Какие наблюдаются способы добычи пищи у млекопитающих животных
Подробное решение параграф § 3.1 по биологии для учащихся 11 класса, авторов И.Н. Пономарева, О.К. Корнилова, Т.Е. Лощилина, П.В. Ижевский Базовый уровень 2012
Вопрос 1. Какие наблюдаются способы добычи пищи у млекопитающих животных?
Млекопитающие подразделяются на: растительноядных — для них пищей служат зеленые части растений, семена, плоды; поедающих животную пищу сюда относятся насекомоядные, падальщики, хищники; всеядных. Однако строгого разграничения между этими группами нет. Так, растительноядные могут поедать и животную пищу. Например, еж в основном поедает животную пищу — насекомых, лягушек, мелких грызунов, яйца птиц, но может разнообразить свой рацион ягодами и фруктами.
Способы добывания пищи у млекопитающих разные. Простейший — подбирание корма с земли, как это делают полевки, мыши. Крот в поисках корма — насекомых и их личинок, с поразительной скоростью роет в земле лапами сложные подземные ходы. Куницы преследуют свою добычу, а кошки ловят ее из засады. Волк охотится, обезьяны сбирают фрукты, медведь или кот ловят рыбу и др.
Вопрос 2. Назовите функции пищеварения в организме.
Основными функциями пищеварительного тракта являются:
1. Секреторная — обеспечивающая выработку и выделение железистыми клетками пищеварительных соков (слюны, желудочного, поджелудочного, кишечного, желчи), содержащих ферменты и факторы (или вещества), обеспечивающие их высокую активность.
2. Моторная, или двигательная, — которая осуществляется мускулатурой пищеварительного аппарата и обеспечивает изменение агрегатного состояния пищи, ее измельчение, перемешивание с пищеварительными соками и передвижение.
3. Всасывательная — обеспечивающая перенос конечных продуктов переваривания, воды, солей и витаминов через слизистую оболочку из полости пищеварительного тракта во внутреннюю среду организма (кровь и лимфу).
4. Выделительная (экскреторная) — реализуемая посредством выделения из организма некоторых продуктов обмена (метаболитов), солей тяжелых металлов, лекарственных веществ;
5. Защитная — обеспечивающаяся барьерной функцией желудочно-кишечного тракта, осуществляющей защиту организма от вредных агентов (бактерицидное, бактериостатическое и дезинтоксикационное действие).
Вопрос 3. Поясните, в каком направлении шла эволюция пищеварительной системы у травоядных и хищных животных и у паразитов.
У организмов травоядных животных, питающихся трудноперевариваемой растительной пищей, в которой много клетчатки (целлюлозы), в ходе эволюции выработались особые способы её усвоения, так как в желудочно-кишечном тракте большинства травоядных не образуется фермент целлюлаза, расщепляющий целлюлозу до глюкозы. Наиболее распространённым способом является наполнение кишечника симбиотическими микроорганизмами, способными сбраживать целлюлозу и превращать её в пригодную для всасывания глюкозу. Таким способом переваривают целлюлозу многие млекопитающие.
Например, у жвачных животных отряда Парнокопытные симбионты (бактерии и инфузории, расщепляющие целлюлозу) находятся в передней части пищеварительного тракта, в основном в многокамерном желудке, т. е. там, где идёт переваривание, но у многих животных (у лошадиных из отряда Непарнокопытные, зайцеобразных, у термитов и др.) симбионты поселяются в задней части кишечного тракта — в слепой и толстой кишке, т. е. там, где идёт всасывание. Наряду с симбиотическим способом переваривания растительной пищи у многих видов наблюдается копрофагия, т. е. поедание своих фекалий, в результате чего переваренная масса вторично подвергается действию микроорганизмов. Копрофагия, например, свойственна гориллам, зайцеобразным и большинству грызунов. Она обеспечивает повторное усвоение азота из поглощенных кишечных симбионтов и витаминов, вырабатываемых ими.
Слюна хищников не содержит ферментов, так как хищники не разжевывают пищу, а разрезают ее мощными челюстями и заглатывают крупными порциями. Им нужен большой желудок. Он обширный, составляет 60 -70% от объема всей пищеварительной системы. Это объясняет то, что хищники способны принимать пищу до одного раза в неделю (так как им удается убить животное довольно редко). Длина тонкой кишки у хищников намного меньше (от 3х до 6ти размеров тела хищника), чем у травоядных (10-12 размеров тела). Толстая кишка хищников короткая и гладкая. У травоядных – длинная с неровной поверхностью.
