Водные животные активно передвигающиеся

Кто как движется под водой

Каждый из вас, конечно, наблюдал рыб либо в аквариуме, либо на воле – в природных условиях, и видел, как рыбы плавают. Но рыбы – только незначительная часть жителей подводного мира. По сравнению с миром суши подводный мир гораздо богаче и разнообразнее. Даже способов передвижения у его обитателей больше пятидесяти!
Давайте заглянем в океан и посмотрим, кто как движется. Начнем с вольных жителей морской стихии: с тех, кто свободно перемещается в толще океанских вод, подобно птицам а воздушном океане.

Кальмар

Самые знаменитые среди них – головоногие моллюски: кальмары, каракатицы, осьминоги. Кальмар самый быстрый пловец в океане. Он обгоняет даже океанские корабли. Плавник служит ему рулем и стабилизатором, в десять щупалец – рулями поворота. Кальмар несется хвостом вперед, всасывая воду под кожистую складку-мантию, в потом, закрыв мантию, с силой выбрасывает воду через воронку, расположенную под клювом. Справа – схема его движения.

Медузы

Медуза движется тоже реактивным способом, но гораздо медленнее, чем кальмар. Мягкими, пульсирующими движениями она сокращает свой купол и выталкивает из-под него воду.

Морской гребешок превращается в ракету только в минуту опасности. Вот подобралась к нему страшная хищница – морская звезда.
Морской гребешок

Гребешок с силой захлопнул створки. Вытолкнув при этом воду, он взвился кверху и, описав пологую дугу, опустился подальше от врага. На рисунке слева показано, как гребешок сжимает створки.

РУКИ – ВЕСЛА, НОГИ – ВЕСЛА

Веслоногий рачок

Морская вода кишит планктоном – тысячами крохотных существ. Вот один из них, веслоногий рачок. У него все в движении: и усы, и передние лепки, и задние. В наших прудах часто можно видеть циклопов, очень похожих на этих рачков.
Веслоногие рачки – пища многих обитателей океана. Даже такие гиганты, как кит, питаются планктоном.

Многощетинковый червь

Многощетинковые черви не только ползают по дну, но и плавают, равномерно перебирая своими щетинками, словно древняя галера веслами.

А теперь познакомимся с обитателями морского дна. Очень многие из них не могут передвигаться и всю жизнь прикреплены к одному месту. Многие, но не все!

ВЕРХОМ НА ИЗВОЗЧИКЕ

Актиния на крабе

Вот похожая на цветок красавица актиния. Сама она ни плавать, ни ходить не может и пускается на хитрость. Перевернувшись «вверх ногами», точнее, вверх ногой, ждет, когда мимо нее проползет краб. Стоит крабу дотронуться до актинии, она мгновенно опрокидывается, присасывается к его панцирю своей подошвой и вот уже едет на нем. «На извозчике», кроме актинии, путешествуют некоторые губки и черви.

Среди живущих на дне много и таких, которые передвигаются самостоятельно, например, крабы.

НА ЧЕТЫРЕХ ВЕСЛАХ

Морская черепаха

Морские черепахи проплывают огромные расстояния. Ласт – хорошее весло, а их у черепахи целых четыре.

Скат

Скат прямо-таки летает под водой. Плавники вокруг его тела плавно изгибаются, и он парит над морским дном.

Сифонофора

Сифонофора, родственница медуз, похожа на плавучий буек. Не поверхности воды виден наполненный воздухом шар с ярким гребнем, а от него на много метров под воду опускаются длинные щупальца. Шар с гребнем помогает использовать силу ветра, а щупальца – силу морских течений.

НА КРЫЛЬЯХ ПОД ВОДОЙ

Крылоногий моллюск

Это крылоногий моллюск. Маленькие кожистые выросты служат ему крыльями. Моллюск машет ими, как мотылек.

ЗАГРЕБАЯ ПОД СЕБЯ
Креветка

Раки и креветки плавают. хвостами вперед. Хвостом они загребают под себя воду и силой таких гребков движутся в противоположную сторону.

ПЕРЕТЯГИВАНИЕ НА КАНАТИКАХ

Морская звезда

У каждого луча морской звезды с нижней стороны многочисленные выросты. Это двигательные трубочки. На конце каждой трубочки – присоска. Когда звезде надо переместиться, она накачивает в трубочки воду, чтобы они вытянулись, и присасывается ими ко дну. После этого трубочки сокращаются, звезда немного продвигается и повторяет все сначала.

НА ХОДУЛЯХ

Морской еж

Тело морского ежа покрыто подвижно прикрепленными длинными иглами, На них ежик и ходит по морскому дну, словно на ходулях.

НА ЦЕПКИХ ЛАПКАХ

Морская лилия

А у морской лилии есть лапки, которыми она цепляется за встречные растения и животных, подбираясь ближе к пище. И морская звезда, и морской еж, и морская лилия – представители одного и того же типа животных: иглокожих. А как по-разному все они движутся!

