ТРИВАЛІСТЬ ЖИТТЯ, РІСТ І РЕГЕНЕРАЦІЯ ТВАРИН

ТЕМА 2 ПРОЦЕСИ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ТВАРИН

Підвладність змінам – властивість живого.

Н. Буало

&46. ТРИВАЛІСТЬ ЖИТТЯ, РІСТ І РЕГЕНЕРАЦІЯ ТВАРИН

Основні поняття: РІСТ ТВАРИН. РЕГЕНЕРАЦІЯ ТВАРИН

Пригадайте! Що таке індивідуальний розвиток тварин?

Поміркуйте

► Морський двостулковий молюск арктіка ісландська (1), що зустрічається в Атлантичному океані біля узбережжя Ісландії, після досліджень “річних кілець” черепашки показав максимальний вік у 507 років, що робить його найбільш довгоживучою відомою твариною на

Землі.

► Окремі дерева сосни остистої (2) досягають віку в 5 000 років, креозотовий кущ – 11 000 років, що робить їх найстарішими живими організмами на Землі. Які запитання з’являються у вас після цих фактів?

ЗМІСТ

Від чого залежить тривалість життя тварин?

Тривалість життя – це період існування організму від народження до загибелі. У різних тварин цей показник має різне значення й може коливатися від декількох годин (у комах-одноденок) до декількох сотень років (наприклад, у молюсків арктіка). До тварин-довгожителів відносять також гренландських китів (майже

210 років), галапагоську черепаху (майже 170 років), озерного осетра (майже 150 років) та ін. Учені вважають, що серед тварин є й безсмертні істоти. Так, крихітна (майже 5 мм в діаметрі) гідроїдна медуза турітопсіс єдиний відомий нині організм на Землі, здатний до омолодження. Ці медузи здатні переходити з дорослої стадії в незрілу стадію поліпа й назад та здійснювати такі перетворення багато разів підряд.

Тривалість життя тварин залежить від внутрішніх чинників та зовнішніх умов середовища існування. Внутрішніми чинниками, що найбільше впливають на тривалість життя, є плодючість (чим більше потомства тварина дає, тим менше живе), розміри (зазвичай менші за розміром тварини мають меншу, а більші за розміром – більшу тривалість життя), ритм і частота дихання та серцебиття (тварини, які мають високий ритм і частоту, живуть недовго), тип харчування (рослиноїдні живуть довше за хижаків).

Суттєвий вплив на тривалість життя організмів, безсумнівно, мають умови середовища, якими є світло, температура, склад води, повітря та організми.

Іл. 184. 1 – доросла одноденка, 2 – медуза турітопсіс

Рослини в загальному мають більшу тривалість життя, ніж тварини, що пояснюється наявністю в них твірних тканин. Саме ці тканини забезпечують утворення нових тканин, ріст органів та відновлення тіла упродовж усього життя рослини. У тварин подібні тканини (їх називають зародковими листками) є лише на ранніх стадіях розвитку, а здатність до необмеженого поділу зберігають тільки окремі й нечисленні клітини (їх називають стовбуровими).

Отже, тривалість життя тварин є меншою, ніж у рослин, і залежить від багатьох внутрішніх та зовнішніх чинників.

Які особливості росту тварин?

РІСТ ТВАРИН – це сукупність кількісних змін, які забезпечують збільшення маси й розмірів особин за рахунок процесів біосинтезу речовин. На молекулярному рівні основну участь у реалізації росту тварин здійснюють білки. З них будуються нові клітини, за їх допомогою збільшуються розміри клітин та маса міжклітинної речовини. Ріст тварин супроводжується збільшенням усіх органів тіла, але нові органи, як це буває в рослин, при цьому не утворюються.

У певні періоди розвитку різні органи й сам тваринний організм ростуть з неоднаковою швидкістю. Одразу після народження тварини ростуть швидше, а з віком повільніше. Величина й швидкість росту залежить від спадковості та зовнішніх чинників. Якщо є їжа, вода, тепло, то ріст буде кращим, тому процесам росту властива сезонна й добова ритмічність. У тварин спостерігаються два типи росту – обмежений і необмежений. Як правило, у водних тварин ріст необмежений, а в наземних – обмежений.

Таблиця 19. ТИПИ РОСТУ В ТВАРИН

Тип	Характеристика	Приклади
Обмежений	Ріст припиняється при досягненні певних розмірів	Наземні членистоногі круглі черви, птахи, ссавці
Необмежений	Збільшення розмірів і біомаси триває до смерті організмів	Стьожкові черви, кільчасті черви, водні членистоногі, молюски, риби, плазуни

У житті тварин спостерігаються періоди, коли ріст й активність понижуються до мінімуму. Це період спокою, який називається діапаузою.

Діапауза – період спокою в розвитку тварин, що характеризується різким зниженням обміну речовин і зупинкою ростових процесів.

Період спокою є пристосуванням тварин до переживання несприятливих умов існування. Проявляється в різних тварин у вигляді глибокого сну, зимової сплячки, літньої сплячки, заціпеніння тощо. Властива багатьом тваринам, особливо комахам, комахоподібним, гризунам, кажанам, багатьом хижакам та ін. Сигналом до переходу в діапаузу є зменшення тривалості світлового часу доби.

