Водная среда жизни - Приспособления живых организмов к средам обитания

Водная среда жизни имеет ряд особенностей. Характерной чертой ее является подвижность - она ясно выражена в проточных, быстро текущих реках, ручьях и даже в стоячих водоемах это имеет место. В морях и океанах наблюдаются приливы и отливы, мощные течения, штормы; в озерах вода перемещается под действием ветра и температуры. Движение воды обеспечивает снабжение водных организмов кислородом и питательными веществами, приводит к выравниванию температуры во всем водоеме. В жизни водных организмов большую роль играет вертикальное перемещение воды. В летнее время наиболее теплые слои воды располагаются у поверхности, а холодные - у дна. Зимой, с понижением температуры, поверхностные холодные воды с температурой ниже 4° С располагаются над сравнительно теплыми.

Приспособления к водной среде

Форма тела должна быть всегда обтекаемой при самых разных ее вариантах:

    - сплюснутой с боков (карась), - сплюснутой в спино-брюшном направлении (пиявка), - круглой в поперечном сечении (угорь), - каплевидной (жук-плавунец), - торпедообразной (кальмар).

Тело должно минимизировать трение о воду. Это достигается особенностями его покровов:

    - покров слизи (рыба); - очень гладкая ("полированная") твердая поверхность (морская черепаха), - мягкий слой на поверхности твердого корпуса (кит).

Конечности:

    - имеют плавательную перепонку (лягушка), - преобразованы в плавники (дельфин), - преобразованы в ласты (тюлень).

Специальные выросты и приспособления к движению в воде могут включать:

    - плавательную перепонку вокруг тела или специальную типа "зонтик" (каракатица, медуза), - водоструйный ("реактивный") двигатель (кальмар, личинка стрекозы), - хвост с плавником (рыба).

В воде тоже приходится дышать, и такое дыхание организовано по определенным правилам. Органы дыхания различны:

    - жабры (рыба), - дыхательная трубка (ранатра), - воздухозаборники (водяные жуки, клопы), - запасание воздуха под водой в виде пузыря (паук серебрянка), - формирование пузыря, заменяющего легкое (жуки-плавунцы).

Основное правило окраски для водных животных диктует соотношение яркости света в воде. Когда смотришь сверху, то видишь темное дно, а при взгляде из воды - светлое небо. Отсюда характерная приспособительная окраска всех живущих в воде. Верхняя часть тела у них темная, маскирует их на фоне темного дна, а нижняя - светлая, маскирует на фоне светлого неба. Из-за этой особенности окраски: большинство водных жителей резко двуцветные: темный верх и светлая нижняя (брюшная) сторона. Адаптации с усложением морфофизиологической организации - выход кистеперых рыб на сушу в девоне, что позволило им дать начало наземным позвоночным. Для кистеперых рыб конечности служили для ползания по дну водоемов. Заглатывание воздуха и использование кислорода с помощью выпячивания стенки кишки - примитивных легких - предоставляло возможность компенсировать дефицит кислорода в водоемах того времени. Эти структуры позволили некоторым рыбам покидать на время водоемы. Первоначально такие выходы совершались, видимо, в дождливые дни или влажные ночи. Именно так делает в настоящее время американский сомик-кошка (Ictalurus nebulosis). Впоследствии эти структуры развились в легкие и конечности наземных животных. В дальнейшем вся организация рыб претерпела глубокие изменения в процессе приспособления к жизни на суше. Такие изменения при освоении новой среды обитания, расширяющие круг функций на основе структур, ранее выполнявших другие функции, но изменившиеся в таком направлении и до такой степени, что смогли взять на себя новые функции - называется преадаптацией. Явление преадаптации лишний раз подчеркивает приспособительный характер эволюции, основанной на отборе полезных наследственных изменений и прогрессивных преобразований существующих структур в процессе освоения новых условий среды. Донные рыбы обычно окрашены под цвет песчаного дна (скаты и камбалы). При этом камбалы обладают еще способностью менять окраску в зависимости от цвета окружающего фона.

Похожие статьи




Водная среда жизни - Приспособления живых организмов к средам обитания

Предыдущая | Следующая