Органы чувств животных: краткая характеристика
Любой живой организм — это идеальная система, и если кровеносная, нервная и другие системы органов позволяют нам существовать, то органы чувств — это как раз то, с помощью чего организм познает и воспринимает внешнюю среду. При этом каждый класс животных организмов имеет свои особенности.
Органы чувств рыб
У представителей этого класса животных есть довольно развитые глаза, которые состоят из сетчатки, хрусталика и роговицы. Принципиальное отличие этих органов в том, что при восприятии изображения хрусталик не изменяет кривизну, как у остальных позвоночных, — он просто двигается относительно роговицы, тем самым фокусируя взгляд.
Имеются у рыб и органы слуха, которые представляют собой три полукруглых, взаимно перпендикулярных канала. У некоторых же представителей есть так называемый Веберов орган, который соединяет полость внутреннего уха с плавательным пузырем, работающим в данном случае как резонатор звука. Рецепторы, воспринимающие вкус и запахи, могут быть расположены не только в ротовой полости и ноздрях, но и разбросаны по всему телу.
Еще один интересный орган — это боковая линия, которая представляет собой совокупность каналов, связанных с нервными волокнами. Боковая линия особо развита у тех рыб, у которых нет глаз — именно благодаря ей они могут воспринимать внешний мир и поддерживать равновесие.
Ни для кого не секрет, что некоторые рыбы могут реагировать на электрические поля и даже генерировать электрические импульсы с помощью специальных клеток и нервных волокон.
Органы чувств земноводных
Органы чувств у представителей этого класса уже более приспособлены к существованию в воздушной среде. Например, глаза у них уже имеют веки, а также мигательную перепонку, которая выполняет увлажняющую и защитную функции. Хрусталик может менять свои размеры в зависимости от освещения.
Кроме того, у земноводных есть обонятельные мешки, которые открываются наружу ноздрями. Животное может воспринимать запахи только в воздушной среде. Что же касается органов слуха, то у земноводных уже формируется среднее ухо и барабанная перепонка, а также небольшая косточка под названием стремечко.
Все механические рецепторы расположены в кожных тканях. У примитивных водных земноводных, а также у головастиков еще сохраняется боковая линия.
Органы чувств пресмыкающихся
У представителей этого класса органы чувств уже более развиты и приспособлены в жизни в воздушной среде. Очень важными для этих животных являются глаза, которые более сформированы, чем у амфибий — есть развитые мышцы, которые крепятся к хрусталику и могут изменять его кривизну, чтобы сфокусировать изображение. Кроме того, у пресмыкающихся появляются настоящие слезные железы, секрет которых защищает глаза животного от высыхания. Есть и подвижные веки.
У таких животных есть хоаны (внутренние ноздри), которые расположены ближе к глотке, что значительно облегчает дыхание во время приема пищи. Доказано, что пресмыкающиеся гораздо более чувствительны к запахам, чем представители класса земноводных.
Органы вкуса представлены специфическими структурами — вкусовыми луковицами, которые расположены в глотке. А между глазами и носом расположена так называемая лицевая ямка, которая позволяет реагировать на перепады температуры. Например, у некоторых змей именно этот орган позволяет быстро находить пищу.
Органы слуха сформированы не очень хорошо и напоминают слуховой аппарат амфибий. У пресмыкающихся есть среднее и внутреннее ухо с барабанной перепонкой, а также стремечко — небольшая косточка, передающая колебания на барабанную перепонку. Слух в жизни этих животных не особо важен. Например, у змей он практически не развит.
Как видно, органы чувств постепенно изменялись в ходе эволюции, приспосабливаясь к выживанию в определенных условиях и становясь все более сложными и функциональными.
Источник
Окружающий мир
Животные — живые существа (организмы). Как различные органы чувств помогают животным приспосабливаться к окружающей среде.
Высшим живым организмам необходимы органы чувств, они позволяют им ориентироваться в окружающей среде, добывать пищу, защищаться от врагов, размножаться и выхаживать потомство. К основным органам чувств относят — зрение, слух, обоняние, осязание.
В зависимости от того, какой образ жизни ведет то или иное животное, в какой среде обитания оно находится, у него развиты сильнее те или иные органы чувств.
Чуткий слух и зрение необходим тем животным, которым приходится часто спасаться от врагов, например, зайцам, мышам, сусликам, они все время находятся настороже. Но зрение и хороший слух необходим и хищникам, чтобы выслеживать добычу, к примеру, тиграм, львам, кошкам.
