Северные животные крупнее южных из-за питательной травы. Ходьба и бег у животных Почему у животных южнее уши больше

Ластоногие – очень, особенные и интересные животные, которые могут жить как на суше, так и в воде. Их лапы превратились на ласты, поэтому этих морских животных называют ластоногими. Они едят рыбу, кальмаров и ракообразных.

Чем отличаются морские котики от тюленей?

Морские котики и тюлени, − близкие родственники и очень похожие. Но у котиков есть ушки, а у тюленей их нет. Кроме того, морские котики очень ловко прыгают на своих ластах, а тюлени − ползают на животе.

Тюлени

Тюлени (Odobenidae) − замечательные охотники. У них хорошо развито зрение, потому, что большую часть времени они находятся под водой, где освещение очень плохое. Эти животные способны находить пищу даже в темноте. Тело ластоногих, за исключением головы, покрыто слоем жира толщиной 10 см, а в некоторых − и больше. В ластоногих − самое жирное молоко среди всех млекопитающих. Тюлени вовсе не пережевывают рыбу, а глотают ее целой. Если рыба очень большая, то ластоногие ее рвут на куски. Тюлени выдерживают температуру до -80С°.

Для чего тюленю нужны ласты?

Если на коже завелись блохи, морской котик чешется задними ластами, а тюлень − передними. В воде котик гребет преимущественно передними ластами, а обыкновенный тюлень − задними.

Морской заяц


фото: Már Höskuldsson’s

Самым усатым среди ластоногих является морской заяц (Erignathus barbatus). Его усы густые и кудрявые. Но в воде они становятся прямыми и очень длинными и помогают тюленю находить пищу на морском дне.

Морские слоны


фото Jim Frazee

Морские слоны (Mirounga) − гиганты из семейства тюленей. Их длина − около 6 м, а вес − более 3 тонны. Назвали так этих животных не только из-за их размеров, но и через нос, похожий на хобот, который висит у морских слонов на конце мордочки. Свой длинный хобот, длиной до 80 см, морские слоны используют как средство для запугивания. Во время опасности самец поднимает свой хобот вверх и над морем разносится его грозный рев. Морской великан очень неуклюжий на суше, зато прекрасно плавает и глубоко ныряет. Он способен погружаться за едой на глубину до 1400 метров.

Гренландский тюлень


фото Steve Arena

Когти гренландского тюленя (Pagophilus groenlandicus) − надежная защита от врагов. Они очень острые. Раны, которые наносит это животное, долго не заживают.

Морж


фото Allan Hopkins

Моржи (Odobenus rosmarus) встречаются в арктических регионах мира. Сегодня существует три подвида. Тихоокеанские моржи (Odobenus roasmarus divergens) живут преимущественно в Беринговом море. В теплые летние месяцы они могут путешествовать до моря Бофорта и Восточно-Сибирского моря. Атлантические моржи (Odobenus rosmarus rosmarus) находятся в восточной и западной части Атлантического океана. Лаптевские моржи (Odobenus rosmarus laptevi) встречаются в море Лаптевых. Моржи населяют районы Арктики, которые в основном состоят изо льда. Моржи предпочитают участки с мелкой водой, чтобы они могли легко получить доступ к пище. Этот медленный морской млекопитающий проводит большую часть своего времени в воде или вокруг нее.

Морж является одним из крупнейших ластоногих. Это животное известно своими массивными бивнями, которые на самом деле являются просто увеличенными зубами. Эти клыки могут пробиваться через 20 см льда. Они могут вырасти до 90 см, но средний размер составляет примерно 50 см. Самцы крупнее самок, весом до 1200-1500 кг, а самки − от 600 до 850 кг.

Морской леопард


фото V Maxi Rocchi

Морской леопард (Hydrurga leptonyx) − самый кровожадный хищник среди ластоногих имеет репутацию наиболее лютого и грозного тюленя, так как питается не только большой рыбой и пингвинами, но и нападает на других тюленей.

Тюлень-хохлач

У самца хохлача (Cystophora cristata) есть на голове огромный кожный мешок. Он умеет так сильно раздуть свой хохлатый мешок, что иногда за ним не видно даже головы животного.

