Підручники з Біології / Біологія 7 клас / Соболь В.І. Біологія 7 клас 2015

У живих системах у процесі еволюції функція опори дуже тісно поєдналась із функцією руху, тому розмежувати їхню роботу неможливо.

2.Захист. Опорні структури здійснюють захист організму від поїдання або захист внутрішніх органів від несприятливої дії чинників середовища. Так, черепашка захищає молюсків від ворогів, череп у хребетних тварин захищає головний мозок, а хребет – спинний мозок.

3.Рух. Скелет є місцем прикріплення м’язів. Наприклад, у членистоногих до хітинового екзоскелету прикріплюються їхні м’язизгиначі й м’язи-розгиначі кінцівок та м’язи крил у комах, у хребетних м’язи прикріплюються до кісток з утворенням важелів. На цю особливість звернув увагу ще великий Леонардо да Вінчі, який писав: «М’язи починаються і закінчуються завжди в кістках, що стикаються, і ніколи не починаються і не закінчуються на одній і тій самій кістці, тому що вони не змогли б нічого переміщувати, окрім лише самих себе».

4.Джерело мінеральних речовин. За необхідності зі скелету для використання в організмі може надходити Кальцій. Деякі рослиноїдні тварини (олені, жирафи) навіть можуть поїдати кістки, щоб забезпечити власні потреби цього важливого для життя хімічного елемента.

5.Кровотворення. Кістки хребетних тварин містять кістковий мозок, у якому й відбувається утворення крові.

Отже, ОПОРА ТВАРИН – це функція тваринного організму, що забезпечує опору, активне переміщення в просторі, характерну форму та захист тіла.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Практична робота № 5 ПОРІВНЯННЯ БУДОВИ СКЕЛЕТІВ ХРЕБЕТНИХ ТВАРИН

Мета: порівняти будову скелета у різних груп хребетних тварин; закріпити знання про опорну систему тварин.

Хід роботи

1.Розгляньте ілюстрації скелета різних хребетних тварин: I – риби (окуня); II – земноводного (жаби); III – плазуна (ящірки); IV – птаха (голуба); V – ссавця (кролика). Якими цифрами позначені такі елементи скелета: череп, хребет, плечовий пояс, тазовий пояс, ребра, скелет непарних плавців, скелет передніх кінцівок, скелет задніх кінцівок?

2.Зіставте групу хребетних тварин з особливостями скелету.

§ 39. Опора тварини

171

Тема 2. Процеси життєдіяльності тварин

172

Рух виник одночасно із самим життям.

Дитяча енциклопедія

§ 40. РУХ ТВАРИН

Основні поняття й ключові терміни: РУХ ТВАРИН (ЛОКОМОЦІЯ). Амебоїдний рух. Мерехтливий рух. М’язовий рух. СИМЕТРІЯ ТІЛА. Радіально-променева, радіально-осьова та двобічна симетрії.

Пригадайте! Хто такі тварини?

Поміркуйте

«Рух – це життя» – стверджував великий давньогрецький мислитель Арістотель. А чи погоджуються з цим твердженням тварини (наприклад, губки чи коралові поліпи), які ведуть прикріплений спосіб життя?

ЗМІСТ

Які особливості руху тварин?

Рух – це переміщення складових частин клітини, самих клітин, органів організму й самого організму шляхом активної зміни положення чи форми. Жива природа наповнена рухами. Рухається цитоплазма в усіх живих клітинах, переміщується рідина в тканинах, змінюють свою форму клітини рослин, грибів і тварин, які мають несправжні ніжки, джгутики й війки, повертаються квітки чи листки рослин до світла. Рухаються й змінюють своє місце в просторі й самі вільноживучі організми.

Чи має якісь відмінності рух у тварин? Особливості руху тварин пов’язані із скоротливістю, що визначається на кожному з рівнів організму. На рівні молекул цю здатність зумовлюють особливі білки – актин і міозин. Саме вони утворюють скоротливі волоконця всередині клітин. Прояви руху на рівні клітин пов’язані також з органелами руху – псевдоподіями, джгутиками та війками. Велике значення для зміни форми клітин та руху тварин має відсутність у їхніх клітинах жорсткої клітинної оболонки. Тканинами тварин, що здатні до скоротливості, є м’язові. В організмі тварин розрізняють гладку та посмуговану м’язові тканини, які утворюють спеціальні скоротливі органи руху – м’язи. Гладкі й посмуговані м’язи формують м’язову систему в межах опорно-рухової.

Отже, РУХ ТВАРИН – здатність клітин чи організмів до активних взаємовідносин із середовищем, що виникає як результат скоротливості на різних рівнях організації життя.

