Зоология беспозвоночных и позвоночных

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зоология беспозвоночных и позвоночных

Класс Растительные жгутиконосцы

Общая характеристика жгутиконосцев.

Подкласс растительные жгутиконосцы (phytoiwastigina)

Сюда относятся жгутиконосцы растительной природы, обладающие аутотрофным или миксотрофным способом питания и соответственно несущие зеленый пигмент хлорофилл, с наличием которого связан процесс фотосинтеза. Продуктом ассимиляции чаще всего служит крахмал или близкие к нему полисахариды. В редких случаях хлорофилл может быть утерян и организмы переходят к сапрофитному питанию в богатых растворенными органическими веществами средах.

Отряд 1. Chrysomonadina. Состоит из мелких жгутиконосцев с 1--3 жгутами и с дисковидными хроматофорами золотисто-бурого цвета. Многие из хризомонад способны образовывать псевдоподии. Продукт ассимиляции - полисахарид лейкозин. Обычны в пресных и морских водах. Имеется несколько колониальных видов, из которых в пресной воде часто встречаются древовидные колонии Dinobryon и шаровидные Synura.

Отряд 2. Dinoflagellata (Peridinea). Панцирные жгутиконосцы. Двужгутиковые простейшие, обычно обладающие панцирем из клетчатки, слагающимся из закономерно расположенных отдельных пластинок (Peridinium, Ceratium и др.). Иногда панцирь отсутствует. Характерно расположение жгутов - оба берут начало рядом друг с другом. Один идет далее назад и свободно выдается в окружающую среду. Другой жгут, называемый поперечным, опоясывает все тело в экваториальной плоскости и располагается в довольно глубоком желобке. Большинство панцирных жгутиконосцев снабжено буро-желтыми, реже зелеными, хроматофорами. Тело нередко образует причудливые выросты, увеличивающие поверхность и служащие приспособлениями к планктонному образу жизни. Среди Dinoflagellata имеется несколько видов, утерявших хлорофилл и перешедших к гетеротрофному анимальному питанию. Примером могут служить ночесветки (Noctiluса) - обычный компонент морского планктона Черного моря. Noctiluca обнаруживает способность светиться при механическом или ином раздражении; процесс связан с окислением жироподобных веществ. Продукт ассимиляции DinoflageUata - крахмал. Кроме того, в цитоплазме часто имеются в значительных количествах жировые включения. У некоторых морских форм есть глазки и особые защитные стрекательные капсулы с выбрасывающейся стрекательной нитью - яркий пример конвергенции с типом кишечнополостных. Панцирные жгутиконосцы в большинстве своем входят в состав морского и пресноводного планктона и играют большую роль в первичной биологической продуктивности Мирового океана. Это определяет их большое значение в биосфере Земли в телом.

Отряд 3. Euglenoidea. Содержит большинство наиболее крупных, чаще всего одножгутиковых, окрашенных в зеленый цвет пресноводных жгутиконосцев. Некоторые виды рода Euglena в темноте легко обесцвечиваются и переходят от аутотрофного типа обмена к сапрофитному гетеротрофному. Некоторым евгленам свойствен мнксотрофный тип обмена веществ. Продукт ассимиляции - близкий к крахмалу полисгхарид парамил.

Отряд 4. Phytomonadina. Включает большое число двужгутиковых зеленых видов с чашевидными хроматофорами. Продукт ассимиляции - крахмал. Преимущественно пресноводные, частью - морские виды. Наряду с одиночными часто очень полиморфными родами (например, род Chlamydomonas включает свыше 300 видов) включает колониальные формы.

Описание общих внешних признаков и внутреннего строения.

Форма тела постоянная, овальная. Передний конец тупой, задний - заостренный. Размеры - 0,05 мм.

Характерная особенность всех представителей - наличие одного или более жгутиков, которые служат для передвижения. Расположены они преимущественно на переднем конце клетки и представляют собой нитевидные выросты эктоплазмы. Внутри каждого жгутика проходят микрофибриллы, построенные из сократительных белков. Прикрепляется жгутик к базальному тельцу, расположенному в эктоплазме. Основание жгутика всегда связано с кинетосомой, выполняющей энергетическую функцию.

Тело жгутикового простейшего, помимо цитоплазматической мембраны, покрыто снаружи пелликулой - специальной периферической пленкой (производной эктоплазмы). Она и обеспечивает постоянство формы клетки.

Иногда между жгутиком и пелликулой проходит волнообразная цитоплазматическая перепонка - ундулирующая мембрана(специфическая органелла передвижения). Движения жгутика приводят мембрану в волнообразные колебания, которые передаются всей клетке

Ряд жгутиковых имеет опорную органеллу - аксо-стиль, который в виде плотного тяжа проходит через всю клетку.

В отличие от фораминифер и радиолярий, в ископаемом виде жгутиконосцы почти неизвестны. Это объясняется отсутствием у подавляющего большинства их минерального скелета. Существует только одна небольшая группа планктонных жгутиконосцев (сем. Silicoflagellidae), обладающих очень нежным кремневым скелетом. Представители этой группы жгутиконосцев найдены в ископаемом состоянии в морских отложениях.

Рис 1. Эвглена зеленая: 1 - жгутик; 2 - светочувствительный глазок (стигма); 3 - сократительная вакуоль; 4 - хлоропласт; 5 - ядро.

Стадии обитания и условия жизни.

Жгутиковые обитают как в морских, так и в пресноводных водоемах. Многие жгутиконосцы паразитируют в организме животных и человека. Средой обитания паразитических форм может быть жидкая часть (плазма) крови, спинномозговая жидкость, кишечник, кожа, мочеполовая система.

Для разных типов озер, прудов и других водоемов характерны определенные виды жгутиковые. Такая довольно строгая приуроченность их к определенным условиям жизни позволяет использовать жгутиконосцев (наряду с другими группами организмов) как своеобразные "биологические индикаторы" при санитарной оценке водоема.

Питание и обмен веществ

Среди жгутиконосцев мы встречаем поразительное разнообразие типов обмена веществ. Поэтому важному признаку жгутиконосцы занимают как бы промежуточное положение между растительным и животным миром: у них можно наблюдать все переходы от типично растительного к животному типу питания.