У паразитов в процессе эволюции идет упрощение (или исчезновение) пищеварительной системы.
Источник
Класс: Mammalia = Млекопитающие
Биология млекопитающих: добывание пищи
Отметим некоторые общие черты кормодобывания млекопитающими. Обращает внимание исключительное разнообразие набора пищевых объектов: почти все основные группы животных и растений. При этом особо надо подчеркнуть, использование не только генеративных частей растений (семена, плоды), но и огромной массы, состоящей из вегетативных частей (стеблей, листьев, веток, коры, древесины). Значительно больше половины всех современных видов млекопитающих растительноядны, и можно утверждать, что именно появление способности использовать огромную массу растительного вещества (в тысячи раз большую, чем животного вещества) было одной из причин общего расцвета зверей. Многие виды кормятся смешанной пищей, что отчасти связано с географическими и сезонными изменениями обилия и доступности разных объектов питания. Есть и высокоспециализированные виды, например морская выдра кормится исключительно морскими ежами. В Южной Америке есть виды летучих мышей, одни из которых питаются нектарами цветов, другие — кровью млекопитающих.
Количество поедаемого корма зависит от его калорийности и большей или меньшей легкости переваривания пищи. В этой связи растительноядные виды потребляют несколько больше (по массе) пищи, чем плотоядные.
Размножение млекопитающих, характеризующееся большим разнообразием, имеет все же общие черты: внутреннее оплодотворение, живорождение (за редким исключением), выкармливание новорожденных молоком, а также устройство большинством видов специальных гнезд для деторождения. Систематизируя основные особенности явлений размножения млекопитающих, следует выделить три основных варианта.
1. Откладывание оплодотворенного внутри тела матери «яйца» с последующим завершением его развития в гнезде (например, утконос) или в кожистой сумке родителей (например, ехидна).
2. Рождение недоразвитых живых детенышей, которые развиваются в матке, но без образования настоящей плаценты. Очень слабо развитый новорожденный плотно прикрепляется к соску, который чаще открывается в полость выводковой кожистой сумки. В сумке происходит донашивание детеныша, который первоначально самостоятельно не сосет, а проглатывает молоко, впрыскиваемое ему в рот самкой. Описанный тип размножения свойствен сумчатым.
3. Рождение хорошо развитых детенышей, которые могут самостоятельно сосать молоко, а у многих видов и более или менее совершенно передвигаться. Это обусловлено полным развитием у этих видов плаценты, откуда и название описываемой группы — плацентарные млекопитающие. Длительность беременности, а в этой связи и развитость новорожденных у разных видов плацентарных зверей существенно отличны. Минимальная длительность беременности 11 — 13 суток, максимальная более 500 суток.
Продолжительность внутриутробного развития зависит от совокупного действия трех обстоятельств. Во-первых, это связано с величиной животного. Во-вторых, имеют значение условия деторождения, точнее, условия, в которых оказываются новорожденные. В-третьих, от длительности промежутка между оплодотворением яйца и прикреплением зародыша к стенке матки, т. е. образованием плаценты. Есть виды, у которых этот промежуток очень велик, и он в основном влияет на срок беременности. В связи с условиями деторождения, различной длительностью беременности и, главным образом, с наличием или отсутствием латентной фазы сроки спаривания не имеют такого единообразия, как, например, у птиц. Волки и лисицы спариваются в конце зимы, хорьки, зайцы — весной, соболи, куницы — летом, олени — осенью. Но замечательно, что роды у подавляющего большинства приурочены к наиболее благоприятному для воспитания молодняка времени — концу весны и началу лета. Сильно варьирует и частота повторяемости рождений и величина выводка Наибольшая величина выводка свойственна мелким норным грызунам. Как правило, виды, медленно созревающие, имеют большие промежутки между рождениями и наименьшее число детенышей. Наоборот, виды млекопитающих, у которых половое созревание наступает рано, плодятся часто и выводок у них большой.
