37. Способы питания, устройство жилищ, сезонные и суточные ритмы.

Многочисленны в биоценозах связи животных по отыскиваянию ими различного строительного материалы для устройства жилищ - гнёзд птицами , муравейников муравьями, терметиков термитами, ловчих сетей хищными личинками ручайников и пауками , ловчих воронок муравьиными львами, формирование капсуло отек, предназначенных для защиты и развития потомства самками тараканов, сот пчёлами . Рак-отшельник в течение жизни по мере роста многократно меняет маленькие раковины моллюсков на более крупные, служащие ему для предохранения мягкого брюшка. Для постройки своих сооружений животные используют различный материалпух и перья птиц, шерсть млекопитающих, высохшие травинки, веточки, песчинки,фрагменты раковин моллюсков, продукты выделения различных желёз, воск и камешки.

Биологические ритмы, циклические колебания интенсивности и характера биологических процессов и явлений. Б. р. наблюдаются почти у всех животных и растений, как одноклеточных, так и многоклеточных, у некоторых изолированных органов и отдельных клеток. Одни Б. р. (биение сердца, частота дыхания и т.д.) относительно самостоятельны (см. Физиологические ритмы), другие — собственно Б. р. — дают возможность организмам приспосабливаться к циклическим изменениям окружающей среды (суточным, сезонным и др.).

Животные строители

Многие животные строят прочные норы, где они едят, спят, прячутся от врагов, воспитывают детенышей, а также скрываются от пронзительного холода или знойной жары. Некоторые из животных строят жилища в воде. Другие "ткут" висячие гнезда вплотную к соседним, поселяются сотнями и ведут общественный образ жизни. Есть животные, которые возводят высокие наземные жилища, внутри которых имеются ходы и камеры разных размеров, и жизнь там протекает как в хорошо устроенном государстве.

 Сшитое гнездо

Муравьи-портные, живущие в тропических и субтропических лесах, строят гнезда из скатанных в трубочку листьев. Для этого одни из них соединяют концы двух листьев челюстями и лапками, другие "сшивают" их. Нитки для этого дают личинки муравьев, каждая из которых содержит клейкое вещество. Муравьи слегка надавливают на личинки, и из них, словно из тюбиков, выходит клей. Это никак не вредит личинкам, и они продолжают нормально развиваться.

Домик бобра

Бобры раньше были очень распространены в Европе, Азии и Северной Америке. Сейчас они находятся под защитой закона, потому что огромное их количество было истреблено из-за прекрасного меха и выделяемого ими мускуса, который используется в парфюмерной промышленности. Бобр - один из самых тяжелых грызунов, он может весить до 30 кг. Бобр - прекрасный пловец, у него плавательные перепонки на задних лапах и очень сильный хвост, которым он пользуется как рулем. Едят бобры свежую кору и молодые побеги деревьев, которые спиливают длинными резцами. Осенью бобры делают запасы на зиму и хранят их недалеко от своего жилища. Для своих домиков бобры приносят к реке ветки, кусты и стволы деревьев из ближайшего леса, в качестве скрепляющего материала они используют травы, камни и ил. Конусообразная хатка, которую строят бобры, имеет наверху вентиляционное отверстие и бывает высотой до 1,8 м. Вход в хатку всегда расположен под водой. Если вода стоит очень низко, бобры строят плотину и превращают часть реки в водохранилище, где можно прекрасно плавать и нырять. Кроме того, плотина служит защитой жилища бобра от нападения врагов. Плотины бобров стоят довольно долго. Некоторые были построены предыдущими поколениями. Рекордом среди таких плотин является плотина семейства бобров в Монтане - длина ее составляет 685 м.

Висячие города

В саваннах юго-западной Африки живут общественные ткачи - маленькие птички, но зато великие строители. Они располагают свои общественные гнезда, диаметр которых может быть до 5 м, на ветвях деревьев или на телеграфных столбах. На нижней стороне этого огромного гнезда более 100 отверстий, каждое из которых ведет в отдельную маленькую "квартирку" птичьей пары, в личную жизнь которой соседи не вмешиваются.

Термитник

Для жизни термитам сухой саванны Африки необходимо поддерживать в жилище постоянную температуру. Поэтому при строительстве своего огромного прочного жилища они должны позаботиться о хорошей вентиляции и терморегуляции в лабиринтах многочисленных камер и галерей. Размеры термитника внушительны сами по себе, но удивительно и его внутреннее устройство. Ходы в стенах играют роль кондиционера: теплый воздух поднимается вверх, отдает тепло и опускается вниз. Гнезда термитов, живущих в дождевых тропических лесах, снабжены «зонтиками», не дающими воде попасть внутрь. Африканская саванна усеяна термитниками, построенными из частиц красной глины, склеенных слюной. Эти дома с «трубой» достигают 9 м в высоту.