Среди жгутиконосцев имеются организмы, как с аутотрофным, так и с гетеротрофным типом питания, а также виды, которые сочетают в себе черты обоих этих типов обмена.

Жгутики служат не только для движения, но и способствуют захвату пищи. Движением жгутика в окружающей воде вызывается водоворот, благодаря которому взвешенные в воде частички (в том числе бактерии и т.п.) увлекаются к основанию жгутика. Здесь у некоторых жгутиконосцев, питающихся твердой пищей, имеется небольшое отверстие в пелликуле - клеточный рот, ведущий в довольно глубокий канал - глотку, вдающийся внутрь тела. Пища попадает в рот и глотку и далее в эндоплазме образуется пищеварительная вакуоль. У других видов клеточной глотки нет, а у основания жгутика имеется участок липкой цитоплазмы, лишенный пелликулы, через него и происходит восприятие пищи. Непереваренные остатки пищи выбрасываются из тела простейшего.

Питание твердой пищей называется анимальным. Однако далеко не все жгутиконосцы питаются твердой пищей. Есть немалое число видов, питающихся жидкой органической пищей и усваивающих ее поверхностью тела. При этом основную роль играют процессы пиноцитоза. Таковы многие Жгутиконосцы, живущие в воде, богатой разлагающимися органическими веществами. Такой способ питания называют сапрофитным. Анимальное и сапрофитное питание представляет собой две формы гетеротрофного типа обмена веществ, при котором источником пищи являются готовые органические вещества.

Растительные жгутиконосцы способны к фотосинтезу. Зеленый пигмент хлорофилл локализуется внутри особых тел - хроматофоров, имеющих такое же ультрамикроскопическое строение, как и хлоропласты высших зеленых растений. У одних видов хроматофоров в клетке может быть много, и они имеют форму зерен, у других видов хроматофоров 1-2 и они представляют собой большие изрезанные по краю пластинки. Такие жгутиконосцы способны создавать на свету углеводы из углекислого газа и воды, а также усваивать минеральные соли, в том числе включающие азот и фосфор. Обмен веществ, протекающий за счет энергии света, называется аутотрофным или голофитным. Важно отметить, что некоторые аутотрофные жгутиконосцы (например, евглены) при известных условиях (в темноте и при наличии в среде растворенных органических веществ) переходят к сапрофитному питанию и могут терять при этом зеленую окраску, вызываемую хлорофиллом.

Доказано, что у некоторых евглен сосуществуют оба типа обмена веществ - аутотрофный и гетеротрофный. Они одновременно осуществляют и фотосинтез, и сапрофитное питание. Такой смешанный тип обмена называется миксотрофным. Столь широкую изменчивость типов обмена веществ у жгутиконосцев следует рассматривать как примитивную особенность, присущую организмам, стоящим как бы на границе между растительным и животным миром.

Размножение и развитие.

Для большинства жгутиковых известен только бесполый способ размножения делением надвое. Деление всегда происходит в продольном направлении, т.е. плоскость деления совпадает с продольной осью тела. Часто деление совершается в свободноподвижном состоянии. Сначала делится митотически ядро, а затем, начиная с переднего конца, постепенно делится все тело простейшего. Что касается жгутикового аппарата, то кинетосома и парабазальный аппарат делятся. Старый жгутик иногда отходит к одной из дочерних особей, а у второй образуется вновь из кинетосомы. В других случаях жгутик отбрасывается и в обеих дочерних особях образуется вновь.

Нередко деление совершается в покоящемся состоянии: простейшее отбрасывает жгутик, округляется и выделяет на своей поверхности прочную оболочку (инцистируется). Под защитой цисты животное последовательно делится один или несколько раз, при этом общий объем тела животного не увеличивается и получаются относительно мелкие клетки. Процесс последовательных делений без стадий роста и увеличения объема получающихся клеток (процесс напоминает дробление яйца многоклеточных животных) называется палинтомией . известен лишь у небольшого числа жгутиковых. В основном, это фотосинтезирующие колониальные формы, но встречаются и одиночные. При этом у одиночных микроорганизмов и малочисленных колоний половое размножение осуществляется в виде изогамии, т.е. сливаются (копулируют) одинаковые гаметы. Так дело обстоит

Половой процесс у одиночного жгутиконосца политомы и колониальной восьмиклеточной стефаносферы. У более крупных колоний имеет место анизогамия или оогамия, причем у вольвокса, обладающего наиболее высокоорганизованной колонией, лишь отдельные клетки способны превращаться в гаметы, тогда как у менее сложных колоний (например, у 16-клеточной пандорины или у 32-клеточной эудорины) все клетки способны стать половыми.

Рис 2. Размножение эвглены зеленой

Образ жизни.

Простейшие обитают в самых различных условиях. Одни живут здесь в толще воды, другие - у самого дна, третьи - в толще донного грунта. Много видов простейших живут в почве, в тончайшей пленке воды, окружающей почвенные частицы и заполняющей капиллярные просветы в почве. Очень многие простейшие ведут паразитический образ жизни.

Простейшие обладают раздражимостью и потому способны выбирать для себя наиболее благоприятные условия среды, реагируя на свет, тепло, различные химические вещества, электрический ток, магнитное поле и другие раздражители.

При неблагоприятных условиях, например когда водоем высыхает или промерзает, простейшие принимают шарообразную форму, теряют реснички или жгутики, образуют на своей поверхности твердую оболочку и превращаются в неподвижную цисту. Цисты простейших выживают и при высыхании и при резких изменениях температуры. Цисты легко переносятся ветром, с травой, сеном и т. п., что способствует расселению вида. Если циста оказалась в подходящих условиях, оболочка ее лопается или же в ней появляются отверстия, и организм переходит к активному существованию.

Среда обитания.

Общее число видов более 40 000 видов.

Распространение - повсеместное. Обитают в соленых и пресных водах, почве, паразитируют в организме человека, растений, позвоночных и беспозвоночных животных, вызывая различные заболевания.

Практическое значение.

Свободноживущие автогетеротрофные жгутиконосцы играют огромную роль в жизни водоемов, являясь начальными звеньями пищевых цепей, а образуемый ими в ходе фотосинтеза кислород насыщает водную среду и используется для дыхания гидробионтов.

