Исследовательская работа "Защитные приспособления у животных"

Министерство образования и науки Республики Бурятия

Управление образования администрации МО «Баргузинский район»

МБОУ «Баянгольская средняя общеобразовательная школа»

 «Защитные приспособления у животных»

исследовательская работа по биологии

        Проверил : Жалсараева М.А.

учитель биологии

                                                                                                    Выполнил: Ахмадулина Камила,

ученица  7 класса

2018

Содержание

Введение

I. Основная часть

   1.1.Морфологические приспособления

   1.2.Физиологические приспособления

   1.3.Этологические приспособления

   1.4.Самые необычные защитные приспособления 

   2. Наблюдения за  домашними животными

II. Заключение

III. Список использованной  литературы.

IV. Приложения

Введение

Защитные приспособления - явление, широко распространенное в животном мире. Они служат животным для защиты от преследований со стороны хищников, паразитов. Различают много типов защитных приспособлений: морфологические - покровительственная окраска и формы животных; пассивные и активные защиты - иглы ежа, рыбы-колюшки, дикобразов, морских ежей, волоски гусениц; прочный панцирь черепах, броненосцев, хитиновый панцирь многих членистоногих; раковины моллюсков, скелет губок и кораллов; рога копытных; ядовитые органы пауков - скорпионов, рыб, змей, пчёл и ос. От воздействия неблагоприятных условий внешней среды животных защищают яйцевые и эмбриональные оболочки, коконы, перья, волосяной покров, чешуя, жировая прослойка кожи. К физиологическим защитным приспособлениям относятся ядовитые свойства лимфы, крови или кожи у несъедобных видов, выделения отпугивающих пахучих желез у клопов, многих жуков, скунсов, бобров, выбрасывание ядовитых или пахучих жидкостей (жуки-бомбардиры, чернотелки) или содержимого чернильной железы (каракатицы), отложение запасов питательных веществ, связывание метаболической воды для перенесения неблагоприятных условий сезона. Этологические защитные приспособления проявляются в различных реакциях - бегство от врагов,  прятание в укрытиях (норах, ходах, гнёздах, раковинах), затаивание, имитация смерти (некоторые насекомые) или ранения (птицы, уводящие врага от гнезда или выводка), отбрасывание (автотомия) хвоста, конечностей, частей тела (ящерицы, раки, пауки-сенокосцы, черви), а также отпугивание криками, шипением или угрожающими позами. К защитным приспособлениям против неблагоприятных факторов среды следует относить вертикальные и горизонтальные миграции животных (рыб, птиц, млекопитающих), инстинкты постройки гнёзд и др. укрытий, запасание кормов животными.

В связи с этим целью исследовательской работы является исследование защитных приспособлений у животных.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Выявить наиболее характерных представителей среди животных, демонстрирующих различные типы защитных приспособлений.

2.  Изучить необычные способы защитных приспособлений животных.

3.  Провести наблюдение за домашними животными с целью определения самых распространённых типов защитных приспособлений.

4. Объяснить необходимость изучения защитных приспособлений.

Методы исследования: анализ-----------------------------

I. Основная часть

             l. Морфологические приспособления

а) Окрас

Самый распространенный тип окраски - покровительственная окраска, делающая животного незаметным на окружающем фоне. Хищникам она помогает подкрадываться к добыче, а их потенциальным жертвам - надежнее укрываться от нападения. Особенно важна эта окраска на ранних стадиях развития, когда животные наиболее уязвимы: в первую очередь она характерна для яиц открыто гнездящихся птиц, птенцов, детенышей млекопитающих, в то время как взрослые особи тех же видов часто имеют более яркую окраску.

Покровительственная окраска, действенная при рассеянном освещении, может оказаться бесполезной при направленном источнике света за счет демаскирующего эффекта светотени. Окраска по принципу противотени тоже является разновидностью покровительственной и называется скрадывающей окраской. Покровительственная окраска как адаптация имеет относительный характер - она делает животного незаметным только на соответствующем фоне. Поэтому наряду с ней вырабатывается определенный тип поведения: животное активно ищет окружающий фон, на котором оно будет менее заметно, и принимает специальные позы затаивания. Некоторые виды из разных таксономических групп - моллюсков, членистоногих, рыб, амфибий, рептилий - приобрели способность менять окраску своего тела в зависимости от тона субстрата. Эта способность связана с наличием в верхнем слое их кожи хроматофоров - особых клеток, содержащих различные пигменты. Для птиц и млекопитающих возможность активно менять окраску недоступна, так как поверхность их тела скрыта под перьями и шерстью - омертвевшими кожными покровами.

