"Биология", Шаталова СП., Сухова Т.Е.
Движение помогает животным добывать пищу, спасаться от опасности и находить подходящие условия жизни. Оно может быть перемещением всего тела или работой отдельных его частей. Для движения животные используют мышцы, опорные структуры и разные приспособления: плавники, конечности, крылья и другие органы. Способ передвижения связан со средой обитания, но зависит также от строения тела и образа жизни животного.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Движение животных — изменение положения тела или его частей, обеспечиваемое работой мышц и других двигательных механизмов. Например, животное может повернуть голову, взмахнуть крылом или изменить положение конечности. Понятие помогает отличать работу отдельных частей тела от перемещения всего организма.
Локомоция — активное перемещение животного в пространстве. К ней относятся, например, бег, плавание и полёт. Это слово нужно, чтобы не называть локомоцией любое движение: если животное шевелит плавником, но остаётся на месте, оно движет частью тела, однако не перемещается.
Плавание — перемещение в воде с помощью движений тела, конечностей или специальных органов. Для этого животное отталкивается от воды, а иногда меняет направление движениями плавников. Термин помогает описать не только движение рыб, но и способы передвижения других водных животных.
Полёт — перемещение в воздухе, при котором животное использует крылья или другие приспособления для создания подъёмной силы. Она помогает удерживаться в воздухе, а движения крыльев и тела позволяют менять направление. Это определение показывает, что для полёта нужны не просто крылья, но и способность управлять движением.
Когда мышцы сокращаются, они тянут или перемещают части тела, поэтому меняется их положение. Сами мышцы не могут эффективно действовать без опоры: скелет или другие опорные структуры принимают усилие и помогают его передать. Благодаря этому сокращение мышц превращается в движение конечности или всего тела.
В воде тело испытывает сопротивление: чем сильнее оно тормозит движение, тем больше усилий требуется для плавания. Обтекаемая форма помогает воде легче обтекать тело и уменьшает сопротивление. Хвост, плавники и другие органы создают толчок либо помогают поворачивать, поэтому животное может двигаться и управлять направлением.
На суше животному нужно поддерживать тело, преодолевая действие силы тяжести, и отталкиваться от твёрдой опоры. Поэтому строение конечностей связано с тем, какие движения животное совершает: одни конечности помогают ходить и бегать, другие — прыгать или рыть. Если конечностей нет, перемещаться можно за счёт изгибов тела или других двигательных механизмов.
В воздухе животное должно создать подъёмную силу, чтобы не упасть, и управлять направлением движения. Для этого служат крылья или другие приспособления, но у разных групп животных они имеют разное строение. У птиц в полёте участвуют передние конечности с перьями, у насекомых — крылья, а у летучих мышей — кожные перепонки, поддерживаемые удлинёнными пальцами.
Способ передвижения связан со средой, потому что вода, суша и воздух по-разному действуют на тело. Однако среда не объясняет всё: важны также размеры животного, строение его тела и то, как оно добывает пищу или избегает опасности. Поэтому животные могут плавать, ходить, бегать, прыгать, ползать, летать или сочетать несколько способов движения.
| Среда обитания | Что помогает двигаться | Какую роль выполняют приспособления | Примеры животных |
|---|---|---|---|
| Вода | Обтекаемое тело, изгибы тела, хвост и плавники | Создают толчок, уменьшают сопротивление, помогают менять направление | Рыба, дельфин, медуза |
| Суша | Конечности, мышцы и опорные структуры; у некоторых — изгибы тела | Поддерживают тело и помогают отталкиваться, ходить, бегать, прыгать или ползать | Крот, лягушка, змея |
| Воздух | Крылья и мышцы; у отдельных животных — перепонки | Помогают создавать подъёмную силу и управлять направлением полёта | Птица, бабочка, летучая мышь |
Сначала определите среду, в которой происходит передвижение, а затем найдите органы, создающие толчок или помогающие управлять движением. Сравнивайте не только название органа, но и его роль: похожую задачу могут выполнять структуры разного строения.
Ответ: рыба передвигается в воде; ей помогают движения тела и хвоста, а плавники участвуют в управлении движением.
Ответ: крот передвигается, в частности, рытьём ходов, а лягушка ходит и прыгает. Различия конечностей связаны с разными задачами животных.
Ответ: крылья птицы и летучей мыши приспособлены к полёту, но устроены неодинаково. Сходство функции само по себе не означает полного сходства строения или происхождения органов.
Ошибка — считать, что любое движение означает перемещение всего тела. Так думают, потому что в обычной речи движения часто связывают с перемещением с места на место. Проверьте себя: если животное только поворачивает голову или шевелит хвостом, но остаётся на месте, это движение части тела, а не локомоция.
Ошибка — объяснять передвижение только наличием конечностей. Конечности заметны у многих животных, поэтому кажется, что без них двигаться нельзя. Проверьте себя, вспомнив змей и червей: они перемещаются изгибами тела, а некоторые мелкие животные используют реснички или другие механизмы.
Ошибка — полагать, что все животные одной среды передвигаются одинаково. Такое мнение возникает, если учитывать только воду, сушу или воздух и не обращать внимания на строение организма. Сравните, например, крота и лягушку: оба связаны с сушей, но конечности помогают им выполнять разные движения.
Ошибка — считать крылья птиц, насекомых и летучих мышей одинаковыми по происхождению, потому что все они помогают летать. Здесь смешивают функцию органа и особенности его устройства. Проверка проста: опишите, из каких частей образовано крыло каждого животного, и не делайте вывод о происхождении только по сходной задаче.
Для понимания движения нужно знать, в каких средах обитают животные, как устроена их опорно-двигательная система и какую роль выполняют мышцы. Эти знания помогают объяснить, почему животное может отталкиваться, изгибать тело или удерживать его в определённом положении. Без них трудно связать строение органов с выполняемым движением.
Тема пригодится при изучении приспособленности организмов: особенности органов движения помогают животным справляться с условиями среды и вести определённый образ жизни. Сравнение таких органов также помогает обсуждать эволюцию — изменения организмов и их строения со временем. При этом сходная функция не обязательно означает одинаковое строение или происхождение органа.
Чем движение отличается от локомоции?
Движение — это изменение положения всего тела или его частей. Локомоция — только активное перемещение животного в пространстве, например бег или плавание. Если животное шевелит хвостом, оставаясь на месте, это движение, но не локомоция.
Почему у многих водных животных обтекаемая форма тела?
При движении вода сопротивляется телу и тормозит его. Обтекаемая форма уменьшает это сопротивление, поэтому животному требуется меньше усилий для плавания. Такая форма особенно характерна для животных, которые быстро перемещаются в воде.
Как животные передвигаются, если у них нет конечностей?
Они могут изгибать и волнообразно сокращать тело, как многие черви и змеи. Некоторые мелкие животные перемещаются благодаря ресничкам или другим двигательным структурам. Значит, конечности — не единственный способ передвижения.
Почему способы передвижения животных одной среды могут различаться?
Животные одной среды могут иметь разное строение и вести разный образ жизни. Одним нужно быстро догонять добычу, другим — рыть норы или прыгать. Поэтому их органы движения приспособлены к разным задачам.
Одинаково ли устроены крылья у птиц, насекомых и летучих мышей?
Нет. Крылья этих животных выполняют сходную функцию — помогают летать, — но устроены по-разному. Например, крыло птицы образовано передней конечностью с перьями, а крыло насекомого представляет собой тонкую пластинку.
§54. Движение - свойство животных-обитателей разных сред
