Харчова поведінка земноводних

Жданова Т. Д.

примітивна чи травна система земноводних?

Харчова поведінка земноводних являє собою складний, чудово організований і чітко керований комплекс дій. А загальний термін «харчова поведінка» використовується для позначення різних складових поведінки, пов'язаних з пошуком їжі (піщедобиваніе), схоплювання видобутку, маніпулюванням з нею. При цьому амфібії виявляють різноманітні вроджені і придбані досвідом харчові стратегії, використовують різні органи, у тому числі органи чуття, що здійснюють аналіз та керуючі системи. А їхня травна система напрочуд досконала і складна у всіх своїх взаємопов'язаних фізіологічних процесах. Вона повністю на всю широту спектру і обсяг споживаної видобутку. Всі зумовлено і доцільно. На кожному кроці дослідження, здавалося б, простого харчової поведінки амфібій виникають все нові і нові загадки. Ймовірно, цьому не буде кінця! Ознайомимося з цим докладніше.

Спеціальна облаштування організму для живлення

Якщо хвостаті земноводні і в личинкової і в дорослому стані є мисливцями, то харчування безхвостих амфібій змінюється за віком. Пуголовки поїдають водорості, інфузорій, коловерток, мікроскопічних ракоподібних. З перетворенням у доросле тварина у них виявляється потреба тільки в різноманітної тваринної їжі. Так, жаби стають справжніми мисливцями і переслідують усіх тварин, яких можуть «подужати», починаючи з комах і черв'яків і кінчаючи дрібними хребетними. Деякі з земноводних здатні ловити і харчуватися навіть такими великими тваринами, як миші, змії, птахи. При цьому вони не можуть розділити на шматки свою видобуток або розжувати. В одних земноводних зубів немає зовсім, в інших, хоча і є (у верхній щелепі, на обох щелепах або на небі), але служать лише для утримання їжі. Тому їм доводиться ковтати, хоча і з великими труднощами, свою здобич цілком. При цьому у справу включається орган, який традиційно наділений зовсім інший функцією. Виявляється очі земноводних здатні занурюватися всередину голови і забезпечувати передачу видобутку внутрішнім органам. Те Тобто при ковтанні амфібії закривають очі століттями, і їх очні яблука, немов по команді, повертаються за допомогою спеціальних м'язів глибоко всередину. При цьому в ротовій порожнині тиск збільшується, і їжа проштовхується в стравохід.

Уявлення про абсолютну вибагливий земноводних спростовують так звані «гурмани». Наприклад, деякі тропічні амфібії в основному спеціалізуються на певній ласою для них живності. Так, крабоядная жаба вважає за краще харчуватися крабами, і її організм спеціально облаштований для їх лову та споживання. А бичачу жабу одного з видів майже виключно залучають мурашки. Практично одними термітами харчується дивовижне безхвостих земноводних з Центральної Америки - носата жаба, а також африканські представники сімейства узкоротих безхвостих амфібій. Останні навіть проживають поруч з власним видобутком - в термітнику. Для захисту від «негостинні» господарів ці земноводні наділені здатністю вбиратися в своєрідні «обладунки». Їх шкіра забезпечена спеціальними залозами, які виділяють клейка речовина. Цей клей особливого складу при затвердінні покриває тіло тварини захисної скоринкою. Тільки досвідчений хімік знає, якими науковими даними, потужною лабораторією і набором хімічних реактивів треба розташовувати щоб створити клей з такими характеристиками. Не кажучи вже про те, що його виробництво зажадало б ідеально відтворених з покоління в покоління технології та комплексної автоматизованої лінії. Що стосується носатий жаби, то вона теж прекрасно облаштована для свого способу харчування в термітника. Її голова закінчується подобою хоботка, а на підошвах лап розташовані рогові горби. Це пристосування для земляних робіт. «Відчувши» термітник, жаба риє в цьому місці землю. Розкривши підземні галереї, вона злизує термітів мовою. У термітника і мурашниках поселяються і деякі червягі, які годуються їх мешканцями. Господарі не можуть на смерть закусають непроханих голокожіх «Гостей» тільки тому, що їх рятує їдка шкірний слиз.

