БІОЛОГІЯ Покриви тіла тварин, їх різноманітність та функції. Захист. Пристосування до активного захисту і нападу

 

§ 32. ПОКРИВИ ТІЛА ТВАРИН, ЇХ РІЗНОМАНІТНІСТЬ ТА ФУНКЦІЇ. ЗАХИСТ. ПРИСТОСУВАННЯ ДО АКТИВНОГО ЗАХИСТУ І НАПАДУ

Ви дізнаєтеся про будову і функції покривів тіла тварин та особливості пристосування цих покривів до захисту організму.

Чому паразитичні черви, що живуть у шлунку чи кишечнику людини або тварини, не перетравлюються?

Організм будь-якої тварини взаємодіє із навколишнім середовищем передусім завдяки покривам тіла, які складаються з епітеліальних тканин.

Покриви тіла у різних тварин різноманітні за будовою, проте виконують схожі функції (запобігають втратам води, допомагають регулювати температуру тіла). Крім того, у деяких тварин покриви тіла беруть участь в обміні речовин (газообмін, живлення та виділення).

Проте головна функція покривів тіла — захисна. Причому різноманітні покриви тіла захищають тварин не тільки від механічних пошкоджень та різноманітних фізичних чинників (тепла, холоду, вологи), а й допомагають маскуватися або відлякувати ворогів.

У більшості безхребетних тварин покриви тіла складаються із зовнішнього шару клітин, який переходить в шар м’язів.

Згадаємо, що у кишковопорожнинних тварин (гідра), зовнішній шар клітин складається з епітеліально-м'язових клітин, між якими містяться жалкі клітини, що забезпечують захист від ворогів, а також паралізують жертву.

У плоских і круглих червів покрив тіла — це шкірно-м'язовий мішок. Тобто покриви тіла разом із м'язами складають опорно-рухову систему, і виконуючи при цьому ще й захисну функцію. Тісний зв’язок покривів тіла з опорно-руховою системою притаманний усім тваринам, які мають зовнішній скелет.

У паразитичних плоских червів — сисунів — епітеліальні клітини містяться під неклітинним шаром. Завдяки цьому покриви тіла захищені від дії травних ферментів, тому такі паразити можуть жити в агресивних умовах травної системи хазяїна.

У паразитичних стьожаків покриви тіла мають величе хну кількість виростів — ворсинок, через які всмоктується їжа. Таким чином у цих червів покриви тіла виконують функцію живлення, а травна система відсутня.

Захисна функція покривів тіла підсилюється у круглих червів, їхні покриви — це багатошарова кутикула.

Проте найкраще захисну функцію виконує кутикула у членистоногих тварин, тому що вона має хітиновий поверхневий шар. Крім цього, на кутикулі членистоногих часто утворюються інші різноманітні вирости (волоски, шипи, голки та ін.), що допомагають захиститися від ворогів, або замаскуватися.

Для наземних членистоногих, особливо для тих, що живуть у посушливих місцях, важливою є функція економії води. Для цього у павукоподібних та комах кутикула зовні вкрита восковим шаром, який запобігає випаровуванню води.

У хребетних тварин покриви тіла можуть бути найрізноманітнішими, але в усіх хребетних основою покривів є шкіра, що складається з поверхневого шару та власне шкіри (мал. 202). На шкірі хребетних можуть утворюватися різноманітні захисні пристосування, що характерні саме для цього класу тварин (мал. 203).

Так захисна функція шкіри у риб підсилена лусками різної форми. У земноводних шкіра є додатковим органом повітряного дихання, тому вона повинна бути постійно зволоженою. Це забезпечують численні залози, що продукують слиз. Шкіра земноводних містить також отруйні залози, що виконують захисну функцію.

Мал. 202. Схема будови шкіри ссавця

Мал. 203. Покриви тіла представників різних класів хребетних тварин

У плазунів шкіра вкрита роговими лусками і щитками, які виконують захисну функцію.

