Координация, регуляция и поведение животных

Определение. Координация и регуляция жизнедеятельности

Координация и регуляция обеспечивают согласованную работу организма. У одноклеточных животных есть раздражимость — способность реагировать на воздействия среды. Двигательные реакции одноклеточных на раздражитель называются таксисами: фототаксис (реакция на свет), трофотаксис (на пищу), хемотаксис (на химические вещества).

Раздражимость — способность организма реагировать на воздействия среды. Таксис — направленная двигательная реакция одноклеточных на раздражитель (фототаксис, трофотаксис, хемотаксис).

Нервная регуляция осуществляется нервной системой. У беспозвоночных нервная система бывает сетчатой (диффузной) — у кишечнополостных, стволовой — у плоских червей, узловой — у членистоногих и моллюсков. У позвоночных нервная система трубчатая: головной и спинной мозг, нервы.

Нервная система у животных: Беспозвоночные: - Сетчатая (диффузная) — кишечнополостные - Стволовая — плоские черви - Узловая — членистоногие, моллюски Позвоночные (трубчатая): - Головной мозг - Спинной мозг - Нервы

Головной мозг усложняется от рыб до млекопитающих: появляются большие полушария, кора, борозды и извилины. Кроме нервной, есть гуморальная регуляция — с помощью гормонов. Гормоны влияют на жизнь животных; половые гормоны определяют половой диморфизм — различия между самцами и самками.

Координация и регуляция — важнейшие свойства живого организма. Они обеспечивают согласованную работу всех органов и систем, а также приспособление организма к изменениям среды. У животных существует два основных способа регуляции: нервная (быстрая, с помощью нервной системы) и гуморальная (медленная, с помощью гормонов). Оба способа работают совместно, обеспечивая целостность организма.

У одноклеточных животных нервной системы нет, но есть раздражимость — способность реагировать на воздействия среды. Двигательные реакции одноклеточных на раздражитель называются таксисами. Фототаксис — реакция на свет (эвглена движется к свету), трофотаксис — реакция на пищу (амёба движется к пище), хемотаксис — реакция на химические вещества (инфузория движется к скоплению бактерий). Таксисы бывают положительными (движение к раздражителю) и отрицательными (движение от раздражителя).

Эвглена зелёная движется к свету — это положительный фототаксис. Инфузория-туфелька движется к скоплению бактерий — это положительный трофотаксис. Амёба реагирует на химические вещества — это хемотаксис.

Нервная регуляция

Нервная регуляция осуществляется нервной системой, которая обеспечивает быструю и точную передачу сигналов. Нервная система у животных устроена по-разному. У беспозвоночных она бывает сетчатой (диффузной) — у кишечнополостных (гидра): нервные клетки образуют сеть по всему телу. Стволовая нервная система — у плоских червей: нервные клетки собраны в продольные стволы. Узловая нервная система — у членистоногих и моллюсков: нервные клетки собраны в узлы (ганглии), соединённые нервами. У позвоночных нервная система трубчатая: она состоит из головного и спинного мозга и отходящих от них нервов.

Нервная система у животных: Беспозвоночные: - Сетчатая (диффузная) — кишечнополостные - Стволовая — плоские черви - Узловая — членистоногие, моллюски Позвоночные (трубчатая): - Головной мозг - Спинной мозг - Нервы

Нервная система усложняется в ходе эволюции. У позвоночных головной мозг постепенно усложняется от рыб до млекопитающих: увеличиваются размеры мозга, появляются большие полушария, кора, борозды и извилины. У млекопитающих кора больших полушарий наиболее развита, что обеспечивает сложное поведение и способность к обучению. Усложнение головного мозга связано с усложнением поведения животных.

Не путай: таксисы — у одноклеточных (двигательные реакции на раздражитель), рефлексы — у многоклеточных (реакции через нервную систему). Нервная система беспозвоночных — сетчатая/стволовая/узловая, позвоночных — трубчатая.

Гуморальная регуляция

Гуморальная регуляция осуществляется с помощью гормонов — биологически активных веществ, которые выделяются железами внутренней секреции и разносятся кровью по всему организму. Гормоны действуют медленнее, чем нервные сигналы, но их действие длится дольше. Гормоны влияют на рост, развитие, обмен веществ, размножение и поведение животных. Половые гормоны определяют развитие половых признаков и половой диморфизм — различия между самцами и самками (размеры, окраска, наличие рогов и т.д.).

Гормоны — биологически активные вещества, выделяемые железами внутренней секреции и разносящиеся кровью. Гуморальная регуляция — регуляция с помощью гормонов. Половые гормоны определяют половой диморфизм — различия между самцами и самками.

У оленя рога — проявление полового диморфизма: они есть только у самцов. У павлина яркий хвост — тоже половой диморфизм. Половые гормоны управляют развитием этих признаков.

Органы чувств

Органы чувств воспринимают раздражения из внешней среды. Их значение — получение информации об окружающем мире. Раздражения воспринимают рецепторы.