Нюх (обоняние развиты) развиты у животных для вынюхивания добычи. К таким животным относятся собаки, шакалы, гиены, волки и т. Д. Добыча для них — это другие животные. Кабаны имеют прекрасное обоняние, находя как животную, так и растительную пищу. Очень хорошо развито обоняние у подземных животных — кротов, землероек, оно помогает им найти пищу под землей, не обладая хорошим зрением, или полным его отсутствием.
Острое зрение необходимо хищным птицам (орлы, ястребы, соколы, совы) которые высматривают добычу с большой высоты.
Осязание также нужно для животных. С его помощью они узнают особей своего вида, определяют пригодность пищи (травоядные животные).
Источник
Ощущения животных: зрение, осязание, вкус и обоняние
Режим обучения доступен только авторизованным пользователям
Возможности режима обучения:
- просмотр истории в виде слайдов
- возможность прослушивания озвучки по каждому слайду
- возможность добавить свою, детскую озвучку
- тесты для детей, чтобы закрепить материал
- специально подобранные коллекции картинок и видео для улучшения восприятия
- ссылки на дополнительные обучающие курсы
Озвучка доступна в режиме обучения
Большинство животных воспринимают мир при помощи зрения. Глаз – один из самых сложных органов. Уже не первое столетие биологи изучают его строение. Три основные части любого глаза: хрусталик, сетчатка и зрительный нерв. Как формируется изображение: 1.Хрусталик глаза фокусирует изображение на сетчатке. Хрусталик настраивает четкость и резкость изображения. 2.Клетки-фоторецепторы в сетчатке улавливают свет. Здесь формируется нервный импульс. 3.По зрительному нерву импульс передается в мозг. 4.Мозг воссоздает увиденную картинку.
Зрение
Глаза животных удивительно разнообразны. Но все они состоят из одинаковых частей: хрусталика, сетчатки и зрительного нерва. В природе не существует идеальных глаз. Строение глаз животного зависит от среды обитания и образа жизни.
В природе встречается свыше 50 различных конструкций глаза. Однако все эти глаза эволюционировали от одного общего «предка». Например, эволюционная история мышей и мух разошлась более чем 500 миллионов лет назад. Однако у них одинаковые гены, отвечающие за начальное формирование зрения. Это было доказано в недавнем исследовании. В ходе исследования ген, отвечающий за развитие глаз мыши, пересадили мухе. Причем, мышиный «глазной» ген вставили в лапку мухи. В результате у мухи на лапке появились глаза!
Эволюция глаз животных
Дополнительный контент (Эволюция зрения ) доступен в режиме обучения
Разнообразие глаз беспозвоночных
Глаза насекомых и ракообразных имеют уникальное – фасеточное строение. Такой глаз состоит из множества отдельных, но одинаковых фасеток – омматидиев. У каждого омматидия есть собственная линза для фокусировки света. Линзы захватывают свет из крошечной части поля зрения. Затем мозг животного собирает данные со всех омматидиев и формирует мозаичное изображение. Поэтому такие глаза называют сложными (в глазу позвоночных только одна линза). Количество омматидиев сильно варьируется. У муравьёв их может быть меньше 50, а у стрекоз – более 28 тысяч. Такое устройство глаза значительно снижает резкость изображения. Однако глаза насекомых подобны камере замедленной съёмки. Они фиксируют до 300 кадров в секунду (против 50 кадров у человека). Поэтому так трудно прихлопнуть муху. Для насекомого наши движения кажутся крайне медленными.
Разнообразие глаз позвоночных
Большинство позвоночных способно видеть мир цветным, а в их глазах располагается линза-хрусталик, которая обеспечивает резкость и остроту зрения. Работа хрусталика похожа на автофокусировку камеры. У многих рыб, земноводных, рептилий и птиц в глазах содержится 4 типа цветочувствительных клеток (вспомните, у рака-богомола их было 16). Так, птицы хорошо различают красный, зелёный, синий цвета и ультрафиолет. Птица никогда не перепутает оранжево-желтую гусеницу с желтовато-оранжевой. В ультрафиолете мир также видят пчёлы. Кроме того, у некоторых позвоночных имеется особый слой глаза – тапетум. Он позволяет видеть в темноте. Светящиеся в темноте глаза кошки – это работа тапетума.
