Тайны глубин мирового океана не перестают удивлять человека. Ученые планеты постоянно делают открытия, изучая жителей морей и океанов. Всем известен такой моллюск, как осьминог или спрут. Он просто завораживает своей грациозностью и загадочностью. С человеческими глазами сравним , да и видит он вообще что-нибудь?
Не выдумывать велосипеда — призывает известная поговорка, когда те или иные вещи уже существуют. Однако, этого сказать об эволюции глаз нельзя — большинство ученых считают, что органы зрения, в ходе эволюции, возникали 40-100 раз! Они настолько разнообразны у имеющихся в столь отличных друг от друга существ, что общность их происхождения сомнительна. Однако существует и противоположное мнение — все многообразие глаз имеет единый генетический шаблон, независимо как и у кого они возникли …
Глаза осьминога — как видит осьминог в воде
Классическим примером различия строения глаз у разных групп живых существ является их строение у позвоночных животных, в частности у человека, и головоногих моллюсков, вроде осьминогов.
Глаза осьминога — как видит осьминог в воде
Ученых больше всего удивляет то, что строение нашего глаза и осьминога удивительно похоже, однако, они настолько похожи, насколько и отличны. Разница заключается в тонком строении сетчатки. У нас глаз построен «наизнанку» — сетчатка, которая находится на дне задней камеры глаза, лежит под слоем нервных волокон образованных «ганглийными», «амакриновыми», биполярными и горизонтальными клетками.
Поэтому свет, поступающий через роговицу должен сначала пройти через эти слои клеток прежде, чем достигнет светочувствительных рецепторов — палочек и колбочек. У осьминогов же все наоборот — светорецепторы лежат на поверхности нервных волокон. Но это не вся разница.
У позвоночных животных имеется, так называемое, «слепое пятно» — это место схождения нервных волокон от световых рецепторов, которое не воспринимает ни света, ни изображения, а у головоногих моллюсков, его нет, потому их нервы чувствительные клетки.
Эти различия являются куда более глубокими, чем это кажется на первый взгляд — они свидетельствуют о различных способах формирования глаз у этих групп животных. У осьминогов глаза эволюционно, а соответственно, и «эмбиронально», образовавшиеся в результате прогиба (инвагинации) поверхности кожи головы, а у позвоночных — вследствие разрастания отростков мозга (нервной трубки).
Если у осьминога строение глаз «наоборот», то как же он видит? Но нам невозможно влезть в его «шкуру» и посмотреть на подводный мир и его обитателей глазами осьминога. Это опять для нас очередная тайна .
Видео — как же осьминог добрался до воды — он чувствует телом или все-таки видит…
Глаза осьминога — как видит осьминог в воде Глаза осьминога — как видит осьминог в воде
Установите соответствие между примерами приспособленности организмов к среде обитания и названиями органов, которые у них сформировались: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую
позицию из второго столбца.
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| А | Б | В | Г | Д | Е |
Пояснение.
Гомологичные органы - органы, сходные между собой по происхождению, строению, но выполняющие разные функции. Появление их - результат дивергенции.
Аналогичные органы - органы и части животных или растений, сходные в известной мере по внешнему виду и выполняющие одинаковую функцию, но различные по строению и происхождению. Например, крылья бабочки и крылья птицы. Внешне схожи, и функция у них одна - приспособление к полету, но и строение, и происхождение различаются очень существенно. Соответственно, если у неродственных организмов есть аналогичные органы, то это называется конвергенцией.
1) гомологичные органы:А) слуховые косточки среднего уха пресмыкающихся и человека; Б) листья и прицветники бугенвиллии;Е) плодолистик и мегаспорофилл растения
2) аналогичные органы: В) колючки барбариса (лист) и колючки ежевики (выросты коры); Г) строение глаза человека и глаза осьминога; Д) усики гороха (лист) и усики винограда (побег)
Ответ: 112221.
Алексей Гореев
04.12.2017 13:05
Почему же слуховые косточки среднего уха пресмыкающихся и человека гомологичные то? Происхождение то разное а функция одна, значит, аналогичные органы
Наталья Евгеньевна Баштанник
Эволюционное развитие слуховых косточек млекопитающих является одним из наиболее детально описанных и важных доказательств биологической эволюции. Оно демонстрирует наличие переходных форм и является хорошим примером использования уже имеющихся структур в целях, отличных от первоначальных.
