Покриви тварин відмежовують тіло від навколишнього середовища, запобігають проникненню всередину організму хвороботворних мікроорганізмів. Зовнішнім шаром покривів тварин є покривний епітелій.

Які особливості будови та функції покривів безхребетних тварин?

Покриви безхребетних виконують низку важливих функцій:

• захисну - покриви оточують внутрішні органи і захищають їх від несприятливих впливів навколишнього середовища;
• транспортну - через покриви до організму можуть надходити деякі потрібні організму речовини і виводитись назовні деякі кінцеві продукти обміну речовин;
• опорно-рухову - покривний епітелій бере участь у формуванні зовнішнього скелета, наприклад кутикули членистоногих або мушлі молюсків.

• Покриви більшості представників кишковопорожнинних формують шкірно-м’язові клітини із скоротливими відростками.

• У кільчастих червів покриви - це шкірно-м’язовий мішок (див. мал. 176). Клітини його епітеліального шару виділяють тоненьку пружну кутикулу.

• Кутикула членистоногих багатошарова, містить органічну речовину хітин (мал. 184). У деяких ракоподібних вона ще й просочена вапном і утворює міцний панцир (краби, річкові раки). Кутикула комах і павукоподібних додатково вкрита воскоподібною речовиною, що робить її водонепроникною і запобігає висиханню.

Мал. 184. Будова кутикули комах: 1 - покривний епітелій, за рахунок діяльності клітин якого формується кутикула; 2,3 - внутрішній та середній шари кутикули, у яких міститься хітин; 4 - зовнішній шар кутикули, утворений жироподібними сполуками, які захищають від зайвих витрат вологи; 5 - клітина, яка бере участь в утворенні чутливого волоска (6); 7 - залозиста клітина; 8 - пора, якою відкривається протока залозистої клітини

• У молюсків за рахунок епітелію мантії формується мушля (черепашка), що складається, як ви пам’ятаєте, з трьох шарів (пригадайте яких).

Які особливості будови та функції покривів хребетних тварин? Усі хребетні тварини вкриті шкірою, що складається з двох шарів: зовнішнього - багатошарового епітелію і нижнього - дерми, або власне шкіри.

• Тіло риб додатково вкрите лускою, яка формується в дермі (мал. 185. А). Ззовні кожна луска вкрита тонким шаром епідермісу. У кісткових риб луска має вигляд тонких напівпрозорих пластинок, що черепицеподібно накладаються одна на одну. У хрящових риб - акул і скатів - луска утворена з міцної речовини - дентину та вкрита емаллю. Коли росте риба, росте і її луска. Вона наростає шарами з внутрішнього боку. Цей процес нагадує утворення річних кілець у деревині дерев наших широт: узимку ріст риби припиняється і поновлюється наступної весни. Отже, досліджуючи луску риби, можна визначити вік тварини.

У шкірі риб є залози, які виділяють слиз, що захищає шкіру від проникнення хвороботворних організмів та полегшує плавання, зменшуючи тертя у воді. У шкірі та лусці містяться пігменти, які надають рибам різноманітного забарвлення. Таке забарвлення може бути захисним, як у річкового окуня. Яскраве попереджувальне забарвлення можуть мати отруйні риби. Камбала, яка мешкає в Чорному морі, здатна змінювати своє забарвлення залежно від тла навколишнього середовища.

• Шкіра амфібій гола (мал. 185. Б), у ній багато залоз, виділення яких - слиз - зволожує поверхню тіла і полегшує газообмін через шкіру. Слиз також захищає тварин від проникнення хвороботворних мікроорганізмів. У саламандри плямистої, кумок, деяких видів ропух у шкірі є отруйні залози. їхній слиз захищає тварин від нападу хижаків.

• Зовнішній шар шкіри рептилій роговіє (мал. 185. В). Шкіра суха, майже без залоз, укрита роговими лусками, щитками або пластинками - похідними покривного епітелію. Такі покриви захищають тварин від механічних ушкоджень та зайвих втрат вологи, що дуже важливо для існування в посушливих умовах. Щільний покрив заважає росту рептилій, тому він періодично замінюється під час линяння.

