Онтогенез и поведение животных

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Заполнить таблицу

2. Привести конкретные примеры различных форм поведения у животных

· Два примера инстинктивного поведения у разных видов животных. Указать: а) вид животного; б) условия среды и ключевой раздражитель; в) видотипичную форму поведения и решаемую биологическую задачу.

Для того, чтобы сохранить пищу на зиму и закрыть вход в свою нору, дождевой червь очень часто втаскивает в свою нору листья, которые остаются там и которыми червь может питаться в течении довольно длительного периода. (лат. Lumbricidae) -- семейство червей из класса малощетинковых (Oligochaeta), типа кольчатых червей (Annelida). Исследователи обратили внимание на удивительный факт: втаскивая в нору лист, червь всегда берет его за передний конец; казалось бы во всех возможных способах он выбирает наиболее целесообразный способ введения листа в узкое отверстие норы. Казалось бы, червь различает форму листа и использует его острый конец, позволяющий ему провести нужную операцию самым экономным путем. Интересно, что еще Дарвин, этот тончайший наблюдатель, анализируя такое поведение, пришел к мысли, что и у червя наблюдается разумная форма поведения, в основе которой, видимо, стоит соответствующий «расчет», делающий это поведение самым целесообразным.

Оса проделывает удивительную технику откладывания яичек. Есть виды, которые откладывают свои яички в теле гусеницы. Для того, чтобы эти яички сохранились длительное время и чтобы личинки, которые вылупятся из них, имели бы возможность питаться, оса производит удивительную операцию. Она забирается на гусеницу и жалом укалывает ее в двигательные ганглии. Гусеница не умирает, но обездвиживается, и, когда из яичек вылупляются личинки оси, у них есть своя свежая пища - тело гусеницы, мясо которой не разложилось, но которая остается обездвиженной и, таким образом, дает возможность питаться.

В качестве примера рассмотрим поведение паука. На первый взгляд оно кажется наблюдателю настолько осмысленным и совершенным (паук плетёт паутину, терпеливо поджидает жертву, опутывает её и затем съедает), что приходится лишь восхищается его способностям. Но эту точку зрения легко опровергнуть. Бросим в паутину маленький камушек. Паук, почувствовав вибрацию сети, немедленно отправляется к «жертве», опутывает её паутиной и пытается съесть. Этот опыт можно продолжать до бесконечности - пока камушки или что-то иное вызывает колебания паутины, паук каждый раз будет искать «жертву» и пытаться с ней расправиться. Мы наблюдаем абсолютно бессмысленное поведение паука. Т.е. психика паука работает по элементарной схеме: в ответ на конкретный раздражитель непосредственно следует конкретная реакция, специально «запрограммированная» для ответа на этот раздражитель. Здесь мы имеем дело с инстинктивным поведением, которое зародилось на этом этапе развития и является для него основным.

Вся организация такого сложного поведения поражает своей целесообразностью. Модно подумать, что оса может делать расчеты, показывающие, где у гусеницы расположены двигательные ганглии, и затем согласно своим расчетам направляет свой укус и обездвиживает гусеницу, чтобы таким путем создать наилучшие условия для созревания своей личинки.

· Два примера научения путем импринтинга. Указать: а) вид животного; б) условия среды и формирующийся ключевой раздражитель; в) видотипичную форму поведения и решаемую биологическую задачу.

Импритинг - это очень любопытное смещение внутренних и внешних программ животного. Одним словом сей научный термин можно перевести как запечатлевание. С помощью такого механизма, в раннем возрасте формируется программа выживания: кто есть родитель, кто свой, кто чужой, что есть добыча, что есть опасность, где есть дом и так далее. Кошкам это свойственно абсолютно так же, как и всем другим животным. Если это домашнее животное, которое будет жить в квартире, среди людей, то к рукам его приучать надо с детства, чтобы оно на уровне этого самого импритинга сразу же запечатлело, что кругом свои - такие же кошки, просто немного странные и большие. И покормят настоящей здоровой пищей, как взрослые заботливые звери. Однажды в квартире в одно и то же время окотилась кошка и ощенилась собака. Один из котят оказался слабее других. Внешне этого было не заметно, но он все никак не мог начать сосать молоко, не мурлыкал, как все другие (уже сосущие), не пищал, когда ему было плохо, а просто беспокойно ползал вокруг матери. Сработала импритинговая программа кошки (свой-чужой) и она тут же вынесла его с подстилки вон и больше не пускала к детям. Хозяевам оставалось только подсунуть его к сосцам суки-ризеншнауцера. К удивлению, котенок стал сосать, хотя еле мог обхватить ртом кончик соска. Тут уже сработала импритинговая программа у собаки - сосет, значит свой. Правда потом, когда поведение чуть подросшего котенка нормализовалось, он стал как все, его приняли назад - в кошачью семью. Вот почему, очень короткий период жизни, когда котята еще маленькие столь важен для них. Именно в это время, кстати, формируется импритинг на добычу. Мать приносит им первую птичку, первую мышку с которой они играют и понимают - ага, вот это можно ловить и следовательно, кушать.

