ГлавнаяПоведенческиеПоведенческие адаптации животных

Поведение животных как реакция адаптации к неблагоприятным температурам среды обитания. Поведенческие адаптации животных


Адаптация Животных в Различных Средах Обитания Животных

Попросите ваших учеников применить ключевой словарный запас. Одна из вещей, которые студенты могут найти очень трудной, - это правильно использовать научный словарь и в соответствующем контексте. Использование визуального представления или визуальных примеров, а также письменного может помочь студентам понять абстрактные понятия.

Пример адаптационного словаря

Соревнование

Взаимодействие между организмами, в которых повреждаются оба организма; Ограниченный запас ресурсов может быть фактором

Естественная среда

Место или окружающая среда, где организм естественным образом встречается

Приспособление

Характеристика организма, которая делает его шансом выжить или воспроизвести выше

эволюция

Процесс, из которого различные типы организмов развивались и становились более разнообразными в течение миллионов лет

вымирание

Состояние вида после его последнего живого члена умерло

Другие термины включают:

(Эти инструкции полностью настраиваются. После нажатия «Копировать назначение» измените описание назначения в сводке.)

Инструкции для студентов

Продемонстрируйте свое понимание ключевой научной лексики путем создания визуализации.

  1. Выберите пять словарных слов и введите их в заголовках.
  2. Найдите определение в печатном или онлайн-словаре и напишите его под ячейкой.
  3. Проиллюстрируйте значение слова в ячейке, используя комбинацию сцен, символов и элементов.
  • Сохраните и отправьте свою раскадровку. Обязательно используйте раскрывающееся меню, чтобы сохранить его под заголовком задания.
    • 5 Слово Словарь Шаблон

    www.storyboardthat.com

    Поведенческие адаптации животных. Виды адаптации в окружающей среде

    Адаптация возникает в процессе эволюции для решения организмом экологических задач, предъявляемых средой обитания. Они являются изменяющимся, совершенствующимся, иногда исчезающим приспособлением организмов к конкретным факторам среды. В результате выработки адаптации достигается состояние адаптированности (или соответствия морфологии, физиологии, поведения организмов) занимаемым ими экологическим нишам, которые представляют собой всю совокупность условий среды и образа жизни данного организма. Т.о. адаптацию можно считать широкой основой для возникновения или исчезновения органов, дивергенции (расхождения) видов, образования новых популяций и видов и усложнения организации.

    Процесс выработки адаптации происходит постоянно и в него вовлекаются многие признаки организма [показать] .

    Эволюция птиц от рептилий включала, например, последовательные изменения костей, мышц, покровов, конечностей.

    Увеличение грудины, перестройка гистологической структуры костей, придавшая им наряду с прочностью легкость, развитие оперения, обусловившего лучшие аэродинамические свойства и терморегуляцию, превращение пары конечностей в крылья, обеспечило решение проблемы полета.

    У некоторых представителей птиц впоследствии развились приспособления к наземному или водному образу жизни (страус, пингвин), при этом вторичные адаптации захватили также ряд признаков. Пингвины, например, сменили крылья на плавники, а их покрoвы стали водонепроницаемыми.

    Однако приспособление образуется только при наличии в генофонде вида наследственной информации, способствующей изменению структур и функций в требуемом направлении. Так, млекопитающие и насекомые используют для дыхания, соответственно, легкие и трахеи, которые развиваются из разных зачатков под контролем разных генов.

    К адаптации иногда приводит новая мутация, которая, включившись в систему генотипа, изменяет фенотип в направлении более эффективного решения экологических задач. Этот путь возникновения адаптации называется комбинативным.

    Для решения одной экологической задачи могут быть использованы разные адаптации. Так, средством термоизоляции у медведей, песцов служит густой мех, а у китообразных - жировой подкожный слой.

    Есть несколько классификаций адаптации.

    По механизму действия выделяют

    Приспособления пассивной защиты

    Приспособления активной защиты, перемещения, поиска пищи или партнера для размножения

    Приспособления к общественному образу жизни - разделение "труда" у пчел.

    В зависимости от характера изменения

    fanfanclub.ru

    Адаптации ныряющих животных

    Сам факт пребывания животных с легочным типом газообмена под водой указывает на их высокую толерантность к недостатку кислорода.

    Ныряние становится возможным на фоне адаптации к дефициту кислорода. Млекопитающие способны находиться под водой от нескольких секунд до двух часов.

    Китообразные при нырянии погружаются на большую глубину. Кашалотов обнаруживали на глубине до 1,5 км. Подсчеты показывают, что большую часть жизни киты проводят под водой, т. е. в классическом смысле не дышат. Зубатые киты дольше находятся под водой по сравнению с усатыми китами. После часового погружения у кашалота наблюдают 30-40 фонтанов (выдохов) с интервалом в 25-30 с.

    У дельфинов дыхательный акт является безусловно-рефлекторным, действующим при смене среды вода-воздух. Благодаря такой регуляции дыхания дельфин продолжает дышать на поверхности воды даже тогда, когда находится в бессознательном состоянии. В целом надо отметить, что ритм дыхания ныряющих животных отличается нерегулярностью, т. е. имеет прерывистый характер. А погружение под воду у большинства животных, включая сухопутных (кошки, собаки, куры) рефлекторно вызывает апноэ — задержку дыхания.

    У кашалота вдох и выдох — процессы произвольные. Кит начинает выдох еще находясь под водой.

    Длительное пребывание под водой на большой глубине в условиях отсутствия атмосферного воздуха предполагает наличие у животных ряда морфофункциональных адаптаций. Так, относительный объем легких у хороших ныряльщиков значительно больше по сравнению с сухопутными животными. Например, у дельфинов масса легких достигает 4% от массы тела. Это в два с лишним раза больше по сравнению с наземными животными. К примеру, масса легких у крупного рогатого скота равна 0,7%, у свиньи — 0,9%, у лошади — 1,0%, у собаки — 1,4%, у домашней кошки — 1,9%.

    Количество легочных альвеол у дельфинов в три раза больше, чем у наземных животных. Как верхние дыхательные пути, так и нижние у китообразных имеют прочные стенки благодаря включению жестких хрящевых колец. Кроме того, у ныряющих животных толстая плевра. В легких, включая альвеолы, обнаруживаются мышечные элементы. Эта важная структурная особенность дыхательных путей, легких и плевральной полости предохраняет воздух от сжатия при нырянии на большую глубину. В противном случае у ныряющих животных после погружения развивалась бы кессонная болезнь.

    Еще одна интересная особенность заключается в том, что у вторично водных животных трахея и пищевод разделены физически на всем протяжении. Поэтому при нырянии животные могут питаться без угрозы захлебнуться.

    Легкие у вторично водных животных отличаются не только повышенной емкостью, но и высокой эластичностью. Благодаря этим особенностям ныряльщики имеют увеличенную фракцию дыхательного воздуха в составе жизненной емкости легких. Например, если у наземных млекопитающих дыхательный воздух занимает около 10% от жизненной емкости легких, то у водных 80-90%.

    Большой объем легких и их противостояние сдавливанию обеспечивает не только полную разовую вентиляцию легких, но и положительную плавучесть телу вторично водных животных. Это для них важно, поскольку у китов, тюленей и других ныряющих животных относительно тяжелый костяк. В костях превалирует компактное вещество при малой доле более легкого губчатого вещества. Масса костей составляет 25-30% от живой массы водных животных.

    Усатые киты имеют дополнительное приспособление для запасания воздуха — воздушный мешок. Эти звери имеют одну (левую) ноздрю, через которую происходит заполнение легких воздухом. Правая ноздря сильно расширена и превращена в воздушный мешок, емкость которой равна емкости легких, т. е. 7-8 тыс. л у бутылконоса и 12-15 тыс. л у кашалота.

    Заполнение воздушного мешка воздухом происходит следующим образом. У поверхности воды кит производит выдох. После этого следует вдох через левую ноздрю с заполнением легких свежим воздухом. Затем левая ноздря закрывается, а воздух из легких перекачивается в воздушный мешок. Далее вдох повторяется и происходит окончательное заполнение легких атмосферным воздухом.

    У ныряющих животных имеются и другие морфологические и физиологические адаптации к нырянию. Так, у многих видов китообразных, ластоногих, грызунов исследователи отмечают более высокую кислородную емкость крови.