В государстве термитов роли распределены уже с рождения. Единственной заботой царицы является кладка яиц. Миллионы термитов-рабочих обеспечивают питание, содержат в чистоте и порядке "дворец". Царица термитов, занимающая специальную камеру в глубине термитника, - самая крупная особь в колонии. Царь, который с ней спаривается, рабочие, которые ее кормят, и солдаты, которые ее защищают, - намного мельче. Царица - долгожитель среди насекомых, она может жить десятилетия.

Передвижной домик

Головоногий моллюск наутилус (кораблик) живет в Индийском и Тихом океанах. Его домик представляет собой перламутровую спиральную раковину, разделенную на большое количество камер. Диаметр раковины может достигать 25 см. В самой внешней камере наутилус живет, другие наполнены воздухом и соединены с моллюском трубочкой. Давление воздуха в камерах регулируется железами и позволяет наутилусу то всплывать, то погружаться.

Сезонные и суточные ритмы

Солнечно-суточный (24 ч) ритм свойствен большинству физиологических процессов (частоте деления клеток, колебаниям температуры тела, интенсивности обмена веществ и энергии у животных и человека и др.). Он проявляется в состоянии и поведении живых организмов (см. Активности цикл); при этом меняется двигательная активность животных, положение листьев и цветочных лепестков у растений, расходование гликогена в печени млекопитающих и другие биохимические процессы (рис. 1, 2). У животных обнаружены нейро-гуморальные центры, координирующие суточную периодичность физиологических процессов. В зависимости от количества периодов активности в течение суток различают монофазный и полифазный суточные ритмы. В течение индивидуального развития (онтогенеза) многих животных и человека происходит переход от полифазного ритма к монофазному (так, для грудных детей характерно многократное чередование бодрствования и сна в течение суток).

Лунно-суточный (24,8 ч), или приливный, ритм типичен для большинства животных и растений прибрежной морской зоны и проявляется совместно с солнечно-суточным ритмом в колебаниях двигательной активности, периодичности открывания створок моллюсков, вертикальном распределении в толще воды мелких морских животных и т.п. Солнечно- и лунно-суточный ритмы, так же как и звёздно-суточный (23,9 ч), имеют большое значение в навигации животных (например, перелётных птиц, многих насекомых), «использующих» астрономические ориентиры.

Лунно-месячный ритм (29,4 сут) соответствует периодичности изменения уровня морских приливов и проявляется в ритмичности вылупления из куколок насекомых, выплаживающихся в прибрежной зоне, в цикле размножения червя палоло, некоторых водорослей и многих других животных и растений. Близок лунно-месячному ритму и менструальный цикл женщин.

Годичный (сезонный) ритм изменения численности и активности животных роста и развития растений широко известен. Годичные ритмы у животных и растений во многих случаях регулируются изменениями длины светового дня (см. фотопериодизм), температуры и других климатических факторов.

Б. р. — не только непосредственная реакция на изменения внешних условий. Он сохраняется в искусственных условиях — при постоянном освещении, температуре, влажности и атмосферном давлении, причём продолжительность каждого периода Б. р. в таких условиях почти не зависит от интенсивности обменных процессов. Например, на суточный ритм спорообразования некоторых водорослей не влияют химические вещества, тормозящие обменные процессы; массовое вылупление мух дрозофил повторяется в темноте через каждые 24 ч и не зависит от температуры (при колебаниях её в пределах от 16 до 26°С); в аквариуме длительно сохраняется лунная периодичность открывания створок морских моллюсков; всхожесть семян, хранящихся в темноте и при постоянной температуре (в пределах от -22 до +45°С), отчётливо меняется соответственно сезону. В постоянных условиях солнечно-суточный ритм обычно превращается в т. н. циркадный ритм с периодом, типичным для каждого объекта и несколько отличающимся от 24 ч. Циркадная периодичность возникает у выращенных в постоянных условиях организмов после кратковременного изменения этих условий, что доказывает врождённую предрасположенность к такому ритму, Так, близкая к обычной ритмическая активность возникает у дрозофил, выращиваемых в темноте, после одной вспышки света длительностью 0,5 мсек.

Существуют 2 точки зрения на природу Б. р.: 1) Б. р. основаны на происходящих в организме строго периодических физико-химических процессах — «биологических часах». Изменения внешних условий служат сигналами времени, которые могут сдвигать фазы ритма. При постоянстве условий ритмичность полностью спонтанна, что доказывается несовпадением циркадного ритма с колебаниями геофизических факторов. 2) Организм воспринимает циклы проникающих геофизических факторов (геомагнитное поле, космические лучи и т.д.). Собственная система измерения времени, если она имеется, играет вспомогательную роль. Изменения освещения и температуры могут сдвигать фазу Б. р. по отношению к геофизическому циклу. Под влиянием неестественных для организма, но постоянных условий может возникнуть регулярный сдвиг фазы Б. р.