Периодическая смена кожных покровов - линька - создает предпосылки для сезонного изменения окраски у этих животных. Обычно сезонная смена окраски вырабатывается у животных северных широт, где зимой выпадает снег.

Расчленяющая окраска, за счет контрастных пятен и полос нарушающая впечатление о контурах тела животного, представляет собой разновидность покровительственной окраски.

б) Иглы

Иглы цвета попеременно тёмного или черно-бурого и белого (кольчатые), гладкие, заострённые, слабо сидят в шкуре и потому легко выпадают. Между иглами повсюду примешаны и жёсткие щетиноподобные волосы. По бокам тела, на плечах и крестце, иглы короче и тупее, чем на середине спины.

Иглы дикобраза двух видов — первые, длинные и гибкие, достигают длины в 40 см и более, другие иглы короче и твёрже, длиною всего 15 — 30 см, но до полусантиметра толщиной. Иглы хвоста имеют срезанные вершины и представляют собой, по сути, открытые трубочки. Все иглы внутри пустотелые, или наполнены губчатой роговой массой. При помощи сильно развитой системы подкожных мышц все иглы могут, по воле животного, подыматься и отгибаться назад.

Иголки у ежика полые, то есть пустые внутри. Они вырастают так же, как и волос, из фолликула — волосяной луковицы. Снаружи иголочки гладкие, часто имеют на концах белые кончики. Каждая иголочка растет долго 12−18 месяцев, поэтому за год на месте трех выпавших вырастает одна новая. При необходимости ежик может поднимать иголки или опускать. Когда иголки опущены, его можно погладить без боязни уколоться. А в поднятом состоянии они перекрещиваются и колют в разных направлениях, тогда к ежу не подступиться.

Еж управляет иглами, сокращая мышечные волоконца, к которым крепится каждая иголочка. При опасности зверек молниеносно сворачивается в шар и становится неуязвим. Образовать и удерживать шар ежу помогает мышца, расположенная под кожей на спине, которая носит название panniculus carnosis. У заболевшего ежика колючки выпадают. Полысевший он обречен на гибель. Малыши — ежата рождаются почти голенькими и имеют совсем небольшое количество очень мягких иголок. Но в течение первых пяти часов после рождения колючки удлиняются в четыре раза. А через две недели детеныши ежа обзаводятся полноценной защитой из иголок, служащей настоящим панцирем.

в) Хитиновый панцирь

Тело членистоногих покрыто хитиновым панцирем, жестким и очень устойчивым к химическим воздействиям. Панцирь не только защищает животное снаружи, но и служит для прикрепления внутренних органов, прежде всего развитой двигательной мускулатуры. Поэтому его можно считать своеобразным наружным скелетом этих животных. Для мелких и среднего размера членистоногих (длиной от долей миллиметра до нескольких сантиметров) прочности чисто хитинового панциря вполне достаточно.

Хитин панциря членистоногих не может растягиваться. Поэтому их рост сопровождается несколькими линьками. Когда панцирь становится тесным, он лопается (обычно спереди и на спине) и животное его сбрасывает. В тот короткий период, когда старый панцирь сброшен, а новый еще не затвердел, размеры животного быстро увеличиваются.

г) Жало

По своему строению жало представляет особое видоизменение яйцеклада. Подобно последнему, оно образуется в стадии куколки из выростов кожи на 8-м и 9-м сегменте брюшка, и состоит из покровных пластинок, желоба (состоящего также из разделенных или же более или менее слившихся двух половин) и двух заостренных пластинок или игл. В спокойном состоянии жало втянуто в конец брюшка.

Жало находится в сообщении с пузырьком, в котором накопляется ядовитая жидкость, выделяемая особыми железками; при уколе капля этой жидкости изливается в ранку. Смотря по присутствию Жала или яйцеклада, перепончатокрылые разделяются на два подотряда: сверлоносные (Terebrantia) и жалоносные (Aculeata). К последним принадлежат муравьи, пчелы, осы.

Жало - у этого термина существуют и другие значения. Жало общеупотребительное название заострённого органа или части тела различных животных и растений, используемого для впрыскивания ядовитого или жгучего вещества под кожу жертвы.