    Но это справедливо не для всех ныряющих животных. Так, кислородная емкость крови китов даже ниже, чем у наземных животных. Большая кислородная емкость крови ныряльщиков создается за счет повышенного содержания кислорода в одном эритроците, а не за счет повышения общего количества красных клеток, как в высокогорных условиях. Средние показатели гемоглобина ныряльщиков не намного выше показателей наземных животных: кашалот — 15-17%; сейвал — 14-16%; ламантин — 12-13%.

    Тем не менее общие запасы кислорода в крови у ныряющих животных выше, чем у наземных. Этому способствует особое строение артериальной системы. У вторично водных животных имеются специфические образования — артериальные сплетения, в которых депонируется насыщенная оксигемоглобином кровь. Поэтому общая кислородная емкость крови, например, у тюленя в 2 раза выше, чем у человека.

    У ныряльщиков имеется и более надежный способ создания запаса кислорода. Исследования показали, что у китов и ластоногих содержание миоглобина в несколько раз выше, чем у наземных млекопитающих. Так, у тюленя и быка различия по этому показателю достигают 7-кратной величины. В отдельных мышцах концентрация миоглобина у вторично водных животных в 10 раз превышает таковую у домашней собаки.

    Сердце у водных животных находится в условиях, которые предполагают выполнение меньшего объема работы (низкая гравитация, преобладание горизонтальных прямолинейных магистральных сосудов). Поэтому сердечный индекс у водных животных меньше, чем у сухопутных.

    Крупные киты в хороших условиях питания накапливают большую массу жировой ткани. Поэтому за счет жировых накоплений в теле у них сердечный индекс понижается до 0,2-0,3%.

    Несмотря на относительно малые размеры сердца вторично водных животных, функционально их сердце выигрывает у сердца сухопутных животных. Проявляется это в увеличенном систолическом выбросе и минутном объеме крови. Например, у тюленя после 10 погружений под воду систолический объем возрастает с 38 мл до 100 мл, а минутный — с 5,5 л до 14,7 л (А. Д. Слоним, 1971). У наземных животных эти характеристики сердца могут увеличиваться при функциональных нагрузках менее, чем в два раза.

    Строение сердца ныряющих животных имеет особенности. Прежде всего бросается в глаза симметрия в развитии левой и правой половин. Если у собаки толщина стенки правого желудочка составляет всего 33% от средней толщины стенки левого желудочка, то у ладожского тюленя эта разница более выражена и равняется 64%. У гренландского тюленя левый и правый желудочки равны по объему и по массе. А у китов-гигантов правый желудочек больше левого. Объясняется это тем, что разветвленная капиллярная сеть огромных легких создает большое сопротивление току крови. Преодолеть это сопротивление позволяет мощная систола правого желудочка, который выглядит гипертрофированным на фоне левой половины сердца.

    Ныряющие животные при нырянии проявляют функциональную брадикардию. При погружении под воду у крупных китов частота сердечных сокращений снижается с 30 до 15 ударов в минуту. У касаток при нырянии работа сердца замедляется с 60 до 30 ударов.

    У тюленей брадикардия еще более выражена. У них частота сокращений сердца после погружения под воду рефлекторно понижается в 10 раз — с 60 до 6 ударов в минуту.

    При нырянии вследствие апноэ у китов и тюленей диафрагма передавливает заднюю полую вену. В результате кровь скапливается в венозных сосудах, сплетениях и пазухах, разгружая таким образом сердечную мышцу. При этом ограничивается кровоснабжение и мышц тела. Скелетные мышцы переходят на потребление тканевого кислорода, который запасается при помощи миоглобина. К тому же под водой у ныряющих животных резко снижается мышечный тонус, что предполагает снижение потребления кислорода и выделения углекислого газа.

    Экспериментальные исследования, проведенные на тюленях, показали, что при насильственном погружении животных под воду в первую минуту отмечается повышение газообмена. Однако далее наступает длительное снижение потребления кислорода тюленем. В итоге за время пребывания под водой животные расходуют значительно меньше кислорода, чем на поверхности воды, т. е. одной из важнейших особенностей ныряющих животных является снижение кислородного запроса организма.

    Интересно, что при погружении под воду у китов не изменяется снабжение артериальной кровью головного мозга и сердечной мышцы. Анастомозы кровеносных сосудов, образующие «чудесную сеть», обеспечивают быстрый возврат крови к сердцу без потерь кислорода в таких мощных его потребителях, как скелетные мышцы. Таким образом, при нырянии кислород крови идет на обеспечение головного мозга и сердечной мышцы.

    У ныряющих животных отмечена низкая чувствительность мозга к углекислому газу и снижению pH крови. Ныряющие животные остаются под водой до тех пор, пока не иссякнут запасы кислорода, не реагируя при этом на накопление в крови СО2. Наконец, необходимо обратить внимание читателя и на то, что у вторично водных животных не развивается кессонная болезнь — профессиональное заболевание водолазов, ловцов жемчуга и аквалангистов. Причина заключается в том, что до определенных глубин воздух, заполняющий воздухоносные пути и легкие, в силу высокой прочности стенок дыхательных путей и тела животных в целом не подвергается сжатию. Поэтому растворимость азота в крови не увеличивается. Однако на больших глубинах (1000 м и более) давление воды на тело ныряльщика составляет большую величину — 100-150 атм. Тем не менее, это не вызывает насыщения крови азотом, поскольку при нырянии у животных прекращается дыхание. Болезнь развивается только при активной вентиляции легких.

    Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

    www.activestudy.info

    10. Адаптации организмов к условиям обитания как результат действия естественного отбора

    10. Адаптации организмов к условиям обитания как результат действия естественного отбора

    Вспомните!

    На основании собственных наблюдений приведите примеры приспособленности организмов к условиям существования.

    В течение многих веков в естествознании господствовало представление о существовании в природе изначальной целесообразности. Сторонники креационизма считали, что Бог создавал каждый вид в абсолютном соответствии с конкретными условиями обитания. С развитием эволюционных идей общество признало существование изменчивости, но механизмы её возникновения ещё оставались неясными. Ж. Б. Ламарк считал, что развитие приспособлений – это ответная реакция организмов на действие факторов окружающей среды. И лишь с появлением эволюционной теории Ч. Дарвина адаптации организмов стали рассматривать как результат действия естественного отбора в определённых условиях внешней среды.

    Все живые существа оптимально приспособлены к своим условиям обитания. Приспособленность повышает шансы организмов на выживание и оставление потомства, т. е. помогает таким особям выиграть борьбу за существование и передать свои гены следующим поколениям. Эволюционный процесс в любой популяции протекает в два этапа. Сначала возникает генетическое разнообразие, проявляющееся в фенотипических признаках. Затем в ходе естественного отбора сохраняются те признаки и свойства, которые обеспечивают особям конкретной популяции оптимальные приспособления к условиям обитания. Поскольку условия обитания организмов разнообразны, столь же разнообразны и адаптации к ним. Приспособления затрагивают внешние и внутренние признаки и свойства организмов, особенности размножения и поведения, т. е. существует множество различных форм приспособленности организмов к окружающей среде.

    Морфологические адаптации. Эти адаптации связаны с особенностями строения тела. Причём, как и все остальные типы адаптаций, морфологические приспособления с точки зрения эволюционной значимости подразделяются на общие, которые затрагивают обычно крупные таксоны (отряды, классы, типы), и специальные, связанные с более узкими условиями существования (виды, группы видов). Например, возникновение крыла у птиц – это крупнейшее изменение, которое дало возможность живым организмам завоевать воздушное пространство. Впоследствии на его основе возникали вторичные и третичные адаптации, например особенности строения крыла, связанные с типом полёта. Сравните бреющий полёт буревестника и маневренный полёт колибри, позволяющий птице зависать в воздухе в одной точке и давать задний ход.

    У Дарвина любимым примером приспособлений служил дятел. В «Происхождении видов путём естественного отбора» Дарвин писал: «Можно ли привести более разительный пример приспособления, чем дятел, лазящий по стволам деревьев и вылавливающий насекомых в трещинах коры?»

    Классическим примером приспособлений служит строение ноги у разных видов птиц. Ярким примером адаптаций к разным типам питания является разнообразная форма птичьих клювов (см. рис. 9).

    Плоская форма тела придонных рыб и торпедообразное тело акул, густой шерстный покров у северных млекопитающих, гибкое тело у норных животных – это примеры морфологических адаптаций у животных. Подобные формы адаптаций существуют и в растительном царстве. В высокогорных районах и в тундре большинство растений имеют стелющиеся и подушковидные формы, которые устойчивы к сильным ветрам, зимой легко укрываются снегом и не повреждаются в сильные морозы.

