Ориентация и общение у животных и человека

 Какой удивительный мир окружает нас, и как много ощущений он дает нам: восприятие света и тени, звуков и цветов, ароматов, прикосновения и боли, холода и тепла. Природа очаровывает нас неповторимой зеленью весенних лугов, бездонной синевой неба, изумрудными переливами морей, звонкими соловьиными трелями, таинственным шелестом листвы, ароматом свежеиспеченного хлеба, тонким ароматом ландышей, сладостью свежесобранного меда, перезвоном мартовской капели... П о с р е д с т в о м П о зв е зд а м э х о л о к а ц и и П о за п а х у 4 А ОРИЕНТИРОВАНИЕ Кора головного мозга Нервные окончания П о н а п р а в л е н и ю к и с т о ч н и к у т еп л а __ 4 ОБЩЕНИЕ 1 П е н и е м С в еч ен и ем П о л о ж е н и е м х в о ст а П р и к о с н о в е н и е м Рис. 16. Способы ориентирования и общения среди животных к. 42 42 ^ Человек воспринимает и познает окружающий его мир благодаря совместной слаженной работе органов чувств (рецепторов), коры головного мозга (центра нервной системы) и нервных окончаний. (Последние обеспечивают связь между органами чувств и корой головного мозга.) Каждый из органов чувств воспринимает определенные стимулы. Например, глаз воспринимает форму, размеры и цвет окружающих нас объектов; ухо — звуки и шум; нос — запахи; кожа — прикосновение, боль, температуру. Кроме того, органы чувств способны отличать различные нюансы стимулов, например: красное и зеленое, горячее и холодное, горькое и сладкое и др. Этот процесс называется анализом, а органы, вовлеченные в процесс анализа (орган чувств, нервные пути и кора головного мозга) образуют систему, которая называется анализатором. При помощи анализаторов живые организмы воспринимаю т информацию, необходимую для ориентирования и общения, а в конечном итоге — для лучшей их адаптации и интеграции в среду обитания (рис. 16). Ориентирование — это присущее ж ивотны м и человеку свойство определять свое положение в пространстве на основе распознавания определенных аспектов окружающей среды. Посредством ориентации животные узнают пути миграции, дорогу к своему убежищу, свою территорию, находят пищ у и защищаю тся от врагов. Многие животные могут общаться друг с другом, посылая и воспринимая сигналы о свойствах окружающих предметов и явлениях природы, важных для ж изни данного организма. Общение помогает ж ивотны м привлекать особей противоположного пола, извещать о приближении врагов, выражать страх и гнев, разграничивать территории, сообщать о местонахождении пищи и т. д. Человек, в отличие от животных, использует в процессе общ ения не только жесты, но и речь. Речь позволяет заменить все прочие сигналы, используемые в ж ивой природе. Слово обладает значительной силой, при этом важно не только само значение слова, но и то, как это слово произносится. Словесное (вербальное) общение возможно благодаря языку, и трудно переоценить его роль в интеграции человека в среду. Н и одно ж ивотное не может общаться словами: роль слов у них выполняют различные сигналы. В общении с человеком животные воспринимаю т не значение слова, а его звучание. Некоторые птицы, например зарянка (она же малиновка), способны ориентироваться даже в ночной мгле. Ученые считают, что они ориентируются по магнитному полю Земли с помощью светочувствительных клеток глаза. 1 * Начерти в тетради аналогичную схему и впиши в прямоугольники названия составных частей анализатора. 3. Системы координации и интеграции организмов 2 * Н а ч е р т и в т ет р а д и сх ем у , а н а л о г и ч н у ю и з о б р а ж е н н о й н а р и су н к е Б. В п и ш и в м ест о ц и ф р и бук в н а з в а н и я со о т в е т с т в у ю щ и х п о н я т и й . И с п о л ь зу й д л я в ы п о л н е н и я з а д а н и я и н ф о р м а ц и ю р и су н к а А . орган глаз орган вкуса цвет запах вкус ф°р] 3 • П р и в е д и в с о о т в е т с т в и е у т в е р ж д е н и я (к о л о н к а А ) и н а зв а н и я ж и в о т н ы х (к о ­ л о н к а Б). А 1) Э то ж и в о т н о е м ен я ет ок раск у в за в и си м о ст и от усл о в и й среды . В за в и си м ости от тем пературы , осв ещ ен и я и л и ак тивн ости окраска его тела м о ж ет м еняться от св ет л о -зел ен о й д о си н ей . 2) В к о ж е н ек о т о р ы х зем н о в о д н ы х есть ж ел езы , сек рети рую щ и е ядови ты е вещ ества. Э ти вещ ества вы деляю тся как защ и тная реакци я орган и зм а п роти в врагов. 