Шпаргалки для студентов

готовимся к сессии

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

Ответы к билетам по зоологии - Миграция и ориентация птиц

БИЛЕТ № 16

  1. Миграция и ориентация птиц. Географическое распространение. Домашние птицы и их происхождение.

2. Тип членистоногие. Общая характеристика типа. Систематика, экология, строение, особенности развития и значение типа.

3. Цикл развития паразитических червей

I. МИГРАЦИЯ ПТИЦ И ЧУВСТВО ДОМА Пожалуй, наиболее интенсивно изучаемые и в то же время наиболее загадочные случаи ориентации животных — это дальние перелеты птиц при миграциях, длительных полетах в поисках корма и возвращении в родные места. В связи с ориентацией птиц возникают несколько иные проблемы по сравнению с теми, которые обсуждались выше. Отчасти это объясняется тем, что пока не известна природа раздражителей, отчасти же дело здесь в том, что для такой ориентации нужно нечто большее, нежели просто способность придерживаться данного направления. Современные работы по этому вопросу рассмотрены в обзорах Крамера, Адлера, Линдауэра, Шмидт-Кёнига, Мзттьюса и других. Здесь мы можем лишь кратко остановиться на этой проблеме.

У некоторых видов птиц молодые особи улетают на зимовку раньше взрослых. Следовательно, они должны обладать способностью лететь в постоянном направлении. Наличие этой способности было продемонстрировано, например, в опытах Шюца. Белых аистов (Ciconia ciconia), отловленных на побережье Балтийского моря, вырастили в неволе и выпустили в ФРГ уже после того, как миграции местной популяции завершились. Повторные отловы показали, что молодые птицы в основном выбирали юго — юго-восточное направление, как это свойственно аистам исходной популяции, но не аистам из популяций ФРГ.

О характере сенсорной информации, используемой при такой ориентации, говорят наблюдения в условиях вольеры. В сезоны перелетов у птиц появляется так называемое «перелетное беспокойство» («Zugunruhe»), когда они стремятся передвигаться в том направлении, в котором совершали бы перелет на свободе. В этих условиях у скворцов ориентация сохраняется лишь до тех пор, пока они могут видеть небо и пока не закрыто солнце. Если видимое положение солнца изменять с помощью зеркал, то соответственно изменится ориентация птиц.

Однако положение солнца изменяется в течение дня, тогда как направление перелета остается прежним. Следовательно, птицы должны учитывать движение солнца и вносить соответствующую поправку в направление собственного движения, т. е. у них должен работать какой-то внутренний «хронометр». Это предположение было подтверждено экспериментально. Определение времени зависит от естественного цикла смены дня и ночи. Оно нарушается, если создать искусственный цикл, сдвинутый по отношению к естественному. Этой же цели можно достигнуть, перемещая птиц по определенной широте; при этом используется эффект «местного времени». Легче всего это сделать у полюса, где меридианы сходятся. У пингвинов Адели (Pygoscelis adeliae), которых переместили на 120° по широте, при миграции отмечалось отклонение в ожидаемую сторону от обычного направления к северу.

Точный механизм ориентации по солнцу пока не известен. Если птицы просто ориентируются по азимуту, то они должны учитывать изменения скорости этого направления в течение дня. Было высказано альтернативное предположение, что птицы экстраполируют траекторию движения солнца пo наивысшей точки, которая в северном полушарии всегда будет служить указателем направления на юг и может служить фиксированной «точкой отсчета». Однако было показано экспериментально, что скворцы могут ориентироваться, пользуясь одним только азимутальным направлением.