    Покровительственная окраска. Такая окраска служит прекрасным способом защиты от врагов для многих видов животных. Благодаря ей животные становятся менее заметны.

    Самки птиц, гнездящиеся на земле, практически сливаются с общим фоном местности. Так же незаметны яйца и птенцы у этих видов птиц, а, например, яйца аистов не имеют покровительственной окраски, потому что, как правило, недоступны для врагов (рис. 24).

    Рис. 24. Покровительственная окраска позволяет птицам сливаться с ландшафтом: А – окраска малого вальдшнепа повторяет тона лесной почвы; Б – птенцы серебристой чайки в первые дни своей жизни

    Рис. 25. Белая окраска животных Крайнего Севера: А – песец; Б – детёныш тюленя; В – полярный медведь

    Покровительственную окраску имеют многие виды насекомых, например окраска крыльев ночных бабочек полностью сливается с той поверхностью, на которой они проводят дневные часы. Неразличимы в траве зелёные кузнечики, в пустыне – песочно-жёлтые ящерицы, на снегу – полярные песцы. Следует отметить, что в районах Крайнего Севера среди животных очень распространена белая окраска, делающая их незаметными на снежной поверхности (полярные медведи, совы, белая куропатка и многие другие) (рис. 25).

    У некоторых животных существует характерная яркая окраска, образованная чередованием светлых и тёмных полос или пятен (тигры, леопарды, пятнистые олени, детёныши кабана). Такая окраска имитирует чередования света и тени в окружающей природе и делает животных менее заметными в густых зарослях (рис. 26).

    Рис. 26. Гепарды. Пример покровительственной окраски

    В зависимости от условий освещённости способны менять свою окраску хамелеоны, осьминоги и другие животные.

    Предостерегающая окраска. У ряда животных вместо покровительственной окраски развивается предостерегающая, или угрожающая. Как правило, такая окраска свойственна жалящим или имеющим ядовитые железы насекомым. Птица, отведавшая ядовитую божью коровку или ярко-полосатого шмеля, вряд ли будет пытаться сделать это снова.

    Маскировка. Хорошим средством защиты от врагов служит не только скрывающая окраска, но и маскировка – соответствие формы тела объектам живой и неживой природы. Сходство с предметами окружающей среды позволяет многим животным избегать нападения хищников. Практически неразличима в зарослях морских водорослей рыба-игла. Форма тела некоторых насекомых напоминает листья, кору, веточки или колючки растений (рис. 27).

    Мимикрия. Многие безобидные животные в процессе эволюции приобрели сходство с ядовитыми видами. Это явление подражания беззащитного вида хорошо защищённым и имеющим предостерегающую окраску неродственным видам называют мимикрией (от греч. mimikos – подражательный). Непривлекательны для насекомоядных птиц пчёлы и их подражатели – мухи-журчалки (рис. 28). Многие неядовитые змеи очень похожи на ядовитых, а узор на крыльях некоторых бабочек напоминает глаза хищников.

    Рис. 27. Маскировка в мире насекомых

    Биохимические адаптации. Многие животные и растения способны образовывать различные вещества, которые служат им для защиты от врагов и для нападения на другие организмы. Пахучие вещества клопов, яды змей, пауков, скорпионов, токсины растений относятся к такого рода приспособлениям.

    Биохимическими адаптациями также является появление особой структуры белков и липидов у организмов, обитающих при очень высоких или низких температурах. Подобные особенности позволяют этим организмам существовать в горячих источниках или, наоборот, в условиях вечной мерзлоты.

    Рис. 28. Мухи-журчалки на цветах

    Рис. 29. Бурундук в состоянии зимней спячки

    Физиологические адаптации. Эти адаптации связаны с перестройкой обмена веществ. Без них невозможно поддержание гомеостаза в постоянно меняющихся условиях внешней среды.

    Человек не может долго обходиться без пресной воды из-за особенностей своего солевого обмена, но птицы и рептилии, проводящие большую часть жизни в морских просторах и пьющие морскую воду, приобрели специальные железы, которые позволяют им быстро избавляться от избытка солей.

    Многие пустынные животные перед наступлением засушливого сезона накапливают много жира: при его окислении образуется большое количество воды.

    Поведенческие адаптации. Особый тип поведения в тех или иных условиях имеет очень большое значение для выживания в борьбе за существование. Затаивание или отпугивающее поведение при приближении врага, запасание корма на неблагоприятный период года, спячка животных и сезонные миграции, позволяющие пережить холодный или засушливый период, – это далеко не полный перечень разнообразных типов поведения, возникающих в ходе эволюции как приспособления к конкретным условиям существования (рис. 29).

    Рис. 30. Брачный турнир самцов антилопы

    Следует отметить, что многие виды адаптаций формируются параллельно. Например, защитное действие покровительственной или предупреждающей окраски значительно повышается при сочетании её с соответствующим поведением. Животные, имеющие покровительственную окраску, в минуту опасности замирают. Предостерегающая окраска, наоборот, сочетается с демонстративным поведением, отпугивающим хищника.

    Особую важность имеют поведенческие адаптации, связанные с продолжением рода. Брачное поведение, выбор партнёра, образование семьи, забота о потомстве – эти типы поведения являются врождёнными и видоспецифичными, т. е. у каждого вида существует своя программа полового и детско-родительского поведения (рис. 30–32).

    Относительный характер адаптаций. Все живые организмы оптимально приспособлены к условиям своего обитания, будь это пустыня или экваториальные леса, морские глубины или саванны. Каждый организм имеет множество адаптаций, которые образовывались в результате действия естественного отбора во вполне определённых условиях среды. При изменении этих условий адаптации могут потерять свою приспособительную ценность и даже принести вред их обладателю, т. е. адаптации имеют относительную целесообразность. Белая зимняя окраска зайцев становится опасной в периоды оттепелей или в малоснежные зимы (рис. 33). Если внешние условия изменятся очень резко, новые адаптации не успеют сформироваться, что приведёт к вымиранию больших групп организмов, как это случилось более 60 млн лет назад с динозаврами.

    Рис. 31. Брачное поведение капских олушей

    Рис. 32. Забота о потомстве у пингвинов

    Рис. 33. Зимняя окраска зайца

    Итак, в результате действия движущих сил эволюции у организмов возникают и совершенствуются адаптации к условиям окружающей среды. Закрепление в изолированных популяциях различных адаптаций может в итоге привести к образованию новых видов.

    Вопросы для повторения и задания

    1. Приведите примеры приспособленности организмов к условиям существования.

    2. Почему одни животные имеют яркую, демаскирующую окраску, а другие, наоборот, – покровительственную?

    3. В чём состоит сущность мимикрии?

    4. Распространяется ли действие естественного отбора на поведение животных? Приведите примеры.

    5. Каковы биологические механизмы возникновения приспособительной (скрывающей и предупреждающей) окраски у животных?

    6. Являются ли физиологические адаптации факторами, определяющими уровень приспособленности организма в целом?

    7. В чём сущность относительности любого приспособления к условиям обитания? Приведите примеры.

    Подумайте! Выполните!

    1. Почему не существует абсолютного приспособления к условиям обитания? Приведите примеры, доказывающие относительный характер любого приспособления.

    2. Детёныши кабана обладают характерной полосатой окраской, которая с возрастом исчезает. Приведите аналогичные примеры изменения окраски у взрослых особей по сравнению с потомством. Можно ли считать эту закономерность общей для всего животного мира? Если нет, то для каких животных и почему она характерна?

    3. Соберите информацию о животных с предостерегающей окраской, обитающих в вашем регионе. Объясните, почему знание этого материала важно для каждого. Сделайте информационный стенд об этих животных. Выступите с сообщением по этой теме перед школьниками младших классов.

    Работа с компьютером

    Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните задания.

    Повторите и вспомните!

    Человек

    Поведенческие адаптации – врождённое безусловно-рефлекторное поведение. Врождённые способности существуют у всех животных, в том числе и у человека. Новорождённый ребёнок умеет сосать, глотает и переваривает пищу, моргает и чихает, реагирует на свет, звук и боль. Это примеры безусловных рефлексов. Такие формы поведения возникли в процессе эволюции как результат приспособления к определённым, относительно постоянным условиям окружающей среды. Безусловные рефлексы передаются по наследству, поэтому все животные рождаются уже с готовым комплексом таких рефлексов.

