Том 2 (1128366), страница 66
Текст из файла (страница 66)
Показано строение реснички. (Jennings, 1972.)188Рис. 15-7.Конвергенция фильтрационного органа питания у южного кита Eubalaena glacialis(А) и малого фламинго Phocniconaias minor (Б). Как ус, расположенный во ртукита, так и бахрома по краю клюва фламинго работают по принципу фильтра.(Milher. 1981.)плавая среди косяков пелагических ракообразных, таких, как криль, поглощаютогромное число этих мелких рачков, взвешенных в толще воды.
Сомкнувчелюсти, кит выталкивает воду наружу через цедильный аппарат с помощьюгигантского языка. При этом рачки задерживаются и проглатываются. Следуетподчеркнуть, что такое, казалось бы скудное, питание обеспечиваетпотребности животных из числа самых крупных, когда-либо существовавших вприроде.Фламинго, будучи существом несколько меньших масштабов, использует,однако, сходный аппарат (рис. 15-7, Б).
Птица фильтрует мелких животных идругие съедобные частицы, которые она находит в илистом дне пресноводнойсреды обитания. На примере фламинго и гренландского кита мы видим явнуюконвергенцию в эволюции. Оба представителя животного мира имеют глубокуюнижнюю челюсть, загнутый клюв, волокнисто-бахромчатый фильтр,спускающийся с верхней челюсти, и большой мясистый язык. Основноеразличие состоит в том, что фламинго кормится с опущенной головой.
Кфильтраторам относят также некоторые виды костистых рыб и акул,отцеживающих пищевые организмы из воды через жабры. Длинные жаберныетычинки костистых рыб выполняют ту же функцию, что и пластина уса угренландского кита.189187 :: 188 :: 189 :: Содержание189 :: Содержание15.2.4.
Питание посредством прокола в высасыванияПитание с помощью прокола и высасывания можно встретить у представителейплоских червей, нематод, кольчатых червей и членистоногих. Среди хордовыхживотных кровососущими считались летучие мыши-вампиры, но они всущности лакают кровь, которая вытекает из разрезов, сделанных их острымизубами, а не высасывают ее. Истинными кровососами среди кольчатых червейявляются пиявки, которые в момент насыщения используют антикоагулянт,содержащийся в их слюне. Он предупреждает свертывание крови, вытекающейво время повреждения кровеносных сосудов шершавыми челюстями пиявки.Некоторые виды свободноживущих плоских червей хватают свою добычу(беспозвоночных животных), обвиваясь вокруг нее. Затем они прокалываютоболочку тела жертвы выдвигающейся глоткой и высасывают жидкость свнутренностями.
Проникновение сквозь покровы и разжижение внутренностейжертвы облегчается действием про-теолитических ферментов, секретируемых вмышечной глотке.Немало членистоногих питается с помощью прокола и высасывания.Наибольшей известностью среди них пользуются и особенно мучают людейсвоими укусами москиты, постельные клопы и вши. Хотя основная частьсосущих членистоногих - кровососущие паразиты, есть некоторые виды,особенно среди полужесткокрылых (истинные клопы), которые высасывают сокиз растений. Сосущие насекомые, в частности полужесткокрылых, оснащеныочень тонким колющим ротовым аппаратом в виде хоботка.
У клопов,питающихся соком растений, из нижней губы — лабиума — образуетсячленистая иглоподобная трубка, которая управляет другими отделами рта ислужит для них опорой (рис. 15-8). Два канала, образованные двумя максиллами,тянутся к концу хоботка. Один из них — спинной — предназначен длявсасывания жидкости, по другому каналу (брюшному) антикоагулянты иферменты поступают из слюнных желез в тело жертвы (хозяина). Акт сосанияобусловлен работой мышечной глотки.