2.Физиологические приспособления

а) Пахучие выделения

Нередко защитное значение приобретают железы, выделяющие специфические запахи, не связанные с каким-либо колющим аппаратом; таковы железы многих клопов, анальные железы американской вонючки, железы у жуков жужелиц и т. п. Есть насекомые, у которых защитным веществом является не отделяемое особых желез, а кровь насекомого (божьи коровки), выделяемая в местах сочленения ножек с телом. Железы внешней секреции, выделяющие пахучие вещества для мечения территории, привлечения животных противоположного пола, защиты, обозначения тревоги, сбора и т. д. Характерный отпугивающий «клоповый» запах имеют выделения грудных пахучих желёз клопов, которые содержат цимициновую кислоту. Феромон–бомбикол выделяют половые железы самки тутового шелкопряда для привлечения самцов. Важную роль в биокоммуникации играют пахучие железы общественных насекомых.

Пахучие железы позвоночных – видоизменённые потовые или сальные железы.

Располагаются они в различных частях тела: под нижней челюстью, на хребте и около клоаки (у крокодилов), на затылке (у верблюдов), на висках (у слонов), на лбу (у летучих мышей), на подошвах (у грызунов), на брюхе (у кабарги), в генитальной и анальной областях (у многих животных).

Наиболее сильно развиты анальные пахучие железы у куньих (скунсы, хорьки ) и у виверровых, секрет из которых выбрасывается струёй.

Попадание этой жидкости в глаза противнику может вызвать у него слепоту.

Мускус из желёз многих животных издавна использовался на охоте в качестве приманок, в медицине, парфюмерии. Наиболее активно пахучие железы функционируют в период гона.

б) Чернильные железы

Головоногие моллюски в процессе эволюции приобрели еще более удивительное чудо-оружие - чернильную бомбу. Вместо куска живой плоти кальмар выбрасывает перед раскрытой, чтобы сожрать его, пастью грубую подделку собственной персоны. Кальмар как бы раздваивается на глазах и недругу оставляет своего бесплотного двойника, а сам быстро исчезает. В минуту опасности головоногие выбрасывают из воронки струю черной жидкости. Чернила расплываются в воде густым облаком, и под прикрытием "дымовой завесы" моллюск более или менее благополучно удирает, оставляя врага блуждать в потемках. В чернилах содержится органическая краска из группы меланинов, близкая по составу к пигменту, которым окрашены наши волосы. Оттенок чернил не у всех головоногих одинаков: у каракатиц он сине-черного тона (в сильном разведении цвета "сепии"), у осьминогов - черный, у кальмаров - коричневый. Чернила вырабатывает особый орган - грушевидный вырост прямой кишки. Его называют чернильным мешком. Это плотный пузырек, разделенный перегородкой на две части. Верхняя половина отведена под запасной резервуар, в нем хранятся чернила, нижняя - заполнена тканями самой железы. Ее клетки набиты зернами черной краски. Старые клетки постепенно разрушаются, их краска растворяется в соках железы - получаются чернила. Они поступают на "склад" - перекачиваются в верхний пузырек, где хранятся до первой тревоги.

Не все содержимое чернильного мешка выбрызгивается за один раз..

Обыкновенный осьминог может ставить "дымовую завесу" шесть раз подряд, а через полчаса уже полностью восстанавливает весь израсходованный запас чернил. Красящая способность чернильной жидкости необычайно велика.

Каракатица за пять секунд окрашивает извергнутыми чернилами всю воду в баке вместимостью в 5,5 тыс. л. А гигантские кальмары извергают из воронки столько чернильной жидкости, что морская вода мутнеет на протяжении сотни метров! Головоногие моллюски рождаются с мешком, наполненным чернилами. Одна крошка каракатица, едва выбравшись из оболочки яйца, тут же окрасила воду пятью чернильными залпами.

в) Отложение запасов питательных веществ

В горбу верблюда хранится запас не воды, а жира. Живя в пустыне, верблюды используют накопленный жир для получения энергии; если нет пищи – животные способны идти несколько дней без еды. Верблюд может также несколько дней не пить. В стенках его желудка имеются карманы, удерживающие воду, и эта вода выпускается понемногу, когда это верблюду нужно.

Верблюд способен выпить за один раз до 190 л воды, и он ее запасает. Существует два вида верблюдов: арабский верблюд, или дромадер, – он имеет один горб, – и бактриан, у которого два горба.

3. Этологические приспособления

а) Имитация смерти

Некоторые животные, например опоссумы и свиномордые ужи, даже выработали своеобразный способ поведения – имитацию смерти, которая повышает их шансы на выживание, поскольку многие хищники не едят падали.

Раненый или сильно напуганный опоссум падает, притворяясь мёртвым. При этом у него стекленеют глаза, изо рта течёт пена, а анальные железы испускают секрет с неприятным запахом. Эта мнимая смерть часто спасает опоссуму жизнь — преследователь, обнюхав неподвижное тело, обычно уходит. Некоторое время спустя опоссум «оживает» и убегает. Захваченный врасплох обыкновенный уж способен притвориться мертвым. разевает пасть, переворачивается брюхом вверх.

б) Отбрасывание конечностей

Автономия - самопроизвольное отбрасывание конечностей, хвоста или других частей тела, наблюдаемое у многих животных при резком их раздражении, например при схватывании хищником. Автотомия свойственна многим беспозвоночным: некоторые гидроидные полипы и актинии могут отбрасывать щупальца, немертины и кольчатые черви - конец тела, морские лилии, морские звезды и другие иглокожие - лучи, моллюски - сифоны, ракообразные - клешни и целые конечности. Из позвоночных автотомия наблюдается лишь у некоторых ящериц, которые отбрасывают хвост.

в) Запасание корма

Разыскивание, отбор и перенос животными в определённое место пищи, которая затем используется (чаще в бескормное время) самими животными или их потомством. Инстинкт — важное биологическое приспособление; наиболее развит у обитателей холодных и умеренных широт с резкими сезонными изменениями кормовых условий. Наблюдается у многих беспозвоночных (преимущественно насекомых), у некоторых птиц и особенно часто у млекопитающих. Из млекопитающих запасают корм некоторые хищники, пищухи и многие грызуны. Запасы используются зимой или весной после пробуждения от спячки или зимнего сна. Степной хорь складывает в нору сусликов (до 50 штук), горностай — водяных крыс, мышей, лягушек, ласка — мелких грызунов. Из беспозвоночных запасают корм (преимущественно животную пищу) некоторые пауки, крабы, раки и многие насекомые. Запасы травы, листьев, семян делают в своих гнёздах термиты. Жуки-могильщики зарывают трупы мелких животных и откладывают на них яйца, обеспечивая пищей личинок. Жуки-навозники скатывают шары из навоза и

помещают их в норки. Пчёлы заготовляют мёд для питания потомства и всего роя зимой и в ненастную погоду. Запасание кормов имеет место также у шмелей, ос и многих других.

4. Самые необычные защитные приспособления

Малайский муравей-камикадзе

Если бы они жили среди людей, непременно были бы террористами. Чуть что не так — бабах! И куча трупов на ровном месте. Муравей-солдат вида Camponotus saundersi рожден шахидом. Эти необычные насекомые — отчаянные ребята с внушительными челюстными железами, которые наполнены клейким паралитическим ядом. В тропическом лесу всегда находятся невежды, которые об этом не знают. Когда стайка врагов начинает окружать Кампонотуса, он подпускает их поближе и взрывается, убивая всех вокруг фирменным нейротоксином. Для того чтобы совершить подвиг, малайскому муравью достаточно сильно напрячь брюшной пресс.

Морской огурец

Малоподвижное, и при этом съедобное существо — морской огурец — может пребывать в «твердом» и «жидком» настроениях телесных состояниях. Его кожа содержит необычный белок, который способен впитывать и удерживать большой объем воды. Огурцы превращаются в пюре, когда им очень нужно спрятаться в узкую щель. Если же животное спрятаться не успевает, то... выворачивает себя наизнанку, выставляя наружу пищевод с ядовитым пищеварительным соком, который болезненно жалит обидчика. Некоторые из голотурий умеют кидаться кусочками собственного кишечника, которые быстро восстанавливаются.