    Каждый безусловный рефлекс возникает на строго определённый раздражитель (подкрепление): одни – на пищу, другие – на боль, третьи – на появление новой информации и т. д. Рефлекторные дуги безусловных рефлексов постоянны и проходят через спинной мозг или ствол головного мозга.

    Одной из наиболее полных классификаций безусловных рефлексов является классификация, предложенная академиком П. В. Симоновым. Учёный предложил разделить все безусловные рефлексы на три группы, отличающиеся по особенностям взаимодействия особей друг с другом и с окружающей средой. Витальные рефлексы (от лат. vita – жизнь) направлены на сохранение жизни индивида. Их невыполнение ведёт к гибели особи, а для реализации не требуется участия другой особи того же вида. В эту группу относят пищевые и питьевые рефлексы, гомеостатические рефлексы (поддержание постоянной температуры тела, оптимальной частоты дыхания, сердцебиения и т. п.), оборонительные, которые, в свою очередь, делят на пассивно-оборонительные (убегание, затаивание) и активно-оборонительные (нападение на угрожающий объект) и некоторые другие.

    К зоосоциальным, или ролевым, рефлексам относят те варианты врождённого поведения, которые возникают при взаимодействии с другими особями своего вида. Это половые, детско-родительские, территориальные, иерархические рефлексы.

    Третья группа – это рефлексы саморазвития. Они не связаны с адаптацией к конкретной ситуации, а как бы обращены в будущее. Среди них исследовательское, подражательное и игровое поведение.

    Поделитесь на страничке

    Следующая глава >

    bio.wikireading.ru

    Механизмы адаптации у животных 26.11.03 «

    Механизмы адаптации у животных

    26.11.03(хр.00:40:10)

    Участники:Инга Игоревна Полетаева – доктор биологических наукВалентин Сергеевич Пажетнов – доктор биологических наук