После окончания процесса питанияхоботок у некоторых полужесткокрылых складывается так, чтобы не мешать вполете.189189 :: Содержание189 :: 190 :: 191 :: 192 :: Содержание15.2.5. Воды челюстей, клювов и зубовБрюхоногие моллюски для соскабливания водорослей с каменистойповерхности или перетирания растительности оснащены рашпилевиднымаппаратом, называемым радулой (рис. 15-9). Настоящих зубов у беспозвоночныхнет. Однако у разных представителей этих организмов можно увидеть189Рис.
15-8.Сосущий аппарат растительноядного клопа. А. Вид головы и хоботка спереди. Б.Поперечное сечение по линии Б - В. В. Поперечное сечение по линии В - В.Отдельные части аппарата, соединяясь вместе, образуют каналы, по которымдвижутся слюна и сок растений. Поскольку отдельные элементы могут свободноскользить относительно друг друга, они легко складываются и находятся в такомсостоянии между периодами питания.
(Jennings, 1972.)клювообразованные или похожие на зубы хитиновые образования,предназначенные для укуса или поедания пищи. Например, осьминог вооруженострым клювом, приспособленным для разрывания тканей. Низшиепозвоночные - круглоротые, пластиножаберные рыбы, костистые рыбы,амфибии и рептилии — имеют остроконечные зубы, расположенные начелюстях или нёбе. С помощью зубов животное удерживает, разрывает и (или)проглатывает жертву. Обычно низшие позвоночные проглатывают свою добычуцеликом.Рис.
75-9.А. Сагиттальный разрез в области головы брюхоногого моллюска. Видна радула,используемая для перетирания растительной пищи. Б. Высасывание радулы. В.Вытягивание радулы. (Barnes, 1974.)У птиц зубов нет, но зато у них есть роговой клюв весьма разнообразногостроения, которое дает нам пример широкого приспособления птиц к разнымусловиям питания. Например, клюв может иметь тонкие зубчатые края или бытьострым с крючкообразной верхней частью, или остроконечным,приспособленным для того, чтобы долбить дерево (рис.
15-10). Хищные птицысхватывают жертву когтями или клювом. Птицы зерноядные проглатывают кормцеликом, но могут и измельчать его в мускулистом желудке (в нем содержатсямелкие камешки, например галька, которая облегчает процесс перетираниязерен).Зубы животных, стоящих ниже млекопитающих, обычно слабодифференцированы. Исключение составляют ядовитые змеи (гадюка, кобра игремучая змея). У них есть видоизмененные так называемые190Рис. 15-10.Приспособленность клювов птиц к разным типам питания. (Marshall, Hughes.1980.)ядовитые зубы, с помощью которых яд впрыскивается в тело жертвы (рис. 1511). Для направления яда в зубах имеется либо бороздка, либо полый каналнаподобие канала в игле для инъекций.
У гремучей змеи ядовитые зубыскладываются назад и прижимаются к верхней части рта. Во время удара змеяоткрывает рот и зубы выдвигаются вперед в перпендикулярном (по отношениюк верхней челюсти) направлении. Челюсти змеи удерживаются вместе припомощи эластичной связки, которая позволяет им расходиться в стороны вовремя проглатывания добычи. Подобное строение ротового аппарата позволяетпроглатывать животных, размер которых превышает диаметр головы змеи.Млекопитающие широко используют свои зубы для умерщвления,расчленения и пережевывания жертвы.
В связи с этим в ходе эволюции зубы уних приобрели самую различную форму (рис. 15-12). Грызуны и зайцеобразные(зайцы, кролики) для перегрызания пищи используют исключительно передние,похожие на долото, зубы - резцы. У хоботных (слоны, мамонты) резцыпревратились в пару бивней. Острыми кинжаловидными клыками хищные,насекомоядные и приматы пронзают и разрывают добычу.
У некоторых видовживотных, например диких кабанов и ластоногих, клыки удлинены наподобиебивней и предназначены для нападения и защиты. Плотоядные животныесвоими хищническими зубами (похожие на ножи зубы из числа коренных) иострыми резцами расчленяют добычу на кусочки, достаточно мелкие, чтобы безтруда их проглатывать. Наиболее сложными и своеобразными по формеявляются коренные зубы у некоторых отрядов травоядных животных, таких, какпарнокопытные (крупный рогатый скот, свиньи, бегемоты), непарнокопытные(лошади, зебры) и хоботные.
