„Auzul lor excelent nu este diminuat nici de absența unei urechi externe, nici de canalul urechii îngustat și supra-crescut. Delfinii percep nu numai sunete, ci și infra- și ultrasunete, care se află cu mult dincolo de limitele auzului uman. Sunt bine versați în haosul polifonic al mării și determină foarte precis din ce direcție vine sunetul. Niciun mamifer de uscat nu poate face asta în apă. Vibrația craniului sub influența undelor sonore ar interfera cu o astfel de determinare dacă urechile drepte și stângi ale cetaceelor nu ar fi izolate de oasele craniului.
Urechea medie și internă sunt situate în două formațiuni osoase foarte dense: prima în timpan, iar a doua în osul parotidian (...). Ambele oase sunt legate rigid și suspendate de un ligament tendinos scurt, unul deasupra celuilalt în vasta cavitate timpanică a craniului și sunt înconjurate pe toate părțile de camere de aer umplute cu spumă dintr-o emulsie grasă. Această spumă, care conține milioane de bule de aer, absoarbe toate vibrațiile sonore transmise de craniu, mușchi și grăsime. Singura modalitate prin care sunetul poate pătrunde în urechea internă este prin canalul auditiv extern și prin lanțul de oscule din urechea medie. Dar în 1964, omul de știință american K. Norris a descoperit o altă modalitate de transmitere a sunetului - prin maxilarul inferior. Semnificația acestui ghid de undă a fost confirmată experimental în 1968 de electrofiziologi din SUA și Japonia T. Bullock, A. Grinell, E. Ikezono și alții. Maxilarul inferior, cu capătul posterior, se apropie de regiunea urechii delfinilor, iar în partea posterioară are pereții osoși exteriori foarte subțiri. Norris consideră această zonă ca o „fereastră acustică” pentru trecerea sunetului. În acest caz, cursul razelor acustice în timpul ecolocalizării este următorul (...): un fascicul de localizare produs de sacii de aer, apoi reflectat de peretele osos al craniului și refractat de un tampon de grăsime (lentila acustică), întâlnește , de exemplu, pește în drum. Razele acustice reflectate de pește se întorc în urechea delfinului: mai întâi prin piele până în partea cea mai subțire a maxilarului inferior - membrana osoasă (0,3 mm grosime), de acolo la corpul adipos intramaxilar și, în final, în ureche. Cu toate acestea, contează unghiul la care undele sonore reflectate cad pe maxilarul inferior și, în funcție de aceasta, se realizează cu diferite efecte. Coeficientul de transmisie a sunetului va fi mare dacă unghiul de incidență al undei sonore la maxilarul inferior este de cel puțin 30°, mai precis, de la 30 la 90°. În legătură cu această circumstanță, se ia în considerare obiceiul delfinului de a-și scutura ("scana") capul atunci când se apropie de pradă.
Dezvoltarea puternică a aparatului neuroreceptor în maxilarul inferior al delfinilor poate servi ca un argument suplimentar pentru conceptul lui K. Norris de primire a informațiilor acustice prin maxilarul inferior. Delfinii, ale căror deschideri auditive au fost închise cu ventuze din latex, au continuat să folosească calm sonarul. În experimentele cercetătorilor americani și japonezi, percepția sunetelor prin maxilarul inferior s-a dovedit a fi de 6 ori mai mare decât prin canalul urechii.
De aceea, acum se crede că capătul exterior al canalului urechii nu joacă un rol important în conducerea undelor sonore.
Canalele urechii delfinilor - canale subțiri, sub formă de fir, ușor curbate - se deschid pe ambele părți ale capului în spatele și chiar sub nivelul ochilor. La jumătatea drumului, canalul devine supraîncărcat, dar reapare, intrând în cavitatea urechii medii. Timpanul seamănă cu o umbrelă complexă, vârful sprijinindu-se pe mânerul scurtat al ciocanului. Maleusul este conectat cu capătul subțire de osul timpanic, iar capătul gros cu incusul. Toate cele trei osicule auditive (ciocanul, incusul și stape) sunt dense, miniaturale, specializate pentru transmiterea sunetelor și ultrasunetelor. Greutatea lor specifică este de aproape 1,5 ori mai mare decât cea a oamenilor. Amplitudinea mișcării benzilor adiacente ferestrei ovale crește de aproape 30 de ori în comparație cu amplitudinea mișcării membranei timpanice, dar își pierde puterea cu aceeași cantitate. Aceasta este o adaptare importantă pentru transmiterea sunetului în apă, unde amplitudinea aceleiași unde sonore în comparație cu mediul aerian este redusă de aproape 60 de ori, dar presiunea acesteia este crescută cu aceeași cantitate. Osul timpanic (bulla) este o cameră densă și goală în interior, la balenele cu fani, este ovoid, iar la delfini este semicilindric. Cu ajutorul mușchilor, acest os poate face mișcări mici în raport cu craniul, oferind recepție stereofonică sau surround a clicurilor de locație reflectate.
Structura urechii interne este complexă. Osul parotidian suspendat rigid este masiv și dens, cu un minim de goluri. Cohleea și aparatul vestibular foarte redus ocupă un loc foarte modest în acest os. Cohleea are o placă spirală secundară și un organ relativ mic al lui Corti, suspendat rigid. Nervul auditiv atinge o dezvoltare excepțional de puternică. La delfinii cu nas de sticlă, de exemplu, cohleea are aproape aceeași dimensiune ca la om, dar nervul auditiv este mult mai gros: atinge 5 mm în secțiune transversală.
Cetaceele, potrivit savantului olandez Reisenbach de Haan, au toate condițiile pentru dezvoltarea auzului subacvatic optim și a percepției frecvențelor ultrasonice. Cercetătorul sovietic V.P Zvorykin a arătat că delfinii au centre auditive subcorticale mult mai dezvoltate decât oamenii, ceea ce este legat de capacitatea balenelor cu dinți de a percepe ultrasunetele. Lobul temporal al cortexului cerebral este superior numai ca profunzime și număr de circumvoluții față de lobul temporal al creierului uman, dar în microstructură nu există o astfel de superioritate. Aparent, opinia este adevărată că activitatea de ecolocație la delfini are loc mai mult la nivelul subcortexului decât la nivelul cortexului auditiv al creierului.”
Balenele sunt mamifere foarte ciudate, care, datorită vieții lor constante în apă, seamănă mai mult cu peștii. Acest grup de animale are un aspect caracteristic și, în același timp, a atins o diversitate semnificativă. Balenele formează un ordin separat de Cetacee, dar acest termen este unul colectiv. De obicei, acest cuvânt se referă la speciile mari, cetaceele mici au alte denumiri (delfini, marsuini).
Balenă cu cocoașă sau balenă cu cocoașă (Megaptera novaeangliae).
Cea mai izbitoare trăsătură distinctivă a acestor animale este dimensiunea lor. Într-adevăr, toate speciile de balene sunt pur și simplu uriași ai lumii animale. Chiar și cele mai mici specii (cașaloții pitici, de exemplu) ating o lungime de 2-3 m și o greutate de 400 kg, iar majoritatea speciilor au o lungime de 5-12 m și o greutate de câteva tone. Cea mai mare specie, balena albastră, atinge o lungime de 33 m și cântărește 150 de tone! Este de câteva ori mai mare chiar și decât cei mai mari dinozauri. Balena albastră este cea mai mare creatură vie care a locuit vreodată pe planeta noastră!
Toate speciile de balene se caracterizează printr-un corp alungit, aerodinamic, un gât foarte scurt, inactiv și un cap mare. Mărimea capului poate varia foarte mult între specii: la balenele mici este de 1/5 din lungimea corpului, la balenele mari cu fani mărimea sa poate ajunge la 1/4, iar la cașalot capul reprezintă 1/3 din lungimea corpului. corp. Pe baza structurii dinților lor, balenele sunt împărțite în două subordine: cu fani și dinți. Balenele nu au deloc dinți sunt înlocuite cu plăci uriașe care atârnă în gură ca o franjuri. Se numesc os de balenă.
Baleen în gura unei balene.
Balenele cu dinți au dinți, forma și dimensiunea lor variază între specii. Structura fălcilor poate fi, de asemenea, diferită: la balenele cu fani maxilarul inferioară este mult mai mare decât cel superior și este asemănător cu un oală la balenele cu dinți, dimpotrivă, maxilarul superior este mai mare sau egal cu cel inferior; Astfel de diferențe sunt asociate cu natura dietei acestor animale.
Diferența de dimensiune a fălcilor superioare și inferioare este clar vizibilă pe capul unei balene cu cocoașă.
Dimensiunea creierului balenelor este relativ mare, dar acest lucru se datorează în primul rând dezvoltării părților creierului responsabile de auz. Balenele, ca și delfinii, au abilități perfecte de ecolocație, emit sunete de diverse frecvențe și își folosesc reflectarea (ecoul) pentru a naviga în spațiu, a găsi hrană și a comunica între ele. La fel ca delfinii, balenele sunt susceptibile la o patologie necunoscută - se pot spăla periodic pe țărm. Animalele fac acest lucru inconștient (capacitatea balenelor de a se sinucide nu este altceva decât o prejudecată stupidă), dar cu atâta persistență încât oamenii de știință încă se încurcă cu privire la motivul unui comportament atât de ciudat. Animalele spălate la mal nu sunt întotdeauna bătrâne sau bolnave, mai mult, uneori, prin eforturile salvatorilor, pot fi returnate în mare. Cel mai probabil, cauza principală a unei astfel de decese este întreruperile în funcționarea sondei cauzate de numeroase surse radio (toată navigația modernă folosește surse puternice și repetoare de unde radio). Un astfel de „zgomot” electromagnetic în ocean îi încurcă pe uriași și ei se apropie de țărmuri, de altfel, obișnuite să aibă încredere în sentimentele lor, balenele se încăpățânează în direcția „corectă” până eșuează. Alte organe de simț la balene sunt slab dezvoltate: simțul mirosului este la început, iar vederea este, de asemenea, destul de slabă.
În partea de sus a capului există o gaură de respirație - o suflare. La balenele cu fani mai primitive constă din două deschideri („nări”), la balenele cu dinți există o singură deschidere. Interesant este că în timpul expirației, aerul umed din plămâni creează un fel de fântână, iar forma acesteia depinde de tipul de balenă.
O suflare cu două nări pe capul unei balene cenușii (Eschrichtius robustus).
Membrele balenelor sunt aranjate într-un mod foarte neobișnuit. Cele din față s-au transformat în aripioare turtite, iar dimensiunea lor poate varia foarte mult între diferitele specii. De exemplu, aripioarele dinților cu centură și ale cașalotelor sunt mici și ajung la cea mai mare dezvoltare la balena cu cocoașă.
Înotătoarele lungi ale unei balene cu cocoașă seamănă cu aripile sub apă.
Dar balenele nu au deloc membrele posterioare în locul lor în coloana lombară sunt doar două oase mici de care sunt atașați mușchii... organelor genitale. Forța motrice în corpul balenei este creată de o coadă dublă puternică, dar acestea nu sunt picioarele din spate modificate, așa cum cred unii.
Coada puternică este folosită de balene pentru mișcare și protecție.
Culoarea balenelor este variată, dar discretă. Mai des, corpul lor are o parte superioară întunecată și o parte inferioară mai deschisă la unele specii (Bryde's Minke) pot avea dungi clar vizibile pe partea inferioară a capului. Speciile precum balena albastră, balena cenușie și cașalot au o culoare uniformă gri sau maro.
Balena beluga (Delphinapterus leucas) își trage numele de la culoarea sa albă rară a pielii.