    Валентин Пажетнов: Да, это самый крупный зверь, то есть самое крупное наземное хищное млекопитающее. В воде живут, понятно, более крупные – китообразные.И ещё один интересный момент – медведи живут на всех континентах, за исключением Австралии и Антарктиды. То есть их пластичность, их приспособление к среде обитания удивительны. Допустим, медведь-пищухоед живет почти в пустыне, в Монголии. Живет медведь и в Тянь-Шане, живут медведи в Южной Америке, живут и в Африке, и в Индии. Есть сообщения о том, что медведи заходят в лесотундру, чувствуют себя там неплохо, и по отдельным руслам рек проходят далеко в тундру. Летом тундра, всё-таки, можно сказать, это богатая страна, где можно поживиться. Это означает, что медведи удивительно рационально используют территорию, и хорошо приспособлены к своим местам обитания. Это пластичный зверь, который, в моем понимании, имеет «путевку в будущее», т.е. в то время когда наша среда и его (медведя) среда обитания могут оказаться под серьезным антропогенным давлением.Инга Полетаева: И при этом они – одиночно живущие животные.В.П. Я сейчас об этом скажу. Во всём мире медведи – лесные звери, за исключением белого медведя, их насчитывают шесть-семь видов. У них у всех повсеместно основу питания составляет растительность. Понятно, животные корма тоже используются, причем большую долю в них занимают такие беспозвоночные или мелкие позвоночные. Можно сказать, что до возраста четырех лет медведь – это «ребенок», который не способен добыть крупное млекопитающее, хотя в этом возрасте он может быть уже достаточно сильным.Хищник этот достаточно серьезно вооружен, у него мощные, очень сильные когти, на передних лапах они могут достигать 8-10 сантиметров длины, у него короткие пальцы с мощными сухожилиями и очень мощные мышцы передних лап. Кстати, в отличие от других животных, объем, масса мышц передних лап у медведя больше, чем масса задних. Передними лапами медведь делает очень много вспомогательных действий, которые помогают ему выжить. Ударом передней лапы медведь может проломить бок у лося и одним движением вырвать два-три ребра. Есть сообщения о том, что при драке медведь может своими когтями пробить череп другого взрослого медведя. Такой случай был зарегистрирован на Сахалине, причем, я думаю, что он не единичный. Просто именно на Сахалине людям удалось это увидеть.Понятно, что и зубы медведя представляют серьезную опасность. Захватив лося пастью за холку, он затем бьет его лапой, причем, как правило, левой (можно сказать, что медведи, как правило, левши). То, что они нападают на копытных – на лося, на кабана – выяснилось в процессе длительных наблюдений, во время питания этих зверей на овсах, в конце лета. Такие случаи зарегистрированы. При этом оказалось, что, как правило, медведь нападает с левой стороны. Если ему удается подойти к жертве сбоку, он захватывает левой лапой за переднюю часть животного. Затем правой лапой он хватает жертву за хребет и пытается схватить за становую жилу в районе холки. И понятно, что если он делает там глубокий укус, то это сразу же парализует жертву. Этот охотничий прием отличает медведя от волка. Волк только иногда хватает жертву за шею и прорывает подключичную артерия, гораздо чаще волк хватает жертву в области промежности, что вызывает паралич жертвы.Таким образом, медведь – это очень сильный и хорошо вооруженный зверь. И, тем не менее, как я уже сказал, основу питания медведей во всем мире составляет растительность. Наверное, это неслучайно. Дело в том, что биомасса бурого медведя, как вида, на единицу площади в местах его благополучного обитания всегда больше, чем у любого другого хищного млекопитающего. Разумеется, это относится к таким метам обитания, которые не разрушены человеком (в отдельных странах медведи просто уничтожены людьми). Такая величина биомассы бурого медведя возможна именно потому, что его основная пища – растительность, а виды – потенциальные жертвы, это животные, населяющие данную территорию.И ещё этот зверь удивительно приспособлен. Это проявляется в том, что если медведя убрать из того леса, где он живет, то, казалось бы, там ничего не произойдет. Можно его выпустить назад, и опять драматических событий не произойдет. Это может быть связано с тем, что как хищник он оказывает лишь незначительное «давление» на популяцию его потенциальной жертвы. На самом деле, наверное, это, видимо, не совсем так. Мы просто ещё многого не знаем об этом животном.А.Г. Но это дает ему определенные преимущества – у него всегда есть запас непуганой дичи.В.П. Да, и эти преимущества как раз и способствуют тому, что плотность популяций бурого медведя может быть достаточно высокой. И оптимальная плотность, т.е. та, к которой стремится популяция этого вида, это одна особь на тысячу гектаров или, скажем, десять медведей на 100 квадратных километров. Для хищника – это достаточно высокая плотность. Для волка или для рыси эти показатели в десятки, или в сотни раз ниже.И.П. А сколько медведей в Тверской области?В.П. В Тверской области живет около двух тысяч медведей.А.Г. Вот это мне особенно интересно, у меня там деревня.В.П. Что же касается формирования поведения бурого медведя, которым мы занимались, то мы работали по специальной программе, предложенной Леонидом Викторовичем Крушинским. Он предложил проследить за развитием детенышей бурого медведя в естественной среде. Конечно, можно наблюдать за этими зверями и в зоопарке, но это немножечко «не то». С другой стороны, наблюдать, за развитием детенышей бурого медведя в естественных условиях просто не реально, медведица этого не позволит, это понятно. Именно поэтому Леонид Викторович предложил исследовать поведение междвежат-сирот, которые попадают к людям обычно после зимней охоты. Это предложение, к счастью, удалось осуществить. Нам в период с 1975 по 1977, даже частью в 1978 году, удалось проследить за развитием группы из трех медвежат, затем группы из двух медвежат в естественной среде обитания. И открылось очень много удивительного. Люди считали и сейчас ещё считают, что для того, чтобы детеныши какого-то вида, а уж медведя, в особенности, поскольку это высокоорганизованное животное, нормально развились и могли существовать в дикой, очень сложной и очень трудной для жизни среде, они должны многому если не всему, научиться у матери. И медведица-мать терпеливо их обучает всему тому, что может и что умеет делать сама.А.Г. Как это происходит у волков, скажем.В.П. И у волков это не совсем так. Оказывается, и волки многое могут сделать без родителей, если они имеют контакт с естественной средой. Сначала они будут ловить каких-то мелких млекопитающих. У них формируется хищническое поведение на врожденной основе.И.П. Это у волков.В.П. Да, у волков. Это у лис и у домашних кошек можно наблюдать и так далее. Но волк – более социальное, скажем так, животное, и очень нуждается как раз в социальных контактах, и через обучение у него формируется достаточно много поведенческих актов, которые позволяют этому зверю выжить. Неслучайно он живет рядом с человеком, где может поживиться.У медведей все происходит немного не так. Но все-таки эта работа показала, что в первый год жизни молодые медвежата без обучения со стороны матери успешно осваивают среду обитания. Важно, что они растут в группе, потому что в группе свойственная им реакция «внутрисемейной связи» направлена друг на друга. Если медвежонок один, то как бы человек ни старался его наблюдать «со стороны», детеныш всегда будет стремиться к контакту с человеком. В таких случаях поведение может развиваться совсем не так, как хотелось бы, и не так, как это происходит при жизни медвежата в своей группе. Если детеныши живут в группе, то человек остается посторонним наблюдателем, который смотрит, что же там происходит.В первые месяцы жизни медвежата осваивают 30 видов кормовых растений, которые являются основными в пищевом рационе бурого медведя, и 15 из них, или даже 8, – это те, которые наш бедный на корма лес Центральной России всегда может обеспечить. Так вот 8 видов растений, которые являются определяющими, дают возможность так называемой нажировки, то есть накоплению жировых запасов для нормальной зимовки. Этот зверь зимой спит за счет того, что он накопил жир. У медведя есть три типа жира, отличающихся по качественному составу и по своей роли. Первым накапливается подкожный жир, он является «одеялом», то есть защищает от холода. Когда его набирается достаточно (для нашей зоны это слой приблизительно в 3-3,5 см), начинает накапливаться внутренний жир. Этот жир и будет расходоваться для того, чтобы зверь этот мог нормально проспать зиму. Из жира организм получает и воду, и все питательные вещества.Есть ещё бурый жир, которого немного – у крупного медведя его всего около пяти-семи килограммов. Он расположен в межлопаточных областях, в области над почками, около сердечной сумки и так далее, то есть располагается отдельными прослойками. Этот бурый жир является хранилищем витаминов, в первую очередь витамина Е – токоферола, который необходим весной для нормальной работы половых желез. Так вот медведи-самцы, которые не накопили достаточно бурого жира, практически исключаются из процесса размножения. И тут проявляется очень важный механизм: слабый зверь может дать слабое потомство, и его сама природа может отодвинуть на задний план, отстоять свои права в период гона самцу очень сложно. Почему? Потому что приходится отстаивать право на возможность обладания самкой, на возможность образования супружеской пары.Сам по себе процесс гона и собственно процесс свадьбы у медведя очень интересен, я, может, немножко потом об этом скажу. А сейчас я хотел бы, чтобы Инга Игоревна рассказала об основах формирования поведения.Инга Полетаева: Основы формирования поведения животных, в общем, хорошо изучены этологами на беспозвоночных, на птицах. А формирование поведения хищных млекопитающих проводилось в трех, как сейчас принято выражаться, проекта, трех больших проектах. Во-первых, это исследование формирования поведения кошек и вообще кошачьих, которое было сделано учеником и соратником Лоренца Паулем Лейхаузеном, немецким ученым. Во-вторых, это исследование, подробнейшее исследование, очень интересное исследование онтогенеза волка, оно как бы и второе, и третье сразу (поскольку идет параллельно с работой Валентина Сергеевича). И третье, это исследование онтогенеза поведения бурого медведя. Все эти объекты – это сложнейшие, очень высокоорганизованные животные, это хищные млекопитающие. И смотреть, как у них в конечном итоге получается такое адаптивное, высокоточное, высоко гармоничное поведение, это чрезвычайно сложно.Подход, который все они независимо друг от друга избрали, это внимательное наблюдение за поведением детеныша, который постепенно становится взрослым, это единственно возможный путь – увидеть, как постепенно наслаиваются всё более и более сложные формы поведения в этом процессе. И врожденное, и приобретенное в этом случае, оказывается, тесно переплетены.