Среди жгутиконосцев есть большая группа видов, которые являются паразитами, как животных, так и человека, вызывая тяжелые заболевания.

В классе жгутиконосцев имеются организмы, способные подобно зеленым растениям при участии зеленого пигмента хлорофилла усваивать неорганические вещества - углекислый газ и воду, превращая их в органические соединения (аутотрофный тип обмена). Этот процесс фотосинтеза протекает с поглощением энергии. Источником последней является лучистая энергия - солнечный луч. Таким образом, эти простейшие организмы правильнее всего рассматривать как одноклеточные водоросли. Но наряду сними в пределах того же класса жгутиконосцев имеются бесцветные (лишенные хлорофилла) организмы, неспособные к фотосинтезу и обладающие гетеротрофным (животным) типом обмена веществ, т. е. питающиеся за счет готовых органических веществ.

Одни жгутиковые - свободноживущие формы, заглатывающие твёрдую пищу (например, бактерий и других протистов). Так, перанема при помощи специального палочкового аппарата прикрепляется к жертве, обволакивает добычу и проталкивает её в глотку, после чего начинается переваривание ферментами. Другие - паразиты, питающиеся жидкими органическими веществами, например, кровью.

В общем круговороте веществ в природе жгутиковые играют заметную роль. В водоемах многие из них являются энергичными пожирателями бактерий и других микроорганизмов. Вместе с тем сами они служат пищей для более крупных животных организмов. В частности, выклевывающиеся из икринок мальки многих видов рыб на самых начальных этапах своей жизни питаются преимущественно простейшими.

Значение для человека.

Такие жгутиконосцы, как трипаносома, лейшмания - опасные паразиты человека, вызывающие подчас смертельные заболевания (сонную болезнь, болезнь Шагаса, восточную язву, кала-азар) .

Роль в природе.

Более 200 видов жгутиковых обитают в желудках термитов, превращая в них клетчатку в сахар.

Воротничковые жгутиконосцы - возможные предки многоклеточных животных.

Отряды морских млекопитающих, их представители.

Общая характеристика морских млекопитающих

Все существующие виды морских млекопитающих делятся на отряды, подотряды, группы и семейства.

Первый отряд - сирены (Sirenia). Он включает в себя два семейства. Первое семейство - это ламантины (Trichechidae). Всего известно три вида ламантинов (американский ламантин, африканский ламантин и амазонский ламантин). Второе семейство - дюгони (Dugongidae). В настоящее время существует единственный представитель этого семейства - дюгонь.

Рис 3. Представитель отряда сирен. Дюгонь

Второй отряд - китообразные (Cetacea). Этот отряд включает в себя два подотряда. Первый - усатые киты (Mysticeti), к которому относится около пятнадцати видов китов, второй - зубатые киты (Odontoceti). Подотряд зубатых китов насчитывает около 73 видов этих крупных морских млекопитающих.

Рис 4. Представитель отряда китообразных. Кашалот

Третий, самый многочисленный отряд - хищные (Carnivora). Он делится следующим образом: в него входит большая группа ластоногих (Pinnipedia), которая, в свою очередь подразделяется на три семейства:

-- 1) настоящие тюлени (Phocidae) - примерно 20 видов;

-- 2) ушастые тюлени (Otariidae) - приблизительно 16 видов;

-- 3) моржи (Odobenidae) - всего один вид.

ржи (Odobenidae) - всего один вид.



Рис 5. Представитель отряда хищников. Морж

Стоит отметить, что ещё совсем недавно ластоногих считали самостоятельным отрядом. Далее рассматриваемый отряд делится на семейство куньих (Mustelidae), к которому относится морская выдра (Lontra felina) и калан (Enhydra lutris), и ещё одно семейство - медвежьих (Ursidae). К семейству медвежьих данного отряда относиться единственный представитель - белый медведь (Ursus maritimus).

Рис 6. Представители семейства куньих. Морские выдры

Описание общих внешних признаков и внутреннего строения

Как и у сухопутных видов, у морских и океанских животных тоже есть отличительные особенности, по которым их можно отнести к классу млекопитающих. Какие животные относятся к млекопитающим? Как и для всех представителей этого класса, для морских и океанских млекопитающих характерно выкармливание своего потомства молоком через специальные молочные железы. Эти животные вынашивают потомство внутри себя (внутриутробное развитие) и воспроизводят его при помощи процесса живорождения. Это пойкилотермные животные (теплокровные), они имеют потовые железы, толстый слой подкожного жира гликогена. В наличии имеется диафрагма, позволяющая дышать. Данные приспособления позволяют с уверенностью отнести всех вышеперечисленных животных именно к морским и океанским млекопитающим

Животные морей и океанов имеют ряд приспособлений для того, чтобы чувствовать себя уверенно и безопасно в водных просторах. Так, например:

· конечности преобразованы в ласты для быстрого передвижения;

· многие из них имеют мощные острые зубы (хищники и плотоядные);

· большие размеры тела с толстым слоем подкожного жира;

· обтекаемая форма тела, увеличивающая скорость движения;

· возможность подавать друг другу звуковые сигналы (у большинства).

Благодаря таким приспособлениям морские животные океана прекрасно сосуществуют друг с другом и окружающим миром. Чаще всего млекопитающие морей стараются держаться стадно. Это характерно для тех, кто не может защитить себя от крупных хищников кроме бегства (морские котики, выдры, тюлени, львы, нерпы).

Другие, напротив, предпочитают одиночество. Это удобнее для охоты и преследования жертвы (кашалоты, касатки, хищные виды дельфинов и китов).

Возможность передавать друг другу звуковые сигналы очень важна. Так можно предупредить об опасности и вовремя себя уберечь. Кроме того, так можно поделиться с сородичами пищей.

Стации обитания и условия жизни.

В процессе своей реадаптации к условиям моря эти животные сохранили многие привычки, которые они имели при обитании на суше. Из этих животных наибольшие изменения в процессе развития перетерпели киты и дельфины, вся жизнь которых связана с водой. Спаривание и размножение этих животных также происходят в воде. Тюлени, нерпы, котики и сивучи менее адаптированы к водной среде. Эти животные сохранили свой мех и для рождения детенышей и отдыха выходят на сушу.

