- •6. Відомо, що серед водних тварин є досить багато прозорих форм, а ось серед мешканців поверхні ґрунту такі форми практично відсутні. Поясніть ці відмінності з точки зору фізики.
- •13. Як відомо, плоскі черви живуть у прісній і солоній воді, а деякі з них освоїли і суходіл. Які способи руху притаманні представникам цього типу?
- •14. Яке значення у пересуванні нематод має первинна порожнина тіла?
- •15. Як пересуваються різноманітні кільчасті черви? Які особливості будови тіла сприяли вдосконаленню способу їх пересування?
- •18. Який «пристрій» у членистоногих тварин дає їм змогу жити у воді, ґрунті та на суходолі?
- •19. Відомо, що павукоподібні мають 4 пари ніг, які використовують для ходіння, а комахи — 3 пари. Які переваги павукоподібним (порівняно з комахами) дає ця особливість? а які недоліки з нею пов’язані?
- •36. Літаючі кальмари — це досить фантастичне і незабутнє видовище, як політ ракети. Образне порівняння кальмара з ракетою повністю виправдане. Чим можна пояснити здатність кальмарів до польоту?
- •37. Відомо, що у донних восьминогів є пелагічні родичі, які населяють товщу води. Як вони влаштовані? у чому їх відмінність?
- •39. На відміну від мешканців повітряного середовища, водні тварини не використовують активно зір. Поясніть, із чим це пов’язано.
- •42. Серед риб трапляються види з потужними електричними розрядами і зі слабкими. Поясніть механізм роботи батарей електричних риб. У чому відмінність у використанні ними електричних розрядів?
- •45. В етології відоме таке явище, як імпринтинг. Воно пов’язане
- •53. Чому для збільшення газообміну при швидкому русі риби плавають із відкритим ротом, а птахи не літають із відкритим? Які особливості дихальних систем в основі цієї відмінності?
- •54. Плавальний міхур у риб є одним із головних спеціалізованих органів звукоутворення. Поясніть із точки зору фізики, від чого залежить характер звуку, який видають риби.
- •Ноги жаби — своєрідна система важелів. У чому полягає відмінність у механізмі роботи важелів жаби, птахів і звірів із прямими стрункими ногами?
- •70. Головну інформацію про оточуючий світ птахи отримують завдяки гарному зору. Як ви вважаєте, за рахунок чого у птахів розвинута гострота зору і навіщо їм гострий зір?
- •79. Нелегко жити в місцях, де поверхня піску нагрівається вдень до 65—70 °с. Як тварини пустель рятуються від спеки?
- •80. Як пов’язані особливості кровоносної системи птахів і ссавців із появою гомойотермії?
- •82. Які проблеми, пов’язані з диханням, виникають у водоплавних тварин, які дихають атмосферним киснем? Як тварини їх розв’язують?
- •87. Загальновідомо, що живі істоти здатні захищатися від холоду. Реакція тварин на різний тепловий режим різноманітна. Поясніть механізм регулювання рівня тепловіддачі у тварин із точки зору фізики.
- •3. Назвіть види насосів, які можна знайти в організмі людини.
- •10. Для чого людині потрібні зв’язки? Чому м’язи людини безпосередньо не з’єднані з кісткою або клапаном? Поясніть механічну модель м’яза.
- •29. Як впливають зміни у навколишньому середовищі на виділення енергії організмом теплокровних тварин і людини?
- •Чому вважають, що шум для людини є повільним убивцею?
- •51. У медицині застосовують метод діатермії, що ґрунтується на тепловій дії електричного струму. Яким чином медики застосовують тепло і холод для лікування різних захворювань?
Ноги жаби — своєрідна система важелів. У чому полягає відмінність у механізмі роботи важелів жаби, птахів і звірів із прямими стрункими ногами?
Відповідь. Справді, ноги жаби — це система важелів, що дає змогу їй зменшити зусилля, потрібні для переміщення тіла. Так, задні кінцівки жаби значно довші від передніх, вони призначені для відштовхування під час стрибків і загрібання при плаванні. Передні кінцівки виконують допоміжну функцію, слугуючи опорою під час приземлення.
Проте кінцівки земноводних ще недосконалі: плече й стегно розташовані паралельно до землі, а тому важіль не спрацьовує на повну силу, і жаба рухається на лапах повільно й незграбно.
І навпаки: птахи та звірі з прямими стрункими ногами — дуже рухливі, бо в них найдовші важелі. Найшвидшими тваринами вважаються страуси, коні, гепарди, антилопи, олені.