Balenele sunt răspândite în toate oceanele (și în unele mări) ale globului. De regulă, se găsesc numai în ape adânci, nu intră în golfuri, gurile de râu și ape puțin adânci similare. De obicei, balenele se deplasează liber peste ocean, dar mișcarea lor nu este haotică. Fiecare specie de balenă are locuri de reproducere preferate pe care le vizitează în anumite anotimpuri. În restul timpului, balenele se îngrașă, dar fac acest lucru în zone îndepărtate de locurile lor de reproducere. Astfel, balenele migrează cu o ciclicitate de 1 an. Când se hrănesc, balenele înoată cu o viteză de 10-20 km/h, dar în caz de pericol trec la o viteză de croazieră de 50 km/h. Masculii adulți și femelele care nu se reproduce stau singuri, femelele cu pui, precum și toate animalele în timpul sezonului de reproducere formează turme de 5-15 indivizi. În interiorul turmei este o atmosferă pașnică: balenele nu au ierarhie internă, nu manifestă agresiune una față de alta, în caz de pericol, toți membrii turmei încearcă să se apere cu eforturi comune, există chiar și cazuri de asistență reciprocă. la fraţii răniţi. În general, balenele, cu dimensiunile lor uriașe și stângăcia, dau impresia unor animale stupide și neinteresante. Dar aceasta este o idee falsă! Aceste animale deosebite sunt înzestrate cu inteligență dezvoltată și nu sunt inferioare delfinilor ca inteligență. De exemplu, există cazuri în care balenele s-au arătat interesate de fotografi subacvatici care le filmau - animalele s-au apropiat de oameni și chiar au încercat să se joace cu ei în felul lor, împingându-i la suprafață. Un alt exemplu: vânătorii de balene au urmărit o balenă femelă cu puiul ei și l-au ucis pe acesta din urmă. Carcasa de balenă a fost transportată la locul de tăiere cu remorche. În tot acest timp, femela a înotat în apropiere și a încercat să scoată cadavrul puiului de pe frânghie. Balenele captive aflate în captivitate se obișnuiesc rapid cu oamenii și sunt capabile să facă trucuri (în măsura posibilităților lor fizice). La fel ca toate animalele foarte dezvoltate, balenele adoră să se joace, în timp ce sar în sus din apă și își bate coada tare.
Balena mică (Balaenoptera acutorostrata).
Balenele se hrănesc cu o varietate de animale marine și există o specializare îngustă în alimentația diferitelor specii. Balenele mănâncă exclusiv plancton - cele mai mici crustacee marine. Îl extrag prin filtrarea unor volume mari de apă. Pentru a face acest lucru, balena deschide gura și ia apă în gură...
Balenele cu cocoașă își folosesc gura deschisă ca o linguriță.
apoi cu limba, ca un piston, împinge apa din gură - apa curge liber prin osul de balenă, dar crustaceele rămân.
O balenă strecoară apa cu plancton.
Balenele cu dinți se hrănesc cu pești, pe care îi prind și nu individual, ci în școli întregi. Caşaloţii sunt specializati în prinderea peştilor de adâncime şi a crustaceelor (în principal calmarului). Multe balene fac scufundări lungi pentru vânătoare, pot rămâne sub apă până la 1,5 ore.
Balenele sunt animale foarte sterile. Femelele ajung la maturitatea sexuală la 7-15 ani, masculii abia la 15-25. În plus, fiecare individ participă la reproducere nu mai mult de o dată la 2 ani. În ritualul de împerechere al balenelor nu numai că nu există agresiune, ci și orice fel de luptă. Balenele masculi atrag atenția femelelor cu cântecele lor! Vocile balenelor sunt surprinzător de delicate pentru animalele de mărimea lor. Fiecare specie de balenă are propriul set de sunete, dar chiar și indivizii aceleiași specii diferă în tonul vocii. Cântecul balenei seamănă cu un geamăt melodic și sună foarte tare. Potrivit scafandrilor, atunci când o balenă cântă, apa din jurul ei vibrează. Femelele balene se pot imperechea cu mai mulți masculi, deoarece nu există nicio luptă între reprezentanții sexului puternic, selecția are loc într-un mod foarte neobișnuit. Se dovedește că gonadele balenelor sunt enorme (la cașalot, de exemplu, până la 10-20% din greutatea corporală) și sunt capabile să producă cantități mari de spermă. Astfel, dintre mai mulți masculi care se împerechează cu o femelă, câștigă cel al cărui statut hormonal este mai mare. Sarcina la diferite specii durează 11-18 luni. Femela naște doar un vițel, dar este mare și dezvoltat. De exemplu, greutatea unei balene albastre nou-născute este de 2-3 tone. Vițelul se naște prima coadă și, cu ajutorul mamei sale, se ridică la suprafață pentru prima respirație. Mama hrănește adesea puiul cu lapte foarte bogat, datorită căruia crește rapid. Perioada de lactație a balenelor este relativ scurtă - 5-7 luni. În acest timp, puiul reușește să crească de 2 ori, apoi creșterea sa încetinește brusc. Pentru încă 1,5-2 ani puiul însoțește mama, folosindu-se de protecția acesteia. La balenele de talie mică și mijlocie, animalele tinere sunt ținute în turme până când ajung la maturitatea sexuală și, uneori, mai târziu. Balenele trăiesc 50-70 de ani.
Puie de balenă albastră (Balaenoptera musculus).
S-ar părea că nimic nu ar putea amenința astfel de animale gigantice în această lume. În realitate, balenele sunt foarte vulnerabile la diverse pericole. În ocean, balenele nu au dușmani decât... propriii lor frați. Balenele ucigașe (delfini pradători uriași numiți adesea balene) atacă alte specii de cetacee. Balenele ucigașe trăiesc în grupuri și acționează în mod colectiv, astfel încât chiar și balenele adulte pot rezista cu greu atacului lor coordonat, iar vițeii sunt complet lipsiți de apărare. Când sunt atacate, balenele încearcă să scape prin „zbor”, înotând departe de turma de balene ucigașe cu viteză mare. Dacă nu a fost posibil să se desprindă de urmărire, balena încearcă să lupte împotriva atacatorilor cu lovituri puternice din coadă, mama înoată sub vițel de jos, încercând să-l acopere cu trupul.
Dar chiar și în absența prădătorilor, balenele au destule probleme. Uneori aceste animale experimentează... foame. Pescuitul masiv, încălzirea globală și curenții marini în schimbare subminează aprovizionarea cu hrană a balenelor, iar animalele pot pluti câteva săptămâni în apele „sterpe”. Cercetătorii au întâlnit animale extrem de slăbite. În Oceanul Arctic, balenele sunt adesea prinse în capcane de gheață. Deoarece balenele respiră aer, ele sunt forțate să iasă la suprafață în mod regulat pentru a-și umple proviziile. Dacă nu există polinii potrivite în jur, balenele sparg gheața cu capul, dar nu reușesc întotdeauna. Când gheața este groasă (sau deschiderea este mică), turme întregi de balene se sufocă sub gheață.
Balena mică în gheața antarctică.
În plus, balenele sunt vânate în mod activ de oameni. În ciuda dimensiunilor lor impresionante (sau mai bine zis, din cauza lor), balenele sunt o pradă atractivă pentru pescuit. Nu există părți inutile într-o carcasă de balenă, totul este folosit: grăsime (blub), carne, fani, dinți, piele. Caşaloţii sunt furnizori de produse foarte exotice - spermaceti şi chihlimbar. Spermaceti, în ciuda numelui său, nu este deloc spermă de balenă, ci o substanță asemănătoare grăsimii din creier. Ambergris se găsește în intestine și are un miros plăcut, motiv pentru care și-a primit numele. Ambele substanțe sunt materii prime foarte valoroase în industria cosmetică și sunt extrem de apreciate pe piața mondială.
Ca urmare a impactului factorilor nefavorabili, numărul aproape tuturor speciilor de balene a scăzut foarte mult, multe specii sunt pe cale de dispariție. În acest sens, a fost adoptată Convenția mondială privind interzicerea pescuitului balenelor (mai ales că produsele vânătorii de balene și-au pierdut actualitatea în epoca noastră). Singura țară care nu a semnat convenția este Japonia. Vânătorii japonezi încă desfășoară pescuit în masă la toate balenele fără discernământ, justificându-se prin faptul că carnea de balenă... este o componentă tradițională a bucătăriei japoneze. Pe de altă parte, turismul în zonele de reproducere a balenelor a câștigat o mare popularitate. Iubitorii de natură vizitează astfel de locuri pe bărci mici, se aliniază cozile la operatori de turism pentru a avea ocazia să privească balenele în direct și să le asculte cântecele. Încercările de a menține balenele în captivitate se confruntă cu multe obstacole: speciile mari de balene nu pot fi păstrate din cauza dimensiunii lor, balenele cu fani nu pot fi hrănite cu plancton și prinderea unei balene adulte fără a o ucide este foarte dificilă. Încercările repetate de a prinde puii au dus la moartea bebelușilor chiar și în faza de transport. Doar cele mai mici specii de balene (balenele beluga, balene pilot) prind rădăcini în acvarii, dar nu se înmulțesc acolo. Poate că singura modalitate de a păstra aceste animale unice este interzicerea pe scară largă a vânătorii lor și protecția cuprinzătoare a resurselor de apă.
Carcasa unei balene albastre aflate pe plajă este tăiată pentru cercetări științifice ulterioare.
Progresul biologic:
- creșterea numărului de persoane,
- extensie,
- o creștere a numărului de unități sistematice subordonate (de exemplu, numărul de unități din cadrul unei clase crește).
Exemplu: șobolani, gândaci, pisici.
Regresia biologică:
- reducerea numărului de persoane,
- îngustarea zonei
- reducerea numărului de unități din sistemul subordonat.
Exemple: balene, elefanți, gheparzi.
Modalități de a realiza progresul biologic
Aromorfoza:
- schimbare mare (în teste selectăm o schimbare; de exemplu, între „ceva în broaște”, „ceva în mamifere” și „ceva în plante” o alegem pe cea din urmă, deoarece plantele sunt cea mai mare unitate sistem dintre cele trei prezentate)
- schimbare utilă în diferite condiții
- duce la apariția unor unități mari de sistem (tipuri, clase)
Adaptare idiomatică:
- modificare mică (în teste selectăm modificarea în cea mai mică unitate de sistem)
- util doar in anumite conditii
- duce la apariția unor mici unități de sistem (specii, genuri)
Alege una, cea mai corectă variantă. Evoluția angiospermelor spre adaptarea la polenizarea insectelor este un exemplu
1) aromorfoza
2) degenerare
3) idioadaptări
4) regresie biologică
Răspuns
Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Ce exemple ilustrează realizarea progresului biologic la plante prin aromorfoze?
1) prezența dublei fertilizări
2) formarea rădăcinilor la ferigi
3) reducerea evaporării prin formarea unui înveliș ceros pe frunze
4) creșterea pubescenței frunzelor la angiosperme
5) formarea fructelor cu seminte in angiosperme
6) scurtarea sezonului de vegetație pentru plantele care cresc în climat aspre
Răspuns
Alege una, cea mai corectă variantă. Membrele ca flipper ale balenelor și delfinilor sunt un exemplu
1) idioadaptări
2) degenerare
3) aromorfoza
4) convergenta
Răspuns
1. Selectează trei propoziții din text care descriu aromorfoze în evoluția lumii organice. Notează numerele sub care sunt indicate. (1) Transformările evolutive duc la progres morfo-fiziologic. (2) Astfel de transformări oferă organismelor noi oportunități de a stăpâni mediul extern cu condiții de viață în schimbare. (3) De exemplu, apariția plantelor pe uscat a fost însoțită de apariția țesuturilor mecanice, conductoare, tegumentare. (4) Adaptările care nu sunt asociate cu restructurarea radicală a organismului contribuie la dezvoltarea unor nișe ecologice înguste în evoluție. (5) De exemplu, la plantele cu flori acvatice țesutul mecanic este slab dezvoltat. (6) Frunzele de mușchi conțin celule moarte pentru a stoca apă.