3) Э то ж и в о т н о е х о р о ш о п р и сп о со б л ен о к п е р е ­ п адам тем пературы . Т ело его п ок р ы то д л и н н о й ш ерстью ; вы деляем ая м оч а со д ер ж и т вы сокую к он ц ен тр ац и ю м оч ев и н ы и м ало воды . К ол и ­ чество воды в теле р егули руется н ал и ч и ем гор ба (хран и ли щ а ж и р а). 4) Б удучи п о й м а н н о й , он а теряет хв ост. О тпавш ий хв ост п р о д о л ж а ет биться, вв одя х и щ н и к а в за б л у ж д ен и е и давая ж и в о т н о м у в о зм о ж н о ст ь скры ться. Б а) б) в) г) 4 * П о д г о т о в ь д л я с о с е д а п о п а р т е у ч е б н у ю к а р т о ч к у , в к о т о р о й о т м еть о д и н и з а н а л и за т о р о в ж и в о т н о г о , в о с п р и н и м а е м ы е си гн а л ы и з н а ч е н и е э т о г о а н а л и ­ за т о р а в ж и з н и ж и в о т н о г о . 3. Системы координации и интеграции организмов 5 * Н а р и су н к е п р ед ст а в л ен а и е р а р х и я в о л к о в в стае. Н а р и с у й в т ет р а д и п р я м о у г о л ь н и к и в н ем — н е д о с т а ю щ е е и з о б р а ж е н и е . К а к о в , п о -т в о е м у , статус в стае к а ж д о г о и з о б р а ж е н н о г о зв ер я ? • С гр у п п и р у й п р ед ст а в л ен н ы е в ы р а ж е н и я п о 3. Н а з о в и к р и т е р и и , н а о с н о в а ­ н и и к о т о р ы х ты о б р а зо в а л к а ж д у ю г р у п п у . 1. Е ж сворач ивается в клубок. 2. А исты отп равл яю тся в теплы е края. 3. З еб р а и здает звук, п р ед у п р еж д а ю щ и й об оп асн ости . 4. С ол ов ей заливается трелью . 5. Зм ея п одстер егает свою д о б ы ч у во тьме. 6. П авлин распускает хвост. 7. Л иса п р и тв ор я ется м ер твой . 8. О л ен и устраиваю т м е ж д у с о б о й турниры . 9. К ош кам п р и сущ и н сти н к т возв р ащ ен и я д о м о й . 7 • О п и ш и о д н и м п р е д л о ж е н и е м п о в е д е н и е п и н г в и н о в , о п и р а я с ь н а д а н н ы е р и су н к и . V 4И» СТАРТ Ш г 1?\ КОЛОНИИ 8 Р оди тел и п о д а р и л и тебе на ден ь р о ж д ен и я щ енка. К ак ты б у д еш ь ф о р м и р о в а т ь у н е г о н а в ы к и , н е о б х о д и м ы е д л я ж и з н и в т в о ем д о м е? О б о с н у й с в о й о т в ет в в и д е н е б о л ь ш о г о р а сск а за н а 1 /2 с т р а н и ц ы .

Связь между типом и скоростью передвижения

 Всё ж ивое находится в движении — рыбы плавают, птицы летают, лягушки прыгают, человек ходит (рис. 15). Для всех форм движения необходима прочная опора. Такой опорой для наземных ж ивотны х и человека является почва, для водных — водная среда, а опорой для летающих служит воздушная среда. Очевидно, что сопротивление воды во время плавания больше, чем сопротивление воздуха при полете. Как следствие, водные животные развиваю т меньшую скорость, чем те, что летают. В то же время, плавая на поверхности воды, животные не прилагают дополнительных усилий для того, чтобы не упасть, а свою мускулатуру используют только для плавания. С опротивление же воды преодолевается благодаря обтекаемой форме тела. Летающим ж ивотным приходится использовать мыш ечную силу не только для передвижения, но и для того, чтобы предотвратить падение. А э р о д и н а м и ч е с к а я форма их тела позволяет преодолевать сопротивление воздуха. Наземные ж ивотные во время передвиж ения преодолевают силу трения с почвой, силу тяж ести своего тела, а также силу сопротивления воздуха в случае, когда они развиваю т высокую скорость. Все эти виды сопротивления они преодолевают посредством различных способов передвижения: ходьбы, бега, прыжков. К примеру, прыгающие животные после серии шагов отталкиваю тся от земли и, тем самым, сводят к м инимуму контакт с ее поверхностью. 2. Опорны е структуры ___________________________________ 3940 При ползании животных трение с почвой представляет собой силу сопротивления. Для того чтобы преодолеть ее, ползающие животные совершают волнообразные движ ения тела, продвигаясь вперед. Следует отметить, что в ходе эволю ции у животных произош ли видоизменения конечностей для каждого из способов передвижения: крылья — для полета, плавники — для плавания и т. д. Хотя, на первый взгляд, эти виды конечностей отличаются друг от друга, все они имеют общее строение. В зависимости от среды обитания и способа передвижения скорость передвижения животных различна. С корость сокращ ения мышц неодинакова у разных животных. Как бы ни хотелось ленивцу слезть с дерева столь же проворно, как белке, ему не удастся это сделать, так как скорость сокращения его мышц намного меньше. 