У современных рептилий барабанная перепонка соединяется со внутренним ухом посредством единственной кости, тогда как и верхняя, и нижняя челюсти образуются посредством отдельных костей, которых нет у млекопитающих. В процессе эволюции млекопитающих отдельные челюстные кости рептилий (сочленовная и квадратная) изменили свою форму и функцию и «переместились» в полость среднего уха, сформировав цепь слуховых косточек (молоточек, наковальня и стремя), которые передают колебания барабанной перепонки на эндолимфу внутреннего уха более эффективно, тем самым повышая качество работы слухового анализатора.
Доказательства того, что молоточек и наковальня млекопитающих гомологичны сочленовной и квадратной костям рептилий, были изначально эмбриологическими, однако впоследствии получили и детальные палеонтологические подтверждения. В самое последнее время появились и доказательства, основанные на генетических исследованиях.
На вопрос В чем необычность глаз осьминога? заданный автором Ирина Петроци
лучший ответ это Если, - пишет один ученый, - попросить зоолога указать наиболее поразительную черту в развитии животного мира, он назвал бы не глаз человека (конечно, это удивительный орган) и не глаз осьминога, а обратил бы внимание на то, что оба эти глаза, глаз человека и глаз осьминога, очень похожи". Похожи они не только своим строением, но часто даже и выражением -странный факт, который всегда поражал натуралистов.
Глаз осьминога мало отличается от глаза млекопитающего животного или даже человека. Но есть и некоторые отличия: например, роговица у большинства головоногих моллюсков не сплошная, а пронзена спереди небольшим (каракатицы) или довольно широким (кальмары) отверстием. Хрусталик не эллиптический, а круглый, разделенный пополам тонкой эпителиальной пластинкой. "Кроме того, - пишет известный советский исследователь В. А. Догель, - в глазу Cephalopoda имеются приспособление к видению как при более сильном, так и более слабом освещении. В клетках сетчатки заключается бурый зернистый пигмент. Последний при ярком дневном свете распространен по всей клетке и, таким образом, отчасти защищает клетку от чересчур сильного освещения. Ночью же весь пигмент сосредоточивается лишь в основании клетки, чувствительность которой вследствие этого повышается".
Аккомодация (установка зрения на разные дистанции, фокусировка) у человека достигается изменением кривизны хрусталика, а у головоногих моллюсков - удалением или приближением его к сетчатке, подобно тому как в фотоаппарате движется объектив.
Ни у кого из обитателей моря нет таких зорких глаз, как у осьминога и его родичей. Только глаза совы, кошки да человека могут составить им конкуренцию.
На одном квадратном миллиметре сетчатки глаза осьминога насчитывается около 64 тыс. воспринимающих свет зрительных элементов, у каракатицы еще больше - 150 тыс. , у кальмара - 162 тыс. , у карпа - 50 тыс. , у кошки - 397 тыс. , у человека - 400 тыс. , а у совы даже 680 тыс.
И размер глаз у головоногих моллюсков рекордный. Глаз каракатицы лишь в десять раз меньше ее самой, а у гигантского спрута глаза величиной с небольшое колесо: 40 см в диаметре! У тридцатиметрового голубого кита глаз не превышает в длину 10-12 см (в 200-300 раз меньше самого кита) .
Ответ от Просигналить
[гуру]
Глаза большие, с хрусталиком, похожим на человеческий. Зрачок прямоугольный
Глаза осьминога очень выразительны. Видимо, поэтому их часто сравнивают с человеческими. Клетки сетчатки глаз осьминога включают бурый пигмент, который днем нейтрализует слишком яркий свет, а ночью повышает чувствительность глаза. Фокусировка взгляда на предметы, расположенные на разных расстояниях, осуществляется приближением или удалением хрусталика от сетчатки. Во время глубокого сна осьминог глаза не закрывает, а лишь сильно суживает зрачки. Его дыхание замедляется, все щупальца, кроме двух нижних, он прижимает к телу. Две нижние раскинутые в стороны руки выполняют сторожевую функцию. Прикосновение к ним, а также малейшее колебание воды действуют на спящего осьминога подобно будильнику.
