Сотворенная природа глазами биологов. Поведение и чувство животных - Татьяна Жданова

Пищевое поведение молоди. Пищевое поведение молоди земноводных относится к ювенильному, связанному с их поведенческими особенностями в сравнении с взрослыми особями. Оно направлено на жизнеобеспечение личинок и юных амфибий.

У большинства видов бесхвостых амфибий головастики либо фильтруют воду и питаются органической взвесью, либо обгрызают зубами водоросли и органические остатки. При этом пищу они находят по запаху. Одним из важных преимуществ питания личинок земноводных, позволяющих им занимать собственную экологическую нишу в крупных водоемах, является широкий спектр пищи, не употребляемый молодью большинства рыб. Поэтому плотность популяции головастиков не лимитируется наличием пищевых запасов, а определяется в основном количеством хищников и гидрологическим режимом.

Питание личинок при метаморфозе. Метаморфоз – это процесс глубокого преобразования практически всего организма животного от личинки до взрослой особи. Сложнейшая личиночная стадия, например бесхвостых земноводных, по своим поведенческим проявлениям и жизнеобеспеченности организма существенно отличается от жизни взрослых животных. Но при этом личинка не менее подготовлена и наделена целесообразными устройствами и системами управления. Едва появившись на свет, малыш обладает способностью обеспечить свое самостоятельное существование, в том числе и пропитание.

Когда развившийся головастик прорвет студенистую защитную оболочку своего яйца-икринки и выйдет в новый для него мир, первоначальный источник его питания уже существует. Это – оболочка икры и запасы желтка, оставшиеся от яйца. Такое питание предусмотрено с целью обеспечить юного головастика всем необходимым до того, как у него вырабатывается активное пищедобывательное поведение. Когда закончатся эти запасы пищи, организм головастика уже подготовит ему роговые пластинки – своеобразные «зубы», которые и спасут малыша от голода. С их помощью он старательно будет соскабливать микроскопические водоросли и различные органические остатки с водных растений и камней.

С поздних стадий развития и до полного его завершения личинки бесхвостых амфибий не питаются. В это время их длинный кишечник, специально созданный для потребления растительной пищи, перестраивается организмом амфибии в короткий. Теперь на него и на весь комплекс физиологических процессов возлагается ответственность за принятие животной пищи.

Питание юных амфибий. После окончания метаморфоза у многих лягушек и жаб пищевое поведение формируется в течение двух-трех дней. В начале появляются движения по открыванию и закрыванию рта и как бы схватыванию несуществующей добычи. А затем они переходят в целенаправленные действия по поимке движущихся объектов, хотя в первое время молодь их часто упускает.

Зрительно управляемое пищевое поведение амфибий врожденное, но после метаморфоза оно в течение первых дней, недель и месяцев совершенствуется. Наследственная программа предусматривает процесс научения и приобретения навыков. Так, на начальной стадии пищевого поведения у юных амфибий в эксперименте были попытки добычи пищевых объектов даже больших размеров, чем она может заглотить. Но со временем такие реакции появляются только при виде объекта, соизмеримого с телом молодой лягушки и значительно меньшего по сравнению с телом жабы. А при увеличении этих относительных размеров двигающегося объекта амфибии обращаются в бегство.

Сложность пищеварительной системы. Если таким гибким и целесообразным является пищевое поведение земноводных, то можно ли согласиться с тем, что их пищеварительная система довольно проста. Почему-то считается, что она примитивна, поскольку состоит лишь из глотки, короткого пищевода, желудка и кишки. А из пищеварительных желез хорошо развиты только печень с желчным пузырем и поджелудочная железа. Слюнная железа вырабатывает слюну, которая не содержит пищеварительных ферментов и в переваривании пищи непосредственного участия не принимает. Слюна необходима лишь для более легкого прохождения пищи в желудок. Казалось бы, все просто.

Но пищеварительную систему амфибий никак нельзя назвать примитивной. Ведь она включает огромный комплекс сложнейших взаимосогласованных и четко регулируемых процессов пищеварения. Это связано, во-первых, с тем, что пищевые вещества поглощаемой целиком добычи не могут в таком виде дойти до отдельных тканей и клеток, которые в них нуждаются. А во-вторых, пищеварению приходится справляться с очень широким разнообразием поедаемых амфибиями объектов – от самых разных насекомых до мелких позвоночных.