1 * Определи скорость движения изображенных на рисунке «участников забега» и заполни таблицу, перерисовав ее в тетрадь. 40 60 80 140 160 180 200 ЕЫ * 100 120 Название живого существа Скорость движения (км/ч) 2. Опорные структуры 2 __* П е р е п и ш и в тетр адь . П о ст а в ь га л о ч к у в к о л о н к е И , есл и у т в е р ж д е н и е и с т и н н о , и в к о л о н к е Л — есл и о н о , н а т в о й в згл я д , л о ж н о . 1. У п о зв о н о ч н ы х ж и в о тн ы х стр о ен и е в ер х н и х к о н еч н о стей оди н ак ов о. 2. П тицы п о д д ер ж и в а ю т свое тело в в о зд у х е бл агодаря его обтек аем ой ф ор м е. 3. П ри п о л за н и и ж и в о тн ы х тр ен и е с п о ч в о й представл яет с о б о й силу соп р оти в л ен и я . 4. Б ол ьш ую ск ор ость п ер ед в и ж ен и я развиваю т водн ы е ж и в отн ы е. 5. С к орость, с к о т о р о й п ер ем ещ ается ж и в о т н о е, зав и си т от сп о со б а п ер ед в и ж ен и я . И Л 1 2 3 4 5 3 * В ы ч и сл и в р е м я , н е о б х о д и м о е д л я т о г о , ч т о б ы п р е о д о л е т ь р а с с т о я н и е от К и ш и н е в а д о С о р о к и з о б р а ж е н н ы м н а р и су н к е ж и в о т н ы м . 4 Н а п и ш и н еб о л ь ш у ю стать ю н а у ч н о г о х а р а к т ер а и о т р а зи в н е й ф а к т о р ы , от к о т о р ы х за в и с и т с к о р о ст ь п е р е д в и ж е н и я ж и в о т н ы х . 5 _ М еж д у двум я одн ок л ассн и к ам и р азгор ел ся ж ар к и й сп ор . О д и н и з н и х утвер ж дает, что ск ор ость п ер ед в и ж ен и я в о д н ы х ж и в о тн ы х н ам н ого вы ш е, чем у летаю щ их, так как разм еры м и р о в о го ок еана н ам н ого м ен ьш е в о зд у ш н о го простран ства. Д р угой настаивает на д р у го й п р и ч и н е эт о го факта. К то и з с п о р я щ и х прав ? О б о с н у й с в о й отв ет. 6 * С остав ь н о м о г р а м м у , с п о м о щ ь ю к о т о р о й м о ж н о о п р ед ел и т ь в р е ­ м я , н е о б х о д и м о е в са д н и к у дл я т о г о , ч т о б ы п р е о д о л е т ь р а сст о я ­ н и е от К и ш и н е в а д о Х ы н ч еш т , О р х ея , С о р о к , Б ел ь ц , Ч и м и ш л и и . У зн а й и з д о п о л н и т е л ь н ы х и с т о ч н и к о в , к ак со ст а в л я ет ся н о м о г р а м м а .

Приспособления к передвижению у наземных животных и человека

 Передвижение наземных ж ивотных возможно благодаря особенностям их скелета и специализированным структурам (рис. 14 б). Так, у большинства наземных позвоночных конечности состоят из трех отделов. К отделам передних конечностей (у человека это верхние конечности) относятся плечо, предплечье и кисть, а отделам задней (для человека соответственно нижние) конечности — бедро, голень и стопа. Твердость и прочность конечностей зависит от наличия костей. Кости соединены друг с другом суставами — подвиж ными сочленениями, которые позволяю т им совершать движения в разных направлениях. Поверхности взаимодействующих костей суставов (рис. 14 а) покрыты хрящом, а сам сустав заключен в своеобразную капсулу, клетки которой выделяют синовиальную ж идкость. Ж идкость облегчает скольжение поверхностей костей и питает хрящ. Кости в суставах крепятся волокнами соединительной ткани — связками. К костям крепятся мышцы, и осуществляется это при помощи концевых участков мышц, которые называю тся сухожилиями. М ышцы приводят в движение кости благодаря своей способности сокращаться и расслабляться. При сокращ ении длина мышц уменьшается, а при расслаблении — увеличивается. Во время сокращ ения мышца тянет кость, к которой она прикреплена. Синовиальная оболочка Синовиальная жидкость Суставная — капсула Связка Мышца Хрящ б Сухожилие Рис. 14 а. Строение сустава 2. Опорные структуры Как правило, у ж ивотных и человека, передвигающихся посредством конечностей, длина передних (верхних у человека) конечностей равна длине задних (нижних у человека) конечностей. У животных, которые передвигаются прыжками, задние конечности длиннее передних. Отделы задней конечности (бедро, голень, стопа) примерно одинаковых размеров, и их мышцы хорошо развиты. В состоянии покоя задние конечности животных располагаются в виде буквы 2. У ползающих животных (например, змей) особую роль в передвижении играет скелет туловища, состоящий из позвоночного столба и прикрепленных к нему ребер. П озвоночник у змей гибкий, длинный и очень