ИЗВИВАЯСЬ, КАК ЗМЕИ

Червь-пескожил

На картинке вы видите червя-пескожила. Тысячи пескожилов, окрашенных в разные цвета, ползают по песчаному дну Баренцева моря. Извиваясь, они цепляются за дно щетинками. Щетинок у них мало, не так, как у «многовесельной галеры». Пескожилы и относятся к малощетинковым червям.

Рыба бентозавр

Это глубоководная рыба бентозавр. Она слепая, потому что живет в вечном мраке. Бентозавр шагает по дну на треноге. Правда, никто этого не видел, потому что когда за ним наблюдали, бентозавр стоял неподвижно. И все же ученые уверены, что он шагает именно так, иначе зачем бы ему эта тренога из двух удлиненных боковых плавников и нижней части хвостового?

Ракушка-сердцевидка

Вот как перемещается морская ракушка-сердцевидка. Она высовывает свою единственную ногу из приоткрытых створок своего домика и отталкивается или подтягивается с ее помощью туда, куда нужно.

ПОЛЗКОМ НА БРЮХЕ

Ракушка-конус

Так двигаются моллюски, которых ученые за это и назвали брюхоногими, а попросту, в обиходе, мы называем улитками. Это ядовитая ракушка-конус, живущая на Большом барьерном рифе в Австралии. Она не спеша ползет на брюхе и несет на себе свою красивую пеструю раковину.

Источник

Особенности, краткое описание и группы водных животных

Водное животное — это позвоночное или беспозвоночное животное, которое живет в воде в течение определенного времени или всей своей жизни. Многие насекомые, такие как комары, поденки, стрекозы и ручейники, начинают свой жизненный цикл, как водные личинки, прежде чем превратится в крылатых взрослых особей. Водные животные могут дышать воздухом или получать растворенный в воде кислород при помощи специализированных органов, называемых жабрами, или непосредственно через кожу. Природные условия и животные, которые обитают в них, можно разделить на две основные категории: водные или наземные (сухопутные).

Группы водных животных

Большинство людей думают только о рыбах, когда их спрашивают о водных животных. Однако есть и другие группы животных, обитающих в воде:

  • млекопитающие, например, китообразные (киты), сирены (дюгони, ламантины) и ластоногие (настоящие тюлени, ушастые тюлени и моржи). Понятие «водное млекопитающее» также применяется к животным с четырьмя ногами, таким как речная выдра или бобры, ведущих полуводный образ жизни;
  • моллюски (например, морские улитки, устрицы); (например, медузы, кораллы); (например, крабы, креветки).

Термин «водный» может применяться к животным, которые живут, как в пресной воде (пресноводные животные), так и в соленой воде (морские животные). Тем не менее, понятие морские организмы чаще всего используется для животных, обитающих в морской воде, то есть в океанах и морях.

Водная фауна (особенно пресноводные животные) часто вызывает особую озабоченность у защитников природы из-за хрупкости их среды обитания. Они подвергаются воздействию чрезмерного промысла, браконьерства, загрязнения окружающей среды и изменения климата.

Для большинства амфибий характерна водная личиночная стадия, например, головастики у лягушек, но взрослые особи ведут наземный образ жизни вблизи водоемов. Некоторые рыбы, к примеру, арапаима и ходячий сом, также эволюционировали, чтобы дышать воздухом для выживания в бедной на кислород воде.

Знаете, почему герой известного мультфильма «Губка Боб Квадратные Штаны» (или «Спанч Боб Сквэр Пэнтс»), изображен в виде губки? Потому что есть водные животные, которые называются морскими губками. Однако морские губки не похожи на квадратную кухонную губку, как персонаж из мультфильма, а имеют более округлую форму тела.

Рыбы и Млекопитающие

Знаете ли вы, что существует большее количество видов рыб, чем амфибий, птиц, млекопитающих и рептилий вместе взятых? Рыбы являются водными животными, так как вся их жизни проходит в воде. Рыбы хладнокровны, и у них есть жабры, которые получают кислород из воды для дыхания. Кроме того, рыбы относятся к позвоночным животным. Большинство видов рыб могут жить либо в пресной, либо в морской воде, но некоторые рыбы, такие как лосось, обитают в обоих средах.

В то время как рыбы живут только в воде, млекопитающих можно встретить на суше и в воде. Все млекопитающие являются позвоночными; имеют легкие; они теплокровные и рожают живых детенышей, вместо откладывания яиц. Однако водные млекопитающие зависят от воды, чтобы выжить. Некоторые млекопитающие, такие как киты и дельфины, живут только в воде. Другие, такие как бобры, ведут полуводный образ жизни. У водных млекопитающих есть легкие, но нет жабр и они не способны дышать под водой. Им необходимо всплывать на поверхность через определенные промежутки времени, чтобы вдохнуть воздух. Если вы когда-либо видели, как выглядит фонтан воды, выходящий из дыхала кита, то знайте — это его выдох, после которого следует вдох, прежде чем животное погрузится обратно под воду.

