... můžete se ptát sami sebe při pohledu na to, jak se medúza pohybuje ve vodě.
Ve skutečnosti …
...medúzy mají svaly. Je pravda, že se velmi liší od lidských svalů. Jak jsou strukturované a jak je medúza využívá k pohybu?
Medúzy jsou ve srovnání s lidmi poměrně jednoduchá stvoření. Ne v jejich těle cévy srdce, plíce a většina dalších orgánů. Medúzy mají tlamu, často umístěnou na stopce a obklopenou chapadly (viditelné níže na obrázku). Ústa vedou do rozvětveného střeva. A většinu těla medúzy tvoří deštník. Na jeho okrajích často rostou také chapadla.
Deštník se může zmenšit. Když medúza stáhne deštník, uvolní se z něj voda. Nastane zpětný ráz, který tlačí medúzu opačným směrem. Takový pohyb se často nazývá reaktivní (i když to není úplně přesné, ale princip pohybu je podobný).
Deštník medúzy se skládá z želatinově elastické hmoty. Obsahuje hodně vody, ale také silná vlákna vyrobená ze speciálních bílkovin. Horní a spodní povrch deštníku je pokryt buňkami. Tvoří kůži medúzy – její „kůži“. Ale liší se od našich kožních buněk. Za prvé, jsou umístěny pouze v jedné vrstvě (ve vnější vrstvě kůže máme několik desítek vrstev buněk). Za druhé, všechny jsou živé (na povrchu kůže máme mrtvé buňky). Za třetí, v krycí buňky medúzy mají obvykle svalové přívěsky; Proto se jim říká dermálně-svalové. Tyto procesy jsou zvláště dobře vyvinuty v buňkách na spodním povrchu deštníku. Svalové výběžky se táhnou podél okrajů deštníku a tvoří kruhové svaly medúzy (některé medúzy mají také radiální svaly, umístěné jako paprsky v deštníku). Když se kruhové svaly stahují, deštník se stahuje a zpod něj je vymrštěna voda.
Často se píše, že medúzy nemají skutečné svaly. Jenže se ukázalo, že tomu tak není. Mnoho medúz má pod vrstvou kožních svalových buněk na spodní straně deštníku druhou vrstvu – skutečnou. svalové buňky(viz obrázek).
Lidé mají dva hlavní typy svalů – hladké a příčně pruhované. Hladké svaly se skládají z obyčejných buněk s jediným jádrem. Zajišťují kontrakci stěn střev a žaludku, Měchýř krevních cév a dalších orgánů. Příčně pruhované (kosterní) svaly u lidí se skládají z obrovských mnohojaderných buněk. Jsou zodpovědné za pohyb našich paží a nohou (stejně jako našeho jazyka a hlasivek, když mluvíme). Příčně pruhované svaly mají charakteristické pruhování a stahují se rychleji než svaly hladké. Ukázalo se, že u většiny medúz pohyb zajišťují i příčně pruhované svaly. Pouze jejich buňky jsou malé a jednojaderné.
U lidí jsou příčně pruhované svaly připojeny ke kostem kostry a přenášejí na ně síly při kontrakci. A u medúz jsou svaly připojeny k želatinové látce deštníku. Pokud člověk ohne paži, tak se při uvolnění bicepsu působením gravitace nebo kontrakcí jiného svalu – extenzoru prodlouží. Medúzy nemají „deštníkové extenzorové svaly“. Po uvolnění svalů se deštník díky své elasticitě vrátí do původní polohy.
K plavání ale nestačí mít svaly. Potřebovat více nervové buňky, což dává svalům příkaz ke stažení. Často se tomu věří nervový systém medúzy jsou jednoduchou nervovou sítí jednotlivých buněk. Ale to je také špatně. Medúzy mají složité smyslové orgány (oči a orgány rovnováhy) a shluky nervových buněk – nervová ganglia. Dalo by se dokonce říci, že mají mozek. Jen to není jako mozek většiny zvířat, který se nachází v hlavě. Medúzy nemají hlavu a jejich mozek je nervový prstenec nervová ganglia na okraji deštníku. Z tohoto prstence vycházejí procesy nervových buněk, které dávají příkazy svalům. Mezi buňkami nervového prstence jsou úžasné buňky - kardiostimulátory. Elektrický signál (nervový impuls) se v nich objevuje v určitých intervalech bez jakéhokoli vnější vliv. Poté se tento signál šíří po prstenci, přenáší se do svalů a medúza stahuje deštník. Pokud jsou tyto buňky odstraněny nebo zničeny, deštník se přestane stahovat. Lidé mají podobné buňky v srdci.