подвижный. Благодаря отсутствию грудины ребра крепятся подвижно и могут расходиться в стороны. В вентральной части ребра одним концом связаны с чешуей. Сокращение мышц изгибает рёбра, что приводит в движение чешуйки, которые опираются на поверхность почвы и толкают тело змеи вперед. Двигательная система дождевого червя состоит из мышц и щетинок. Мускулатура червя образована кольцевыми и продольными мышцами, которые вместе с кожей, составляют кожно-мыш ечный мешок. Сокращение кольцевых мышц приводит к удлинению тела, а продольных мышц — к сжатию. В результате попеременных вытягиваний и сокращ ений червь продвигается вперед, при этом сначала вытягивается вперед его головной конец, а затем к нему подтягиваются и задние сегменты тела; после этого задний конец тела остается неподвижным, а головная часть вытягивается далее вперед, продолжая таким образом дальнейшее продвижение животного. Животные и человек, наделенные конечностями \ СТРУКТУРЫ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ НАЗЕМНЫХ ЖИВОТНЫХ (И ЧЕЛОВЕКА) Животные, лишенные конечностей плечо бедро предплечье голень кисть стопа Скелет человека Скелет зайца Мышцы Ребра (мускулы) Продольные мышцы Кольцевые мышцы Рис. 14 б 2. Опорные структуры ► У змей бол ее 200 р еб ер , и о н и очень п одв и ж н ы . ► М ы ш ечная си стем а человека и слона вклю чает б о л ее 400 м ы ш ц, а у тутового шелкопряда и х около 10 000. 1 * П е р е п и ш и тек ст в т етр а д ь , д о п о л н и в его п р о п у щ е н н ы м и сл о в а м и . а) Б ол ьш и н ств о п о зв о н о ч н ы х ж и в о тн ы х передв и гается в н а зе м н о й ср еде п р и п о м о щ и ..., со ст о я щ и х и з 3 -х отделов . О тдел ам и в ер х н и х к о н еч н о стей являю тся: ... , ... и ... , а н и ж н и х - ... , ... и ... . б) Н ек отор ы е п о зв о н о ч н ы е, н ап р и м ер зм еи , п ер ем ещ аю тся п ол зан и ем . В аж ную рол ь в и х п ер ед в и ж ен и и играет скелет туловищ а, к отор ы й со ст о и т и з п о зв о н о ч н о го стол ба и п р и к р еп л ен н ы х к н ем у ... . О д н и м св ои м к о н ц о м р ёб р а п р и со ед и н ен ы к ч еш уям вен тр ал ьн ой (б р ю ш н о й ) части тела. П ри сок р ащ ен и и м ы ш ц р ёб р а сгибаю тся. Э то п р и в о д и т в д в и ж ен и е ..., к отор ы е оп и р аю тся на п о в ер х н о сть почвы и ... тело вп еред. в) Д вигательная си стем а д о ж д ев о г о червя со ст о и т и з ... и щ ети н ок . М ускулатура червя п р едстав л ен а ... и ... м ы ш ечны м и вол ок н ам и , к отор ы е вм есте с к о ж ей о бр азую т к о ж н о ­ м ускульны й м еш ок . С ок ращ ен и е кол ьц евы х м ы ш ц п р и в о д и т к ... тела, а сок р ащ ен и е п р о д о л ьн ы х м ы ш ц - к его ... . 2 * Н а п и ш и в т ет р а д и н а з в а н и я к о н е ч н о с т и к о ш к и , и з о б р а ж е н н о й н а р и су н к е. Н а з о в и н а и б о л е е р а зв и т у ю м ы ш ц у (А и л и Б). У к а ж и ф у н к ц и ю , к о т о р у ю в ы п о л н я е т д а н н а я м ы ш ц а в п р о ц е с с е п е р е д в и ж е н и я к о ш к и . • С гр у п п и р у й ф и гу р ы т а к и м о б р а з о м , ч т о б ы п о л у ч и т ь с х ем у п е р е д н е й к о н е ч н о с т и к о ш к и . П е р е р и с у й с х ем у в тетр адь . У к а ж и н а з в а н и я о т д ел о в к о н е ч н о с т и . 2. Опорные структуры 4 1 О п и ш и н а о с н о в а н и и р и су н к а сп р а в а м е х а н и з м п е р е д в и ж е н и я д о ж д е в о г о ч ер в я . Сокращением Удлинение (сЖатие) Удлинение Сокращение /Удлинение Вытягивание/ (сжатие) — • " г“ Д |Ц Ц Д 1 т г г г г ттгЯ111> 5 * И з г о т о в ь п р и п о м о щ и п р о в о л о к и и н о ж н и ц м о д ел ь ск ел ета к а к о г о -л и б о ж и в о т н о г о . П р о д е м о н с т р и р у й в с в о е й м о д ел и о с о б е н н о с т и с т р о е н и я к о н е ч н о с ­ т ей , п р и с п о с о б л е н н ы х к с п о с о б у п е р е ­ д в и ж е н и я , х а р а к т е р н о м у д л я д а н н о г о ж и в о т н о г о . 6 * П е р е ч и с л и с х о д ст в а и о т л и ч и я в ск ел ете ж и в о т н ы х , и з о б р а ж е н н ы х н а р и су н к е, и о с о б е н н о с т и и х п е р е д в и ж е н и я . 7___• С ф о р м у л и р у й д в а у т в е р ж д е н и я с и с п о л ь з о в а н и е м п о н я т и я сустав. 8 Т в ой ч ет в ер о н о ги й друг п ов р ед и л на прогул ке л ап у и теп ер ь м о ж ет п ередвигаться только на 3 -х к он еч н остя х. Ч ем ты м о ж е ш ь ем у п о м о ч ь ?

