Różnorodność zwierząt
Zwierzęta są najliczniejszą i najbardziej zróżnicowaną grupą organizmów na Ziemi. Dotychczas opisano ok. 1 mln ich gatunków, a kilka kolejnych milionów czeka na odkrycie. Duża różnorodność form, zachowań i sposobów życia zwierząt wynika z tego, że zamieszkują one wiele różnych miejsc na Ziemi. Żyją na lądzie, w wodzie, a także w powietrzu, we wszystkich strefach klimatycznych. Ich ciała osiągają różne rozmiary – najmniejsze są wrotki nieprzekraczające 0,1 mm, a największe płetwale dorastające do 30 m długości. Wszystkie są organizmami cudzożywnymi. W poszukiwaniu pożywienia zwykle przemieszczają się, tylko nieliczne pędzą osiadły tryb życia. Posługują się dobrze rozwiniętymi narządami zmysłów.
1. Zwierzęta
Zwierzęta to organizmy wielokomórkowe, których komórki są pozbawione ścian komórkowych i chloroplastów. Wszystkie, z wyjątkiem gąbek, mają tkanki, z których z kolei zbudowane są narządy. Współpracując ze sobą przy pełnieniu określonych funkcji, tworzą one układy narządów. Ciało większości zwierząt jest symetryczne – można je podzielić hipotetyczną płaszczyzną na jednakowe części. Symetria ciała może być promienista lub dwuboczna. Jej typ jest związany z trybem życia. Zwierzęta, które poruszają się, mają zwykle symetrię dwuboczną. Te prowadzące osiadły tryb życia – symetrię promienistą. Nieliczne, jak ślimaki, mają ciało niesymetryczne.
2. Systematyka królestwa zwierząt
Wszystkie zwierzęta tkankowe dzieli się tradycyjnie na bezkręgowce i kręgowce. Te pierwsze to grupa utworzona sztucznie, niezwykle zróżnicowana, obejmująca ok. 95% wszystkich zwierząt. Kręgowce są jednostką systematyczną o randze podtypu.
3. Świat bezkręgowców
Zwierzęta niewytwarzające kręgosłupa, zwane zwyczajowo bezkręgowcami, są bardzo zróżnicowaną grupą. Często mają zdumiewające kształty, będące wyrazem ich przystosowania do środowiska, trybu życia i sposobu pobierania pokarmu. Jest wśród nich wiele form nieznanych jeszcze nauce – głównie tych o niewielkich rozmiarach, zamieszkujących niedostępne miejsca na Ziemi.
Bezkręgowce to zwierzęta nieposiadające chrzęstnego ani kostnego szkieletu wewnętrznego, a więc i kręgosłupa.
Porównywana cecha | Parzydełkowce | Płazińce | Nicienie | Pierścienice | Stawonogi | Mięczaki |
Środowisko życia | woda | woda, wnętrze organizmów | woda, gleba, wnętrze organizmów | woda, gleba | ląd, woda, powietrze, wnętrze organizmów | ląd, woda |
Budowa ciała | postać polipa i meduzy | spłaszczone, wydłużone | wałeczkowate, wydłużone | segmentowane, wydłużone | głowa, tułów (lub głowotułów) i odwłok; członowane odnóża, u owadów skrzydła, pokrycie ciała chitynowym pancerzem | głowa, noga, worek trzewiowy; wapienna muszla |
Wymiana gazowa | przez powierzchnię ciała | u pasożytów brak, u wolno żyjących przez powierzchnię ciała | przez powierzchnię ciała | przez powierzchnię ciała | tchawki u owadów, skrzela u skorupiaków, tchawki i płucotchawki u pajęczaków | skrzela, jama płucna |
Sposób odżywiania | drapieżniki, saprobionty | pasożyty, drapieżniki | drapieżniki, pasożyty, saprobionty | drapieżniki, filtratory, mułożercy | roślinożercy, drapieżniki, pasożyty, saprobionty | roślinożercy, drapieżniki, filtratory, mułożercy |
Sposób rozmnażania się i rozwój | płciowe – rozwój złożony, bezpłciowe – pączkowanie, podział poprzeczny | płciowe, rozwój prosty lub złożony | płciowe, rozwój prosty lub złożony | płciowe, rozwój prosty lub złożony | płciowe – rozwój prosty lub złożony, przeobrażenie zupełne lub niezupełne | płciowe, rozwój prosty lub złożony |
4. Porównanie stawonogów
Stawonogi są najliczniejszą grupą zwierząt żyjących na Ziemi. Żadna inna grupa nie opanowała tak wielu środowisk i nie wykorzystuje takiej różnorodności pokarmów. Do najważniejszych cech tej grupy zalicza się:
członowane odnóża – człony połączone stawowo;
twardy chitynowy pancerz – pełni rolę szkieletu zewnętrznego;
ciało podzielone na segmenty.