Моллюски, книдарии, ракообразные

Моллюски — беспозвоночные животные, которые имеют мягкие мускульные тела без ног. По этой причине многие моллюски обладают твердой оболочкой, чтобы защитить свое уязвимое тело от хищников. Морские улитки и устрицы являются примерами моллюсков с раковинами. Кальмары и осьминоги также относятся к моллюсками, но у них нет раковин.

Что объединяет медуз, актиний и кораллов? Все они относятся к книдариям — группе водных многоклеточных животных, которые являются беспозвоночными, имеют специальный рот и стрекательные клетки. Стрекательные клетки вокруг рта используются для ловли пищи. Медузы могут передвигаться, чтобы поймать свою добычу, но морские анемоны и кораллы прикреплены к камням, и ждут, пока еда приблизится к ним.

Ракообразные — водные беспозвоночные животные с твердой хитиновой наружной оболочкой (экзоскелетом). Некоторые примеры включают крабов, лобстеров, креветок и раков. У ракообразных есть две пары усиков (антенн), которые помогают получать информацию об окружающей их среде. Большинство ракообразных питаются плавающими остатками мертвых растений и животных.

Заключение

Водные животные обитают в воде и зависят от нее для выживания. Существуют различные группы водных животных, в том числе рыбы, млекопитающие, моллюски, книдарии и ракообразные. Они живут либо в пресноводных водоемах (ручьи, реки, озера и пруды), либо в соленой воде (моря, океаны и др.), и могут быть как позвоночными, так и беспозвоночными.

Источник



Бентос — это что такое?

Бентос – это общее название для организмов, которые живут на дне. Сюда относятся тысячи растений и животных самых разнообразных размеров и форм. Все они принадлежат к разным группам, отличаются образом жизни и питания. Кроме места обитания, их мало что объединяет. Классификации бентоса, фото его представителей и их описание вы найдете ниже.

Водные обитатели

Жителей морских и пресных водоемов обычно делят на три большие группы: планктон, нектон и бентос. В них входят как растительные, так и животные. Главной характеристикой для их классификации является то, в каких слоях воды они обитают и какой образ жизни они ведут.

Бентос – это сообщество организмов, обитающих на дне или в его верхних слоях. Среди них есть как микроскопические бактерии, крохотные рачки и черви, так и гигантские моллюски, огромные губки и донные рыбы. Животные, которые к нему причисляются, называются зообентосом, а растения, соответственно, фитобентосом.

Нектон представляет группу активно плавающих организмов, которые передвигаются самостоятельно, могут противостоять течениям и часто перемещаются по всей толще воды. К нему относят не только китообразных, рыб, подвижных моллюсков, но и животных, которые ведут полуводный образ жизни, например пингвинов, черепах, морских змей, тюленей и моржей.

В состав планктона входят разнообразные организмы, главным отличием которых является малоподвижность. В основном это серо-зеленые водоросли, мелкие рачки, плавающая икра рыб, личинки животных, инфузории, радиолярии, крылоногие моллюски. Размеры некоторых представителей могут доходить до нескольких метров, но большинство из них все же небольшие. От нектона и бентоса планктон отличается неспособностью преодолевать силу течений. Он просто дрейфует в воде, поддаваясь ее волнениям.

Особенности бентоса

В бентос входит огромное количество живых существ, большая часть которых населяет умеренные и субтропические географические пояса. В основном они обитают на мелководье – в небольших реках, озерах или недалеко от берега. Например, в районе материковых шельфов и коралловых рифов встречается больше 200 тысяч видов морского бентоса.

К холоду, темноте и давлению больших глубин приспособиться может далеко не каждый, поэтому с увеличением глубины количество обитателей дна существенно сокращается. Самыми пустынными местами являются океанические впадины, ямы и разломы, но и там можно найти жизнь, особенно вблизи термальных источников.

Морской и пресноводный бентос – это пища для многих животных. Только рыбы ежегодно съедают около 2 миллиардов тонн бентосной массы. Кроме того, его представители являются важными промысловыми объектами. Их отлавливают для продажи, а некоторых выращивают на специальных фермах. Особенной популярностью пользуются омары, крабы, устрицы, мидии, морские ежи и звезды, водоросли багрянки, ламинарии, анфельции и другие.

бентос это

Виды и классификации

Представители бентоса очень разнородны и могут отличаться друг от друга практически во всех аспектах. Одни ведут сидячий, или прикрепленный, образ жизни, другие кочуют, преодолевая большие расстояния. Часть из них закапывается в грунт или сверлит норы в подводных породах, а некоторые просто лежат на дне.

Нижние слои водоемов богаты всевозможными отложениями из органических и неорганических веществ – остатков тканей, скелетов, чужих выделений и осадочных пород. Эти «вкусности» часто и входят в рацион местных обитателей, хотя виды, которые выживают за счет охоты, среди них тоже имеются. По способу питания организмы бентоса бывают:

  • хищными;
  • фильтраторами;
  • грунтоедами;
  • соскребателями;
  • поедателями взвеси.