Морские котики

В Мировом океане обнаружено восемь различных видов морских котиков (Arctocephalinae) . Только один из этих видов морских котиков встречается в северном полушарии, а остальные семь − находятся в южном. Они проводят большую часть своего времени, купаясь в открытом океане и охотясь за едой. Морские котики питаются рыбой и планктоном, но также склонны к охоте на кальмаров и угрей. Часто эти ластоногие стают добычей крупных водных животных, таких как акулы, касатки, морские львы, а иногда и взрослых морских леопардов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Травоядные животные, живущие на севере, крупнее своих южных сородичей, потому что северная трава отличается большей питательной ценностью, считают ученые. Неожиданное объяснение правила Бергмана удалось подтвердить экспериментально.

Карл Георг Лукас Кристиан Бергман -- немецкий биолог, физиолог и анатом, долгое время занимался сравнительной анатомией. Но известность ему принесло именно описание экогеографической закономерности, которую впоследствии назвали его именем. Знаменитая фраза из книги Бергмана «О связи экономии тепла у животных с их размерами», которая вышла в 1847 году, звучит так: «Если существует род, виды которого отличаются только величиной, тогда более мелкие виды этого рода будут тяготеть к более теплому климату, причем в точном соответствии с их массой».

Как работает правило Бергмана?

Многие ученые, действительно, подтверждают, что такая закономерность существует. Правда, вопрос «почему» долгое время оставался без ответа. Сейчас эту закономерность ученые объясняют особенностями терморегуляции теплокровных животных. Дело в том, что теплопродукция пропорциональна объему тела, а теплоотдача -- площади его поверхности. Соответственно, отношение площади поверхности к объему меньше у крупных животных. Поэтому в холодных северных широтах выгоднее быть крупным, чтобы больше производить тепла и меньше его отдавать, а в южных – наоборот.

Доктор Чуань-Кай Хо (Chuan-Kai Ho) из Хьюстонского Университета вместе со своими коллегами предложил совершенно новое неожиданное объяснение правила Бергмана, которое, впрочем, несомненно, вызовет у ученых еще множество вопросов. Доктор Хо, не исключая, правда, и традиционного объяснения, предположил, что размеры тела животных во многом зависят от того, какую пищу они едят. Согласно гипотезе доктора Хо, растительность северных широт имеет большую питательную ценность, поэтому растительноядные животные, поедающие эти растения, отличаются более крупными размерами тела.

Северные растения более питательные

Ученые решили проверить предположение доктора Хо экспериментально. Подопытными образцами выступали широко распространенные насекомые Prokelisia от подотряда грудохоботных (Archaeorrhyncha ) и моллюск аплизия (Aplysia ) (морской заяц).По словам ученых, хотя эти виды холоднокровные, правило Бергмана на их примере тоже работает – самые крупные экземпляры встречаются в более северных широтах, а самые маленькие -- в южных.

Насекомых и моллюсков выращивали в лабораторных условиях, а кормили исключительно растениями Spartina anglica . Сами растения ученые собирал в разных широтах Северной Америки (в тундровой и лесной зоне). Через определенное время, когда моллюски и насекомые достигли зрелости, доктор Хо измерил размеры их тела. По словам авторов работы, насекомые, получавшие выросшую в тундре траву, оказались на 8% больше, чем их сородичи, питавшиеся травой из умеренной зоны. Что касается моллюсков, то размер особей, питавшихся северными травами, оказался больше на целых 27%. Этому может быть единственное объяснение – разная питательная ценность трав, растущих в разных условиях, считает доктор Хо.

«Мы не считаем, что это единственно возможное объяснение правила Бергмана. Но наше исследование показывает, что для объяснения механизма его работы недостаточно лишь знания особенностей физиологических реакций на разную температуру окружающей среды. Важно еще учитывать и экологические взаимосвязи животных со средой их обитания», -- говорит доктор Хо.

Почему растения, растущие в высоких широтах, более питательные, ученые ответить пока затрудняются, и делают лишь предположение. Один и авторов исследования -- доктор Стивен Пеннингс в своих предыдущих работах показал, что растения северных широт менее подвержены нападкам со стороны насекомых. Возможно, именно поэтому, предполагают авторы работы, южные растения тратят больше энергии на химическую защиту от насекомых, а более низкая их питательная ценность – это тоже своеобразный защитный механизм от прожорливых насекомых.