Răspuns
2. Alegeți trei propoziții care caracterizează corect aromorfozele în evoluția lumii organice. Notează numerele sub care sunt indicate. (1) Aromorfoza este o cale de evoluție caracterizată prin adaptări minore. (2) Ca urmare a aromorfozei, în cadrul aceluiași grup se formează specii noi. (3) Datorită schimbărilor evolutive, organismele stăpânesc noi habitate. (4) Ca urmare a aromorfozei, animalele au venit pe uscat. (5) Aromorfozele includ, de asemenea, formarea de adaptări la viața de pe fundul mării la lipa și raia. (6) Au o formă a corpului aplatizată și sunt colorate pentru a se potrivi cu culoarea solului. (7) Rezultatul aromorfozei este formarea unui taxon mare.
Răspuns
3. Selectează trei propoziții care descriu aromorfoze. Notează numerele sub care sunt indicate. (1) Apariția unor noi caracteristici la organisme în timpul procesului de evoluție a condus la dezvoltarea unui nou habitat, de exemplu, a asigurat că organismele ajung pe uscat. (2) Alte schimbări evolutive au condus la o adaptare sporită a organismelor la condițiile specifice de mediu. (3) Apariția plămânilor și a membrelor pârghiei a permis amfibienilor să stăpânească biocenozele terestre. (4) Amfibienii au dezvoltat adaptări la viață în diverse condiții: în iazuri, râuri, păduri de foioase. (5) Fertilizarea internă, formarea unui ou cu aport de nutrienți și membrane embrionare au permis reptilelor să se reproducă pe uscat. (6) Țestoasele au dezvoltat o carapace osoasă acoperită cu plăci cornoase, care servește ca mijloc de protecție.
Răspuns
4. Citiți textul. Alege trei propoziții care descriu aromorfoze în evoluția animalelor. Notează numerele sub care sunt indicate. (1) Populația este unitatea elementară de evoluție. (2) În fondurile genetice ale grupurilor ancestrale au fost fixate caracteristici care au contribuit la complexitatea organizației. (3) Modificările în grupul genetic al unei populații se pot datora convergenței. (4) Apariția respirației aerului cu ajutorul traheei sau a sacilor pulmonari a permis artropodelor să stăpânească pământul. (5) Varietatea componentelor bucale permite insectelor să se hrănească cu diferite alimente, ceea ce duce la creșterea numărului lor. (6) Restructurarea nivelului general de organizare, cum ar fi sângele cald și viviparitatea, a făcut posibil ca animalele să stăpânească noi condiții naturale de viață.
Răspuns
5. Citiți textul. Alege trei propoziții care descriu aromorfoze. Notează numerele sub care sunt indicate. (1) Evoluția păsărilor a fost însoțită de schimbări majore de structură, crescând semnificativ nivelul lor de organizare. (2) Prezența penajului, o inimă cu patru camere și sângele cald le-au permis să se stabilească peste tot pe Pământ. (3) Multe păsări s-au adaptat la diferite condiții de viață. (4) Păsările de apă secretă o secreție din glanda coccigiană, care face penele să nu fie umedă și reține căldura în corp. (5) Membrana de înot dintre degete și forma specială a ciocului îi ajută să înoate și să introducă hrană în apă. (6) Emisferele creierului anterior și cerebelul bine dezvoltate determină comportamentul complex al păsărilor, îngrijirea descendenților și coordonarea mișcărilor complexe.
Răspuns
1. Stabiliți o corespondență între transformarea și direcția evoluției organice: 1) Idioadaptare, 2) Aromorfoză. Scrie numerele 1 și 2 în ordinea corectă.
A) Aspectul seminței
B) Flori mari, viu colorate
B) Fertilizare dublă
D) Adaptarea la fotosinteză
D) Dezvoltarea cavităţilor de aer la fructe
Răspuns
2. Stabiliți o corespondență între trăsătura păsărilor și direcția de evoluție în urma căreia s-a format această trăsătură: 1) aromorfoză, 2) idioadaptare
A) inima cu patru camere
B) culoarea penajului
B) cu sânge cald
D) prezența penelor
D) pinguinii au aripi
E) ciocuri lungi la păsările de mlaștină
Răspuns
3. Stabiliți o corespondență între natura adaptării și direcția evoluției organice: 1) Aromorfoză, 2) Idioadaptare. Scrie numerele 1 și 2 în ordinea corectă.
A) Săpat labele unei cârtițe
B) Reducerea degetelor de la picioare la ungulate
B) Apariția reproducerii sexuale
D) Apariția blănii la mamifere
E) Dezvoltarea unei cuticule dense pe frunzele plantelor care trăiesc în deșert
E) Mimica la insecte
Răspuns
4. Stabiliți o corespondență între exemple și modalități de realizare a progresului biologic în evoluție: 1) aromorfoză, 2) idioadaptare. Scrieți numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) floare și fructe la angiosperme
B) prezența membranelor de înot la păsările de apă
B) inima cu patru camere la păsări
D) spini pe un cactus
D) forma aerodinamică a corpului balenei
E) dubla fertilizare la plante cu flori
Răspuns
5. Stabiliți o corespondență între exemple și modalități de realizare a progresului biologic în evoluție: 1) idioadaptare, 2) aromorfoză. Scrieți numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) forma raționalizată a corpului peștilor
B) apariția anusului la viermele rotunzi uman
B) endospermul triploid al semințelor plantelor cu flori
D) membre largi de vizuină ale greierului aluniță
E) diverse tipuri de flori de angiosperme, adaptate la polenizarea de către vânt și insecte
E) rădăcină lungă de spin de cămilă
Răspuns
6f. Stabiliți o corespondență între exemplul și calea de evoluție a lumii organice, pe care o ilustrează: 1) aromorfoză, 2) idioadaptare. Scrieți numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) plămânii alveolari la mamifere
B) reducerea numărului de degete la cai
C) flori mici într-o inflorescență de păpădie
D) dubla fertilizare la plante cu flori
D) acoperire ceară pe acele gimnosperme
E) aripi lungi și înguste ale rândunelelor și al sticilor
Răspuns
7f. Stabiliți o corespondență între un exemplu de progres biologic și modalitatea de realizare a acestuia: 1) aromorfoză, 2) idioadaptare. Scrieți numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) apariția unor adaptări la peștii bentonici la mediul lor
B) apariția membranelor embrionare în oul reptilelor
B) hrănirea puilor cu lapte la mamifere
D) apariţia unei reţele nervoase la celenterate
D) formarea ciocurilor de diverse forme la cinteze
E) transformarea membrelor anterioare în aripi la cetacee
Răspuns
8f. Stabiliți o corespondență între exemplele și căile de evoluție pe care aceste exemple le ilustrează: 1) aromorfoze, 2) idioadaptări. Scrieți numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) formarea nectarilor în florile de tei
B) formarea aripilor lungi la stritani
B) apariţia multicelularităţii la animale
D) înflorirea plantelor polenizate de vânt înainte ca frunzele să înflorească
D) apariţia florilor la angiosperme
E) dezvoltarea diferitelor piese bucale la insecte
Răspuns
9f. Stabiliți o corespondență între exemplele de fitness ale organismelor și căile de evoluție care sunt ilustrate prin aceste exemple: 1) aromorfoze, 2) idioadaptări. Scrieți numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) respiraţia pulmonară la amfibieni
B) prezența nectarului în floare
B) apariția fotosintezei
D) formarea multicelularităţii
D) forma corpului plat a peștelui de fund
E) colorarea protectoare a insectelor
Răspuns
FORMARE 10:
1) inima cu trei camere a amfibienilor
2) trunchiul de elefant
3) fertilizarea internă a reptilelor
Alege una, cea mai corectă variantă. Modificările în organizarea speciilor de animale și plante prin idioadaptări duc la apariția a ce grupuri sistematice?
1) regate
2) familii
3) tipuri
4) clase
Răspuns
1. Stabiliți o corespondență între tipul de organism și direcția de evoluție care îi este caracteristică: 1) progres biologic, 2) regresie biologică. Scrie numerele 1 și 2 în ordinea corectă.
A) șobolan cenușiu
B) leopardul de zăpadă
B) Tigrul Amur
D) iarbă de grâu târâtoare
D) Calul lui Przewalski
E) păpădie comună
Răspuns
2. Stabiliți o corespondență între tipul de organism și direcția de evoluție care îi este caracteristică: 1) progres biologic, 2) regresie biologică. Scrie numerele 1 și 2 în ordinea corectă.
A) gandacul rosu
B) mouse-ul de câmp
B) porumbel de stâncă
D) celacant
D) sequoia
Răspuns
3. Stabiliți o corespondență între tipul de organism și direcția de evoluție de-a lungul căreia are loc în prezent dezvoltarea sa: 1) progres biologic, 2) regresie biologică
A) păpădie comună
B) șoarecele de casă
B) celacant
D) lotus în formă de nucă
D) ornitorincul
E) iepure brun
Răspuns
4. Stabiliți o corespondență între organism și direcția de evoluție de-a lungul căreia are loc în prezent dezvoltarea sa: 1) progres biologic, 2) regresie biologică. Scrie numerele 1 și 2 în ordinea corectă.
A) pelican roz
B) râme
B) șoarecele de casă
D) musca de casa
D) Tigrul Ussuri
Răspuns
5. Stabiliți o corespondență între tipul de organism și direcția de evoluție în care are loc în prezent dezvoltarea lui: 1) regresie biologică, 2) progres biologic. Scrie numerele din răspunsul tău în ordinea corespunzătoare literelor.
A) celacant
B) iepure brun
B) șobolan cenușiu
D) echidna australiană
D) șobolan moscat
Răspuns
Alege una, cea mai corectă variantă. Diversitatea cărei grup sistematic s-a format prin idioadaptare
1) tip de artropod
2) o echipă de rozătoare
3) clasa de amfibieni
4) regnurile animale
Răspuns
Răspuns
2. Selectați trei opțiuni. Un exemplu de degenerare generală este
1) pierderea organelor digestive la tenii
2) reducerea notocordului la ascidie datorita unui stil de viata sedentar
3) absența membrelor posterioare la o balenă
4) păr scurt pe o aluniță
5) reducerea organelor senzoriale la tenia bovină
6) absența dinților la balenele cu fani
Răspuns
Alege una, cea mai corectă variantă. Ce grup sistematic de animale se formează ca urmare a aromorfozelor mari?
1) vedere
2) clasa
3) familie
4) genul
Răspuns
Răspuns
Răspuns
2. Stabiliți o corespondență între exemple și modalități de realizare a progresului biologic în evoluție: 1) degenerare generală, 2) aromorfoză. Scrieți numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) prezența unei cuticule dense la viermele rotunzi uman
B) amplasarea ventuzei la capătul capului corpului teniei bovine
C) dezvoltarea semințelor la gimnosperme
D) apariția țesuturilor și organelor la plantele terestre
D) formarea plămânilor alveolari la mamifere
E) prezența unei flori sau a unui fruct la angiosperme
Răspuns
Alege una, cea mai corectă variantă. Trecerea speciilor terestre de plante superioare la un habitat acvatic în procesul evoluției lor este
1) aromorfoza
2) degenerare
3) idioadaptare
4) regresia biologică
Răspuns
Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Care dintre următoarele exemple sunt clasificate ca aromorfoze?
