании состава клеточного содержимого. Физические и химические исследования показали, что плазматическая мембрана представляет собой четырёхслойную плёнку. Наружный и внутренний слои состоят из белка, а между ними находится двойной слой молекул жиров. ПЛАНКТОН - совокупность организмов, населяющих толщу воды и не способных противостоять переносу течением. ПЛОДОВИТОСТЬ ЖИВОТНЫХ - эволюционно сложившаяся способность животных приносить свойственный каждому виду приплод, в нормальных условиях компенсирующий естественную смертность. ПОВЕДЕНИЕ ЖИВОТНЫХ - способность животных изменять свои действия, реагировать на воздействие внутренних и внешних факторов. Поведение изучает наука этология. ПОЗВОНКИ - элементы осевого скелета, составляющие позвоночник позвоночных животных и человека. ПОЛОВАЯ ЗРЕЛОСТЬ - период в развитии конкретного животного, в течение которого организм способен к половому размножению. ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ - различие признаков мужских и женских особей раздельнополых видов. Различают постоянный и сезонный половой диморфизм. Постоянный половой диморфизм проявляется различиями в размерах, форме плавников и других внешних признаках самцов и самок. Сезонный диморфизм (брачный наряд) выражен только в период размножения. ПОЛУШАРИЯ ПЕРЕДНЕГО МОЗГА, ИЛИ БОЛЬШИЕ ПОЛУШАРИЯ - центральный орган нервной системы животного и человека. ПОПУЛЯЦИЯ - совокупность особей одного вида, занимающих определённую территорию. ПОРОДА - искусственно выведенная группа домашних животных одного вида, отличающаяся от других качествами, важными для хозяйственного использования. ПОЧКИ - главные органы выделительной системы позвоночных. ПРИСПОСОБЛЕНИЯ (АДАПТАЦИИ) - особенности строения или поведения животных, связанные с образом жизни в определённых условиях среды. ПРОГРЕССИВНЫЙ - эволюционно продвинутый. Словарь биологических терминов 161 ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ - количество и качество продукции, получаемой от одного животного за определённый период (день, месяц, лактацию, год, в течение жизни). ПРОТОЗООЛОГИЯ - биологическая наука, изучающая простейших. ПРОФИЛАКТИКА - предупреждение (например, профилактика заболеваний). ПРОХОДНЫЕ РЫБЫ - группа рыб, совершающих нерестовые миграции из морей в реки и из рек в моря. ПСИЛОФИТЫ - наиболее примитивные типы сосудистых растений, ещё не имевшие корней. От них произошли древние папоротникообразные. До наших дней не сохранились. ПТЕРОДАКТИЛЬ - небольшой (15-20 см) летающий ящер (птерозавр) конца юрского - начала мелового периода (мезозой); череп очень сходен с птичьим, с мелкими зубами в передней части челюстей. Р РЕГЕНЕРАЦИЯ - восстановление утраченных органов. РЕГРЕСС - упрощение организмов в процессе эволюции. РЕФЛЕКС - ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая с участием нервной системы. Различают условные (выработанные в течение жизни) и безусловные (врождённые) рефлексы. РЕЦЕПТОРЫ - нервные окончания, органы чувств, воспринимающие информацию об изменениях внешней среды. РИБОСОМЫ - мельчайшие сферические частицы диаметром 15-35 нм. Рибосомы служат местом синтеза белка. Они могут располагаться свободно в цитоплазме, могут прикрепляться к мембранам эндоплазматической сети, находиться внутри митохондрий. РОД - единица систематики, объединяющая близкородственные виды. РУДИМЕНТЫ - недоразвитый, зачаточный орган или остаток органа, бывшего развитым у далёких предков данного организма. РЫБОПОДОБНЫЕ ПОЗВОНОЧНЫЕ - животные, имевшие хрящевой скелет и тело, спереди покрытое панцирем из твёрдых пластинок и чешуек. Их назвали ещё щитковыми. Отличительная особенность этих животных - отсутствие нижней челюсти. С СЕЛЕКЦИЯ - наука о методах создания новых сортов растений или пород животных с нужными человеку признаками. СЕРДЦЕ - орган, состоящий из мышц, функцией которого является обеспечение движения крови. СИЛОС - сочный корм, приготовленный консервированием без доступа воздуха. СИМБИОЗ - форма отношений между организмами (симбионтами) двух разных видов, приносящая обоюдную пользу. СИНТЕЗ - образование веществ посредством соединения. 162 Приложения СИСТЕМА КРОВЕНОСНАЯ ЗАМКНУТАЯ - кровеносная система, в которой движение крови осуществляется по сосудам. СИСТЕМА КРОВЕНОСНАЯ НЕЗАМКНУТАЯ - кровеносная система, в которой кровь в процессе своего движения выливается в полость тела. СИСТЕМА ОРГАНОВ - несколько органов, участвующих в выполнении одной функции. СИСТЕМАТИКА - классификация, дающая практическую возможность ориентироваться во множестве существующих видов животных (около 1,5 млн.), растений (около 350-500 тыс.) и микроорганизмов. Современная систематика животных занимается описанием и распределением их видов по естественным группам на основании родственных (эволюционных) связей. СОРТ - совокупность культурных растений одного вида, искусственно созданная человеком и характеризующаяся определёнными наследственными особенностями и признаками. СПЕРМАТОЗОИДЫ - мужские половые клетки, которые развиваются в семенниках. СПЯЧКА - состояние оцепенения, или «глубокого сна», вызванное понижением температуры тела и утратой интенсивности всех физиологических процессов. СРЕДА ОБИТАНИЯ ЖИВОТНОГО МИРА - природная среда, в которой объекты животного мира обитают в состоянии естественной свободы. В понятие среды обитания организма входят все условия живой и неживой природы, которые окружают организм и прямо или косвенно влияют на его состояние, развитие, выживание, размножение. СТАТОЦИСТЫ - органы равновесия у беспозвоночных. СУСТАВ - подвижное соединение костей, позволяющее им перемещаться относительно друг друга. Т ТЕРИОЛОГИЯ - раздел зоологии, изучающий млекопитающих. ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ - совокупность физиологических процессов в организме человека и теплокровных животных, направленных на поддержание постоянной температуры тела. ТКАНЬ - система клеток, сходных по происхождению, строению и функциям. ТОКОВАНИЕ - особое поведение птиц в начале брачного периода, способствующее привлечению самки или самца. ТОКСИЧНЫЙ - ядовитый. ТРИЛОБИТЫ - вымершие морские членистоногие, похожи на ракообразных животных. Были подлинными хозяевами кембрийских морей. У УСЛОВНЫЕ РЕФЛЕКСЫ - рефлексы, вырабатываемые при определённых условиях в течение жизни животного или человека; формируются на основе врождённых безусловных рефлексов. Например, у щенков к 5-му дню жизни вырабатывается реакция на время приёма пищи. Словарь биологических терминов 163 Ф ФАГОЦИТОЗ - активное захватывание и поглощение микроскопических живых объектов и твёрдых частиц одноклеточными организмами. ФАУНА - исторически сложившаяся совокупность видов животных, обитающих на определённой территории. ФЕРМЕНТЫ - биологические вещества, способствующие быстрому осуществлению химических реакций. ФИЛЬТРАТОРЫ - водные животные, питающиеся мелкими планктонными организмами или взвешенными в воде частицами, отцеживаемыми из воды. Х ХИЩНИК - животное, которое питается другими животными. ХОЗЯИН ОСНОВНОЙ - животное, используемое паразитирующим организмом в качестве среды обитания и места размножения. ХОЗЯИН ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ - животное, используемое паразитирующим организмом в стадии личинки. ХОЛОДНОКРОВНЫЕ - животные с непостоянной внутренней температурой тела, которая изменяется и зависит от температуры окружающей среды. ХРОМАТОФОРЫ - цветные пигментные клетки, находящиеся в коже животных и придающие кожному покрову окраску. Различие в окраске достигается сочетанием разных хроматофоров: меланофоры имеют зёрна чёрного пигмента, ксанто-форы - жёлтого, эритрофоры - красного; гуанофоры не имеют пигментных зёрен, но содержат кристаллики гуанина, благодаря которым, например, рыба приобретает серебристую окраску. ХРОМОСОМЫ - вытянутые нитевидные образования, расположенные в ядре каждой клетки. Они содержат единицы наследственности - гены. Ц ЦЕНТРИОЛИ - два цилиндрических тельца, расположенных под прямым углом друг к другу. Они принимают участие в процессе деления клетки, отвечают за перемещение хромосом к разным полюсам клетки. ЦЕПЬ ПИТАНИЯ - образуемая разными видами животных цепочка, в которой каждое предшествующее звено становится пищей для последующего. ЦИКЛ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ - совокупность всех стадий развития, пройдя которые организм достигает зрелости и становится способным дать начало следующему поколению. ЦИСТА - временная форма существования многих одноклеточных организмов, характеризующаяся наличием защитной оболочки. ЦИТОПЛАЗМА - живое содержимое клетки, находящееся внутри плазматической мембраны, но вне ядра. В обычном микроскопе цитоплазма выглядит как полужидкое основное вещество, в котором взвешены разнообразные капельки, вакуоли, гранулы и палочковидные или нитевидные структуры. Электронный микроскоп показывает чрезвычайно сложное строение цитоплазмы. 164 Приложения Э ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ (ЭВОЛЮЦИОННАЯ ТЕОРИЯ) - наука об общих закономерностях эволюции живых организмов. ЭВОЛЮЦИЯ - необратимый процесс исторического изменения всего живого. ЭДАФОЗАВР - ящер с высоким спинным гребнем, состоящим из длинных отростков позвонков. Его зубы свидетельствуют о том, что это было травоядное животное. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ГРУППА - общность организмов со сходными приспособлениями к определённым условиям среды или образу жизни. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ НИША - место в биогеоценозе, которое занимает вид. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА - закрытая, функционально единая совокупность организмов (растений, животных и микроорганизмов), населяющих общую территорию и способных к длительному существованию при полностью замкнутом круговороте веществ. ЭМБРИОЛОГИЯ - биологическая наука о зародышевой стадии развития организма. ЭМБРИОН - организм животного и человека в ранний период развития: то же, что зародыш. По отношению к растениям применяют только термин «зародыш». ЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ - то же, что зародышевое развитие, то есть развитие организма животного, происходящее в оболочках яйца вне материнского организма или внутри него. Зародышевому развитию предшествует период предзародышевого развития, когда растёт, формируется и созревает яйцо. За зародышевым развитием следует период послезародышевого (постэмбрионального) развития. В ходе зародышевого развития из одной относительно просто организованной яйцеклетки образуется многоклеточный организм, состоящий из различных органов и тканей, способный к самостоятельному существованию. ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ СЕТЬ - система каналов и полостей, образованная мембранами, занимающая центральное положение в клетке вокруг ядра и составляющая 30-50% объёма цитоплазмы. На мембранах эндоплазматической сети происходят процессы синтеза жиров, углеводов и белков. По каналам осуществляется транспорт веществ. ЭНТОМОЛОГИЯ - раздел зоологии, изучающий насекомых. ЭРА - геологическое время (в сотни миллионов лет), в течение которого образовались горные породы, составляющие геологическую группу (например, палеозой, мезозой и др.). Каждая эра подразделяется на геологические периоды. ЭТОЛОГИЯ - раздел зоологии, изучающий поведение животных в естественных условиях ЭУКАРИОТЫ - организмы, клетки которых содержат оформленные ядра. Я ЯДРО - шаровидное или овальное тельце, являющееся важнейшей частью клетки. Ядро содержит наследственную информацию и управляет многими сторонами клеточной активности. ЯЙЦО (ЯЙЦЕКЛЕТКА) - женская половая клетка человека, животных и растений, из которой развивается новый организм. Словарь биологических терминов 165 Русские и зарубежные биологи АМАЛЯЦКИЙ ВЛАДИМИР ПРОХОРОВИЧ (1860-1917), геолог и палеонтолог. Участник многочисленных экспедиций по исследованию в геологическом и почвенном отношении северных губерний России. Здесь, в осадочных горных породах, он обнаружил (тогда впервые) богатую фауну (комплекс животных), по которой был определён возраст этих пород - пермский. Летом 1899 года исследователь нашёл целое стадо ископаемых котилозавров - растительноядных ящеров, известных до этого только из пермских отложений Южной Африки и Индии. Десятки скелетов котилозавров (а именно парейазавров), добытых В.П. Амалицким на берегах Северной Двины, являются сейчас коллекцией Палеонтологического музея в Москве. Изучение находок учёного длится и по сей день, принося всё новые и новые открытия. ВАВИЛОВ НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ (1887-1943), генетик, растениевод, географ. Организовал ботанико-агрономические экспедиции в страны Средиземноморья, Северной Африки, Америки, установил на этих территориях древние очаги формообразования культурных растений. Вавилов собрал крупнейшую в мире коллекцию семян культурных растений, явился основоположником современного учения о биологических основах селекции растений и животных, обосновал учение об иммунитете растений. ВИРХОВ РУДОЛЬФ (1821-1902), немецкий ученый. Он работал в области патологической медицины (патология - отклонение от нормы). Внёс вклад в клеточную теорию, обосновав (1858) важнейший принцип клеточной теории о том, что клетки возникают только из ранее существовавших клеток («каждая клетка из клетки»). ГЕКСЛИ (ХАКСЛИ) ТОМАС ГЕНРИ (1825-1895), английский биолог. Друг и последователь Чарлза Дарвина. Хаксли изучал закономерности строения и развития органов современных ему животных и ископаемых форм. Детально изучив строение многих групп животных, доказал морфологическую близость человека и высших обезьян, птиц и пресмыкающихся, медуз и полипов. Использовал термин «дарвинизм» как теорию эволюции органического мира, основанную на воззрениях Ч. Дарвина. ГУК (ХУК) РОБЕРТ (1635-1703), английский естествоиспытатель. Научные интересы Роберта Гука были разносторонними. Он изобрёл и улучшил многие приборы. Например, установил постоянные точки термометра. Усовершенствование микроскопа позволило ему увидеть клеточное строение некоторых растительных тканей и ввести в науку термин «клетка». По своим взглядам он был сторонником теории исторических преобразований организмов и многообразия их форм. ДАРВИН ЧАРЛЗ РОБЕРТ (1809-1882), английский натуралист и путешественник. Первой его лабораторией в течение пяти лет была каюта на парусном экспедиционном корабле «Бигль». Собирая зоологические, ботанические, геологические коллекции, анализируя свои наблюдения, Дарвин предположил, что возникновение различных видов растений и животных надо искать в самой природе, которая производит отбор особей, лучше приспособленных к определённым условиям жизни. В 1859 году Линнеевскому обществу в Лондоне была представлена работа «Происхождение видов путём естественного отбора», где были раскрыты основные положения его теории эволюции - необратимого процесса изменения живого (органического) мира. 166 Приложения ДАРРЕЛЛ ДЖЕРАЛД МАКОЛМ (1925-1995), английский зоолог, путешественник и писатель-анималист. С экспедициями он побывал почти во всех уголках Земли и о каждом из них писал книги. Так появляются «Перегруженный ковчег», «Гончие Бафута», «Зоопарк в моём багаже» и др. В 1959 году Даррелл создал свой собственный зоопарк. Это был не простой зоопарк. Проводя экспедиции, зоолог видел, что к середине XX столетия многие животные оказались на грани уничтожения. Стараясь спасти исчезающие виды, он создаёт в зоопарке своего рода искусственный фонд диких животных, которым грозит гибель. Даррелл считал, что со временем при благоприятных условиях такой резерв может стать исходным материалом для повторного расселения, для восстановления угасших видов в тех местах, откуда их вытеснил человек. На содержание и пополнение зоопарка Даррелл тратил весь гонорар, полученный за свои книги. ДУРОВ ВЛАДИМИР ЛЕОНИДОВИЧ (1863-1934), артист, дрессировщик, родоначальник известной цирковой династии. В 1912 году организовал Уголок-лабораторию, где вёл исследования природных инстинктов и рефлексов различных животных. Основатель дуровской школы мягкой дрессировки, использующей вкусовые поощрения и природные свойства животного. ИВАНОВ МИХАИЛ ФЕДОРОВИЧ (1871-1935), зоолог, селекционер, ветеринар. Был профессором сельскохозяйственного вуза в Москве, в 1925 году организовал в Аскании-Нова (юг Украины) Зоотехническую опытную племенную станцию. Здесь под его руководством в широком масштабе проводились опыты по разведению и кормлению овец, свиней и крупного рогатого скота. Учёный считал, что для каждого района с определёнными климатическими, почвенными, кормовыми и хозяйственно-бытовыми условиями необходимо создать свои породы сельскохозяйственных животных, наиболее приспособленных и наиболее выгодных для местных условий. Так, путем гибридизации муфлона с мериносовыми матками М.Ф. Иванов создал новую породу - «горный меринос» - для разведения в горных районах Кавказа. ИНОСТРАНЦЕВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ (1843-1919), геолог, профессор Петербургского университета. Занимался геологическими исследованиями севера европейской России, обнаружил и описал стоянку первобытного человека в районе Ладожского озера. В экспедиции на Северной Двине нашёл скелеты вымершего зверозубого пресмыкающегося, которого описал его ученик, палеонтолог В.П. Амалицкий, назвав в честь профессора - иностранцевией. ЛИННЕЙ КАРЛ (1707-1778), шведский естествоиспытатель. Основным делом своей жизни Линней считал систематизацию растений. Эта работа заняла 25 лет и вылилась в 1753 году в книгу «Система растений». Он предложил бинарную (двойную) систему родовых и видовых названий всей природы, дал названия известным в его время растениям и животным, изложил используемую им и улучшенную биологическую терминологию. Линней описал все лекарственные растения, изучил действие изготовленных из них лекарств, и даже изобрёл термометр. ЛОРЕНЦ КОНРАД (род. 1903), австрийский зоолог, один из создателей этологии - науки о биологических основах поведения животных. В 30-е годы XX века Лоренц в своих работах заложил основы теории инстинктивного поведения животных. Например, устойчивое запоминание животным места своего рождения, способность возвращаться со значительного расстояния на свой участок обитания к гнезду, логову (сезонные миграции). Врождённые системы поведения, как показали исследования учёного, могут использоваться животными данного вида в качестве сигналов общения. Лоренц - лауреат Нобелевской премии (1973). Русские и зарубежные биологи 167 ПАВЛОВ ИВАН ПЕТРОВИЧ (1849-1936), русский естествоиспытатель, физиолог. Исследовательская деятельность Павлова началась рано. Студенческая научная работа по физиологии нервов поджелудочной железы была удостоена золотой медали. Высокое мастерство экспериментатора и многочисленные опыты позволили понять рефлекторную природу проявлений деятельности головного мозга, объяснить феномен условных рефлексов, создать учение о высшей нервной деятельности. В 1897 году И.