Гекони — нічні ящірки з великими некліпаючими очима. Чому спосіб їх переміщення в просторі часто порівнюють із пересуванням мух?
Відповідь. На пальцях геконів є спеціальні щіточки, що складаються з мікроскопічних волосків (або щетинок) і ворсинок. З їх допомогою гекони чіпляються до шершавої поверхні й можуть лазити не лише по вертикальній стіні, а й по стелі догори ногами, як мухи.
Змії ряду Лускаті вміють добре плавати, а суходолом рухаються трьома різними способами. Найпоширеніший із них — хвилеподібний, схожий на рух риби. Охарактеризуйте інші способи руху цих тварин.
Відповідь. Під час руху змії збирають тіло в «гармошку» і підтягують при цьому задню частину до передньої. Відтак, спираючись на хвіст, викидають уперед передню частину тіла.
Інший спосіб руху полягає в тому, що змії підіймають голову та передню частину тіла, згинають його під прямим кутом і перекладають на нове місце. Спираючись на дві точки, змії переносять таким чином решту тулуба і так пересуваються вперед.
Чому черепаха, яка перекинулась на спину, зазвичай не може самостійно перевернутися?
Відповідь. Перевернута черепаха являє собою ніби масивний кульовий сегмент, що лежить на опуклій поверхні. Такий сегмент дуже стійкий, тому щоб його перевернути, потрібно достатньо високо підняти його центр тяжіння. Більшість черепах не можуть підняти свій центр тяжіння так високо, щоб перевернутися, тому й гинуть, лежачи на спині.
Фізіологи Андерсен і Сколандер, вивчаючи особливості дихання на алігаторах зоопарку Сан-Дієго (СІЛА), встановили, що ці тварини можуть регулювати постачання важливих органів і тканин киснем. Поясніть механізм дихання цих тварин.
Відповідь. З’ясувалося, що молочна кислота, яка утворюється у м’язах під час занурення, не потрапляє в кров до тих пір, поки алігатор не випірне на поверхню води. Це свідчить про те, що циркуляція крові у м’язах під час перебування алігаторів під водою або обмежується, або повністю призупиняється.
Коли під водою у крокодила закінчується запас кисню, у легенях спрацьовують своєрідні біологічні регулятори, які зупиняють вільний доступ повітря до всіх органів і тканин, окрім серця і мозку. Через деякий час може припинитися вільний доступ повітря і до серця, ритм якого в такому разі уповільнюється до 2 уд./хв. Лише мозок продовжує отримувати кисень у тій самій кількості, як і на поверхні.
Тривалість перебування алігаторів під водою досягає 2 год. Особливість полягає в тому, що половину запасу повітря вони витрачають за 20 хв, а іншої половини достатньо на наступні 100 хв. Більшість плазунів сприймає лише доволі низькі звуки, однак верхня межа їхнього слухового діапазону може бути різною. З чим це пов’язано?
Відповідь. Доведено, що звичайні сухопутні й коробчасті черепахи зазвичай чутливі до низьких звуків частотою 105—115 Гц, а взагалі вони сприймають звуки в діапазоні від 80 до 130 Гц. За межами цього діапазону вони чують лише дуже голосні звуки. Один із видів водних черепах досить чутливий до звуків у діапазоні 130—500 Гц, але може чути і більш високі звуки (до 1 000 Гц). Такий самий діапазон сприйняття звуків і в алігаторів.
Виявлено, що ящірки тахидромус відрізняються одна від одної за ступенем сприйняття звуків: одні чують звуки з частотою до 12 500 Гц, а інші — лише до 4 600 Гц.
Однак дані про велику різницю у сприйнятті у тварин одного виду частково пояснюється тим, що раніше дослідникам було невідомо про залежність слуху холоднокровних тварин від навколишньої температури. Так, наприклад, ставкові (озерні) жаби при температурі 8 °С не чують навіть досить голосних звуків (у повітрі), якщо частота вище 100 Гц, а при температурі 20 °С їм доступні звуки з частотою 256 Гц.
Каролінські черепахи також за 6 °С сприймають звуки із частотою не більше 130 Гц, а за 30 °С — до 500 Гц. Це пов’язано з тим, що проведення нервових імпульсів по волокнах слухових нервів залежить від температури. Коли холодно, провідність волокон знижується і вони не здатні передавати швидкі сигнали звуків високої частоти. Унаслідок цього виникає дивне явище: за низьких та середніх температур холоднокровні не здатні вловлювати різницю між підвищенням тону звуку і зменшенням його гучності.