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

Подразливість – це універсальна властивість усього живого реагувати на впливи середовища.

З підручника

§ 42. ПОДРАЗЛИВІСТЬ ТВАРИН

Основні поняття й ключові терміни: ПОДРАЗЛИВІСТЬ ТВАРИН. Таксиси. Рефлекси. ОРГАНИ ЧУТТІВ.

Пригадайте! Що таке подразливість?

Поміркуйте

Наявність подразливості в рослин доводять за допомогою досліду, що демонструє ростові рухи кореня й пагона в проростка бобів. Це пов’язано з тим, що пагін реагує ростом на світло, а корінь сприймає силу земного тяжіння й росте вниз. А як переконатися в наявності подразливості в тварин?

ЗМІСТ

Які особливості подразливості тварин?

Подразливість у тварин проявляється в здатності відповідати на впливи середовища своєю активною діяльністю. Наприклад, на схід сонця птахи прокидаються й починають ранковий спів, або дотик до равлика виноградного заставляє його ховатися в черепашку. У цих прикладах світло чи дотик будуть подразниками, процес дії цієї сили – подразненням, а відповідь птахів чи равлика на дію чинників – біологічною реакцією. Подразниками для тварин можуть бути світло, механічні впливи, температура, сольовий склад води, їжа, вологість, вода, звуки, різні речовини та багато інших чинників.

На рівні клітин ознакою подразливості є позитивний електричний заряд на поверхні клітини та негативний заряд усередині клітини. Ця різниця зарядів може змінюватися під впливом дії різних чинників, що і є початком внутрішньоклітинних процесів. На вплив чинника зміни клітинного обміну речовин зумовлюють відповідну реакцію клітини. Подразливість характерна й для цитоплазми клітин, яка здатна сприймати впливи середовища й реагувати на них виникненням чи припиненням руху. У багатоклітинних тварин подразливість забезпечують тканини, яким властива збудливість. Це нервова, м’язова й окремі види епітеліальної. Проведення збудження для забезпечення рухів, виділення секретів пов’язане з такими органами, як нерви, спинний і головний мозок, м’язи, залози секреції. У формуванні реагування тварини на впливи середовища визначальне значення мають нервова й ендокринна системи.

§ 42. Подразливість тварин

Тема 2. Процеси життєдіяльності тварин

182

Основними органами чуття в тварин є органи зору, слуху, нюху, смаку й дотику. Для рухливих тварин велике значення мають органи рівноваги. В окремих груп тварин можуть бути специфічні органи чуття, пов’язані з їхнім способом життя. Так, у риб є бічна лінія, у ямкоголових змій – органи сприйняття теплових променів, у дельфінів і кашалотів – органи сприйняття відбитих звуків.

Яке ж значення органів чуття для тварин?

Відрізняти світло від темряви дозволяють найпримітивніші органи зору, якими є світлочутливі вічка (медузи, плоскі вільноживучі черви). Розрізняти силу й напрямок світла, вловлювати переміщення об’єктів дозволяють прості очі (павуки). Найскладніші очі в комах, головоногих молюсків та хребетних тварин. Такі очі вже розрізняють форму, об’єм та колір об’єктів. Завдяки органам зору тварини орієнтуються в середовищі, успішно здобувають їжу у світлий час доби й захищаються від ворогів.

Звук – коливання повітряного чи водного середовища або твердого субстрату – відіграє в житті тварин подвійну роль. З одного боку, це сигнал про небезпеку, а з другого – це спосіб спілкування. Звукосприймальні органи є вже в медуз. Вони в них сприймають низькочастотні коливання й дозволяють «передбачати» бурю. Сприймання і відтворення звуків добре розвинуті в членистоногих, зокрема в комах. Їхні органи слуху можуть бути розміщені на ногах, черевці, на вусиках. Найбільше значення орган слуху має для наземних хребетних, тому в них спостерігається ускладнена слухова система: у амфібій з’являється барабанна перетинка, у рептилій – зовнішній слуховий прохід, у окремих птахів і ссавців – зовнішнє вухо, у ссавців – вже є всі три слухові кісточки.