Виды, которые живут на поверхности дна, называют эпибентосом, те, что зарываются вглубь, – эндобентосом. По размеру все они делятся:

  • На макробентос – различаются невооруженным глазом и достигают больше 1 мм в длину.
  • Мейобентос – трудноразличимые невооруженным глазом организмы, размер которых достигает от 0,1 мм до 1 мм.
  • Микробентос – животные и растения размером меньше 0,1 мм, например бактерии, простейшие, нематоды.

Прикрепляющиеся

В отличие от нектона, бентос не всегда свободно перемещается в воде. Некоторые его представители прикреплены к какому-либо субстрату и в течение всей или части жизни остаются неподвижными.

Значительная часть сидячего бентоса – растения. К камням и грунту они крепятся при помощи развитых корневищ или специальных органов — ризоидов. К сессильным животным относятся кораллы, губки, мшанки, двустворчатые моллюски, морские лилии, некоторые черви и раки. Они удерживаются на месте присосками, прицепками, стеблями, усиками или органами наподобие корневищ. Некоторые селятся внутри известковых раковин, которые прикрепляются к субстрату.

усоногие раки

Неподвижный образ жизни имеет ряд недостатков: сидячие организмы не могут убежать от противника, отправиться на поиски пищи и вести активную охоту или изменить место обитания на более благоприятное. В связи с этим они приобрели много полезных приспособлений. Они питаются, фильтруя воду с проплывающим мимо планктоном. Некоторые виды обзавелись стрекающими щупальцами и ядовитыми частями тела, которые позволяют ловить неосторожных животных и защищаться от врагов.

Размножаясь почкованием, они расширяют свои колонии и распространяются по прилежащим территориям. Многие из них живут колониями и могут образовывать обширные скопления. Например, кораллы порой простираются на сотни километров, а известковые отложения, в которых они живут, формируют целые острова. Усоноги и прочие виды имеют подвижную стадию развития. В молодом возрасте они могут активно передвигаться, путешествуя по всему водоему.

Свободно лежащие

Лежащий бентос – это организмы, которые никак не крепятся к субстрату, а свободно располагаются на поверхности дна. Как правило, его представители имеют ширкое плоское тело и маскирующий окрас под цвет ила и подводных пород, что делает их незаметными для посторонних глаз.

Для защиты и охоты они могут обладать разнообразными выростами на коже и раковине, испускать разнообразные отпугивающие и ядовитые секреты. Многие из них не имеют развитых органов чувств и конечностей. Например, у морских гребешков глаза способны распознавать только изменения освещения, а передвигаются животные при помощи реактивной тяги, которая создается резким закрытием створок раковины.

лежащий бентос

Зарывающиеся

Зарывающийся бентос также называют инифауной. Его представители живут в слое грунта или донного осадка, в который они полностью погружаются. Растений среди зарывающегося бентоса нет. К нему относятся различные брюхоногие и двустворчатые моллюски, плеченогие ракообразные, круглые и кольчатые черви, голотурии, морские ежи, личинки насекомых и других беспозвоночных.

Одни животные лишь немного зарываются в грунт, другие же роют в нем многочисленные ходы и туннели, которые могут значительно превышать их собственные размеры. В мягкую почву и песок предпочитают зарываться неправильные морские ежи. Иногда для укрытия они выбирают не породы дна, а водоросли, в зарослях которых они и скрываются. Двустворчатые моллюски зарываются в камни, грунт, песок, ил при помощи мускулистой ноги. Часто они живут в приливно-отливной зоне вблизи побережий и, когда вода отходит, могут подолгу находиться вне воды.

раковины моллюсков

Сверлящие

В отличие от зарывающегося бентоса, сверлящие организмы живут не в мягком грунте, а предпочитают твердые породы. Они населяют скалы, известняк, сланцевые и гранитные породы, древесину и даже раковины других животных. Пресноводные личинки насекомых живут в глине или просверливают дыры в растениях, прикрепляясь к их листам и стеблям.

Они проделывают ходы благодаря твердым зубцам и гребням на их теле. Раки бокоплавы используют для этого мощные ротовые придатки, буквально прогрызая себе путь, а некоторые моллюски выделяют секрет, который растворяет известь.

Сверлящие организмы питаются планктоном, различными плавающими в воде частицами и осадочным слоем водоемов. Ряд видов употребляют вещества, в которых и делают ходы. Поедая их, они все больше углубляются в породу, образуя настоящие лабиринты.

морские ежи

Ползающие

Ползающие организмы относятся к подвижному бентосу и причисляются к эпифауне. Они свободно перемещаются по дну водоемов в поисках пищи, но плавать в толще воды не могут. Морские ежи ходят при помощи игл или амбулаторных ног. Многощетинковые черви передвигаются за счет параподий – кожно-мускульных выростов, которыми они цепляются за субстрат и подтягивают тело вперед. Морские звезды двигаются амбулаторными ногами, которые дополнительно оснащены присосками и позволяют им цепляться за различные поверхности.