V některých ohledech je nervový systém medúz jedinečný. Dobře prozkoumaná medúza Aglantha digitale má dva typy plavání - normální a „letovou reakci“. Při pomalém plavání se svaly deštníku slabě stahují a při každém stažení se medúza posune o jednu délku těla (asi 1 cm). Během „reakce letu“ (například když štípnete medúzě do chapadla) se svaly silně a často stahují a při každém stažení deštníku se medúza posune vpřed o 4–5 délek těla a může pokrýt téměř půl metru. ve vteřině. Ukázalo se, že signál do svalů se v obou případech přenáší po stejných velkých nervových výběžcích (obřích axonech), ale různou rychlostí! Schopnost stejných axonů přenášet signály různou rychlostí nebyla dosud objevena u žádného jiného živočicha.
Zdroje
https://elementy.ru/email/5021739/Pochemu_meduza_dvizhetsya_Ved_u_nee_net_myshts
Sergej Glagolev
Mezi vodními bezobratlými živočichy – obyvateli moří, vyniká skupina organismů zvaných scyfoidi. Mají dvě biologické formy – polypoidní a medusoidní, lišící se anatomií a způsobem života. Tento článek bude studovat strukturu medúzy a také diskutovat o rysech její životní činnosti.
Obecná charakteristika třídy skyfoidů
Vnější budova. Místo výskytu
Protože zástupci scyfoidů mají dvě formy života - medúzy a polypy, zvažte jejich anatomii, která má určité rozdíly. Pojďme se nejprve učit vnější struktura Medúza. Když zvíře převrátíme spodní částí zvonu dolů, najdeme tlamu ohraničenou chapadly. Plní dvojí funkci: absorbuje části potravy a její nestrávené zbytky odvádí ven. Takové organismy se nazývají protostomy. Tělo zvířete je dvouvrstvé, skládá se z ektodermu a endodermu. Ten tvoří střevní (žaludeční) dutinu. Odtud název: typ coelenterate.
Mezeru mezi vrstvami těla vyplňuje průhledná rosolovitá hmota – mezoglea. Ektodermální buňky vykonávají podpůrné, motorické a ochranné funkce. Zvíře má kožní svalnatý vak, který mu umožňuje pohyb ve vodě. Anatomická stavba medúzy je poměrně složitá, protože ekto- a endoderm se rozlišují na různé Kromě kožní a svalové vrstvy obsahuje vnější vrstva také mezilehlé buňky, které plní regenerační funkci (ze kterých mohou poškozené části těla zvířete být obnoven).
Zajímavá je struktura neurocytů u scyfoidů. Mají hvězdicovitý tvar a svými výběžky proplétají ektoderm a endoderm, vytvářejí shluky - uzly. Nervový systém tohoto typu se nazývá difúzní.
Endoderm a jeho funkce
Vnitřní vrstva scyfoidů tvoří gastrovaskulární systém: trávicí kanály, lemované žlázovými (vylučujícími trávicí šťávu) a fagocytárními buňkami, vybíhají ze střevní dutiny v paprscích. Tyto struktury jsou hlavními buňkami, které rozkládají částice potravy. Na trávení se podílejí i struktury kožního svalového vaku. Jejich membrány tvoří pseudopodia, zachycují a vtahují organické částice. Fagocytární buňky a pseudopodia provádějí dva typy trávení: intracelulární (jako u protistů) a dutinu, která je vlastní vysoce organizovaným mnohobuněčným zvířatům.