Які є види руху тварин?

Рухи тварин можуть бути пасивними (повітря переміщує на павутинках павуків) та активними (біг у гепарда, плавання риб). І ті, й інші рухи відіграють свою роль у житті організмів, але специфічним для тварин є саме активний рух.

§ 40. Рух тварин

173

Тема 2. Процеси життєдіяльності тварин

174

ЛОКОМОЦІЯ або АКТИВНИЙ РУХ ТВАРИН – це процес життєдіяльності, у якому беруть участь органели руху та органи руху для активного переміщення клітин чи організмів у просторі.

У тваринному світі всі типи активного руху, незалежно від того, чи забезпечуються вони рухами цитоплазми, чи рухами клітинних органел, чи органами руху, пов’язані із скоротливими елементами цитоплазми клітин – мікротрубочками. У залежності від їх розташування й способів взаємодії в клітині розрізняють амебоїдний, мерехтливий (війковий та джгутиковий) і м’язовий рухи.

Амебоїдний рух – це рух за допомогою несправжніх ніжок, які з’являються завдяки повільному перетіканню цитоплазми й зміні форми клітини. У губок такий рух властивий амебоцитам, які забезпечують живлення й перетравлювання часток їжі. Здатними до амебоїдного руху є і фагоцитарні клітини безхребетних та спеціалізовані лейкоцити хребетних, що здійснюють захист організму від чужорідних тіл.

Мерехтливий рух – це рух за допомогою джгутиків та війок, які є довгими чи короткими ниткоподібними цитоплазматичними виростами клітин з мікротрубочками всередині. Завдяки руху війок переміщуються війчасті черви, личинки безхребетних тварин, яйцеклітини у яйцепроводах та затримується пил у дихальних шляхах хребетних. Хвилеподібні скорочення джгутиків комірцевих клітин губок, травних клітин гідри підганяють воду з киснем і частками їжі. Ті ж джгутики допомагають рухатися сперматозоїдам і запліднювати яйцеклітину.

М’язовий рух – це рух за допомогою скоротливих органів м’язів, в утворенні

яких беруть участь м’язові тканини. Найповільніше скорочуються

гладкі м’язи, але вони працюють майже без втоми. У більшості безхребетних тварин ці м’язи утворюють всю мускулатуру тіла. У хребетних тварин гладкі м’язи утворюють стінки травного каналу, дихальних шляхів, кровоносних судин, сечового міхура. Посмуговані м’язи можуть швидко скорочуватися й розслаблюватися, що лежить в основі таких складних рухів, як робота серця, плавання, біг, політ, ковзання, стрибання тощо. Ці м’язи характерні для головоногих молюсків, членистоногих та хребетних.

Уперше м’язи виникають у плоских червів. У цих тварин, а також у круглих і кільчастих, м’язи функціонують у складі шкірно-м’язово-

го мішка. У кільчастих червів формуються примітивні кінцівки – параподії, що є парними виростами тіла в кожному сегменті. Членистоногі вже мають членисті багатофункціональні кінцівки, які в значній мірі посприяли їхньому пристосуванню до умов життя. У хребетних тварин здобування їжі, здійснення міграції, захист від ворогів уже пов’язані з парними плавцями або п’ятипалими кінцівками наземного типу. Способи активного переміщення тварин за допомогою цих органів руху дуже різноманітні: плавання, літання, біг, ходіння, ковзання, реактивний рух, крокування, стрибання, повзання та ін.

Отже, основні види руху в тварин пов’язані з певними органелами руху й органами руху,

що здатні скорочуватися завдяки скоротливим білкам.

Від чого залежить тип симетрії тіла в тварин?

СИМЕТРІЯ ТІЛА – закономірне розташування подібних частин тіла організму щодо центру, осі чи площини симетрії. Формування різних видів симетрії тіла пов'язане з певним способом життя. У тварин виділяють два основних типи симетрії: радіальну й двобічну.

Радіально­променева симетрія (сферична, кулеподібна) – це симетричне розташування частин тіла навколо центра симетрії в радіальних напрямках. Цей тип симетрії властивий тваринам, які живуть у товщі води або на дні й зазнають з усіх сторін однакового впливу чинників (наприклад, у колоніальних коловерток, правильних морських їжаків).

Радіально­осьова симетрія – це симетричне розташування частин тіла навколо осі симетрії. Ця симетрія характерна для тварин, які ведуть малорухливий чи прикріплений спосіб життя. Радіальна симетрія характерна для багатьох кнідарій (гідри, медузи, коралові поліпи), а також для більшості голкошкірих (наприклад, для морських зірок).