Отже, ріст у тварин має свої особливості, які визначаються й способом життя.

Яке значення має регенерація для тварин?

РЕГЕНЕРАЦІЯ – це процеси відновлення організмом втрачених або пошкоджених частин, а також відтворення цілісного організму з певної його частини.

Регенерація є загальнобіологічним явищем, але в різних груп організмів спостерігають різний ступінь регенерації. Так, губку, як Ви знаєте, можна розтовкти в ступці й пропустити через сито, вона збереться в один чи декілька організмів; розрізаний дощовий червяк відновить утрачену половину тіла; організм планарії може відновитися з однієї клітини; голотурії, або морські огірки, рятують себе тим, що викидають назустріч хижаку свої нутрощі; ящірка ламає хвіст у разі небезпеки тощо.

З підвищенням рівня організації здатність до регенерації зменшується. Так, у гідри відновлення організму може відбутися з 1/200 частини, а в ссавців відновлення спостерігається лише на рівні тканин і окремих органів. У більшості тварин регенерація обмежена, чого не скажеш про регенерацію в рослин. У них це явище здійснюється завдяки наявності твірних тканин в усіх органах і є основою вегетативного розмноження.

У тваринному світі регенерація забезпечує відновлення структур організму або цілого організму, спричинене їхньою втратою або ушкодженням (відростання втрачених кінцівок річкового рака, хвостатих амфібій). Також, завдяки регенерації тваринний організм відновлює втрачені в процесі життєдіяльності клітини й тканини (оновлення клітин крові, шкіри, епітелію травного каналу). У нижчих тварин, яким властиве нестатеве розмноження, регенерація є основою брунькування та фрагментації.

Іл. 185. Ящірка, у якої регенерується хвіст

Отже, регенерація у світі тварин виконує відновлювальну та розмножувальну функції.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Лабораторне дослідження

ВИЗНАЧЕННЯ ВІКУ ТВАРИН

Мета: закріплювати знання про ріст; розвивати уміння порівнювати особливості тварин і рослин та формулювати висновок про причини їх подібності і відмінності.

Хід роботи

1. Визначте вік риби можна за допомогою підрахунку концентричних кілець на лусці, на виварених у воді зябрових кришках і за щільністю лусочок (у дворічної риби Ви побачите здвоєні лусочки, у трирічної риби – строєні лусочки і так далі). Визначте вік риби, підрахувавши кількість кілець на лусці, що зображена на ілюстрації. Яка причина появи кілець на лусці?

2. Вік молюсків можна визначити за кількістю кілець на стулці черепашки. Кожне кільце відрізняється від попереднього за рахунок сезонних особливостей умов існування. Визначте вік молюска, підрахувавши кількість кілець на черепашці, що зображена на ілюстрації. Яка причина появи кілець на черепашці?

Іл. 186. Річні кільця по лусці риби (1), черепашці беззубки (2) і стовбурі дерева (3)

3. Стовбури дерев, що виростають у кліматичних зонах із сезонним кліматом, на поперечному розпилі має структуру у вигляді набору річних кілець. Кожне кільце відповідає одному року життя дерева. Визначте вік спиляного дерева, що зображене на фотографії. Яка причина появи річних кілець у стовбурі?

4. Сформулюйте висновок. Що спільного і відмінного в рості тварин та рослин?

Біологія + Цивілізації

Аксолотль – личинка тигрової (мексиканської) амбістоми, яка в природних умовах іноді не перетворюється на дорослу особину. Назва цієї хвостатої земноводної тварини мовою ацтеків звучить як “водяна собачка”. В акваріумах часто утримують виведених у неволі альбіносів з молочно-білим кольором шкіри й червоними зовнішніми зябрами.

Здатність аксолотля до відновлення втрачених частин тіла здається безмежною: у них відтворюються хвіст, кінцівки, відламані щелепи, очі, зябра, серце, печінка, навіть частина головного мозку. Таємницею цього є клітини, які можуть перетворюватися в будь-яку іншу клітину організму. Окрім дивовижної здатності до регенерації, аксолотль може розмножуватися, не ставши ще дорослим організмом.

Хто такі ацтеки? Яким чином ця тварина із цивілізації ацтеків може допомогти сучасній цивілізації?

РЕЗУЛЬТАТ

Іл. 157. Амбістома тигрова: 1 – личинка (аксолотль); 2 – доросла особина

Оцінка	Запитання для самоконтролю
1-6	1. Що таке тривалість життя в тварин? 2. Наведіть приклади тварин-довгожителів. 3. Що таке ріст у тварин? 4. Які типи росту є в тварин? 5. Що таке регенерація в тварин? 6. Назвіть тварин, які впадають у сплячку.
7-9	7. Від чого залежить тривалість життя тварин? 8. Які особливості росту тварин? 9. Яке значення має регенерація для тварин?
10-12	10. Яке значення для людини мають дослідження регенерації тварин?