Bodavé buňky
Pokračujme ve studiu struktury medúzy scyfoidní a zamysleme se nad mechanismem, kterým se zvířata brání a také útočí na potenciální kořist. Scyphoids mají také další systematické jméno: třída Cnidarians. Ukazuje se, že v ektodermální vrstvě mají speciální buňky – kopřivu, neboli žahavé buňky, nazývané také cnidocyty. Nacházejí se kolem tlamy a na tykadlech zvířete. Při vystavení mechanickým podnětům je vlákno umístěné v pouzdru buněk kopřivy rychle vymrštěno a propíchne tělo oběti. Scyfoidní toxiny, které proniknou cnidocoelem, jsou smrtelné pro planktonní bezobratlé a larvy ryb. U lidí způsobují příznaky kopřivky a kožní hypertermie.
Smyslové orgány
Podél okrajů zvonu medúzy, jejíž fotografie je uvedena níže, můžete vidět zkrácená chapadla nazývaná okrajová těla - rhopalia. Obsahují dva smyslové orgány: zrak (oči reagující na světlo) a rovnováhu (statocysty, které vypadají jako vápenaté oblázky). S jejich pomocí se skyfoidi dozvídají o blížící se bouři: zvukové vlny v rozsahu od 8 do 13 Hz dochází k podráždění statocyst a zvíře se spěšně přesouvá hlouběji do moře.
a rozmnožování
Pokračujeme ve studiu struktury medúzy (obrázek je uveden níže), zastavme se rozmnožovací systém skyfoid. Představují ho gonády vytvořené z váčků žaludeční dutiny, které jsou ektodermálního původu. Protože jsou tato zvířata dvoudomá, vajíčka a spermie se uvolňují ústy a dochází k oplodnění ve vodě. Zygota se začíná fragmentovat a vzniká jednovrstvé embryo - blastula a z ní - larva zvaná planula.
Volně plave, poté se přichytí k substrátu a změní se v polyp (scyphistoma). Může pučet a je také schopen strobilace. Tvoří se hromada mladých medúz zvaných ethery. Jsou připevněny k centrálnímu kufru. Struktura medúzy oddělené od strobile je následující: má systém radiálních kanálků, tlamu, chapadla, rhopalie a základy gonád.
Tím se struktura medúzy liší od nepohlavního scyphistoma, který má kuželovitý tvar o velikosti 1-3 mm a je připevněn k povrchu stopkou. Ústa jsou obklopena korunou chapadel a žaludeční dutina je rozdělena na 4 váčky.
Jak se skyfoidi pohybují?
Medúza je schopná Prudce vytlačí část vody a pohybuje se vpřed. Deštník zvířete se stahuje až 100-140krát za minutu. Při studiu struktury scyphoidní medúzy, například Cornerot nebo Aurelia, jsme zaznamenali následující anatomické vzdělání jako vak kůže-sval. Nachází se v ektodermu, k jeho buňkám se přibližují eferentní vlákna marginálního nervového kruhu a ganglií. Vzruch se přenáší do kožních svalových struktur, v důsledku čehož se deštník stahuje, poté se roztahuje a tlačí zvíře dopředu.
Vlastnosti ekologie skyfoidů
Tito zástupci třídy coelenterate jsou běžní jak v teplých mořích, tak ve studených arktických vodách. Aurelia je scyfoidní medúza, jejíž tělesnou stavbu jsme studovali, žije v Černém a Azovském moři. Rozšířený je tam i další zástupce této třídy Cornerot (rhizostoma). Má mléčně bílý deštník s fialovými nebo modrými okraji a ústní laloky, které připomínají kořeny. Turisté na dovolené na Krymu tento druh dobře znají a snaží se při plavání držet dál od jeho zástupců, protože žahavé buňky zvířete mohou způsobit vážné „popáleniny“ na těle. Ropilema, stejně jako Aurelia, žije v Japonském moři. Barva jeho rhopalie je růžová nebo žlutá a oni sami mají četné prstovité výrůstky. Deštníková mezoglea obou druhů se používá v čínské a japonské kuchyni pod názvem „krystalické maso“.
Cyanea je obyvatelem studených arktických vod, délka jejích chapadel dosahuje 30-35 m a průměr deštníku je 2-3,5 m. Lví hříva neboli cyanea chlupatá má dva poddruhy: japonský a modrý. Jed bodavých buněk umístěných podél okrajů deštníku a na chapadlech je pro člověka velmi nebezpečný.