морская звезда

Среди ползающих есть фильтраторы, поедатели грунта и детрита, но много и хищников. Практически все морские звезды добывают себе пищу охотой. Они употребляют морских ежей и червей, сильными мускулистыми руками могут открывать раковины двустворчатых моллюсков. Многие ползающие характеризуются двусторонней симметрией тела, отличными друг от друга брюшным и спинным отделами.

Свободно плавающие

Вместе с группой ползающих этот тип организмов обычно причисляют к подвижному бентосу. У них хорошо развиты конечности, и они могут свободно перемещаться в пределах водоемов. Кроме ракообразных беспозвоночных и червей, сюда входят различные донные рыбы. Некоторые из них всю жизнь проводят близко ко дну, другие могут время от времени подниматься к поверхности.

донная рыба камбала

Типичными представителями этих животных являются камбалы. У них плоское, сплющенное сверху тело с широкими боками. Глаза, в отличие от большинства рыб, присутствуют не по бокам, а на спине. Камбалы живут на мелководье и редко встречаются на глубинах больше 50 метров. В поисках пищи они плавают рядом с морским дном, а в случае опасности зарываются в ил или песок.

Источник

Водные животные активно передвигающиеся

Водное передвижение — это биологически продвинутое движение в жидкой среде. Простейшие двигательные системы состоят из ресничек и жгутиков . Плавание несколько раз эволюционировало у ряда организмов, включая членистоногих , рыб , моллюсков , рептилий , птиц и млекопитающих .

СОДЕРЖАНИЕ

Эволюция плавания

Плавание несколько раз эволюционировало по неродственным линиям. Предполагаемые окаменелости медуз встречаются в Эдиакарах , но первые свободно плавающие животные появляются в раннем и среднем кембрии . Они в основном связаны с членистоногими и включают аномалокаридид , которые плавают с помощью боковых долей, как современные каракатицы . Головоногие моллюски пополнили ряды нектонов в конце кембрия, а хордовые, вероятно, поплыли из раннего кембрия. Многие наземные животные сохраняют некоторую способность плавать, однако некоторые из них вернулись в воду и развили способность к водному перемещению. Однако большинство обезьян (включая людей) утратили инстинкт плавания .

В 2013 году Педро Ренато Бендер, научный сотрудник Института эволюции человека Университета Витватерсранда , предложил теорию, объясняющую потерю этого инстинкта. Названная гипотезой последнего общего предка Сачи (в честь Сачи , бразильского фольклорного персонажа, который не может преодолевать водные преграды), она утверждает, что потеря инстинктивной способности к плаванию у обезьян лучше всего объясняется ограничениями, связанными с адаптацией к древесной жизни у обезьян. последний общий предок обезьян. Бендер выдвинул гипотезу, что древние обезьяны все чаще избегали глубоководных водоемов, когда риск контакта с водой был явно выше, чем преимущества пересечения их. Уменьшение контакта с водоемами могло привести к исчезновению инстинкта собачьего весла .

Микроорганизмы

Бактериальный

Инфузории

Инфузории используют маленькие жгутики, называемые ресничками, для передвижения по воде. Одна инфузория обычно имеет от сотен до тысяч ресничек, которые плотно упакованы вместе в массивы. Во время движения отдельная ресничка деформируется, используя рабочий ход с высоким коэффициентом трения, за которым следует ход восстановления с низким коэффициентом трения. Поскольку на индивидуальном организме имеется множество ресничек, упакованных вместе, они демонстрируют коллективное поведение в метахрональном ритме . Это означает, что деформация одной реснички находится в фазе с деформацией ее соседа, вызывая волны деформации, которые распространяются по поверхности организма. Эти распространяющиеся волны ресничек позволяют организму скоординированно использовать реснички для движения. Типичным примером ресничного микроорганизма является Paramecium , одноклеточное мерцательное простейшее, покрытое тысячами ресничек. Биение ресничек позволяет Paramecium перемещаться по воде со скоростью 500 микрометров в секунду.

Жгутиковые

У некоторых организмов, таких как бактерии и сперма животных, есть жгутики, которые разработали способ передвижения в жидкой среде. Модель вращающегося двигателя показывает, что бактерии используют протоны электрохимического градиента для перемещения своих жгутиков. Крутящий момент в жгутиках бактерий создается частицами, которые проводят протоны вокруг основания жгутика. Направление вращения жгутиков у бактерий определяется заполнением протонных каналов по периметру мотора жгутика.

Движение сперматозоидов называется подвижностью сперматозоидов . Середина сперматозоида млекопитающих содержит митохондрии, которые обеспечивают движение жгутика сперматозоидов. Двигатель вокруг основания создает крутящий момент, как у бактерий, движущихся в водной среде.