Wśród stawonogów wyróżnia się trzy grupy systematyczne: skorupiaki, pajęczaki i owady.
5. Świat kręgowców
Kręgowce są najbardziej znaną grupą zwierząt, mimo że pod względem liczebności wyraźnie ustępują bezkręgowcom. Zalicza się do nich ryby, płazy, gady, ptaki i ssaki.
Kręgowce to zwierzęta posiadające szkielet wewnętrzny, którego oś stanowi kręgosłup.
Cechy charakterystyczne kręgowców:
obecność kręgosłupa zbudowanego z chrzęstnych lub kostnych elementów – kręgów;
plan budowy: głowa, tułów i dwie pary kończyn oraz ogon;
rozdzielnopłciowość;
dobrze rozwinięty mózg wraz z układem nerwowym;
dobrze rozwinięte narządy zmysłów (oczy, narząd słuchu i równowagi, zmysł smaku i powonienia).
Porównywana cecha | Ryby | Płazy | Gady | Ptaki | Ssaki |
Środowisko życia | wodne | wodne, lądowe | lądowe | lądowe , wodne, powietrzne | lądowe, wodne, powietrzne (nietoperze) |
Pokrycie ciała | skóra pokryta łuskami i śluzem | naga, cienka skóra pokryta śluzem | sucha skóra pokryta łuskami, tarczkami lub płytami kostnymi | sucha skóra pokryta piórami | skóra wytwarzająca gruczoły, pokryta włosami |
Ciepłota ciała | zmiennocieplne | zmiennocieplne | zmiennocieplne | stałocieplne | stałocieplne |
Narządy oddechowe | skrzela | płuca, skóra pokryta śluzem | płuca | płuca | płuca |
Sposób odżywiania | roślinożerne, mięsożerne, wszystkożerne | mięsożerne | roślinożerne mięsożerne | roślinożerne, mięsożerne, wszystkożerne, padlinożerne | roślinożerne, mięsożerne, wszystkożerne, padlinożerne |
Rozwój i zapłodnienie | jajorodne, zapłodnienie zewnętrzne, rozwój prosty | jajorodne, zapłodnienie zewnętrzne, rozwój złożony z larwą – kijanką | jajorodne, zapłodnienie wewnętrzne, rozwój w jaju składanym na lądzie | jajorodne, zapłodnienie wewnętrzne, rozwój w jaju składanym na lądzie | żyworodne, zapłodnienie wewnętrzne, rozwój wewnątrz organizmu matki |
BEZOWODNIOWCE | OWODNIOWCE | ||||
6. Zmiennocieplność a stałocieplność
Zwierzęta stałocieplne utrzymują stałą temperaturę ciała niezależnie od temperatury otoczenia. Zwierzętami stałocieplnymi są ptaki i ssaki. Stałocieplność pozwala na aktywność zarówno w niskich, jak i wysokich temperaturach otoczenia. Dlatego ptaki i ssaki mogą żyć we wszystkich strefach klimatycznych, od wybrzeży lodowatej Antarktydy po gorące tropiki i pustynie. Zdolność do utrzymania stałej temperatury ciała jest możliwa dzięki odpowiedniej budowie wewnętrznej i zewnętrznej. Zwierzęta stałocieplne mogą też aktywnie chronić się przed wychłodzeniem i przegrzaniem, stosując różne strategie życiowe. Dzięki stałocieplności zwierzeta utrzymują stały poziom tempa metabolizmu.
