Біологія. 7 клас. Тагліна
§ 25. Основні функції тваринного організму й системи органів. Роль і місце тварин в екосистемах
Поміркуйте й обговоріть ситуацію
В африканській савані мешкає багато травоїдних видів копитних тварин: жирафи, зебри, антилопи гну, слони, антилопи дік-дік. Як удається стадам цих тварин уживатися на одній території, споживаючи один тип корму?
Забезпечення форми та руху тіла
Підтримання розташування та форми тіла в просторі, а також рухи тварин забезпечуються опорно-руховим апаратом, який складається зі скелета і м’язів. У тварин різні типи опори тіла (схема 17). У червів, наприклад, є гідростатичний скелет за рахунок тиску рідин усередині тіла. Зовнішній скелет (екзоскелет) у молюсків представлений черепашкою, а в раків, павуків і комах — панциром. Внутрішній скелет (ендоскелет) розташований усередині тіла. Він підтримує форму тіла, створює опору для м’язів, а також надає захист окремим внутрішнім органам, як, скажімо, грудна клітка людини захищає серце та легені.
Схема 17. Типи опори тіла у тварин
Різноманітність тварин за способом живлення
Тварини є гетеротрофами, вони живляться часточками органічної їжі. Їхня травна система забезпечує процес захоплення, механічне й хімічне розщеплення компонентів їжі, а також виведення з організму неперетравлених решток. У багатьох тварин травна система має вигляд наскрізної трубки, яка складається з рота, глотки, стравоходу, шлунка і кишки — відділів травної системи, спеціалізованих на виконанні певних функцій. Засвоєння їжі відбувається завдяки травним ферментам, які допомагають перетравлювати їжу. Більшість тварин, на відміну від рослин і грибів, здатні поглинати й перетравлювати тверді часточки їжі. Такий спосіб живлення називають голозойним.
Поживні речовини тварини можуть отримати, споживаючи різні типи їжі. Хтось може харчуватися виключно рослинами, це фітофаги, або рослиноїдні види тварин. Прикладом таких тварин є більшість гризунів: миші, ховрахи, бабаки, білки, бобри; рослиноїдними є метелики та їхні личинки — гусінь, а також жуки-листоїди й бджоли. Найбільш відомими рослиноїдними тваринами є копитні: буйволи, корови, жирафи, антилопи, козулі та інші (мал. 25.1).
Мал. 25.1. Приклади рослиноїдних тварин
Іншою групою тварин є м’ясоїдні тварини, які полюють чи в інший спосіб отримують поживні речовини з тіл тварин. М’ясоїдами є тварини родини Котячі: леви, тигри, ягуари, гепарди, пуми; та родини Псові: вовки, лисиці, шакали, койоти. Серед птахів м’ясоїдні соколи, яструби, орли, грифи, лелеки, чаплі та ін. Багато хижих тварин і серед безхребетних: це жуки-плавунці та жуки-водокраси, бабки, окремі види турунів, мурашки, оси, шершні та інші (мал. 25.2).
Мал. 25.2. Приклади м'ясоїдних тварин
З-поміж тварин багато таких, які можуть споживати як рослинну їжу, так і тваринну, саме тому вони — усеїдні, або поліфаги. Це бурі ведмеді, росомахи, а також птахи, такі як граки, дрозди, шпаки та інші (мал. 25.3).
Мал. 25.3. Приклади всеїдних тварин
Травні системи тварин пристосовані до типу їжі й бувають настільки різноманітними, наскільки різноманітною є кормова база різних тварин.
Особливої уваги заслуговує живлення тварин-паразитів, які використовують організм хазяїна не лише як джерело поживних речовин, а й як середовище існування. Паразитичні тварини в ході еволюції розвинули багато пристосувань для живлення через покриви господаря (воші й блохи) або проникнення та живлення всередині його організму (гельмінти — паразитичні черви).
Поділіться своїми думками
Як ви вважаєте, чому тварини обирають для живлення різну їжу, виявляючи такі різні смаки?
Тварини-сапрофаги отримують поживні речовини з решток різних організмів, мулу ставків чи річок, ґрунту, виділень тварин і їхнього посліду. Сапрофагами є жуки-гробарики, жуки-гнойовики, дощові черви (мал. 25.4), личинки мух, трубочники, ґрунтові нематоди.
Мал. 25.4. Дощовий черв'як — тварина-сапрофаг
Ще одним різновидом живлення тварин є фільтрування води та споживання відфільтрованої біомаси. Таких тварин називають фільтраторами. До них належать губки та двостулкові молюски: беззубки, перлівниці, мідії, морські гребінці тощо. Ці тварини своєю життєдіяльністю очищують водойми від залишків органічних речовин (мал. 25.5).
Мал. 25.5. Устриці — тварини-фільтратори
Поділіться своїми думками
Травні системи тварин є досить різними. Поясніть, чому відбувається саме так, якщо всі тварини мають однаковий спосіб живлення — вони гетеротрофи.
Знайдіть інформацію й виконайте завдання
На дні океану, де крізь розломи в земній корі виходять вулканічні гази, збагачені сірководнем, живуть черви — рифтії. Вони мають довжину близько 2 м, мешкають у вапнякових трубках. Травної системи в рифтій немає. Як живляться ці незвичайні істоти?