Приспособления к передвиже нию у полуводных животных

 Полуводные животные обладают приспособлениями для передвижения как в воде, так и по суше (рис. 13). Например, пальцы задних конечностей у них соединены тонкой упругой межпальцевой перепонкой. У лягуш ки есть две пары конечностей, приспособленные к плаванию в воде и пры ж ­ кам на суше. Задние конечности длинные, в виде буквы 2. О ни приспособлены к плаванию и прыжкам на суше. Лягушки могут плавать как медленно, передвигая всеми 4-мя конечностями, так и быстро, используя для этого, в основном, задние конечности. Быстрое передвижение в воде лягушек осуществляется благодаря мощным толчкам задних лап с плавательными перепонками. Кроме того, задние конечности имеют более развитую мускулатуру, по сравнению с передними, а их мышцы прикреплены к двум прилегающим костям. Сокращение и расслабление мышц приводит в движение кости и обеспечивает передвижение тела лягушки. 2. Опорные структуры Другим примером искусного пловца является тюлень, который чрезвычайно быстро плавает и ловко ныряет благодаря особой форме тела и особенностям скелета. Тело его веретеновидной формы подобно торпеде и покрыто короткой шерстью. П озвоночный столб очень тонкий и позволяет телу легко изгибаться. Сплющенная форма головы способствует быстрому погружению, а толстый слой подкожного ж ира снижает удельный вес тела и облегчает плавание (в частности, всплытие). Конечности тюленей с перепонками между пальцами преобразованы в ласты и служат для плавания, причем передние ласты у них действуют как весла, а задние — как руль. Пальцы передних конечностей не соединены между собой и способны раздвигаться и складываться во время быстрого продвиж ения в воде. Задние конечности расплющены и располагаются близко друг к другу в хвостовой части тела. Среди водоплавающих птиц чемпионом является пингвин. Его короткие крылья имеют форму весла и служат главным органом продвиж ения в воде. Несмотря на то, что жизнь полуводных ж ивотны х тесно связана с водой, они не утеряли полностью контактов с сушей, так как вынуждены покидать воду для отдыха и сна, размнож ения и линьки, спасения и укрытия. ПОЛУВОДНЫЕ ЖИВОТНЫЕ Приспособления • задние конечности длинные, в виде буквы 2, имеют хорошо развитую мускулатуру; • пальцы соединены перепонкой. Приспособления • передние конечности преобразованы в ласты (в форме весла); • задние конечности расположены на заднем конце тела. Рис. 13 Во время длительных путешествий по просторам океана морские котики интересным образом спят — их тело и вытянутые задние конечности погружены в воду, а передние ласты выставлены вверх, над поверхностью воды. 2. Опорны е структуры ___________________________________ 33 1 * Начерти в тетради аналогичную таблицу и заполни ее, пользуясь инфор мацией учебника (с. 32-33) и рисунками справа. Название животного Структурные приспособления к плаванию Лягушка Пингвин Тюлень Выдра Бобр Выдра Бобр 2 * Выполни вместо вопросительного знака соответствующий рисунок (в тетради). На основе рисунка опиши движения лягушки, используя для этого следующие слова и выражения: толчок, мышечное сокращение, задние конечности, пальцы соединены кожными перепонками, продвижение, быстрое плавание. 3 _• Реши кроссворд. Вписав в клетки нижнего ряда вместо цифр соответствующие буквы, ты прочитаешь название одного из видов ушастых тюленей. А 1 2 3 4 5 6 Б 7 8 9 10 11 12 В 13 14 15 16 17 18 19 Г 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Д 29 30 31 Е 32 33 34 35 36 А - „весла пингвина“. Б - конечности, играющие основную роль в передвижении лягушки в воде. В - форма тела тюленя. Г - увеличивает площадь поверхности кисти. Д - чем его больше, тем тело тюленя легче. Е - то, во что преобразованы конечности моржа. 1 25 13 30 27 4 * Подготовь постер или наглядный плакат, в котором отрази различные приспособления к передвижению у полуводных животных, встречаемых в местах твоего проживания. 2. Опорные структуры 5 * Н а р и су н к а х сп р а в а и з о б р а ж е н ы п е р е д н и е к о н е ч н о с т и к и т а (я ), п и н г в и н а (б) и м о р с к о й ч е р е ­ п а х и (в). И ск л ю ч и л и ш н е е и з о б р а ж е н и е . А р г у м ен т и р у й с в о й в ы б о р . О __ • И с п о л ь зу я м ет а ф о р ы и д р у г и е о б р а зн ы е ср ед ст в а , н а п и ш и п у б л и ц и ст и ч еск у ю за м ет к у о п о л у в о д н о м ж и в о т н о м , к о т о р о е т еб е н р а в и т с я б о л ее д р у ги х . П р и д у м а й с о о т в ет ст в у ю щ ее за гл а в и е. 7 * П р и в е д и а р гу м ен т в п о л ь зу сл ед у ю щ ег о у т в е р ж д е н и я : Способность полуводных ж ивотных передвигаться в двух средах играет важную роль в их жизни.