Псевдоподии

Движение с помощью псевдопода осуществляется за счет увеличения давления в одной точке на клеточной мембране . Это повышение давления является результатом полимеризации актина между корой и мембраной. По мере увеличения давления клеточная мембрана выталкивается наружу, образуя псевдопод. Когда ложноножка движется наружу, остальная часть тела тянется вперед за счет коркового напряжения. В результате клетки перемещаются в жидкой среде. Кроме того, направление движения определяется хемотаксисом . Когда хемоаттракция происходит в определенной области клеточной мембраны , полимеризация актина может начаться и переместить клетку в этом направлении. Прекрасным примером организма, использующего псевдоножки, является Naegleria fowleri .

Беспозвоночные

У лучников , медуз и их сородичей основной способ плавания — сгибание чашеобразного тела. Все медузы плавают свободно, хотя многие из них проводят большую часть времени в пассивном плавании. Пассивное плавание сродни скольжению; организм плавает, используя токи там, где это возможно, и не прилагает никакой энергии для управления своим положением или движением. Напротив, активное плавание требует затрат энергии на путешествие в желаемое место.

В билатерии существует множество способов плавания. В стрелках червей ( Chaetognatha ) волнистые их ребристое тело, а не в отличии от рыбы. Нематоды плавают волнообразными движениями тела без плавников. Некоторые группы членистоногих могут плавать, в том числе многие ракообразные . Большинство ракообразных, например креветки , обычно плавают на специальных плавательных ногах ( плеоподах ). Плавательные крабы плавают на модифицированных ходильных ногах ( переоподах ). Ракообразное дафния плавает, взмахивая усами.

Также существует ряд форм плавучих моллюсков . Многие свободно плавающие морские слизни , такие как морские ангелы , имеют структуры, напоминающие плавники. Некоторые моллюски с раковиной, такие как гребешки, могут ненадолго плавать, хлопая обеими раковинами, открывая и закрывая их. Моллюски, наиболее приспособленные для плавания, — это головоногие моллюски . Фиолетовые морские улитки используют плавучий плот из пены, стабилизированный амфифильными муцинами, чтобы плавать на поверхности моря.

Среди Deuterostomia есть и несколько пловцов. Перья звезды могут плавать, раскачивая свои многочисленные руки. Beautiful Swim Feather Star en MSN Video . Сальпы движутся, прокачивая воду через свои студенистые тела. Наиболее развитые для плавания deuterostomes встречаются у позвоночных , особенно у рыб .

Реактивный двигатель

Реактивное движение — это метод передвижения в воде, при котором животные заполняют мышечную полость и выбрасывают воду, чтобы заставить их двигаться в направлении, противоположном струе воды. Большинство организмов оснащено одним из двух вариантов реактивного движения; они могут втягивать воду сзади и выталкивать ее сзади, например, медузы, или втягивать воду спереди и выталкивать ее сзади, например, сальпы. Заполнение полости вызывает увеличение массы и сопротивления животного. Из-за большой сужающейся полости скорость животного колеблется при движении по воде, ускоряясь при выталкивании воды и замедляясь при всасывании воды пылесосом. Несмотря на то, что этими колебаниями сопротивления и массы можно пренебречь, если частота циклов реактивного движения достаточно высока, реактивное движение является относительно неэффективным методом передвижения в воде.

Все головоногие моллюски могут двигаться за счет реактивного движения , но это очень энергоемкий способ передвижения по сравнению с хвостовым движением, используемым рыбами. Относительная эффективность реактивного движения снижается по мере увеличения размера животного. Со времен палеозоя, когда конкуренция с рыбой создавала среду, в которой эффективное движение было решающим для выживания, реактивное движение отошло на второй план, а плавники и щупальца использовались для поддержания постоянной скорости. Тем не менее, стоп-старт, обеспечиваемый реактивными двигателями, по-прежнему полезен для обеспечения высокоскоростных всплесков — не в последнюю очередь при поимке добычи или избегании хищников. Действительно, это делает головоногих моллюсков самыми быстрыми морскими беспозвоночными, и они могут обогнать большинство рыб. Кислородная вода попадает в полость мантии к жабрам, и в результате мышечного сокращения этой полости отработанная вода выбрасывается через гипоном , образованный складкой в ​​мантии. Движение головоногих моллюсков обычно назад, поскольку вода вытесняется вперед через гипоном, но направление можно в некоторой степени контролировать, направляя его в разные стороны. Большинство головоногих моллюсков плавают (т.е. обладают нейтральной плавучестью ), поэтому им не нужно плавать, чтобы оставаться на плаву. Кальмары плавают медленнее, чем рыбы, но используют больше энергии для увеличения скорости. Снижение эффективности связано с количеством воды, которое кальмар может ускорить из своей мантии.

Медузы используют одностороннюю конструкцию водной полости, которая генерирует фазу непрерывных циклов реактивного движения, за которой следует фаза покоя. Эффективность Фруда составляет около 0,09, что указывает на очень дорогостоящий метод передвижения. Метаболические затраты на транспортировку медузы высоки по сравнению с рыбой такой же массы.