П. Павлов опубликовал свой знаменитый труд «Лекции о работе главных пищеварительных желёз», ставший настольным руководством физиологов всего мира. В 1904 году за этот труд ему была присуждена Нобелевская премия. ШВАНН ТЕОДОР (1810-1882), немецкий анатом, физиолог и гистолог, основоположник клеточной теории. Теодору Шванну принадлежит основная заслуга оформления клеточной теории. Клеточное строение у растений впервые наблюдал английский естествоиспытатель Роберт Гук в 1665 году. Его соотечественник, английский ботаник Роберт Броун, наблюдал и описал в 1831 году наличие в растительных клетках ядра. Сопоставив тканевые структуры животных и растений, проанализировав свои результаты и данные других исследователей, Шванн указал на общий для животных и растений принцип клеточного строения и роста (1839); то есть все ткани и органы животных и растений происходят и состоят из клеток. Шванна можно смело назвать основоположником современной морфологии. ШЛЕЙДЕН МАТТИАС ЯКОБ (1804-1881), немецкий ботаник. Занимался изучением индивидуального развития организма, всей совокупности его преобразований от зарождения (оплодотворение яйцеклетки) до старения организма и конца жизни. Многочисленные исследования по методике целостного взгляда на организм позволили Шлейдену обнаружить и описать ядро в растительной клетке, сделать первые шаги к раскрытию и пониманию его роли (1839). Шлейден был иностранным членом-корреспондентом Петербургской АН и некоторое время жил и работал в России. 168 Приложения Греческие и латинские слова и части слов Слово и часть слова Язык А (приставка) Авто Аиро Аква Амфи Анабиоз Анатоме Анимал(ия) Анималькулум Аннеллус Анти Антропос Арахне Артерия Архейос Аут(о) Бентос Биос, биосис Бионтос Везикула Вена Ветеринариус Вирус Висцера Вита Вульгарис Гамето Ге Гельминт(ос) Генеро Генезис Генос Герпетон Гибрида Гидро Гипо Гипотесис Гистос, гистион Гиф(е) Гранулум Дактул( о ) Де (приставка) Дерма Ди Дихо Завр Зигота Зое Зоо Идио греч. а греч. autos греч. airo лат. aqua греч. amphi греч. anabiosis греч. anatome лат. animal(ia) лат. animalculum лат. annellus греч. anti греч. anthropos греч. arachne греч. arteria греч. archaios греч. autos греч. benthos греч. bios, biоsis греч. biontos лат. vesicula лат. vena лат. veterinarius лат. virus лат. viscera лат. vita лат. vulgaris греч. gametes, gamete греч. ge греч. helminthos лат. generо греч. genesis греч. genos греч. herpeton лат. hibrida греч. hydor греч. hypо греч. hypothesis греч. histos, histion греч. hyphe лат. granulum греч. daktylos лат. de греч. derma греч. di греч. dicha греч. sauros греч. zygote греч. zoе греч. zoon греч. idios Объяснение не (отрицание) сам, само, свой поднимаю вода с обеих сторон оживление рассечение животное зверёк колечкo, кольцо против (приставка), противоположный человек паук кровеносный сосуд древний сам глубина жизнь живущий пузырёк кровеносный сосуд ухаживающий, лечащий скот яд внутренностный жизнь обыкновенный, простой супруг, супруга относящийся к Земле, земному шару червь, глист рождаю, произвожу происхождение происхождение, род земноводные, пресмыкающиеся помесь, потомство вода, влага, водный внизу, снизу, под основание, предположение ткань паутина зёрнышко палец отделение, удаление, движение вниз кожа дважды, двойной врозь ящер, ящерица соединённая в пару жизнь животное особый, своеобразный Греческие и латинские слова и части слов 169 Ин, им греч. in, im в, внутрь Инстинкт лат. instinctus побуждение Инфусус лат. infusus влитый куда-то, настой Ихтио греч. ichthys рыба Кайно греч. kainos новый Капилляр лат. capillaris волосок Капсула лат. capsula ящичек, футлярчик Колония лат. colonia поселение Конвергенция лат. convergo сближать Конкуренция лат. concurro сбегаюсь, сталкиваюсь Концентрация лат. concentratio скопление, средоточие, насыщенность Конъюгация лат. conjugatio соединение Кутикула лат. cuticula кожица Лакто лат. lak, lactis молоко Ланцет лат. lancea копье Лейко греч. leukos белый Лепидо греч. lepis (lepidos) чешуя Лизос лат. lysis расщепление Лимфа лат. lympha влага Липо( с ) греч. lipos жир Логос греч. logos слово, учение, наука, мысль, знание Макро греч. makros длинный, большой Малакион греч. malakion моллюск Мега греч. megas большой Мез(о) греч. mesos средний, промежуточный Мембрана греч. membrana происхождение Мета греч. meta после, за, через Метаморфоз греч. metamorphosis превращение Метод греч. methodos способ, приём, образ действия Миграция лат. migratio переселение Микро греч. mikros малый Милли лат. mille тысяча Мио греч. mys, myos мышца Мирмек(ос) греч. myrmex (myrmekos) муравей Мито(з) греч. mitos нить Модель лат. modulus образец, мера Молекула лат. moles + ум. суфф. culla наименьшая частица вещества Моно греч. monos один, единый, единственный Морф(а) греч. morphe форма, вид Мутация лат. mutatio измениение, перемена Мускул лат. musculus мышца Нано греч. nannos карлик Натура лат. nature природа Нейро (нейр) греч. neuron жила, нерв Некро(з) греч. nekros мёртвый Некто(с) греч. nektos плавающий, плывущий Нео греч. neos новый Ното греч. notos спина Нуклео(ус) лат. nucleus ядро Объект греч. objectum предмет Одонт, одон греч. odontos, odus зуб Окулус лат. oculus глаз Онто(с) греч. ontos сущее Орган греч. organon орудие, инструмент 170 Организо лат. Орнито греч. Остео греч. Ото греч. Офтальмо греч. Палео греч. Паразит(ос) греч. Педикулус лат. Пелагос греч. Пелликула лат. Пести греч. Пигмент лат. Плазма греч. Планктон греч. Пласт(ос) греч. Плевра греч. Пневмо греч. Пода греч. Поли греч. Полипуc греч. Про лат. Проект лат. Протерос греч. Прото греч. Процесс лат. Псевдо греч. Птеро(н) греч. Радио лат. Рациональный лат. Ре лат. Рептили(с) лат. Ретикул лат. Рефлексус лат. Рудимент лат. Санита(c) лат. Санти греч. Сапро греч. Сарко(с) греч. Селекция лат. Симбиоз греч. Син греч. Синтез греч. Скопио греч. Сома греч. Спектр лат. Сперма греч. Стего греч. Сфера греч. Таксо греч. Теле греч. Тело греч. Теория греч. Тера греч. Терий греч. organizo ornis, ornlthos osteon otos ophthalmos palaios parasitos pediculus pelagos pellicula pestis pigmentum plasma plankton plastos pleura pneumen, pneuma podos, pus poly polypus pro projectus proteros protos processus pseudos pteron radiare rationalis re reptilis reticulum reflexus rudimentum sanitas centum sapros sarkos selectio symbiosis syn synthesis skopeo soma spectrum sperma stege sphaira taxis tele telos theoria teras therion устраиваю, сообщаю стройный вид птица кость ухо глаз древний нахлебник вошь море шкурка зараза краска вылепленное, оформленное, образование блуждающее вылепленный, созданный, пластичный бок дыхание, лёгкое, дуновение, ветер нога много, многое многоногий вперёд, впереди брошенный вперёд более ранний первый, самый первый продвижение ложь, мнимый крыло излучать, испускать лучи разумный возобновление, повторность действия ползающий сеточка отражённый, повёрнутый назад начальная ступень здоровье сто гнилой мясо отбор, выбор совместная жизнь, сожительство вместе соединение, сочетание смотрю, рассматриваю, наблюдаю тело видимое, видение семя крыша шар расположение по порядку вдаль, далеко конец, совершение