· Два примера формирования навыка у разных видов животных. Указать: а) вид животного; б) условия среды, в которых навык формируется; в) решаемую биологическую задачу.

Голубь, помещенный в клетку, на полу которой имеется красное пятно, лишь случайным образом может клюнуть в него. Но если сразу вслед за этим он получит пищу - зернышко, то этот оперант (действие в расчете на успех) будет чаще встречаться в будущем. Человек, которого вкусно накормят в одном из ресторанов города, будет чаще ходить в этот ресторан, даже если он довольно далеко расположен от дома.

Щуки, которая на своем опыте учится не трогать колюшку: молодая неопытная щука будет вновь и вновь пытаться поймать эту небольшую колючую рыбку, но со временем убедится, что острые шипы не позволяют ей проглотить добычу. После нескольких неудачных попыток щука перестанет обращать внимание на колюшек. Хотя это выглядит как привыкание, на самом деле перед нами совершенно иное явление. Щука не привыкает к колюшке, а на практике знакомится с определенным объективным фактом: маленькая колючая рыбка несъедобна, ее следует избегать. Именно способность хищников к обучению на основе жизненного опыта и делает многих мелких животных неприкосновенными.

· Два примера научения путем подражания. Указать: а) вид животного; б) условия среды, в которых навык формируется; в) решаемую биологическую задачу.

Вид: млекопитающие, волки; естественная среда обитания; Биологическая задача - воспитание потомства. Волки учат своих детенышей охотиться, во время игры имитируя нападение. Путем многократных повторений детеныши осваивают приемы выслеживания и охоты.

Когда одно животное из стаи, увидев и испугавшись чего-нибудь, бросается бежать, а другие члены стада, не видевшие сами опасности, сразу также бросаются бежать, то мы имеем дело с инстинктивным подражанием... Так называемая паника является примером инстиктивного подражания.

· Два примера «интеллектуального» поведения высших животных. Указать: а) вид животного; б) условия среды, в которых реализуется «интеллектуальное» поведение; в) решаемую биологическую задачу.

Перед белой крысой стоит сложная задача - достать кусок сыра с верхней полки, пользуясь слишком короткой лестницей, чтобы по ней сразу добраться до цели. Забравшись на нижнюю полку, крыса подтягивает лестницу выше, поглядывая вниз и проверяя, держится ли она. Затем крыса влезает на верхнюю платформу и достает сыр.

В другом случае, крыса взбирается на полку, расположенную против той, где лежит кусочек сыра. Животное находит веревочку, привязанную к корзине, и тянет ее на себя. Раскачивающаяся корзина переносит крысу на полку с сыром и зверек получает вознаграждение.

поведение животное онтогенетический

3. Привести конкретные примеры образа жизни животных в рамках определенных форм организации сообществ. Дать краткую описательную характеристику

Организация сообществ на основе инстинктивных форм поведения (насекомые).

· «Анонимная стая» - особи одного вида реагируют друг на друга сближением и реакциями сохранения общего направления движения. При этом отсутствуют избирательные, индивидуальные формы взаимодействий.

Когда стадное существо любой ценой стремится быть в непосредственной близости ко множеству себе подобных и лишь в исключительных, крайних случаях удовлетворяется в качестве эрзац - объектов животными другого вида - это требует объяснения. Такое стремление может быть врожденным, как, например, у многих уток, которые избирательно реагируют на цвет оперения своего вида и летят следом; оно может зависеть и от индивидуального обучения.

Возникновение межиндивидных связей на основе избирательности и привязанности (утки, гуси и др.).

Иерархическая организация сообществ (волки, обезьяны и др.).

Любое взаимодействие между особями одного вида можно назвать общественным поведением.

Но истинное сообщество - это нечто большее, чем супружеская пара или мать с детенышем. Оно представляет собой стабильную группу, члены которой поддерживают интенсивную коммуникацию и находятся в некоторых относительно постоянных отношениях друг с другом.(9)

Организация многих сообществ позвоночных базируется на двух главных факторах - доминировании и территориальности. Структурной основой объединения у обезьян является семья, состоящая из одного самца-вожака, нескольких половозрелых самок и большого числа подростков. Вожак - самый сильный, наиболее агрессивный, ловкий в драках и, вероятно, наиболее интеллектуально развитый. Доминирование вожака признается беспрекословно остальными членами семьи, которые во всем уступают вожаку.