Чутливість до хімічних подразників є одним із найдавніших видів чуття. Її в тварин забезпечують органи нюху та смаку, які відіграють важливу роль у пошуках їжі, особин іншої статі, розпізнаванні особин свого виду, уникненні хижаків і шкідливих впливів. Серед наземних безхребетних найбільшого розвитку органи хімічного чуття досягли в членистоногих, особливо в комах, а серед хребетних – у ссавців.

Механічні впливи середовища (дотик, тиск, вібрація) в безхребетних сприймають чутливі утвори покривів у вигляді війок, волосків, вусиків, а в хребетних – рецептори шкіри (сприймають дотики, температуру і больові впливи).

Отже, інформація середовища є дуже різноманітною, тому різноманітними є й органи чуття в тварин.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Самостійна робота з ілюстраціями

1.Розгляньте річкового рака (1) і визначте назву, особливості та розташування органів зору, дотику, нюху.

2.Розгляньте судака звичайного (2) і визначте назву, особливості та розташування органів зору, нюху, смаку та бічної лінії.

3.Заповніть таблицю.

§ 42. Подразливість тварин

183

Тема 2. Процеси життєдіяльності тварин

184

Органи зору

Органи нюху

Органи смаку

Органи дотику

5. Сформулюйте висновок.

Навчаємося пізнавати Міні-проект «ЯК БАЧАТЬ ТВАРИНИ?»

Упродовж століть люди навіть не здогадувалися, як бачать світ тварини. Але сьогодні наука дає нам змогу зазирнути в дивовижний світ різноманітності органів зору тварин. Скористайтеся правилом-орієн- тиром (див. додаток) створення міні-проекту і на прикладі запропонованих шести тварин (кіт, кінь, бабка, голуб, мавпа, змія) або тварин, яких Ви оберете самостійно, опишіть можливості органів зору тварин.

Бути живим – це бути організованим.

В.І. Вернадський

§ 43. РЕГУЛЯЦІЯ ФУНКЦІЙ ТВАРИН. НЕРВОВА СИСТЕМА

Основні поняття й ключові терміни: РЕГУЛЯЦІЯ ФУНКЦІЙ ТВАРИН. НЕРВОВА СИСТЕМА. Головний мозок.

Пригадайте! Що таке органи чуття?

Поміркуйте

Зіставте названі рівні організації життя тварин з відповідними ілюстраціями: А – молекулярний, Б – клітинний, В – тканинний, Г – рівень органів, Д – системний, Е – організмовий.

ЗМІСТ

Яка основна особливість регуляції функцій тварин?

РЕГУЛЯЦІЇ ФУНКЦІЙ ТВАРИН – сукупність процесів, що забезпечують узгоджену й скоординовану відповідь тваринного організму на будь-які зміни середовища. На рівні клітин регуляцію здійснюють хімічні елементи й сполуки (наприклад, йони Натрію чи гормони) та електричні сигнали. Проведення сигналів, які здійснюють регуляцію, забезпечують у тваринному організмі рідини внутрішнього середовища (кров чи гемолімфа переносять речовини-регулятори) та нейрони зі своїми відростками (забезпечують проведення нервових імпульсів). У тварин у регуляції функцій організму задіюються всі тканини, але найактивнішу роль відіграють нервова та епітеліальна залозиста тканини. На органному рівні регуляцію функцій тварин здійснюють органи нервової системи (нерви, головний мозок), органи ендокринної системи (залози внутрішньої секреції), органи імунної системи (наприклад, тимус). У більшості тварин є два основних механізми регуляції функцій – нервовий та гуморальний, які поєднуються в єдину нейрогуморальну регуляцію функцій.

Таблиця 16. ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА НЕРВОВОЇ Й ГУМОРАЛЬНОЇ РЕГУЛЯЦІЇ

§ 43. Регуляція функцій тварин. Нервова система

Тема 2. Процеси життєдіяльності тварин

Які особливості нервової системи різних тварин?

НЕРВОВА СИСТЕМА – сукупність органів, які об’єднують діяльність усіх органів і систем організму та забезпечують швидку відповідь на впливи чинників середовища. У тваринному світі виділяють чотири типи нервової системи: дифузну, стовбурову, вузлову та трубчасту.