наблюдение, исследование чудовище зверь Греческие и латинские слова и части слов 171 Тетра греч. tetra четыре Тетраподы греч. tetrapodes четвероногие Типос греч. typos образец, форма Токсин греч. toxikon яд Томе греч. tome разрезание, рассечение, отсечение Тора греч. thorax (thorakos) грудь, грудная клетка Трихо греч. trixs (trichos) волос Трофи(о) греч. trophe питание Тубелла лат. tuebellae возмущение Тубус лат. tubus труба Ультра лат. ultra далее, более,сверх Фаг(о) греч. phagos пожиратель Фаза греч. phasis появление Фено греч. phaino являю, обнаруживаю, освещаю Фибра лат. fibra волокно Физиc( о) греч. physis природа Фил(о), филио греч. phileo люблю Фолликулы лат. folliculus мешочек Фоно греч. phono голос, звук, шум, речь, слово Форо греч. phoros несущий Фото греч. phos, photos свет Функция лат. functio исполнение, действие Хондро(и) греч. chondros, chondrion хрящ, зёрнышко, крупинка Хорда греч. chorde струна Хромо, хромато греч. chroma (chromatos) цвет, краска Хроно греч. chronos время Ценоз греч. coinos общий Цикло греч. kyklos круг Цито греч. kytos сосуд, клетка Штатив лат. stativus стоящий Эволюция лат. evolutio процесс изменения, развития Эври греч. eurys широкий Экзо греч. exo снаружи, вне Эко греч. oikos дом, родина, жилище, местопребывание Экскурсия лат. excursio поездка Эксперимент лат. experimentum проба, опыт Экто греч. ektos вне, снаружи Эмбрион греч. embryon зародыш Эн греч. en в, внутри Эндо греч. endon внутри, внутренний Энтеро(н) греч. enteron кишка Энто греч. entos внутри Энтомо греч. entoma насекомое Эпи греч. epi на, над, сверх, при, после Эритро греч. erythros красный Это греч. ethos характер, нрав Эу(эв) греч. eu хорошо, полностью Эфемерo лат. ephemeros однодневный 172 Приложения Математический справочник юного биолога 1. Большие числа Из курса математики известны очень большие натуральные многозначные числа. Подробная информация о них дана в таблице. Обрати внимание на число нулей в записи больших чисел. Таблица 1. Большие числа Название числа Запись числа Число нулей миллион 1 000 000 6 нулей миллиард (биллион) 1 000 000 000 9 нулей триллион 1 000 000 000 000 12 нулей квадриллион 1 000 000 000 000 000 15 нулей нониллион 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 30 нулей Животные самая многочисленная группа организмов на Земле. Их насчитывают около 2 млн. видов. Большую часть составляют насекомые (более 1 млн.): бабочки, комары, жуки, мухи, стрекозы и др. Все приведённые данные, выражены большими числами, которые в биологии принято сокращенно записывать без нулей. Это удобно как для записи, так и для чтения. Изучая биологию, придётся читать и записывать большие числа. Для этого надо пользоваться правилами. Правило 1 Чтобы сокращённую запись числа с названием класса представить числом с нулями, надо: 1) по указанному названию класса записать разрядную единицу; 2) умножить на неё данное число. Пример: Как сокращённую запись 2 млн представить числом с нулями? Правило 2 Чтобы кратко записать без нулей большое число, надо: 1) прочитать его и установить последний класс; 2) разделить число на разрядную единицу установленного класса; 3) записать полученное число и приписать название класса. Пример: Как сократить запись числа 7 500 000 000 семян одной особи пастушьей сумки? Правило 3 Чтобы прочитать любое натуральное многозначное число, надо: 1) разбить его справа налево на классы, по три цифры в каждом; 2) называть слева направо число единиц и название каждого класса. Пример: Одна пара мух за весеннее-летний период может дать потомство 5000000000000. Прочти это число. Математический справочник юного биолога 173 2. Время. Единицы времени Вопросы о пространстве и времени занимали человеческую мысль не одно тысячелетие. Человек столкнулся с необходимостью ориентироваться во времени и научился его измерять. Самыми древними часами оказалось Солнце. С ним связано представление о сутках - первой единице измерения времени. Сутки разбивают на часы, минуты, секунды. Основные соотношения: 1 век = 100 лет, 1 год = 12 мес., 1 мес. = 28-31 сут., 1 нед. = 7 сут., 1 сут. = 24 ч, 1 ч = 60 мин, 1 мин = 60 с, 1 с = 1/60 мин. Правило Чтобы перейти от одних единиц измерения времени к другим, надо данное число единиц времени умножить на число, соответствующее новой единице измерения времени. Пример 1: Вырази 40 минут в часах. Пример 2: Чарлз Дарвин путешествовал на корабле «Бигль» 2000 дней. Сколько лет путешествовал Дарвин? Знакомство с историей биологии, датами жизни и деятельности великих учё-ных-биологов, их открытий требует умений сопоставлять и запоминать их. Заметь, даты могут многое рассказать о самих учёных, периоде, в который они жили, открытиях, предшествовавших новым открытиям. Их сравнение позволяет запомнить много разных фактов. Например, с открытием микроскопа связано много имен и дат. Поместив данные об изобретателях микроскопов в таблицу, можно ответить на вопросы, помогающие понять происходившие события. Таблица 2. Изобретатели микроскопов Имена изобретателей микроскопа Год изобретения Ханс и Захария Янсен 1590 г. Галилео Галилей 1610 г. Роберт Гук 1665 г. М. Кноль и Э. Руска 1931 г. Биологам важно, а изучающему биологию небезынтересно знать о том, сколько живут животные, какова продолжительность вынашивания детёнышей у разных животных, сроки прилёта и отлёта птиц. Продолжительность жизни: бегемот живет 40-50 лет, жираф - 15-25 лет, носорог - 20-50 лет, зебра - 20-30 лет, одногорбый верблюд - 25-40 лет. Продолжительность беременности: у лисицы 49-56 дней, белого медведя -195-256 дней, леопарда - 90-105 дней, слона - 18-22 месяца. Сроки прилёта и отлёта птиц: журавли прилетают, начиная с 29 апреля по 1 июня, а улетают, начиная с 14 августа по 29 октября; грачи прилетают, начиная с 7 по 31 марта, а улетают, начиная с 25 августа по 26 сентября; жаворонки прилетают, начиная с 18 марта по 15 апреля, а улетают глубокой осенью. 174 Приложения 3. Длина. Единицы длины Длина - это числовая характеристика протяжённости линии. Для измерения длины используют разные инструменты: сантиметр, рулетку, микрометр, а также ладонь, локоть, ступню, длину шага. Из курса математики известны следующие единицы измерения длины: километр, метр, дециметр, сантиметр и др. На уроках биологии потребуются знания новых очень мелких единиц длины: микрометр, нанометр и ангстрем. Микрометр дольная единица длины СИ, равная 0,000001 м, обозначается 1 мкм. 1 мкм = 0,001 мм = 0,0001 см = 0,00001 дм = 0,000001 м. Нанометр дольная единица длины в СИ, равная 0,000000001 м, обозначается нм. 1 нм = 0,001 мкм = 0,000001 мм = 0,0000001 см = 0,00000001 дм = 0,000000001 м. Ангстрем (введен шведским физиком А.