«Необычные пятнашки» В этой игре принимают участие 2 человека. Понадобится лист бумаги, карандаш и 8 фишек разных цветов: 4 белые и 4 черные. Если под рукой не окажется фишек, можно использовать разноцветные камешки или пробки.На бумаге рисуют игровое поле из 9 квадратов. С

Самые необычные реки РЕКИ ИГРАЮТ В ПРЯТКИС Киргизского хребта стекает река Кара-Балта, отдающая свои воды пшеничным полям, плантациям сахарной свеклы, фруктовым садам. Обследуя ее русло, ученые обнаружили, что еще до выхода в долину река теряет примерно треть стока.

НЕОБЫЧНЫЕ ОЗЕРА

Самые необычные хвосты Совершенно фантастическим хвостом обладает австралийский листохвостый геккон. Эта крупная древесная ящерица имеет сильно сплюснутое туловище и широкий плоский листовидный хвост причудливой формы. Вообще короткие широкие плоские хвосты

Зелёные растения по способу питания — фо-тотрофы. На свету с помощью хлорофилла растения образуют органические вещества. Многоклеточные водоросли, как и одноклеточные , поглощают минеральные питательные вещества (вода, углекислый газ, минеральные соли) всей поверхностью тела. У высших наземных растений в процессе эво-люции для потребления этих же веществ сформировались две системы по-требления пищи — корневая и воздушная. Образующиеся путём фотосинте-за органические вещества (сахара) вместе с поглощёнными минеральными солями преобразуются в клетках растений в углеводы , белки , нуклеиновые кислоты , липиды и другие органические соединения, которые идут на пост-ройку тела растения.

У животных (гетеротрофов) в процессе эволюции появились разные способы добывания органических веществ. Некоторые водные животные до-бывают пищу, процеживая воду и отделяя от неё «пищевую взвесь». Это так на-зываемые фильтраторы. Их пища — главным образом детрит, т. е. мельчай-шие остатки разложившихся растений, грибов и животных , осевшие на дно или взвешенные в толще воды вместе с содержащимися в них бактериями, простейшими и другими микроорганизмами. К фильтраторам относятся представители самых разнообразных таксономических групп: губки , ракооб-разные , насекомые , двустворчатые моллюски , мшанки , асцидии .

Большинство фильтраторов прикреплены к субстрату либо малоподвижны. Чтобы уловить больше питательных веществ, они расставляют своеобразные ловчие се-ти (венчик щупалец у актиний , венчик перистых лучей у морских лилий , пучки ще-тинок на верхней губе личинок комаров и др.) и своими колебательными движениями увеличивают ток воды вокруг себя. Благодаря фильтрационной деятельности этих организмов осуществляется биологическая очистка воды. Например, мидии , засе-ляющие 1 м 2 дна, могут профильтровать за сутки до 280 м 3 воды. Уникальную чи-стоту вод озера Байкал биологи объясняют фильтрационной деятельностью рач-ка эпишуры .

Вследствие адаптации к тому или иному способу добывания пищи у жи-вотных выработались особые приспособительные свойства. Например, мелкие млекопитающие из отряда насекомоядных животных (ёж, крот, зем-леройка, выхухоль) имеют длинную узкую морду. Их вытянутые вперёд рез-цы способны, подобно щипцам, удерживать мелкую добычу (насекомых, червей, моллюсков), а бугорчатые с острыми вершинами коренные зубы — дробить хитиновый покров насекомых и известковые раковины моллюсков. У грызунов имеется по два резца на верхней и нижней челюстях. Эти резцы хорошо развиты, лишены корней и растут в течение всей жизни, поскольку постоянно истираются твёрдой пищей (рис. 3). У псовых и кошачьих хоро-шо развиты клыки.