Дифузна нервова система, або нервова мережа, утворена сплетінням нейронів у вигляді сітки, чим забезпечується передача збудження по всьо-

му організму. Реакції організму примітивні, але невелика кількість зв’язків між нейронами спричинює їх надійність. Такий тип нервової системи в кишковопорожнинних і голкошкірих, у яких прикріплений або малорухливий спосіб життя.

Стовбурову нервову систему мають плоскі та круглі черви. Її утворюють скупчення нейронів у формі стовбурів і парного мозкового вузла. У такій системі вже спостерігається поділ на центральну й периферичну системи. Тому в тварин з такою системою спостерігається ускладнення поведінки та підвищення швидкості реакції на подразник. Проте рухливість таких тварин незначна й цей тип нервової системи забезпечує лише примітивні умовні рефлекси.

Вузлова нервова система кільчастих червів, молюсків, членистоногих утворена скупченнями нейронів у формі збільшених вузлів та нервових волокон, що відходять від них. Відбувається диференціація нейронів згідно з різними функціями на чутливі, вставні та рухові. Завдяки розподілу функцій між нейронами забезпечується висока швидкість і точність відповіді на подразнення. У тварин з вузловою нервовою системою ускладнюється поведінка й збільшується рухливість.

Трубчаста нервова система є лише в хордових і представлена нервовою трубкою з нервовою порож-

Які переваги нервової системи з розвиненим головним мозком?

Головний мозок – розширений передній кінець нервової трубки хребетних тварин, який регулює й координує діяльність всієї нервової системи та забезпечує цілісність організму і його взаємодію із середовищем. Головний мозок хребетних складається з нейронів, допоміжних клітин, нервових волокон та кровоносних судин. У дорослих хребетних головний мозок складається з 5 відділів: довгастого, заднього (має мозочок), середнього, проміжного й переднього мозку. Ускладнення кожного відділу пов’язане з розвитком органів чуття, рухливістю та формуванням складних форм поведінки.

У різних груп хребетних відділи головного мозку мають свої особливості. Так, у риб найбільшим і найкраще розвиненим відділом головного мозку є середній мозок, оскільки саме сюди в них поступає вся інформація від органів чуття і саме цей відділ бере найактивнішу участь у регуляції життєвих функцій. Добре розвинений мозочок у риб, птахів і ссавців, які ведуть найрухливіший спосіб життя. Розміри довгастого мозку в процесі еволюції змінювалися незначним чином, оскільки він у всіх хребетних здійснює регуляцію життєво важливих функцій. В еволюції хребетних особливого значення набуває розвиток переднього мозку – невеликого в риб, збільшеного в амфібій і рептилій та величезного в птахів і ссавців. Це пов’язано з виходом хребетних на суходіл та ускладненням органів нюху й зору, а також пристосуванням до мінливих умов наземного середовища.

Отже, нервова система з розвиненим головним мозком, що існує в хребетних тварин, буде забезпечувати досконалішу діяльність органів чуття,

різноманітнішу рухливість та ускладнення поведінки.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Практична робота № 6 ПОРІВНЯННЯ БУДОВИ ГОЛОВНОГО МОЗКУ

ХРЕБЕТНИХ ТВАРИН

Мета:порівняти будову головного мозку у різних груп хребетних тварин; закріпити знання про нервову систему та функції головного мозку тварин.

Хід роботи

1.Визначте, якій групі хребетних належать зображення головного мозку.

§ 43. Регуляція функцій тварин. Нервова система

Тема 2. Процеси життєдіяльності тварин

188

2.Зіставте відділи головного мозку хребетних із їхнім значенням у регуляції життєвих функцій.

3.Зіставте групу хребетних тварин з особливостями будови їх головного мозку.

4.Сформулюйте висновок. Як ускладнення будови головного мозку пов’язане з ускладненням процесів життєдіяльності хребетних тварин?

РЕЗУЛЬТАТ

1. Що таке регуляція функцій тварин? 2. Який тип регуляції функцій тварин? 3. Що 1–6 таке нервова система тварин? 4. Яке значення нервової системи для організму тварин? 5. Що таке головний мозок? 6. Назвіть основні відділи головного мозку

хребетних тварин.

7. Яка основна особливість регуляції функцій тварин? 8. Які особливості нервової 7–9 системи різних тварин? 9. Які переваги нервової системи з розвиненим голов-

ним мозком?

