БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ: движение в воде

Рассмотрим под микроскопом каплю воды, взятую из какого-нибудь пруда. Мы почти наверняка увидим бесформенные полупрозрачные тельца, похожие на комочки не то слизи, не то грязи. Это простейшие одноклеточные животные — амебы. Приглядевшись внимательно, мы заметим, что они движутся. Вначале у амебы по ходу движения появляется выступ. Постепенно он растет, растягивается, и наконец в образовавшуюся выпуклость перетекает все тело амебы. Кажется, что они как бы шагают, подтягивая тело к переднему концу. Двигаются амебы медленно: чтобы проделать путь в несколько десятков сантиметров, им требуется чуть ли не целый час.

Все знают, что амеба передвигается с помощью ложноножек: как бы перетекает с места наместо. Однако изучение амеб с помощью электронного микроскопа показало, что амеба соприкасается с поверхностью только некоторыми точками, напоминая многоногого зверька. Ложноножка снaчала вытягивается вперед, а затем загибается вниз и упирается в поверхность, в это время часть задних ложноножек отрывается от поверхности и втягивается в тело амебы. Так амеба и «шагает » вперед на своих подвижных ложноножках.


Трудно сказать, какой способ передвижения самый древний, самый примитивный — амебовидный или с помощью жгутиков.


Простейшие животные — жгутиконосцы — имеют нитевидные выросты-жгутики. Во время движения каждый жгутик свободным концом описывает круговое движение и как бы ввинчивается в воду. При этом, двигаясь вперед, животное вращается вокруг своей длинной оси. как снаряд, выпущенный из нарезного орудия.


У других простейших животных — инфузорий — тело в большинстве случаев окружено множеством ресничек. У инфузории-туфельки таких ресничек бывает до 14 ООО, и каждая из них работает как весло. Но, несмотря на такое огромное количество весел, скорость туфельки невелика: она едва проплывает пять метров за час.

Инфузория туфелька


Многоклеточные беспозвоночные, обитающие в морях и океанах, реках и озерах, освоили самые разнообразные способы передвижения.

Механизм движения раковинных амеб, или фораминифер — обитателей. морей и океанов, очень интересен. Когда надо подняться вверх, животное выпускает псевдоподии — площадь поверхности увеличивается, удельный вес уменьшается — и животное всплывает вверх. При втягивании псевдоподий происходит обратное: площадь уменьшается,удельный вес увеличивается — и фораминифера погружается. У некоторых фораминифер раковинки покрыты тонкими известковыми иглами, что также увеличивает плавучесть.


Морские черви, пиявки плавают, волнообразно изгибая тело. Такой способ плавания требует очень сильной мускулатуры. И на самом деле, пиявки могут подтянуть груз, в 1500 раз превышающий их собственный вес!

Многие водные беспозвоночные плавают с помощью рычагов-весел. Так плавают водяные жуки, водяные клопы, многие ракообразные. Чаще всего как весла используются ноги. Особенно интересно устроена пятая пара ног у плавающего краба. Суставы последних члеников этих ног расширены в виде лопасти весла. При заносе вперед членики сгибаются и не испытывают значительного сопротивления воды. А во время обратного движения нога выпрямляется и загребает воду как самое настоящее весло. У речного рака и омара веслом служит задняя часть «шейки». Подгребая под себя воду сильными хвостовыми лопастями, они плывут задом наперед.

Жук плавунец


Все, конечно, видели водных насекомых — водомерок, скользящих по поверхности воды, словно по льду. У них тело и лапки густо покрыты несмачивающимися волосками, и, хотя удельный вес водомерок больше единицы, сила поверхностного натяжения водной пленки легко удерживает их на поверхности. Если пинцетом погрузить насекомое в воду, то оно все покрывается серебристым слоем воздуха, а если разжать пинцет, то водомерка, как пробка, всплывает на поверхность. Для гребли она пользуется самыми длинными, средними, ногами, и за один толчок «весел» проскальзывает чуть ли не на четверть метра вперед.


Некоторые сифонофоры плавают «под парусами». Это группа кишечнополостных животных, сросшихся вместе и живущих как один организм. Высовывающийся над поверхностью воды пластинчатый гребень служит им парусом, а свисающие вниз щупальца длиной до 18 метров — килем. Скорость хода сифонофор «под парусами» не так уж мала: при ветре 6 баллов они проплывают около пяти километров в час. Во время шторма сифонофоры выпускают воздух из особых камер и опускаются в глубину.


Наиболее прогрессивный способ движения водных беспозвоночных — гидрореактивный.


Считают, что простейшим реактивным двигателем обладают одноклеточные животные — грегарины. Они без видимых движений медленно скользят по воде. Долго недоумевали, как они движутся. Оказалось. что, выделяя из мельчайших отверстий на теле капли студенистого вещества, они отталкиваются от воды и таким образом продвигаются вперед.


Медузы тоже используют реактивный способ движения. У гидроидных медуз к нижнему краю зонтика прикреплена мускулистая перепонка. Попеременным расширением и сокращением ее медуза набирает под купол воду, а затем выталкивает ее наружу. При выталкивании воды она получает толчок и движется выпуклой стороной вперед. Толчки следуют один за другим через 5—6 секунд, и поэтому медуза плавает медленно.


Подобие гидрореактивных двигателей имеют моллюски-гребешки, они плавают, или, вернее, прыгают в воде, хлопая створками раковины и выпрыскивая из-под них воду.


Более совершенный двигатель у личинок стрекоз. В минуту опасности они выбрасывают струю воды и быстрым скачком избегают преследования.