Studovali jsme strukturu scyphoidních medúz a také jsme se seznámili s rysy jejich životní činnosti.
Jak se pohybují medúzy Medúzy jsou velmi zajímavým a neobvyklým tvorem, který neustále přitahuje pozornost vědců. Jaká je ale záhada tohoto vodního tvora? Tělo medúzy tvoří přibližně devadesát pět procent vody. Velikosti medúz jsou zcela odlišné: některé nedosahují ani centimetr v průměru, zatímco jiné přesahují průměr dva metry.
Jak se pohybují medúzy - motorický systém:
Většina druhů medúz se pohybuje kontrakcí, která je rytmická, a uvolněním svého těla, které je kopulovitého tvaru. Takové pohyby poněkud připomínají otevírání a zavírání deštníku.
Vědci zjistili, že některé druhy medúz se pohybují neobvyklým způsobem, ačkoli nemohou rychle plavat. Každé stažení těla medúzy vytvoří vírový prstenec, podobný kouřovému prstenci. Zdá se, že tito obyvatelé vody ho odstrčí. Pomocí zpětné síly vzniklých kroužků dochází k obrácené reakci a právě díky tomu může medúza pohánět své tělo dopředu.
Tento pohybový mechanismus je podobný mechanismu proudového motoru. Jediný rozdíl je v tom, že k pohybu nedochází kvůli stálý tah, ale v důsledku impulsu, který tvoří energie. Jeden slavný časopis řekl, že akce, které vytvářejí vírové prstence, není snadné popsat pomocí matematiky.
Obří medúzy
Mnoho vědců studuje pohyby medúz, aby na jejich příkladu vytvořili účinnější vodní zařízení. Není to tak dávno, co jeden z nich vynalezl ponorku, která se pohybuje jako medúza a spotřebuje o třicet procent méně energie než klasické vrtulové lodě. Délka lodi je 1,2 metru.
Pro kardiology je studium toho, jak se medúzy pohybují, zvláště zajímavé, protože pohyb krve v srdeční komoře, která se nachází vlevo, tvoří podobné vírové prstence. A podle toho, jak se pohybují, můžete diagnostikovat srdce raná stadia nemocí.
Studium medúz bude vzrušovat vědce ještě dlouho. Koneckonců, ačkoli přišli na to, jak to funguje, je téměř nemožné opakovat stejné akce v praxi. Ale mnoho podvodních záběrů na ladné medúzy nás prostě nutí si od všeho ostatního odpočinout a alespoň pár minut sledovat, jak se ve vodě pohybují.
Může se stát, že nepochopitelné a neznámé lidi vždy přitahuje, a tak pohonný systém Medúzy lidi vždy fascinují!
Koukáme na video, jak se pohybují medúzy, motorický systém medúzy je úžasný!!!
Jak se pohybují medúzy - motorický systém Jak se pohybují medúzy - motorický systém Líbil se vám článek? Sdílejte s přáteli na sociálních sítích:
Logika přírody je pro děti nejdostupnější a nejužitečnější logikou.
Konstantin Dmitrijevič Ušinskij(03.03.1823–03.01.1871) - ruský učitel, zakladatel vědecké pedagogiky v Rusku.
BIOFYZIKA: POHYB JETŮ V ŽIVÉ PŘÍRODĚ
Zvu čtenáře zelených stránek k nahlédnutí fascinující svět biofyziky a poznat to hlavní principy proudového pohonu ve volné přírodě. Dnes na programu: medúza rohová- největší medúza v Černém moři, hřebenatky, podnikavý rocker larva vážky, úžasný chobotnice se svým bezkonkurenčním proudovým motorem a nádherné ilustrace v podání sovětského biologa a zvířecí umělec Kondakov Nikolaj Nikolajevič.
