§ 14.3. Опора, рух, покриви тварин

Застосовуємо!

Опорою в механіці називають елементи системи, основною функцією яких є передача зусиль від однієї частини конструкції на інші або на фундамент. А яке значення має опора для тварин, наприклад, для равлика виноградного?

ЗМІСТ

Які види та функції скелета тварин?

У тварин функцію опори виконують спеціалізовані утвори, які мають придатні для цього особливості будови й властивості. Сукупність утворів, що забезпечують опору організму, називають скелетом. Різні види скелета визначаються різним способом життя організмів. Дощовому черв’яку, який мешкає в ґрунті й створює ходи, потрібен пружний скелет, що не перешкоджає змінам форми тіла. Для повільних молюсків необхідний зовнішній надійний захист їхнього м’якого тіла, а для гепарда — міцний, гнучкий й рухливий скелет, що допомагає розвивати високу швидкість і робити круті повороти. У тварин виділяють три види скелета: гідроскелет (рідинний скелет), зовнішній скелет (екзоскелет) та внутрішній скелет (ендоскелет).

Гідростатичний скелет — рідинний скелет, у якому опорою для тіла є насичені водою м’які тканини (головоногі молюски) або порожнина (нематоди, кільчасті черви). Порожнинна рідина або вода тканин зумовлює тиск на м’язи тіла або шкірно-м’язового мішка, які, скорочуючись забезпечують протидію і, відповідно, розміри та форму тіла.

Іл. 153. Види скелета: 1 — гідроскелет черв’яка; 2 — екзоскелет краба; 3 — ендоскелет риби

Екзоскелет — зовнішній скелет, який утворюється клітинами ектодерми (коралові поліпи) чи епітеліальними тканинами тіла (молюски). Тварини, які мають екзоскелет, ростуть лише під час линяння (членистоногі з хітиновим екзоскелетом) або постійно нарощують його (молюски з черепашкою).

Ендоскелет — внутрішній скелет, який відрізняється від екзоскелету тим, що утворений живими тканинами. Він може неперервно рости в тілі, завдяки чому немає необхідності в линянні (у головоногих молюсків, хрящовий чи кістковий скелет хребетних). У хребетних тварин скелет поділяється на три відділи: скелет голови, скелет тулуба (хребет та грудна клітка) та скелет кінцівок (плечовий пояс, тазовий пояс, скелет вільних передніх кінцівок та скелет вільних задніх кінцівок).

У тваринному організмі скелет здійснює ряд важливих функцій. Це опора (допомагає тілу зберігати форму), захист (від поїдання, дії чинників середовища), рух (скелет є місцем прикріплення м’язів), джерело мінеральних речовин (за необхідності використовуються речовини, з яких побудований скелет), кровотворення (кістковий мозок хребетних).

Тварини + Хімія.

Твердий екзоскелет багатьох тварин утворюється з кальцій карбонату. Яка формула цієї хімічної сполуки?

Які види руху у тварин?

Рухи тварин можуть бути пасивними та активними. І ті, й інші рухи відіграють свою роль у житті організмів, але специфічним для тварин є саме активний рух.

Активний рух (локомоція) — це переміщення організмів у просторі за допомогою спеціалізованих органів. У тваринному світі розрізняють амебоїдний, мерехтливий і м’язовий рух. Амебоїдний рух — це рух за допомогою несправжніх ніжок (амебоцити губок, лейкоцити хребетних). Мерехтливий рух — це рух за допомогою джгутиків та війок (комірцеві клітини губок, травні клітини жалких, війчасті черви, сперматозоони). М’язовий рух — це рух з допомогою скоротливих органів, в утворенні яких беруть участь м’язові тканини. Гладкі м’язи в складі шкірно-м’язового мішка здійснюють рухи тіла червів, утворюють стінки травного каналу, дихальних шляхів, кровоносних судин, сечового міхура у хребетних. Посмуговані м’язи забезпечують швидкі рухи головоногих молюсків, членистоногих та хребетних.

З активними рухами тварин пов’язані різні види симетрії тіла. Радіальна симетрія — це симетричне розташування частин тіла навколо осі симетрії. Ця симетрія характерна для тварин, які ведуть малорухливий чи прикріплений спосіб життя (гідри, медузи, коралові поліпи, морські зірки). Двобічна симетрія — це симетричне розташування частин відносно площини симетрії.