Замечено, что скорость размножения находится в тесной зависимости от продолжительности жизни: медленно размножающиеся виды живут значительно дольше высокоплодовитых. Примерная продолжительность жизни в природной обстановке от 10 — 18 месяцев (у полевки), примерно до 70 — 80 лет (у индийского слона). Вследствие этого скорость обновления у разных видов очень различна. Характер брачных отношений разнообразен. Большинство видов — полигамы: самцы оплодотворяют по нескольку самок. Самцы большинства полигамных видов в период спаривания не удерживают около себя самок, и в видовом строе населения не возникает в это время принципиальных особенностей. Самцы становятся лишь более подвижными, разыскивая неоплодотворенных самок. Моногамия выражена по-разному. Самец настоящих тюленей обычно кроет только одну самку, но пара образуется лишь на время совокупления. Шакалы, лисицы, песцы, ондатры образуют пары на сезон размножения, и самцы у этих видов принимают участие в охране гнездового участка, а у некоторых (например, у песцов) и в воспитании молодых. Сильные самцы волков удерживают около себя самку в течение нескольких лет. Только немногие виды обезьян иногда образуют пары на всю жизнь. Длительность молочного кормления варьирует, что связано со многими причинами, в некоторой мере с быстротой распадения выводка. Время существования семьи у различных млекопитающих различно. Оно определяется в основном частотой деторождения, обилием корма и в этой связи возможностью перехода молодых к самостоятельному образу жизни, степенью трудности самостоятельного перезимовывания. Распад семей и расселение молодняка — несомненное приспособление, предотвращающее истощение кормовых средств близ гнезда. Приспособления млекопитающих к переживанию неблагоприятных в кормовом и погодном отношении периодов года более разнообразны и совершенны, чем у ниже стоящих классов. К зиме или засушливому лету в организме накапливаются резервные энергетические вещества, помогающие пережить тяжелый сезон. Помимо накопления гликогена в печени, многие виды в той или иной мере жиреют. У некоторых особей до 25% общей массы тела составляет жир.
Сезонные приспособления выражаются и в миграциях. В целом у млекопитающих миграции свойственны относительно меньшему числу видов, чем у птиц и рыб. В наибольшей мере они развиты у морских зверей, рукокрылых и копытных,, в то время как среди видов наиболее многочисленных групп — грызунов, насекомоядных и мелких хищников — их практически нет. Другое сезонное приспособление — это спячка,: свойственная многим зверям из отрядов однопроходных, сумчатых, насекомоядных, рукокрылых, неполнозубых, хищных, грызунов. Нет зверей, впадающих в спячку, в тех отрядах, которым в наибольшей мере свойственны сезонные миграции.
По степени глубины спячки различают два основных варианта. 1. Сезонный сон, или факультативная спячка. В этом случае температура тела, частота дыхания в минуту и общий уровень обменных явлений снижаются мало. При изменении обстановки или беспокойстве сон легко может быть прерван. Характерен он для медведей, енотов, енотовидных собак, отчасти для барсуков. У белого медведя в берлогу залегают только беременные самки и неполовозре-лые. Бурые медведи и барсуки в южных частях ареала в спячку не ложатся. Сроки залегания в зимний сон и его длительность изменчивы не только географически, но и по годам. 2. Настоящая непрерывная сезонная спячка. Она характеризуется потерей способности к терморегуляции, резким сокращением числа дыхательных движений и сокращений сердечной мышцы, падением общего уровня обмена веществ. Наряду с зимней может быть и летняя спячка, вызванная также сезонным ухудшением кормовой базы. Чаще всего она наблюдается у грызунов, лишенных летом полноценного и богатого водой корма. У сусликов летняя спячка обычно без перерыва переходит в зимнюю.Летняя спячка наблюдается и у обитателей тропической зоны. Сенегальские ежи спят летом 3 месяца, а примитивные мадагаскарские насекомоядные — тенреки — 4 месяца. Новое основное приспособление(сравнительно с предшествующими классами), обеспечивающее переживание неблагоприятных сезонных условий жизни, — собирание запасов корма. Оно в различной мере свойственно разным систематическим группам млекопитающих. Не запасают корм клас-сические кочевники — номады: китообразные, ластоногие, летучие мыши, копытные и млекопитающие, впадающие в спячку. В зачаточной форме это наблюдается у насекомоядных. Более распространено захоронение излишней добычи у хищных. Ласки и горностаи собирают по 20 — 30 полевок и мышей, черные хори складывают подо льдом по нескольку десятков лягушек, норки — по нескольку килограммов рыбы. Более крупные хищники (куницы, росомахи, кошки, медведи) прячут остатки добычи в укромных местах, под упавшими деревьями, под камнями. Леопарды нередко укрывают часть добычи в ветвях деревьев. Характерной особенностью запасания корма хищниками служит то, что для его захоронения не сооружается специальных кладовых, запасом пользуется только одна особь. В целом запасы служат лишь малым подспорьем для переживания малокормного периода. По-иному запасают корм различные грызуны и пищухи, хотя и в этом случае наблюдается раз-ная степень совершенства запасания и его значе-ния. Летяги собирают по нескольку десятков граммов концевых веточек и сережек ольхи и березы, которые они хранят в дуплах. Белки складывают в опавшие листья, дупла и в землю желуди и орехи. Они развешивают также грибы на Характерными особенностями запасания служат множественность запасов, обеспечивающих зверей кормом в голодный период, устройство специальных хранилищ для запасенного корма и коллективное, чаще семейное его употребление.