1) prezența glandelor mamare la mamifere
2) formarea rădăcinilor la morcovi
3) apariția procesului sexual în organisme
4) apariția procesului de fotosinteză
5) absența unui sistem digestiv la tenia bovină
6) prezența membranelor pe membrele păsărilor de apă
Răspuns
Alege una, cea mai corectă variantă. Apariția unei mari varietăți de specii de insecte pe Pământ este o consecință a dezvoltării lor pe parcurs
1) aromorfoza
2) degenerare
3) regresia biologică
4) idioadaptări
Răspuns
Alege una, cea mai corectă variantă. Adaptarea idiomatică duce la apariția unor noi categorii sistematice
1) regate
2) tipuri
3) clase
4) nașterea
Răspuns
1. Citiți textul. Alegeți trei propoziții care descriu adaptări idiomatice. Notează numerele sub care sunt indicate. (1) Cea mai numeroasă superclasă de cordate moderne este peștele. (2) În procesul de evoluție, ei au dobândit multe adaptări speciale la viața din hidrosfera Pământului. (3) Peștii din comunitățile de adâncime au bioluminiscență și adaptare pentru a trăi în condiții de presiune ridicată. (4) Mulți pești care locuiesc pe fund, cum ar fi razele, lipa și halibutul, au o formă a corpului plat. (5) Odată cu apariția fălcilor la strămoșii lor străvechi, pești fără fălci, nivelul primelor vertebrate antice a crescut semnificativ. (6) Primul pește cu falci a apărut la sfârșitul ordovicianului și s-a răspândit în Devonian, care a fost numit „epoca peștilor”.
Răspuns
2. Citiți textul. Alegeți trei propoziții care descriu adaptări idiomatice. Notează numerele sub care sunt indicate. (1) Angiospermele sunt grupul de plante cel mai răspândit. (2) Au dobândit organe generatoare - flori și fructe. (3) Florile și fructele au asigurat polenizarea și distribuirea acestor plante. (4) Florile pot fi viu colorate și pot conține nectar, care atrage insectele polenizatoare. (5) Plantele polenizate de vânt au un periant redus, discret. (6) Staminele lor pe filamente lungi sunt expuse din periant, ceea ce asigură transferul polenului de către vânt.
Răspuns
Răspuns
4. Citiți textul. Alegeți trei propoziții care descriu adaptări idiomatice. Notează numerele sub care sunt indicate. (1) Trăsăturile progresive duc la creșterea nivelului de organizare, permițând plantelor să stăpânească un nou mediu. (2) La locuitorii acvatici, țesutul aerian este bine dezvoltat în tulpini. (3) Plantele polenizate de vânt înfloresc primăvara devreme, înainte de apariția frunzelor. (4) Apariția plantelor pe sol a fost însoțită de formarea de țesuturi tegumentare și mecanice. (5) Prezența aripilor, a cârligelor și a pericarpului strălucitor suculent a oferit diferite moduri de răspândire a semințelor. (6) Macroevoluția a determinat formarea diviziunilor și claselor de plante.
Răspuns
5. Citiți textul. Alegeți trei propoziții care descriu adaptări idiomatice. Notează numerele sub care sunt indicate. (1) În procesul de evoluție, vertebratele au suferit modificări majore, fundamental noi, în structura corpului, crescând semnificativ nivelul general al organizării lor. (2) O inimă cu patru camere și sânge cald, părți bine dezvoltate ale creierului au permis mamiferelor și păsărilor să se răspândească pe tot globul. (3) Animalele acvatice au dezvoltat membre modificate în aripi, sebumul împiedică udarea corpului în apă. (4) Plămânii alveolari ai mamiferelor ajută la îmbogățirea sângelui cu oxigen și produc cantități mari de energie necesară vieții active. (5) Uneori, în procesul de evoluție, poate apărea un grad extrem de adaptare a unui organism la condiții de viață foarte limitate - specializarea. (6) De exemplu, koala marsupial se hrănește numai cu frunzele mai multor specii de eucalipt.
Răspuns
1. Analizați tabelul. Completați celulele goale ale tabelului folosind conceptele și termenii, exemplele date în listă.
1) progresul biologic
2) degenerare generală
3) apariția unei inimi cu patru camere la mamifere
4) convergenta
5) pește celacant care trăiește în ocean
6) regresie biologică
Răspuns
2. Analizați tabelul. Completați celulele goale ale tabelului folosind conceptele și termenii, exemplele date în listă. Pentru fiecare celulă cu litere, selectați termenul corespunzător din lista furnizată.
1) progresul biologic
2) prezența membrelor palmate la păsările de apă
3) prezența sângelui cald în cordate
4) aromorfoza
5) divergenta
6) regresie biologică
Răspuns
Răspuns
Răspuns
1) formarea rădăcinilor la morcovi
2) formarea de atașamente în fructul de brusture
3) formarea tuberculilor în cartofi
4) apariția țesutului conductor la plante
5) apariția fructelor la angiosperme
6) apariția semințelor la gimnosperme
Răspuns
Alege trei opțiuni. Care dintre următoarele exemple sunt clasificate ca aromorfoze?
1) pierderea membrelor la balene
2) complicație a creierului la mamifere
3) apariția unui al doilea cerc de circulație a sângelui la amfibieni
4) colorarea de avertizare a unei gărgărițe
5) dezvoltarea unei cochilii de bivalve în edentată
6) apariția unui cordon nervos abdominal în anelide
Răspuns
Alege trei opțiuni. Care dintre următoarele exemple sunt clasificate ca aromorfoze?
1) incisivii auto-ascuțitori la rozătoare
2) forma corpului în formă de frunză a ficatului
3) celule usturatoare din hidra
4) membre articulate ale insectelor
5) fertilizarea internă la reptile
6) sistemul nervos nodal în anelide
Răspuns
Alege trei opțiuni. Care dintre următoarele exemple sunt clasificate ca aromorfoze?
1) apariția clorofilei în celule
2) propagarea ierbii de grâu prin părți ale rizomului
3) apariția capacității de fotosinteză
4) apariția multicelularității la alge
5) alungirea rădăcinii principale de spin de cămilă
6) apariția pulpei suculente la căpșuni
Răspuns
Răspuns
Alege trei opțiuni. Care dintre următoarele exemple sunt clasificate ca aromorfoze?
1) frunze-ace de conifere
2) glandele mamare la mamifere
3) rădăcinoase de sfeclă
4) reproducerea sexuală
5) țesuturi din plante
6) tulpină de paie în cereale
Răspuns
Răspuns
Alege trei opțiuni. La ce au dus idioadaptările la clasa Păsări?
1) ascensiunea generală a organizației
2) creșterea numărului de populații și specii
3) distribuție largă
4) simplificarea organizării
5) apariția unor adaptări particulare la condițiile de mediu
6) scăderea fertilităţii
Răspuns
1. Stabiliți o corespondență între trăsătură și modul în care organismele realizează progres biologic în evoluție: 1) aromorfoză, 2) idioadaptare. Scrie numerele 1 și 2 în ordinea corectă.
A) modificări evolutive minore
B) formarea tipurilor și claselor de animale
B) adaptări private la mediu
D) ascensiunea generală a organizaţiei
D) consolidarea specializării restrânse
Răspuns
2. Stabiliți o corespondență între caracteristicile și modalitățile de realizare a progresului biologic: 1) aromorfoză, 2) idioadaptare. Scrie numerele 1 și 2 în ordinea corectă.
A) adaptări private la condițiile de viață
B) apariția unor clase de animale
C) formarea genurilor în cadrul familiilor
D) creşterea nivelului de organizare a organismelor
D) apariţia diviziunilor plantelor
Răspuns
Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Exemple de idioadaptare sunt:
1) Inima cu patru camere
2) Forma ciocului cintezelor
3) Sacul embrionar cu trei straturi
4) Sezon scurt de creștere a plantelor
5) Fertilizarea internă
6) Pubescenta puternica a frunzelor
Răspuns
Mai jos este o listă de termeni. Toate, cu excepția a două, sunt folosite în teoria evoluției. Notează numerele acestor două.
1) idioadaptare
2) divergenta
3) diheterozigot
4) aromorfoza
5) hibridizare
Răspuns
Stabiliți o corespondență între trăsătura animalului și calea evoluției: 1) progres morfofiziologic, 2) regresie morfofiziologică. Scrieți numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
a) respirația traheală
B) inima cu trei camere la amfibieni
B) reducerea cozii și a coardei la un ascidian adult
D) reducerea membrelor la ghinda de mare
D) reducerea organelor de vedere și echilibrul la tenii
E) sânge cald la păsări
Răspuns
Analizați tabelul „Directii ale procesului evolutiv”. Pentru fiecare celulă indicată printr-o literă, selectați termenul corespunzător din lista oferită. Notați numerele selectate în ordinea corespunzătoare literelor.
1) simplificarea organizării
2) reducerea numărului
3) dispariția speciilor
4) numărul de indivizi nu se modifică
5) reducerea numărului de specii, subspecii, populații sau dispariția acestora
6) creşterea nivelului de organizare
7) formarea de noi clase, tipuri, departamente
8) creșterea numărului
Răspuns
1. Stabiliți o corespondență între o trăsătură a plantei și calea procesului evolutiv: 1) aromorfoză, 2) idioadaptare, 3) degenerare. Scrieți numerele 1, 2, 3 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) apariția fotosintezei
B) pierderea rădăcinilor, clorofilei și frunzelor în rafflesia
B) apariția psilofitelor
D) adaptabilitate la polenizarea cu muște
D) apariția unei culturi de rădăcină la morcovi
E) aspectul fructelor
Răspuns
2. Stabiliți o corespondență între schimbările evolutive și principalele căi de evoluție: 1) aromorfoză, 2) idioadaptare, 3) degenerare generală. Scrie numerele 1, 2, 3 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) aspectul unei flori
B) formarea organelor și țesuturilor la plante
B) apariția bacteriilor termofile
D) atrofia rădăcinilor și a frunzelor de dodder
D) specializarea unor plante la anumiţi polenizatori
E) pierderea sistemului digestiv de către tenia
Răspuns
Răspuns
4. Stabiliți o corespondență între exemple și modalități de realizare a progresului biologic: 1) aromorfoză, 2) idioadaptare, 3) degenerare generală. Scrieți numerele 1-3 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) membranele dintre degetele păsărilor de apă
B) multicelularitate
B) fotosinteza
D) naboare de delfini
D) o girafă are gâtul lung
E) reducerea sistemului nervos și a organelor senzoriale la tenia de porc
Răspuns
Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Progresul biologic este caracterizat
1) o creștere a numărului de populații și subspecii
2) creșterea adaptabilității la condițiile de mediu
3) îngustarea zonelor
4) o creștere a numărului de indivizi
5) reducerea organelor
6) valuri de populație
Răspuns
Găsiți trei erori în textul dat. Notează numerele propozițiilor în care sunt făcute.(1) A.N Severtsov a adus o mare contribuție la studiul macroevoluției, a formulat conceptul de progres biologic, a stabilit principalele direcții și căi de evoluție. (2) Progresul biologic este succesul evolutiv în dezvoltarea unui grup sistematic, care duce la creșterea numărului de specii incluse în acesta, extinderea gamei lor, creșterea numărului de indivizi și îmbunătățirea fitnessului. (3) Progresul biologic poate fi realizat prin aromorfoză, idioadaptare și regresie. (4) Idioadaptările sunt modificări majore în structura organismelor, însoțite de o creștere a nivelului general de organizare. (5) Degenerarea generală este o simplificare a organizării organismelor, însoțită de pierderea unui număr de organe sau sisteme de organe. (6) Un exemplu de degenerare generală este pierderea sistemului digestiv la tenia bovină și reducerea membrelor la viperă.