Стратегії при піщедобиваніі

Земноводні користуються різними харчовими стратегіями. Так, для одних видів характерна стратегія «сидіти і чекати» в заздалегідь обраному укритті, щоб звідти напасти на жертву. Для інших -- активна полювання, в тому числі з переслідуванням. Розрізнений і ритм мисливської активності. У амфібій кожного виду свій розпорядок харчування - хто активно полюють вдень, спритно стрибаючи і хапаючи рухому здобич. А хто відсиджується в затіненому надійний притулок, де досить волого і не дуже жарко, а добувати вечеря відправляються в сутінки. Снідати й обідати у них «не прийнято», тобто більшість таких амфібій їдять один раз на добу. Серед тих, хто веде переважно нічний спосіб життя, - звичайні жаби, квакша, часничниці. Літаючих комах часничниці не ловлять: вночі, в темряві добути що летить дичину не легко. Зате вони активно полюють на всюдисущих мурашок, павуків, земляних хробаків, гусені.

Оскільки жаби і жаби в основному невибагливі до їжі, це робить їх полювання досить результативною. Вони не витрачають на неї занадто багато часу. Так, крупногрудая жаба більшу частину часу проводить в норі, а, виходячи на полювання, за 2 години встигає повністю насититися.

Дивно різноманітні мисливські прийоми амфібій. Побачивши що рухався живий об'єкт, наприклад, жаби ривком повертаються до нього всім тілом з точністю до 2-70. Причому поворот здійснюється найбільш економічним чином: якщо кут повороту менше 1650, то рух відбувається в цей бік. Після повороту потрібно швидке наближення до видобутку (стрибок, ходьба, дповзання) і схоплювання видобутку.

Стрибок жаби, що відрізняється високою швидкістю, триває близько 0,3 с. До його кінця амфібія може внести корекцію в напрямку руху, повертаючи тулуб або виставляючи в бік лапи з розправленими міжпальцевих перетинками. Деякі деревні жаби розраховують свій стрибок на здобич так, щоб врешті потрапити на гілку дерева або на листя.

Блискавичні рухи язика жаби за жертвою людське око не встигає зафіксувати. Вона ловить комах і при яскравому світлі, і в вечірніх сутінках, перебуваючи в природних умовах або в лабораторії. Ця мова є чудовим пристроєм, а його «конструкція» визначає метод оволодіння здобиччю. Він доцільно прикріплений у роті не заднім, а переднім кінцем і може в потрібний момент викидатися з рота.

Що стосується жаб, то вони не забезпечені такими сильними м'язами і так спритно, як жаби. Вони незграбні, не можуть робити швидких і далеких стрибків при вигляді їжі. І реакція повороту у жаб більш сповільнена. Але зате деякі жаби здатні терпляче чекати видобуток, нерухомо причаївшись в засідці. У відповідальний момент їх органи чуття дадуть сигнал про наближення жертви, а аналізує система видасть точні координати для кидка, який здійснює найшвидша частина піщедобивательной системи жаби - її липкий мова.

У разі успішного полювання, далі йде заковтування і найчастіше витирання рота передньою лапою. Якщо видобуток виявляється, наприклад, через дощу мокрою, і її не вдається схопити мовою, то у жаб, як і жаб, є «Запасний варіант». У цьому випадку вони користуються ротом і змінюють спосіб маніпулювання здобиччю. Піймавши її, амфібії проштовхують їжу глибше передніми лапами. Теж саме відбувається і з важкою здобиччю. Спадкові знання та власний досвід підказують амфібії, що доставити її до рота тонким і убогих мовою досить-таки важко. І земноводні не обтяжує себе даремно - великих жуків, дощових черв'яків, мишей, жабенят, рибних мальків вони хапає ротом.

Амазонська рогатка, велике безхвостих земноводних, також володіє засадний стратегією, довго підстерігаючи здобич. Ловить вона досить великих тварин - інших жаб, ящірок і мишей. Для цього амфібія здатна зариватися в м'яку грунт, залишаючи на поверхні тільки очі, як перископи. Ними вона виглядає здобич, причому, як і інші амфібії, рогатка реагує тільки рухомих тваринах. Як тільки загавились жертва виявляється в межах досяжності, ця жаба кидається на неї із засідки.