Na principu tryskového pohonu se v přírodě pohybuje řada živočichů, například medúzy, hřebenatky, larvy vážek, chobotnice, chobotnice, sépie... Pojďme se s některými blíže seznámit ;-)
Tryskový způsob pohybu medúz
Medúzy jsou jedním z nejstarších a nejpočetnějších predátorů na naší planetě! Tělo medúzy je z 98 % tvořeno vodou a je z velké části tvořeno vodou pojivové tkáně – mezoglea fungující jako kostra. Základem mezogley je bílkovina kolagen. Želatinové a průhledné tělo medúzy má tvar zvonu nebo deštníku (o průměru několik milimetrů až 2,5 m). Většina medúz se pohybuje reaktivním způsobem, vytlačování vody z dutiny deštníku.
Medúza Cornerata(Rhizostomae), řád koelenterátních zvířat třídy scyfoidů. Medúza ( až 65 cm v průměru) bez okrajových chapadel. Okraje úst jsou protáhlé do ústních laloků s četnými záhyby, které srůstají a vytvářejí mnoho sekundárních ústních otvorů. Dotyk ústních čepelí může způsobit bolestivé popáleniny způsobené působením bodavých buněk. Asi 80 druhů; Žijí převážně v tropických, méně často v mírných mořích. V Rusku - 2 typy: Rhizostoma pulmo běžné v Černém a Azovském moři, Rhopilema asamushi nalezený v Japonském moři.
Tryskový únik mušlí hřebenatek
Mušle měkkýšů, obvykle klidně ležící na dně, když se k nim přiblíží jejich úhlavní nepřítel - rozkošně pomalý, ale nesmírně zákeřný predátor - mořská hvězdice- prudce stisknou dvířka svého umyvadla a silou z něj vytlačí vodu. Tedy pomocí princip tryskového pohonu vynoří se a pokračují v otevírání a zavírání skořápky a mohou plavat značnou vzdálenost. Pokud z nějakého důvodu hřebenatka nemá čas uniknout se svým tryskový let, hvězdice ji obemkne, otevře skořápku a sežere ji...
Lastura(Pecten), rod mořských bezobratlých z třídy mlžů (Bivalvia). Hřebenatka je zaoblená s rovnou hranou pantu. Jeho povrch je pokryt radiálními žebry rozbíhajícími se shora. Chlopně pláště jsou uzavřeny jedním silným svalem. Pecten maximus, Flexopecten glaber žijí v Černém moři; v Japonských mořích a Okhotsku – Mizuhopecten yessoensis ( až 17 cm v průměru).
Rocker vážka larva proudové čerpadlo
Temperament Larvy vážky rocker nebo eshny(Aeshna sp.) není o nic méně dravá než její okřídlení příbuzní. Žije dva a někdy i čtyři roky v podmořském království, plazí se po skalnatém dně, vyhledává malé vodní obyvatele a do svého jídelníčku s radostí zařazuje poměrně velké pulce a potěr. Ve chvílích nebezpečí se larva vážky rockerské vzlétne a plave vpřed s trhnutím, poháněna prací pozoruhodných proudové čerpadlo. Larva nabere vodu do zadního střeva a poté ji prudce vyhodí a vyskočí vpřed, poháněna silou zpětného rázu. Tedy pomocí princip tryskového pohonu, larva rockerské vážky se sebevědomým trhnutím a trhnutím se skrývá před hrozbou, která ji pronásleduje.
Reaktivní impulsy nervové „dálnice“ chobotnic
Ve všech výše uvedených případech (principy tryskového pohonu medúz, hřebenatek, larev vážky rocker) jsou otřesy a škubání od sebe odděleny významnými časovými úseky, proto není dosaženo vysoké rychlosti pohybu. Chcete-li zvýšit rychlost pohybu, jinými slovy, počet reaktivních impulsů za jednotku času, nutné zvýšené nervové vedení které stimulují svalovou kontrakci, servis živého proudového motoru. Tak velká vodivost je možná při velkém průměru nervu.
Je známo že Chobotnice mají největší nervová vlákna ve světě zvířat. V průměru dosahují průměru 1 mm - 50krát větší než u většiny savců - a provádějí buzení rychlostí 25 m/s. A třímetrová chobotnice dosidicus(žije u pobřeží Chile) tloušťka nervů je fantasticky velká - 18 mm. Nervy jsou husté jako provazy! Mozkové signály – spouštěče kontrakcí – se řítí po nervózní „dálnici“ chobotnice rychlostí auta – 90 km/h.