Питание и обмен веществ.

Морские млекопитающие, как и сухопутные, бывают хищниками и травоядными. Например, ламантины - это травоядные млекопитающие, а дельфины и касатки - хищники. Травоядные млекопитающие питаются различными водорослями, а хищникам необходима животная пища - рыбы, рачки, моллюски и другие. Морские свиньи так же, как и морские львы и морские котики, питаются рыбой, моллюсками и ракообразными. В поисках пищи морские свиньи ныряют на глубину до 50-75 метров и находятся под водой не более 6 минут. Дельфины питаются моллюсками, рыбой, ракообразными, а иногда и на своих сородичей нападают.

Размножение и развитие.

· Размножение отряда сирен:

Сирены придерживаются полигамии, а соотношение полов примерно составляет 1:1.

Когда у самки наступает эструс, она привлекает стада самцов, которые следуют за ней, пока она плавает, чтобы ускользнуть от них. Подобное уклончивое поведение позволяет выбрать подходящего самца. Наиболее привлекательные самцы допускаются к спариванию. Группы самцов могут оставаться возле одной самки в течение нескольких недель, пока не состоится успешное спаривание. В течение этого времени самцы и самки часто хватают друг друга ластами, что является проявлением сексуальных игр. Самцы порой проявляют агрессию друг против друга, и демонстрируют шрамы, полученные от своих противников. Спаривание происходит брюхом к брюху, для чего может потребоваться погружение на большую глубину.

Беременность длится от 12 до 14 месяцев. Перед родами самки отплывают на мелководье; иногда это приводит к тому, что они оказываются выброшенными на берег, и вынуждены ожидать прилива, чтобы вновь очутиться в воде. Все сирены способны размножаться круглый год, однако для каждого вида характерны сезонные пики, когда рождаемость особенно высока: так, амазонские и африканские ламантины чаще всего производят потомство во влажный сезон, когда пища в изобилии, а обыкновенные ламантины и дюгони - в тёплое время года. Рождается, как правило, один телёнок, изредка, в 1,8% случаев, двое. Новорождённому требуется достигнуть поверхности воды и сделать свой первый вдох; он самостоятельно плавает до конца первого дня жизни.

Сильные социальные связи у современных сирен образуются только между матерью и телёнком. Телята рождаются с зубами и способны питаться растительной пищей не позднее чем через неделю после рождения. Молочное вскармливание продолжается 12--18 месяцев, иногда до четырёх лет. Длительная лактация, вероятно, предназначена для того, чтобы мать могла обучить детёныша необходимым путям миграций, познакомить с пищевыми объектами и местами нагула.

Очень молодые телята синхронизируют свою деятельность, такую как дыхание и отдых, в соответствии с матерью. Они часто цепляются за самку и ездят на её спине. Если самка чувствует, что детёнышу угрожает опасность, она может столкнуться с хищником и даже нанести удар головой, хотя чаще предпочитает бежать вместе с телёнком. Исторически сложилось, что дюгони собирались в огромные стада, насчитывавшие несколько сотен особей. Современные стада значительно меньше по размеру и образуются реже. Предполагается, что такие объединения помогают телятам учиться плавать в защищённой среде. Существуют доказательства того, что самцы стеллеровых коров принимали участие в защите детёнышей и даже атаковали лодки, чтобы защитить потомство.

Размножение происходит каждый 2,5--7 лет; утратившая потомство самка способна размножаться чаще, если она потеряет своего молодого телёнка.

Половая зрелость наступает в возрасте 3--10 лет.

· Размножение отряда китообразных:

Преимущественно моногамны. Большинство видов размножается 1 раз в 2 года, только некоторые дельфины плодятся ежегодно, спариваясь вскоре после родов. Периоды спаривания и щенки обычно растянуты во времени. Самцы способны к оплодотворению постоянно или большую часть года. Беременность у разных видов длится от 7 до 18 месяцев. Мигрирующие виды рожают главным образом зимой в тёплых водах; немигрирующие - летом. Характерна многоплодность: у самок в начале беременности в матке могут находиться 2-3 зародыша, из которых вскоре остаётся только один. Двойни редки.

Роды происходят под водой; плод выходит хвостом вперёд. Детёныш хорошо развитый, крупный - до 1/2--1/4 длины тела матери; сразу способен к самостоятельному передвижению. Первый дыхательный акт он совершает, как безусловный рефлекс, в момент первого выныривания на поверхность. С первого дня детёныш плавает бок о бок с матерью, используя давление гидродинамического поля вокруг неё, что позволяет ему плыть пассивно. У самок сильно развит материнский инстинкт.

Кормление происходит под водой; молоко потребляется в течение нескольких секунд, но очень часто. Детёныш плотно захватывает сосок, и молоко вбрызгивается в его ротовую полость сокращением особых мышц самки. Китовое молоко очень питательное; оно густое, обычно кремового цвета, жирностью до 54 %. Характерно, что его поверхностное натяжение в 30 раз больше, чем у воды, поэтому струя молока не расплывается в воде. Самки китов продуцируют в сутки от 200--1200 г (дельфины) до 90--150 л (финвал) и 200 л (синий кит) молока. Детёныш во время вскармливания растёт очень быстро, к его концу увеличиваясь на 1/3--1/2 первоначального размера. Вскармливание продолжается от 4 месяцев (мелкие дельфины) до 13 (кашалоты), а в неволе даже до 21--23 месяцев (афалины).

Половая зрелость наступает в 3--6 лет, но замедленный рост тела длится и после того, до 12 лет.

· Размножение отряда хищных, группы ластоногих:

Размножение моржей:

Половая зрелость моржей наступает в возрасте 5 лет, а размножаться животные способны раз в 3-4 года. Брачный период приходится на апрель-май и в это время нередко случаются драки самцов за самку. Хотя соперники бивнями ранят друг друга, смертельных исходов в поединках не бывает.

Беременность моржихи длится от 340 до 370 дней, на свет появляется 1 детеныш, очень редко двойня. Длина тела детеныша составляет от 80 см до 1 м, а масса -- около 30 кг. С первых дней жизни моржата умеют плавать.