У насекомых есть простые и сложные (фасеточные) глаза. У позвоночных усложняются орган зрения и слуха. Есть органы обоняния, вкуса и осязания у беспозвоночных и позвоночных. У рыб есть орган боковой линии, воспринимающий колебания воды.

У насекомых сложные фасеточные глаза состоят из множества простых глазков. У рыб орган боковой линии улавливает колебания воды. У млекопитающих хорошо развиты обоняние и слух.

Органы чувств обеспечивают животное информацией об окружающей среде. Раздражения воспринимают рецепторы — чувствительные клетки, которые преобразуют раздражение в нервный импульс. У животных есть органы зрения, слуха, обоняния, вкуса и осязания. Развитие органов чувств связано с образом жизни животного.

Зрение

У насекомых есть простые и сложные (фасеточные) глаза. Фасеточные глаза состоят из множества простых глазков — фасеток, каждый из которых воспринимает часть изображения. Такие глаза дают мозаичное изображение и хорошо улавливают движение. У позвоночных орган зрения — глаз — усложняется: появляется хрусталик, способный фокусировать изображение, и сетчатка с рецепторами. У млекопитающих зрение хорошо развито, у многих — цветное.

Фасеточные глаза — сложные глаза насекомых, состоящие из множества простых глазков-фасеток. Каждая фасетка воспринимает часть изображения, поэтому изображение мозаичное.

Рассмотрим зрение подробнее. У насекомых глаза бывают простыми (одиночные глазки, воспринимающие свет) и сложными (фасеточными) — состоящими из множества фасеток. Фасеточные глаза дают мозаичное изображение: каждая фасетка воспринимает свою часть картинки, как множество маленьких камер. Такие глаза хорошо улавливают движение, что важно для насекомых, спасающихся от врагов и ловящих добычу. У позвоночных глаз устроен сложнее: есть хрусталик, фокусирующий свет, и сетчатка с рецепторами, воспринимающими изображение. У млекопитающих зрение хорошо развито, у многих — цветное и объёмное.

object: Фасеточный глаз насекомого magnification: 100× visible:

• Фасетки (множество простых глазков)
• Хрусталики (в каждой фасетке)
• Рецепторы (воспринимают свет) note: Фасеточный глаз состоит из множества фасеток, каждая из которых воспринимает часть изображения.

Слух, обоняние, вкус, осязание

У позвоночных усложняется орган слуха: у рыб есть только внутреннее ухо, у земноводных появляется среднее ухо, у млекопитающих — наружное ухо и сложное внутреннее ухо. Органы обоняния и вкуса воспринимают химические вещества; они хорошо развиты у многих животных, особенно у млекопитающих (собака различает множество запахов). Органы осязания воспринимают прикосновения; у беспозвоночных это чувствительные волоски, у позвоночных — рецепторы в коже. У рыб есть орган боковой линии — особый орган, воспринимающий колебания воды и помогающий ориентироваться в пространстве.

У собаки хорошо развито обоняние — она различает множество запахов. У рыбы орган боковой линии улавливает колебания воды и помогает избегать препятствий. У кошки хорошо развиты зрение и слух — она охотится в темноте.

Орган боковой линии — уникальный орган чувств рыб и некоторых земноводных. Он расположен по бокам тела и воспринимает колебания воды, давление и движение. Благодаря боковой линии рыба чувствует приближение других рыб, препятствия и добычу даже в мутной воде. Это помогает рыбе ориентироваться в пространстве и избегать опасности. У наземных животных такого органа нет, так как он связан с жизнью в воде.

Орган боковой линии — орган чувств рыб, воспринимающий колебания воды, давление и движение. Он помогает рыбе ориентироваться в пространстве и чувствовать приближение других животных.

Поведение животных

Поведение животных бывает врождённым и приобретённым. Врождённое поведение — инстинкт. Приобретённое — научение: условные рефлексы, импринтинг (запечатление), инсайт (постижение).

Инстинкт — врождённое поведение, передающееся по наследству. Научение — приобретение опыта в течение жизни: условные рефлексы, импринтинг, инсайт.

Поведение бывает пищевым, оборонительным, территориальным, брачным, исследовательским. Поведение запускается стимулами.

Врождённое и приобретённое поведение

Врождённое поведение — инстинкт — это сложные врождённые реакции, передающиеся по наследству. Инстинкты характерны для всех животных: паук плетёт паутину, пчела строит соты, птица строит гнездо — всё это инстинкты, которые не нужно учить. Приобретённое поведение — научение — это приобретение опыта в течение жизни. К научению относятся условные рефлексы (реакции, выработанные в результате обучения), импринтинг (запечатление — запоминание образа родителя или объекта в раннем возрасте) и инсайт (постижение — внезапное решение новой задачи без проб и ошибок).

Паук плетёт паутину — это инстинкт, врождённое поведение. Птенец следует за мамой — это импринтинг, запечатление. Собака выполняет команду после дрессировки — это условный рефлекс. Обезьяна догадывается использовать палку, чтобы достать банан, — это инсайт.

Рассмотрим формы научения подробнее. Условные рефлексы вырабатываются в течение жизни: животное связывает определённый сигнал с последующим событием. Например, собака по звонку понимает, что сейчас дадут еду, — это условный рефлекс, выработанный дрессировкой. Импринтинг (запечатление) — это запоминание образа родителя или другого объекта в раннем возрасте. Например, только что вылупившийся птенец следует за первым движущимся объектом, который видит, — обычно за мамой. Инсайт (постижение) — это внезапное решение новой задачи без проб и ошибок, «озарение». Например, обезьяна, которая впервые догадывается использовать палку, чтобы достать банан, проявляет инсайт. Инсайт — наиболее сложная форма научения, характерная для высокоразвитых животных.

Условный рефлекс — реакция, выработанная в результате обучения. Импринтинг (запечатление) — запоминание образа родителя или объекта в раннем возрасте. Инсайт (постижение) — внезапное решение новой задачи без проб и ошибок.

Виды поведения

Поведение животных разнообразно. Пищевое поведение — поиск и добывание пищи. Оборонительное поведение — защита от врагов. Территориальное поведение — защита своей территории. Брачное поведение — поиск партнёра и ухаживание. Исследовательское поведение — изучение новой обстановки. Поведение запускается стимулами — сигналами из внешней или внутренней среды. Например, запах пищи — стимул для пищевого поведения, появление врага — стимул для оборонительного поведения.

Рассмотрим виды поведения подробнее. Пищевое поведение включает поиск, добывание и поедание пищи; оно запускается чувством голода и запахом пищи. Оборонительное поведение — это защита от врагов: животное убегает, затаивается, принимает угрожающую позу или нападает; оно запускается появлением опасности. Территориальное поведение — защита своей территории от других особей своего вида; многие животные метят территорию и охраняют её. Брачное поведение — поиск партнёра, ухаживание и спаривание; у многих животных есть сложные брачные ритуалы (танцы, пение). Исследовательское поведение — изучение новой обстановки, которое помогает животному освоиться в новых условиях. Все виды поведения запускаются стимулами — сигналами из внешней или внутренней среды.

Виды поведения животных: Пищевое: - Поиск и добывание пищи Оборонительное: - Защита от врагов Территориальное: - Защита своей территории Брачное: - Поиск партнёра, ухаживание Исследовательское: - Изучение новой обстановки

Волк охотится на зайца — это пищевое поведение. Заяц убегает от волка — это оборонительное поведение. Соловей поёт, привлекая самку, — это брачное поведение. Собака метит территорию — это территориальное поведение. Крыса изучает новую клетку — это исследовательское поведение.

name: Пчела медоносная latin: Apis mellifera classification: kingdom: Животные type: Членистоногие class: Насекомые habitat: Луга, сады features:

• Узловая нервная система
• Сложные фасеточные глаза
• Инстинктивное поведение (сбор нектара, танец)
• Гуморальная регуляция

Связь координации, регуляции и поведения

Координация, регуляция и поведение тесно связаны. Нервная и гуморальная регуляция обеспечивают согласованную работу организма, органы чувств дают информацию о среде, а поведение — это реакция организма на эту информацию. Чем сложнее нервная система и органы чувств, тем сложнее поведение животного. У простейших поведение сводится к таксисам, у насекомых — к инстинктам, у млекопитающих — к сложному поведению с научением. Так усложнение нервной системы и органов чувств ведёт к усложнению поведения.

Пчела находит цветок с нектаром с помощью фасеточных глаз и обоняния (органы чувств), собирает нектар по инстинкту (врождённое поведение) и «танцует», сообщая другим пчёлам о месте цветка. Так органы чувств, нервная система и поведение работают вместе.

Заключение

Координация и регуляция обеспечивают согласованную работу организма, органы чувств — восприятие среды, а поведение — приспособление к условиям жизни. В ходе эволюции нервная система усложняется от сетчатой до трубчатой с корой больших полушарий.

Мы проследили, как усложняются координация, регуляция и поведение в ряду животных. Нервная система эволюционирует от сетчатой у кишечнополостных через стволовую у плоских червей и узловую у членистоногих до трубчатой у позвоночных с корой больших полушарий у млекопитающих. Органы чувств усложняются от простых рецепторов до сложных глаз и ушей. Поведение развивается от таксисов у простейших через инстинкты у насекомых до сложного поведения с научением у млекопитающих. Каждое усложнение связано с ростом активности животных и освоением новых сред обитания.

Понимание координации, регуляции и поведения — основа для изучения конкретных групп животных: почему пчела танцует, почему птенец следует за мамой, почему звери защищают территорию. Эти знания помогают понять, как животные приспосабливаются к условиям жизни.

Не путай: таксисы — у одноклеточных (двигательные реакции), рефлексы и инстинкты — у многоклеточных. Нервная система беспозвоночных — сетчатая/стволовая/узловая, позвоночных — трубчатая. Инстинкт — врождённое поведение, научение (условные рефлексы, импринтинг, инсайт) — приобретённое.