Сообщение о приспособлениях к жизни в пустыне. Приспособляемость животных и растений к условиям жизни в пустынях
Мировую известность скат манта получил благодаря своим огромным размерам. В самой широкой части тела - от одного кончика плавника до другого - он может достигать 7 метров. При этом его вес составляет порядка 2 тонн.
Живут манты во всех теплых морях и тропических водах Тихого и Атлантического океанов, включая Средиземное море.
Второе название - «морской дьявол» - манта получил за головные плавники, расположенные по краям ротовой щели. Во время плавания они закручиваются в трубочку и становятся похожими на рога. Эти плавники необходимы скату для охоты. Во время плавания он направляет ими в рот поток воды, богатый планктоном и мелкой рыбешкой.
В поисках пищи они преодолевают большие расстояния. Подобно китовой акуле , которая, кстати, является его ближайшей родственницей, манты засасывают воду и пропускают ее через множество жаберных пластинок. После фильтрации на них остаются планктон и мелкая рыбешка. Затем весь улов отправляется в желудок.
Вид снизу
Манты, в отличие от других скатов, большую часть своей жизни проводят в верхних слоях открытого моря. Их плавание завораживает. Его можно сравнить с парящим полетом огромной птицы в воздухе. Настолько плавны и соразмерены движения его огромных брюшных плавников. Иногда морских дьяволов можно заметить лежащими на поверхности воды.
В местах обитания или миграций этих животных порой над поверхностью воды разворачивается невероятное зрелище - резвое выпрыгивание этих исполинов из воды и оглушительное приземление с фонтаном брызг. Порой грохот от этих прыжков слышен на расстоянии нескольких километров. Какова цель этих прыжков точно никто сказать не может, но есть предположение, что таким способом они привлекают к себе партнеров или же оглушают стайки небольших рыб.
В этих местах нужно соблюдать определенную осторожность и не подплывать близко к их стае, так как один из них может случайно обрушиться на небольшую лодку и потопить ее. Это единственная угроза, которая может исходить от этого подводного обитателя.
Один из подобных случаев произошел совсем недавно - в конце марта этого, когда во время отдыха во Флориде на небольшую яхту, которую взяла напрокат супружеская пара с детьми, запрыгнул гигантский скат и всей своей массой прижал женщину. Но все закончилось благополучно. Пострадавшая отделалась испугом и парой синяков, а скат был выпущен обратно в море.
Раньше люди верили, что скат специально нападает на ныряльщиков, обхватив их своими огромными плавника, словно плащом, и утаскивает на дно. Кстати, именно по этой причине скат и получил свое название «манта», что с испанского переводится как «плащ».
Небольшая стая скатов
Открытие этого животного произошло в 1792 году и принадлежит оно Иоганну Юлиусу Вальбауму — немецкому врачу, натуралисту, зоологу и таксономисту.
О процессе размножения этих скатов известно немного. Самка приносит одного детеныша шириной около 125 см и весом в 10 кг. Пока он находится в утробе матери, то питается ее молоком. Роды происходят очень стремительно. Малыш, можно сказать, вылетает из утроба матери, свернутый в трубочку. Затем он расправляет свои плавники и вместе с самкой отправляется в путешествие по миру.
Рыбы манты относятся к хрящевым видам рыб - пластиножаберным. Манты самый большой вид скатов, который в длину может достигать 200 см. Размах крыльев у них достигает 700 см., а вес рыб мант может достигать 2000 кг. У этих рыб есть индивидуальное отличие — грудные плавники, которые напоминают рога, они стали причиной закрепившегося за мантами прозвища «морской дьявол» .
Рыбы манты имеют очень широкий рот, который расположился на переднем крае головы. Как и иные рогачей, манты имеют специальный аппарат, который называется цедильный. Состоит он из жаберных пластинок, где происходит фильтрация пищи - мелкой рыбешки, планктонных и ракообразных.
Где обитают рыбы манты
Манты в поисках пищи могут преодолевать очень большие расстояния, они постоянно следует за перемещениями планктона. Эти являются теплокровными.
Манты способны замечательно передвигаться в воде, они машут «крыльями» легко и грациозно. Порой можно увидеть мант, благодаря тома что они любят лежать на поверхности воды. Для того чтобы держаться на поверхности воды они изгибают один из грудных плавников так, что его край торчит наружу.
Морские дьяволы известным тем, что они могут выпрыгивать из воды. При этом манты могут подниматься на 150 см над ее поверхностью. Звук падения крупной манты на воду раздается, словно гром и его можно услышать на расстоянии в несколько миль.