Răspuns
Stabiliți o corespondență între caracteristicile și direcțiile evoluției: 1) progres biologic, 2) regresie biologică. Scrieți numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) reducerea intervalului
B) abundență mare a speciei
B) specializare restrânsă
D) gama speciei se extinde
D) numeroase grupuri sistematice
E) buna adaptare la conditiile de mediu
Răspuns
Răspuns
Răspuns
© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019
Evoluția nu este întotdeauna o mișcare către ceva nou. Există și retrageri. Dar aceasta nu este întotdeauna degradare: totul depinde de calitatea modificărilor din organism în timpul dezvoltării. Acest principiu se aplică și balenelor care se întorc de pe uscat înapoi în apă. Ei nu numai că nu au regresat, dar au și reușit să se adapteze mediului acvatic în așa fel încât au lăsat cu mult în urmă toate celelalte tipuri de ființe vii care au coborât în apă în același timp sau după ele.
Cine este cea mai apropiată rudă a hipopotamului? Nu, nu un elefant sau un rinocer. Răspunsul corect este balena. Desigur, la prima vedere acest lucru poate părea ciudat. Balena trăiește în apă și arată ca un pește: are atât aripioare, cât și coadă... Dar fiziologia cetaceelor indică clar că în urmă cu multe milioane de ani strămoșii lor au umblat pe pământ: balenele au sânge cald, respiră cu plămâni. , și hrănesc vițeii transportați în uter cu lapte, ca toate mamiferele. Dar ce legătură are mai exact hipopotamul cu el? Pentru a înțelege acest lucru, să ne întoarcem la evenimente evolutive foarte îndepărtate.
Imigranți de apă
Revenirea viețuitoarelor pământești înapoi la apă în timpul procesului de evoluție s-a întâmplat de mai multe ori. Oamenii de știință numesc trei motive posibile pentru astfel de tranziții: condiții climatice nefavorabile, dificultăți în găsirea hranei și dominația prădătorilor. Adesea, acești factori au acționat simultan.
Balenele sunt clasificate ca animale acvatice secundare, adică cele care s-au întors la elementele oceanului, dar ocupă o poziție specială printre ele. În afară de șopârlele de mare mezozoice, acesta este singurul grup de vertebrate care „au uitat complet” de modul lor de viață odinioară pe uscat, spre deosebire de crocodili, morse sau pinguini - de asemenea acvatici secundare, dar care nu au pierdut contactul cu țărmul. Balenele s-au adaptat pe deplin la mediul acvatic, iar în timp ce strămoșii lor mergeau pe patru picioare și erau acoperiți cu păr, cetaceele moderne au o constituție ideală pentru deplasarea în mediul acvatic.
Unul dintre motivele care a permis strămoșilor cetaceelor să stăpânească mediul acvatic ar putea fi condițiile externe favorabile. Dacă condițiile de viață pe pământ s-au deteriorat, atunci apa ar putea deveni un refugiu potrivit. Istoria cetaceelor începe în epoca eocenului, acum 55 de milioane de ani. Golfurile calde ale anticului Ocean Tethys erau abundente în hrană, iar nișa ocupată de marii prădători marini a rămas relativ goală. Deși rechinii și crocodilii se descurcau foarte bine în acele vremuri, reptilele marine prădătoare mari - plesiozauri și mozazauri - au dispărut odată cu dinozaurii. Natura le-a dat strămoșilor balenelor o șansă, iar aceștia au luat-o. De asemenea, este posibil ca un rol important în evoluția progresivă a balenelor să fi avut creierul lor, care, din motive încă necunoscute, este mai bine dezvoltat la cetacee decât la toate celelalte animale acvatice secundare moderne.
Cine sunt ungulatele cu degete de cetacee?
Deci, după cum înțelegem, nimic nu leagă balenele de pământ, cu excepția... așa este - legăturile de familie cu hipopotamul. Acest lucru a fost stabilit în 1985 prin compararea proteinelor sistemului imunitar al mamiferelor de Vincent Sarich, profesor la Universitatea din California din Berkeley. Cu toate acestea, multă vreme acest fapt nu a putut fi confirmat direct de materialul paleontologic. Acele rămășițe osoase care au fost la dispoziția oamenilor de știință au dat motive să se afirme doar că rudele balenelor erau mezonichieni - predecesori prădători foarte îndepărtați ai artiodactililor, asemănători câinilor masivi și care au trăit în perioada Paleogenă (acum 63-33 de milioane de ani). Acest lucru a fost evidențiat de dinții balenelor fosile: ca și cei ai mezonichienilor, aveau o formă specială - trei vârfuri. La aceasta s-au adăugat și câteva caracteristici similare în structura craniului. Date paleontologice noi au apărut abia în ultimul sfert al secolului al XX-lea. În acei ani, în Pakistan, pe locul coastei oceanului antic Tethys, care despărțea Eurasia de Africa în Eocen (acum 55-37 milioane de ani), celebrul paleontolog american Philip Gingerich a efectuat săpături. În 1979, a dat peste o bucată de craniu a unui animal necunoscut, aparent terestru, de mărimea unui câine mare care a trăit în urmă cu aproximativ 52 de milioane de ani. Cu toate acestea, structura sistemului auditiv al descoperirii semăna în mod ciudat cu cea a unei balene. Vorbeam despre așa-numita bula auditivă, sau mai degrabă, despre îngroșarea sa medială - o formațiune osoasă masivă întâlnită doar la giganții marini moderni. La scurt timp, au fost descoperiți dinți și o maxilară, confirmând legătura proprietarului său cu cetaceele. Descoperirea a fost numită pakicet, adică „balenă din Pakistan”. La început, Pakicetus a fost reprezentat ca un prădător amfibiu asemănător unei foci, o legătură de tranziție de la mezonichieni la balene fosile.
Abia în 2001 oamenii de știință au primit întreg scheletul acestui animal. A venit și din Pakistan, dar a fost descoperit nu de Gingerich, ci de Hans Thewissen, profesor de anatomie la Northeastern University Medical College din Ohio. S-a dovedit că aspectul pakicetului semăna cu un câine cu cap mare, cu bot lung, de mărimea unui lup, care avea totuși copite și o coadă lungă. A dus un stil de viață semi-acvatic, dovadă fiind două fapte: pe de o parte, rămășițele de Pakicetus se găsesc în sedimentele marine sau fluviale de coastă, pe de altă parte, aparatul său auditiv nu era adaptat să funcționeze într-un mediu acvatic. Acești strămoși balene probabil s-au mutat în ape puțin adânci, bogate în pești și diverse nevertebrate, atunci când schimbările climatice au redus resursele alimentare de pe uscat și au crescut competiția între prădători. Cert este că în Eocen a avut loc o răcire: temperatura a scăzut în medie de la +28 la +16 ° C, ceea ce a dus la o reducere a suprafeței pădurilor tropicale și la apariția unor spații deschise vaste în locul lor. Potrivit oamenilor de știință, aceasta a fost urmată de o creștere a diversității și a numărului de canide, ceea ce a dus la creșterea competiției între prădători.
Dar cel mai interesant lucru este că pakicetus a fost artiodactil! Acest lucru este dovedit de osul său talus (supraheel), care formează partea inferioară a articulației gleznei și transferă greutatea corpului piciorului. La fel ca toți artiodactilii (și numai ei), în Pakicetus este format din două blocuri, ceea ce asigură flexibilitatea piciorului la alergare. În opinia paleontologilor, aceasta servește drept dovadă directă că strămoșul imediat al balenei (după cum o demonstrează bulla urechii) aparținea aceluiași ordin. Așa că presupusa relație a lui Pakicetus cu hipopotamul, tot un animal artiodactil, a fost dovedită. Acum a devenit evident că cetaceele s-au separat de vechile artiodactile după ce acestea din urmă s-au îndepărtat de mezonichieni, așa că unii oameni de știință chiar combină artiodactilii și cetaceele într-o singură ordine, așa-numitele cetacee (Cetartiodactyla).
Îmi schimb labele cu o coadă
După descoperirea lui Pakicetus, o altă creatură fosilă „și-a luat locul” în lanțul evolutiv, rămășițele cărora Thewissen le-a descoperit în 1992 pe țărmurile pakistaneze ale Tethysului, în straturi geologice vechi de aproximativ 48 de milioane de ani. Acum se dovedește că este ideal pentru a servi ca o legătură de tranziție între balenele moderne și strămoșii lor de pe uscat. Animalul necunoscut, care avea dinți cu trei vârfuri, o bullă auriculară și un astragalus, a fost numit ambulocetus - „balena care merge”. Aspectul ambulocetului semăna cu un crocodil cu cap mare, lung de până la trei metri. Picioarele mari asemănătoare vâslei, care se termină cu un fel de copite, indică faptul că animalul era un bun înotător. Mai mult, atunci când se deplasa în apă, corpul lui se mișca într-un plan vertical, la fel ca balenele, focile sau vacile de mare moderne, și nu în plan orizontal, precum peștii. La rândul lor, oasele puternice ale picioarelor, articulațiile mobile ale cotului și încheieturii mâinii indică faptul că ambulocetul a continuat să se simtă bine pe uscat.
Ambulocetele au vânat probabil, pândind prada în ape puțin adânci. Fălcile lor puternice erau capabile să apuce o pradă destul de mare, de dimensiunea unei căprioare obișnuite, și datorită structurii speciale a nasului, care nu mai era situat la capătul botului, ca la câini, ci mai sus, ca la un crocodil, acești prădători au avut ocazia să-și mănânce prânzul fără a lăsa apă. Ochii ambulocetului au oferit deja doar vedere laterală, iar auriculele erau absente. Dar, spre deosebire de Pakicetus, el a auzit bine în mediul acvatic: în falca lui a apărut un canal, caracteristic tuturor balenelor târzii, care conducea sunetul către ureche. Ambulocetul a urmărit mișcarea prăzii pe uscat apăsându-și capul pe pământ și captând vibrațiile de la pașii săi. Și pe baza rezultatelor unei analize chimice a dinților, oamenii de știință au ajuns la concluzia că prădătorul poate vâna atât în corpurile de apă sărată, cât și în cele dulci.
Următoarea etapă în evoluția cetaceelor au fost așa-numitele protocetide, care includ protocete, rodocete, eocete și alte câteva specii care au trăit acum 47-45 de milioane de ani. Scheletele lor nu sunt atât de „rare” și sunt cunoscute științei încă din prima jumătate a secolului al XX-lea. Protocetidele au fost primele cetacee care s-au mutat din apele de mică adâncime în apele adânci. Evoluția le-a înzestrat cu o înotătoare caudal orizontală, care va fi moștenită de toate generațiile de balene până în zilele noastre. Dar dacă astăzi balenele folosesc această înotătoare ca organ principal al mișcării lor, oamenii de știință nu se grăbesc să spună fără echivoc același lucru despre protocetide.
Se știe că protocetidele au păstrat membrele posterioare destul de proeminente. Dar nu se știe dacă ar putea merge pe uscat. Cel mai probabil, stilul lor de viață poate fi comparat cu morsele moderne. Makaracet este, de asemenea, o protocetidă. Rămășițele sale au fost descoperite în 2004 în Balușistanul de Est (Pakistan). Acest animal și-a primit numele pentru asemănarea cu Makara, un personaj din mitologia indiană care era ceva ca capricornul nostru, doar cu cap de elefant. Da, da, makaratset avea un cufăr! Adevărat, nu foarte mare. Este posibil să-l fi folosit pentru a colecta moluște sau alți locuitori mici de fund.
De asemenea, protocetidele sunt considerate a fi primele cetacee care s-au răspândit dincolo de regiunea Indo-Pakistană - rămășițele lor au fost găsite în Africa și America de Nord. Unii oameni de știință cred că toate cetaceele de mai târziu au descins direct din protocetide. Cel puțin protocetidele au stabilit un model general pentru evoluția ulterioară a balenelor: o reducere a numărului de vertebre sacrale atașate rigid între ele (din această cauză, mișcările sub formă de valuri ale corpului au fost simplificate), dispariția deja articulația sacropelviană inutilă, de care s-au atașat membrele posterioare, o reducere a lungimii vertebrelor cervicale, îmbunătățirea hidrodinamicii și deplasarea nărilor de pe bot din ce în ce mai sus.
