Как животные ориентируются в окружающей среде

Определения и обозначения

Ориентация животных — способность определять своё положение и направление движения в окружающей среде. Иначе говоря, животное не просто движется, а получает сведения о том, где находится и куда ему следует направиться. Это помогает находить пищу, обходить препятствия и возвращаться к нужному месту.

Органы чувств — органы, с помощью которых животные воспринимают сигналы из окружающей среды. К ним относятся, например, органы зрения, слуха и обоняния. Благодаря чувствам животное замечает изменения вокруг и может выбрать подходящее действие.

Эхолокация — определение положения предметов по отражённым звуковым сигналам. Животное издаёт звук, а затем воспринимает эхо, то есть звук, который отразился от предмета и вернулся. Этот способ позволяет обнаруживать препятствия или добычу, даже если их трудно увидеть.

Навигация — выбор и удержание направления движения с помощью природных ориентиров. Ориентиром может стать заметная особенность местности или положение небесных тел. Навигация особенно нужна при перемещениях на большие расстояния, когда животному важно не сбиться с пути.

Как это устроено

Животные получают сведения о среде через разные органы чувств: так они замечают свет, звуки, запахи, прикосновения и другие сигналы. Однако ни один набор чувств не одинаково полезен при любых условиях. Например, животному, которое ведёт ночной образ жизни, зрительных сигналов может быть недостаточно, поэтому особенно важными становятся слух или обоняние. Развитие чувств связано с тем, где и как животное живёт и добывает пищу.

Зрение помогает обнаружить пищу и вовремя заметить препятствие, потому что свет позволяет различать предметы на расстоянии. Но в темноте или в мутной воде зрительные сигналы становятся ненадёжными. Тогда животному могут помочь слух и обоняние: звук распространяется от источника, а запах может подсказать, что рядом находится пища или другой объект. Поэтому разные чувства дополняют друг друга, а их значение меняется в зависимости от ситуации.

Летучие мыши и некоторые другие животные используют эхолокацию, чтобы получать сведения о предметах вокруг. Животное издаёт звуки, которые отражаются от препятствий или добычи и возвращаются эхом. По этому отражённому сигналу можно судить, где находится предмет и насколько он далеко. Такой способ особенно полезен, когда недостаточно света или объект трудно обнаружить обычным зрением.

Во время дальних перемещений животные могут сверять направление с ориентирами местности, положением Солнца или звёзд. Эти признаки помогают выбирать путь и сохранять его, даже если вокруг нет привычных объектов. Некоторые животные способны воспринимать магнитное поле Земли, которое также может служить ориентиром. Это не означает, что каждый вид использует все перечисленные сигналы или что один и тот же сигнал одинаково важен в любых условиях.

Ориентация часто складывается из нескольких сигналов, потому что каждый из них может быть полезен не всегда. Животное способно сопоставлять признаки, например заметный ориентир и звуковую информацию, чтобы точнее определить направление. Если один сигнал становится слабым или недоступным, другой может помочь продолжить путь. Поэтому для объяснения поведения важно учитывать и особенности животного, и окружающие условия.

Способы ориентации животных

В таблице собраны небесные ориентиры и магнитное поле Земли, которые могут помогать при дальних перемещениях. По строке можно проследить связь между сигналом, тем, что воспринимает животное, и его задачей. Примеры показывают, что такой способ встречается у перелётных птиц и некоторых других животных, но не обязательно используется всеми видами.

Разбор задач

Задача 1. Летучая мышь летит в темноте и обнаруживает насекомое. Нужно объяснить, как она может это сделать. В условии важны два признака: вокруг темно, а животное обнаруживает предмет. Поэтому рассмотрим не только то, что мышь слышит, но и то, как она получает звуковой сигнал.

1. Летучая мышь издаёт звуки во время полёта.
2. Звуки отражаются от насекомого и возвращаются к животному в виде эха.
3. По отражённому сигналу мышь определяет положение добычи и может приблизиться к ней.

