<<
>>

Адаптивные особенности водных животных. 

  Адаптации животных к водной среде более разнообразны, чем растений, и включают анатомо-морфологические, физиологические, поведенческие и другие адаптивные признаки. Для животных, обитающих втолще воды, ха-

рактерны прежде всего приспособления, увеличивающие их плавучесть и позволяющие им противостоять движению воды и течениям.

У мелких форм наблюдается редукция скелетных образований: у простейших раковины обладают пористостью, кремневые иглы скелетов радиолярий полые внутри. Удельная плотность медуз и гребневиков уменьшается за счет наличия воды в тканях. Увеличение плавучести достигается скоплением жира в теле. Капельки жира имеются в но- чесветках, радиоляриях и более крупных ракообразных. Крупные накопления жира наблюдаются у рыб и китообразных. Удельную плотность тела снижают и газовые пузырьки в протоплазме раковинных амеб, воздухоносные камеры в раковинах моллюсков, плавательные пузыри у многих рыб и, наконец, мощные воздухоносные полости у сифонофор.

Для пассивно плавающих в толще воды животных характерно не только уменьшение массы, но и увеличение удельной поверхности тела. Это достигается уплощением тела, образованием всевозможных шипов, выростов, придатков, что свойственно многим радиоляриям, жгу-тиковым, фораминиферам.

Активное плавание у животных осуществляется с помощью рес - ничек, жгутиков, а также изгибания тела. Среди водных животных распространено плавание реактивным способом за счет энергии выбрасываемой струи воды. Оно характерно для простейших, медуз, личинок стрекоз, некоторых двустворчатых моллюсков. Но наивысшего совершенства реактивный способ движения достигает у головоногих моллюсков. Некоторые кальмары, например, развивают скорость 40-50 км/ч. У более крупных животных имеются специализированные конечности - плавательные ноги, плавники, ласты. Тело у таких животных покрыто слизью и имеет обтекаемую форму.

Большая группа пресноводных животных при передвижении использует поверхностную пленку воды. По ней свободно бегают жуки-вертячки, клопы-водомерки (рис. 2.24). По нижней поверхности пленки передвигаются мелкие жуки гидрофилиды, к ней подвешиваются личинки комаров и моллюски-прудовики. Их покровы не смачиваются водой, а конечности имеют особое строение.

Донные организмы, в отличие от обитающих в толще, вырабатывают приспособления, уменьшающие плавучесть и позволяющие удерживаться на дне даже в быстротекущих водах. Хорошо известны крупные, с очень тяжелыми створками моллюски тридакны, которые обычно свободно лежат на грунте на малой глубине и удерживаются на рифе благодаря своей массе.

Только в водной среде встречаются ведущие неподвижный образ жизни животные. Из прикрепленных к грунту' животных наибо-

Рис. 2.24. Бегающие по поверхности волы насекомые: а - жук-вертячка; б - клоп-водомерка

лее характерны губки, многие кишечнополостные, особенно гидроидные и коралловые полипы, морские лилии, двустворчатые моллюски. усоногие раки и др.

Среди роющих много червей, личинок насекомых, а также моллюсков. Зарываются в грунт некоторые рыбы, например камбаловые, скаты, личинки миног. Беспозвоночные, в массе заселяющие илистые грунты, являются пищей для более крупных придонных хищников.

Большинство водных животных пойкилотермны, т. е. температура их тела зависит от температуры окружающей среды. У гомойо- термных млекопитающих образуется мощный слой подкожного жира, выполняющий функцию теплоизоляции.

Для водных животных имеет значение давление среды. Среди эв- рибатных - обитающих и при высоком, и при низком давлении, - выделяются голотурии, живущие на глубине от 100 до 9000 м. Среди сте- нобатных - морские лилии, погонофоры и многие виды раков, обитающие на глубинах от 3000 до 10 000 м. Для глубоководных организмов характерно слабое развитие или исчезновение известкового скелета, редукция органов зрения, усиление развития осязательных рецепторов, отсутствие пигментации тела или, наоборот, тельная окраска.

Осмос. Поддержание определенного осмотического давления и концентрации ионов в жидкостях тела животных обеспечивается сложными механизмами водно-солевого обмена. Однако большинство водных организмов пойкилосмотичны, т. е. осмотическое давление в их теле зависит от концентрации солей в окружающей воде. Морские беспозвоночные в основном не имеют механизма водно-солевого обмена, да в нем и нет необходимости, поскольку соленость жидкостей тела близка к солености морской воды (они изотоничны). Гомойосмстичны позвоночные, высшие раки, насекомые и их личинки. Они сохраняют постоянное осмотическое давление в теле, независимо от солености воды.