Приспособления к передвижению водных животных

 Ж ивотные, проводящие большую часть ж изни в воде, называю тся водными. Для обитания в водной среде у них есть специальные органы и приспособления (рис. 12). Например, рыбы плавают благодаря гидродинамической (веретенообразной) форме тела. Кроме того, тело рыб покрыто чешуей и слизью, что способству2. Опорные структуры А Л 29 ет скольжению в воде. О бязательными структурами рыб являю тся плавники, приводимые в движение мышцами, особенно хорошо развиты ми в области хвоста. Рыбы имеют парные и непарные плавники. К парным плавникам относят грудные и брюшные плавники, к непарным — спинной, анальный и хвостовой плавники. Парные плавники имеют сходное строение. Они состоят из жестких костных структур, прикрепленных к скелету рыбы, и тонких кожистых образований (рис. 12 б). Плавники служат для поддержания равновесия тела, смены направления движения и торможения рыбы. Непарные плавники — это кожистые выросты, опирающиеся на костные плавниковые лучи и способные раскрываться и закрываться подобно вееру. Их роль заключается в поддержании траектории движения, координации переворачивания в воде и поворотов. Хвостовой плавник отвечает за быстрое продвижение рыбы вперед и резкую смену направления. Важная роль в способности передвигаться в водной толще принадлежит специальному гидростатическому органу — плавательному пузырю. П ри наполнении пузыря воздухом плотность тела уменьшается, и рыба легко всплывает на поверхность водоема. Удаление воздуха из плавательного пузыря приводит к увеличению плотности тела, что необходимо для опускания (погружения) рыбы на глубину. У некоторых рыб (например, угря) позвоночник очень гибкий, что чрезвычайно важно для обеспечения волнообразных движений тела. У других (например, тунца), позвоночный столб жесткий, а хвостовой плавник сильно развит. Хорошими пловцами являю тся и водные черепахи. Конечности у них намного шире, а пальцы соединены перепонкой и образуют своеобразные ласты. Передние конечности длиннее и обеспечивают продвижение черепахи вперед, в то время как задние конечности короче и служат для смены направления движения. У других водных ж ивотны х (кашалота, кита, дельфина) есть хорошо развиты й хвостовой плавник, который располагается в горизонтальном положении и обеспечивает движение по вертикали. В ходе длительной эволю ции передние конечности этих ж ивотных трансформировались в плавники, а задние конечности атрофировались. ВОДНЫЕ ЖИВОТНЫЕ Приспособления • гидродинамическая (обтекаемая) форма тела; • наличие плавников; • специализация плавников для продвижения вперед и смены направления. Рис. 12 2. Опорные структуры В верхних слоях морей и океанов обитает рыба-петух. Называется она так потому, что ее передние плавники хорошо развиты и образуют своеобразные крылья. В случае опасности эти рыбы резко и быстро бьют хвостовым плавником по воде и взлетают над поверхностью воды. Затем они раскрывают свои «крылья-плавники» и какое-то время планируют над водой. Некоторым из рыб-петухов удается пролететь таким образом до 400 м, поднимаясь на высоту до 5-6 м над поверхностью воды. Морские черепахи большую часть жизни проводят в воде, а на сушу выходят только для того, чтобы отложить яйца в специальные ямки в песке, которые они предварительно выкапывают задними конечностями. 1 * П е р е ч и с л и ст р у к ту р ы , п р и с п о с о б л е н н ы е к п л а в а н и ю у и з о б р а ­ ж е н н о й н а р и су н к е сп р а в а р ы б ы . У к а ж и ф у н к ц и и к а ж д о й и з п е р е ч и с л е н н ы х стр ук тур . 2 • В п и ш и в к л етк и 6 -т и р я д о в сл ев а бук в ы и з к в а д р а т и к о в сп р а в а . С гр у п п и р у й и х т а к и м о б р а з о м , ч т о б ы п о г о р и зо н т а л и п р о ч и т а т ь н а з в а н и я н е к о т о р ы х п р и ­ с п о с о б л е н и й к п е р е д в и ж е н и ю в в о д н о й ср ед е. Л С И Ь З П З Ы У Р Ь П В А Е Т Л А Л Н Ь Ы Й П Л К А И В Н Т У Р А У С К М У Л А О 3 * П о и н ф о р м а ц и и у ч е б н и к а и р и су н к а м со ст а в ь у ч е б н у ю к а р т о ч к у , в к о т о р о й п о к а ж и о с о б е н н о с т и стр ук тур т у н ц а (А ) и у г р я (Б), п р и с п о с о б л е н н ы х к п л а ­ в а н и ю . 2. Опорные структуры 31 4 • П е р е ч и с л и сх о д ст в а и о т л и ­ ч и я м е ж д у п л а в н и к а м и д ел ь ­ ф и н а (А) и м о р с к о й ч е р е п а х и (Б), и з о б р а ж е н н ы м и н а р и ­ су н к е сп р а в а . П р ед ст а в ь р езул ь таты с р а в н е н и я в в и д е сх ем ы . Спинной плавник Грудной плавник 5 * П е р е ч и с л и с х о д ст в а и о т ­ л и ч и я м е ж д у ст р у к ту р а м и , и з о б р а ж е н н ы м и н а р и с у н ­ к е сл ев а . П р ед ст а в ь р езул ь таты с р а в н е н и я в в и д е сх ем ы . • П р о д е м о н с т р и р у й э к сп ер и м ен т а л ь н ы м п у т ем р о л ь п л а в н и к о в в п е р е д в и ж е н и и р ы б . И с п о л ь зу й д л я э т о г о о д н у а к в а р и у м н у ю р ы б к у , б и н т и л и м а р л ю и н еб о л ь ш у ю д о щ е ч к у р а зм е р о м д о 2 см 2. У к аж и : а) с ф о р м у л и р о в а н н у ю г и п о т езу ; б ) р езу л ь та ты н а б л ю д е н и й ; в ) в ы в о д ы . 7___ школе объявлен конкурс на лучшее стихотворение. С о ч и н и с т и х о т в о р е н и е п о т ем е д а н н о г о у р о к а , и с п о л ь зу я и з у ч е н н ы й м атер и ал . О загл ав ь с в о е с т и х о т в о р е н и е .