В подавляющем большинстве случаев питание водных животных происходит экзогенно и гораздо реже - эндогенно, когда пища не поступает из внешней среды. Для личинок многих беспозвоночных и рыб характерно смешанное питание, при котором в течение определенного времени молодь питается остатком желтка и путем захвата корма извне. В типичной форме эндогенное питание происходит за счет использования веществ собственного тела. Оно регулярно осуществляется на протяжении жизненного цикла у многих гидробионтов, например во время зимовки, летней спячки, при некоторых типах миграций и в ряде других случаев физиологического выключения внешнего питания. Сходная картина наблюдается при отсутствии или недостатке корма. К моменту перерыва во внешнем питании гидробионты накапливают большое количество резервных веществ, в первую очередь жира, как наиболее энергоемкого, стабильного и нейтрального компонента тела. Как правило, животные, получающие пищу регулярно (например, фильтраторы), способны голодать меньший срок, чем питающиеся от случая к случаю. Многие гидробионты нередко питаются эндогенно за счет эндо-симбионтов-автотрофов (обычно зеленые и пирофитовые водоросли, цианобактерии, панцирные жгутиковые, хемосинтезирующие бактерии), поселяющихся в клетках или иных структурах своих хозяев. Такое своеобразное симбиотрофное питание встречается у ряда инфузорий и фораминифер, губок, гидроидов, сифонофор, сцифомедуз, кораллов, ресничных червей, голожаберных, двустворчатых и брюхоногих моллюсков, асцидий. Вклад автотрофных эндосимбионтов в питание хозяев неодинаков. Например, губки, лишенные зоохлорелл, росли на 60-80% слабее особей с симбионтами. У ряда гавайских кораллов энергетический обмен обеспечивается зооксантеллами на 60-70%. Асцидии с симбионтами на свету включают в ткань в 4-5 раз больше меченой СО2, чем в темноте (Богоров, 1974).

Установлена возможность нормального роста ряда рифообразующих кораллов только за счет зооксантелл. У пеннатулярии Anemonia sulcata факультативные симбионты (панцирные жгутиковые), составляя 0,3% массы хозяина, обеспечивают примерно половину его пищевых потребностей. Только за счет симбионтов живут плоские черви Convoluta roscoffensqs в значительной мере, а может, и целиком питается за счет зооксантелл моллюск Tridacna. Водоросли поселяются в мантии моллюска, который старается держать раковину открытой, чтобы не препятствовать освещению симбионтов; специальные структуры облегчают проникновение света вглубь тела. Сцифомедуза Cassiopea, эктодерма которой обильно заселена динофлагеллятами Symbiodinium mieroadriaticum, имеет высокий темп размножения без видимых внешних источников пищи. Своеобразна форма эндогенного питания у некоторых голожаберных моллюсков. Они могут включать в состав своих тканей хлоропласты поедаемых водорослей, которые не перевариваются даже после многих дней голодания моллюсков, оставаясь, все время фотосинтетически активными вплоть до момента деградации. По-видимому, в основном за счет симбионтов-хемосинтетиков питаются погонофоры, обитающие в гидротермалирифтовых зон океана. В их трофосоме обнаружены кристаллы серы. Гетеротрофные симбионты - бактерии, живущие в губках, усваивают РОВ в очень низких концентрациях и затем передают ассимиляты хозяину; меченые РОВ сначала обнаруживаются в бактериях, затем в межклеточном веществе и позже всего в клетках хозяина. Экзогенное питание гидробионтов в основном носит голозойный характер, но, как уже отмечалось, многие гидробионты в какой-то степени способны удовлетворять свои пищевые потребности за счет осмотического поглощения РОВ. С повышением их концентрации интенсивность осмотического питания повышается. С увеличением массы животных количество поглощенной растворенной пищи возрастает не линейно, а в степенной зависимости с показателем 0,75 (Хайлов, 1971).

Для повышения эффективности использования РОВ у гидробионтов вырабатывается ряд специфических адаптации - от структурных до биохимических: увеличение абсорбирующей поверхности придатками тела и микроворсинками, перемешивание прилегающего к телу слоя воды, использование активного транспорта, специфическое поглощение гетерогенных компонентов РОВ. При этом количество потребляемого РОВ зависит от развития способности гидробионтов к кожному пищеварению, пульсации тела для перемешивания воды, ирригации жилых устройств, формирования участков тела для перорального пищеварения. При голозойном питании корм добывается путем дифференцированного или недифференцированного захвата сравнительно крупных объектов, которые подвергаются индивидуальной апробации, и тактика овладения ими соответствует их специфическим качествам. Во втором случае кормовые объекты представляют собой относительно мелкие пищевые частицы, заглатываемые целыми скоплениями, и тактика добывания их строится в отношении этих скоплений. Недифференцированный захват пищи на грунте и других твердых субстратах наблюдается у животных, заглатывающих грунт, собирающих детрит на дне или соскабливающих водорослевые и бактериальные обрастания на твердых субстратах. В толще воды этот вид захвата проявляется в форме фильтрации и седиментации пищевой взвеси. Фильтрация заключается в пропускании тока воды через отцеживающие устройства с последующим поеданием задержанного на них пищевого материала. Седиментация достигается созданием условий для оседания взвешенных частиц на те или иные поверхности. Очень часто фильтрация и седиментация комбинируются. Дифференцированный захват пищевых объектов проявляется в форме пастьбы и охоты. Пастьба наблюдается при питании крупными растениями и малоподвижными животными, охота имеет место в отношении крупной подвижной добычи, по своим размерам иногда мало уступающей хищнику (Богоров, 1974).

Лекция 10

Характер питания и способы добывания пищи

Пищеварение, пищеварительные ферменты

Состав пиши, ее приготовление

Коротко о диетах

Характер питания и способы добывания пищи

Источниками питания для животных служат растения, другие животные, микроорганизмы (бактерии, грибки и др.). По характеру питания животные делятся на монофагов и полифагов, питающихся одним или многими видами пищи. Большинство животных – полифаги, использующие в разных соотношениях растительную и животную пищу .

Добывают и поедают пищу животные и птицы самыми разными способами. Структура их пищедобывающего аппарата, в значительной степени, зависит от формы пищи и, если форма пищи сходна, то и этот аппарат у разных видов сходен. Так, у губок, червей, моллюсков, ракообразных и даже китов, потребляющих взвешенные в воде частицы, в начале пищеварительной трубки имеются фильтрующие системы, которые задерживают эти частицы и отправляют их в эту трубку.

Создано несколько классификаций добывающих пищу структур, и одна из них, разработанная для беспозвоночных, подходит и для позвоночных, в том числе и теплокровных . В этой классификации различают т ри типа добывания пищи. Для поедания мелкой пищи используется фильтрация жидкости, в которой она находится, или клетки животного образуют псевдоподии и окружают ими пищевые частицы. Поедание больших кусков пищи сопровождается а) их проглатыванием, если они неподвижны, б) схватыванием и проглатыванием, если подвижны и в) схватыванием и жеванием этих кусков перед проглатыванием. При поедании жидких или мягких тканей их всасывают или предварительно прокалывают и затем всасывают.

Добывание пищи позвоночными – сложный, в значительной степени, врожденный акт. Особенно, сложен он у теплокровных хищников, так как включает предварительный поиск жертвы (лиса, например, ходит и раскапывает норы грызунов), ее подстерегание и саму охоту. Однако некоторые хищники используют более простой способ охоты, похожий на пастьбу у травоядных. Так, киты, приплывая в места скопления рачков, не спеша кормятся ими; летучие мыши вечером, совершая свои вертикальные полеты, поедают насекомых.

Пастьба по сравнению с охотой хищников требует значительного времени, у разных травоядных до 15-30% суток. При этом им приходится проходить большие расстояния (например, для овец до 11 км), на что требуется значительный расход энергии до 13-27%. Некоторые животные используют еще один пищедобывательный прием – запасание корма впрок, который также носит врожденный характер. Запасание корма может быть кратковременным. Например, низшие обезьяны набивают пищу в защечные мешки и через 10-15 мин ее съедают. Очень многие хищники, от ласки до рыси, закапывают недоеденную пищу. Самое длительное запасание корма (семян, орехов, желудей) наблюдается у многих грызунов. Часто эти запасы значительно превышают потребность животного в нем Сниженный свет и холод стимулируют этот процесс. Зимоспящие грызуны, как правило, не делают серьезных запасов корма, так как накапливают жир, рис. 76.

Схематическое представление о цепи процессов, приводящих к приему добытой или запасенной пищи, дано на рис. 89.

Рис. 89. Последовательность процессов у теплокровного, приводящих к метаболизму поглощенной пищи (Слоним, 1971), по: .

Поиск пищи начинается с изменения состава крови - в ней снижаются концентрации глюкозы и жирных кислот, что приводит к раздражению пищевого центра в гипоталамической области головного мозга (он состоит из центра голода и центра насыщения). Одновременно отслеживается Т тела, так как пища бывает разной Т (здесь в гипоталамусе располагается и центр терморегуляции). Поведение животного меняется, оно начинает искать пищу, добывает и поглощает ее. Желудок растягивается, в крови поднимается концентрация глюкозы и жирных кислот, центр голода тормозится, а центр насыщения активируется до тех пор, пока в крови вновь не понизится концентрация этих веществ, и все начнется сначала.