Іл. 163. Симетрія тіла тварин: 1 – радіально-променева симетрія коловертки; 2 – радіально-осьова симетрія коралового поліпа; 3 – двобічна симетрія краба

Двобічна симетрія – це симетричне розташування частин відносно площини симетрії. Ця симетрія виникла в зв'язку з активним переміщенням у просторі. У двобічносиметричних тварин виникає диференціація на спинну та черевну сторони, оскільки ці частини тіла потрапляють у різні умови середовища. Завдяки такій симетрії тіло тварин уже матиме передній та задній відділи. Площину симетрії можна провести і вздовж тіла, яка поділяє його на ліву й праву половини.

§ 40. Рух тварин

175

Тема 2. Процеси життєдіяльності тварин

176

Покриви – це найкращий незамінний для тіла одяг з чудесною здатністю пристосовувати організм до умов середовища.

Від автора

§ 41. ПОКРИВИ ТІЛА ТВАРИН

Основні поняття й ключові терміни: ПОКРИВИ ТІЛА ТВАРИН. ПОКРИВНА СИСТЕМА. Шкіра. ПРИСТОСУВАННЯ

Пригадайте! Що таке епітеліальні та сполучні тканини?

Поміркуйте

Що утворює черепашку мурекса (1)? Що виділяє хітин для скелета жука-оленя (2)? Чому карпатська саламандра не боїться ворогів (3)? Що, окрім м’язів, забезпечує здатність повзати вужа звичайного (4)? Звідки виростає пір’я в павича (5)? Що спричиняє швидке плавання дельфіна (6)? Дайте відповідь на ці всі запитання одним словом.

ЗМІСТ

Які особливості та значення покривів тіла тварин?

ПОКРИВИ ТІЛА – це зовнішні утвори на поверхні тіла, які є бар’єром між навколишнім та внутрішнім середовищем. Особливості будови покривів у тварин визначаються способом життя й тими функціями, що вони виконують. Захисне значення покривів пов’язане з певними речовинами, серед яких основними є мінеральні солі, віск, жири та складні вуглеводи. Так, зовнішній скелет у ракоподібних побудований із хітину та зміцнений солями Кальцію, плівка з воску на поверхні тіла павуків й комах захищає їх організм від втрат води. Клітини покривів можуть бути живими або мертвими і мають здатність до секреції речовин та утворення речовин-пігментів. На рівні тканин у складі покривів переважають епітеліальні та сполучні тканини. У багатоклітинних тварин функціонування покривів пов’язане із похідними шкіри, шкірними залозами, кровоносними судинами, чутливими й пігментними клітинами, шкірними м’язами та ін.

Якими ж є основні функції покривів?

Захист. Покриви захищають тіло від зовнішніх пошкоджень, впливу температури, висушування, проникнення мікробів та паразитів.

Напад. Жалкі клітини покривів, кігті хижих птахів і ссавців є знаряддями під час полювання й забезпечення їхнього живлення.

§ 41. Покриви тіла тварин

177

Тема 2. Процеси життєдіяльності тварин

178

Опора й рух. Покриви надають тілу певної форми, утримують внутрішні органи, утворюють плавальні перетинки між пальцями ніг, шкірні перетинки між кінцівками в кажанів тощо.

Дихання. У кишковопорожнинних, плоских червів, риб, амфібій через поверхню тіла відбувається газообмін.

Виділення речовин. Через покриви разом із слизом, потом можуть видалятися вуглекислий газ, надлишок солей.

Теплорегуляція. Нагрівання тіла чи віддача тепла здійснюється через покриви (наприклад, через великі вуха в слонів відбувається посилена тепловіддача).

Секреція речовин. У покривах багатьох тварин є шкірні залози, що виділяють речовини для позначення території, визначення особин свого виду, захисту від паразитів і ворогів.

Подразливість. Покриви містять чутливі клітини – рецептори (сприймають світло, дотик, сольовий склад води) та органи чуттів (наприклад, бічна лінія риб).

Запасання речовин. У підшкірній клітковині плазунів, ссавців відкладаються про запас жири, під шкірою жаб запасається вода.

Отже, покриви є важливими багатофункціональними утворами, з якими пов’язані майже всі процеси життєдіяльності тварин.

Якими є покриви тіла тварин?

ПОКРИВНА СИСТЕМА – це сукупність утворів на поверхні тіла тварини, які, виконуючи різноманітні функції, відіграють важливу роль у багатьох процесах життєдіяльності. У безхребетних покриви представлені одношаровим епітелієм, який у більшості тварин має здатність формувати захисну неклітинну оболонку – кутикулу. У хребетних покриви мають складнішу будову й представлені шкірою, яка складається з епідермісу та власне шкіри (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 (слизові, слізні, отруйні, сольові, потові, пахучі, молочні).