Разумеется, ночные мигранты не могут ориентироваться по солнцу. Используя направленный характер перелетного беспокойства, Заузр показал, что в сезон перелетов европейские славки выбирают направление, в котором они совершали бы перелет, находясь на свободе, когда они могут видеть только центральную часть звездного неба. Когда звезды скрывались за тучами, птицы теряли ориентацию. Вполне возможно, что ориентация по звездам не зависит от механизма, обеспечивающего компенсацию времени. Эмлин, исследовавший направленность перелетного беспокойства у овсянок (Passerina cyanea), обнаружил, что птицы сохраняют правильную ориентацию и в тех случаях, когда картина звездного неба «опережает» местное время на 3, 6 и 12 ч (исследования проводились в планетарии). Контрольные эксперименты показали, что птицы действительно выбирают направление по звездным ориентирам и этот процесс явно не может зависеть от внутренних часов. Эмлин предполагает, что птицы реагировали на гештальт-стимулы, которые дает картина расположения звезд (по-видимому, тех, которые находятся по соседству с Полярной звездой).

Очевидно, существуют и другие механизмы, позволяющие сохранить определенное направление полета. Так, были опубликованы данные о том, что у зарянок в неволе в отсутствие всяких оптических контрольных точек сохраняется предпочтение направления, соответствующего направлению перелета. Пердек не смог подтвердить этих результатов, а Мэттьюс подверг резкой критике использованную экспериментальную методику. Однако недавно появилось сообщение, что на ориентацию зарянок влияет магнитное поле.

Ориентационные способности птиц позволяют им решать гораздо более сложные задачи, нежели просто полет по фиксированному курсу. Об этом говорят, в частности, данные опытов, в которых перелетных птиц переносили перед отлетом в другие географические области. Мы уже видели, что молодые аисты, перемещенные таким образом, мигрируют в направлении, характерном для популяции, из которой они были взяты. Подобный же результат был получен в опытах с молодыми скворцами, пойманными в Голландии и выпущенными в Швейцарии. Однако взрослые скворцы, перемещенные точно так же, летели не в том направлении, в котором они должны были бы лететь прежде, до того как их перевезли, а прямо к месту зимовки, причем разница в этих направлениях составляла около 60°. Таким образом, эти птицы проявили настоящую целенаправленную ориентацию, видимо основанную на предварительном опыте.

Этот вывод подтверждается результатами опытов с чувством дома. Как известно, голуби могут точно определять курс на голубятню, когда их выпускают в незнакомой местности. Раньше высказывалась мысль, что результаты некоторых опытов с возвращением птиц домой можно объяснить случайным поиском знакомой местности, однако во многих случаях такое объяснение исключено. Во-первых, скорость возвращения птиц часто слишком высока, чтобы был возможен случайный поиск. Во-вторых, птицы в ряде опытов демонстрировали четкую ориентацию к дому почти сразу же после освобождения в новом месте.

Выбор исходного направления определяется целым рядом сложных факторов. Обычно у птиц, освобожденных на значительном расстоянии от дома, отмечается сильно выраженная тенденция к правильной ориентации, но дело обстоит совсем по-иному, когда их выпускают в радиусе 80 км от дома. На таких небольших расстояниях обычно проявляется тяга к какому-то предпочтительному направлению («бессмысленная ориентация»), которая подавляет ориентацию к дому. Эта тенденция временная; она исчезает после того, как птицы пролетят несколько километров. Недавно появилась возможность точно регистрировать курс полета голубей с помощью прикрепленных к ним миниатюрных радиопередатчиков. Когда птиц выпускали в незнакомом месте, у них сначала проявлялась тенденция лететь в том же направлении, в котором они возвращались домой в прежних случаях. Через некоторое время голуби выбирали новое направление, приводившее их в окрестности голубятни в радиусе нескольких километров от нее; затем в полете начинали использоваться наземные ориентиры.