Дополнительный контент (Как видят мир животные) доступен в режиме обучения
Если говорить только о млекопитающих, то их зрение устроено беднее. Первые предки млекопитающих буквально жили в тени динозавров. В ту доисторическую эпоху млекопитающие выходили из нор только в сумерки. Поэтому их глаза утратили 2 типа цветочувствительных клеток. Например, грызуны видят всё ультрафиолетово-зелёным, а кошки – сине-зелёным. Многие водные млекопитающие вовсе лишились цветного зрения. Приматам, в том числе и людям, повезло больше. Чем острее и «цветастее» зрение, тем меньше вероятность свалиться с ветки или съесть неспелый плод. Поэтому глаза приматов «восстановили» третий тип рецепторов. А крошечному проценту людей повезло ещё больше. В результате редкой мутации у них развиваются все 4 типа цветочувствительных клеток.
Монокулярное и бинокулярное зрение
Почему у животных два глаза, а не один? Наличие двух глаз даёт много преимуществ как хищным, так и травоядным. Хищники обладают бинокулярным зрением. Их глаза расположены на передней части головы. В каждый глаз изображение попадает под немного разными углами. Это даёт превосходное восприятие глубины. Мозг хищника обрабатывает разницу в двух изображениях (от каждого глаза) и точно определяет местонахождение добычи. Т равоядные животные обладают монокулярным зрением. Их глаза расположены по бокам головы. Такие животные жертвуют глубиной изображения, а взамен получают широкий угол обзора. Например, глаза птицы вальдшнеп обеспечивают угол обзора 360°. Даже если хищник подкрадётся к птице сзади, то вальдшнеп легко заметит опасность.
Ощущения
Прохождение теста доступно в режиме обуения
Осязание
Кожа животных усеяна различными чувствительными рецепторами. Эти рецепторы реагируют на различные прикосновения. В ответ на прикосновение рецептор растягивается или сжимается. Чем сильнее прикосновение или давление – тем сильнее растягивается рецептор. Чувство осязания возникает за счет работы миллионов кожных рецепторов. Особенно на осязание полагаются живущие в темноте животные. В коже располагаются не только «датчики» прикосновений. Посмотрите на картинку. За какие ещё ощущения отвечают рецепторы кожи?
Кожные рецепторы могут быть сконцентрированы в одной части тела для создания особо чувствительной области. Например, на рыльце кротов – звездоносов располагается 22 чувствительных кожных выроста. Этими выростами слепой крот не сможет схватить или почуять добычу. Зачем тогда они нужны? Секрет в том, что выростами крот нащупывает мир вокруг. На звёздном рыле располагается 25 тысяч рецепторов – больше чем на человеческой руке. За считанные секунды крот ощупывает ими более двадцати мелких объектов. Членистоногие тоже способны ощущать прикосновения. Все их тело усеяно чувствительными волосками – сенсиллами.
Обычно кожные рецепторы участвуют в ощущении прикосновений. Но некоторые животные с их помощью улавливают вибрации. Другими словами, с их помощью животное слышит.
В коже животных также располагаются болевые рецепторы. Они реагируют на чрезмерную температуру, давление или повреждение поверхности тела. Ощущение боли – важное эволюционное приобретение. Боль сигнализирует о травме или болезни. Ощущение боли заставляет животное уйти в безопасное место или указывает на место, где стоит «зализать» рану. Рецепторов боли в коже больше, чем любых других рецепторов. Болевые рецепторы находятся и во внутренних органах. Они позволяют обнаруживать боль, например в животе или сердце. Некоторые животные утрачивают способность ощущать боль. Например, в коже голых землекопов присутствуют болевые рецепторы. Однако они не передают «болевой» сигнал в головной мозг.
Рыбы и личинки земноводных улавливают движение воды за счёт боковой линии. Боковая линия образована рецепторными клетками невромастами. Ток воды изгибает кончик невромаста, и рыба определяет направление течения воды. Многие виды рыб используют боковую линию для синхронного плаванья в косяке. Каждая рыба своими невромастами ощущает, как движутся другие рыбы. Охотникам сложно выделить в косяке отдельную цель. Весь косяк постоянно перемещается и может внезапно сменить направление. Если рыбе перерезать нерв, идущий от невромастов к мозгу, то рыба потеряет способность плавать в унисон с остальным косяком.