10–12 10. Які особливості подразливості й регуляції функцій у тварин?

Плодіться й розмножуйтеся, і наповнюйте воду в морях, а птаство нехай розмножується на землі.

Книга Буття, 1.22

§ 44. РОЗМНОЖЕННЯ ТВАРИН

Основні поняття й ключові терміни: РОЗМНОЖЕННЯ ТВАРИН. НЕСТА-

ТЕВЕ РОЗМНОЖЕННЯ. СТАТЕВЕ РОЗМНОЖЕННЯ. Запліднення. Пригадайте! Як розмножуються рослини?

Поміркуйте

Відомий шведський натураліст XVIII століття К.Лінней стверджував, що в тропічних країнах три мухи можуть за той самий час з’їсти здохлу зебру, що й лев. Доведіть це твердження.

ЗМІСТ

Яке значення має розмноження для тварин?

РОЗМНОЖЕННЯ ТВАРИН – відтворення тваринним організмом нових особин. Початок новим організмам дають окремі клітини або групи клітин батьківських особин. У цих клітинах у ядрі є спадкова інформація про всі ознаки майбутніх нащадків. Записана така інформація на універсальних інформаційних носіях, якими є молекули ДНК. Перед розмноженням ці молекули подвоюються й «упаковуються» в клітини, призначені для розмноження. Ними можуть бути клітини тіла тварини або клітини, що формуються в спеціалізованих органах розмноження – яєчниках та сім’яниках. У першому випадку клітини називаються нестатевими, у другому – статевими. Таким чином, у розмноженні беруть участь два види клітин – нестатеві й статеві, тому виділяють дві форми розмноження – нестатеву й статеву.

Таблиця 17. ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ФОРМ РОЗМНОЖЕННЯ ОРГАНІЗМІВ

Переважаючою формою розмноження в тварин є статеве. Таке розмноження здійснюється статевими клітинами, які можуть утворюватися як в одному батьківському організмі, так і в двох різних, один з яких є жіночою особиною, а інший – чоловічою.

§ 44. Розмноження тварин

189

Тема 2. Процеси життєдіяльності тварин

Значення нестатевого і статевого розмноження для виду полягає в безперервному швидкому чи повільному поповненні й заміні однакових чи різних особин, які гинуть у природі з різних причин. Крім того, розмноження дозволяє збільшити чисельність виду й мати перспективи в еволюційному розвитку. Унаслідок розмноження, замість старих і хворих особин з’являються молоді й здорові. Місце тих, що загинули, займають нові, і вид, таким чином, зберігається й продовжує своє існування.

Отже, розмноження тварин забезпечує утворення нащадків та існування виду в часі.

Які є способи й яке значення нестатевого розмноження у тварин?

НЕСТАТЕВЕ РОЗМНОЖЕННЯ – це відтворення собі подібних за участю нестатевих клітин. Перевагою такого розмноження в тварин є те, що воно відбувається без затрат енергії на пошуки партнера протилежної статі. Але нестатеве розмноження має й великий недолік – подібність нащадків. Якщо середовище існування організмів з нестатевим розмноженням зміниться, то подібним організмам одного виду з однаковими пристосуваннями загрожує загибель. Тому нестатева форма розмноження характерна для нижчих тварин і відбувається тоді, коли в навколишньому середовищі є сприятливі умови.

Найчастіше нестатеве розмноження в тварин здійснюється за допомогою групи нестатевих клітин тіла. Основними способами нестатевого розмноження є фрагментація та брунькування.

Фрагментація – спосіб нестатевого розмноження, коли тіло багатоклітинної тварини ділиться поперечним поділом на багато частин, кожна з яких росте й утворює новий організм. Так можуть розмножуватися багатощетинкові черви, морські зірки.

Брунькуванням називають спосіб нестатевого розмноження, коли на тілі тварини утворюються багатоклітинні утвори-бруньки, що згодом відокремлюються або залишаються на тілі на все життя (напр., губки, гідри, коралові поліпи).

3Отже, нестатеве розмноження обмежує різноманітність ознак у нових особин, але може за короткий сприятливий період забезпечити швидке утворення великої кількості нащадків з подібними ознаками.

Як відбувається статеве розмноження тварин?