Когда мы анализируем процесс формирования поведения млекопитающего, особенно важным является учитывать ещё один компонент, это то, что Леонид Викторович Крушинский назвал «элементарной рассудочной деятельностью». Фактически поведение высокоразвитого хищного млекопитающего, поведение приматов, поведение человека и вообще поведение любого животного (но к сложным животным это относится в самую первую очередь) состоит из трех компонентов. Это, во-первых, врожденные инстинктивные действия, которые сначала могут проявляться просто в ответ на ключевые раздражители и только постепенно делаются высоко адаптивными и приспособленными. Во-вторых, способность к обучению, которая тоже может быть разная у разных видов животных, она может быть разная и у разных индивидов. Валентин Сергеевич, вероятно, может привести примеры, до какой степени медвежата, которых он выращивал, все были яркими индивидуальностями, и некоторые учились легко, некоторые усваивали то, что им жизнь подсказывала, с достаточным трудом. И плюс есть третий компонент – это элементарная рассудочная деятельность или когнитивное поведение, которое для жизни такого сложного животного, как медведь, в естественных условиях абсолютно необходимо.Как именно происходит формирование такого сложного уже во всех отношениях совершенного поведения, можно увидеть, наблюдая животных в лесу, наблюдая, как они развиваются. И мне кажется чрезвычайно интересным в работе Валентина Сергеевича то, что удается проследить такое постепенное врастание животного во взрослый мир. Они, оказывается, умеют строить берлогу без матери. Медвежата-сироты, которые никогда в жизни не видели фактически взрослого медведя, а матери, естественно, не помнят и не знают, они могут строить. И про это Валентин Сергеевич может рассказать более подробно.А.Г. Вы знаете, мы записывали передачу о бабочках, и там тоже встал вопрос: каким образом бабочки, которых никто не учит, те из них, кто зимует в других краях, так называемые перелетные, миграционные бабочки, находят место зимовки? То есть это явно генетически передаваемая, встроенная программа.В.П. Жестко фиксированная.А.Г. И она очень сложная. Что касается поведения медвежат, которые самостоятельно строят берлогу без предварительного научения, это же ведь тоже очень сложная программа. Каким образом она наследуется, для меня загадка.В.П. Я просто приведу, может быть, несколько примеров формирования сложных биологических форм у медвежат. Начнем с пищевого поведения.Пищевое поведение формируется очень рано, буквально первые проростки травы уже являются теми раздражителями, которые провоцируют пищевое поведение детенышей, проявление пищевых реакций медвежат. Пищевое поведение формируется путем проб и ошибок. Они пробуют камешек – не годится, запоминается его запах. И другие компоненты среды запоминаются также, в особенности, если на такой компонент была положительная пищевая реакция. На основе обоняния очень быстро, буквально за два месяца, в возрасте от с 3,5 до 5-5,5 месяцев формируется основа пищевого поведения. В это время у них еще слабо выражена оборонительная реакция: медвежонок, конечно, может испугаться, но быстро после этого успокаивается.С возраста 5,5-6 месяцев начинается формирование оборонительного поведения, точнее, его основы. В это время отдельный раздражитель может вызвать проявление долгой реакции, сначала настороженности, а затем и избегания. Можно сказать, что в этот период у медвежонка обнаруживается «полный цикл». В ответ на новый раздражитель появляется ориентировочно-исследовательная реакция, происходит оценка и определение потенциальной опасности такого раздражителя (является ли он потенциально опасным, явно опасным, или индифферентным, т.е. не опасным). Затем следует конечный результат – медвежонок либо успокоится, либо убежит. Это уже сложная форма поведения, которая позволяет животному выжить в условиях естественной среды, избежать опасности. Что мы видим у медвежат вплоть до шестимесячного возраста? Пищевое поведение, обеспечивающее питание, оборонительное поведение, позволяющее детенышу избежать какие-то опасные моменты жизни, и территориальное поведение. Территориальное поведение формируется постепенно. Они осваивают территорию постепенно. По нашим наблюдениям, в возрасте шести месяцев медвежата могут пробегать много километров. Размер знакомой им территории составляет примерно 600-700 гектаров, это достаточно много.Мы с Ингой Игоревной недавно говорили о том, что медведь может держать в памяти пространственное расположение тех объектов внешней среды, с которыми он уже познакомился. Более того, он может строить траекторию своего перемещения на достаточно знакомой территории, прокладывая путь через те пункты, в которые никогда до этого не заходил. Можно полагать, что у медведя есть представление о расположении в пространстве конечной точки своего движения, и путь свой он строит на основе знания территории.А.Г. Срезает углы, по сути.В.П. Срезает, совершенно правильно. Он движется, срезая углы, поскольку у него есть представление о конечной цели движения, т.е. о том, где находится искомый объект внешней среды, на каком расстоянии, куда надо двигаться.А.Г. «Карта» у него есть.И.П. Да, это мысленная карта.В.П. Медведи, точнее, медвежата это показали. А наблюдая за взрослым медведем, тоже можно увидеть его способность к ориентации в пространстве. Я с взрослыми медведями много работал, они способны ориентироваться в пространстве по сторонам света, т.е. у них есть представление об объектах внешней среды. У медвежат мы тоже это наблюдали.Второй момент, это формирование хищнического поведения. Оно формируется в возрасте 7 месяцев, когда медвежонок уже может избежать опасности, до этого оно не проявляется. Это поведение может быть направлено на зайца, на мышей (на мышей даже раньше, чем на более крупных животных).Есть и третий, очень интересный момент развития поведения медвежат. Строительство берлоги медвежата могут проводить без обучения со стороны матери. Как же это происходит? Медвежонок просто попадает в условия, которые для него оказываются несколько экстремальными. Выпадает первый снег, становится холодно, у него голые лапы. Медвежата вообще-то не боятся ни воды, ни снега, ни льда. Например, весной медвежонок выходит из берлоги и тут же может залезть в ледяную воду, он, по-моему, даже удовольствие от этого испытывает. А вот начало строительства берлоги определяется какими-то метеорологическими причинами – снижением температуры, чем-то еще, возможно.И.П. Может быть, влияет и долгота дня.В.П. Может быть, я не знаю. Залегает медведь в берлогу в очень «узкие» сроки, точно такие же они и для дикого медведя, это с 22-25 ноября по конец ноября. В эти дни медведи ложатся в берлоги.А.Г. То есть за неделю практически.В.П. Да, да, да. Удивительно, но я не мог зарегистрировать, что же является главным, определяющим у них в тот момент, когда они ложатся в берлогу уже окончательно. Конечный этап, это когда они сгребают подстилку, залезают и больше не вылезают оттуда. Обычно в этот момент идет обильный снег, который потом уже почти никогда не тает. Либо это происходит прямо накануне такого снегопада. У нас есть данные по метеорологии за 10 лет по нашей местности, и мы пытались выяснить, какие метеорологические факторы сопутствуют собственно залеганию в берлогу. Обычно это почти нулевая температура, осадки – снег, дождь со снегом, и так далее. Т.е. мы не можем обнаружить какого-то резкого скачка в условиях погоды, который служил бы толчком к залеганию медведя, таким сигналом, который был бы пусковым механизмом окончания строительства берлоги. Это поведение формируется на врожденной основе, однако обучение в этом также принимает участие. Это можно наблюдать на очень интересном моменте. Для берлоги медведи выбирают места затененные, более или менее сухие, прикрытые.А.Г. У них цветное зрение или черно-белое?В.П. У них черно-белое зрение. Первый этап постройки берлоги – это выкопать в грунте ямку под ложе, основание берлоги. Так они начинают, однако конечный результат этой деятельности, которая определяет возможность пребывания зверя в таком убежище, это затаскивание в берлогу подстилки. Ее толщина бывает от 8 до 12 сантиметров, причем, молодые медведи и медведицы делают её толстую, а взрослые самцы могут две веточки положить или вообще на голую землю лечь, и так бывает.Так вот, вначале у медвежонка проявляется поведение просто сгребания подстилки. Он эту подстилку гребет в любом месте, иногда в сторону, совершенно противоположную от чела (т.е. входа) берлоги. Это поведение, конечно, неадекватное. Это – неадекватные инстинктивные действия, которые не могут дать полезного результата. Но достаточно быстро ситуация меняется. Медвежонок залезает в берлогу, а там подстилки нет. Он вылезает, опять гребет, залезает в берлогу, а там опять подстилки нет. В конечном итоге он начинает это делать по-другому, ориентировать инстинктивные движения правильно – сгребает подстилку в нужном направлении, и с этого момента быстро устраивает себе ложе в берлоге и ложится там.А.Г. То есть тут как раз сочетание инстинктивного и когнитивного поведения.И.П. Вероятно, животное может уловить логическую связь между направлением движения и комфортом в берлоге.А.Г. Вы сказали, что вам удалось наблюдать разные коэффициенты умственного развития у медведя. Одни сообразительнее, другие – нет.В.П. Коэффициент умственного развития – нет. Я бы сказал проще. Вы знаете, интеллекты и характеры у них разные, как и у людей. Одни медведи очень флегматичные, пассивные какие-то, а есть и очень возбудимые. Есть очень агрессивные животные, немножко кто-то его зацепил, он тут же бросается в драку. Кстати, медведи дерутся, а медвежата даже очень часто, но только около пищи. Ни игровое поведение, ни какое другое не вызывает у них такой агрессии, которую можно расценить как драку, отстаивание, скажем, своей пищи. Это наблюдается ещё у маленьких медвежат с возраста одного месяца, когда у них начинать проявляться борьба за сосок. Мы это всё наблюдали в подробностях.Интересно еще и вот что. У нас на станции было выращено более ста медвежат. Можно сказать, что среди них есть похожие друг на друга звери, а одинаковых нет. Наверное, это как и у людей. Это удивительно. Есть очень самостоятельные звери, которые становятся потом лидерами в группе. Такого сразу видно, у него сразу такое поведение, он «сам по себе». Такой медвежонок, когда их выпускают ещё в теплом помещении на пол, когда им два месяца и они только начинают ходить, уже «сам по себе». А другие медвежата очень нуждаются в контакте, такая реакция внутрисемейной связи позже делается у них более ярко выраженной.