Díky chobotnicím pokročil na počátku 20. století výzkum životních funkcí nervů rychle. "A kdo ví, píše britský přírodovědec Frank Lane, Možná jsou teď lidé, kteří chobotnicím vděčí za to, že jejich nervový systém je v normálním stavu...“
Rychlost a manévrovatelnost chobotnice je také vysvětlena její vynikající hydrodynamické formy zvířecí tělo, proč chobotnice a přezdívaná „živé torpédo“.
Oliheň(Teuthoidea), podřád hlavonožců z řádu desetinožců. Velikost je obvykle 0,25-0,5 m, ale některé druhy ano největší bezobratlí živočichové(chobotnice rodu Architeuthis dosah 18 m včetně délky chapadel).
Tělo chobotnic je protáhlé, vzadu zašpičatělé, torpédovité, což určuje jejich vysokou rychlost pohybu jako ve vodě ( až 70 km/h), a ve vzduchu (chobotnice mohou vyskočit z vody do výšky až 7 m).
Squid Jet Engine
Proudový pohon, nyní používaný v torpédech, letadlech, raketách a vesmírných granátech, je také charakteristický hlavonožci - chobotnice, sépie, olihně. Největší zájem techniků a biofyziků je proudový motor olihně. Všimněte si, jak jednoduše, s jakým minimálním využitím materiálu příroda vyřešila tento složitý a dodnes nepřekonaný úkol ;-)
V podstatě má chobotnice dva zásadně odlišné motory ( rýže. 1a). Při pomalém pohybu využívá velkou kosočtvercovou ploutev, která se periodicky ohýbá ve formě běžící vlny podél těla těla. Chobotnice se pomocí proudového motoru rychle spustí.. Základem tohoto motoru je plášť - sval. Obklopuje tělo měkkýše ze všech stran, tvoří téměř polovinu objemu jeho těla a tvoří jakousi nádrž - plášťová dutina - „spalovací komora“ živé rakety, do kterého je periodicky nasávána voda. Plášťová dutina obsahuje žábry a vnitřní orgány oliheň ( rýže. 1b).
S metodou tryskového plavání zvíře nasává vodu široce otevřenou plášťovou mezerou do plášťové dutiny z mezní vrstvy. Po naplnění „spalovací komory“ živého motoru mořskou vodou je mezera pláště pevně „upevněna“ speciálními „manžetovými knoflíky“. Plášťová mezera se nachází blízko středu těla chobotnice, kde je nejtlustší. Síla způsobující pohyb zvířete vzniká vrháním proudu vody úzkým trychtýřem, který se nachází na břišní ploše chobotnice. Tento trychtýř nebo sifon je „tryska“ živého proudového motoru.
„Dýza“ motoru je vybavena speciálním ventilem a svaly to dokážou otočit. Změnou úhlu instalace trychtýře-trysky ( rýže. 1c), chobotnice plave stejně dobře, jak dopředu, tak dozadu (pokud plave dozadu, trychtýř je natažen podél těla a ventil je přitlačen k její stěně a nepřekáží proudu vody vytékajícím z dutiny pláště; chobotnice se musí pohnout dopředu, volný konec nálevky se poněkud prodlouží a ohne ve svislé rovině, její výstup se zhroutí a ventil zaujme zakřivenou polohu). Tryskové rázy a absorpce vody do dutiny pláště následují jeden za druhým nepolapitelnou rychlostí a chobotnice se řítí jako raketa v modři oceánu.
Chobotnice a její proudový motor - obrázek 1
1a) oliheň – živé torpédo; 1b) proudový motor olihně; 1c) poloha trysky a jejího ventilu, když se chobotnice pohybuje tam a zpět.
Zvíře stráví zlomek sekundy nabíráním vody a jejím vytlačováním. Nasáváním vody do plášťové dutiny v zadní části těla v obdobích pomalých pohybů ze setrvačnosti tak chobotnice nasává mezní vrstvu a zabraňuje tak zastavení proudění při nestabilním režimu proudění. Zvětšením porcí vypuzované vody a zvýšením kontrakce pláště chobotnice snadno zvýší rychlost svého pohybu.