Транспортування речовин в організмі
У дрібних, просто організованих тварин поживні речовини, кисень, а також кінцеві продукти обміну переносяться від клітини до клітини за допомогою міжклітинної рідини. Але в більшості складніших за будовою тварин цього недостатньо, тож транспорт речовин в організмі здійснюється завдяки спеціальній кровоносній системі (мал. 25.6).
Мал. 25.6. Схема кровоносної системи рака
Подразливість і регуляція
У тварин регуляція функцій і взаємодія організму з навколишнім середовищем здійснюються нервовою системою. Тварини можуть сприймати дію подразників за допомогою чутливих клітин або складних органів чуттів. Тварини здатні сприймати зорові, слухові, смакові, нюхові, температурні та інші подразники.
Від органів чуттів нервами до мозку надходять сигнали із зовнішнього та внутрішнього середовища. Після їхньої обробки та прийняття «рішення» регуляторні сигнали через нерви спрямовуються до органів тіла або м’язів для здійснення рухів.
Нервові системи тварин дуже різні (мал. 25.7). Це залежить від складності будови організму тварини, її способу життя та адаптацій.
Мал. 25.7. Нервова система хижих ссавців — одна з найскладніших серед усіх тварин
Відкритий мікрофон. Чому восьминіг має неабияк розвинені нервову систему та органи чуттів, якщо його порівняти з родичами-молюсками — мідією чи виноградним равликом?
Довідка. Для координації роботи всіх клітин організму використовуються спеціальні хімічні речовини — гормони, які забезпечують регуляцію процесів обміну речовин, росту й розвитку тварин. Підтримку цілісності організму та його захист від інфекцій і паразитів здійснює імунна система.
Дихання
У багатьох дрібних чи просто організованих тварин газообмін здійснюється безпосередньо через покриви тіла. У більш складних і розвинених організмів для цього виникла дихальна система. У процесі еволюції у тварин з'явилися різні органи дихання (мал. 25.8). У риб, раків, молюсків з’являються зябра; у комах — система дихальних трубочок, або трахей; у наземних тварин — легені.
Мал. 25.8. Дихальна система комахи
Виділення
У тварин у процесі еволюції формувалися різноманітні органи виділення. Наприклад, у комах — це мальпігієві судини, трубочки, які збирають продукти обміну з усього тіла й виділяють їх. У всіх хребетних тварин, зокрема й людини, органами виділення є нирки, які фільтрують кров, утворюючи сечу з кінцевими продуктами обміну, що виводиться з організму.
Розмноження тварин
Для різних тварин характерне як статеве, так і нестатеве розмноження. Тварини використовують різні стратегії розмноження. Якщо навколишнє середовище є більш-менш постійним, то в угрупованнях переважають тварини з К-стратегією. Для К-стратегів характерні великі розміри, відносно довга тривалість життя, невелика кількість нащадків і турбота про потомство. До К-стратегів належать слони, бегемоти, кити, а також людиноподібні мавпи та люди (мал. 25.9). У нестабільному навколишньому середовищі, яке швидко змінюється, тварини використовують r-стратегію. Для r-стратегів характерні невеликі розміри, висока плодючість, відносно короткий час життя й відсутність турботи про потомство. До r-стратегів належать, наприклад, комахи.
Мал. 25.9. Тварини з різними стратегіями розмноження
Завдання
Розгляньте схему до завдання на с. 18. Поясніть, як вплине на цю екосистему зникнення сов або різке збільшення чисельності мишей.
Які ролі виконують тварини в екосистемах?
Оскільки тварини — це гетеротрофи, їм притаманна роль консументів (споживачів органічної речовини) та роль редуцентів (розкладачів органічних речовин), якщо тварини сапрофаги.
Залежно від способу живлення тварин (травоїдні, м’ясоїдні чи всеїдні) вони можуть бути консументами I, II та III порядків. Консументи І порядку — це травоїдні тварини, що безпосередньо споживають органічні речовини рослин-продуцентів. Консументи II порядку — це виключно м’ясоїдні тварини, які можуть бути хижаками або паразитами. Консументами III порядку є «хижаки хижаків». Редуцентами в екосистемах здатні бути різноманітні тварини-сапрофаги, які живляться рештками тіл і виділеннями інших організмів, розкладаючи органічні речовини до неорганічних.
Знайдіть інформацію й виконайте завдання
Консументами якого порядку є всеїдні тварини, такі як ведмідь, кабан або синиця?
Запитання і завдання
1. Чим відрізняються безхребетні та хребетні тварини?
2. З-поміж травоїдних тварин є приклади видів, які живляться одним видом рослин (монофаги). Знайдіть інформацію про такі види. Які пристосування допомогли вижити цим монофагам?
3. Запишіть кілька ланцюгів живлення, де б один і той самий вид був консументом І, II та III порядків. До якої групи біофагів цей вид має належати? Чому?
4. Існує екосистема А, у якій живе 20 видів тварин із приблизно однаковою чисельністю, та екосистема В, у якій за тих же умов живуть 15 видів тварин, серед яких три види значно переважають. Яка екосистема, на вашу думку, буде більш стійкою до змін?
Опорні точки
Тварини — це гетеротрофні еукаріотичні організми, які активно рухаються хоча б на одній зі стадій свого життєвого циклу, мають обмежений ріст і живляться твердою їжею (голозойне живлення).