Манта рыба это хищник?
Манта не является агрессивной и поэтому не представляет никакой опасности для дайвера. Но прикосновение к коже этого ската, которая покрыта небольшими шипами, приведет к появлению ссадин и синяков. Спина манты черного цвета, а брюхо ярко-белого.
Эти гигантские скаты можно встретить в тропических водах разных океанов и морей. Живут манты в толще воды и часто заплывают в открытый океан.
Зубы у мант есть лишь на нижней челюсти, размер каждого из них аналогичен размеру головки булавки. Верхняя часть каждого из зубов имеет неострую поверхность со слабыми бороздками. Данные зубы не задействованы во время поглощения пищи. Они могут выполнять санитарное предназначение, а также важны во время ухаживания.
Размножение рыб мантов
Также как и и других видов скатов, манты размножаются по средствам внутреннего оплодотворение. В строении особей мужского пола этих скатов имеется пара пенисоподобных органов, которые развиваются с внутренней стороны тазовых конечностей этих скатов. Каждый этот орган имеет углубление, по которому происходит попадание мужских клеток в тело самки, где и осуществляется оплодотворение.
На протяжении ухаживания сразу несколько скатов могут достаточно долго пытаться добиться любви одной из самок. Но, в конечном итоге, наиболее успешный скат захватывает зубами верхнюю часть ротовых крыльев самки и толкает ее в живот. И как-то выходит так, что один из его пенисоподобных органов проникает в это время в клоаку.
Длительность совокупления составляет 1,5 минуты. Самка этого ската приносит одного, но достаточно немалого детеныша массой около 10 кг и шириной примерно 125 см. Во время рождения происходит его появление хвостом вперед из материного чрева, он свернут в цилиндр и мгновенно разворачивается, начиная при этом махать плавниками, что находятся у него на груди.
Современные люди впервые появились где-то около 200 000 лет назад в степях Восточной Африки. Но эволюция не является статичным процессом и продолжает происходить в фоновом режиме, даже в последнее время. Сейчас представляется вероятным, что коренное население, живущее в суровых условиях пустыни Атакама, эволюционировало, чтобы иметь возможность пить воду с содержанием мышьяка в течение последних нескольких тысяч лет.
Условия жизни в пустыне
Пустыня Атакама, зажатая между Тихим океаном с одной стороны и Андами с другой, является одним из самых засушливых мест на земле. На самом деле она настолько засушливая, что в некоторых ее регионах никогда не было дождя в зарегистрированной истории человечества. Очевидно, что воду здесь очень трудно найти, и те источники, которые действительно существуют, загрязнены большим количеством мышьяка. И все же по какой-то причине люди поселились в этом регионе около 7 000 лет назад.
Уровень мышьяка в некоторых источниках почти в 100 раз выше безопасного предела, установленного Всемирной организацией здравоохранения, и, предположительно, это должно вызвать проблемы со здоровьем у людей, которые пьют из них воду. Тем не менее люди способны выживать в регионе, возможно, благодаря естественному отбору. У местного населения произошла генетическая мутация, которая позволяет их телам разрушать мышьяк и превращать его в менее токсичное соединение, как сообщается в «Американском журнале физической антропологии».
Особенности мутации
Мутация произошла в гене, известном как AS3MT. Он кодирует фермент, используемый организмом, чтобы принять токсины и включить их в два соединения, одно из которых легко выводится вместе с мочой. Оказывается, что в этом гене существует определенная мутация, заставляющая тело обеспечивать большее количество соединений, которые можно вывести из организма. Таким образом, происходит эффективная детоксикация — избавление от мышьяка. И именно эта мутация является более распространенной у тех групп людей, которые потребляют загрязненную воду.
Исследование ученых
Это не первый раз, когда ученые решили изучить, как высокий уровень мышьяка, присутствующего в регионе, повлиял на эволюцию тех, кто поселился в нем и назвал его домом. Однако последнее исследование сравнивало тех, кто живет в районах с высокой концентрацией этого элемента в питьевой воде, с теми, кому доводится потреблять более низкие уровни. Они обнаружили, что две группы людей, живущих далеко друг от друга и потребляющих загрязненную воду, имели повышенную распространенность мутации, ответственной за обеспечение защиты, по сравнению с другими народами, питьевая вода в местах поселения которых была чистой.