Итак, птицы выбирают правильное направление к дому вскоре после освобождения в неизвестней им местности; отсюда следует, что их ориентация целенаправленна и они могут каким-то образом определять свое настоящее положение по крайней мере в двухкоординатной системе; они способны «рассчитать» курс полета к дому и точно придерживаться этого курса. Конечно, это не означает, что птицы делают последовательный ряд вычислений, подобно штурману, использующему радиокомпас, секстант, морские карты, линейку, транспортир и многое другое. Пока еще этот вопрос изучен, настолько слабо, что мы даже не знаем, по каким параметрам птицы определяют свое местоположение при выпуске. Установлено, что птицы не реагируют на магнитное поле Земли (вспомните, однако, опыт с зарянками); маловероятно также, что они реагируют на силы, обусловленные вращением Земли. Небесные ориентиры, по-видимому, очень важны, поскольку голуби теряют ориентировку, когда небо покрыто облаками, а если из домашней голубятни они не могли видеть горизонт, то они возвращаются домой хуже, чем в тех случаях, когда они могли видеть все небо.

Мэттьюс предложил гипотезу, объясняющую, как дневные птицы могли бы извлекать необходимую информацию из наблюдений над перемещением солнца при условии, что они помнят характер этого перемещения у себя дома. Если на основании недолгих наблюдений птицы могли бы определить ход движения солнца по небосводу и экстраполировать положение высшей точки «солнечной дуги» — зенит, то сравнение высоты этой точки с высотой, на которой солнце должно в полдень находиться дома, даст представление о разнице в широте. Угол, стянутый дугой, соединяющей настоящее положение солнца и высшую точку, может дать представление о долготе местности, если птица сравнит его с углом, который в это время бывает дома. Крамер и Уоллрафф выразили сомнение в справедливости этой гипотезы, так как в высшей степени маловероятно, чтобы птицы могли производить такие измерения с соответствующей точностью; кроме того, птицы часто выбирают исходное направление до того, как положение солнца успеет измениться хоть сколько-нибудь заметно. Крамер также утверждал, что с помощью гипотезы Мэттьюса нельзя объяснить результаты некоторых экспериментов. Например, при любом данном положении голубятни голуби успешнее возвращаются домой, если их выпускают в одних направлениях, чем в других.

Если сравнить ориентацию голубей, выпущенных в разных точках вокруг одной голубятни, то окажется, "что ошибки при выборе направления к дому у птиц не одинаковы. Исходя из этого, , Крамер считал, что любая гипотеза, предполагающая использование солнца для точного определения положения цели, крайне сомнительна. В свою очередь Крамер предположил, что в ориентации при возвращении домой есть два независимых этапа: сначала птица определяет местоположение относительно дома с помощью каких-то не известных нам способов, а затем пользуется солнцем как компасом, чтобы выбрать направление к дому. Такое предположение частично подтверждают эксперименты с «перестановкой» внутренних часов голубей с помощью искусственного режима освещения, опережающего естественный цикл или отстающего от него. Изменения в ориентации в результате этих изменений оказались такими, какие можно было предвидеть, если считать, что голуби используют солнце только как компас, а свое местоположение определяют каким-то иным способом.

Однако Мэттьюс показал, что многие из трудностей, на которые указывает Крамер, возникают из-за тенденции птиц вначале выбирать какое-то определенное начальное направление, обычно характерное для стаи или популяции (см. выше). К тому же в некоторых случаях птицы могут отклониться от направления к дому, выбрав сначала направление, которое приводило их домой в предыдущих случаях. Кроме того, Мейер показал, что голуби способны обнаружить даже столь медленное движение, как движение солнца по небосводу (по-видимому, этой способностью обладают также крабы).

Мэттьюс очень убедительно ответил на большинство критических замечаний Крамера, и сейчас не вызывает сомнений, что навигация по солнцу действительно существует. Однако вопрос о том, какие именно параметры движения солнца для этого используются, до сих пор не решен. Пенниквик внес ряд исправлений в схему Мэттьюса, устранив тем самым некоторые трудности. Он предположил, что птица измеряет высоту солнца и скорость изменения высоты. Это утверждение Пенниквика устраняет главные трудности гипотезы «солнечной дуги», поскольку требуемая точность наблюдения здесь гораздо меньше. До сих пор, однако, нет данных, которые позволили бы точно решить, какая из Двух гипотез верна.