В заключение укажем, что корм запасают и немногие виды зверей, впадающих на зиму в спячку. Собранный в местах спячки корм используется этими видами весной, когда пробудившиеся зверьки еще не обеспечены вновь появившейся пищей. Численность видов млекопитающих по годам меняется в широких пределах. Особенно значительные изменения наблюдаются у массовых, быстро размножающихся видов. Таковы многие грызуны, зайцеобразные, некоторые хищники. Кроме того, в больших пределах изменчива численность некоторых копытных. У сравнительно редких и медленно размножающихся видов, как, например, у крупных хищников (медведи, крупные кошки), резких изменений по годам нет или они менее очевидны. В основе непостоянства численности зверей лежат многообразные и не всегда ясные причины. Можно утверждать, что различие в обилии особей по годам возникает в результате изменения интенсивности размножения и скорости отмирания особей видов. Одна из наиболее распространенных причин колебаний численности млекопитающих — изменчивость обилия кормов и их доступность. Периодически повторяющиеся неурожаи семян хвойных ставят белку в очень трудные условия, в результате которых сокращается размножение и повышается смертность. Подобного рода зависимость численности от изменчивости обилия кормов установлена для песца, лисицы, горностая и других зверей. Виды зверей, использующие в пищу вегетативные части растений (траву, ветки, кору), значительно реже и в меньшей мере страдают от бескормицы.
Другой важной причиной непостоянства численности служат заболевания, принимающие в определенных условиях эпизоотический характер. Природа эпизоотий разнообразна. Широко распространены гельминтозы, например легочно-глистная болезнь, заражение печени плоскими червями трематодами, болезни вызываемые простейшими, разнообразные бактериальные и вирусные заболевания. Следует учитывать, что массовые заболевания не только приводят к непосредственной гибели зверей, но и снижают плодовитость, а также облегчают преследование жертвы хищниками и делают животных менее стойкими к пагубному воздействию неблагоприятных условий погоды. Немаловажное значение для многих видов имеют отклонения условий погоды. Весенние заморозки с дождями и снегопадами губят ранние выводки зайцев. Глубокие снега ставят в тяжелое положение многих копытных: кабанов, сайгаков, джейранов, маралов. Из хищников от глубокого снежного покрова и гололеда особенно страдают корсаки, лисицы, енотовидные собаки и др. Выпадающие иногда зимой дожди вызывают массовую гибель мышевидных грызунов, погибающих от затопления нор и невозможности достать корм из-под ледяной корки. При отсутствии снегового покрова или недостаточной его мощности сильные морозы приводят к гибели в промерзшей почве кротов и землероек. Значение хищников в изменениях численности жертв различно для разных видов.. Для медленно размножающихся копытных урон, наносимый хищниками, как правило, бывает большим, чем для многоплодных грызунов. В недавнее время установлены внутрипопуляционные механизмы регуляции численности. Суть их в снижении размножаемости при резком возрастании численности. Практическое значение млекопитающих. Значение млекопитающих в жизни человеческого общества весьма разнообразно. Это определяется, с одной стороны, обилием и разнообразием видов зверей, с другой — разнообразием хозяйственной деятельности человека. В целом класс млекопитающих представляет собой огромное природное богатство заслуживающее бережного отношения. При этом надо учитывать разное значение некоторых видов в различной природной и хозяйственной обстановке.
Происхождение млекопитающих Предками млекопитающих, несомненно, были древние палеозойские рептилии, еще не утратившие некоторых черт строения амфибий: кожные железы, слабое ороговение эпидермиса кожи, отсутствие или слабое развитие роговых чешуй, малые размеры полушарий переднего отдела головного мозга и некоторые другие, более специальные особенности. Такой предковой группой считают териодонтов, или зверозубых (Theriodontia),- подотряд терапсидных рептилий, существовавший со второй половины пермского до середины юрского периода, т.е. с конца палеозойской до середины мезозойской эры. Древнейшие млекопитающие известны из позднего триаса Европы, Китая и Южной Африки. Несмотря на фрагментарность их ископаемых находок, очевидно, что в то время, т. е. около 200 млн. лет назад, уже существовали группы, принадлежавшие к трем различным эволюционным ветвям млекопитающих.
Источник