Грудное вскармливание продолжается в течение года, иногда до 2 лет, хотя с 6-месячного возраста моржонок начинает употреблять основную пищу родителей. У самок очень развит материнский инстинкт и она не покидает своего ребенка даже в случае смертельной опасности.

Детеныш остается рядом с матерью до 3-х лет, пока у него полностью сформировываются бивни. Если мать погибает, заботу о сироте берут на себя остальные члены стада. И в любом случае, все моржи трепетно относятся ко всем детенышам, охраняют и при необходимости помогают. Например, при заплыве уставший детеныш может отдохнуть, забравшись на спину любого члена стада.

Если мать теряет детеныша на 1 году его жизни, то способна родить на следующий год.

Размножение тюленей:

Примерно на 5 году жизни самцы впервые проявляют интерес к противоположному полу. А вот самки взрослеют намного быстрее, у них половая активность начинается в 3-летнем возрасте.

Независимо от вида, потомство у тюленей появляется только один раз в год. Как правило, происходит это в конце лета. Млекопитающие собираются в огромные тюленьи лежбища на ледяной поверхности (материк или, чаще всего, большая дрейфующая льдина).

Каждое такое лежбище может насчитывать несколько тысяч особей. Большинство пар носят моногамный характер, однако, морской слон (один их самых крупных тюленей) - представитель полигамных отношений.

Спаривание происходит в январе, после чего мама 9 - 11 месяцев вынашивает детенышей-тюленей. Малыш сразу же после рождения может весить 20, а то и 30 кг при длине тела 1 метр.

Образ жизни

Образ жизни морских млекопитающих за редким исключением дневной. Ночью они, как правило, отдыхают. Однако есть и исключения (некоторые виды китов, тюленей ведут ночной образ жизни). Образ жизни отряда сирен:

Активность сирен не приурочена к какому-либо периоду суток: они одинаково активны в течение всего дня. Тем не менее, некоторые популяции, уязвимые перед охотой, стали более активны ночью. Сирены проявляют взволнованное поведение, когда чувствуют приближение хищника, и издают импульсивные стрекочущие звуки. Группы из нескольких животных могут даже пытаться противостоять хищнику, хотя зачастую стараются скрыться бегством. При этом они способны развить скорость до 25 км/ч, хотя при обыкновенных условиях передвигаются со скоростью от 3 до 10 км/ч.

В региональных перемещениях сирен прослеживается некоторая сезонность. Так, амазонские ламантины проводят сухие сезоны в глубоких озёрах или речных каналах, а влажные - в затопленных лесах, изобилующих пищей. Существуют свидетельства того, что африканские ламантины проявляют сходные поведенческие признаки во время африканских засух. Дюгони и обыкновенные ламантины мигрируют в тропические воды, когда температура начинает понижаться во время зимы, хотя обыкновенные ламантины вместо миграций иногда собираются вокруг родников, электростанций и других источников тёплой воды. Сирены по своей природе достаточно кочевые животные: они могут преодолевать до нескольких десятков километров за один день - например, перемещаться в более глубокие воды во время непогоды. Сирены обычно погружаются в воду на 1--3 метра, изредка ныряя на глубину до 10 метров. Каждые 2--4 минуты они выходят на поверхность, чтобы дышать; максимально зарегистрированный рекорд между вдохами составляет 18 минут.

Образ жизни отряда китообразные:

Распространены китообразные во всех океанах и в некоторых морях. Имеются холодолюбивые виды, живущие в полярных и субполярных водах (белухи, нарвалы, гренландские киты), теплолюбивые (полосатик Брайда), тропические и субтропические (многие дельфины, карликовые кашалоты) и виды с широким ареалом, включая космополитичные (полосатики, кашалоты, касатки). Встречаются как возле побережий, так и в открытом море. Представители некоторых видов способны подниматься вверх по рекам или постоянно жить в реках и эстуариях.

Большинство видов - стадные животные; держатся группами от нескольких сотен до тысяч голов. Питание, как правило, специализированное; среди китов встречаются планктофаги, теутофаги, ихтиофаги и сапрофаги. Касатки - единственные китообразные, регулярно поедающие не только рыб и беспозвоночных, но и теплокровных животных (птиц, тюленей, др. китов). Некоторые виды плавают очень быстро (касатки, многие дельфины), другие относительно медлительны. Большинство китов держатся в поверхностных водах; некоторые могут нырять на значительную глубину (кашалот). В результате приспособления к сезонным условиям питания и размножения китообразные образовали несколько биологических групп. Для одних видов характерны строго регулярные сезонные миграции в пределах северного или южного полушария: на зиму они плывут в низкие широты для родов, а на лето - в умеренные и высокие для нагула жира (почти все усатые киты, часть клюворылых и кашалоты). Самые длинные миграции среди всех млекопитающих совершают серые киты, которые в год проплывают до 12 000 км, перемещаясь от зимовочных участков у берегов Калифорнии к местам летней кормежки в Беринговом море и обратно. Другие также совершают миграции на значительные расстояния, но менее регулярно и с нарушениями сезонных сроков (малые касатки, гринды, сейвалы, нарвалы). Третьи перешли к сравнительно оседлому образу жизни, совершая кочёвки в пределах небольшой акватории (афалины, речные дельфины, серые дельфины и др.). Миграции китообразные совершают в пределах знакомых областей, придерживаясь определённых путей.

Образ жизни отряда хищные:

Тюлени:

Большинство видов распространено вдоль береговых линий северней 30° с. ш. и южнее 50° ю. ш. в холодных и умеренных водах обоих полушарий. В тропиках немногочисленны, не встречаются в Индийском океане. Населяют и некоторые пресноводные водоёмы, в частности озёра Байкал, Ладожское озеро.

Питаются рыбой, головоногими моллюсками и ракообразными, крилем; морские леопарды нападают на пингвинов и других тюленей. Плавают за счёт движений задних ласт, которым помогают боковые изгибы мускулистой задней части тела. На коротких участках могут при необходимости развивать скорость до 24 км/ч. Тюлени прекрасно ныряют; чемпионом по глубине и продолжительности погружений является тюлень Уэдделла, который достигает глубины 600 м, оставаясь под водой более часа. Из-за невозможности опираться на задние ласты на суше тюлени неуклюжи и передвигаются, изгибая тело из стороны в сторону и скользя по льду.