Другие реактивные животные имеют аналогичные проблемы с эффективностью. Морские гребешки , похожие на медузы, плавают, быстро открывая и закрывая свои раковины, которые втягивают воду и выталкивают ее со всех сторон. Это движение используется как средство спасения от хищников, таких как морские звезды . Впоследствии раковина действует как судно на подводных крыльях, противодействуя тенденции морского гребешка тонуть. Эффективность Фруда для этого типа движения низкая, около 0,3, поэтому он используется в качестве механизма аварийного спасения от хищников. Однако объем работы, выполняемой гребешком, снижается за счет упругого шарнира, соединяющего две раковины двустворчатого моллюска. Кальмары плавают, втягивая воду в полость своей мантии и выталкивая ее через сифон. Эффективность их водометной двигательной установки по Фруду составляет около 0,29, что намного ниже, чем у рыбы той же массы.

Большая часть работы, выполняемой мышцами морского гребешка для закрытия его оболочки, сохраняется в виде упругой энергии в ткани абдуктина, которая действует как пружина, открывающая оболочку. Эластичность приводит к тому, что работа, выполняемая против воды, становится низкой из-за больших отверстий, в которые должна поступать вода, и небольших отверстий, которые вода должна оставлять. Инерционная работа водометного движителя также невелика. Из-за низкой инерционной работы экономия энергии, создаваемая эластичной тканью, настолько мала, что ею можно пренебречь. Медузы также могут использовать свою эластичную мезоглею, чтобы увеличить свой колокол. Их мантия содержит слой мышц, зажатый между эластичными волокнами. Мышечные волокна проходят вокруг раструба по окружности, в то время как эластичные волокна проходят через мышцу и по бокам раструба, чтобы предотвратить удлинение. После однократного сокращения колокол пассивно вибрирует на резонансной частоте, наполняя колокол. Однако, в отличие от гребешков, инерционная работа похожа на гидродинамическую из-за того, как медузы выталкивают воду через большое отверстие с низкой скоростью. Из-за этого отрицательное давление, создаваемое вибрирующей полостью, ниже положительного давления струи, а это означает, что инерционная работа мантии мала. Таким образом, реактивный двигатель показан как неэффективный способ плавания.

Источник

10 самых быстро плавающих животных в мире

Самые быстрые рыбы. CC0

Люди и животные

Океан считается колыбелью жизни на планете Земля. Часть обитателей вышла из морских глубин, и начала осваивать сушу, а часть продолжила свое развитие в морях и океанах. Морские обитатели поражают разнообразием видов и форм, но сегодня поговорим о скорости передвижения. Человек в воде максимально может развить скорость до 9 км/час, а в нашем обзоре самые быстро плавающие морские животные в мире.

Гринды / Globicephala (32 км/час)

Globicephala. CC0

Необычных по виду морских млекопитающих ещё называют чёрными дельфинами или китами-пилотами. Внешне они действительно больше напоминают китов, чем сородичей-дельфинов.

Вырастают до 8 метров, а отдельные взрослые особи достигают веса свыше 3 тонн. Несмотря на такие габариты, гринды скоростные животные, развивающие скорость до 32 км/час.

Могут нырять на глубину до 600 метров, задерживая дыхание на 10 минут. Примечательно, что скорость передвижения больше на глубине, чем на поверхности воды.

Барракуда / Sphyraena (45 км/час)

Sphyraena. CC0

Огромное семейство барракудовых насчитывает 28 видов, не считая вымерших. Практически все виды отличаются агрессивным поведением, и даже отмечены случаи нападения на людей.

Охотятся стаями на мелкую рыбёшку, развивая скорость 45 км/час. Обитают в тёплых водах, где есть коралловые рифы и водоросли, ловко маневрируя среди зарослей и рифов.

В пасти барракуд очень острые зубы, и могут напасть на человека без всякой причины. Но чаще реагируют на блестящие предметы, потому во время дайвинга лучше снять часы, цепочки и кольца.

Косатки / Orcinus orca (55 км/час)

Касатка. CC0

Крупное морское млекопитающее из инфраотряда китообразных обитает во всех океанах планеты. Крупнейшие в своём семействе дельфиновых и единственные хищники среди китов, которые охотятся на теплокровных животных.

В XVIII столетии англичане стали называть их «китами-убийцами», а в Древней Греции словом «orca» именовали опасного морского хищника. Но точно не ясно, были это косатки или кашалот.

Несмотря на огромные размеры и вес, эти морские хищники довольно скоростные животные, развивающие скорость в 55 км/час. Эта способность позволяет им легко настигать своих жертв. К счастью, TheBiggest отмечает, что человек в качестве пищи косаток не интересует, и случаев нападения не зафиксировано.