Отже, еволюція покривів тварин проходила за такими напрямками:

1)від одношарового до багатошарового епітелію;

2)від одношарового захисного епітелію до багатофункціональної

шкіри з двох шарів: епідермісу й дерми.

Які пристосування тварин до захисту та нападу?

ПРИСТОСУВАННЯ, або адаптації – розвиток в організму будьякої ознаки на впливи умов середовища, що сприяє виживанню виду та його розмноженню. Їх поділяють на групи, пов’язані з формою та зовнішньою будовою (морфологічні), функціями (фізіологічні) та поведінкою (етологічні). Основними шляхами пристосування тварин є пасивний, активний та уникнення несприятливих умов середовища (наприклад, міграції чи кочування). Різноманітні впливи умов середовища здійснюються, у першу чергу, на покриви тварин, тому саме з ними й пов’язана більшість пристосувань організмів.

Якими можуть бути пристосування тварин до захисту й нападу? Забарвлення. У покривах тварин є забарвлюючі речовини-пігмен-

ти, що роблять тварин непомітними на фоні місцевості (біле забарвлення полярних сов), застерігають хижаків від нападу (у сонечка, ос), розділяють обриси тварин у середовищі існування (смугастість зебр). Деякі тварини здатні швидко змінювати забарвлення залежно від умов (хамелеони, восьминоги).

Маскування. Форма тіла й забарвлення покривів роблять тварин схожими на листки, гілки, кору або колючки рослин (гусінь березового п’ядуна схожа на гілочку берези).

Мімікрія. Незахищені види мають ознаки подібності з видами, які захищені (наприклад, муха бджоловидка звичайна подібна до бджоли медоносної).

Отруйність зустрічається серед черевоногих (конуси), комах (бджоли, шершні), павукоподібних (павуки, скорпіони), багатоніжок (сколопендри), риб (риба-фугу, морський дракон), рептилій (гадюки, варани).

Органи захисту й нападу. Для полювання й захисту призначені такі органи, як клешні у раків, дзьоб у восьминогів і птахів, хеліцери у павуків, жало у джмелів, озброєні вирости на голові чи хвості у риби-меч та ската-хвостокола, зуби у акул й у хижих ссавців тощо.

Електричні органи. Здатністю генерувати електричний струм володіють лише риби (електричний вугор, електричний скат).

Ловильні утвори. Є тварини, які риють пастки в землі (мурашиний лев), роблять павутину (павуки), мають вирости для приваблювання (риби-вудильники).

§ 41. Покриви тіла тварин

Тема 2. Процеси життєдіяльності тварин

180

ДІЯЛЬНІСТЬ

Лабораторне дослідження ОСОБЛИВОСТІ ПОКРИВІВ ТІЛА ТВАРИН

Мета: розвиваємо уміння виділяти особливості покривів тіла у різних тварин; формуємо уміння характеризувати різноманітність покривів тіла тварин, пояснювати значення покривів для організму.

Обладнання та матеріали: живі організми (їх ілюстрації).

Хід роботи:

1.Досліджуємо покриви кільчастих червів на прикладі дощового черв’яка. Яким є його тіло на дотик? Чим утворені покриви тіла дощових черв’яків? Яке значення покривів для дощового черв’яка?

2.Досліджуємо покриви комах на прикладі сонечка семикрапкового (жука колорадського, клопа-москаля). Чим утворені покриви тіла комах? Яке значення має забарвлення покривів для яскравозабарвлених комах?

3.Вивчаємо покриви молюсків на прикладі равлика виноградного (слизняка садового). Чим утворені покриви тіла молюсків? Які особливості покривів молюсків? Як реагує равлик виноградний на дотик? Яке значення покривів для молюсків?

4.Покривами хребетних є шкіра, утворена епідермісом і дермою. Епідерміс шкіри хребетних може утворювати різноманітні похідні. Розглядаємо з допомогою лупи похідні епідермісу холоднокровних (луска риби, панцир черепах) і теплокровних (пір’я птаха чи шерсть ссавця). Які особливості покривів хребетних? Яке значен-

ня мають похідні шкіри для хребетних тварин?

Навчаємося пізнавати

Міні-проект «МАЙСТЕРНІСТЬ МАСКУВАННЯ»

Сформулюйте запитання за темою проекту, виберіть приклади, підберіть якісні фотографії та коротку інформацію й підготуйте презентацію про тварин – майстрів маскування.