• Наявність пір’яного покриву є однією з необхідних умов польоту в птахів. Він робить тіло птахів обтічним. Шкіра птахів, як і рептилій, суха, майже позбавлена залоз (мал. 186. А). Вона утворює різноманітні рогові похідні: наддзьобок і піддзьобок, кігті на кінцях пальців і рогові лусочки, що вкривають нижню частину ніг, пір’я. Пір’яний покрив зазвичай двічі на рік змінюється під час линяння.

Мал. 185. Схема будови покривів кісткової риби (А), амфібії (Б) і рептилії (В): 1 - дерма (власне шкіра); 2 - епітелій; 3 - луска риби; 4 - залози, що виділяють слиз; 5 - рогові луски рептилій

• У ссавців шкіра досить еластична і має складну будову (мал. 186. Б). Ви вже знаєте, що в ній добре розвинені різні типи залоз: потові, сальні, молочні, пахучі.

Потові залози беруть участь у регуляції температури тіла та у виведенні з організму продуктів обміну речовин. Секрет потових залоз бере участь й у створенні індивідуального запаху тварин. Цікаво, що китоподібні, які є постійними мешканцями водойм, потових залоз не мають (поміркуйте чому).

Виділення сальних залоз змащують волосся та поверхню шкіри, запобігаючи їхньому зношуванню та намоканню. Крім того, вони гальмують розмноження та розвиток хвороботворних організмів і певним чином запобігають їхньому проникненню в організм тварини.

Мал. 186. Схема будови покривів птахів (А) і ссавців (Б): 1 - дерма (власне шкіра); 2 - епітелій; 3 - пір’я; 4 - волосся; залози: потові (5) та сальні (6)

Виділення пахучих залоз ссавці використовують для мічення своєї території. За запахом, який вони створюють, малята знаходять батьків або батьки розшукують своє потомство. Деякі види, як-от скунс, що мешкає в Північній Америці, виділенням пахучих залоз відлякує ворогів. Залози, розташовані навколо анального отвору, можуть викидати свій секрет на відстань у декілька метрів. Запах пахучих залоз скунсів такий стійкий, що в разі потрапляння на одяг людини від нього важко позбутись.

Молочні залози самок ссавців виділяють молоко для вигодовування дитинчат

За рахунок епітелію шкіри у ссавців утворюються різні похідні: волоски, кігті, нігті, копита, роги тощо. У деяких видів тварин (їжаків, дикобразів тощо) волосся може видозмінюватись на голки, що виконують функцію захисту від ворогів.

Під власне шкірою є шар жирової клітковини. Він найкраще розвинений у мешканців водойм. Жир допомагає зберігати тепло тіла. Крім того, він легший за воду, і тому добре розвинений шар підшкірної жирової клітковини збільшує плавучість тварини. Жир, який запасається в підшкірній жировій клітковині, є також запасом поживних речовин і джерелом води в разі її нестачі в навколишньому середовищі.

ДОВЕДЕМО НА ПРАКТИЦІ

Лабораторне дослідження особливостей покривів тіла тварин

Обладнання, матеріали та об’єкти дослідження: колекції пір’я тварин і луски риб, опудала птахів, ссавців, колекції ракоподібних; вологі препарати риб, амфібій і рептилій.

1. Розгляньте представників ракоподібних, запропонованих учителем або вчителькою. Дослідіть твердість їхнього хітинового покриву. Яке значення такого покриву?

2. Дослідіть вологі препарати риб і набори луски. Як луска розташована на шкірі риби? Яке її значення?

3. Розгляньте і дослідіть зовнішні покриви жаби. Яке значення слизу, що вкриває шкіру?

4. Розгляньте і дослідіть вологі препарати ящірки чи вужа. Чим утворений покрив тіла рептилій? Яка роль лусочок на їхньому тілі?

5. Розгляньте опудало птаха. Зверніть увагу на пір’яний покрив на крилах, тулубі та хвості. Дослідіть розміщення пір’я на тілі. Яку роль відіграє пір’я в житті птаха?

6. Розгляньте опудало ссавця. Дослідіть його волосяний покрив на твердість і густоту. Яка його роль у житті ссавців?

Біологічний словничок: покривний епітелій, кутикула.