Приспособления к полету

 Ж ивотные, способные летать, обладают различными приспособлениями к полету. Например, у птиц в ходе эволюции передние конечности преобразовались в крылья, состоящие из костей, мышц и перьев. Перья представляют собой роговые образования, которые очень эластичны и способны двигаться в различных направлениях. При взмахе крыльями перья образуют непроницаемую для воздуха преграду, а когда крылья опускаются, они складываются и располагаются одно за другим, позволяя воздуху свободно циркулировать между ними. Различают три типа перьев: контурные, маховые и пуховые (рис. 9). Особое расположение перьев на теле птицы придает ему обтекаемую форму. Перья приводятся в движение мышцами, самыми развиты ми их которых являю тся грудные мышцы. Они прикрепляю тся одним концом к килю и грудине, а другим — к плечевой кости крыла. Скелет птиц очень легкий, но в то же время прочный. Это достигается за счет того, что м ногие кости внутри полые. Поэтому они называю тся полыми костями (рис. 9). Кроме того, у птиц есть воздушные мешки — специальные образования дыхательной системы, приспособленные к полету. У летучих мышей крылья образованы тонкими кож ными мембранами (перепонками), натянутыми между верхними, нижними конечностями и хвостом (рис. 10). М ышцы, участвующие в полете (грудная мускулатура), очень сильные. О ни крепятся с одной стороны к килю (срединный выступ) и грудине, а с другой — к плечевой кости. Конечность с редуцированными пальцами К р ы л о I Маховое I перо Контурное перо мешки Пред1 (радиальная 1 и локтевая 2 кости) Плечо (плечевая кость 3) Полая кость ' М , Грудина Рис. 9. Структуры, адаптированные Киль к полету, у птиц 26 ^ Грудина Плечо Рис. 10. Структуры, адаптированные к полету, у летучих мышей Хвост Пальцы Тонкая мембрана У насекомых крылья представляют собой пластинчатые выросты покровов и являются придатками туловища. В типичных случаях у насекомых по две пары крыльев. У ряда насекомых (бабочки, пчелы) крылья очень тонкие и перепончатые, у других (майский жук, жук-олень) наружные крылья (надкрылья) очень жесткие и толстые. Тонкие, хрупкие и прозрачные крылья бабочек поддерживаются многочисленными хитиновыми ж илками (рис. 11). Некоторые насекомые имеют только одну пару крыльев (например, мухи), а другие и вовсе их лишены (клопы). Грудные мышцы, задействованные в полете, способствуют таким движениям, как поднятие, опускание и раскрытие крыльев. Перепончатые крылья Жесткие крылья Перепончатые крылья Хитиновые жилки Рис. 11. Структуры, адаптированные к полету, у насекомых Вес взрослой особи королевского альбатроса может достигать 11-ти кг, а его скелет при этом весит всего 120-150 г. 1 • П е р е ч и с л и п р и с п о с о б л е н и я п т и ц к п о л ет у . 2. Опорны е структуры ___________________________________ 9 7 27 2 * Разгадав ребус, ты узнаешь названия некоторых приспособлений к полету у птиц. 1) 2) 4) ^ зд у ш н ы й ^ 3 • Р а ссм о т р и р и су ­ н о к сп р а в а и о п и ш и д в и ж е н и я п е р ь е в в о в р ем я м а ш у щ его п о л ет а п т и ц . У к а ж и з н а ч и ­ м о ст ь д а н н о г о п р и с п о с о б л е н и я . ааааасаааааааааааааа К р ы л ь я о п у ск а ю т ся К р ы л ь я п о д ы м а ю т с я Направление Движение Направление вращения воздушного крыльев перьев под действием потока давления воздуха. Воздух может циркулировать между перьями 4 • 5 • П р о в е д и э к с п е р и м е н т , в р езу л ь та т е к о т о р о г о д о к а ж и н е п р о н и ц а е м о с т ь п е р а дл я в о з д у х а . Д л я этого: а) п о м е с т и с в еч у в стакан; б ) з а ж г и свечу; в ) н а к р о й стак ан п ер ь я м и . П р ед ст а в ь р езу л ь та ты н а б л ю д е н и й , указав : а) с ф о р м у л и р о в а н н у ю г и п о т езу ; б ) р езу л ь та ты эк сп ер и м ен т а ; в ) в ы в о д ы . П р о а н а л и зи р о в а в р а с п о л о ж е н н ы й н и ж е р и с у н о к , п е р е ч и с л и о т л и ч и я м е ж д у к р ы л ь я м и п т и ц ы и л ет у ч ей м ы ш и . 28 2. Опорные структуры 6 __ • Н а сх ем а х (А, Б и В) п о к а за н ы р а зл и ч н ы е п о л о ж е н и я к р ы л ь ев н а сек о м ы х . Д о п о л н и с х е м у В о т су т ст в у ю щ и м и эл ем ен т а м и . А р г у м ен т и р у й с в о й о тв ет. 7 ___• Р а сп р ед ел и и з о б р а ж е н н ы х н и ж е н а с е к о м ы х п о г р у п п а м . У к а ж и к р и т е р и й , п о к о т о р о м у ты р а сп р ед ел и л н а сек о м ы х . 8 * П р и в е д и а р гу м ен т в п о л ь зу сл ед у ю щ ег о у т в е р ж д е н и я : Положение крыльев определяет эффективность полета у перелетных птиц.