Budowa ciała zwierząt | Zachowania zwierząt |
sprawny układ pokarmowy, krwionośny i oddechowy zapewnia komórkom dużą ilość pokarmu i tlenu | sen zimowy ssaków – jeże, niedźwiedzie, świstaki, nietoperze obniżają zapotrzebowanie na pokarm i tempo metabolizmu |
pokrycie ciała przez pióra u ptaków i sierść u ssaków zabezpiecza przed utratą ciepła | wędrówki ptaków – jaskółki, bociany, jerzyki odlatują w poszukiwaniu żerowisk |
Zwierzęta zmiennocieplne to takie, u których temperatura ciała zależy od temperatury otoczenia. Regulują temperaturę swego ciała przez odpowiednie zachowania w taki sposób, że może ona być wyższa lub niższa niż temperatura otoczenia. Zmiennocieplnymi kręgowcami są ryby, płazy i gady.
LATO (wysoka temperatura otoczenia) | ZIMA (niska temperatura otoczenia) | |
Zachowania zwierząt | jaszczurki i węże wygrzewają się na słońcu | ryby gromadzą się przy dnie, gdzie temperatura wody jest wyższa niż przy powierzchni |
ryby i płazy zmieniają kolor skóry na ciemniejszy lub jaśniejszy w zależności od potrzeby pochłaniania lub odbijania promieni słonecznych | gady i płazy chowają się w zagłębieniach, opuszczonych norkach i wykrotach | |
niektóre zwierzęta wodne zagrzebują się w mule | ||
Efekty tych zachowań | podniesienie temperatury ciała, zwiększenie tempa przemiany materii, zdolność do aktywnego poruszania się i polowania | obniżenie temperatury ciała, zwolnienie procesów oddechowych, zaprzestanie odżywiania się, spadek aktywności, hibernacja |
Zadania
Pamiętam i rozumiem
Schemat przedstawia kolejne stadia rozwojowe owada. Dokonaj analizy schematu, a następnie wykonaj polecenia.
Wymień nazwy kolejnych stadiów rozwojowych owada.
Wskaż:
które stadium jest zdolne do rozrodu;
w którym stadium owad intensywnie rośnie;
w którym stadium owad nie pobiera pokarmu.
Owodniowce w rozwoju zarodkowym wytwarzają błony płodowe. Omów rolę owodni, omoczni i kosmówki w rozwoju zarodka.
Wyjaśnij, dlaczego żółtko stanowi znacznie większy procent masy jaja ptaka niż komórki jajowej ssaka.
Mimo że wszystkie przedstawione poniżej organizmy żyją w środowisku wodnym, w różny sposób przeprowadzają wymianę gazową. Podaj nazwy narządów wymiany gazowej tych zwierząt.
Wymień jak najwięcej cech budowy zewnętrznej i wewnętrznej ptaków, które są przystosowaniami do lotu.
Podane poniżej nazwy zwierząt przyporządkuj do odpowiednich gromad kręgowców: ryb, płazów, gadów, ptaków i ssaków.
padalec, pingwin, stułbia, węgorz, człowiek, nietoperz, kameleon, rekin, jaszczurka żyworódka, salamandra, zaskroniec, kumak, albatros, wieloryb, traszka, czapla, konik morski, gibon
Czytam i interpretuję
Rozpoznaj na ilustracjach organizmy i podaj nazwy grup (np. płazińce, stawonogi, ryby), do których należą. Wymień cechy, które pozwoliły ci ustalić ich przynależność do danej grupy. Podziel organizmy na zmiennocieplne i stałocieplne.
Przyjrzyj się ptakom i ustal, które z nich żywią się głównie nasionami.
Odczytaj dane zawarte w tabeli i wykonaj poniższe polecenia.
Składniki (%) | żółtko | białko | skorupa |
woda | 48,7 | 86,76 | 1,6 |
sucha masa | 51,3 | 13,23 | 98,4 |
białka | 16,6 | 10,6 | 3,3 |
węglowodany | 1,0 | 0,9 | brak |
tłuszcze | 32,6 | ślady | 0,03 |
sole mineralne | 1,1 | 0,6 | 95,10 |
Odczytaj z tabeli, która część jaja zawiera najwięcej składników energetycznych i budulcowych.
Wyróżnij części jaja, w których jest najwięcej wody. Wyjaśnij jej znaczenie dla zarodka.
Wyjaśnij, jakie znaczenie ma cieniutka warstwa tłuszczu pokrywająca skorupkę jaja.
Wykres przedstawia zależność między temperaturą ciała zwierząt a temperaturą środowiska.
Na podstawie wykresu porównaj zależność temperatury ciała od temperatury środowiska u zwierząt stałocieplnych i zmiennocieplnych.