У большинства млекопитающих на морде имеются особые волосяные выросты – вибриссы. Однако вибриссы гораздо чувствительнее обычных волос. Каждую вибриссу оплетают сотни нервных окончаний. Ученые предполагают, что вибриссы эволюционировали из боковой линии рыб или амфибий. Подобно невромастам, вибриссы ощущают движение воздушных потоков. Эти потоки отражаются от окружающих предметов и улавливаются вибриссами. Мозг собирает информацию от каждой вибриссы и создает объемную картинку окружающего пространства. Особенно вибриссы развиты у водных и ночных млекопитающих. Вибриссы помогают этим животным «на ощупь» ориентироваться в полной темноте или в мутной воде. При помощи вибрисс, например, кошка может оценить размер щели. Так кошка поймет – протиснется она в щель или нет.
За ощущение температуры отвечают терморецепторы. У зверей и птиц терморецепторы участвуют в регуляции температуры тела. Терморецепторы отправляют сигналы в мозг, а тот действует как термостат. Мозг повышает температуру тела, когда холодно или понижает, когда жарко. Удивительной способностью обладают ямкоголовые змеи. Они получили свое название за особые ямки на голове, усыпанные терморецепторами. Эти ямки улавливают тепловую энергию от жертвы. Мозг змеи «объединяет» зрительную и тепловую информацию. В результате змея буквально видит тепло, исходящее от жертвы. Ямкоголовые способны заметить разницу температур в 0,1 ℃.
Источник
Осязание у животных
У всех животных есть органы осязания. Хищникам они помогают растительноядным — спасаться от врагов. Основной орган осязания — кожа. Находящиеся в ней нервные окончания и реагируют на внешние раздражители.
Еноты, любители пищевых отбросов, — отличные рыболовы. В этом им помогает прекрасно развитое осязание. Особенно чувствительна у енотов кожа вокруг носа и на передних лапах. С помощью осязания еноты успешно ловят мелких рыб и прочую водную живность.
Очень важное чувство
Все животные – от гидры до медведя – чувствительны к прикосновениям. Иногда прикосновение означает угрозу, иногда — знак внимания. В первом случае актинии и другие животные, прикрепленные к субстрату, сжимаются или выделяют ядовитые вещества, а свободноживущие – убегают или атакуют врага.
Многие животные пользуются осязанием при поисках пищи. Так, жесткие щетинки на носу помогают ламантину находить на ощупь растительный корм даже в мутной воде, где разглядеть что-либо попросту невозможно.
Осязание свойственно всем животным. У позвоночных его обеспечивают находящиеся в коже нервные окончания. Осязательные трихоидные (волосковидные) сенсиллы членистоногих (насекомых, ракообразных, паукообразных и многоножек) функционируют сходным образом: к их основаниям тоже подходят нервные окончания.
Особые органы осязания
У рыб имеется особый орган чувств – боковая линия. Ее рецепторы расположены в коже и тянутся узкими полосками по бокам тела. Боковая линия позволяет рыбам улавливать потоки и вибрации воды, а значит, обходить препятствия и чуять приближение врага. У наземных позвоночных животных к прикосновениям чувствительна вся кожа, но у многих имеются и дополнительные органы осязания, обладающие повышенной чувствительностью. У змей и некоторых ящериц они расположены на языке, у приматов — на губах и пальцах рук.
У большинства млекопитающих органами осязания являются жесткие длинные волосы на морде – вибриссы, или усы, воспринимающие даже самые легкие прикосновения. Лучше всего вибриссы развиты у зверей, ведущих ночной образ жизни, например у кошачьих: они помогают им ориентироваться и охотиться в темноте, особенно в густых зарослях растительности.
Длинные чувствительные усы имеют и норные животные. Когда слепой крот ползет по своим темным подземным туннелям, густые, торчащие вперед вибриссы помогают ему нащупывать дорогу и добычу. Активно пользуются вибриссами и водные животные – моржи, тюлени, выдры, бобры и др.: они заменяют им зрение при поиске и ловле добычи в мутной воде.
Еще одна функция ушей
Уши позвоночных — органы не только слуха, но и равновесия. Во внутреннем ухе у них имеются заполненные жидкостью полукружные каналы и два мешочка — овальный и круглый — с известковыми частицами (отолитами). При повороте тела или головы, а также ускорении или замедлении движения жидкость и плавающие в ней частицы сгибают чувствительные волоски на стенках всех этих полостей. Волоски постоянно посылают в мозг информацию о положении тела и головы в пространстве, а мозг решает, что нужно делать, чтобы удержать равновесие.
Источник