Атлантическая пеламида / Sarda sarda (64 км/час)

Sarda sarda. CC0

Красивая, средних размеров рыбка, принадлежит к семейству скумбриевых, а водится в Атлантике, заплывая в Средиземное и Чёрное моря. Отдельные виды облюбовали просторы Тихого океана.

Удивляет своей выносливостью и скоростными качествами. Благодаря быстро сокращающимся мышцам тела может долгое время плыть со скоростью 64 км/час.
За короткое время с такими навыками покрывает большие морские расстояния, чтобы угнаться за мелкими стайными рыбками. Пеламиды — хищники, а скоростные навыки помогают охотиться.

Альбука / Albula vulpes (64 км/час)

Альбука

Встретить этого морского обитателя можно в субтропических и тропических широтах у берегов Австралии, Южной Америки, Африки и побережья стран Юга Азии.

Вырастает чуть больше 1 метра, а весят взрослые рыбки 10 килограмм. Предпочитает держаться мелководья и это самая быстрая мелководная рыбка океана. Может развивать скорость до 64 км/час.

Её активно вылавливают, так как мясо употребляют в пищу, несмотря на то, что рыба очень костистая. Повсеместный вылов привёл к сокращению популяции, и сейчас рыбке присвоили охранный статус.

Летучие рыбы / Exocoetidae (69 км/час)

Exocoetidae. CC0

Из-за необычного строения боковых плавников этих рыб ещё называют двухкрыловые. Действительно, плавники похожи на крылья, и позволяют им выныривать из воды, и парить над морской гладью.

Обитают в тёплых водах, а всего в морских водах встречается 69 видов. Все умеют летать, а скорость в воде развивают свыше 35 км/час, а во время полёта до 69 км/час.
У летучих рыб множество естественных врагов, и скоростные навыки позволяют им скрыться от опасных хищников. Сами же охотятся в ночное время, удивляя мореплавателей своими полётами.

Жёлтоперый тунец / Thunnus albacares (74 км/час)

Thunnus albacares. CC0

Ценная промысловая рыба обитает в тропических и субтропических водах всех океанов планеты. В истории максимальный вес пойманного тунца составил 300 килограмм, а длина его была 2 метра 39 сантиметров.

Социальная рыбка, которая частенько плавает в стаях дельфинов, морских свиней, с другими видами тунцов. Но в отличие от них, жёлтоперый может развить скорость 74 км/час.

Строение тела, сильные плавники и бороздки на теле позволяют им буквально скользить вдоль океанских течений. Практически всеядны, поедают рыб, кальмаров ракообразных. Быстро набирают вес и так же быстро оказываются в рыбацких сетях.

Акула Мако / Surus oxyrinchus (75 км/час)

Surus oxyrinchus. CC0

Крупная акула достигает длины 4,3 метра, а встретить её можно в умеренных и тропических водах океанов. Впервые её описали в 1810 году, и ввели в научную классификацию.

Опасный хищник может передвигаться в воде со скоростью 75 км/час, а ещё могут выныривать из воды на высоту до 6 метров. В рационе различные виды рыб и другие морские обитатели.

Могут охотиться на мелких акул, и очень опасны для человека. В литературе описаны случаи, когда эти зубастые хищники кусали лодки и даже запрыгивали на палубы больших кораблей.

Рыба-меч / Xiphias gladius (97 км/час)

Меч-рыба. CC0

Впервые рыбу с необычной удлинённой верхней челюстью, похожей на острый меч, описал Карл Линней в 1758 году. Видовое наименование хищной рыбы переводится с латинского языка как «кроткий обоюдоострый меч».

Обитают на глубине до 600 метров, и способны разогнаться до 97 км/час. Такая скорость позволяет легко настигать жертву, а в рационе присутствуют разнообразные виды рыб, моллюски, морские млекопитающие.

Учёные заметили, что такую скорость рыбе позволяет развить особая техника плавания, с активным использованием хвоста и хвостового плавника.

Парусник / Istiophorus platypterus (110 км/час)

Парусник. CC0

Самая быстрая рыба в мире обитает во всех океанах, предпочитая держаться в тёплых водах. Особое строение тела и плавников позволяет развивать скорость 110 км/час.

Во время быстрого движения часть плавников скрывается в теле, что придаёт рыбе более обтекаемую форму. Во Флориде провели испытания, при котором Парусник проплыл 91 метр за рекордные 3 секунды.

Вода не послойно обтекает тело рыбы, а создаются своеобразные завихрения, позволяющие Паруснику развивать большую скорость. Это хищник, и, как самая быстрая рыба в водах океана, легко настигает любую жертву.

Самые быстро плавающие морские животные в мире. CC0

В заключение редакция TheBiggest напоминает, что по суше быстрее всех передвигается гепард, развивая скорость до 100 км/час. Но и морские обитатели не уступают сухопутному рекордсмену по скоростным качествам, ловкости и сноровке. Напишите в комментариях какие ещё быстро плавающие морские животные, на ваш взгляд, должны попасть в этот список.

Источник

Adblock
detector