Кстати, о реакции внутрисемейной связи. Что такое семья медведей? Со стороны матери семью поддерживает материнский инстинкт, который направлен на то, чтобы она видела своих медвежат, следила за их безопасностью и так далее. Со стороны медвежат – это реакция следования за матерью. При этом происходит совершенно определенный обмен информацией, они постоянно издают сигналы, как бы поддерживают друг с другом звуковую связь. И понятно, что контакт с матерью у них формируется через запах, через тактильные ощущения, через зрение. Иными словами они видят, наблюдают свою мать, слышат ее звуки. Так поддерживается эта совершенно особая взаимосвязь.Такую взаимосвязь можно построить и с человеком. Первый наш опыт приблизительно такой и был. Надо было стать сторонним наблюдателем, чтобы не помешать тому, что у медвежат проявляется самостоятельно, и чтобы это можно было зарегистрировать. Это все нам было необходимо знать для последующего использования в работе по возвращению в дикую природу медвежат, которые попадают по разным причинам к людям.Медвежата попадают к людям не только от охотников. Иногда работает леспромхоз, свалили дерево, испуганная медведица убежала, в берлоге остались медвежата. И, если их не забрать, они погибнут.Бывает и по-другому. У нас на воспитании были два медвежонка даже из Центрального Лесного заповедника. Два сотрудника тропили волков, стояли, разговаривали, отошли, и в это время, увидели по следам, что по траншее ушел медведь. Это было 22 февраля, они нашли и осмотрели берлогу – там было два медвежонка. Был вечер, они их оставили в берлоге до утра, позвонили мне. Я сказал, что если медведица слышала людей около себя, она больше не вернется. Я не знаю случая, когда медведица вернулась бы назад в берлогу к медвежатам, если она испугалась человека. Все рассказы о том, что она может идти за человеком, который забрал медвежат, и так далее, придумывают люди, я думаю, которые этого не видели. Я не знаю таких достоверных сообщений от специалистов, с которыми поддерживаю связь, и сам за 30 с лишним лет этого никогда не видел. Вот так два медвежонка из заповедника попали к людям, там не было ни охоты, ни какой-либо хозяйственной деятельности. Просто были в лесу сотрудники, которые работали, а медведица детенышей бросила. Иными словами, медвежата могут попадать к людям по разным причинам.И.П. И потом их выращивают в соответствии со специальной программой. Эта программа достаточно сложная, она много лет отрабатывалась. Там они имеют контакт только с двумя или с тремя людьми, они не знают, вообще не имеют опыта контактов с другими людьми. Они живут изолированно, их выпускают в лес, причем только в ту часть леса, где люди не ходят. И в общем-то, это дикие звери. И сколько вы медведей выпустили?В.П. Сейчас, наверное, 108 или 110.А.Г. Но неудачи были? Отбраковывали вы?В.П. Да, есть так называемые «проблемные» медвежата, они чаще всего проблемными к нам и попадают. Когда медвежонок попадает к людям, они начинают обращаться с ним, как с игрушкой. Во-первых, он очень интересный зверек, пушистый, вызывает у человека очень положительные эмоции, а у детей – особенно, дети со слезами расстаются с медвежатами. Берут в постель, обнимают, играют с ними. В общем, образуется тот самый контакт, который у медвежат бывает с матерью – через пищу, через тактильные ощущения, через запах. И когда такие медвежата попадают к нам, а попадают они к нам иногда в возрасте 2-3 месяца, т.е. когда уже целый месяц или два пробыли у людей, то они бывают очень требовательными и избалованными, с ними трудно работать.А затем этот ранний негативный опыт проявляется в тот период, когда этих медвежат выпускают в естественную среду, где, все-таки, намного труднее жить. И бывают случаи (хотя и редкие), когда через 40 дней, через два месяца, через полмесяца, такой детеныш приходит к человеческому жилью. Такие медвежата особенно быстро реагируют на ситуации, когда в лес приходят люди собирать ягоды и грибы и бросают там остатки пищи, например, на клюквенном болоте. У медвежат быстро формируется ассоциация запаха человека (человек имеет свой видовой запах, как имеют его свиньи, коровы, собаки и т.д.) и вкусной пищи. А у медвежат, с которыми мы работали, была положительная реакция не на запах людей вообще, а только на запах одного человека. У нас у всех разный запах, он так же индивидуален, как узор на пальцах, или особенности ДНК. Запах чужих, других людей будет для них опасным. Однако если произошло несколько таких контактов с другими людьми, то может сформироваться реакция на видовой запах видовой запах человека, который вроде бы не сулит ничего опасного.И бывает, что такие медвежата выходят в населенные пункты. Мы этих медвежат отлавливаем и оставляем их на зимовку. Они либо сами делают берлогу на нашей территории, на станции, либо зимуют в особой деревянной будке, похожей на собачью. Они затаскивают туда подстилку, то есть у них проходит весь процесс строительства берлоги. Иногда мы кладем им сено. За зиму такие медвежата очень сильно дичают. Они спят в полной изоляции, никакие раздражители на них не действуют. В результате весной они выходят из берлоги, почти не отличаясь по поведению от тех, которые проходят зимовку с матерью. Медвежата, которые зимуют с матерью, тоже заметно «дичают» весной, у них ослабляется и разрушается семейная связь с матерью.Нам удается использовать эту особенность поведения в случае «проблемных» медвежат. Было всего четыре случая, когда такие медвежата возвращались к людям после зимовки. Два из них – это медвежата, выпущенные в Орловском полесье, а два – отправленные в Пермь. А во все остальных случаях они очень хорошо приспосабливаются, адаптируются к проживанию в естественной среде.А.Г. Говоря о когнитивном поведении медведей – какую роль играет эвристическая составляющая, насколько она выстраивается именно в этом отношении?И.П. Так прямо ответить очень сложно, если это касается медведей. Если же это исследуют у животных, с которыми легче работать, чем с медведями, то можно обнаружить, что здесь выстраивается некая лестница, градация развития этой способности к рассудочной деятельности. И хищные млекопитающие, и волки, и медведи там занимают очень высокую ступень. Но они располагаются ниже приматов, наравне с врановыми, даже немножко ниже врановых птиц. Это высокий уровень развития. И те специальные лабораторные тесты, с помощью которых удавалось определить интеллект медведя, дают очень высокие показатели по сравнению с собаками, по сравнению даже с волками. Это умные звери.А.Г. Объем мозга большой у них?И.П. И объем мозга у них большой, а то, что рассказывает Валентин Сергеевич о когнитивной карте, тоже очень важно. Ведь, скажем, у лабораторных крыс это исследуется очень активно. Это такая бурно развивающаяся, уже даже развившаяся, область нейробиологии – когнитивная биология. Она показывает, что можно определять структуры мозга, важные для этой способности, можно обнаруживать генетические вариации размеров структур мозга, которые коррелируют со способностью к пространственной ориентации.А у медведей мы можем только догадываться о том, что эта способность у них очень высоко развита. И есть наблюдения, которые показывают, что медведь знает местность. Он не обязательно воспроизводит свой конкретный путь, он держит в голове «мысленный план» этой местности. Наблюдения по троплению диких медведей это четко показывают, что особенно впечатляет в работе Валентина Сергеевича. Ведь такое животное проходит не сотни метров, а километры, иногда многие километры, и при этом умеет находить кратчайший путь, проходя по зимнему лесу, в котором меньше ориентиров, чем в летнем лесу, и при этом точно выходит к нужному месту. Это говорит о том, что он, конечно, очень высокоинтеллектуальный зверь.В.П. Буквально два слова я хотел бы добавить.А.Г. А я хотел глупый вопрос задать. Но говорите.В.П. У бурого медведя самая сложная архитектоника головного мозга из всех хищных. Работа, которую сделала Анна Шубкина, показала, что именно бурый медведь лучше всех решает логические задачи, по сравнению с черным медведем, белым медведем, тиграми, львами, то есть другими хищными млекопитающими.И еще я хотел сказать, что работа, которой мы занимаемся, она все-таки довольно дорогостоящая. Понятно, что всех медвежат спасти невозможно, но многим мы помогаем. Эта работа имеет и гуманитарный план, она показывает, что человек все-таки должен серьезно относиться к тому, что он делает в природной среде, что получается от его деятельности. И если есть возможность хотя бы частично компенсировать этот вред, связанный и с промашками человека, и с прямым злом, то эта миссия благородная.Эта работа, как мне представляется, очень важна для наших детей. Им следует знать, что человек должен относиться к природе, к тому, что их окружает, к живым существам очень внимательно. Человек может легко разрушить, восстановить труднее.Работа эта, конечно, стоит денег, и нам помогает, практически полностью финансирует, Международный фонд защиты животных. Кроме этого мы, естественно, мы занимаемся еще и экологией дикого медведя. Сейчас ясно, что ни в коем случае нельзя рассматривать этот вид изолированно от других, поэтому приходится и лосей, и волков, и рысь изучать, основных животных, с которыми этот зверь взаимодействует в наших лесах европейской части России.А.Г. Глупый вопрос вот какой. Если медведь настолько успешный хищник, зачем ему нужен зимний сон?В.П. Во-первых, медведь обладает всеми приемами добычи, как умный зверь. Он может скрадывать добычу, как, скажем, рысь. Может изнуряюще преследовать свою жертву, как волк, может нападать, поджидать где-то, загонять в болото, на лед и т.д. Тем не менее, зверь этот, мне кажется, особым образом приспособился к тому, чтобы поддерживать свою высокую численность на определенной территории. Ни одно хищное млекопитающее этого не может.Относительно зимнего сна: для него есть еще одна причина – у медведей мерзнут лапы. Это действительно так. Он ходит по снегу, но лапы у него чувствительные. Есть такое мнение, что зимой, когда медведь зимует в берлоге, у него линяет кожа на лапах. Оказывается, что она линяет только у тех медведей, которых подморозили лапы с осени. Это и у человека может произойти. Кожа подморожена, начинает отслаиваться, линяет. Я могу привести сколько угодно таких примеров, я охотился на медведей и присутствовал при охотах. У многих медведей, добытых во второй половине зимы, лапы совсем в порядке. Почему? Потому что они вовремя легли в берлоги. И поэтому не подморозили лап, не произошло слущивания верхнего слоя эпидермиса.А.Г. Бедные шатуны, в таком случае…И.П. Они просто обречены.В.П. А Калабухов Николай Иванович в четвертом издании книги «Спячка млекопитающих» писал, что (кстати, он дает результаты анализа жира медведя, который мы вместе с ним сделали – самый целебный жир оказался как раз у медведя в Центральной России) зимой медведю в первую очередь нечего есть. Это действительно так. Потому что охота в зимний период ненадежна, удовлетворить потребность в пище мышами, которые под снегом, и которых надо оттуда достать…