Признанные чемпионы по скоростному плаванию среди беспозвоночных животных — головоногие моллюски — кальмары. Они развивают скорость до 50 километров в час. Разогнавшись в воде, они могут взлетать над поверхностью моря на высоту 4—5 метров и пролетать по воздуху более 60 метров.

Кальмар

Среди моллюсков есть совершенно особая группа — крылоногие моллюски. В наших северных морских водах обитает один из них — северный клион, или морской ангел. Нога морского ангела превратилась в два плоских выроста-плавника, с помощью которых он грациозно и довольно быстро двигается у поверхности воды. Вопреки названию, это далеко не ангел, а самый настоящий хищник.


При движении кальмары пользуются самым совершенным гидрореактивным двигателем. Вода набирается в мантийную полость через отверстие, расположенное около головы. Мантия плотно запирается хрящевыми «запонками». Между ними па брюхе помещается воронка, сообщающаяся с мантийной полостью. Прижимая мантию к туловищу, кальмар с силой выталкивает набранную внутрь воду через переднее отверстие воронки и отталкивается от воды. Затем вновь происходит заполнение полости водой, новое сжатие мантии и новый толчок. Такие толчки, при быстром движении, повторяются до пяти раз в секунду! Плывет кальмар обычно хвостом вперед, управляя плавниками, расположенными в задней части тела. Изменив направление воронки, он может плыть головой вперед.

Головоногие моллюски наутилусы для всплытия и погружения пользуются системой гидростатических баллонов. Этот моллюск строит раковину, разделенную перегородками на несколько камер. Живет наутилус в последней, самой большой камере, а остальные наполнены газом и частично жидкостью. Перегородки посередине пронизаны сифоном — задним выростом тела животного. При подъеме к поверхности наутилус с помощью сифона наполняет камеры газом, вытесняющим воду, и раковина всплывает.

Наутилус

Наутилусы — одни из самых древних животных на Земле. Они появились примерно 500 миллионов лет назад. До наших дней сохранились всего 4—5 видов этих животных. Живут наутилусы на склонах коралловых рифов на глубине от нескольких десятков до 600 метров. Здесь они медленно плавают или ползают по дну, собирая ракообразных, моллюсков и другую малоподвижную живность. Не брезгуют они и падалью.

Донные беспозвоночные могут не только плавать, но и передвигаться по дну.


Водные жуки, морские пауки, раки, крабы ходят и ползают по дну, точно так же, как сухопутные животные по земле. Пиявки и некоторые другие черви вытягивают передний конец тела, а затем подтягивают к нему остальную часть. Подобным образом двигаются многие моллюски. Они прикрепляются передней частью ноги-подошвы к грунту, а затем, сокращая мышцы, подтягивают тело и раковину вперед.

Способ передвижения гидры-землемера похож на тот, которым пользуется гусеница бабочек пядениц, называемая в просторечии «землемер». Только гусеница подтягивает задний конец к переднему, а затем снова двигает вперед головной конец. Гидра же при такой ходьбе все время переворачивается через голову. Сначала она прикрепляется к поверхности щупальцами, затем отделяет подошву, выпрямляется подошвой вверх и снова опускает подошву с другой стороны. После этого она распрямляется и снова опирается щупальцами еще на шаг вперед.


Наиболее интересные подводные пешеходы — морские ежи. У них помимо твердых игл имеется множество мягких полых отростков-ножек с присосками на концах. Передвигаясь, они вытягивают по ходу движения ножки, нагнетая в них воду. Когда ножки вытянутся на полную длину, еж присасывается ими к какому-либо предмету на дне, а затем затягивает воду из ножек внутрь. Ножки сокращаются и подтягивают морского ежа вперед. Потом ножки отцепляются, снова вытягиваются, присасываются, и весь цикл повторяется снова.

Морской еж

Таким же образом шагают по дну морские звезды, имеющие полые трубчатые ножки в каждом из пяти лучей. Понятно, что скорость иглокожих при таком способе движения невелика — они проползают за минуту не более 5—8 сантиметров.

Почти все морские звезды — активные хищники, питающиеся моллюсками, ракообразными, кораллами и другими беспозвоночными животными. Линкия интересна весьма необычным способам размножения. Время от времени у звезды обламывается луч и на нем вырастает новая звездочка, а у материнской звезды образуется новый луч.


Многие животные живут в грунте водоемов. Им тоже надо передвигаться, а это посложнее, чем плавать или ползать по дну. Черви и личинки многих насекомых пробираются в грунте. раздвигая головной частью ил или же заглатывая его и пропуская через кишечник. Подобным образом передвигается в земле и дождевой червь.

Специальные копающие инструменты — иглы — есть у некоторых видов морских ежей. В зависимости от назначения иглы имеют различную форму. Передние, направленные по ходу движения, — острые и работают подобно бураву, а расположенные по бокам имеют форму ложечки и служат для откидывания грунта в стороны.


Наиболее оригинальным способом передвигаются в иле черви приапулюсы. Формой этот червь похож на огурец. На переднем конце расположено большое ротовое отверстие, через которое глотка может выворачиваться наружу. Глотка и тело покрыты рядами острых шипов, направленных назад. Внутри червя находится полость, наполненная жидкостью и занимающая более 60 процентов общего объема тела. Начиная движение, приапулюс с силой выбрасывает вперед глотку, которая раздвигает грунт. Затем червь раздувает выброшенную глотку, расширяя проделанный ход, и, подтягивая заднюю часть тела к передней, продвигается вперед. Шипы, покрывающие тело, заклинивают приапулюса в туннеле и не дают ему податься назад при выбрасывании глотки.