Моржи:

Морж животное по своей сути не агрессивное, они собираются в группы по 20-30 особей, и только в период размножения в стае проявляются наиболее крупные самцы, которые берут на себя доминирующую роль.

На лежбищах же, которые могут устраивать северные животные моржи, собираются несколько тысяч особей. Находясь на отдыхе самки ухаживают за малышами, самцы выясняют отношения.

Те животные, которые находятся на краях лежбища выполняют роль дозорных, заметив с далека какую либо угрозу они громким рвом оповещают своих собратьев о приближающейся опасности. Услышав сигнал тревоги все стадо устремляется в воду, при сильно давке могут пострадать детеныши, поэтому самки закрывают их своим телом.

Рис 7. Лежбище моржей

Среда обитания.

Представители экологической группировки водных млекопитающих демонстрируют большую или меньшую связь с водными экосистемами и различной степени приспособленность к обитанию в водной среде. Возвращение ряда млекопитающих в водную среду, из которой когда-то выбрались их предки, связано с поисками, во-первых, новых источников питания, а во-вторых, способов бегства от хищников - второму моменту, в частности, соответствует и существенное увеличение размеров ряда водных представителей класса. Можно выделить несколько "уровней", характеризующихся различной степенью перехода от полностью наземных к полностью водным обитателям

· На первом уровне находятся млекопитающие, ведущие, по сути, наземный образ жизни, но от типично наземных обитателей отличаются проживанием вблизи водоемов и наличием в их рационе достаточно большой доли водных животных или растений. Примером может послужить норка - этот хищник семейства куньих строит норы по берегам рек и озер, а питается околоводными грызунами, амфибиями и рыбой.

· Второй уровень характеризуется наличием в рационе как наземных, так и водных животных или растений, обитанием, как на суше, так и в водной среде, а также наличием морфологических адаптаций к подобному образу жизни. Выдра из того же семейства куньих питается в основном рыбой, иногда амфибиями, на наземных обитателей практически не обращает внимания, от воды же удаляется не более чем на 100-200 метров. Живет этот хищник в норах, которые, в отличие от нор норки, выход имеют под водой, и имеет внешние признаки приспобленности к водной среде

· К третьему уровню относятся хищные млекопитающие семейств тюленевых, ушастых тюленей и моржей, филогенетически связанных с медвежьими и все с теми же куньими - это, в некотором роде, продолжение их ухода в море. Это полностью водные звери, на сушу (или на лед) выходящие разве что ради спаривания, размножения и линьки. гораздо более низкое, нежели на суше, потребление кислорода.

· Последний уровень характеризуется полным отрывом от наземной среды и возвращением в воду. Эти млекопитающие (киты, дельфины, кашалоты) никогда и ни при каких условиях не вылазят на берег, всю жизнь проводя в море. Передвигаться по суше они, соответственно, не способны.

К морским млекопитающим относится около 128 видов, составляющих 2,7% от общего числа млекопитающих. Распространение повсеместное.

Практическое значение.

Все, кто имел дело с этими животными, отмечают высокую степень их умственного развития, что проявляется в легкости, с которой они поддаются тренировке по оказанию помощи человеку в воде и выполнению различных акробатических трюков. Говорят, что эти животные столь же сообразительны, как и собаки, и могут с успехом быть использованы в качестве домашних животных на подводных фермах. Мастерство и ловкость дельфинов, морских львов и тюленей хорошо известны. Если эти животные так хорошо работают с человеком на суше, то есть все основания полагать, что они будут столь же успешно сотрудничать с ним и в воде. Некоторые пловцы-подводники сумели приручить тюленей, которые буксируют пловцов с помощью специальной упряжи

Деятельность человека под водой со временем значительно расширится. Она будет заключаться в организации подводных ферм, добыче полезных ископаемых, скрытых под морским дном, расширении подводных исследований, а также в проведении работ в ряде других направлений. Совершенно очевидно, что в процессе этой работы человеку придется прибегнуть к помощи морских животных, из которых наиболее ценными в этом отношении являются морские млекопитающие.

Тип Кольчатые черви. Класс Многощетинковые черви.

Общая характеристика кольчатых червей.

Тип кольчатых червей, или кольчецов, охватывает около 9 тыс. видов червей, обладающих гораздо более сложной организацией, чем представители других типов червей.

Класс полихет разделяется на три подкласса: 1. Бродячие многощетинковые кольчецы (Errantia) - свободно передвигающиеся полихеты; 2. Сидячие многощетинковые кольчецы (Sedentaria); 3. Мизостомиды (Myzostomida).

Подкласс Бродячие многощетинковые кольчецы (Errantia)

К этому подклассу относится значительное число видов полихет, из которых большинство ведет донный, ползающий образ жизни. К ним принадлежат семейства нереид, силлид. Некоторые группы бентосных полихет утратили червеобразную форму тела, которое стало широким и сплющенным в дорзовентральном направлении. Таковы виды рода Aphrodite.

К бродячим относятся также полихеты, ведущие пелагический образ жизни и имеющие измененные параподии, приобретшие характер плавательных органов. К этому подклассу принадлежит описанный выше палоло (Eunice viridis), а также самая крупная из полихет - Е. gigantea, достигающая почти трех метров длины, и плавающая полихета Phyllodoce. Наконец, к Errantia относят и некоторых полихет, ранее выделявшихся в особый класс первичных кольчецов. Это роды Polygordius, Protodrilus, а также олигомерные Dinophilidae.

Подкласс. Сидячие многощетинковые кольчецы (Sedentaria)

Этот подкласс объединяет большое число, главным образом сидячих, форм, живущих в трубках, состоящих из органического вещества, выделяемого эпителием кожи, либо в известковых трубках. Однако к этому подклассу относится немало роющих форм, например пескожилы (Arenicola), живущие в норках, вырытых в песке.

Сидячие полихеты характеризуются наибольшей гетерономностью сегментации тела, более слабым развитием параподий и т. п.

Подкласс. Мизостомиды (Myzostomida)

Этот подкласс объединяет небольшую группу паразитических кольчецов с очень измененной организацией, паразитирующих на различных иглокожих, преимущественно на морских лилиях.