В пресной воде концентрация солей значительно ниже, чем в жидкостях и клетках тела, эти жидкости гипертоничны. Согласно законам осмоса, наружная вода по концентрационному' градиенту' че-

Рис. 2.25. Осморегуляция у пресноводных (А) и морских (Б) костистых рыб (по: Флоркин, Моргулис, 1949 из:

Радкевич, 1998)

рез полупроницаемые мембраны проникает в ткани тела. Происходит как бы разбавление их содержимого, прогрессирующее уменьшение концентрации ионов. Если такой процесс не контролируется, организм может разбухнуть и буквально лопнуть. Пресноводные животные , такие как простейшие с тонкими клеточными мембранами и рыбы с жабрами, должны иметь эффективные средства удаления воды. Такими средствами являются сократител ьные вакуоли у простейших и почки у рыб. Эти органы выделения выводят наружу лишнюю воду, сохраняя необходимые для жизнедеятельности ионы, расходуя на эту регуляцию значительную энергию. У других животн ых защитную функцию выполняют непроницаемые покровы из хитина или роговых образовании. Некоторые выделяют на поверхность тела слизь.

Сила осмотического давления морской воды очень велика - около 12 атм. Осмотическое давление жидкостей тела позвоночных животных составляет 30-40% от давления морской воды. Следовательно, они гипотоничны. Таким образом, пресноводные рыбы имеюттенден- цито поглощать воду и терять соли, а морские рыбы и животные - накапливать соли и терять воду. Восполняя постоянный выход вода из организма во внешнюю среда, морские животные и рыбы вынуждены пить морскую воду. При этом одновалентные ионы соленой воды активно удаляются наружу жабрами, а двухвалентные — почками.

По-видимому, струдностями осморегуляшш связана неспособность большинства морских животных - целых типов и классов - заселить пресноводную среду. В то же время костистые рыбы, а также морские птицы и млекопитающие, жидкости тела которых содержат меньше солей, чем морская вода (птотоничные), сумели шорично заселить морскую среду. Возврат в море стал возможным благодаря развитию механизмов уде ржания воды и экскреции солей (рис. 2.25).

Надо думать, что особенно напряженно и безошибочно должны работать механизмы осморегуляции у таких мигрантов, как лососи, утри, осетровые, которые периодически переходят из морской воды в пресную или наоборот.

<< | >>
Источник: Н. К. Христофорова. Основы экологии. 1999

Еще по теме Адаптивные особенности водных животных. :

  1. Основные местообитания и жизненные формы водных животных.
  2. Адаптивная зона
  3. 2 5.3. ОСОБЕННОСТИ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ У ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ ЖИВОТНЫХ
  4. Особенности применения антигельминтиков на разных видах животных
  5. АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МОЛОДЫХ ЖИВОТНЫХ. КЛАССИФИКАЦИЯ БОЛЕЗНЕЙ
  6. Экологаческие группы водных организмов. 
  7. 15.4.2. Адаптивные экологические типы человека
  8. ТРАНСФОРМАЦИЯ ВОДНЫХ МАСС И ПСЕВДОПОПУЛЯЦИИ
  9. ЭКОЛОГИЯ ВОДНЫХ РАСТЕНИЙ
  10. ОСОБЕННОСТИ ТЕЧЕНИЯ РОДОВ И ПОСЛЕРОДОВОГО ПЕРИОДА У ЖИВОТНЫХ РАЗНЫХ ВИДОВ
  11. ТРАНСФОРМАЦИЯ ВОДНЫХ МАСС И МОРФО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ АДАПТАЦИЯ ПЛАНКТОННЫХ ПОПУЛЯЦИИ
  12. 15.4.3. Происхождение адаптивных экологических типов
  13. 2.2.2. Изучение клинико-эиизоотологических особенностей Malassezia- инфекций домашних животных в Московском регионе
  14. ФОТОПРОЦЕССЫ В ВОДНЫХ СРЕДАХ С УЧАСТИЕМ ГУМИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ[5]И. В. Соколова, О. Н. Чайковская, Л. В. Нечаев
  15. Сьюэлл Райт, адаптивные ландшафты и случай