Лапи амфібіям потрібні, щоб плавати, стрибати й повзати
- 16-12-2021, 17:18
- 447
7 Клас , Тварини лікують 7 клас Драгулян
Лапи амфібіям потрібні, щоб плавати, стрибати й повзати
Понад 350 мільйонів років тому предки амфібій насмілилися вийти з води на суходіл, але за весь час, що минув звідтоді, вони так і не відірвалися від води цілком. Що в їхньому тілі «водне», а що «суходільне», допоможе з’ясувати уважне вивчення.
Для спостереження вам необхідно спіймати земноводну тварину: жабу, ропуху чи тритона. Під час відловлювання потрібне також глибоке відро, куди ви зможете помістити амфібію для проведення спостережень або експериментів. Є безліч способів спіймати цих тварин як за допомогою сачка або сітки, так і просто руками. Але вибір знаряддя — ваша справа. Якщо земноводна тварина сидить на землі, зручно застосувати захоплення згори, а якщо вона у воді, ліпше вдатися до методу підхоплення знизу. Плямисту (вогняну) саламандру, яку можна зустріти в лісах Закарпатської, Івано-Франківської та Львівської областей, краще не ловити голіруч, тому що виділення її шкіри токсичні.
Плямиста (вогняна) саламандра
Коли спіймаєш земноводну тварину, розглянь її зовнішню будову. Чи має тварина хвоста? Якої форми в неї тіло? Підрахуй пальці на кінцівках. Уважно роздивись особливості будови голови, очей, резонаторів (за їх наявності). Зауваж особливості шкіри. Спостереження запиши у польовий щоденник.
Вид амфібії можна визначити по вивченні особливостей будови та місця поширення. Визнач відстань до водойми (наприклад, до озера, калюжі чи струмка). Усіх амфібій України можна зустріти у воді, але лише у певний сезон. Що далі ти будеш від водойми, то меншого розмаїття земноводних можна очікувати. В радіусі приблизно 400 метрів від водойми вам вдасться спіймати звичайного тритона — від решти амфібій він відрізняється наявністю хвоста. Озерну та гостроморду жаб можна спіймати не більш ніж за 600 метрів від водойми. На відстані 800 метрів спіймаєш звичайну (деревну) райку. Така відстань від води вже є межовою зоною водного та наземного середовищ поширення земноводних. Тут зустрічаються уже не лише жаби, але й часничниці. Наприклад, звичайна часничниця. Проте є жаби, яких недарма називають прудкими: їх можна спіймати доволі далеко від озера — в радіусі 1100 метрів. Але найдалі від води все-таки живуть ропухи — їх зустрічають на відстані більш ніж у 2 км від води!
Відстані поширення амфібій відносно водойми
Спільним для всіх земноводних є те, що їхній широкий рот не має зубів. Між пальців на лапах є перетинки, які сприяють плаванню. У жаб і ропух є тазова пляма. Вона призначена для всмоктування води з вологого ґрунту або з калюжі, а це сприяє диханню шкірою. За допомогою тазової плями земноводні всмоктують таку саму кількість води, як і та, що випаровується з решти їхнього тіла. В літню спеку тазова пляма допомагає амфібіям полювати: вони можуть довго сидіти на ледь зволоженій землі в очікуванні жертви.
Звичайний тритон
Озерна жаба
Розгляньмо спійманих тварин та спробуймо визначити, кого саме зловили. Озерну жабу можна впізнати з першого погляду. В неї округле тіло, довгі сильні задні лапи, завдяки яким вона стрибає, та короткі передні, гладенька шкіра. Ропухи мають доволі незграбну форму тіла, велику голову, зморщкувату шкіру. Їхнє тіло вкрите бородавчастими шкірними залозами, що виділяють слиз. У ропух відносно короткі задні кінцівки, тому вони вайлуваті й не здатні пересуватися стрибками.
Гостроморда жаба
Райка звичайна (деревна)
Часничниця звичайна
Прудка жаба
Ропуха звичайна
Зелена ропуха
Якщо ти спіймав тритона, його найпростіше впізнати, тому що він має хвоста, сплюснутого з боків, і цей хвіст залишається в тварини все життя. Тулуб веретеноподібний; з великою пласкою головою його поєднує коротка шия. Відрізнити тритона від ящірки легко — амфібія має еластичні шкірясті перетинки на пальцях кінцівок і слизьку шкіру.