Исследователи обнаружили, что 68 процентов людей из региона под названием Камарунес имели генетическую дисперсию, как и 48 процентов людей из Асапа, в то время как только 8 процентов населения из Сан-Хуан-де-ла-Коста имели эту мутацию. Это в значительной степени свидетельствует о том, что естественный отбор существенно повлиял на тех людей, которые пили загрязненную мышьяком воду, изменяя их эволюцию.
Жизнь в пустыне не из лёгких. Кроме засушливого климата и дефицита воды её обитателям приходится приспосабливаться к очень большим суточным перепадам температуры: днём она поднимается выше 40 °C, а ночью опускается ниже нуля. Но, несмотря на все эти трудности, тысячи животных обитают в пустынях, обладающих разными климатическими особенностями.
Например, Сахара, самая известная из всех пустынь, состоит из множества дюн и затерянных между ними оазисов. Пустыни юго-запада США имеют глинистый грунт, среди растительности там преобладают кактусы. У обитателей пустынь: лис, летучих мышей, змей, и грызунов сформировались любопытные физиологические и поведенческие механизмы, способствующие выживанию в столь суровых условиях. Например, они покидают свои норы только ночью, когда температура падает.
Когда становится слишком жарко, и растительность становится слишком сухой, некоторые животные, например, такие как суслики, обитающие в пустынях Мексики и США, впадают в спячку аналогичную той, в которую впадают животные, населяющие холодные регионы планеты. Грифы-индейки, например, мочатся на собственные лапы, чтобы остудиться. Когда жидкость испаряется, она уносит с собой некоторое количество тепла.
По этой же причине многие пустынные млекопитающие лижут свои лапы. Также обитатели пустыни выработали механизмы, способствующие выживанию в условиях дефицита воды. Многие из них, особенно кактусы, в состоянии усвоить весь необходимый объём жидкости из пищи.
При жизни в таких условиях важна каждая капля. Например, пустынные кенгуровые крысы живут в норах под землей не имеющих выходов наружу. Там создаётся микроклимат, благоприятный для жизни. Влага, выдыхаемая вместе с воздухом, не покидает нору, и животные могут использовать её, благодаря особой форме носовых пазух.
Охлаждение через уши
Чернохвостый заяц, также называемый калифорнийским зайцем, использует непропорционально большие и содержащие много кровеносных сосудов уши для тепловыделения во время отдыха в тени. Размер ушей даже у представителей одного вида, обитающих в регионах с разной температурой, будет разным.
Рециркуляция мочи в организме
С одной стороны, пустынные кенгуровые крысы, такие же мелкие грызуны, как мыши, обитают в подземных норах, что уже является своеобразной защитой от сурового климата пустыни. А с другой стороны, у них есть ещё одно средство выживания - их почки очень эффективны, они содержат микроскопические трубки, которые извлекают большую часть воды, присутствующей в моче, в результате чего вода возвращается в организм.
Умение экономить воду
Калифорнийская земляная кукушка является одним из самых известных животных американских пустынь. Эта птица может адсорбировать воду, содержащуюся в стуле перед дефекацией. Кроме того, избыток соли в её организме устраняется с помощью носовых желез, а не через выделение мочи, как это делает большинство других животных. Это способствует сохранению драгоценной жидкости в организме.
Чудо-рыба
Трудно поверить, но есть рыба, способная жить в пустыне. Одним из таких редких случаев является пустынный карпозубик - красочная золотая рыбка длиной 6 см, живущая в источниках и прудах с горячей водой. Когда приближается зима и вода становится холоднее, эта рыба погружается в спячку, зарываясь в грунт на дне пруда, и остается там до ранней весны
Быстро бегущая ящерица
Пустынные ящерицы остаются активными даже в самое жаркое время дня. Чтобы уменьшить контакт с горячей почвой, температура которой может превышать 60 °C, они движутся с высокой скоростью. Так, ошейниковая пустынная игуана обладает редким умением для этого вида рептилий, она встает на две задние лапы и бегает только на них.
Дважды защищённое животное
Пустынный западный гофер способен выдерживать более высокую температуру, благодаря своей способности рыть ямы и прятаться в них. Представители этого вида проводят до 95 % своей жизни в этих норах. Кроме того, эти животные плохо переносят холод и переходят в своего рода спячку в зимнее время года. При этом все физиологические механизмы работают медленнее, экономя энергию.
Отсутствие облаков над пустынями оборачивается двумя последствиями. Их земля не только не получает дождя, но днем лишена всякой защиты от солнечных лучей, а по ночам — покрова, препятствующего потере тепла. Пусть днем пустыня раскалена — ночью температура может упасть ниже нуля. Такие огромные колебания в условиях жизни на протяжении одних суток подвергают животных, избравших пустыню своим домом, тяжким испытаниям.