Тіло птахів вкрите пір'ям, яке захищає від пошкоджень, допомагає зберегти тепло і зменшує опір повітря під час польоту. Також найбільші пір’їни на крилах і хвості необхідні для забезпечення польоту. Крім того, пір’я птахів має різноманітне забарвлення, що використовується при маскуванні та відіграє важливу роль у шлюбній поведінці.

У більшості ссавців шкіра вкрита волосяним покривом (шерстю), що допомагає підтримувати постійну температуру тіла. Дуже добре розвинені у ссавців видозміни шкіри (кігті, копита, роги, голки), які виконують важливі захисні функції в житті організмів та використовуються в шлюбних турнірах самців.

Таким чином, у хребетних тварин покриви захищають тіло від зовнішніх механічних і хімічних ушкоджень, впливу температури, висихання, потрапляння мікроорганізмів. Їхня шкіра також бере участь у терморегуляції, газообміні та виведенні шкідливих продуктів обміну речовин.

Шкіра ссавців містить рецептори органів дотику, а також залози різного призначення (сальні, пахучі, потові, молочні).

Клітини сальних залоз ссавців продукують жирні виділення, які сприяють збереженню еластичності шкіри і волосся, й оберігають шкіру від потрапляння шкідливих бактерій і грибів.

Потові залози виділяють шкідливі продукти обміну речовин, але основна їх функція — це терморегуляція — охолодження тіла завдяки активному виділенню й випаровуванню поту.

Видозміною потових є пахучі залози, що розвинені у багатьох хижих ссавців. Виділення цих залоз використовуються насамперед для маркування території, а також для розпізнавання особин свого виду. Проте у деяких тварин, наприклад, у скунсів, такі залози є ефективним знаряддям захисту.

Винятково важливими для ссавців є молочні залози — видозмінені потові залози, що розвиваються у самок. За допомогою молочних залоз самки ссавців вигодовують дитинчат молоком.

Захищати тварину може й забарвлення її покривів. Захисне забарвлення буває маскуючим, попереджуючих або відлякуючим.

Маскуюче забарвлення зустрічається у багать ох тварин. Багато павуків і комах забарвлені так, як рослини, на яких вони живуть. Маскуюче забарвлення деяких тварин визначається фоновим забарвленням їхнього середовища існування. Часто маскуюче забарвлення є у риб (мал. 204), амфібій, рептилій, птахів.

Деякі тварини (головоногі молюски, камбала, хамелеони) здатні за допомогою спеціальних клітин у їхніх покривах змінювати не лише забарвлення, а й малюнок на своєму тілі, чудово маскуючись у різних ситуаціях.

Отруйні тварини часто мають яскраве попереджуюче або відлякуюче забарвлення, яке попереджав хижаків, що їх не можна зачіпати (мал. 205). Усі види захисного забарвлення здебільшого призначені для пасивного захисту.

Проте є й такі видозміни покривів тіла, які служать дія активного захисту і нападу. Так у багатьох риб частина слизових залоз перетворилася на отруйні, тому уколи плавців або шипів на зябрових кришках таких риб можуть бути дуже небезпечними. Такі риби (йоржі, скати-хвостоколи, скорпени (мал. 206), крилатки, морський дракончик) як правило є малорухомими , проте, якщо до них наблизитися, активно кидаються вперед або б’ють хвостом, завдаючи при цьому ран, в які потрапляє отрута.

Ссавці для захисту використовують кігті. За допомогою кігтів на ногах хижі птахи і ссавці хапають і розривають здобич.

Мал. 204. Донні риби, такі як бички, чудово маскуються

Мал. 205. Яскраві блакитні плями на тілі ската-хвостокола і сині отруйні шипи на його хвості — приклад відлякуючого забарвлення

Мал. 206. У скорпени чудове маскуюче забарвлення, проте спинний плавець з отруйними залозами в засобом активного захисту

Для нападу і захисту служать роги у парнокопитних тварин, для активного захисту використовують свої голки їжаки, дикобрази та інші тварини.

