Temat nr 59. - Kręgowce od ryb do ssaków (cz. III.)

Teoria

Kręgowce stałocieplne

Zwierzę stałocieplne (endotermiczne, homojotermiczne, ciepłokrwiste) - zwierzę, którego temperatura ciała jest stała i niezależna od temperatury otoczenia, a jej dobowe wahania nie są większe od kilku stopni. Do zwierząt stałocieplnych zalicza się ptaki (choć niektóre gatunki rodzą się ektotermami i dopiero z wiekiem stają się stałocieplne i ssaki. Obecnie wiadomo, że stałocieplne były również pterozaury i przynajmniej niektóre dinozaury (zwłaszcza teropody).

Utrzymanie stałej temperatury jest ważne dla homeostazy organizmu i zwierzęta te posiadają mechanizmy dążące do utrzymania stałej temperatury:

• część energii uzyskiwana w procesie odżywiania wykorzystywana jest do produkcji ciepła, co jest istotne ze względu na działanie enzymów;

• kurczenie się i rozkurczanie naczyń krwionośnych;

• obecność tworów naskórka takich jak pióra i włosy oraz odpowiednie ruchy nimi;

• obecność podskórnej tkanki tłuszczowej;

• parowanie wody (pocenie się i ziajanie).

CHARAKTERYSTYKA ptaków i ssaków.

Ptaki- gromada stałocieplnych zwierząt, najbardziej zróżnicowaną spośród gromad kręgowców lądowych - istnieje około 10 000 gatunków ptaków, które zamieszkują ekosystemy na całym świecie. Ich wielkość waha się od 5 cm u koliberka hawańskiego do 2,7 m u strusia.

Charakterystyczne dla ptaków nowoczesnych są:

• skóra wytwarzająca pióra,

• przednie kończyny przekształcone w skrzydła,

• szczęki okryte rogowym dziobem, u współczesnych przedstawicieli pozbawionym zębów,

• lekki, mocny szkielet

• czterodziałowe serce.

Ptaki są zazwyczaj zdolne do lotu, choć niektóre gatunki są wtórnie nielotne - ich układ pokarmowy oraz oddechowy są przystosowane do tej zdolności. Poza tym odznaczają się wysoką aktywnością metaboliczną. Rozmnażają się przez składanie i wysiadywanie otoczonych twardą skorupą jaj. Niektóre ptaki, szczególnie krukowate i papugowe należą do najbardziej inteligentnych gatunków zwierząt, zdolnych do tworzenia i używania przyrządów pomocniczych, jak i przekazujących tę wiedzę następnym pokoleniom^[1].

Wiele gatunków odbywa dalekodystansowe wędrówki, inne przemieszczają się mniej regularnie na krótsze odległości. Są zwierzętami społecznymi - porozumiewają się przy pomocy wizualnych sygnałów oraz zawołań kontaktowych, jak i śpiewem, biorą udział we wspólnych lęgach, polowaniach, przepędzaniu drapieżników, zgrupowaniach migracyjnych.

Większość gatunków ptaków żyje monogamicznie, najczęściej na czas jednego sezonu, czasami na okres kilku lat, rzadziej tworzą tę samą parę przez całe życie. Inne gatunki tworzą lęgowe systemy poligyniczne - z kilkoma samicami przypadającymi na jednego samca. Rzadko spotyka się gatunki poliandryczne z wieloma samcami i jedną samicą. Jaja są zwykle składane do gniazd i wysiadywane przez rodziców. Cechą charakterystyczną dla większości ptaków jest długi okres opiekuńczy nad wyklutymi pisklętami.