Многие находят простейший выход из положения и прячутся как от наиболее высоких, так и наиболее низких температур. Мелкие млекопитающие днем укрываются в темноте норок и под камнями. В этих приютах много прохладнее, чем под палящим солнцем, влажность же, отчасти благодаря дыханию обитателей, в несколько раз выше, чем снаружи, а потому животные теряют заметно меньше влаги. В своих убежищах они проводят значительную часть дня и покидают их, когда солнце скрывается за горизонтом.
В Сахаре, едва темнеет, на поверхность робко выбираются похожие на мышей песчанки и тушканчики. Это вегетарианцы. Пучки травы там малочисленны и редко разбросаны, но они все-таки имеются, пусть чахлые. А ветер заносит туда семена, листья и веточки из более зеленых областей, так что этим малюткам есть чем закусить. По остывающим камням снуют гекконы в поисках жуков и других насекомых. Фенеки, миниатюрные лисички, навострив огромные треугольные уши, бесшумно бегают среди камней. Опущенными к земле носами они ловят запахи, которые могут рассказать когда, кто и куда прошел тут. След приводит к песчанке. Прыжок — и фенек впервые поел за день, а песчанке уже больше никогда не придется есть. Словно ниоткуда появляются каракалы, представители семейства кошачьих, и полосатые гиены, а в пустынях Ближнего Востока водятся еще и волки, которые заметно меньше своих северных родичей и одеты более светлой и не очень густой шерстью. В пустынях Нового Света тоже есть свои вегетарианцы и свои плотоядные: семена вприпрыжку ищут кенгуровые крысы, а охотятся на них карликовые лисицы и койоты.
После того как первый голод утолен, деятельность заметно замирает. Температура продолжает понижаться. Гекконы, теряя тепло тела, забираются в расщелины. Млекопитающие, которые вырабатывают собственное тепло, могут продолжать поиски семян и охоту, даже когда ночь становится совсем холодной, но и они возвращаются в свои логова и норки задолго до рассвета.
Когда солнце выплывает из-за восточного горизонта, появляются другие компании животных. В пустынях американского Запада в этот час выходят на охоту ядозубы гила. Если не считать их близких родственников, мексиканских эскарпионов, это единственные ядовитые ящерицы в мире. Длиной они около трети метра с толстым относительно коротким хвостом и одеты блестящими бугорчатыми чешуями, напоминающими бусины, — кораллово-розовыми и черными. На заре движения ядозубов медлительны, но по мере того как солнце согревает их тело, они становятся все более и более подвижными — хватают насекомых, птичьи яйца и птенцов. Ядозуб может забраться в гнездо пустынных мышей и сожрать не только детенышей, но и взрослых. В Австралии маленькая ящерица молох вылезает подзакусить муравьями: она устраивается возле какой-нибудь муравьиной дорожки и раз за разом собирает их молниеносным движением языка, а муравьи все идут и идут мимо, ничего не замечая. В пустынях повсюду выбираются из ям и нор черепахи, спокойно ночевавшие там под защитой своих панцирей.
Но и этот взрыв деятельности длится недолго. Солнце поднимается все выше, и пустыня вновь превращается в пылающее пекло. Пресмыкающимся перегрев опасен не менее чем млекопитающим, и часа через четыре или пять после рассвета жара становится невыносимой и для них. Над камнями колеблется горячее марево. Они обжигают руку человека, неосторожно до них дотронувшегося. Воздух настолько сух и жарок, что человек даже не замечает, что вспотел — так быстро испаряется пот. Если он останется под открытым небом весь день без воды, его ждет смерть. Даже легкое мышечное движение вырабатывает тепло. И теперь уже никто не шевелится, если только он не будет к этому вынужден. А солнце льет и льет беспощадный зной с раскаленного неба.
Жара опасна для растений точно так же, как для животных. И они погибают от жажды, если испарение отнимет у них слишком много воды. В американских пустынях дефонтэния колючая растет в местах, где нет ни малейшей тени. Она приспособилась уменьшать количество попадающего на нее солнечного света благодаря тому, что ее узкие листья повернуты под углом 70° к вертикали, и большую часть дня солнечные лучи падают только на их края. Лишь по утрам, когда воздух еще прохладен, а солнце стоит низко над горизонтом, его лучи попадают на пластину листьев, снабжая их необходимой энергией для фотосинтеза. Кроме того, листья дефонтэнии выделяют соль, которую корни всасывают из почвы. Сок доставляет соль в листья, и она покрывает их поверхность мелким кристаллическим порошком, который отражает часть тепловых лучей, как белая одежда.