Protocetidele au fost moștenite de bazilozaurii, care au apărut pe Pământ în urmă cu 45 de milioane de ani. Fosilele lor provin în principal din sudul Statelor Unite și din Egipt, dar cel mai probabil au avut o distribuție la nivel mondial. Basilozaurii erau giganți: corpul lor serpentin, cu o înotătoare mare, ajungea la 25 de metri lungime și cântărea până la 6 tone. Ca și alte balene antice, aveau premolari conici și molari zimțați. Primul schelet al acestui prădător marin a fost găsit în 1840. Descoperirea a fost făcută în Louisiana, în sudul Statelor Unite. Dar prima sa descriere a fost eronată: Basilosaurus a fost confundat cu o șopârlă uriașă de mare (de unde și numele - „șopârlă rege”). Alte specii au fost găsite mai târziu în Egipt și Pakistan. Gingerich, deja cunoscut de noi, a fost cel mai norocos. A dat peste cel mai complet schelet al unui bazilozaur cunoscut de știință și chiar 18 metri lungime! Acest lucru s-a întâmplat în 2005, în timpul săpăturilor din așa-numita Valea Balenei, în largul periferiei de sud-vest a Cairoului.
Structura coloanei vertebrale a lui Basilosaurus sugerează că atunci când înoată, acesta și-ar putea îndoi deja în mod semnificativ corpul într-un plan vertical (imaginați-vă cum înoată o balenă sau un delfin). Cu toate acestea, nu se știe: era Basilosaurus capabil să înoate lung și să scufunde adânc? Nu a mers pe uscat și, cel mai probabil, a vânat pești mari lângă coastă.
Basilozaurii aveau încă membrele posterioare cu mai multe degete și o articulație mobilă a genunchiului, cu toate acestea, erau foarte mici și nu se potrivesc pentru mișcare. Poate că masculii le foloseau pentru îmbrățișări de împerechere.
Deținători de recorduri Evolution
Trebuie spus că evoluția cetaceelor a decurs într-un ritm destul de mare: deja în urmă cu 40 de milioane de ani au apărut subordonatele lor moderne: balenele cu dinți și balene. Este posibil ca schimbările climatice să fi contribuit la aceasta: nivelul Oceanului Mondial a scăzut, au apărut noi curenți reci și a început să se formeze o coajă de gheață în emisfera sudică. În acest moment, balenele au început să exploreze oceanul deschis, să învețe să se scufunde adânc și să rămână sub apă mult timp.
Desigur, schema evolutivă prezentată pentru dezvoltarea cetaceelor este departe de a fi completă, la fel cum paleontologia în ansamblu ca știință este departe de ea, iar aceasta este particularitatea ei. Mai sunt încă mai multe descoperiri de făcut care ne pot aduce cu următorul milimetru mai aproape de adevărul obiectiv. Dar, probabil, vectorul general al dezvoltării balenelor a fost deja determinat și nu se va schimba. Acest lucru este confirmat de o descoperire făcută în 2006 de oamenii de știință de la Northeastern University College of Medicine din Ohio. Ei au reușit să stabilească că delfinii au o genă responsabilă de apariția membrelor posterioare la embrioni în primele două luni de gestație. Apoi „contragena” este activată și „labele” inutile dispar. Un astfel de argument ar trebui să-i convingă pe scepticii care nu vor să creadă în răsturnările sălbatice ale evoluției.
Ilustrații de Eldar Zakirov
Ordinul Cetacea (Cetacea) (A. G. Tomilin)
Cetaceele sunt un grup puternic divergent de mamifere acvatice, similare din exterior cu peștii, dar care diferă de acestea prin prezența sângelui cald, respirația pulmonară, precum și dezvoltarea intrauterină, hrănindu-și puii cu lapte și multe alte caracteristici.
În urmă cu 70 de milioane de ani, strămoșii de pe uscat ai cetaceelor s-au mutat în apă. Aici, fugind de dușmanii și concurenții de pe uscat, s-au hrănit inițial în ape puțin adânci, iar apoi, în căutarea hranei, au început să se îndepărteze din ce în ce mai îndrăzneț de țărm și, în cele din urmă, au pierdut contactul cu pământul. Deoarece rezistența apei atunci când se deplasează în ea este de 800 de ori mai mare decât în aer, cetaceele și-au dezvoltat o formă a corpului în formă de torpilă bine raționalizată. În noul mediu, pe parcursul unei evoluții îndelungate, structura și modul lor de viață s-au schimbat radical. Tot ce era de pe corp care interfera cu alunecarea lui a dispărut: blană, picioare din spate, urechi. Elasticitatea, elasticitatea și non-umecbilitatea mai mare a pielii goale, nekeratinizate au ajutat cetaceele să depășească rezistența la frecare în timpul înotului rapid. Membrele anterioare s-au transformat în pectorale, aripioare dure turtite - acestea sunt lifturile, viraje și frânare; asigurau şi mişcarea înapoi a corpului. Coada comprimată lateral și musculară a corpului cetaceelor este foarte flexibilă, mobilă, care se termină în lame orizontale largi. Majoritatea speciilor dezvoltă o înotătoare dorsală, care conferă stabilitate corpului în apă. Înotătoarele pectorale, dorsale și mai ales caudale ale cetaceelor, așa cum au fost descoperite în 1968 de oamenii de știință sovietici (S.V. Pershin, A.S. Sokolov, A.G. Tomilin), au elasticitate variabilă, care variază în funcție de viteza înotului și este reglată specific unor vase de sânge complexe (Fig. 138), descoperit de A.G.Tomilin în 1947. Un astfel de efect hidroelastic reglat în aripioare este cea mai importantă adaptare la diferite regimuri de înot. Dispozitive care asigură viteza mare de mișcare a cetaceelor (până la 50 km/h), sunt în prezent de interes pentru constructorii de nave care doresc să creeze cea mai avantajoasă piele (moale) și formă a navelor.
Toate aripioarele servesc și ca termostate, prin care excesul de căldură este eliberat în primul rând atunci când corpul se supraîncălzi. Nu există glande sudoripare sau sebacee. Un strat subcutanat gros de grăsime protejează organismul de răcire și este folosit ca rezervă de energie în timpul grevelor sezoniere ale foamei ale cetaceelor, astfel încât fluctuează foarte mult în funcție de anotimpuri.
Sub stratul de grăsime din jumătatea sau treimea din spate a corpului se află două glande mamare, fiecare cu un mamelon. Sfarcurile cetaceelor sunt plasate în două pungi longitudinale de piele pe părțile laterale ale fisurii urogenitale și numai la femelele care alăptează ies în exterior.
Colorarea cetaceelor poate fi monocromatică, anti-umbră (întunecată deasupra și deschisă dedesubt) sau disecată, cu zone clare ale pielii și pete pe ea.
Scheletul balenelor este spongios, îmbibat în grăsime. Coloana vertebrală are de la 41 la 98 de vertebre, formând patru secțiuni: cervicală (foarte scurtă, dar întotdeauna formată din șapte vertebre libere sau topite), toracică, lombară și caudală. Regiunea toracică poartă 10-17 perechi de coaste, dintre care doar primele 2-8 perechi se articulează cu sternul. Discurile intervertebrale oferă coloanei vertebrale, în special părții sale caudale, o mobilitate mai mare. Pierderea membrelor posterioare, a coloanei vertebrale sacrale și a pelvisului crește libertatea de mișcare a pedunculului caudal și permite nașterea unor pui foarte mari și bine dezvoltati. La bărbați, corpurile cavernoase ale organului copulator sunt atașate de o pereche de oase mici care ies din pelvis, iar la femele, mușchii care dilată vaginul sunt atașați. Înotătoarele pectorale plate sunt susținute de un humerus foarte scurt, două oase scurte ale antebrațului și numeroase oase ale mâinii, care are 4 sau 5 degete cu un număr crescut de falange. Clavicula dispare, scapula este în formă de evantai (Fig. 139).
Craniul este adaptat pentru a permite respirația să apară atunci când nările sunt ridicate din apă fără a îndoi gâtul (nările sunt deplasate spre coroană). Oasele maxilare, premaxilare și mandibulare sunt alungite datorită dezvoltării aparatului de finare (os de balenă) sau a numeroșilor dinți cu un singur vârf. Oasele nazale sunt reduse, oasele parietale sunt deplasate în lateral astfel încât osul superoccipital să fie în contact cu oasele frontale. Suflanta - una sau doua orificii nazale externe - este situata in varful capului si se deschide doar in momentul unui scurt act respirator de expiratie - o inhalare efectuata imediat dupa iesire la suprafata (Tabelul 17). Pe vreme rece, atunci când expiră, aburul condensat zboară în sus, formând o așa-numită fântână, prin care vânătorii de balene disting tipul de balenă. Uneori, stropii de apă pulverizate zboară cu acest abur. În restul timpului, cât durează pauza respiratorie și animalul se scufundă, nările sunt bine închise cu valve care nu permit pătrunderea apei în tractul respirator. Datorită structurii speciale a laringelui, căile respiratorii sunt separate de tractul alimentar. Acest lucru vă permite să respirați în siguranță dacă apă sau alimente sunt în gură. Canalul nazal al majorității speciilor este conectat la saci de aer speciali și, împreună cu aceștia, servește ca organ de semnalizare sonoră.
Plămânii sunt foarte rezistenți și elastici, adaptați la compresiune și expansiune rapide, ceea ce asigură un act respirator foarte scurt și permite reînnoirea aerului cu 80-90% dintr-o singură respirație (la om doar 15%). În plămâni, mușchii alveolelor și inelelor cartilaginoase sunt foarte dezvoltați, chiar și în bronhiile mici, iar la delfini - în bronhiole.
Cetaceele pot sta mult timp sub apă (cașaloți și balene cu bot până la 1,5 ore) cu aceeași cantitate de aer: capacitatea pulmonară mare și conținutul bogat de hemoglobină musculară le permit să transporte o cantitate crescută de oxigen de la suprafață, care se consumă foarte puțin: în timpul scufundării, activitatea inima (pulsul) încetinește cu mai mult de jumătate și fluxul sanguin este redistribuit, astfel încât creierul și mușchiul inimii sunt alimentate în primul rând cu oxigen. În timpul scufundării prelungite, aceste organe primesc și oxigen cu sânge arterial din rezervele „rețelei minunate” - cea mai fină ramificare a vaselor de sânge. Țesuturile mai puțin sensibile la înfometarea de oxigen (în special mușchii corpului) sunt transferate în rații de foame. Hemoglobina musculară, care conferă mușchilor culoarea lor închisă, furnizează mușchilor oxigen în timpul pauzei respiratorii. Sensibilitatea redusă a centrului respirator la acumularea de dioxid de carbon în sânge permite cetaceelor să prelungească pauza respiratorie și să o folosească pentru hrănire.
Cetaceele înghit prada (de obicei doar vii) întregi, fără să mestece; balenele cu dinți - „grabbers” - o apucă pe rând, ținând-o cu dinții sau, folosind mișcarea limbii, sug mai mulți pești deodată (Fig. 140). Balenele cu balene - „filter feeders” - prind prada în cantități mari deodată; în același timp, prind hrana în cantități de masă și o filtrează prin os de balenă. Cetaceele sunt foarte vorace. Stomacul lor este cu mai multe camere și este format din trei secțiuni principale. Prima secțiune (glandulare) - cu un strat exterior keratinizat al epiteliului - reprezintă proeminența inferioară (la unele specii bifidă) a esofagului și servește la macerarea și prelucrarea mecanică a alimentelor. A doua secțiune (cardiacă) - uneori bi-, tripartită, pliată, foarte extensibilă - este alimentată din abundență cu celule glandulare care secretă sucuri digestive cu pepsină și acid clorhidric. În prima și a doua secțiune sunt pietricele și pietricele rotunjite și dure, care joacă rolul de pietre de moară. A treia secțiune (pilorică) reprezintă partea anterioară extinsă a duodenului. La balenele cu cioc, prima secțiune dispare, dar în a treia secțiune numărul de camere crește la nouă.