Специфічною стратегією полювання відрізняються земноводні, які живуть біля людських жител. Вони збираються вночі у джерела світла і живляться комахами, залученими світлом. Для цього амфібії всідаються в тіні на кордоні з освітленим ділянкою. Найімовірніше рушійною силою такого доцільного поведінки є виробляється умовний рефлекс, коли включення світла і збільшення кількості видобутку зв'язуються в мозку земноводних в один ланцюг. Цікаво, що на подібній реакції заснована одна з технік промислового лову жаб.

Органи почуттів у харчовому поводженні

При пошуку видобутку земноводні в основному користуються складної зорової системою і нюхом. А представники деяких видів, крім того, дуже чутливі до коливань води, що викликається пливуть живими істотами.

Основна маса жаб і жаб починає пересуватися до поміченою видобутку, що знаходиться поза зоною кидка, з відстані, рівного декільком метрам. При цьому найважливішим мисливським атрибутом земноводних є очі. Як показують експерименти, сіра жаба зауважує здобич, вилучену на 3 м, а ставкова жаба та жовтобрюхів жерлянка - навіть до 10 метрів. У жаби, наприклад, очі вирячив і стирчать над головою. Для неї це має велике значення. По-перше, вони дозволяють жабі охопити поглядом досить широке простір. Адже її голова не здатна повертатися в сторони. По-друге, оскільки амфібія проводить багато часу у водоймі, то її витріщені очі, висовуючись з води, пильно виглядають видобуток і помічають небезпеку. Це чудове пристрій має не менш важливе та доцільне доповнення. У жаби отвори ніздрів знаходяться на голові досить високо, тому при визирання з води, вони теж опиняються в квартирі, що дозволяє дихати атмосферним повітрям, сидячи у підводному засідці. Побачивши здобич, наприклад, пурхає над водою бабку, жаба пливе в її бік, виставляючи при цьому над водою одні очі, щоб орієнтуватися. Найчастіше вона досить точно спливає прямо під видобутком і миттєво її вистачає.

Жаби і жаби рухаються, як правило, з зупинками. Під час руху вони не змінюють напрямки, а коректують його поворотами тіла під час зупинок. Точність повороту земноводних і на суші, і в воді досить висока. У деяких з них підхід до рухається видобутку не обов'язково відбувається при безперервному утриманні її в полі зору. Амфібії можуть заходити за гілки і листя і навіть здійснювати обхідні маневри. Це підтверджується не тільки спостереженнями в природних умовах, але й при експериментах, коли тварини обходили сітчастий бар'єр або стінку з невеликими отворами, через які видно видобуток. У всіх цих випадках відбувається постійне коректування руху. І що полюють амфібія демонструє нам свою здатність безперервно і досить швидко отримувати та аналізувати інформацію про своє положення щодо наміченої видобутку в просторі, а також всіх зміни цього положення у зв'язку з їх взаємними переміщеннями. Адже мисливцеві потрібно розміряти свої дії зі швидкістю, напрямком руху видобутку і відстанню до неї. При цьому потрібно обов'язково утримати в пам'яті уявну траєкторію її руху, коли видобуток тимчасово зникає з поля зору або доводиться обійти перешкоду. Для цього психіка повинна якимось чином безперервно і правильно відображати ці просторово-часові моменти. І що найдивніше - для вічного змагання переслідувача і переслідуваного важливо, що намічена жертва часто має ті ж здібностями. Але однією потенційного видобування дана можливість вижити, зробити потомство і продовжити життя свого виду. Інший же судилося нагодувати мисливця і забезпечити його життєдіяльність. Так вже влаштований світ!

Хоча харчова поведінка більшості видів земноводних організується як ланцюг реакцій на зорові стимули, запах теж робить на них неабиякий вплив. Він підвищує піщедобивательную активність - змушує тварин шукати їжу і хапати будь-які рухомі приманки. Запах приноситься струменями води або повітря і не може точно вказати тварині його джерело. Але він служить сигнальної інформацією і викликає у амфібій сильне збудження.

Для деяких видів земноводних завдяки запаху рухливість не завжди є необхідною властивістю харчового об'єкту. Наприклад, амфібії, привчені їсти м'ясо, здатні знаходити його під шаром піску і викопувати. Вони також намагаються схопити через скло звичний нерухомий корм, коли відчувають його запах. Фіксуючи погляд, перед тим як схопити рухому видобуток, земноводні нюхом контролюють її якість. Так, в дослідах вони не почали хапати черв'яків, покритих отруйної слизом, але активно ловили цю здобич, якщо вона пахла звичним кормом - борошняними хробаками.

Деякі жаби здатні знаходити кухонні відходи та залишки м'ясної їжі у собачій мисці. Після тривалого сидіння (ймовірно, обнюхування) вони поїдають цю нерухому їжу. Також ведуть себе і водні амфібії, з'їдаючи шматки м'яса, ікру після тривалого контакту з носа пахне здобиччю. Кумедний звички жаби-аги. Вважають, що це єдине безхвостих земноводних, яке після метаморфоза частково зберігає вегетаріанські звички. Коли домашні тварини хлепче з миски, жаби чекають у деякому віддаленні. Варто відійти наситившись тваринам, як вони швидко, стрибками спрямовуються до миски і доїдають залишки.

Реакцію схоплювання у земноводних викликають і інші види подразнень. Слабке дотик до губ і передніх кінцівках тварин викликає точно спрямовану реакцію схоплювання. Деякі амфібії при вмісті в тераріумі живляться завдяки цій здібності в повній темряві. Амфібії, у тому числі сліпі особи, здатні цілеспрямовано реагувати на видобуток і у воді. Вони «відчувають» рухаються у воді об'єкти на деякій відстані від себе і переміщаються до центру концентричній поверхні механічної хвилі. Ця реакція запускається сигналами, які приймаються тактильними рецепторами шкіри, органами бічної лінії і органом слуху. Амфібії навіть повертаються до опущеною при експериментах нерухомої скляній піпетці, з якої випливає безбарвна цівка води, і намагаються схопити її кінчик. Причому, роблять це як на світлі, так і в темряві.

Ювенільне харчова поведінка

Харчова поведінка молоді земноводних відноситься до ювенільному поведінки, пов'язаному з їх поведінковими особливостями по порівнянні з дорослими особинами. Воно спрямоване на життєзабезпечення личинок і юних амфібій.

У більшості видів безхвостих амфібій пуголовки або фільтрують воду і харчуються органічної суспензією, або обгризають зубами водорості і органічні залишки. При цьому їжу вони знаходять за запахом. Одним з важливих переваг харчування личинок земноводних, які дозволяють їм займати власну екологічну нішу у великих водоймах, - це широкий спектр їжі, не вживаються молоддю більшості риб. Тому щільність популяції пуголовків не лімітується наявністю харчових запасів, а визначається в основному кількістю хижаків і гідрологічним режимом.

Метаморфоз - це процес глибокого перетворення практично всього організму тварини від личинки до дорослої особини. Складна Личинкова стадія, наприклад, безхвостих земноводних за своїми поведінковими проявам і життєзабезпечення організму істотно відрізняється від життя дорослих тварин. Але при цьому вона є не менш підготовленою, забезпеченої доцільними пристроями і системами управління. Лише з'явившись на світ, малюк має здатність багато чого робити, щоб забезпечити своє самостійне існування, у тому числі в плані їжі.

Коли розвинувся пуголовок прорве драглисту захисну оболонку свого яйця-ікринки і вийде в новий для нього світ, то первинний джерело його живлення вже існує. Це - оболонка ікри і запаси жовтки, що залишилися від яйця. Такое харчування передбачено для забезпечення юного пуголовка до вироблення активного піщедобивательного поведінки. Коли закінчаться ці запаси їжі, організм вже підготує йому рогові платівки -- своєрідні «зуби», які і врятують малюка від голоду. З їхньою допомогою він старанно буде зіскоблювати мікроскопічні водорості та різні органічні рештки з водних рослин та каміння. В подальшому, чітко дотримуючись вродженої програмі перетворення пуголовка у жабу, ці загострені платівки будуть вчасно замінені на справжні зуби.

З пізніх стадій розвитку і до повного його завершення личинки безхвостих амфібій не харчуються. В цей час їх довгий кишечник, спеціально влаштований для споживання рослинної їжі, розбудовується організмом амфібії в короткий. Тепер на нього і на весь комплекс фізіологічних процесів покладається відповідальність за прийняття тваринної їжі.

Після закінчення метаморфоза в багатьох жаб і жаб харчова поведінка формується протягом 2-3 днів. На початку з'являються руху по відкривання та закривання рота і як би «схоплювання» неіснуючої видобутку. А потім вони переходять в цілеспрямовані дії по затриманню рухається видобутку, хоча в перший час молодь її часто втрачає.

Візуально кероване харчова поведінка амфібій вроджена, але після метаморфоза воно в перші дні тижня та місяці вдосконалюється. Спадкова програма передбачає процес навчання й набуття навичок юними амфібіями. Так, на початковій стадії харчового поведінки у них в експерименті можна викликати поворот і початок наближення до можливої «видобутку» навіть великих розмірів. Але через деякий час такі харчові реакції з'являються тільки при вигляді об'єкта, сумірного з тілом молодий жаби і значно меншого в порівнянні з тілом жаби. А при збільшенні цих відносних розмірів рухається об'єкта молодь звертається у втечу.

примітивна чи травна система амфібій?

Вважається, що травна система земноводних примітивна, оскільки вона складається лише з глотки, короткого стравоходу, шлунка і кишки. З травних залоз добре розвинені тільки печінка з жовчним міхуром і підшлункова залоза. А слинна залоза виробляє слину, яка не містить травних ферментів і в переварюванні їжі безпосереднього участі не бере. Слина необхідна лише для більш легкого проходження їжі в шлунок. Здавалося б все просто.

Але травну систему амфібій ніяк не можна назвати примітивною. Адже вона включає величезний комплекс найскладніших взаємоузгоджених і чітко регульованих процесів травлення. Це пов'язано, по-перше, з тим, що харчові речовини поглинається цілком видобутку не можуть в такому вигляді дійти до окремих тканин і клітин, які їх потребують. А, по-друге, травленню доводиться справлятися з дуже широкою різноманітністю поїдаються амфібіями об'єктів - від самих різних комах до дрібних хребетних.

Саме по собі травлення - це сукупність великого кількості складних біохімічних процесів, які протікають виключно швидко. Збільшують їх швидкість в десятки мільйонів разів чудові помічники травлення - ферменти. З їх допомогою відбувається всебічна обробка що надходить в організм їжі і розщеплення складних харчових речовин (білків, жирів і вуглеводів) на більш дрібні. З них після всмоктування в органах і тканинах синтезуються власні органічні сполуки.

Діяльність травної системи ідеально регулюється. Тим видом їжі, тривалістю її перетравлення та швидкістю просування по шлунково-кишковому тракту існує тонко збалансована залежність. Ось тварина захоплює ротом видобуток, утримує її зубами і обволікає слиною. Смакові аналізатори через свої рецептори отримали сигнали і визначили якість їжі. Якщо вона не містить шкідливих сполук і відповідає потребам організму, то надходять сигнали для запуску ковтальних рухів. Їжа прямує через глотку і стравохід до розширеного відділ кишечнику - шлунок. Негайно спрацьовують сигнали, що надходять з рецепторів харчового тракту. У результаті відбувається виділення стінками шлункового соку. Він починає перетравлювати їжу, звертаючи її в рідкий стан. Далі зі шлунка їжа за допомогою м'язів, що залягають у стінках, доставляється в кишечник. Отримавши сигнал про появу в «умовленому місці» їжі, печінка починає виділяти туди жовч, а підшлункова залоза - свій сік. Під їх дією в кишці продовжується перетравлення їжі, яка поступово через стінки кишкової трубки потрапляє в судини кровоносної системи. Кров підхоплює і розносить живильні речовини з тканин і клітин тіла.

Завдяки великому безлічі безперервно йдуть травних процесів у клітинах відбувається синтез нових молекул. Вони з'єднуються в різні структури з утворенням величезної кількості нових клітин організму. Протягом його життя, відбувається постійний розпад частини цих структур і заміна їх новими. При цьому процеси розпаду і синтезу відбуваються не хаотично, а в певній суворо відрегульованої послідовності. Адже розпад кожній частині структури або клітини передує формуванням точної її копії. Ось тому кожен організм протягом свого життя зберігає поетапно властиві його увазі форму, хімічний склад і властивості.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.portal-slovo.ru/