Na zdjęciach przedstawiono 2 czaszki. Jedna z nich należy do roślinożercy, druga do mięsożercy.
Ustal, która czaszka należy do wilka (A czy B?). Wybierz z listy cechy, którymi uzasadnisz swój wybór.
ostro zakończone korony zębów
wysokie i płaskie korony zębów
kły wystające poza linię zgryzu
dobrze rozwinięte siekacze dolne
Rozwiązuję problemy
Łodziki to głowonogi zamieszkujące otwarte przestrzenie ciepłych mórz wokół Indonezji, Filipin i Australii. Żywią się krabami, małżami i innymi przydennymi zwierzętami morskimi. Te niewielkie głowonogi odznaczają się ogromną liczbą ramion wyrastających wokół głowy. Ich zwinięta spiralnie symetryczna muszla, z punktu widzenia inżynierii, jest małym arcydziełem. Podzielona jest na komory, które zwierzę dobudowuje w miarę swego wzrostu. Łodzik zamieszkuje zawsze ostatnio dodaną, największą komorę. Pozostałe komory wypełnia gazem, którego zawartość może regulować.
Wyjaśnij, jakie znaczenie biologiczne dla łodzika ma zdolność regulowania ilości gazu w muszli.
Opisz sposób odżywiania się łodzików i podaj nazwę narządów służących do zdobywania pokarmu.
Wyjaśnij, dlaczego zwierzęta morskie, takie jak łodzik, mają grube i okazałe muszle, a słodkowodne – cienkie i niewielkie.
Intensywność przemiany materii u zwierząt zmiennocieplnych jest zależna od temperatury otoczenia. Zaobserwowano, że najedzone jaszczurki chętnie wygrzewają się na słońcu, natomiast podczas głodu wybierają miejsca zacienione.
Wyjaśnij, co jest przyczyną takiego zachowania jaszczurek.
Na podstawie danych z tabeli sformułuj 2 wnioski.
Nazwa zwierzęcia | Zużycie tlenu (ml/kg/h) |
pantofelek | 500 |
omułek | 22 |
rak | 47 |
motyl w spoczynku | 600 |
motyl w locie | 100 000 |
karp | 100 |
szczupak | 350 |
mysz w spoczynku | 2 500 |
mysz w biegu | 20 000 |
Źródło: Gordon M.S., Fizjologia zwierząt, PWRiL, Warszawa 1977. | |
Uczniowie badali reakcje ślimaków winniczków na obecność pokarmu w środowisku. Przygotowali 2 płytki szklane, pisak, pipetę i roztwór cukru. Na jednej z płytek nanieśli w prostej linii krople roztworu cukru. Drugą płytkę pozostawili bez pokarmu. Na obu płytkach narysowali linie startowe i umieścili na nich po jednym ślimaku. Obserwowali ruch ślimaków i ich tor przemieszczania się.
Sformułuj hipotezę do tego badania.
Działanie którego ze zmysłów ślimaków badali uczniowie? Jakie wnioski mogli wyciągnąć?
Zaplanuj doświadczenie, w którym wykażesz obecność innego zmysłu u ślimaków.
Wielbłąd i niedźwiedź polarny są zwierzętami żyjącymi w skrajnie różnych środowiskach. Wielbłądy, spotykane w północnej Afryce i na Bliskim Wschodzie, wykorzystywane są jako zwierzęta juczne przemierzające duże odległości w niesprzyjających warunkach pustynnych. Niedźwiedzie polarne żyją w Arktyce, gdzie spędzają dużo czasu, przemieszczając się po dryfujących krach lodowych lub pływając w wodzie. W tabeli zestawiono cechy zwierząt, które są przystosowaniem do zamieszkiwanego środowiska.
Zwierzę A | Zwierzę B |
jasnobrązowa, gęsta sierść | biała, gęsta sierść |
zapas tłuszczu na grzbiecie | gruba warstwa tłuszczu pod skórą |
palcochodny; stopy o 2 lekko rozsuniętych palcach | stopochodny; szerokie stopy pokryte sierścią |
Na podstawie opisów rozpoznaj oraz nazwij zwierzę A i B.
Cechom zapisanym w kolejnych wierszach tabeli przyporządkuj czynnik środowiska mający największy wpływ na ich pojawienie się.
Test
Otwórz i wydrukuj załącznik.
Projekt badawczy
Otwórz i wydrukuj załącznik.