Статью доктора Хо «Is Diet Quality an Overlooked Mechanism for Bergman`s Rule» можно найти в февральском номере журнала The American Naturalist.

Экология

Руки для человека - одни из самых важных частей тела . С помощью рук мы делаем практически все, даже общаемся. Однако человек не единственное существо на планете, обладающее ловкими руками и пальцами. Конечности животных, которые принято называть лапами , могут немало удивить. Предлагаем вам узнать о самых необычных лапах в животном мире.

Удивительные животные

Угрожающий Ай-Ай

Ай-ай удивительное существо, обитающее на Мадагаскаре, которое умеет «показывать средний палец» так, как никто на свете. Ай-ай или руконожка – мелкий примат, которого можно назвать самым странным из всех приматов . Он обладает уродливыми костлявыми лапами с длинными пальцами и когтями, чем напоминает героев сказок про вампиров и оборотней.

Более того, средний палец руконожки несколько больше остальных и заметно выпячивается. С его помощью зверь стучит по деревьям в поисках пустот в коре , где могут прятаться вкусные насекомые, которыми он питается. Если ай-ай находит лакомство, он прокусывает древесину и с помощью своего зловещего длинного пальца цепляет добычу.

Руконожки, несмотря на свою угрожающую внешность, совершенно безобидны для всех, кроме насекомых, впрочем, жители Мадагаскара относятся к этим животным очень недружелюбно, считая встречу с ними дурным знаком. Если ай-ай будет замечен вблизи поселка, его тут же убьют, так как считается, что в противном случае на деревню обрушится несчастье.

Летающая лягушка Хелен

В 2009 году, путешествуя по лесу недалеко от вьетнамского города Хошимин, биологи наткнулись на удивительную лягушку. Эта лягушка длиной около 9 сантиметров , как оказалось, относилась к неизвестному науке новому виду летающих лягушек, которые известны своей способностью перепрыгивать с одного дерева на другое и парить в воздухе с помощью особых лап с перепонками.

Биолог Джуди Роули , которая обнаружила эту лягушку во Вьетнаме, дала ей название летающая лягушка Хелен в честь своей матери Хелен Роули .

Самые удивительные животные

Многопалый крот

Кроты – очень милые животные, за исключением, пожалуй, крота звездорыла , который обитает в США и Канаде. У кротов имеются удивительные конечности , которые им просто необходимы для того, чтобы путешествовать под землей.

Крупные плоские передние лапы работают как лопаты, а длинные когти на пальцах позволяют рыть подземные норы и туннели , в которых кроты находят убежище и пищу.

В 2011 году исследователи Университета Цюриха предположили, почему лапы крота так хорошо копают землю: у кротов имеется один дополнительный палец – серповидный запасной большой палец.

Этот большой палец не имеет двигательного сустава, крот опирается на него во время копания, что дает его лапам-лопатам дополнительную силу. Исследования показали, что кость этого пальца развивается из костей запястья на стадии эмбриона несколько позже, чем кости остальных пальцев. Кроты действительно имеют не 5, а 6 пальцев на лапах!

Липкий геккон

Гекконы могут похвастаться удивительными лапками, которые позволяют им цепляться практически за любую поверхность . Линии на подошвах их лапок покрыты волосками, которые называются щетинками , которые тоже покрыты щетинками.

Последние структуры настолько мелкие, что позволяют гекконам прилипать к поверхности, по которой они перемещаются. Они позволяют усилить силу Ван-дер-Ваальса , слабую электрическую силу, которая удерживает многие вещи вместе, включая большинство органических веществ.

Наиболее древний способ передвижения - ходьба или неторопливый бег, при котором животное опирается на всю поверхность стоп и кистей (или большую их часть). Поэтому такой способ перемещения именуется стопохождением. Он не отличается особой быстротой, но гарантирует устойчивость и манёвренность. При стопохождении в каждый момент движения приподнятой оказывается только одна конечность, а три другие служат опорой, и обеспечивают равновесие.

Последовательно переставляя конечности левой и правой половины тела, животное движется вперёд. Стопохождение, сохранилось у многих насекомоядных: (ежи, землеройки), грызунов (мыши, полёвки, сурки) и у некоторых хищных (медведь). Почти так же, как у стопоходящих, устроены лапы зверей, лазающих по деревьям, например белок. Только пальцы у них длиннее, а у многих хорошо развиты и когти.