Lungimea intestinului depășește lungimea corpului de la 4-5 ori (la delfinul Gangetic și la delfinii cu bot) până la 12-16 ori (la cașalot) și chiar de până la 32 de ori (la delfinul Laplatan). Fecalele sunt întotdeauna lichide. Stomacul este capabil să se întindă și să găzduiască până la 1,5 T, pentru balene de până la 1 T, iar pentru balene mari până la 0,5 T crustacee.
Majoritatea cetaceelor se reproduc după doi ani, dar ocazional unii delfini se împerechează înainte de a termina de hrănirea descendenților și se înmulțesc anual. Sarcina la diferite specii durează de la 10 la 16 luni. Speciile cu mare migrație (balenele minke) nasc mai ales iarna în ape relativ calde, iar speciile care nu fac migrații lungi (delfinii) - vara, dar în ambele cazuri - în condiții de temperatură favorabile. În timpul rutei se observă lupte între masculi, după care pe corp rămân urme de dinți (balenele cu dinți). Un singur pui bine dezvoltat se naște foarte mare (de la 1/4 până la 1/2 din lungimea corpului mamei). Ocazional, la o femelă se găsesc mai mulți embrioni. 6 embrioni au fost găsiți cândva într-o balenă cu înotătoare și 7 într-o balenă albastră. Aceasta este o dovadă a fostelor nașteri multiple ale strămoșilor cetaceelor. Excesul de embrioni se dizolvă de obicei și doar foarte rar se pot naște gemeni.
Nașterile de cetacee au loc sub apă. Bebelusul efectueaza primul act respirator in momentul primei sale iesiri la suprafata, ca reflex neconditionat, in care stimulul este senzatia unei schimbari a mediului (apa – aer). Fructul iese primul din coadă. Cordonul ombilical se rupe lângă burtă, unde este mai puțin puternic. Puiul hrănește foarte grăsime - până la 54%! - cu lapte de la 4 luni (delfini mici) până la 13 (caloți), iar în captivitate chiar și până la 21-23 de luni (delfinii de sticlă) se consumă în porții mici, dar foarte des (delfini la 15-30 de minute). strânge strâns mamelonul, iar laptele - de 10 ori mai nutritiv decât laptele de vaca - i se injectează în gură sub presiunea unor mușchi speciali.
Din prima zi, alăptul înoată foarte aproape de femelă; Se dovedește că acest lucru îi permite să economisească energie și să înoate pasiv, folosind presiunea câmpului hidrodinamic din jurul părintelui, care, parcă, își remorcă copilul. Odată cu vârsta, acest obicei slăbește și dispare. Vițelul crește foarte repede și în perioada de lactație la balenele cu fani aproape se dublează, iar la balenele cu dinți crește cu o treime din dimensiunea inițială. În momentul în care trec la auto-hrănire, unii au o creștere bruscă a fanilor, în timp ce alții își taie dinții.
Pubertatea apare la vârsta de 3-6 ani, dar creșterea lentă a corpului continuă mult timp după aceea. Când scheletul se osifică complet și toate epifizele coloanei vertebrale sunt fuzionate cu corpurile vertebrale, apare maturitatea fizică. Procesul de osificare a coloanei vertebrale începe la ambele capete, în plus, de la coadă merge mai repede decât de la cap și se termină în regiunea toracică. Astfel de modificări secvențiale ale coloanei vertebrale sunt uneori folosite pentru a determina vârsta individuală.
Balenele trăiesc până la 50 de ani, iar balenele mici trăiesc până la 30 de ani. Vârsta balenelor cu fani se determină în mai multe moduri: prin numărarea cicatricilor de pe suprafața ovarelor sau a straturilor din dopurile de urechi, prin stabilirea numărului de trepte pe placa cu fani a aparatului de filtrare sau a numărului de straturi concentrice pe secţiune transversală a tuburilor cornoase din placa în care pătrund papilele pulpare cu vase de sânge. La balenele cu dinți, se numără numărul de straturi de dentine pe secțiunile transversale și longitudinale ale dinților.
Distribuția majorității speciilor de cetacee este foarte largă, ceea ce este facilitat de absența barierelor clar definite în ocean. Cu toate acestea, cetaceele trăiesc în efective locale și, chiar și în timpul migrațiilor foarte lungi, de regulă, nu traversează ecuatorul. Există specii iubitoare de frig care trăiesc în apele polare și subpolare (balenele beluga, narvalele, balenele cu cap), specii iubitoare de căldură (Bryde's Minke), tropicale și subtropicale (mulți delfini, cașaloți pitici) și specii cu o gamă foarte largă, inclusiv cosmopoliți (aproape toate balenele minke, cașalot, balene ucigașe etc.).
Ca urmare a adaptării la condițiile sezoniere de hrănire și reproducere, balenele au format mai multe grupuri biologice. Unele specii au început să facă migrații strict regulate în emisfera nordică sau sudică; iarna înoată la latitudini joase pentru a da naștere, iar vara la latitudini moderate și mari pentru a îngrășa (aproape toate balenele cu fani, unele balene cu cioc și cașalot). (În câmpurile de hrănire din Arctica și Antarctica, există de 10-20 de ori mai multe organisme planctonice decât la tropice.) Alte specii au început să se miște, deși pe distanțe considerabile, dar mai puțin regulat și cu încălcări ale calendarului sezonier (balenele ucigașe mai mici, balene pilot, parțial balene sei, narvale etc.). Al treilea grup a trecut la un stil de viață relativ sedentar; migrațiile lor au loc într-o zonă de apă restrânsă (delfini de sticlă, delfini de râu, delfini cenușii etc.).
Studiul primului grup a devenit posibil doar datorită etichetării: o balenă este împușcată cu o etichetă pe care sunt plasate un număr și o adresă pentru returnare. Balena înoată cu semnul până este ucisă. Eticheta este returnată proprietarului folosind numărul său, locul și data etichetării și, prin urmare, traseul aproximativ al animalului; Datele de etichetare au arătat că balenele migrează numai în propriile zone, urmând anumite direcții și poate chiar căi. Când călătoresc departe, se întorc fără greșeală în aceleași zone și chiar în golfuri an de an. S-a întâmplat că o balenă etichetată a fost prinsă mulți ani mai târziu în același sezon și în același loc în care a fost marcată, iar în alte sezoane a fost ucisă la mii de kilometri distanță de locul de marcare. Astfel, s-au scos la iveală abilitățile uimitoare ale cetaceelor de a naviga cu precizie în ocean noaptea și ziua, în furtună și în calm, la adâncime și la suprafață. Nu există nicio îndoială că balenele, făcând trasee de mii de kilometri, ajung cu precizie la țintă cu ajutorul unor organe senzoriale perfecte - analizoare. Dar nu toate simțurile lor sunt la fel de dezvoltate. Acest lucru s-a aflat la studierea delfinilor în acvarii (acvarii mari). Cetaceele și-au pierdut simțul mirosului, deoarece moleculele de substanțe mirositoare pot pătrunde în canalul nazal împreună cu aerul atmosferic doar în momentul unei inhalări foarte scurte, după o lungă pauză respiratorie petrecută sub apă. Aerul curat deasupra oceanului și mirosurile din acesta nu au nicio importanță pentru cei care trăiesc în apă. Prin urmare, lobii olfactivi ai creierului și nervii olfactiv sunt complet absenți (balenele cu dinți) sau se păstrează doar sub formă rudimentară (balenele cu dinte).
Gustul balenelor a fost considerat slab dezvoltat, deoarece pietricele, pietricele, bucăți de lemn și alte obiecte necomestibile se găseau adesea în stomacul lor. Dar s-a dovedit că pietrele nu sunt înghițite accidental, ci pentru a măcina alimentele și, prin urmare, gustul balenelor nu poate fi considerat slab dezvoltat. Alte obiecte străine sunt ingerate accidental atunci când aparatul de filtrare filtrează tot ceea ce cade în sfera de filtrare, când este imposibil să se separe comestibilul de necomestibil. Se crede că balenele pot distinge între diferitele salinități ale apei și pot detecta rudele lor prin urină și fecale. Deși: nervul gustativ la cetacee este destul de subțire, papilele cu papilele gustative încorporate în ele sunt relativ mari (2-3 mm).
Simțul atingerii balenelor, în ciuda dispariției părului, este excelent dezvoltat. Cu toate acestea, inervația pielii nu a fost încă suficient studiată. Schimbarea mediului resimțită de cetacee la ieșire le servește drept semnal pentru ca aceștia să își deschidă gurii și să efectueze un act respirator scurt și continuu (exhalare – inspirație). Acest reflex necondiționat le permite să respire în siguranță atât în orice vreme, cât și în timpul somnului (prin urmare, un nerv senzitiv puternic se apropie de „fruntea” delfinilor, care este primul care iese din apă). Când cetaceele trebuie să-și schimbe flotabilitatea la o anumită adâncime și să prelungească pauza respiratorie, ele separă actul respirator și expiră sub apă. Curenții și vibrațiile apei sunt percepute subtil de receptorii pielii și provoacă o astfel de reacție motorie a mușchilor subcutanați, care întârzie formarea vârtejurilor în jurul corpului delfinilor în timpul mișcării rapide a acestora. Poate că acesta este unul dintre motivele vitezei mari de înot a cetaceelor.
Pe capul balenelor cu fani se păstrează câteva zeci de fire de păr unice, acționând ca vibrize ale mamiferelor terestre: balenele, întâlnind crustacee minuscule în apă, sunt capabile să determine abundența hranei în orice lumină și adesea se hrănesc noaptea.
Balenele cu dinți, care se hrănesc cu o pradă unică și relativ mare, nu au nevoie de fire de păr tactile și le pierd înainte de naștere sau imediat după aceasta. Doar delfinii de râu, care trăiesc în ape tulburi și au vedere slabă, păstrează firele de păr sensibile pe cioc de-a lungul vieții.
Ochiul balenelor mari are o masă de aproximativ 1 kg, iar la delfinii mici atinge dimensiunea ochiului unui câine. Globul ocular este aproape sferic, oarecum turtit în față. Fanta ochiului este închisă de pleoape fără gene. Învelișul proteic este gros și dens. În apă, ca și într-un mediu mai puțin transparent, cetaceele văd doar la mică distanță. Anterior, se credea că cetaceele sunt miope în aer, deoarece cristalinul lor era sferic și nu existau mușchi ciliari. Dar, în realitate, au o vedere ascuțită. Acomodarea fină se realizează datorită „jocului” irisului, care dă pupilei fie forma unei fante înguste (în lumină puternică - în aer), fie a unei găuri rotunde (în lumină slabă - în apă). În primul caz, lumina transmisă printr-o fantă îngustă, dar înaltă trece ca prin lentile biconcave, deoarece curbura și grosimea corneei sunt cele mai mici în centru și cele mai mari la margini. În al doilea caz, lumina transmisă prin deschiderea rotundă a irisului trece prin partea centrală (subțire) a corneei și ocolește partea sa groasă. În plus, corneea este capabilă să-și crească curbura sub acțiunea mușchilor organului vizual, toate acestea asigură o putere de refracție diferită a ochiului, iar cetaceele pot vedea bine atât în apă, cât și în aer. Balenele ucigașe, cașloții, balenele minke și balenele cenușii privesc în jur, ridicând capetele deasupra apei; delfinii în captivitate urmăresc peștii aruncați la ei și se grăbesc acolo unde ar trebui să cadă și, uneori, chiar îl apucă în aer. Ei iau cu precizie peștele din mâinile antrenorului la o înălțime de până la 5 m. Delfinii își întorc liber ochii și clipesc dacă vreun obiect mic clipește în fața lor. Vederea cetaceelor este monoculară, în care nu există câmp vizual general, deoarece ochii sunt amplasați pe părțile laterale ale capului și nu văd obiecte în fața botului.