Й. Ангстремом в 1868 г.) единица длины, обозначается А. 1 А = 0,1 нм = 0,0001 мкж = 0,0000001 лгм = 0,00000001 см = 0,0000000001 м. Иногда придётся пользоваться старыми русскими или английскими мерами длины: аршин (71,12 см), вершок (4,445 см), дюйм (2,54 см), фут (12 дюймов = 30,48 см), ярд (91,44 см) и другие. Соотношения между единицами длины сведены в таблицу. Таблица 3. Связи между единицами длины Основные равенства Связи между единицами длины 1 м = 1 000 000 000 нм 1 нм = 0,001 мкм = 0,000001 мм = 0,0000001 см = = 0,00000001дм = 0,000000001 м = 0,000000000001 км 1 м = 1 000 000 мкм 1 000 нм = 1 мкм = 0,001 мм = 0,0001 см = = 0,00001 дм = 0,000001 м = 0,000000001 км 1 м = 1 000 мм 1 000 000 нм= 1 000 мкм = 1 мм = 0,1 см = 0,01 дм = = 0,001 м = 0,000001 км 1 м = 100 см 10 000 000 нм = 10 000 мкм = 10 мм = 1 см = 0,1 дм = = 0,01 м = 0,00001 км 1 м = 10 дм 100 000 000 нм = 100 000 мкм = 100 мм = 10 см = = 1 дм = 0,1 м = 0,0001 км 1 м = 0,001 км 1 000 000 000 нм = 1 000 000 мкм = 1 000 мм = 100 см = = 10 дм = 1 м = 0,001 км Таблицу не надо запоминать, следует помнить лишь основные соотношения и знать правило. Правило Чтобы перейти от одних единиц длины к другим, надо данное число единиц умножить на число 10 (с соответствующим новой единице измерения числом нулей). Пример 1: Вырази 5 см в нанометрах. Пример 2: Определи рыбу, длина которой наименьшая. Налим - 1,2 м, бычок пандака - 0,5 см, окунь - от 20 до 50 см, треска - 1,8 м, тунец - 3,0 м, угри до 3 м, щука - от 40 до 150 см. Математический справочник юного биолога 175 4. Масса. Единицы массы Приходится ли биологам взвешивать животных, их детёнышей? Да, при изучении животных необходимы знания о величине, которую называют массой. Для её определения используют весы. Они бывают образцовые (для проверки гирь), лабораторные (аналитические, микроаналитические, пробирные) и общего назначения. Они могут быть механическими, электронными и др. При взвешивании полезно вспомнить процент ошибки и определить, насколько пригодна допускаемая используемыми приборами точность измерений. Основной единицей массы является грамм (г). Мелкие единицы: микрограмм (мкг), миллиграмм (мг). Крупные единицы: декаграмм (йкг), килограмм (кг). Связи между единицами массы даны в таблице. Таблица 4. Единицы массы Основные равенства Связи между единицами массы 1 г = 1 000 000 мкг 1 мкг = 0,001 мг = 0,000001 г = 0,000000001 кг 1г = 1 000 мг 1 000 мкг = 1 мг = 0,001 г = 0,000001 кг 1 г = 10 дг 100 000 мкг = 100 мг = 1 дг = 0,1 г = 0,0001 кг 1 г = 0,001 кг 1 000 000 мкг = 1 000 мг = 10 дг = 1 г = 0,001 кг 1 кг = 1 000 г 1 000 000 000 мкг = 1 000 000 мг = 1 000 г = 1 кг Если брать массу животного, то среди животных одного вида есть очень крупные и мелкие. Когда говорят о массе волка, медведя, то называют обычно среднюю массу. В биологии рассматривают понятие биомасса, т.е. суммарная масса живых организмов, соотнесенная с единицами площади любого места их обитания. Например, биомасса дождевых червей может составлять от 20 кг на один гектар до 4000 кг на один гектар, это принято записывать 20 кг/га - 4000 кг/га. С помощью данных из таблицы 4 можно составить представление о размерах животных и решить много разных задач. Надо помнить о том, что выполнять действия можно только в том случае, когда все значения массы выражены в одних единицах. Таблица 5. Масса некоторых животных Животное Масса животного Анаконда 250 кг Акула 12 т Жираф 1 т Императорский пингвин 150 кг Кит (синий) 150 т Колибри 1,6-20,0 г Слон 5,5-7,0 т Чихуахуа (собака) 113 г Задание: Сравни вес пингвина и кита, используя данные таблицы 4. Масса, какого животного наименьшая (наибольшая)? 176 Приложения 5. Объём. Единицы объёма В биологии рассматривают понятие биомасса, которое означает суммарную массу живых организмов, соотнесенную не только с единицами площади, но и с единицами объёма любого их места обитания. Например, биомасса дождевых червей может составлять от 20 г на один кубический метр до 400 г на один кубический метр, это принято записывать 20 г/куб. м - 400 г/куб. м. Объём - величина, которая характеризует размер геометрического тела. Для вычисления объёма надо помнить, что объем прямоугольного параллелепипеда равен произведению трех его измерений: длины, ширины и высоты. Объём принято обозначать латинской заглавной буквой V (читают «вэ»). Для определения объёма фигур пользуются формулами, их выбор зависит от вида фигуры. Таблица 6. Объём некоторых фигур Фигура Формула Пояснения Прямоугольный параллелепипед V = a • b • с а - длина, b - ширина, с - высота Куб V = а3 а - сторона Шар V=4n-B3 R - радиус Основной единицей измерения объёма является кубический метр (ж3). Другие единицы объёма и связи между ними представлены в таблице. Таблица 7. Единицы объёма Основные соотношения Связи между единицами объёма 1 м3 = 1 000 000 000 мм3 1 мм3 = 0,001 см3 = 0,000001 дм3 = 0,000000001 м3 1 м3 = 1 000 000 см3 1 000 мм3 = 1 см3 = 0,001 дм3 = 0,000001 м3 1 м3 = 1 000 дм3 1 000 000 мм3 = 1 000 см3=1 дм3 = 1 л = 0,001 м3 1 м3 = 0,000000001 км3 1 000 000 000 мм3 = 1 000 000 см3 = 1 000 дм3 = = 1 м3 = 0,000000001 км3 1 км3 = 1 000 000 000 м3 1 000 000 000 000 дм3 = 1 000 000 000 м3 = 1 км3 Для решения задач надо помнить только основные равенства. Остальные соотношения можно вывести самостоятельно с помощью правила. Правило Чтобы перейти от одних единиц измерения к другим, надо данное число единиц умножить на число 10 с соответствующим новой единице измерения числом нулей. Пример 1: Вырази 5 см3 в кубических миллиметрах. Пример 2: Вырази 500 м3 в литрах. Математический справочник юного биолога 177 6. Площадь. Единицы площади Величина, характеризующая размер геометрической фигуры, - это площадь. Задача вычисления площади - древнейшая практическая задача. Способ правильного её решения был найден не сразу. Ты знаком с правилами нахождения площади прямоугольника, квадрата, треугольника. При этом важно, чтобы стороны были выражены в одинаковых единицах измерения площади. Площадь принято обозначать латинской заглавной буквой S (читают «эс»). Для определения площади плоских фигур пользуются формулами, их выбор зависит от вида фигуры. S = a • b - формула площади прямоугольника, где а его длина, b - ширина; S = a • а = а2 - формула площади квадрата, где а его сторона; S = 71- формула площади круга, где R - его радиус. Основной единицей измерения площади является квадратный метр (ж2). Другие известные единицы измерения площади и связи между ними представлены в таблице 8. Таблица 8. Единицы площади Основные равенства Связи между единицами площади 1 м2 = 1 000 000 мм2 1 мм2 = 0,01 см2 = 0,0001 дм2 = 0,000001 м2 = = 0,00000001 а = 0,0000000001 га = 0,000000000001 км2 1 м2 = 10 000 см2 100 мм2 = 1 см2 = 0,01 дм2 = 0,0001 м2 = 0,000001 а = = 0,00000001 га = 0,0000000001 км2 1 м2 = 100 дм2 10 000 мм2 = 100 см2 = 1 дм2 = 0,01 м2 = 0,0001 а = = 0,000001 га = 0,00000001 км2 1 м2 = 0,01 а 100 000 000 мм2 = 1 000 000 см2 = 10 000 дм2 = 100 м2 = = 1 а = 0,01 га = 0,0001 км2 1 м2 = 0,0001 га 10 000 000 000 мм2 = 100 000 000 см2 = 1 000 000 дм2 = =10 000 м2 = 100 а = 1 га = 0,01 км2 1 м2 = 0,000001 км2 1 000 000 000 000 мм2 = 10 000 000 000 см2 = = 100 000 000 дм2 = 1 000 000 м2 = 10 000 а = 100 га = 1 км2 Обрати внимание! 1 а - сотка (сто квадратных метров) или 1 ар; 1 га - гектар или 100 соток. 1 а 10 м 100 м Для перехода от одних единиц площади к другим надо знать правило. Правило Чтобы перейти от одних единиц измерения к другим, надо данное число умножить на единицу с числом нулей, соответствующим новой единице измерения. Пример: Колонии птиц могут занимать площадь, равную 10 га. На 1 м2 там приходится по 3 гнезда. Сколько всего гнёзд в такой колонии? 178 Приложения Краткий палеонтологический справочник юного биолога Архейская эра 4,4-2,5 млрд. лет назад. Архей (от греч. arche - начало) - древнейшее время, большую часть которого жизнь на нашей планете отсутствовала. В конце архея, вслед за образованием древних океанов, в тёплых водах Мирового океана зарождались первые на Земле организмы. Протерозойская эра 2500-570 млн. лет назад. Протерозой (от греч. proteros - ранний, первичный + zoe - жизнь) - время первичной жизни. Возникновение многоклеточных организмов. 1 - медуза; 2 - морские перья (колонии кишечнополостных); 3 - плоский червь; 4 - кольчатый червь. Палеозойская эра 570-250 млн. лет назад. Палеозой (от греч. palaios - древний + zoe - жизнь) -время древней жизни. Растения и животные того времени резко отличались от ныне живущих. Палеозойская эра разделена на 6 периодов: Кембрий (570—505 млн. лет назад) В горных породах кембрия обнаруживается удивительное разнообразие животных («кембрийский взрыв»). 1 - древнее ракообразное; 2 - головоногий моллюск; 3 - кубковидные археоциаты. Своеобразные организмы, обитавшие только в морях кембрия. Они вели прикреплённый образ жизни, имели известковый скелет. Археоциаты похожи как на губок, так и на кораллы; 4 - трилобиты. Похожие на ракообразных животные. Они ползали по дну, рылись в иле в поисках мелких организмов и их остатков. Были подлинными хозяевами кембрийских морей. Краткий палеонтологический справочник юного биолога 179 Ордовик (505-440 млн. лет назад) В море продолжается развитие беспозвоночных. В конце периода появились первые ещё примитивные позвоночные животные - древние хордовые. 1 - наутилусы. Головоногие моллюски с многокамерной раковиной. Последний, вымирающий род наутилусов - кораблик - ещё и сейчас встречается в глубинах Индийского океана. Раковины ордовикских наутилусов, в отличие от корабликов, были коническими. В последней камере помещался сам моллюск, остальные представляли собой гидростатическое устройство. Эти моллюски были хищниками; 2 - морские лилии. Представители иглокожих. Лилия была покрыта защитными пластинками. Ко дну она прикреплялась стебельком. Вокруг ротового отверстия находился венец из щупальцев. Лилии образовывали красивые подводные заросли; 4 - ланцетник; 3 - кораллы. Предки современных коралловых полипов - кишечнополостных с известковым скелетом. Они существовали по отдельности или образовывали колонии. Силур (440-410 млн. лет назад) Выход растений и насекомых на сушу. Появление рыбоподобных позвоночных. 1 - псилофиты. Наиболее примитивные типы сосудистых растений - псилофиты -ещё не имели корней. Они не сохранились до наших дней. Однако от них произошли древние папоротникообразные; 2 - щитковые. Рыбоподобные позвоночные. Они имели хрящевой скелет и тело, спереди покрытое панцирем из твёрдых пластинок и чешуек. Отличительная особенность этих животных - отсутствие нижней челюсти; 3 - скорпион. Принадлежит к первым наземным беспозвоночным. Девон (410-360 млн. лет назад) «Время рыб». Выход позвоночных на сушу. Появление амфибий. 180 Приложения 1 - панцирные рыбы. Их голова была покрыта костным панцирем. Они имели подвижную нижнюю челюсть. Некоторые их них достигали больших размеров; 2 - кистепёрая рыба. В соответствии с названием эти рыбы имели плавники в виде кисти, сидящей на оси, покрытой чешуей. Плавательный пузырь кистеперых обладал способностью поглощать из воздуха кислород. Таким образом, они могли дышать как жабрами, так и с помощью плавательного пузыря, стенки которого пронизаны кровеносными капиллярами; 3 - ихтиостега. Самый древний и примитивный род вымерших земноводных. Длина около 1 м. Имелись признаки, свойственные кистепёрым рыбам; конечности и их пояса построены по типу наземных животных, хвост несет плавник с костными лучами. Они вели земноводный образ жизни и являлись важным связующим звеном между наземными позвоночными и рыбами, доказывающим происхождение земноводных от кистепёрых рыб. Остатки ихтиостеги и близких к ней форм обнаружены в отложениях верхнего девона Гренландии. Карбон (360-286 млн. лет назад) Карбон также называют каменноугольным периодом, так как в это время происходит образование каменного угля. Век земноводных, насекомых. Появились рептилии. 1 - паук; 2 - древний таракан; 3 - меганевра. Древняя стрекоза, имевшая размах крыльев около 75 см; 4 - панцирноголовое земноводное. Панцирноголовые были самых разных размеров и форм. Некоторые панцирноголовые земноводные напоминали саламандр, тритонов, другие имели змееобразное тело. Передняя часть тела у них была покрыта панцирем из костных щитов или более мелких пластинок и чешуек. За глазами, посреди черепа, имелся непарный теменной глаз; 5 - парейазавр. В конце карбона появились первые пресмыкающиеся - котилозавры. Среди них были растительноядные парейазавры; 6 - эдафозавр. Гигантское пресмыкающееся. Характерным признаком этого животного был высокий спинной гребень, состоящий из длинных отростков позвонков. Его зубы свидетельствуют о том, что это было травоядное животное. Краткий палеонтологический справочник юного биолога 181 Пермь (286-250 млн. лет назад) На едином южном материке, называемом Гондваной, эволюционируют древние пресмыкающиеся. fT ^ 2 1 - целурозавр; 2 - иностранцевия (зверообразная рептилия); 3 - мезозавр. Ящер длиной около 70 см, с длинной пастью, вооружённой значительным количеством тонких, острых зубов разной величины. Мезозавр - самое древнее водное пресмыкающееся. Вспомните, что пресмыкающиеся появились как сухопутные животные и только потом некоторые из них освоили водный образ жизни. Мезозойская эра 250-65 млн. лет назад. Мезозой (от греч. mesos - средний + zoe - жизнь) - эра средней жизни. Она названа так потому, что её флора и фауна являются переходными между палеозойской и кайнозойской. В мезозое выделяют 3 периода: Триас (250-215 млн. лет назад) Триасовый период получил свое название от того, что к его отложениям причисляют три разных комплекса геологических пород. В это время различные виды древних рептилий могли беспрепятственно распространяться по всей Пангее. Возникли первые динозавры и птерозавры. Начался век динозавров. Наряду с ними добывали себе корм первые лягушки, черепахи и крокодилы. Появляются млекопитающие. 1 - черепаха; 2 - крокодил; 3 - гаттерия; 4 - птеродактиль (относится к птерозаврам); 5 - меланодон (древнее млекопитающее). 182 Приложения Юра (215-145 млн. лет назад) К началу юрского периода гигантский сверхматерик Пангея находился в процессе активного распада. Резко ускорилась эволюция насекомых. Господствовали динозавры самых разных размеров. 1 - утконосый ящер; 2 - диплодок; 3 - рамфоринх (птерозавр); 4 - археоптерикс; 5 - подёнка; 6 - тираннозавр; 7 - стегозавр; 8 - ихтиозавр; 9 - плезиозавр. Мел (145-65 млн. лет назад) Распространены гигантские рептилии. Параллельно с цветковыми растениями идёт развитие насекомых. 1 - цветок магнолии и насекомое; 2 - трицератопс. Рептилия, достигавшая 6 м в длину и 2,6 м в высоту; 3 - птеранодон. Летающий ящер, размах крыльев которого достигал 8 м. Кайнозойская эра Началась 65 млн. лет назад. Кайнозой (от греч. kainos - новый + zoe - жизнь) часто называют «эпохой млекопитающих». Кайнозойская эра разбивается на 3 периода: Палеоген (65-25 млн. лет назад) 1 - утконос; 2 - кенгуру; 3 - гиракотерий (предок лошади). Краткий палеонтологический справочник юного биолога 183 Неоген (25-2 млн. лет назад) 1 - древний кит; 2 - летучая мышь; 3 - саблезубый тигр; 4 - человекообразная обезьяна; 5 - мастодонт; 6 - первые люди. Четвертичный период (начался 2 млн. лет назад) Современная фауна. Человеческая цивилизация стала более развитой и распространилась по всему свету. 1 - мамонт; 2 - гигантский олень; 3 - ленивец мегатерий; 4 - современные животные. 184 Вспомни названия этих животных 185 Оглавление Как работать с учебником...............................................3 Глава 7. Класс Земноводные.............................................5 § 28. Места обитания и внешнее строение земноводных. Костно-мышечная система.........................................5 § 29. Особенности внутреннего строения земноводных. Размножение, развитие...........................................9 § 30. Происхождение земноводных. Многообразие. Значение................15 Глава 8. Класс Пресмыкающиеся..................................22 § 31. Особенности внешнего и внутреннего строения пресмыкающихся.......22 § 32. Многообразие пресмыкающихся. Значение в природе и жизни человека.30 § 33. Историческое развитие животного мира. Древние пресмыкающиеся.....36 Глава 9. Класс Птицы...........................................42 § 34. Общая характеристика птиц. Среда обитания и внешнее строение.....42 § 35. Внутреннее строение птицы................................47 § 36. Размножение и развитие птиц. Сезонные явления в жизни птиц. Поведение птиц.................................................51 § 37. Многообразие птиц........................................58 § 38. Происхождение птиц. Экологические группы птиц. Значение и охрана.64 § 39. Домашняя птица. Птицеводство.............................69 § 40. Палеонтологическая летопись Земли........................75 Глава 10. Класс Млекопитающие..................................84 § 41. Общая характеристика. Внешнее строение млекопитающих.............84 § 42. Внутреннее строение млекопитающих........................89 § 43. Размножение и развитие млекопитающих.....................95 § 44. Высшие млекопитающие.....................................98 § 45. Высшие млекопитающие. Их многообразие...................105 § 46. Домашние животные. Происхождение и селекция. Породы..............109 § 47. Поведение млекопитающих. Дрессировка....................114 § 48. Происхождение млекопитающих. Экологические группы. Значение и охрана.............................................118 Глава 11. Уровни организации живой природы....................124 § 49. Клетка организма животного. Развитие организма...................124 § 50. Органы и системы органов. Организм......................130 § 51. Вид. Биогеоценоз. Биосфера..............................136 Глава 12. Развитие животного мира на Земле.............................140 § 52. Эволюционное учение. Доказательства эволюции животного мира......140 186 § 53. Основные этапы эволюции животного мира. Смена фауны в геологическое время............................143 § 54. Значение животных в природе и в жизни человека. Охрана животного мира........................................150 Словарь биологических терминов...............................155 Русские и зарубежные биологи.................................166 Греческие и латинские слова и части слов.....................169 Математический справочник юного биолога......................173 Краткий палеонтологический справочник юного биолога..........179 187 Учебное издание Ерхова Надежда Викторовна БИОЛОГИЯ Животные 7 класс В двух частях Часть 2 Руководитель издательской группы С.В. Скрипкин Художественный редактор Л.Н. Щербакова Художники И.В. Ищенко, Л.К. Багина Редактор Н.В. Вербицкая Подбор иллюстраций Е.Ю. Зайцева Подготовка иллюстраций Т.В. Сидорова Разработка электронного варианта М.М. Васильева, Т.В. Сидорова Компьютерная верстка И.Г. Кривоносов Корректор Т.В. Фомина Текст читают Л.Н. Щербакова, Женя Бакшицкая Звукорежиссёр С.Н. Щербаков Звук записан в Студии «Easy Rider» ИБ№272 Подписано в печать 11.01.2007 Формат 60 X 84/8. Бумага офсетная Гарнитура «Школьная» Печать офсетная. Усл. печ. л. 21,86 Тираж 200 экз. ГУ «Федеральный центр НСО» 107139, Москва, Орликов пер., д. 3, корп. 1 Тел./факс: (495) 607-89-70 E-mail: [email protected] https://www.cnso.ru Отпечатано в типографии ООО «Печатный салон ШАНС» 127412, Москва, Ижорская ул., д. 13/19