Учеными давно подмечено, что осьминоги являются обладателями глаз, уникальных не только строением, но также размерами относительно длинны тела и зрительными возможностями. Большой мозг и огромные глаза позволяют осьминогу получать значительно больше информации об окружающем мире, чем любому другому животному на планете. Глаза осьминога до сих пор являются предметом споров в научной среде и далеко не все подробности виденья мира этими животными понятны и изучены человеком, но все же некоторые ошеломляющие данные ученые уже имеют.
Уникальные возможности глаз осьминога
Прежде всего, сказать о том, что глаза у осьминогов очень большие и составляют примерно 10% от общей массы тела животного. В плане размера глаз относительно массы тела осьминоги являются настоящими рекордсменами в мире . К примеру, у взрослого гигантского осьминога глазного яблока составляет 35-40 см.Анатомическое глаза осьминога очень схоже со строением глаза человека. Глаза осьминога состоят из сетчатки, радужки, хрусталика и роговицы. Зрачок подвижен и может расширяться и сужаться, но фокусирует взгляд осьминог не за счет искривления хрусталика, а за счет его приближения и отдаления по отношению к сетчатке.
Считается, что эти моллюски способны фокусировать взгляд на интересующих их предметах, что не способны делать другие морские обитатели. Чувствительная сетчатка и хрусталик глаза осьминога отлично различает цвета, причем даже в мутной воде. Большой размер глаз осьминога также помогает ему выживать в океане, так как благодаря такому строению органа зрения этот моллюск способен видеть предметы даже в кромешной тьме.
Уникальное строение глаз осьминога позволяет ему воспринимать объемную картинку, поэтому эти животные прекрасно различают форму предметов. Некоторые любители этих головоногих моллюсков полагают, что зрительные органы осьминога позволяют ему видеть даже в ультрафиолетовом спектре света, но эти данные пока не нашли научного подтверждения.
А много ли вы знаете об осьминогах? Кроме того, что у них восемь ног? Например, известно ли вам, сколько сердец у осьминога? Да-да, вопрос задан абсолютно верно. Ведь у осьминога не одно сердце, а несколько! Или на что способны эти существа?
Давайте, разберемся. И не только в том, сколько сердец у осьминога, а вообще, что это за зверь такой, где его можно встретить.
Огромный моллюск
Осьминог (фото внизу) относится к головоногим моллюскам. Эти существа живут на морских просторах всего земного шара, начиная с Арктики и заканчивая Антарктикой. Но все-таки осьминоги не переносят пресную воду, им подавай соленость не меньше 30 процентов.
Размеры их также самые различные: от нескольких сантиметров до 6-7 метров. Но все же «средний рост» для них - это 1,5-2 метра. Самые большие осьминоги живут у берегов Колумбии: некоторые весят по 15-20 кг, а длина их щупалец варьирует от 2 до 2,5 метров, а порой и больше!
Самый огромный осьминог был обнаружен в Западной Канаде. весил 242 килограмма, а длина его щупалец достигала 10 метров! Ужасное, наверное, зрелище. Теперь все рассказы моряков про кракенов, способных затопить судна, уже не кажутся просто глупыми сказками.
Внешнее строение осьминога
У осьминогов мягкое овальное тело, одетое в мантию (кожно-мускульный мешок). Мантия бывает гладкая, с пупырышками или морщинистая (зависит от вида осьминогов). Внутри, под ней, находятся органы.
Мантия также служит хранилищем воды. Так как осьминог - это морское существо, без воды он существовать не может. Для того чтобы вылезать на сушу, ему и требуются запасы жидкости. Такого резерва хватает на четыре часа. Однако зафиксированы случаи, когда осьминоги оставались на суше более суток.
На голове у осьминога расположены крупные глаза, как у большинства представителей глубоководных существ, со зрачками квадратной формы.
Рот у спрута небольшой, с парой крепких челюстей. Внешне он чем-то напоминает клюв попугая. Поэтому его так и называют - «клюв». Во рту расположен языковый вырост («одонтофора»). По обе стороны тела находятся жабры, которые отвечают за добычу из воды кислорода.
Руки-щупальца
От головы отходят восемь рук-щупалец, окружающих рот. На внутренней стороне каждого щупальца находятся присоски, с помощью которых осьминог способен удерживать добычу или присасываться к подводным предметам. На одной «руке» присосок может быть до 220! Интересный факт заключается в том, что в присосках есть Так что осьминоги поистине уникальны: способны видеть своими конечностями!