    asan.eto-ya.com

    Виды адаптации животных в экосистемах

    Виды адаптации животных

    Все адаптаций делятся на:

    Аккомодации - это обратимый процесс. Они завязываются при резком модифицировании обстановок среды. Например, при переселениях животные оказываются в новой для них обстановке, но понемногу привыкают к ней. К примеру, человек, переехавший из средней полосы куда-нибудь в тропики или на Крайний Север, кое-какое время чувствует дискомфорт, но со временем свыкается к новым обстановкам.

    Эволюционные адаптации необратимы и возникшие трансформации генетически укрепляются. Сюда относятся все приспособления, на которые воздействует естественный отбор. Например, покровительственные окраски или быстрый бег.

    Приспособления также распределяют на видовые и организменные. Организменная адаптация, в свою очередь, подразделяется на:

    Морфологическая адаптация проявляется в преимуществах строения, предостерегающей окраске, покровительственной окраске, мимикрии, приспособительном поведении, маскировке.

    Преимущества строения – это наилучшие пропорции тела, местоположение и густота перьевого или волосяного покрова и т.п.

    Пример 1

    Хорошо всем знаком облик водных млекопитающих – дельфинов. Его движения точны и легки. Самостоятельная скорость передвижения в воде доходит до 40 километров в час. Плотность соленой воды в 800 раз больше плотности воздуха. Как дельфинам удается одолеть её? Помимо прочих особенностей строения идеальных приспособленностей дельфина к среде обитания и типу жизни содействует форма тела. Торпедовидные формы тела позволяют избежать образований завихрений потоков воды, обтекающих дельфина.

    Адаптации к свету

    Для животного солнечный свет не так необходим , как для зеленого растения, потому что все гетеротрофы обитают за счет энергии, скопленной растениями. Но тем не менее звери нуждаются в свете. Разнообразные виды животных нуждаются в свете установленного спектрального состава, длительности и интенсивности освещения. Различают виды:

    1. тенелюбивые (фотофобы),
    2. светолюбивые (фотофилы),
    3. эврифотные, выдерживающие широкий диапазон освещенности,
    4. стенофотные, выдерживающие узкоограниченные обстановки освещенности.

    Свет для животных - обязательное условие зрительной ориентации в пространстве, видения. Жизнь при сумрачном освещении повергает к гипертрофии глаз. Большие глаза, способные схватывать ничтожные части света, характерны для ведущих ночной тип жизни совам лемурам и т.п.

    Замечание 1

    Способность птиц к навигации обоснована многими экспериментами. Птицы, сидящие в клетках, в состоянии предмиграционного смятения всегда сориентируются в сторону зимовок, если они смогут держать под наблюдением положение Солнца или звезд.

    Температурная адаптация

    Способности к поддержанию сравнительного стабильности температуры тела, т. е. гомойотермия, стали важнейшими эволюционными приобретениями (ароморфозом). Этот ароморфоз разрешил теплокровным млекопитающим и птицам овладеть экологическими нишами, недоступными для пойкилотермных животных (пустыни, Заполярье, тропики).

    У полярного млекопитающего приспособленность к условиям низкой температуры обладает крайним проявлением. Различие между температуроми окружающей среды и тела у полярных волков и песцов доходит $74^\circ \ C$. У снежных куропаток эта различие превосходит $80^\circ \ C$.

    Выживаемость животного при низкой температуре среды обусловливается двумя факторами: теплоизолирующим свойством покровных тканей и способностью животных увеличивать обмен веществ при охлаждениях. Последние свойства животных базируются на вегетативных реакциях организмов и хорошо развиты у полярных животных. Так, у белых медведей основной обмен увеличивается при температуре воздуха $-50^\circ \ C$, у песцов — при $-40^\circ \ C$, у грызунов — при $15^\circ \ C.$

    spravochnick.ru

    Поведение животных как реакция адаптации к неблагоприятным температурам среды обитания

    В своей основе любой поведенческий акт является реакцией на изменение внешней (внутренней) среды и нацелен на адаптацию организма к этим изменениям.

    В этом смысле температурный фактор не может быть исключением из общего правила. Животные располагают наряду с физиологическими, биохимическими и морфологическими еще и этологическими приемами адаптации к опасным температурным изменениям.

    Конечно, наиболее эффективным поведенческим приемом сохранения теплового гомеостаза является уклонение от неблагоприятного фактора среды. С этой целью животные используют как индивидуальные локомоции, так и преимущества группового поведения. Например, свиньи в жару при возможности ложатся в грязь, коровы уходят в тень или воду. Стадные животные (овцы) в отсутствие тени, навеса сбиваются в группы и прячут голову в тени, которую создают соседи.

    Коллективные насекомые — пчелы — в жаркие летние дни покидают улей, а оставшиеся в гнезде рассредоточиваются и проводят активную вентиляцию улья за счет интенсивной вибрации крыльев.

    Пресмыкающиеся могут изменять окраску своего тела и за счет этого корректировать тепловой обмен. Эксперименты показали, что у игуаны кожа отражает 6,2% лучей с длиной волны от 320 до 1100 мкм. У ее пустынного родственника Pherynosoma plathyshinos кожное отражение солнечных лучей составляет 35%. За счет осветления кожи спины и живота фактическое отражение светового потока у пустынных рептилий многократно превышает отражающую способность кожи рептилий, обитающих во влажных местах.

    При наступлении холодов животные включают механизмы термогенеза и снижения теплоотдачи прежде всего за счет физиологических процессов терморегуляции и изменения поведения. Пчелы собираются в плотный комок и аккумулируют тепло на ограниченной площади сот. Куры садятся на насест, плотно прижимаясь друг к другу. Овцы в снежную бурю образуют плотные скопления и таким образом защищаются от ветра и снега.

    При существенном понижении температуры среды включаются и механизмы биохимической терморегуляции. Исследования, выполненные на птицах и млекопитающих, обнаружили явление, которое получило название несократителъного термогенеза.

    Понижение температуры среды стимулирует термопродукцию за счет расщепления АТФ в некоторых скелетных мышцах, имеющих второстепенное значение для локомоций. Внешним проявлением этого процесса служит появление у животных тремора — видимой дрожи. Методом миоэлектрографии показано участие в несократительном термогенезе таких мышц, как мышцы спины, шеи, передних конечностей, жевательных мышц.

    Мышцы задних конечностей вовлекаются в процесс биохимической терморегуляции в последнюю очередь. Это логично: они больше других ответственны за движения, лежащие в основе поведенческих актов. Однако у водных млекопитающих (нутрия, ондатра) несократительный термогенез ярко проявляется именно у мышц конечностей и мышц спины.

    Несократительный термогенез у грызунов выражен слабее, чем у других животных. У грызунов при охлаждении явно и раньше, чем у других мышцах, развивается тремор жевательных мышц. Мышцы конечностей и туловища включаются в термогенез только при очень сильном охлаждении. Но уровень изученности этого явления выше всего именно у грызунов.

    Птицы в силу анатомической и этологической специфики имеют особенности мышечного термогенеза. У этой группы теплокровных животных наиболее активны в процессе несократительного термогенеза такие мышцы, как грудные мышцы и мышцы бедра.

    Причем у водоплавающих птиц мышечный терморегуляционный тонус в первую очередь захватывает мышцы бедра, а у воробьиных — грудные мышцы.

    У черного дрозда зарегистрирован терморегуляционный тонус лишь в грудных мышцах. У гуся в термогенезе принимают участие ряд скелетных мышц — мышцы бедра, грудные мышцы и мышцы крыла. Однако у гуся наиболее активно процесс идет в крупных мышцах бедра. Очевидно, что более высокая стойкость гусей к низким температурам связана, не в последнюю очередь, именно с хорошо выраженным несократительным термогенезом целого ряда скелетных мышц.

    Черный дрозд и многие другие виды птиц и млекопитающих, которые выбирают тактику уклонения от контактов с низкими температурами (перелетные, мигрирующие, зимнеспящие животные), не обладают столь эффективным приемом термического гомеостатирования, как виды, сохраняющие высокую активность при низких температурах среды. Тропические виды животных вообще не имеют несократительного мышечного термогенеза. Поэтому экспериментальное понижение температуры среды обитания у животных тропического пояса приводит к снижению температуры тела и гибели животных от переохлаждения.

    Животные, обладающие несократительным мышечным термогенезом, потенциально более адаптивны к низким температурам. Они способны находить свободные экологические ниши в биотопах высоких широт.

    Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

    www.activestudy.info

    Prostoy-Site | Все права защищены © 2018 | Карта сайта