Пальцехождение и фалангохождение

А как быть животным, обитающим на открытых пространствах? Ведь им необходимо быстро бегать, чтобы спасаться от хищников или, наоборот, догонять жертву. Из современных млекопитающих наиболее приспособлены к бегу виды копытных, обладающие особым строением кисти и стопы. Но прежде чем сформировалась такая конечность, как, например, у антилоп или лошадей, их предки перешли от опоры на всю стопу к опоре на фаланги пальцев, т. е. к пальцехождению.

С одной стороны, пальцехождение позволяет вырабатывать большую скорость, а также двигаться прыжками. Но с другой - площадь опоры на поверхность земли уменьшается и возрастает физическая нагрузка на фаланги пальцев (в этом легко убедиться, пройдясь на цыпочках), а значит, появляется риск вывихнуть пальцы. Поэтому приходится жертвовать подвижностью суставов ради их большей прочности: фаланги пальцев стали более короткими, потеряли подвижность, а кости пясти и плюсны, напротив, сильно удлинились.


Среди современных млекопитающих пальцеходящими являются представители группы хищных, например кошки и собаки. Об эффективности этого способа передвижения свидетельствует то, что самое быстрое на Земле млекопитающее - гепард, развивающий скорость до 110 км/ч , относится к пальцеходящим.

Почему гепард бегает быстро, но не долго?

В отличие от пальцеходящих бегунов копытные млекопитающие способны бежать не только быстро, но и долго. Это возможно благодаря более прочному строению конечности и наличию роговых копыт. Копытные опираются на самые концы пальцев, покрытые копытами, предохраняющими от ранений о твёрдую почву или камни. Поэтому бег пальцеходящих хищных - это сочетание быстроты и манёвренности, а бег их потенциальных жертв - травоядных копытных - сочетание быстроты и выносливости.


У наземных млекопитающих задние конечности, как правило, всегда лучше развиты по сравнению с передними. Например, у зайцев эта разница очень существенна. Обычно они перемещаются короткими прыжками, отталкиваясь как передними, так и задними лапами. При быстром беге зайцы совершают длинные прыжки. Задние лапы во время движения они выносят далеко вперёд относительно передних, которые в этот момент служат опорой телу. Основная нагрузка при беге ложится именно на задние конечности.

Рикошетирующий бег

Очень редко передние конечности вообще перестают использоваться в качестве опоры в процессе бега. Ярким примером «двуногого» способа перемещения прыжками служат кенгуру. Этот способ передвижения называется рикошетирующим бегом.

Одновременно отталкиваясь сильными задними лапами и используя хвост в качестве руля и противовеса, кенгуру способны совершать один за другим огромные прыжки, отскакивая от земли («рикошетируя») подобно теннисному мячу. Крупные виды кенгуру перемещаются прыжками длиной 6-12 метров развивая при этом скорость до 40 км/ч. Правда, они не могут долго бежать с такой скоростью и быстро устают.

«Выступающие части тел теплокровных животных (уши, ноги, хвосты) в холодном климате меньше, чем в теплом».

Объяснение: чем больше уши и хвосты, тем больше поверхность тела, через которую уходит тепло. Для северных животных это не выгодно, поэтому уши и хвосты у них маленькие. Для южных родственников - наоборот, удобно иметь большую поверхность, чтобы хоть как-то охлаждаться.

Объяснение: когда организм увеличивается в размере, растет его объем и растет его поверхность - все растут, но с разной скоростью . Поверхность отстает - растет медленнее, чем объем , поэтому у больших северных зверей поверхность относительно маленькая. Это нужно им все для того же - чтобы отдавать меньше тепла.

Пример: полярный волк - самый крупный из всех волчьих, белый медведь - из всех медведей, росомаха - из всех куньих, лось - из всех оленей, глухарь - из всех тетеревиных.

А почему же такие большие звери, как слон и бегемот, живут на юге?

Потому, что там достаточно растительности, чтобы они могли прокормиться. - Но при этом им очень жарко. Бегемот постоянно сидит в воде, слон охлаждается с помощью своих громадных ушей. (Мамонты, жившие в умеренном климате, размера были такого же, как современные слоны, но при этом имели нормального размера уши и шерсть, как положено млекопитающим.)

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: