Тема 2. ПРОЦЕССЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЖИВОТНЫХ
Благодаря питанию животные получают
с пищей вещества и энергию, необходимые для жизни.
От автора учебника
§ 34. ПИТАНИЕ ЖИВОТНЫХ
Основные понятия и ключевые термины: ПИТАНИЕ ЖИВОТНЫХ. Гетеротрофы.
Вспомните! Какие процессы жизнедеятельности животных вы знаете?
Подумайте
Все живые организмы в зависимости от того, какая пища им необходима, можно разделить на две большие группы. Одни из них обладают удивительной способностью обеспечивать себя пищей из простых неорганических соединений, а другие могут жить лишь получая готовую пищу из внешней среды. О каких двух группах организмов идёт речь?
СОДЕРЖАНИЕ
Каковы особенности обмена веществ гетеротрофного организма?
ПИТАНИЕ ЖИВОТНЫХ — это процесс поступления в организм готовых органических веществ, которые являются источником энергии и строительного материала для синтеза собственных органических веществ. Такое питания называют гетеротрофным, а организмы с таким питанием — гетеротрофами. Животные являются типичными гетеротрофами, как грибы и большинство бактерий. В отличие от гетеротрофов автотрофные организмы — растения, цианобактерии и фотосинтезирующие бактерии — способны из углекислого газа и воды создавать для себя органические вещества. Но гетеротрофное питание свойственно и растениям. Чтобы понять это утверждение, вспомним, на каких почвах лучше растут растения. Конечно, на почвах с повышенным содержанием органики. С помощью корней растения поглощают не только минеральные, но и органические вещества, как это делают животные и грибы. В растительном мире встречаются насекомоядные растения, или растения-хищники. Росянка, жирянка, непентес, венерина мухоловка и другие, как и животные, способны ловить и переваривать добычу, впитывать и усваивать органические вещества из своих жертв. А ещё есть растения-паразиты (петров крест, заразиха), растения-сапрофиты (гнездовка обыкновенная, подъельник обыкновенный), питание которых также гетеротрофное. Возникает вопрос: чем гетеротрофное питание животных отличается от гетеротрофного питания растений?
Ответ на этот вопрос зависит от того, что является источником энергии для образования органических веществ. Гетеротрофные животные организмы поглощают энергию, которая высвобождается при окислении готовых органических веществ — углеводов, жиров, белков. Эти же соединения служат для них и источником строительного материала, используемого для восстановления и образования новых клеток и тканей. А для гетеротрофных растительных организмов источником энергии является Солнце, которое обеспечивает их или растения, на которых они паразитируют, или остатки которых используют, светом для осуществления реакций фотосинтеза. Именно этот процесс и является основой отличий гетеротрофного питания растений и животных.
Итак, обмен веществ гетеротрофного животного организма связан с энергией, высвобождающейся при расщеплении готовых органических соединений, в отличие от обмена веществ у растений, который зависит от энергии Солнца.
Каковы источники пищи у животных?
Готовые органические вещества могут поступать в животный организм из внешней среды с пищей (экзогенное питание) или из запасов самого организма (эндогенное питание). Эндогенное питание особенно хорошо развито у животных, живущих в неблагоприятных условиях. Они способны накапливать запасы питательных веществ в определённых тканях и органах. Например, медведи накапливают значительные запасы жира в подкожной клетчатке, тушканчики — в основании хвоста, верблюды — в одном или двух горбах.
В животном мире есть два пути экзогенного питания. При первом питательные вещества поступают в организм в растворённом состоянии путём всасывания через поверхность тела. Такое питание наблюдаем у паразитических червей (эхинококка, цепней), вестиментифер, многощетинковых помпейских червей и др. Как правило, эти животные не имеют пищеварительной системы. Второй путь — это поступление питательных веществ в составе твёрдой непереваренной пищи в организм через пищеварительную систему. Такое питание свойственно большинству животных.
После того как пища попала в организм животного, происходит её переваривание и расщепление сложных питательных веществ на простые. Такие соединения всасываются, поступают в кровь или гемолимфу и транспортируются к живым клеткам, где и происходит их преобразование. Существует два основных типа таких превращений: 1) создание собственных веществ организма; 2) расщепление сложных веществ с высвобождением энергии, необходимой для жизни. В результате этих преобразований из клеток организма выводятся продукты обмена (СО2, Н2О и др.).
Итак, в зависимости от источника получения готовых органических веществ выделяют экзогенное и эндогенное питание.
Каковы способы питания у животных?
Способы питания животных
І. Питание свободноживущих животных:
ІІ. Сапротрофное питание
ІІІ. Симбиотрофное питание
Основным источником пищи для многих животных могут быть различные растения: водоросли — для растительноядных рыб, листья деревьев — для жуков-листоедов, кора деревьев — для бобров, семена и плоды — для птиц и млекопитающих и пр. Эта пища легкодоступна, её достаточно, но единственной проблемой для животных является сложность переваривания из-за высокого содержания целлюлозы. Растительноядные животные часто питаются определённым видом растительной пищи. Например, сумчатый медведь Австралии — коала — поедает листья некоторых видов эвкалиптов, а тли, комары, клопы питаются только соками растений. Всех растительноядных животных называют фитофагами.
Для многих животных пищей служат другие животные. Эта пища высокопитательна, но её не так легко получить. Львы, тигры, гепарды и другие хищные животные тратят много энергии на то, чтобы догнать, поймать, победить и убить свою добычу. Хищники специализируются на животной пище, и это отражено в их названиях: птица-пчелоедка, тюлень-крабоед, змея-яйцеед, ястреб-осоед и другие. Есть среди этой группы животных и такие, которые используют питательные веществами жертв, не убивая их. Например, пиявки, вампиры, постельные клопы являются кровососущими видами. Всех животных, которые питаются животной пищей, называют зоофагами.
Есть среди животных микофагы — виды, которые питаются грибами (личинки комаров, почвенных клещей), и бактериофаги — виды, употребляющие бактерий (почвенные нематоды, глубоководные черви).
Все вышеназванные способы питания характерны для свободноживущих животных, имеющих различные приспособления для самостоятельного получения пищи. Наиболее распространёнными из них являются фильтровальные реснички мидий, фильтровальные щетинки дафний, язык с тёркой у брюхоногих моллюсков, щупальца кишечнополостных и головоногих моллюсков, ротовые органы членистоногих, клюв и когти птиц, клыки и конечности с когтями у млекопитающих и т. п.
Источником питательных веществ для отдельных животных служат отмершие остатки растений и животных. В природе такие организмы являются «санитарами мест обитания», а в науке их называют сапротрофами. К этой группе относятся существа, которые питаются мёртвой древесиной (личинки жуков), помётом животных (жуки-навозники), мёртвыми животными (жуки-могильщики, личинки мух), гниющими остатками организмов (дождевые черви, морские огурцы голотурии).
Среди животных можно найти и таких, которые в своём питании сосуществуют с другими организмами. Их называют симбионтами, а их питание — симбиотрофным. В отличие от свободноживущих эти животные зависят не только от условий среды, но и друг от друга. Эта зависимость может быть выгодна одной стороне или быть взаимовыгодной, поэтому выделяют несколько разновидностей такого питания. Например, актиния, живущая на раковине рака-отшельника, питается остатками его пищи. Тараканы и термиты сосуществуют со жгутиковыми животноподобными, которые живут в их кишечнике и питаются веществами их пищи. Аскарида человеческая в тонком кишечнике питается пищей человека, причиняя ему вред.
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Учимся познавать
Рассмотрите иллюстрации животных, сопоставьте их с видовыми названиями, определите способ питания каждого животного и укажите тип, к которому они относятся. Заполните таблицу.
Видовые названия изображённых на иллюстрациях животных: 1 — рак речной узкопалый; 2 — дикий голубь вяхирь; 3 — сосальщик печёночный; 4 — ёж белобрюхий; 5 — ласка обыкновенная; 6 — косуля европейская; 7 — сова ушастая; 8 — жук-навозник обыкновенный
Таблица 13. РАЗНООБРАЗИЕ ПИТАНИЯ ЖИВОТНЫХ
Видовое название
Способ питания
Систематическая принадлежность
Биология + Океанография
Ил. 136. Вестиментиферы
Вестиментиферы — двухметровые черви с ярко-красными щупальцами, относящиеся к типу Погонофоры. Эти странные глубоководные животные живут на поверхности «чёрных курильщиков», где давление составляет почти 260 атм и нет кислорода. Учёные утверждают: «У них нет рта, кишечника и лёгких, питаются они автотрофно за счёт серобактерий-эндосимбионтов, населяющих их трофосому». Что такое «чёрные курильщики»? Раскройте суть приведённого научного описания питания вестиментифер.
РЕЗУЛЬТАТ
Оценка
Вопросы для самоконтроля
1. Кто такие гетеротрофные организмы? 2. Что такое гетеротрофное питание? 3. Назовите основные стадии питания животных. 4. Что является источником энергии при гетеротрофном питании животных? 5. Приведите примеры растительноядных животных. 6. Кто такие всеядные животные?
7. Каковы особенности обмена веществ гетеротрофного организма? 8. Каковы основные стадии питания животных? 9. Каковы источники пищи у животных?
10. Чем гетеротрофное питания животных отличается от гетеротрофного питания растений?