Миксина

У тихоокеанской миксины самый мерзкий и безобразный способ давать сдачи. При покушении на жизнь миксины эта недорыба источает всеми порами тела густую клейкую слизь, и горе тому, кто в нее попадет. При этом, чтобы не задушить саму себя, миксина завязывается в узел. Что, однако, не всегда помогает. Миллионы не в меру пугливых миксин пали жертвами собственного слизкого страха. Если же миксину глотает крупная хищная рыба, то у рыбы все внутри слипается, что значит «всё, приплыли». 13

Жук-бомбардир

Не правда ли, необычный способ поздороваться с соседом — обрызгать его зловонным кипятком? Жук-бомбардир выглядит достаточно невинно, но способен на ужасное. Как только кто-то или что-то покажется коварному насекомому хищником или конкурентом, в адрес нарушителя испускается струя жидкости стоградусной температуры с высоким содержанием бензохинона. Мало того, что кипяток, так еще и яд. Защитный механизм работает следующим образом.

Два химических вещества, гидрохинон и перекись водорода, вырабатываются в железах и хранятся в резервуаре, расположенном в брюхе жука. В момент опасности мышцы вокруг резервуара сокращаются, выталкивая химикаты в камеру через клапан. В камере выделяются ферменты, которые быстро разлагают перекись водорода и катализируют окисление гидрохинона. В ходе молниеносной реакции высвобождается кислород и выделяется много тепла. Далее необычный жук способен выпрыскивать жидкость струей из вращающейся турели с частотой до 500 залпов в секунду!

Рогатая ящерица

Можно подумать, будто этот миниатюрный динозаврик бодается своими рожками. Нет, рога у ящерицы семейства игуан с юго-запада США растут для понтов. А защищается от реальных врагов рогатая тихоня весьма готично, стреляя собственной кровью из своих же холодных глаз. Для этого у рептилии развит необычный механизм саморегуляции — она умеет резко повышать внутричерепное кровяное давление, при этом лопается особый, «боевой» сосуд, испуская струю крови, которая выбрызгивается на десятки сантиметров.

2. Наблюдения за  домашними животными.

Каждому из нас, приходилось видеть как животные используют защитные приспособления, но обычно мы не обращаем на это внимания. Например, можно сказать, что защитным приспособлением у гусей является их крылья. Стая в несколько гусей может отбиться от лисицы, а иногда и вожак стаи в одиночку справляется с ней. У моей бабушки в хозяйстве есть гуси, я проводила наблюдения за их защитными приспособлениями. В схватке друг с другом два взрослых гуся могли бы здорово покалечить друг друга, и, однажды, бабушка стала их разнимать. В итоге — гуси нанесли ей сильные удары крыльями, оставив обширные кровоподтёки на мягких тканях ног и рук. А были случаи, когда они перебивали коленную чашечку.

Индюки, когда видят, что им угрожает опасность расправляют перья так, что в глазах нападающего они увеличиваются в несколько раз. И принимают угрожающий вид.

Самый простой пример - когти кошачьих. В частности-кошек. Когда им угрожает опасность, они выпускают когти. Был случаи, когда вор забрался в дом к женщине, хозяйка дома, вскрикнула. Сразу же из комнаты выскочил кот и вцепился когтями в лицо вора. В итоге хозяйка пыталась совместно с вором отцепить кота.

Разные породы собак имеют различное строение челюсти. Например, бульдоги обладают «мертвой хваткой». Если они вцепятся во что-нибудь, то разжимают пасть только после команды хозяина

ІІ. Заключение

Сведения о поведении животных были накоплены людьми на протяжении многих веков. Постепенно сформировалось представление о защитных приспособлениях организмов.

Защитные приспособления сложились в процессе эволюции и полезны для организма лишь в условиях среды, в которой он обитает.

Вместе с тем любому живому существу приходится бороться не только с неблагоприятными условиями среды обитания, но и с постоянным желанием соседей заполучить их на обед. Неудивительно, что при такой жизни многие виды обзаводятся средствами «самообороны». Однако и их враги ищут способы преодолеть воздвигаемую против него защиту. Таким образом, новые средства защиты стимулируют появление всё новых способов нападения.

Знание защитных особенностей поведения животных позволит успешно осуществлять охрану и восстановление фауны, а так же рационально использовать её богатства.

Накопление знаний о животном мире имеет немаловажное значение для развития сельского хозяйства, для селекционной работы.

III. Список использованной литературы

Источники информации

1.  Большой дом человечества: Сборник.- М. Дет. лит., 1966.- 424 с.: ил.

2. интернет — источники:

www. bse. sci-lib. com

www. zooschool. ru

www. BestReferat. ru

www.bse14.medtour. info. comwww. zoo-news. ru