Щупальца осьминога наиболее часто становятся объектом нападения врагов. Поэтому природа наделила спрутов способностью отторгать свои конечности, чтобы сбежать. У врага останется только трофей. Такое свойство в науке называется автотомией. Мышцы щупальца начинают так сильно сокращаться, что это приводит к разрыву. Буквально через сутки рана начинает заживать, и конечность заново отрастает. Вы скажете, как у ящерицы. Но, нет. Ящерица способна отбросить хвост только в определенном месте, ни больше, ни меньше. А осьминог может оторвать свою "руку" там, где захочет.
Внутреннее строение осьминога
У спрутов огромный мозг, который защищает хрящевая капсула (череп). Мозг состоит из 64 долей и даже имеет зачатки коры. Биологи сравнивают интеллект осьминога с разумом домашней кошки. Спруты способны на эмоции и очень сообразительны. Они обладают хорошей памятью и даже способны различать геометрические фигуры.
Как и у других существ, у осьминогов есть печень, желудок, железы и кишечный тракт. Так, пищевод по пути к желудку пронизывает печень и мозг. Пищевод очень тонкий, поэтому, прежде чем проглотить пищу, осьминог хорошенького дробит ее «клювом». Затем, уже в желудке, переваривает еду при помощи пищеварительного сока, который вырабатывают печень и поджелудочная железа. В желудке у осьминога есть отросток - цекум, который отвечает за всасывание полезных веществ. Печень спрута - это большой бурый орган овальной формы. Он выполняет сразу несколько функций: всасывает аминокислоты, производит ферменты и хранит питательные вещества.
В затылочной части черепа находятся органы равновесия - статоцисты. Это пузырьки, внутри которых находится жидкость и известковые камушки (статолиты). Когда тело осьминога меняет положение в пространстве, камушки двигаются и соприкасаются со стенками пузырьков, покрытыми чувствительными клетками, что сильно раздражает спрута. Именно таким образом он может ориентироваться в пространстве даже без света.
В особом отростке прямой кишки осьминог хранит запас ядовитых чернил, которые служат отличным средством защиты. Кожные покровы (а точнее, мантия осьминога) содержат специфические клетки: хромотофорам и иридиоцистам, которые отвечают за способность менять окраску. Первые содержат черный, красный, коричневый, желтый и оранжевый пигменты. Вторые позволяют осьминогам окраситься в фиолетовый, зеленый, синий или металлический оттенок.
У осьминогов высокоразвитая Мускулатура и кожа во многих местах имеют капилляры, которые служат для перехода артерий в вены.
Сколько сердец у осьминога
Итак, мы подошли к этому волнующему многих вопросу. Уже ясно, что у этих существ не одно сердце. Но тогда сколько? Наверное, сейчас все удивятся. Ведь у осьминога 3 сердца. Целых три! Ни у одного из представителей млекопитающих, земноводных или птиц такого феномена нет. Да, бывают, четырехкамерные сердца, как у млекопитающих, трехкамерные, как у земноводных, или вообще однокамерные Но по одному сердцу у каждого!
Тогда почему у осьминога 3 сердца? Напомним, что сердце - это мускул, который, сокращаясь с определенной скоростью, перекачивает кровь в живом организме. Так вот, к которым относится и осьминог, имеют не слишком «удачные» жабры: они создают сильное Поэтому одно сердце просто не справилось бы с ним.
Как они работают?
Итак, у осьминога Одно - главное, которое гоняет кровь по всему телу осьминога. Это сердце состоит из двух предсердий и небольшого желудочка. И еще по одному сердцу возле каждой жабры (их у осьминога две). Эти сердца поменьше. Они помогают главной мышце проталкивать кровь через жабры, откуда она, уже наполненная кислородом, возвращается в предсердие большого сердца. Поэтому и называются они «жаберными».
Вне зависимости от того, сколько сердец у осьминога, все они бьются одинаково. Частота их сокращений зависит от температуры воды, в которой находится существо. Так, чем холоднее вода, тем медленнее бьются сердца. Например, при температуре в 20-22 градуса мышцы сокращаются где-то 40-50 раз в минуту.
Между прочим, сердце осьминога, точнее сердца, далеко не единственная особенность моллюска. Весьма своеобразна и его кровь. Она, представьте себе, голубого цвета! Все дело в том, что в ней присутствует фермент гемоцианин, который содержит окислы меди.