Рис 8. Многощетинковые черви.

Описание общих внешних признаков и внутреннего строения.

Форма тела большинства полихет вытянутая, червеобразная или немного сплющенная в дорзовентральном направлении. Тело разделяется на три отдела: головной, туловищный, состоящий часто из весьма значительного количества сегментов (до нескольких сотен), и короткий анальный отдел, или пигидум.

Головной отдел, в свою очередь, состоит из двух частей: 1) простомиума, или собственно головной лопасти, и 2) перистомиума, или ротового отдела. На простомиуме помещаются глаза, пара щупалец, или тентакул, пара более массивных пальп и обонятельные ямки, или нухальные органы. У некоторых полихет головные придатки редуцированы, у других они развиваются в большом количестве. На брюшной стороне ротового отдела, или перистомиума, помещается рот, а по бокам его - несколько пар усиков. Перистомиум большинства полихет образован слиянием нескольких (2--4) первых туловищных сегментов и только у наиболее примитивных форм соответствует единственному первому туловищному сегменту.

Таким образом, у полихет мы должны отметить: 1) процесс дифференцировки головной лопасти (простомиума) и перистомиума, образованного первыми туловищными сегментами, т. е. процесс цефализации, или формирование головного отдела путем присоединения к простомиуму части туловищных сегментов; 2) развитие различных головных придатков: тентакул, пальп и перистомальных усиков.

Туловищный отдел у наиболее примитивных форм состоит из большего или меньшего числа одинаковых сегментов. Если у животных, обладающих сегментированным телом, сегменты одинаковы и повторяют друг друга на всем протяжении тела, то такую сегментацию называют го моно мной. Если между сегментами тела есть различия (в форме, величине, наличии или отсутствии придатков или во внутреннем строении), тогда говорят о гетерономности сегментации. Гетерономность в известной степени выражена у всех полихет уже в присоединении первых туловищных сегментов к голове.

Степень гетерономности других туловищных сегментов у полихет бывает различной. Наибольшая степень гетерономности наблюдается у сидячих и отчасти роющих форм.

У подавляющего большинства полихет по бокам каждого туловищного сегмента находятся подвижные выросты стенки тела, усаженные щетинками. Это локомоторные органы - параподии, при помощи которых полихеты ползают и плавают.

Параподии очень сильно варьируют в своем строении у различных видов. В наиболее типичных случаях они представляют собой двухлопастные выпячивания стенки тела, в которые заходит вторичная полость тела (целом). Каждая параподия состоит из основной, или базальной, части и двух ло пастей. Спинная лопасть параподии носит название нотоподии, брюшная - невроподии. Обе лопасти несут большее или меньшее количество щетинок. Одна из щетинок каждой лопасти особенно сильно развита и начинается глубоко внутри параподии. Эта щетинка называется ацикулой. Щетинки чрезвычайно разнообразны по форме и величине и состоят из вещества, близкого к хитину. Они сидят в особых углублениях кожного эпителия - щетинковых мешочках, к которым подходят мышечные пучки. На основании брюшной лопасти параподии имеется брюшной усик, а на основании спинной лопасти - спинной усик и часто прилегающая к нему жабра. У роющих форм параподии подверглись в той или иной степени редукции.

У первичных кольчецов, которых выделяют иногда в самостоятельный класс Archiannelides, нет ни параподий, ни щетинок. У некоторых из них на границах сегментов имеются реснички, расположенные поясками.

Некоторые зоологи склонны считать отсутствие параподий у первичных кольчецов первичными признаками.

У сидячих форм параподии па заднем отделе тела редуцированы, сохраняются только щетинки и крючочки, при помощи которых черви удерживаются в трубках.

Последний - анальный отдел, или пигидиум,-- никаких конечностей не имеет.

Таким образом, у полихет впервые среди беспозвоночных животных возникают особые придатки тела, которые служат им органами передвижения, или примитивными конечностями. Этот факт представляет особенно большой интерес, так как сложно устроенные членистые конечности членистоногих произошли, по-видимому, из параподий путем их усложнения. Поэтому параподии следует рассматривать как зачаток более совершенной конечности высших беспозвоночных. Параподии кольчецов обладают не одной, а несколькими функциями. Они, как правило, выполняют не только локомоторную, но и осязательную функцию (при помощи щетинок и усиков), а у многих полихет спинной усик превращается в орган дыхания - жабру.

Стации обитания и условия жизни.

Обитают в пресных водах или ведут паразитический образ жизни. морские многощетинковые черви преимущественно живут на дне, реже в толще воды и очень разнообразны по форме тела и поведению. Одни из них активно плавают и зарываются в ил, как нереиды. У них змеевидное тело с хорошо обособленной головой и многочисленными лопастевидными конечностями (параподиями), снабженными пучками жестких опорных щетинок. При зарывании в мягкий ил они делают резкие боковые изгибы тела и как бы погружаются в субстрат. Прокладывают ходы с помощью выдвигающейся глотки, опираясь при этом на жесткие щетинки параподий. Другие, как пескожил, более глубоко зарываются в песок и имеют форму тела, напоминающую дождевого червя. При рытье у пескожила главное значение имеют сильно развитая мускулатура тела и гидравлический способ движения путем проталкивания полостной жидкости из одного конца тела в другой. Своеобразны сидячие полихеты - серпулиды, живущие в извитых, или спиральных, известковых трубках. Из трубки они высовывают головной конец с веерообразными жабрами. По дну свободно ползают черви-афродиты, похожие на ежей, со щетинками всех цветов радуги. Плавают и быстро ползают змеевидные филодоки. В толще воды висят на своих длинных усах томоптерисы

Питание и обмен веществ.

Многощетинковые черви питаются либо детритом, то есть разлагающимися органическими остатками, или животной пищей. Сидячие виды добывают детрит из толщи воды с помощью своих щупалец, которые одновременно выполняют функцию жабр.