ВИСНОВКИ

1. Головна функція покривів тіла — захисна. Покриви захищають тіло від механічних і хімічних ушкоджень, несприятливої температури середовища, сонячних променів.

2. Також покриви сприяють збереженню води в організмі, беруть участь у процесах дихання, живлення, виділення та регуляції температури тіла.

3. У безхребетних тварин покриви утворені шаром епітелію та структурами, які сформовані завдяки виділенням шкірних залоз (кутикулою, зовнішнім скелетом, мушлею).

4. У хребетних шкіра складається з поверхневого шару та власне шкіри. У більшості хребетних шкіра вкрита додатковими утворами — лусками, пір’ям, шерстю. У багатьох тварин у шкірі є шкірні залози, які виконують різноманітні функції.

5. Видозміни покривів тіла можуть використовуватись як органи пересування (копита), а також як засоби пасивного (захисне забарвлення) і активного захисту (отруйні залози, шипи, кігті, роги, голки).

ТЕРМІНИ І ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗАСВОЇТИ

Активний захист, захисне забарвлення, маскуюче забарвлення, пасивний захист, попереджуюче або відлякуюче забарвлення, терморегуляція.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Які функції покривів тіла тварин ви знаєте?

2. У яких тварин покриви тіла виконують функцію живлення? Які особливості будови цих тварин?

3. У яких тварин покриви тіла беруть активну участь у газообміні? Вкажіть особливості будови покривів у цих тварин.

4. Які функції виконують шкірні залози у різних груп тварин?

5. Порівняйте будову та значення покривів тіла птахів і ссавців.

6. Які структури покривів тіла тварини використовують для активного захисту і нападу? Наведіть приклади.

д/з опрацювати параграф і дати відповіді на питання тесту:

1.

Покриви тіла у кільчастих червів:

а)

мушля

 

б)

шкірно-м'язовий мішок

 

в)

луска

 

г)

пір'яний покрив

2.

У яких тварин покривний епітелій бере участь у утворенні кутикули

а)

у членистоногих

 

б)

у молюсків

 

в)

у рептилій

 

г)

у ссавців

3.

У яких тварин з'являються пахучі залози

а)

у птахів

 

б)

у рептилій

 

в)

у ссавців

 

г)

у молюсків

4.

Кутикула вкрита воскоподібною речовиною

а)

у ракоподібних

 

б)

у комах

 

в)

у павукоподібних

 

г)

у молюсків

5.

У хрящових риб луска утворюється з:

а)

слизу

 

б)

хітину

 

в)

епітелію

 

г)

дентину

6.

Наявність пір'яного покриву робить тіло птахів

а)

обтічним

 

б)

еластичним

 

в)

легким

 

г)

гарним

7.

Які залози є в ссавців?

а)

потові, молочні, пахучі, сальні

 

б)

потові, жирові, пахучі

 

в)

пахучі, молочні, еластичні

 

г)

сальні, жирові, еластичні

8.

Дерма - епітелій - пір'я - це будова покривів

а)

рептилій

 

б)

членистоногих

 

в)

птахів

 

г)

ссавців

9.

Найкраще розвинена жирова клітковина у

а)

птахів

 

б)

ссавців

 

в)

мешканців водойм

 

г)

амфібій

10.

Молочні залози є у

а)

птахів

 

б)

ссавців

 

в)

риб

 

г)

рептилій

11.

Шкіра у рептилій

а)

суха

 

б)

слизька

 

в)

завжди мокра

 

г)

відсутня

12.

Піряний покрив у птахів змінюється:

а)

один раз на рік під час линяння

 

б)

двічі на рік під час линяння

 

в)

чотири рази на рік під час линяння

 

г)

не змінюється взагалі