Территориальность связана с доминированием и также является фактором, определяющим структуру сообщества. В этом отношении территорию можно определить как область, в пределах которой ее постоянный обитатель пользуется в отношении доступа к oграниченным ресурсам правом первенства, не принадлежащим ему в других областях.

4. Привести примеры стадий развития у различных видов животных. Дать краткую описательную характеристику стадиям развития и образу жизни животного на каждой из стадий

Онтогенетическое развитие с полным метаморфозом яйцо, личинка, куколка, имаго.

Онтогенетическое развитие без метаморфоза у высших млекопитающих: стадия пренатального (внутриутробного) развития; стадия постнатального развития, которая включает: ювенильный период, игровой период и период зрелости.

Индивидуальное развитие организма, или онтогенез, - это совокупность последовательных морфологических, физиологических и биохимических преобразований, претерпеваемых организмом от момента его зарождения до смерти. В онтогенезе происходит реализация наследственной информации, полученной организмом от родителей.

В онтогенезе выделяют два основных периода -- эмбриональный и постэмбриональный. В эмбриональном у животных формируется эмбрион, у которого закладываются основные системы органов. В постэмбриональном периоде завершаются формообразовательные процессы, происходит половое созревание, размножение, старение и смерть.

Эмбриональный период начинается с образования зиготы и заканчивается рождением или выходом из яйцевых или зародышевых оболочек молодой особи. Он состоит из трех стадий: дробления, гаструляции и органогенеза.

Начальный этап развития оплодотворенного яйца носит название дробления. Через несколько минут или несколько часов (у разных видов по-разному) после внедрения сперматозоида в яйцеклетку образовавшаяся зигота начинает делиться митозом на клетки, называемые бластомерами. Этот процесс получил название дробления, так как в ходе его число бластомеров увеличивается в геометрической прогрессии, но они не вырастают до размеров исходной клетки, а с каждым делением становятся мельче. Бластомеры, образующиеся при дроблении, представляют собой ранние зародышевые клетки. Во время дробления митозы следуют один за другим, и к концу периода весь зародыш ненамного крупнее зиготы.

Тип дробления яйца зависит от количества желтка и характера его распределения. Различают полное и неполное дробление. В бедных желтком яйцах наблюдается равномерное дробление. Полному дроблению подвергаются зиготы ланцетника и млекопитающих, так как они содержат мало желтка и он распределен относительно равномерно.

В яйцах, богатых желтком, дробление может быть полным (равномерным и неравномерным) и неполным. Бластомеры одного полюса из-за обилия желтка всегда отстают в темпе дробления от бластомеров другого полюса. Полное, но неравномерное дробление характерно для амфибий. У рыб и птиц дробится лишь часть яйца расположенная на одном из полюсов; происходит неполное. дробление. Часть желтка остается вне бластомеров, которые располагаются на желтке в виде диска.

Последующие дробления проходят попеременно в продольном и поперечном направлениях. На стадии 32 бластомеров зародыш напоминает ягоду шелковицы или малины. Он называется морулой. При дальнейшем дроблении (примерно на стадии 128 бластомеров) зародыш расширяется и клетки, располагаясь однослойно, образуют полый шар. Эта стадия называется бластулой. Стенка однослойного зародыша называется бластодермой, а находящаяся внутри полость -- бластоцелью (первичной полостью тела).

Следующий этап эмбрионального развития -- образование двуслойного зародыша -- гаструляция. После того как бластула ланцетника полностью сформировалась, дальнейшее дробление клеток особенно интенсивно происходит на одном из полюсов. Вследствие этого они как бы втягиваются (впячиваются) внутрь. В результате образуется двуслойный зародыш. На этой стадии зародыш похож на чашу и называется гаструлой. Наружный слой клеток гаструлы называется эктодермой или наружным зародышевым листком, а внутренний слой, выстилающий полость гаструлы -- гастральную полость (полость первичного кишечника), носит название энтодермы или внутреннего зародышевого листка. Полость гаструлы, или первичный кишечник, превращается у большинства животных на дальнейших этапах развития в пищеварительный тракт, открывается наружу первичным ртом, или бластопором. У червей, моллюсков и членистоногих бластонор превращается в рот взрослого организма. Поэтому их называют первичноротыми. У иглокожих и хордовых рот прорывается на противоположной стороне, а бластонор превращается в заднепроходное отверстие. Их называют вторичноротыми.