Передвижение человека в различных условиях среды

 Человек относится к двуногим животным, приспособленным к передвижению посредством ходьбы. При ходьбе движение конечностей сопровождается движением тела и рук для поддержания равновесия. Кроме ходьбы человек может передвигаться бегом, скорость которого намного выше ходьбы. Во время бега стопа ноги опирается на почву с большей силой. Наблюдаются и другие отличительные особенности бега: ш ирина шага, наклон тела, движения рук, последовательное перемещение ног, способ контакта стопы с поверхностью земли. Н авыки хождения и бега человек приобретает в раннем детстве. Первые шаги ребенок делает на первом году ж изни, а бегать начинает к 2,5 годам. Кроме ходьбы и бега человеку свойственны и другие способы передвижения, например прыжки. Различные прыж ки включают определенные сочетания движений (рис. 8). В спорте существуют различные виды ходьбы, бега и прыжков. В секциях по легкой атлетике у учащихся формируются правильные навыки (приемы) выполнения этих В о д а П о ч в а Л ед Рис. 8. Перемещение (локомоция) человека в различных условиях среды 1. Разнообразие живого мира А 23 способов передвижения. Следует отметить, что занятия спортом (легкой атлетикой, в частности) не только укрепляю т нервную систему, но и способствуют развитию мышечной и костной системы. В определенных условиях человек может передвигаться посредством скольжения. Например, для преодоления больших расстояний по заснеженному пространству используют лыжи, а для скольжения по льду — коньки. Хождение на лыжах и катание на коньках требует специальной подготовки и навыков перемещения. Хорошо известно, что занятия лыж ными видами спорта и фигурным катанием очень благотворно влияют на здоровье человека, так как закаляют весь организм, повышают сопротивляемость неблагоприятным факторам среды, способствуют физическому развитию и повышают умственную способность. Человек может передвигаться и в других средах, помимо наземной, например в водной среде. Во время плавания человек осуществляет ряд синхронных движений ног и рук, сопровождаемых перемещением тела (рис. 8). Плавание благотворно влияет на растущ ий организм подростка и особенно рекомендуется в случае наруш ений функций позвоночника как опорно-двигательного аппарата (например, при сколиозе). Плавание является одним из немногих видов спорта, которым ребенок может заниматься с самого раннего возраста — с 2-3-х лет, а иногда и раньше. Известно, что плавание повышает аппетит и способствует хорош ему и спокойному сну, укрепляет иммунитет и развивает гибкость. Наряду с развитием различных групп мышц, плавание благотворно влияет на работу сердца и легких, улучшает кровообращ ение. Именно поэтому плавание признано одним из наиболее полезных видов спорта. Занятия плаванием пойдут только на пользу твоему растущ ему организму и позволят надолго сохранить физическое здоровье и умственную способность. з • Н а п и ш и в т ет р а д и н а зв а н и я в сех с п о с о б о в д в и ж е н и я , к о т о р ы м и ты п о л ь зу еш ь ся в т е ч е н и е д н я . О п и ш и д в и ж е н и я тела в о в р е м я т в о е г о и зл ю б л е н н о г о с п о с о б а п е р е д в и ж е н и я . Р еш и в д а н н ы й р еб у с, ты у зн а е ш ь с п о с о б ы д в и ж е н и я И о н е л а в о в р е м я и гр ы в ф у тб о л . 1. Разнообразие живого мира 4 * Н а й д и , ч и т а я п о г о р и зо н т а л и , в ер т и к а л и и д и а г о н а л и , н а зв а н и я 7 -м и в и д о в сп о р т а . П е р е ч и с л и с п о с о б ы п е р е д в и ж е н и я , и с п о л ь зу е м ы е в э т и х в и д а х сп о р т а . А В Ф У Т Б О Л И К Р О С С Т Р в О С Л А Л О М Н Ы Й О К Р Е Е С Т О М И Х О К К Е Й Х Я К Л А В Г Д Б Я З Ж З Б Е Й С Б О Л П Л А В А Н И Е Л О П М А Р А Ф О Н 5 ___ Во время ходьбы человек развивает скорость до 5 км/час. О п р е д е л и б е з и з м е р е н и й п р и м е р н о е р а с с т о я н и е о т т в о е г о д о м а д о ш к ол ы . У к а ж и м ет о д ы р е ш е н и я э т о й за д а ч и и н а з о в и п о л у ч е н н ы й р езул ь тат. 6 * К ак ты е ж е д н е в н о д о б и р а е ш ь с я д о ш к ол ы ? К а к о в ы п р еи м у щ ест в а п р е о д о л е н и я р а с с т о я н и я д о ш к ол ы и и з ш к о л ы п еш к о м ? Н а п и ш и и х. 7 _• Н а п и ш и за м ет к у н а 1 /2 с т р а н и ц ы п у б л и ц и с т и ч е с к о г о х а р а к т ер а о р о л и п л а в а н и я в ж и з н и сем и к л а ссн и к а . 8 ___ Всю неделю шел снег, и намело большие сугробы. Вода в реке замерзла. Дан собрался навестить бабушку, которая живет в соседнем селе, расположенном по ту сторону реки. К а к и е со в ет ы ты бы дал Д а н у , ч т о б ы о н л егк о и б ы ст р о д о б р а л с я д о бабуш к и ?