Для досліду знадобляться ємність довгастої форми (наприклад, горщик для квітів з балкону чи миска з водою), щільний картон, ножиці. З картону слід вирізати однакові за довжиною «ласти», що нагадують кінцівки земноводних, і «ласти» вилоподібної форми.
Схематичне зображення форми «ласт» з картону
Налий в ємність воду, занур свої моделі «ласт» різної форми та проведи ними від одного кінця ємності до іншого. Зверни увагу на те, який опір зустрічатимуть різні форми. Як гадаєте, чому опір різний? Яка властивість води його спричинює? Спостереження запиши в свій лабораторний журнал та зафільмуй процеси, щоб роздивитися їх згодом у сповільненому темпі.
Коли ти проводив / проводила по воді «ластою», що формою нагадує лапи земноводних, опір води був добре відчутний. Вода ніби щільнішала. Неначе проводиш не по воді, а по твердій поверхні. І візуально помітне утворення хвиль з тильного боку «ласти». Якщо провести по воді вилоподібною формою, відчуєш легкий опір, не такий, як у першому випадку. Річ у тім, що вода перед суцільною «ластою» має розійтися на два боки, а значить, зрушаться інші шари води боків, щоб зайняти місце хвиль, які відступають. Фактично тобі доводиться пересувати чималий об’єм. А вилоподібна «ласта» просто пропускає воду між зубців, і опір не надто посилюється.
Завдяки перетинкам кінцівки земноводних влаштовані як суцільні ласти, щоб створювати навколо тварини тимчасову опору з маси води; від цього й залежить їх ефективність пересування. Подібна «ласта» в разі необхідності створює можливості для потужного ривка до здобичі або від небезпеки.
Для стрибання тварині дуже важлива сила поштовху (ривка). Початковою точкою руху є зігнуте положення задніх кінцівок. Легкий рух уперед за рахунок розгинання кінцівок сприяє прискоренню. Тварина здатна прискорюватися, лише покладаючись на силу м’язів та розтягнення еластичних сухожилків задніх кінцівок. І жодних додаткових анатомічних тонкощів. Передні кінцівки слугують за опору під час приземлення після стрибка, тому вони відносно короткі. Жаб’ячий стрибок має кілька фаз — присідання й випрямляння ніг. Багато жаб покладаються на ці механізми, але не жаби-бики: вважається, що в процесі еволюції вони відмовилися від такого способу стрибання, аби краще плавати.
Для експерименту знадобиться присоска. Якщо вдома є мильниця з присоскою, то можна її використати. Розглянь присоски. Якої вона форми? Спробуйте без зусиль прикріпити присоску до рівної поверхні. Попробуйте те саме з натиском. Зафільмуй процес приєднання й розглянь його згодом у сповільненому темпі. Спробуй підвісити об’єкти різної маси на присоску, прикріплену до вертикальної поверхні стіни. Яку максимальну масу може втримати присоска? Від чого залежить це число?
Велика зелена жаба (жаба-бик)
Якщо на присоску натиснути, повітря, яке було всередині заглибини, вийде. Між присоскою і поверхнею прикріплення повітря розріджується: частина його виходить, а еластичні властивості гуми припіднімають основу присоски, збільшуючи об’єм у заглибині. Через це тиск під присоскою є набагато меншим за той, що довкола й зовнішній атмосферний тиск повітря міцно «приєднає» присоску до поверхні.
Пальці райки з присосками
Таку фізику опанували численні деревні амфібій, зокрема поширені в Україні, звичайні (деревні) райки — єдиний місцевий вид земноводних, який може переміщуватися похилими поверхнями. Це їй вдається завдяки тому, що на кінчиках її пальців є своєрідні диски-присоски, вкриті тонким шаром слизу. Завдяки розрідженню повітря під поверхнею присосок, квакша легко переміщується будь-якою поверхнею, серед іншого й вертикальною. Квакші проводять своє життя серед кущів, тому що завдяки особливій будові лап ці тварини можуть легко переміщуватися гілками й листям. Особливою популярністю у квакш користується ожина. Колір лапатого листя забезпечує надійне маскування, колючки відлякують ворогів, а плоди ожини приваблюють літних комах, якими харчуються квакші. Дуже зручно, чи не так?
Американська райка на вертикальній стіні
- 1. Висунь припущення, які особливості будови й поведінки амфібій визначають те, наскільки далеко вони можуть мігрувати від водойми. Обговори їх достовірність з учителем / учителькою біології.
- 2. Які переваги надає райці здатність до переміщення по нахилених поверхнях, зокрема стовбурах дерев?
Коментарі (0)