Следующий этап эмбрионального развития -- образование двуслойного зародыша -- гаструляция. После того как бластула ланцетника полностью сформировалась, дальнейшее дробление клеток особенно интенсивно происходит на одном из полюсов. Вследствие этого они как бы втягиваются (впячиваются) внутрь. В результате образуется двуслойный зародыш. На этой стадии зародыш похож на чашу и называется гаструлой. Наружный слой клеток гаструлы называется эктодермой или наружным зародышевым листком, а внутренний слой, выстилающий полость гаструлы -- гастральную полость (полость первичного кишечника), носит название энтодермы или внутреннего зародышевого листка. Полость гаструлы, или первичный кишечник, превращается у большинства животных на дальнейших этапах развития в пищеварительный тракт, открывается наружу первичным ртом, или бластопором. У червей, моллюсков и членистоногих бластонор превращается в рот взрослого организма. Поэтому их называют первичноротыми. У иглокожих и хордовых рот прорывается на противоположной стороне, а бластонор превращается в заднепроходное отверстие. Их называют вторичноротыми.

Второй зародышевой оболочкой является амнион (лат. amnion -- околозародышевый пузырь). Так в древности называли чашу, в которую сливали кровь животных, приносимых в жертву богам. Амнион зародыша заполнен жидкостью. Амниотическая жидкость -- водный раствор белков, Сахаров, минеральных солей, содержащий также гормоны. Количество этой жидкости у шестимесячного зародыша человека достигает 2 л, а к моменту родов -- 1 л. Стенка амниотической оболочки -- производное экто- и мезодермы.

Аллантоис (лат. alios -- колбаса, oidos -- вид) -- третья зародышевая оболочка. Это зачаток мочевого мешка. Появляясь в виде небольшого мешковидного выроста на брюшной стенке задней кишки, он выходит через пупочное отверстие и очень быстро разрастается и охватывает амнион и желточный мешок. У различных позвоночных животных его функции различны. У пресмыкающихся и птиц в нем накапливаются продукты жизнедеятельности зародыша до вылупливания из яйца. У зародыша человека он не достигает больших размеров и исчезает на третьем месяце эмбрионального развития.

Органогенез завершается в основном к концу эмбрионального периода развития. Однако дифференцировка и усложнение органов продолжается и в постэмбриональном периоде.

После рождения или выхода из яйцевых оболочек наступает постэмбриональный, или послезародышевый, период онтогенеза, который может происходить двумя различными путями. Различают прямое и непрямое развитие. При прямом развитии рождающийся организм имеет все органы, свойственные взрослому животному. Прямое (неличиночное) развитие характерно для рыб, пресмыкающихся и птиц, а также беспозвоночных, яйца которых богаты желтком, т. е. питательным материалом, достаточным для завершения онтогенеза. Прямое развитие осуществляется у высших млекопитающих (внутриутробный тип развития) и происходит не за счет питательных веществ яйцеклетки, а благодаря поступлению их из материнского организма. В связи с этим из тканей матери и зародыша образуются сложные провизорные органы, в первую очередь плацента.

Многим видам животных присуще непрямое развитие (развитие с превращением -- метаморфозом). В этом случае эмбриональное развитие приводит к образованию личинки, которая значительно отличается по внешнему и внутреннему строению от взрослого организма, а затем куколки. Куколка, как правило, неподвижна, она не питается. Из нее развивается полностью сформировавшееся взрослое насекомое. В этом случае говорят о полном превращении (бабочки, мухи, комары, стрекозы). У насекомых с неполным превращением происходит постепенное изменение личинки, сходной со взрослым организмом, сопровождающееся линьками и увеличением размеров; стадия куколки отсутствует (кузнечик, саранча, клопы, вши, стрекозы).

В подтипе позвоночных животных развитие с метаморфозом свойственно рыбам и амфибиям. Например, у лягушки из икринки развивается личинка (головастик), которая по строению, образу жизни и среде обитания резко отличается от взрослых животных. Так, у головастика имеются жабры, орган боковой линии, хвост, двухкамерное сердце, один, как у рыб, круг кровообращения. По достижении личинкой определенного уровня развития происходит ее метаморфоз, в процессе которого вырабатываются признаки взрослого организма. Так головастик превращается в лягушку. Наличие личиночной стадии в развитии земноводных обеспечивает им возможность жить в разной среде я использовать разные источники пищи: головастик живет в воде и питается растительной пищей, а лягушка ведет в основном наземный образ жизни и питается животной пищей. Такое явление наблюдается у многих насекомых. Смена среды обитания и, как следствие, смена образа жизни животного при переходе его от личиночной стадии к взрослому организму снижает интенсивность борьбы за существование внутри вида. Кроме того, у некоторых прикрепленных, малоподвижных или паразитических животных свободноплавающая личинка способствует расселению вида, расширению его ареала.

Индивидуальное развитие живых организмов завершается старением и смертью.

Размещено на Allbest.ru