Кое-какие животные все-таки остаются на поверхности и под полуденным солнцем. В Калахари земляные белки превращают свой пушистый хвост в солнечный зонтик: изгибают его над головой, распушив волосы, и поворачивают так, чтобы тело все время оставалось в тени. Другие животные охлаждают тело при помощи радиаторов. Пустынные зайцы в Америке, один из ежей в пустыне Гоби и бандикут в Австралии — все они используют то же приспособление, что и фенек в Сахаре: большие уши. Бесспорно, большие уши помогают улавливать в пустыне каждый звук, однако у них у всех уши слишком велики для одних только акустических надобностей. Совсем близко к поверхности кожи и спереди и сзади их пронизывает сеть мельчайших кровеносных сосудов, и обдувающий эти уши ветер охлаждает омывающую их кровь.
перевод для mixstuff - VAndrey
http://www.zooeco.com/strany/str-01-7-0.html
http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_animals/502/%D0...%D1%81%D1%82%D1%8B%D0%BD%D1%8F
Взято
Жизнь людей в пустыне
Многие люди сейчас ощущают просто не поддающуюся объяснению, но, тем не менее, настоятельную потребность того, чтобы испытать себя дикой природой, например, морем или горами, а также пустыней или льдами. Поэтому они отправляются в тяжелые, дальние походы на лыжах, на байдарках, а то и просто пешком или на велосипедах. Чем труднее преодолеть, тем в итоге лучше, и желательно, чтобы это было для них впервые, то есть, первым чего-то достичь, первым куда-то подняться, первым нечто преодолеть. Все знают, что жизнь людей в пустыне невозможна, но, тем не менее, людей тянет в такие края. Тянет, чтобы испытать себя.
Испытание жарой
Пустыни представляют собой один из, пожалуй, сложнейших регионов нашей планеты. Их недра очень богаты такими сокровищами, как нефть и газ, а также уголь, цветные металлы и фосфаты, не говоря уже об уникальных минеральных солях. Но это не меняет того факта, что человек в пустыне не выживет. Там вообще мало кто живет. Тем не менее, из года в год не сотни, а тысячи людей самых различных специальностей, как геологи или нефтяники, мелиораторы или строители, а также изыскатели вместе с животноводами как-то умудряются работать в пустыне. Ослепительное и нереально жгучее солнце раскаляет тут почву до 70-80 градусов. В тени, конечно, температура чуть ниже, но тоже до прохлады далеко, речь примерно о 50°. Знойные и пыльные ветра иссушают буквально все живое. Но главная пустынная трудность – это недостаток воды. Водные источники тут очень редки и в основном ненадежны, в то время как осадков выпадает всего 20-200 миллиметров за год.
Нелегко приходится человеку в пустыне. Ведь его организм постоянно подвергается воздействию не просто тепла, но не реальной жары. Она воздействует вместе с разящими лучами особенно жаркого тут солнца и со знойным дыханием ветров, с излучением, которое отражается от неба и от почвы, а также от буквально дышащих огнем барханов. При средней температуре воздуха в 43 градуса организм человека получает за час примерно 300 тепловых килокалорий. Чтоб не перегреться, не получить тепловой удар и сохранить более или менее терпимое постоянство своей внутренней среды, иными словами, гомеостаз, организм вынужден включать на полную мощность всю систему терморегулирования. Да уж, в пустыне жизнь людей больше напоминает борьбу за выживание причем, не между собой или с иными живыми существами, а борьбу с природой.
Дорога в пустыне
Но, как уже упоминалось выше, пустыня манит к себе тех, кто хочет испытать себя. Например, по пустыне Кызылкум на сегодня проходит один из самых протяженных участков туристского маршрута, протянувшегося между Бухарой и Хивой, он в длину составляет около 450 километров.
Между Бухарой, а также Ургенчем, имеется и воздушное сообщение, и автомобильная магистраль, следующая через Газли. Вначале дорога будет вести мимо полей, а также садов оазиса Бухары, и только потом взгляду открывается пустыня, бескрайний простор, ширь которой растянулась до линии горизонта.
Временами, конечно, попадаются небольшие песчаные участки, но очень больших барханов пока еще не видать. Зато можно поглазеть на многочисленные отары местных овец, а также табуны лошадей или верблюдов. Автомагистраль далее ведет в самую глубину пустыни. Все чаще тут появляются барханы, их песчаные, длинные хвосты как бы пересекают дорогу.