Squid jet motor je velmi ekonomický, díky kterému může dosáhnout rychlosti 70 km/h; někteří badatelé se domnívají, že dokonce 150 km/h!
Inženýři již vytvořili motor podobný proudovému motoru olihně: Tento vodní kanón, pracující s konvenčním benzínovým nebo naftovým motorem. Proč proudový motor olihně stále přitahuje pozornost inženýrů a je předmětem pečlivého výzkumu biofyziků? Pro práci pod vodou je vhodné mít zařízení, které funguje bez přístupu atmosférický vzduch. Kreativní hledání inženýrů je zaměřeno na vytvoření designu hydroproudový motor, podobný vzduchový proud…
Na základě materiálů z úžasných knih:
„Biofyzika v hodinách fyziky“ Cecilie Bunimovna Katz,
A "Mořští primáti" Igor Ivanovič Akimushkina
Kondakov Nikolaj Nikolajevič (1908–1999) – Sovětský biolog, umělec zvířat, kandidát biologických věd. Jeho hlavním přínosem pro biologickou vědu byly jeho kresby různých zástupců fauny. Tyto ilustrace byly obsaženy v mnoha publikacích, jako např Velký Sovětská encyklopedie, Červená kniha SSSR, v atlasech zvířat a učebních pomůckách.
Akimushkin Igor Ivanovič (01.05.1929–01.01.1993) – Sovětský biolog, spisovatel a popularizátor biologie, autor populárně naučných knih o životě zvířat. Laureát ceny All-Union Society "Knowledge". Člen Svazu spisovatelů SSSR. Nejslavnější publikace Igora Akimushkina je šestidílná kniha "svět zvířat".
Materiály v tomto článku budou užitečné nejen pro použití v hodinách fyziky A biologie, ale i v mimoškolních aktivitách.
Biofyzikální materiál je mimořádně přínosná pro mobilizaci pozornosti studentů, pro přeměnu abstraktních formulací v něco konkrétního a blízkého, ovlivňujícího nejen intelektuální, ale i emocionální sféru.
Literatura:
§ Katz Ts.B. Biofyzika v hodinách fyziky
§ § Akimushkin I.I. Mořští primáti
Moskva: Nakladatelství Mysl, 1974
§ Tarasov L.V. Fyzika v přírodě
Moskva: Nakladatelství Prosveshchenie, 1988
Paula Westonová
Nemá srdce, kosti, oči ani mozek. Je to z 95 % voda, ale zůstává nejaktivnějším mořským predátorem.
Tento neobvyklý tvor je medúza, bezobratlé zvíře patřící do kmene Coelenterata (stejný kmen, do kterého patří koráli).
Tělo medúzy se skládá z rosolovitého zvonu, chapadel a ústní dutiny, zvyklý jíst kořist. Medúza získala své jméno díky své podobnosti s bájnou Gorgon Medusou, které z hlavy trčely místo vlasů hadi.
Existuje více než 200 druhů medúz (třída Box medúzy) různé velikosti: Od drobných karibských medúz po arktické kyanidy, jejichž zvon dosahuje průměru 2,5 m, délka chapadel je přibližně 60 m (2krát delší než velryba modrá) a hmotnost je více než 250 kg.
Jak se pohybují medúzy?
Některé medúzy plavou pomocí proudový pohon, zatímco jiní se připojují k jiným předmětům, jako jsou mořské řasy. Navzdory použití tryskového pohonu medúzy stále neplavou dostatečně dobře, aby překonaly sílu vln a proudů.
Reaktivní pohyb medúzy je dosažen díky přítomnosti výstelky koronálních svalů spodní část jeho zvony. Když tyto svaly vytlačí vodu ze zvonu, dojde k zpětnému rázu, který tlačí tělo opačným směrem.
Medúza nemá mozek ani oči, takže se zcela spoléhá na nervové buňky, které jí pomáhají pohybovat se a reagovat na jídlo a nebezpečí. Smyslové orgány říkají medúzám, kterým směrem se mají pohybovat, a také určují zdroj světla.
Pomocí speciálních vaků umístěných na okraji zvonu se medúzy dokonale vyrovnávají ve vodě. Když se tělo medúzy přetočí na bok, vaky způsobí stažení nervových zakončení svalů a tělo medúzy se narovná.
Lovci
Navzdory neškodnému vzhled medúzy jsou skvělí lovci. Své oběti bodají a zabíjejí speciálními žahavými buňkami, nematocystami. Uvnitř každé cely je malá harpuna. V důsledku dotyku nebo pohybu se napřímí a vystřelí na kořist a vstříkne do ní jed. Stupeň toxicity tohoto toxinu závisí na druhu medúzy. Reakce na jed mohou být také různé: od malé vyrážky až po smrt.
Medúzy neloví lidi. Nejraději se živí mikroskopickými organismy, rybami a jinými medúzami. Lidé mohou být náhodně zraněni pouze tehdy, když se medúzy dostanou do pobřežní zóny.
Medúza plavající v moři může být dravcem i kořistí. Díky své průhlednosti je dokonale maskovaný a ve vodě téměř neviditelný. To je důležité, protože navzdory tryskovému pohybu jsou tyto organismy zcela vydány na milost a nemilost proudu a na otevřeném moři, jak víme, není kam se schovat.
Životní cyklus
Začátek životního cyklu medúzy je velmi podobný, i když ne úplně, začátku. Larvy plavou ve vodě, dokud nenajdou pevný povrch (kámen nebo lasturu), na který se přichytí. Přichycené larvy rostou a vyvíjejí se v polypy, které v této fázi připomínají mořské sasanky.
Poté se v polypech začnou tvořit vodorovné rýhy. Jdou hlouběji, dokud se z polypu nestane hromada jednotlivých polypů podobných palačinkám. Tyto ploché polypy se jeden po druhém odlomí ze stohu a odplouvají pryč. Od tohoto okamžiku vypadá oddělený polyp jako dospělá medúza.
Medúzy mají krátký životní cyklus. Nejhouževnatější druhy se dožívají až 6 měsíců. Tato stvoření obvykle umírají mořské vody nebo se stanou kořistí jiných predátorů. Slunečnice a želvy kožené jsou nejnebezpečnějšími predátory, kteří se živí medúzami (Výzkumníci nevědí, jak mohou želvy a ryby jíst medúzy spolu s jedovatými nematocystami, aniž by si ublížily).
Navzdory své neuvěřitelné křehkosti jsou medúzy poměrně složité. Dýchání těchto koelenterátů se provádí celým povrchem těla. Je schopen absorbovat kyslík a uvolňovat oxid uhličitý.
Další "medúzy"
V moři je mnoho dalších tvorů, kterým se sice říká medúzy, ale medúzy nejsou. Jeden z těchto druhů je velmi podobný medúzám.
Ctenofory vypadají a chovají se jako medúzy, ale nejsou to „pravé medúzy“, protože nemají bodavé buňky. Medúzy obývají moře a oceány po celém světě. Nejčastěji žijí v pobřežní oblasti, ačkoli je také známo, že hlubokomořské druhy produkují fantastické světlo díky bioluminiscenci.
Evoluční záhada
Vzhledem ke složitosti anatomická struktura a způsob jejich lovu mořských tvorů, je těžké si představit, jak by přechodné formy mezi ne-medúzami a moderními medúzami mohly přežít. Medúzy se ve fosilním záznamu objevují náhle a bez přechodných forem.
Pro přežití jsou důležité všechny rysy medúzy: vaky, které jim pomáhají plavat správným směrem, smyslové orgány, které je upozorňují na blížící se predátory nebo kořist, a bodavé nematocysty. Je proto zcela logické dojít k závěru, že jakákoli přechodná forma postrádající tyto plně vyvinuté znaky by rychle vedla k vyhynutí druhu. Důkazy naznačují, že medúzy byly vždy medúzami, protože byly stvořeny Bohem 5. dne Týdne stvoření (Genesis 1:21).