Wiele gatunków ptaków ma znaczenie gospodarcze dla człowieka, najczęściej jako zwierzęta użytkowe. Są przede wszystkim źródłem pożywienia pozyskiwanego przez hodowlę lub polowania. Zastosowanie gospodarcze znajdują także części pozyskiwane z ptaków np. pióra. Niektóre gatunki, szczególnie ptaki śpiewające, jak i papugowate, są popularnymi zwierzętami domowymi. Poza tym odchody kilku gatunków są używane jako nawóz w rolnictwie. Około 120-130 gatunków ptaków wymarło od XVII w. w rezultacie ludzkiej działalności, setki innych gatunków wymarło wcześniej. Obecnie ocenia się około 1200 gatunków jako zagrożonych wyginięciem przez czynniki antropogeniczne, z drugiej strony człowiek stara się jednak o ich ochronę. Ptaki są także elementem ludzkiej kultury - od religii przez poezję do nauki. Dział biologii badający ptaki to ornitologia. Amatorska obserwacja ptaków rozwinęła się w ostatnich dekadach do rozmiarów masowego hobby w wielu krajach rozwiniętych.

Ssaki - zwierzęta należące do kręgowców, charakteryzujące się głównie występowaniem gruczołów mlekowych u samic, obecnością owłosienia (włosy lub futro) oraz stałocieplnością (potocznie "ciepłokrwistość"). Większość ssaków utrzymuje temperaturę w granicach 36-39 °C. Stałocieplność umożliwia aktywny tryb życia w różnych środowiskach - od mroźnych obszarów podbiegunowych do gorących tropików. Futro i tłuszcz pomagają uchronić się przed zimnem, a wydzielanie potu i szybki oddech pomagają pozbyć się nadmiernego ciepła.

Ssaki zamieszkują zarówno środowiska wodne (walenie i syreny), jak i lądowe (większość), opanowały także przestrzeń powietrzną (nietoperze). Obecnie żyje na świecie blisko 5500 gatunków ssaków^[2].

Zdecydowanie największym rzędem co do liczby gatunków pośród ssaków są gryzonie, obejmujące ponad 2200 gatunków. Następnie nietoperze, z ok. 1100 gatunkami. Najmniejszymi liczebnie grupami ssaków są słoniowate (trzy gatunki) i mrówniki z jednym przedstawicielem. Liczba ssaków jest stosunkowo niewielka w porównaniu z innymi zwierzętami. Największym żywym ssakiem i zarazem największym ssakiem w historii jest płetwal błękitny. Osiąga on ok. 30 m długości i 180 ton wagi. Najmniejszymi ssakami są nietoperze i ryjówki. Nietoperz kitti z południowo-wschodniej Azji waży zaledwie 1,5 g, a rozpiętość jego skrzydeł wynosi 15 cm. Ryjówka etruska waży 2 g, a jej długość łącznie z ogonem to zaledwie 4 cm.

(za wikipedią http://pl.wikipedia.org/wiki

Szczegółowe informacje poszukaj w dostępnych źródłach (np. podręczniki do rozszerzenia).

Teorię i zadania opracowano na podstawie następujących wydawnictw:

• Podręczniki do biologii w zakresie podstawowym i rozszerzonym;

• Vademecum maturzysty wydawnictwo Operon;

• Repetytorium maturzysty wydawnictwo Greg,

• Vademecum maturzysty wydawnictwo Zielona Sowa;

• Vademecum maturzysty wydawnictwo Oświata.

• Zadania maturalne:

• wydawnictwo Operon,

• wydawnictwo MAC,

• wydawnictwo WSIP,

• wydawnictwo PWN,

• wydawnictwo CKA,

• wydawnictwo OMEGA,

• wydawnictwo: NOWA ERA.

• Arkusze maturalne (CKE).

Zadania do rozwiązania

1. Stekowcami są:

1. kangur i dydelf;

2. dziobak i kolczatka;

3. mrówkojad i tapir.

2. Oceń prawdziwość zdań charakteryzujących stekowce, wpisując przy każdym fałszywym zdaniu literę F, a przy każdym prawdziwym — literę P.