Источник
Какие существуют типы питания живых организмов? Две группы организмов по способу получения пищи
Мы заняты множеством повседневных дел, требующих большого количества энергии. Эта энергия поступает из пищи, которую мы потребляем. Пища жизненно важна, так как она содержит питательные вещества, обеспечивающие нас энергией для роста, восстановления и других физиологических процессов. Все это возможно благодаря процессу питания.
Давайте подробнее узнаем о питании живых организмов и его типах.
Что такое питание?
Питание – это процесс приема пищи и преобразования ее в энергию и другие жизненно важные питательные вещества, необходимые для жизни.
Питательные вещества – это компоненты, обеспечивающие энергию и биомолекулы, необходимые для выполнения различных функций организма. Все живые существа нуждаются в питательных веществах для правильного функционирования и роста. Но они по-разному их получают. Одни питаются простыми неорганическими соединениями для удовлетворения своих потребностей в питательных веществах, в то время как другие используют сложные соединения. Способ питания варьируется от одного вида к другому.
Типы питания живых организмов
Существует два основных способа получения питательных веществ живыми организмами:
Автотрофное питание
При автотрофном способе питания организмы используют простые неорганические вещества, такие как вода и углекислый газ, в присутствии света и хлорофилла, чтобы самостоятельно синтезировать пищу. Другими словами, процесс фотосинтеза используется для преобразования световой энергии в пищу, такую как глюкоза. Растения, водоросли и бактерии (цианобактерии) – вот некоторые примеры автотрофных организмов.
Во время фотосинтеза углекислый газ и вода превращаются в углеводы. Эти углеводы хранятся в растениях в виде крахмала. Позже растения получают необходимую энергию из запасенного крахмала. Процесс фотосинтеза можно описать тремя этапами:
- Поглощение: хлорофилл, присутствующий в листьях, улавливает солнечный свет
- Преобразование: захваченная световая энергия преобразуется в химическую энергию, а поглощенная вода расщепится на молекулы водорода и кислорода
- Восстановление: наконец, углекислый газ восстанавливается, то есть молекулы водорода соединяются с углеродом, образуя углеводы (молекулы сахара)
Все три этапа не являются непрерывным процессом. Они могут происходить или не происходить последовательно.
У растений есть устьица – отверстия на листьях, где происходит газообмен, который регулируется замыкающими клетками. Растения поглощают и выделяют газы через эти устьичные поры.
В пустынной среде обитания, чтобы избежать потери воды, замыкающие клетки закрывают эти поры в дневное время. Позже, в ночное время, устьица открываются для поглощения углекислого газа и накопления в вакуолях. В дневное время они будут использовать накопленный углекислый газ для фотосинтеза.
Помимо фотосинтеза, растения также зависят от почвы, содержащей микро- и макроэлементы. Эти элементы используются для синтеза белков и других важных соединений, необходимых для правильного функционирования и роста.
Гетеротрофное питание
Не каждый организм способен самостоятельно синтезировать питательные вещества. Организмы, которые не могут производить пищу самостоятельно и зависят от других источников/организмов, называются гетеротрофами. Этот способ питания известен как гетеротрофное питание.
Грибы и все животные, включая человека, являются гетеротрофами. Гетеротрофное питание может различаться в зависимости от вида, среды обитания и адаптаций. Одни питаются растениями (травоядные), а другие – животными (плотоядные), а некоторые едят и то и другое (всеядные). Таким образом, можно сказать, что выживание гетеротрофов прямо или косвенно зависит от растений.
Гетеротрофы подразделяются на различные группы в зависимости от способа их питания:
- Фаготрофы – употребляют твердые куски пищи. К этой группе относятся животные.
- Осмотрофы – получат питательные органические вещества из растворов напрямую через стенки клеток. К этой группе принадлежат грибы и большая часть бактерий.
По типу получаемой пищи гетеротрофов подразделяют:
- Биотрофов – живые организмы, питающиеся другими живыми организмами. К этой группе относятся зоофаги (питаются животными), фитофаги (питаются растениями) и бактерии.
- Сапротрофов – организмы, использующие в пищу экскременты или отмерший органический материал. К этой группе принадлежат детритофаги, некрофаги, копрофаги. Примеры живых организмов с такими типами питания:
- бактерии сапротрофы;
- грибы сапротрофы;
- растения сапротрофы (сапрофиты);
- животные сапротрофы (сапрофаги).
Подведение итогов
Живые организмы не способные самостоятельно производить питательные вещества относятся гетеротрофам. Автотрофы в свою очередь могут синтезировать свою пищу в процессе фотосинтеза или хемосинтеза. Автотрофные организмы часто являются источником пищи для большинства гетеротрофных. Основная часть живых организмов на планете – это гетеротрофы, включая некоторые виды паразитических или плотоядных растений.
Источник