Было высказано предположение, что ночные мигранты проявляют подобные же навигационные способности, ориентируясь только по звездам. Однако в этом случае данные гораздо менее убедительны. Хотя ясно, что птицы способны выбирать определенное направление, ориентируясь по звездному небу, утверждения, что этого вполне достаточно для навигации, сделаны главным образом, на основании экспериментов в планетарии. Число птиц, на которых ставили эти опыты, очень невелико, и интерпретация результатов подверглась резкой критике со стороны Уоллраффа и Шмидт-Кёнига.

Большинство исследований чувства дома проведено на птицах, однако сходные явления были найдены и у других видов. Результаты исследований чувства дома у мышей с обзором более ранних работ по млекопитающим можно найти в статьях Линденлауба и Бове. Ориентацию летучих мышей исследовал Мюллер. Кроме того, имеются данные по ориентации ящериц, жаб, тритонов и лягушек и рыб. Для ориентации лососевых рыб большое значение имеет чувствительность к химическому составу воды в родных реках.

II. Тело членистоногих имеют сегментированное тело с наружными скелетом и членистыми конечностями. Различают наземные, пресноводные и формы. К ним относят: лангусты, креветки, раки, крабы, морские уточки, многоножки, насекомые, пауки и др.

Величина тела колеблется от мм до см.По мере эволюционного развития типа между сигментами возникли различия во внешнем и внутреннем строении.Тело разделилось на отделы состоящие из сходных сигментов

Развитие Яйца богаты желтком и дробление происходит на их поврехности.Рост и развитие связано с линькой.Развитие с превращением.Живут во влажных субтропических и тропических районах Австралии ,Азии ,южной Африки

Систематика:4 подтипа:трилобитообразные,химецировые,жабродышащие и трохейные.

Практическое значение.Сельское хоз.,медицина.

3. . Паразитизм – форма сожительства двух организмов, при которой паразит поселяется на поверхности или внутри другого организма – хозяина и питается частями его тела или переваренной последним пищей. Наружные паразиты называются – эктопаразитами, паразиты обитающие внутри организма – эндопаразитами. Паразитами и их хозяева могут быть как растения, так и животные. Количество паразитических животных очень велико, в особенности их много среди простейших, плоских и первичнополостных червей, среди членистоногих – в отряде клещей и в классе насекомых. Все без исключения виды животных являются хозяевами различных паразитов.

Паразитические животные произошли от свободноживущих предков в результате постепенного приспособления к жизни в других организмах. Во многих случаях предками паразитов были комменсалы и симбионты, которые приспособились к питанию за счет хозяев. Например паразитами пищеварительной системы могли стать свободноживущие организмы, которые попали в кишечник других животных вместе с пищей. В большинстве случаев такие организмы погибали, но те, у которых вырабатывались вещества, парализующие действие пищеварительных ферментов хозяина. Из кишечника паразиты могли проникать в кровь и различные органы тела.

В связи с малоподвижным образом жизни и питанием уже переваренной пищей строение паразитов упрощается (особенно нервная и мышечная системы, органы передвижения, пищеварительная система, которая может полностью редуцироваться, становятся анаэробными). Вместе с тем у паразитов появляются органы прикрепления и наблюдается сильное развитие органов размножения. В связи с тем, что вероятность попадания паразитов в органы хозяина невелика, у многих паразитов яйца и личинки окружены прочной оболочкой и могут длительное время сохранять свою жизнеспособность во внешней среде. У большинства паразитов имеет место смена хозяев, связанная с чередованием поколений паразитов. Хозяева в которых живут половозрелые особи называются окончательными (дефенетивными). Данное действие положительно влияет на увеличение количества особей паразитического вида, а также их распространению.

Паразиты оказывают вредное воздействие на хозяев: питаясь за его счет, истощают его) продукты обмена веществ отравляют организм хозяина) разрушают ткани и органы хозяина, закупоривают воздухоносные пути и тд) ослабляя хозяина и разрушая его органы способствуют проникновению в организм других паразитов. Изучением паразитов занимались: Скрябин, Догель, Быховской, Маркевич.