1. Są ssakami jajorodnymi.

2. Układy: pokarmowy, moczowy i płciowy mają wspólne ujście.

3. W ich rozrodzie występuje łożysko.

4. Samice posiadają sutki.

3. Podaj dwie charakterystyczne cechy budowy skóry ssaków.

4. Schematy przedstawiają zmiany w położeniu przepony i żeber przy wdechu i wydechu zachodzące w czasie wentylacji płuc ssaków. Zestaw prawidłowo schematy przedstawiające zmiany położenia przepony i klatki piersiowej zachodzące podczas:

a) wdechu,

b) wydechu.

5. Niżej podano zestaw cech ssaków:

1. pokrycie ciała włosami,

2. obecność trzech kostek słuchowych w jamie ucha środkowego,

3. przeciwstawność kciuka,

4. obecność gruczołów mlecznych,

5. położenie oczu na przedzie ciała,

6. obecność gruczołów potowych,

7. zredukowana liczba sutek.

Wybierz cechy, które są charakterystyczne tylko dla naczelnych.

6. Na schematach przedstawiono sposób osadzenia kończyn w tułowiu kręgowców. W celu sprawdzenia związku między ustawieniem kończyn a sprawnością ruchową polecono wykonać proste zadanie: Wyznaczono w klasie dwie grupy po 5 chłopców o podobnym wzroście i zbliżonej sprawności fizycznej. Każda z grup otrzymała polecenie wykonania „pompek" (z leżenia na brzuchu uniesienie się na rękach do podporu przodem).

• 
  Grupa l wykonywała ćwiczenie przy dłoniach rozstawionych na szerokość stawów barkowych (ok. 37 cm).

• Grupa II wykonywała ćwiczenie przy rozstawie dłoni na szerokość łokci przy rozpostartych ramionach (ok. 94 cm).

Porównaj rozstawienie dłoni podczas wykonywanych ćwiczeń ze schematem i określ, która grupa otrzymała lepsze wyniki.

Podaj kręgowce, które mają osadzone kończyny w tułowiu tak, jak przedstawiono na schemacie A i tak, jak na schemacie B.

7. Obserwując szkielet ptaka i ssaka, możesz stwierdzić obecność listew kostnych, tzw. grzebieni. Ptaki mają grzebień kostny na mostku, a ssaki (z wyjątkiem stekowców) na łopatce. Jaka jest rola takich grzebieni kostnych?

8. Na rysunkach przedstawiono kolejno budowę mózgu gada (A), ptaka (B) i ssaka (C).Określ kierunek rozwoju ewolucyjnego mózgu kręgowców. Podaj, jaka nowa formacja komórek powleka cienkim płaszczem powierzchnię półkul mózgowych owodniowców. Przedstaw znaczenie jej powstania.

9. 
   Rysunki przedstawiają schematyczne przekroje nerek trzech ssaków, z zaznaczeniem wzajemnych proporcji rdzenia i kory. Jeden z tych ssaków to skoczek pustynny, inny to bóbr, żyjący nad wodami, trzeci to szczur śniady dobrze znoszący chwilowe niedobory wody.

Wskaż, która nerka pochodzi, od którego zwierzęcia.

10. Rysunki przedstawiają błony płodowe gadów (A) oraz zarodek ssaka z błonami płodowymi i wytworzonym łożyskiem(B).

Wskaż, która błona płodowa pełni taką samą funkcję w rozwoju zarodkowym gada i ssaka. Określ jej rolą.

Która błona płodowa stała się w rozwoju zarodkowym ssaków łożyskowych narządem szczątkowym? Uzasadnij wybór.

Wskaż błoną płodową biorącą udział w wytworzeniu łożyska omoczniowego u ssaków łożyskowych.

11. Rysunki przedstawiają sylwetki dwóch różnych ssaków.

Podaj nazwy rodzajowe i przynależność systematyczną tych ssaków. Określ ich środowisko życia.

Który z nich jest bardziej pierwotnym ssakiem? Wybór uzasadnij.

---