Свободно плавающие черви добывают детрит из грунта, поедая его или выкапывая с помощью длинных щупалец. Хищные семейства многощетинковых червей - это, к примеру, нереиды и глицерид

Пищеварительная система

Пищеварительная система состоит из трех отделов: эктодермической передней, энтодермической средней и эктодермической задней кишки. К передней кишке относятся глотка и пищевод. В глотку открывается пара слюнных желез. У многих подвижных хищных полихет, например у нереис, глотка превращается в орудие нападения. Она вооружена мощными хитиновыми челюстями и может выворачиваться или выдвигаться далеко вперед. У некоторых сидячих полихет роль ловчего аппарата играют видо-измененные пальпы.

Средняя кишка представляет собой прямую трубку, проходящую сквозь диссепименты и переходящую далее в короткую заднюю кишку.

Дыхательная система

Типичными органами дыхания для многих полихет служат жабры, расположенные обычно на спинных лопастях (ветвях) параподий. Жабры снабжены системой капилляров, в которых происходит газообмен. Немаловажную роль в дыхании играет кожа, в которой также имеется густая сеть капилляров. У некоторых полихет нет специальных органов дыхания (нереиды и некоторые другие) и дыхательную функцию целиком выполняет кожа. У многих сидячих форм жабры сосредоточены в передней части тела.

Кровеносная система

Наличие хорошо развитой замкнутой кровеносной системы - очень важный признак кольчецов вообще и полихет в частности. Важнейшими частями кровеносной системы являются два главных сосуда - спинной и брюшной, проходящих вдоль всего тела. Эти сосуды расположены в мезентерии над и под кишкой. Спинной и брюшной сосуды соединяются кольцевыми сосудами, охватывающими кишечник. Кольцевые сосуды расположены метамерно. От них отходят кровеносные сосуды к жабрам, коже, параподиям, выделительным органам и кишечнику. Спинной сосуд обладает сократимыми стенками. Его пульсация гонит кровь вперед к голове, а по кольцевым сосудам вниз к брюшному сосуду. По брюшному сосуду кровь движется в обратном направлении. Кроме того, циркуляции крови способствуют перистальтические движения тела червя.

Кровь полихет состоит из плазмы и клеточных элементов - гемоцитов. Плазма крови обычно содержит вещество, близкое к гемоглобину, которое придает крови красный цвет. У некоторых полихет кровь окрашена в зеленый цвет, так как в плазме содержится зеленый дыхательный пигмент хлорокруорин. млекопитающий кровеносный морской

Выделительная система

У большинства высокоорганизованных полихет органами выделения служат метанефридии.

Метанефридиями называются открытые выделительные органы, в отличие от замкнутых протонефридиев. Метанефридии расположены метамерно и попарно, но так, что каждый нефридий начинается в одном (переднем) сегменте, а заканчивается выделительным отверстием в следующем (заднем).

Метанефридий начинается более или менее расширенной воронкой - нефростомом, усаженной ресничками и открывающейся в полость сегмента. От нефростома начинается нефридиальный канал, который проходит через диссепимент в следующий сегмент. Здесь нефридиальный канал образует более или менее сложный клубок, подходит к стенке тела и открывается выделительным отверстием наружу. К метанефридиям подходят кровеносные сосуды. В просвете нефридиального канала обычно имеются реснички.

На первый взгляд метанефридии совершенно не похожи на протонефридии. Однако эти два типа выделительных органов генетически между собой связаны, и метанефридии развились из протонефридиев. Протонефридии есть и у полихет. Личинка полихет - трохофора - имеет настоящие протонефрндии с выделительными каналами, замкнутыми терминальными клетками. У многих полихет (Alciopa, Phyllodoce и др.) имеются протонефридии несколько особого типа. У них нефридиальный канал в терминальной части замкнут, и кончается группой клеток, напоминающих булавки с расширенными головками. В расширенной части этих клеток помещаются ядро и цитоплазма, а в трубчатой ножке проходит канал, в котором находится колеблющийся жгут, доходящий до начала нефридиального канала. Такие своеобразные нефридиальные клетки получили название соленоцитов. Далее, у некоторых полихет (Trypanosyllis) имеются открытые нефридии, но еще без воронки, а с пучком мерцающих длинных ресничек, обращенных в просвет нефридиального канала. Это как бы следующий этап в эволюции выделительных органов. Очевидно, при превращении протонефридиев в метанефридии сначала произошла редукция замкнутой терминальной части и образование открытого канала, а затем развитие воронки.

Первично каждому сегменту соответствует пара метанефридиев, но у многих полихет метанефридии имеются не во всех сегментах. Особенно сокращается число метанефридиев у сидячих полихет. У пескожила (Агеnicola), ведущего роющий образ жизни, имеется всего шесть пар метанефридиев, у других их может быть еще меньше (до двух пар).

Выделительная функция метанефридиев двоякого рода. Стенка нефридиального канала, особенно в ее средней части, пронизана сетью кровеносных капилляров. Из крови в нефридиальный канал поступают жидкие продукты диссимиляции. С другой стороны, через ресничный аппарат воронки вместе с частью целомической жидкости выносятся экскреты, которые предварительно накапливаются в амебоидных клетках целома, а также в особых клетках, обладающих фагоцитарной функцией и расположенных в определенных местах целомического эпителия. По мере накопления зернышек твердых экскретов эти клетки вместе с содержащимися в них экскретами выносятся наружу. Таким образом, развитие метанефридиев тесно связано с участием целома в выделительных процессах.

У некоторых полихет, содержащих в сегментах гонады, присутствуют наряду с нефридиями целомодукты, или половые воронки, снабженные ресничками. Целомодукты развиваются из целомического эпителия, в отличие от прото- и метанефридиев, имеющих эктодермическое происхождение. У многих полихет большинство целомодуктов существует не самостоятельно, а присоединяется различным образом к нефридиальному каналу. В таком случае образуются так называемые нефромиксии или смешанные органы, играющие одновременно роль и выделительных органов, и выводных протоков для половых продуктов.

Размножение и развитие

Подавляющее большинство полихет раздельнополы. Их половые органы, в отличие от таковых плоских и даже круглых червей, имеют очень простое строение. У одних полихет половые железы развиваются во всех сегментах тела, у других-- в 0пределенных сегментах, чаще только задней части тела. Половые железы развиваются в перитонеальном эпителии. Зачаток гонады покрыт эпителием. Как только созревают половые продукты (яйца или сперматозоиды), эпителий разрывается и половые клетки выпадают в полость тела.