Зубы этих животных, используемые дляперетирания пищи, состоят из нескольких слоев (эмали, цемента, дентина),различных по твердости и скорости изнашивания. Дентин как наиболее мягкийматериал изнашивается довольно быстро. Более прочные — эмалевый191Рис. 15-11.Череп гремучей змеи, вид сбоку. А. Рот полуоткрыт.
Б. Рот открыт для укуса.Ядовитые зубы имеют канал, по которому поступает яд. После укуса змеяубирает ядовитые зубы, что способствует их сохранению. (Parker. 1963.)и цементный — слои образует гребни, которые повышают эффективностькоренных зубов в пережевывании травы и других жестких растений.192189 :: 190 :: 191 :: 192 :: Содержание192 :: 193 :: Содержание15.2.6.
Токсины, парализующие жертвуМногие представители самых различных типов животных для подавлениясопротивления своей жертвы или для защиты выделяют токсины, чаще всегонарушающие функцию нервной системы. Кишечнополостные широкопользуются нематоцистами-стрекательными клетками, сосредоточенными вбольшом количестве на щупальцах, для впрыскивания в жертву паралитическихядов и обездвиживания ее. Затем щупальца подносят добычу ко рту.
Многиенемертины парализуют жертву, вводя в нее яд через тонкий хоботок,напоминающий стилет. Токсинами пользуются для нападения и защитыРис. 15-12.Зубной аппарат млекопитающих. А. Основные группы зубов у плацентарныхмлекопитающих. Б. Белка. В. Африканский лев. Г. Бык. (Romer, 1962; Cornwall,1956!)также кольчатые черви, брюхоногие моллюски и членистоногие.
Средипоследних наиболее дурной славой в этом отношении пользуются скорпионы ипауки. Захватив жертву педипальпами (клешневидные органы), скорпионизгибает свой хвост так, чтобы поднести к ней жало (рис. 15-13). Ужалив192Рис. 15-13.Скорпион Androctonus захватывает жертву и вводит ей яд. В тот момент, когдадобыча схвачена, скорпион изгибает хвост над своей головой, чтобы вонзитьжало в тело жертвы. (Jennings, 1972.)жертву, он вводит в ее тело жидкость, содержащую нейротоксин, которыйблокирует ток натрия, а следовательно, нарушает проведение нервныхимпульсов. Яды пауков тоже содержат нейротоксины. Например, в состав ядапаука-ткача ("черной вдовы") входит вещество, вызывающее массовоевыделение нейромедиатора в концевой пластинке (двигательной бляшке) мышцжертвы.
Нейротоксин α-бунгаротоксин, обнаруженный в составе ядакоброподобного крайта (см. дополнение 6-3), связывает ацетилхолиновыерецепторы, блокируя таким образом у позвоночных нейромышечную передачу.Яд различных видов гремучих змей содержит гемолитические (разрушающиеэритроциты) вещества. Перечисленные токсины, как правило, белковойприроды, и под действием протсолитических ферментов они превращаются вбезвредные вещества: поэтому хищник без вреда для себя может естьотравленную добычу.193192 :: 193 :: Содержание193 :: 194 :: Содержание15.3. Потребность в питательных веществахПитательные вещества - химические соединения, которые служат источникамиметаболической энергии, исходным материалом для роста, обновления тканей иобеспечения функций организма.
К питательным веществам относят имикроэлементы, содержащиеся в организмах в следовых количествах -иод, цинки другие металлы. Животные в зависимости от вида сильно различаются междусобой в отношении их индивидуальных потребностей в питательных веществах.Внутри вида потребности варьируют в зависимости от генетическойконституции, размеров и состава тела, активности, возраста, пола ирепродуктивной функции животных. Поэтому яйценесущей или беременнойсамке необходимо больше питательных веществ, нежели мужской особи.