Ответ. Летучая мышь обнаруживает насекомое с помощью эхолокации: она издаёт звуки и воспринимает эхо, отражённое от добычи. Одного факта, что животное слышит звуки вокруг, для такого объяснения недостаточно. Главное здесь — возвращение отражённого звукового сигнала.

Задача 2. Птица возвращается к гнезду, используя заметные особенности местности. Нужно назвать способ ориентации и объяснить его. Условие указывает на природные ориентиры, а не на отражённый звук или только положение небесных тел. Значит, следует связать знакомые объекты с выбором пути.

1. Птица замечает особенности местности, например хорошо различимые объекты вокруг.
2. Она использует их как ориентиры, чтобы понять, где находится и в какую сторону лететь.
3. Сопоставляя ориентиры с направлением движения, птица возвращается к гнезду.

Ответ. Это навигация с помощью природных ориентиров. Заметные особенности местности помогают птице удерживать нужное направление и находить дорогу к гнезду. В объяснении важно указать не просто на движение, а на сигналы, по которым выбирается путь.

Задача 3. Перелётная птица совершает дальний путь, когда привычные ориентиры плохо видны. Нужно назвать дополнительные сигналы, которые могут помочь. Если местные объекты не видны, это не означает, что птица совсем лишена ориентиров. Следует вспомнить сигналы, доступные на большом расстоянии или не зависящие от видимости конкретных объектов на земле.

1. Птица может ориентироваться по положению Солнца, а в подходящих условиях — по звёздам.
2. Некоторые животные способны воспринимать магнитное поле Земли, и оно тоже может служить ориентиром.
3. Несколько сигналов могут дополнять друг друга, поэтому не нужно сводить путь к одному способу.

Ответ. Птице могут помочь положение Солнца и звёзд, а также магнитное поле Земли, если она способна его воспринимать. Эти сигналы помогают выбирать направление при дальнем перемещении. Важно говорить о возможном сочетании ориентиров, а не утверждать, что все птицы обязательно используют каждый из них.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что все животные ориентируются главным образом зрением. Так думают, потому что человеку зрение часто кажется самым привычным способом получать сведения о мире. Но в темноте или мутной воде зрительные сигналы могут быть слабыми, и животному помогают другие чувства. Проверь себя: учитываешь ли ты условия жизни животного и сигналы, доступные в этих условиях?

Ошибка: называть эхолокацией любой слух. Её путают с обычным восприятием звуков, потому что в обоих случаях животное слышит. Однако при эхолокации оно использует отражённый звук: сигнал сначала издаётся, затем возвращается эхом. Проверь себя: можешь ли ты указать, от какого предмета отразился звук и как он вернулся?

Ошибка: предполагать, что животное использует только один способ ориентации. Иногда в задаче назван один заметный сигнал, и кажется, что других быть не может. На деле в разных условиях могут помогать несколько чувств и ориентиров. Проверь себя: спроси, какие сигналы доступны животному помимо уже названного и могут ли они дополнять друг друга.

Ошибка: путать ориентацию с простым движением. Животное может двигаться, не обязательно понимая, где находится нужное место. Ориентация включает восприятие сигналов среды и выбор направления на их основе. Проверь себя: объяснил ли ты, какие сведения животное получает и как они помогают ему выбрать путь?

Связь с другими темами

Чтобы понять ориентацию, нужно знать, что органы чувств воспринимают сигналы окружающей среды и помогают организму на них реагировать. Эта тема связана с приспособлениями животных к среде обитания: условия жизни влияют на то, какие сигналы особенно полезны. Способы ориентации также помогают объяснить, как животные добывают пищу и находят её в разных условиях. Изучение навигации позволяет понять сезонные перемещения и перелёты.

Что запомнить

• Животные ориентируются с помощью сигналов окружающей среды.
• У разных животных особенно развиты разные органы чувств.
• Эхолокация основана на отражении звука.
• При дальних перемещениях животные могут использовать природные ориентиры.
• Солнце, звёзды и магнитное поле Земли помогают некоторым животным выбирать направление.
• Ориентации могут помогать сразу несколько сигналов.