Само по себе пищеварение – это совокупность множества сложных биохимических процессов, которые протекают исключительно быстро. Чрезвычайно увеличивают их скорость помощники пищеварения – ферменты. С их помощью происходит всесторонняя обработка поступающей в организм пищи и расщепление сложных веществ (белков, жиров и углеводов) на более простые. Из них после всасывания в органах и тканях синтезируются собственные органические соединения.

Деятельность пищеварительной системы идеально регулируется. Между видом пищи, длительностью ее переваривания и скоростью продвижения по желудочно-кишечному тракту существует тонко сбалансированная зависимость.

Вот животное захватывает ртом добычу, удерживает ее зубами и обволакивает слюной. Вкусовые анализаторы через свои рецепторы получили сигналы и определили качество пищи. Если она не содержит вредных соединений и соответствует потребностям организма, то поступают сигналы для запуска глотательных движений. Пища направляется через глотку и пищевод в расширенный отдел кишечника – желудок. Тотчас срабатывают сигналы, поступающие с рецепторов пищевого тракта. В результате происходит выделение стенками желудочного сока. Он начинает переваривать пищу, обращая ее в жидкое состояние. Далее из желудка пища с помощью мышц в его стенках доставляется в кишечник. Получив сигнал о появлении в «условленном месте» пищи, печень начинает выделять туда желчь, а поджелудочная железа – свой сок. Под их действием в кишке продолжается переваривание пищи, питательные вещества которой постепенно через стенки кишечной трубки попадает в сосуды кровеносной системы. Кровь подхватывает и разносит эти вещества по тканям и клеткам тела.

Благодаря всей совокупности непрерывно происходящих пищеварительных процессов в клетках синтезируются новые молекулы. Они соединяются в различные структуры с образованием огромного количества новых клеток организма. На протяжении его жизни происходит постоянный распад части этих структур и замена их новыми. При этом процессы распада и синтеза протекают не хаотично, а в определенной строго отрегулированной последовательности. Ведь распад каждой части структуры или клетки предваряется формированием точной ее копии. Вот потому каждый организм в течение своей жизни поэтапно сохраняет присущие его виду форму, химический состав и свойства.

Защитное поведение

Защитное, или оборонительное поведение земноводных включает в себя как пассивно оборонительные реакции – затаивание, замирание, убегание от врагов, утаивание в укрытиях, отбрасывание (автотомия) хвоста, так и активную защиту – крики, отталкивание, угрожающие позы с использованием ядовитых выделений и пр.

Для оборонительного поведения амфибиям предоставлены морфологические и физиологические средства.

К морфологическим средствам организма относятся все типы покровительственной или отпугивающей окраски и формы тела животных, а также органы пассивной и активной защиты от врагов – вроде мозолей на лапах, чтобы зарываться в землю, и ядовитых кожных желез.

К физиологическим средствам организма земноводных относятся выработка и выделение кожей ядовитых веществ; процессы, сопровождающие изменение цвета кожи для создания маскирующего или отпугивающего эффекта; сложнейший механизм регенерации отброшенного хвоста и многое другое.

Без этих защитных средств оборонительное поведение амфибий было бы беспомощным.

Затаивание и убегание. При виде двигающегося пугающего объекта бесхвостые амфибии затаиваются. Жабы и наземные лягушки зачастую еще и пригибают голову к земле. А вот квакши, благодаря своим присоскам, обычно отдыхают на нижней стороне листьев, спасаясь одновременно от прямых солнечных лучей и от врагов. Они прекрасно лазают по веткам и листьям даже в положении вниз головой. Когда квакшам грозит опасность, они замирают, притворяясь мертвыми, или поспешно удирают, совершая длинные прыжки. Сухопутные хвостатые амфибии, например некоторые саламандры, в случае опасности тоже способны притворяться мертвыми. В такой позе они могут оставаться более 20 минут.