Cel mai bun dintre toate este însă dezvoltarea auzului, în ciuda absenței urechii externe și a unui canal auditiv foarte îngustat. Sunetul pentru animalele acvatice este cea mai importantă sursă de informații: în apă, vibrațiile sonore se deplasează de 5 ori mai repede decât în aer și pot fi percepute de la distanță mare. Cetaceele percep nu numai sunete, ci și infrasunete și ultrasunete, care se află cu mult dincolo de limitele auzului uman. Aceștia sunt ajutați să navigheze cu precizie de sunet în apă, deoarece urechile lor sunt izolate în mod fiabil de oasele craniului, iar vibrațiile din stânga și din dreapta pot fi percepute independent una de cealaltă. Izolarea se realizează înconjurând urechea medie și interioară cu camere de aer umplute cu spumă emulsie de grăsime. Spuma absoarbe toate vibrațiile sonore care trec ușor prin oasele craniului, mușchii și grăsimea și nu ajung la urechea internă. Recent, a fost înaintată o ipoteză că sunetul este transmis nu numai prin canalul auditiv extern îngust și osiculele auditive ale urechii medii, ci și prin maxilarul inferior alungit, care își închide capătul posterior în zona interioară. ureche și este inervată de o ramură puternică a nervului trigemen. Presiunea undei sonore, transmisă prin oasele urechii urechii medii, crește în apă de 60 de ori față de ceea ce se întâmplă în aer. Conductul auditiv, uneori orb sau blocat de un dop de ureche, se deschide spre timpan, care seamănă cu o umbrelă pliată. Osul timpanic este ovoid (la balenele cu fani) sau semicilindric (la balenele dinţate).
Structura urechii interne este foarte complexă. Cohleea este mult mărită în comparație cu partea vestibulară mică a labirintului, iar în ea se dezvoltă o placă spirală secundară. Nervul auditiv este bine dezvoltat. În conformitate cu auzul lor bine dezvoltat, cetaceele emit semnale sonore în aceleași frecvențe pe care le percep (de la câteva zeci de herți la 150-200). kHz). Sunetele la delfini sunt produse folosind trei perechi de saci de aer (Fig. 141) conectate la canalul nazal, iar la balenele cu fani - printr-un sac puternic al gâtului conectat la laringe. Este posibil ca faringele să ia parte și la producerea unor sunete (scratchs).
Semnalele emise de delfini sunt folosite atât pentru comunicare, cât și pentru orientare prin sunete reflectate. În prezent, vocile a 25 de specii de delfini și balene au fost înregistrate pe film. Semnalele din cadrul aceleiași specii sunt destul de diverse. De exemplu, în acvariul din California, un delfin adult are 17, iar puii au șase semnale de comunicare diferite Odată cu vârsta, semnalele sonore devin mai diverse.
Cu un comportament, de obicei sunt emise semnale de un tip, iar cu altul, altele. S-a dovedit că există semnale de hrănire, anxietate, frică, suferință, împerechere, durere etc. Au fost observate și specii și diferențe individuale în semnalele cetaceelor. Folosind semnale de înaltă frecvență, animalele pot naviga în spațiu prin captarea ecoului acestor unde. Cu ajutorul ecoului, delfinii, chiar și cu ochii închiși, pot găsi hrană nu numai ziua, ci și noaptea, pot înota în siguranță în câmpurile de mine, pot determina adâncimea fundului, apropierea țărmului și obiectele scufundate. Efectul aparatului de ecolocație la delfini a fost bine studiat în acvarii (Fig. 142). O persoană își percepe impulsurile de ecolocație ca scârțâitul unei uși care se rotește pe balamalele ruginite. Nu a fost încă clarificat dacă ecolocația este caracteristică balenelor cu fani, care emit semnale cu o frecvență de numai până la câțiva kiloherți.
Orez. 142. Schema ecolocalizării delfinilor. Reflector cu ultrasunete și lentilă acustică într-un craniu de delfin. (După K. Norris, 1964.). Calea razelor de sunet în timpul ecolocației, produsă cu ajutorul sacilor de aer, apoi reflectată de peretele osos al craniului și sacii de aer și apoi refractată prin tamponul adipos („lentila acustică”). Sunetele reflectate de pește revin la urechea delfinului prin maxilarul inferior; acest lucru este facilitat de deschiderile nervoase de la capătul anterior al maxilarului inferior și de nervii puternic dezvoltați care se apropie îndeaproape de organul auzului (indicați prin săgeți). Calea razelor este indicată printr-o linie punctată. Legenda: 1 - saci de aer si canal nazal; 2 - pernă de grăsime; 3 - craniu; 4 - maxilarul inferior; 5 - părți ale capului situate în fața canalului nazal; 6 - părți ale capului situate în spatele canalului nazal; 7 - osul timpanic și urechea internă; 8 - buza dopului nazal; 9 - unde sonore emise; 10 - unde sonore reflectate; 11 - obiect de locație (pește); 12 - deschideri nervoase în maxilarul inferior
Delfinii trimit unde sonore direct. Padul adipos situat pe maxilar și oasele premaxilare și suprafața anterioară concavă a craniului acționează ca o lentilă de sunet și reflector: ele concentrează semnalele emise de sacii de aer și le direcționează sub forma unui fascicul sonor către obiectul localizator. Dovezile acțiunii unui astfel de reflector ultrasonic au fost obținute prin experimente atât în străinătate (V. Evans, D. Prescott, V. Sutherland și R. Bale), cât și în URSS (E.V. Romanenko, A.G. Tomilin și B . A. Artemenko).
Formarea unui aparat de ecolocație cu un sistem de saci de aer poate să fi condus la asimetria craniului: oasele botului balenelor dințate din dreapta și din stânga sunt dezvoltate inegal, mai ales în zona de emisie a sunetului. Acest lucru se datorează faptului că un pasaj sonor a fost folosit mai mult pentru a scoate sunete, iar celălalt pentru a respira.
Pentru ca astfel de adaptări profunde și versatile să se dezvolte la stilul de viață acvatic a fost necesară o evoluție îndelungată a ordinului - de la începutul perioadei terțiare. Rămășițele pelvisului, membrelor posterioare și părul unic de pe față au dat de mult timp motive pentru a căuta strămoșii balenelor printre mamiferele terestre cu patru picioare. Erau probabil prădători creodonți care au trăit în Paleocen. Aceste animale aveau un craniu lung și jos, un creier mic și dinți primitivi. Trei subordine au provenit din strămoși îndepărtați: balene antice (Archeoceti) - toate dispărute, balene cu fani (Mystacoceti) și balene cu dinți (Odontoceti).
Cea mai veche familie de balene cu fani (Cetoteriidae), care includea cel puțin 20 de genuri, a trăit în Oligocen. Din aceasta s-au ramificat trei familii moderne - balene cenușii (Eschrichtiidae), balene drepte (Balaenidae) și balene minke (Balaenopteridae).
Dintre balenele cu dinți, cel mai vechi grup este squalodontidae. Craniul lor era încă simetric, deschiderile nazale se deschideau la capătul botului, iar dinții păstrau caracteristicile structurale primitive:
Patru familii vii separate de squalodonts în Oligocen și Miocen - cașalot, balene cu cioc, delfini de râu și delfini de mare cu trei subfamilii (delfini, balene beluga și marsuini).
În ordinea cetaceelor, există 38 de genuri vii, unind 86 de specii și 127 de genuri dispărute.
Tehnologia pescuitului a atins o perfecțiune ridicată. Țara noastră are câteva dintre cele mai noi regine vânătoare de balene. La fiecare mamă vânătoare de balene sunt corăbii vânătoare de balene (vânătorii de balene). Whaler este o navă uriașă cu un tunel înclinat în pupa prin care balenele sunt ridicate pe punte pentru tăiere. Mama vânătoarea de balene are elicoptere pentru recunoașterea balenelor și stații radar pentru navigație în gheață și ceață. La vânătoare, dispozitivele de căutare sunt folosite pentru a detecta balenele sub apă. Balenele ucise sunt pompate cu aer și lăsate pe linia de plutire; Pentru a le facilita găsirea navelor speciale, le este atașată o geamandură de transmisie radio - un dispozitiv de semnalizare, reflectoare pentru radare și lanterne. Din când în când, vânătorii de balene primesc combustibil, mâncare și muniție de la regină.
Mama modernă vânătoare de balene este un întreg oraș plutitor, cu fabrici proprii de producere a grăsimilor, de bronzare, de congelare, de îngrășăminte, cu stații de transmisie electrică și radio, cu un cinematograf și chiar cu o piscină. Balenele livrate sunt ridicate pe puntea uterului folosind trolii, grăsimea subcutanată este îndepărtată, carnea este separată de coloana vertebrală, iar vertebrele și coastele sunt tăiate cu un ferăstrău mecanic. Grăsimea este fiartă din grăsime subcutanată și oase, care este apoi procesată de fabrici în untură și margarină, lubrifianți, glicerină tehnică și distilată, săpun, machiaj de teatru, praf de spălat etc. Grăsimea polimerizată este folosită pentru a face linoleum și cerneală de tipar. Spermaceti (ceara grasă din capul cașalotului) servește ca materie primă pentru producerea celor mai bune creme și rujuri cosmetice, precum și a produselor medicale împotriva arsurilor. Oasele fierte, măruntaiele și părțile mușchilor sunt prelucrate în îngrășământ (grăsime) și făină pentru animale și păsări de curte. Gelatina și lipiciul sunt obținute din partea proteică a uleiului de balenă. Înainte de dezvoltarea producției de plastic, osul de balenă era folosit pentru a face arcuri pentru canapele și saltele, bandaje, perii, evantai etc. Se crede că acidul glutamic poate fi obținut din os de balenă.
Dinții de cașlot sunt folosiți pentru a realiza sculpturi valoroase. Carnea conservată, sărată sau proaspătă este folosită ca produs alimentar. Din ficatul de balenă se extrage vitamina A, se produc extracte concentrate și medicamente anti-anemie; din glandele endocrine - pancreas și gușă - medicamente (Campolon, insulină etc.). Chihlimbarul, extras din intestinele cașalotelor, este foarte apreciat în industria parfumurilor ca fiind cel mai bun mijloc de a conferi longevitate parfumurilor.
Pentru a proteja balenele de exterminare, 18 țări au încheiat un acord internațional care reglementează dimensiunea pescuitului. Acordul interzice recoltarea de balene drepte, cenușii, albastre și cu cocoașă. Fragile, mătcile care alăptează și indivizii imaturi din toate speciile de balene nu sunt supuse sacrificării. Producția totală nu trebuie să depășească cota (rata de tăiere) stabilită pentru fiecare an. Există zone interzise pentru vânătoarea de balene în Oceanul Mondial; Durata sezonului de vânătoare de balene nu poate depăși limitele de timp stabilite. Îndeplinirea cotei este monitorizată de Biroul Internațional de Statistică, care emite un ordin de oprire a vânătorii. Comisia Internațională de Reglementare a Vânătorii de balene analizează anual starea stocurilor de balene, determină cotele și clarifică regulile de pescuit pentru fiecare sezon de vânătoare de balene.
Două subordine de cetacee - balenele cu fani și dinți - diferă brusc una de cealaltă atât în structura externă și internă, cât și în biologia lor.
