Тема
2 ПРОЦЕСИ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ТВАРИН
& 42. Подразливість і органи чуття
1. Подразливість. У &41 ви розглянули приклади двобоїв між різними тваринами. У них відображається одна з основних особливостей життя. Це подразливість – здатність організму отримувати певну інформацію та відповідно на неї реагувати (рис. 42.1).
Що відчуває лисиця (рис. 29.1, с. 115), коли йде засніженим лісом? Завдяки зору вона оцінює предмети на відстані. Інформацію про тварин, що побували тут нещодавно, лисиця отримує за допомогою нюху.
Слух не дає застати
Організм лисиці відстежує зміни в зовнішньому середовищі за допомогою органів чуття, або рецепторів. Стан внутрішнього середовища оцінюють ентерорецептори, які можна порівняти з органами чуття, що спрямовані всередину організму.
2. Зір. Органами зору тварин є очі (рис. 42.2, 42.3). Це можуть бути групи клітин, що містять світлочутливу речовину. У членистоногих з’являються так звані прості вічка. У них світлочутливі клітини розміщуються на стінках випинання покривів (рис. 10.4, с. 43;
Найдосконаліше побудовані очі головоногих молюсків і ссавців, що виникли в цих видів незалежно один від одного (рис. 42.3).
Рис. 42.1. Земноводна тварина у раптовому стрибку
Рис. 42.2. Схема будови фасеткового ока комах
Рис. 42.3. Порівняння будови очей восьминога та людини
3. Хімічне чуття. Сприйняття інформації про наявність певних речовин у середовищі відбувається за допомогою органів хімічного чуття. В архаїчних тварин вони можуть розміщуватися по всій поверхні покривів (черви, ланцетник). У молюсків скупчення чутливих клітин або спеціальні органи розміщуються в нюхових ямках або в певних місцях мантійної порожнини.
Чому тарган обманує поверхню їжі вусиками, а муха – хоботком (рис. 13.4, с. 53)? У членистоногих органи хімічного чуття (нюхові ямки з чутливими клітинами) розташовані на ротовому апараті або вусиках.
Для водних хребетних нюх має виняткове значення. Акула може відчути запах крові за декілька кілометрів. Чутливі клітини у всіх хребетних розташовуються на стінках ніздрів. У риб ніздрі мають вигляд розміщених на поверхні голови канальців, а в наземних хребетних вони є ділянкою дихальних шляхів (рис. 42.4).
Смакові рецептори в хребетних розташовуються в роті, передусім на язиці. У риб вони також присутні в глотці, стравоході. Крім того, клітини, що сприймають хімічне подразнення, розміщуються в них на всій поверхні тіла.
4. Тактильна чутливість. Найпростішими органами, що сприймають дотик, є механорецептори. Вони сприймають фізичні впливи (здавлювання, згинання, температуру тощо). У тварин, які мають тверді покриви, такі органи можуть мати чутливі волосинки, що стирчать над поверхнею та сприймають подразнення. Вони можуть виконувати функції інших органів чуття, наприклад, хімічного.
Первинноводні хребетні мають бічну лінію, яка складається із впинань покривів, усередині яких є чутливі клітини (рис. 18.5, с. 73). Бічна лінія сприймає коливання води навколо тварини.
У птахів і ссавців тактильними органами можуть бути спеціально перетворені пір’їни (щетинки) або волосся (вібриси, рис. 29.4, с. 116).
5. Слух і рівновага. Органи слуху розвинені не в усіх безхребетних. У молюсків таку роль відіграє статоцист
– мішечок із рідиною, у якому знаходяться камінці (рис. 42.5). Під час коливання рідини камінець торкається чутливих війок клітин оболонки.
Рис. 42.4. Схема будови органу нюху риб (а) і чотириногих (на прикладі пацюка, б)
Рис. 42.5. Схема будови статоциста
Рис. 42.6. Самка цвіркуна знаходить самця за його співом. Слухові органи на її ногах показані стрілками
Рис. 42.7. Схема будови середнього вуха ссавця (на прикладі людини)
У членистоногих, особливо в комах, органи слуху розвинені краще.
Вони можуть розташовуватися на різних ділянках тіла. Так, у прямокрилих органи слуху розміщуються на ногах (рис. 42.6). Іноді сприйняття звуку відбувається завдяки волосинкам на тілі членистоногого
(павуки, таргани).
У хребетних орган слуху – вухо – побудований досить складно. Його основна частина розміщується в кістках черепа. Вухо ссавців (рис. 42.7) складається з трьох відділів: внутрішнього, середнього й зовнішнього вуха. Розвинене зовнішнє вухо є лише в ссавців. Воно складається із вушної раковини й зовнішнього слухового ходу, який обмежується барабанною перетинкою. Зовнішнє вухо слугує для уловлювання звуку. Так, лисиця, прислуховуючись, рухає головою та вушними раковинами, аби зрозуміти, звідки йде звук. Середнє вухо складається з камери та слухових кісточок (у амфібій, рептилій і птахів вона одна, у ссавців – три).
Вони передають і посилюють коливання від барабанної перетинки до отвору внутрішнього вуха. Середнє вухо виникло в амфібій як пристосування для вловлювання звуку в повітряному середовищі. Внутрішнє вухо, що є в усіх хребетних, складається із завитки, усередині якої проходить безпосереднє сприйняття звуку, і трьох півколових каналів.
Органи рівноваги відповідають за отримання інформації про положення тіла. У водних безхребетних (медузи, молюски та ін.) вони можуть бути представлені статоцистами (рис. 42.5). У хребетних – це півколові канали у внутрішньому вусі.
Подразливість – здатність організму сприймати подразнення та відповідно на нього реагувати. Для сприйняття подразнень у тварин виникають різноманітні органи чуття: зору, слуху, хімічного й механічного чуттів.
Подразливість; органи чуття (рецептори); ентерорецептори; очі; прості вічка та складні очі; механорецептори; бічна лінія; статоцист; вухо.
1. Поясніть, як відображено подразливість на рисунку 42.1.
2. Чому тактильні рецептори в більшості тварин розташовані по всій поверхні тіла?
3. Поясніть механізм роботи статоциста, користуючись рисунком 42.5.
4. Чому для більшості птахів нюх не має важливого значення, а зір має виняткове значення?
5. Зробіть припущення про те, як працює прилад, зображений на рисунку 42.9.
6. Бачити невидиме. Чи бачили ви веселку? Вона з’являється, коли біле світло, що йде від Сонця, “розкладається” на складові. Кожен колір зумовлений певною довжиною світлової хвилі. Промені з найбільшою довжиною ми бачимо як червоні, а з найкоротшою – як фіолетові. Але є частини спектра, які ми не бачимо. Одна з них – ультрафіолет, що має довжину хвилі, меншу за фіолетовий колір. Однак існують тварини, що здатні його сприймати. Насамперед це бджоли.
Сприйняття світла бджолами зміщене (порівняно з нашим сприйняттям) у фіолетовий бік. Бджоли не бачать червоне світло, але сприймають ультрафіолет. Багато квітів, що здаються нам однотонними, мають ультрафіолетовий малюнок, що “призначений” для бджіл (рис. 42.8). Цей малюнок допомагає бджолам знаходити потрібні їм квіти. Тобто рослини посилають сигнали бджолам у тих кольорах, які комахи сприймають.
7. Електрорецепція. Деякі тварини здатні відчувати електричні поля. Наприклад, голова акули-молота (рис. 19.3, с. 76; 33.5, с. 134) не випадково нагадує міношукач. На ній розташовані рецептори, що відчувають зміни електромагнітного поля. Камбалу, що зарилася в пісок на дні, неможливо побачити і майже неможливо відчути за запахом. Але серце камбали б’ється, і кожний його удар породжує електромагнітний сигнал. Акула-молот, що повільно пливе над дном, відчує цей сигнал і може вполювати камбалу.
Акула-молот застосовує електрорецептори для отримання інформації, але, вірогідно, не використовує своє власне електричне поле. Можна сказати, що вона працює в режимі пасивного електричного локатора.
А невелика променепера риба мормірус, що мешкає в р. Ніл, є активним локатором.
Рис. 42.8. Квітка, яку ми бачимо жовтою (а), для бджоли стає біло-червоною (точніше – біло-ультрафіолетовою, б)
Рис. 42.9. Дослідження електричного поля морміруса
Рис. 42.10. Різні види мормірусів відрізняються за формою своїх електричних сигналів
Її електричний орган виробляє слабкі електричні імпульси, підтримуючи електричне поле навкруги риби (рис. 42.9). Будь-який навколишній предмет або організм порушує це поле й завдяки цьому риба його відчуває. Крім того, морміруси використовують електричні сигнали для взаємодії між родичами. Кожен вид цих риб має свою характерну форму електричних імпульсів (рис. 42.10).
Імовірно, електрорецепція досить поширена серед тварин і доступна навіть деяким ссавцям. Наприклад, “дзьоб” качко носа (рис. 28.5, 42.11) – це орган, на якому розташовані електрорецептори, що допомагають тварині знаходити дрібних безхребетних у мулі.
Рис. 42.11. “Дзьоб” качконоса вкритий м’якою шкірою з великою кількістю електричних рецепторів
(2 votes, average: 4,50 out of 5)