Ця симетрія виникла у зв’язку з активним переміщенням у просторі. Цей тип симетрії характерний для більшості тварин.

Цікаво.

Щороку в Австралії в липні проводять перегони повільних істот. Їхній девіз «Ready! Steady! Slow!». Змагання дуже популярне, тому відбувається тут уже чверть століття. І основними їх учасниками є grapevine snails як найповільніші з тварин. Вони рухаються зі швидкістю 48 м/год. Зробіть переклад девізу й назви тварини.

Які особливості та функції покривів?

У безхребетних покриви представлені одношаровим епітелієм. У хребетних покриви мають складнішу будову й представлені шкірою, у якій розрізняють епідерміс та власне шкіру (дерма). Досить часто функції шкіри урізноманітнюються за допомогою похідних шкіри, якими є рогові чи кісткові утвори (луска, пір’я, волосся, кігті, копита, роги) та шкірні залози. Якими ж є основні функції покривів?

Пристосування до захисту й нападу. Покриви захищають тіло від пошкоджень, температури, мікробів та паразитів. У покривах тварин є пігменти, що роблять тварин непомітними на тлі місцевості (зелене забарвлення коників), застерігають хижаків від нападу (у сонечка, ос, клопів-москаликів), розділяють обриси тварин (плямистість леопардів чи смугастість зебр). Деякі тварини здатні змінювати забарвлення залежно від умов (хамелеони, восьминоги). Жалкі клітини, кігті хижих птахів і ссавців є знаряддями полювання. Для захисту й нападу призначені такі органи, як: клешні, дзьоб, хеліцери, жало, зуби тощо.

Іл. 154. Хамелеони — майстри маскування

Опора й рух. Шкірні покриви формують скелет, надають тілу певної форми, утримують внутрішні органи, утворюють плавальні перетинки птахів, шкірні перетинки кажанів.

Дихання й теплорегуляція. У жалких, риб, амфібій через поверхню тіла відбувається газообмін. Через покриви здійснюється нагрівання тіла (плазуни) чи віддача тепла (великі вуха в слонів, пустельних лисиць).

Секреція та подразливість. У покривах багатьох тварин є залози зовнішньої секреції, що виділяють речовини для руху (слизові), захисту від паразитів і ворогів (отруйні), позначення території (пахучі залози), будівництва (воскові, правутинні), травлення (слинні), прикріплення до субстрату (клейкі), виділення (сольові), теплорегуляції (потові) тощо. Покриви містять чутливі клітини — рецептори (сприймають світло, дотик, сольовий склад води) та органи чуттів (бічна лінія риб).

Тварини + Анімація.

«Алекс, глянь на мене! Мені 10 років — пів життя за плечима, а я навіть не знаю, чи я чорний у білу смужку чи білий у чорну» («Мадагаскар»). А чому зебри смугасті?

Коротко про головне

ОПОРА ТВАРИН — це функція організму, яка здійснюється покривами тіла та спеціалізованими органами.
ЛОКОМОЦІЯ ТВАРИН — це процес активного переміщення клітин чи організмів тварин у просторі. Розрізняють амебоїдний, мерехтливий та м’язовий види руху.
ПОКРИВИ ТІЛА — це зовнішні утвори на поверхні тіла та процеси, які відділяють внутрішнє середовище організму, забезпечують його взаємодію з довкіллям.

Діяльність

Навчальне завдання. Які особливості опори, руху та покривів тварин? Опорна схема «Ієрархія» для пояснення. Опора, рух та покриви тварин.

Розвивальне завдання. Чи позначається спосіб життя на будові скелета тварин? ПРАКТИЧНА РОБОТА 14. Порівняння будови скелетів хребетних тварин.

Ціннісне завдання. У чому сутність багатофункціональності покривів тварин? Вправа для реагування. Особливості та значення покривів тіла ящірки зеленої.

Результат

Очікувані результати навчання (Учень/учениця...)

пояснює: особливості опори, руху і покривів тварин
організовує: ІНФОРМУВАННЯ про будову скелетів хребетних
реагує та пояснює настанову: щодо ОСВІТНЬОЇ ЦІННОСТІ знань про функції покривів

Само + ...

Самонавчання. Комунікативне завдання. Інтерактивна вправа «Відгадай назву».

Самооцінювання Репродуктивне завдання. Опора. Рух. Покриви.

«Biology» § 14.3. Support, Movement, Animal Coverings.