У животных в процессе эволюции появились разные способы добывания питательных веществ. Многие водные животные добывают пищу, процеживая воду и отделяя от нее пищевую взвесь. Это так называемые фильтраторы. Их пища - главным образом детрит, то есть мельчайшие остатки разложившихся растений, грибов и животных, осевшие на дно или взвешенные в толще воды вместе с содержащимися в них бактериями, простейшими и другими микроорганизмами. К фильтраторам относятся представители самых разнообразных таксономических групп: губки, мшанки, двустворчатые моллюски, ракообразные, насекомые, асцидии.

Фильтраторы: 1 - губка; 2 - асцидия; 3 - беззубка

Большинство фильтраторов прикреплены к субстрату, либо малоподвижны. Чтобы уловить больше питательных веществ, некоторые виды расставляют своеобразные «ловчие сети» (венчик щупалец у актиний, венчик перистых лучей у морских лилий, пучки щетинок на верхней губе у личинок комаров и др.) и своими колебательными движениями увеличивают ток воды вокруг себя. Благодаря фильтрационной деятельности этих организмов в природе происходит биологическая очистка воды. Например, мидии, заселяющие 1 м2 дна, могут профильтровать за сутки до 280 м3 воды. Уникальную чистоту воды озера Байкал биологи объясняют фильтрационной деятельностью эпишуры - рачка-эндемика из низших ракообразных.

В следствии адаптации к тому или иному способу добывания пищи у животных выработались особые приспособительные свойства. Например, мелкие млекопитающие из отряда насекомоядных животных (еж, крот, землеройка, выхухоль) имеют длинную узкую морду. Их вытянутые вперед резцы способны, подобно щипцам, удерживать мелкую добычу (насекомых, червей, моллюсков и др.), а бугорчатые с острыми вершинами коренные зубы - дробить хитиновый покров насекомых и известковые раковины моллюсков. У грызунов имеется по два больших резца на верхней и нижней челюсти. Эти резцы лишены корней и растут в течение всей жизни, поскольку постоянно истираются твердой пищей. Хорошо развиты клыки у псовых и кошачьих.

Все многообразие способов добывания пищи можно свести к нескольким типам.

Формы самостоятельной питания достаточно разнообразны. Ряд животных глотает песок, ил, грунт, которые потом проходят через кишечник. Питательные вещества при этом усваиваются организмом, а непереваренные остатки (в основном минеральные вещества) выбрасываются через анальное отверстие наружу. Так питаются хорошо всем известные дождевые черви, а также некоторые морские животные - голотурии, или морские огурцы.

Многие животные, живущие в воде, по способу питания относятся к фильтраторы. У них есть различные приспособления для создания тока воды в направлении ротового отверстия. С водой к ним поступает и еда, конечно же, маленьких размеров. Примером фильтратора может служить инфузория-туфелька. По принципу фильтрации питаются и двустворчатые моллюски (жемчужницы, беззубки). По бокам рта они ротовые лопасти, покрытые ресничками, которые и подгоняют питательные частицы до ротового отверстия. Такими же фильтраторами есть и губки, много ракообразных и кольчатые черви. Необходимо отметить, что животные-фильтраторы играют большую положительную роль в водоемах. Они являются мощным фактором естественной очистки водоемов.

Правда и растения также выработали своеобразные приспособления для того, чтобы эксплуатировать животных, на них питаются. Взять хотя бы, например, растения, которые используют для своего перекрестного опыления пчел, бабочек, птиц (колибри, нектарниць), рукокрылых, видкупаючись от них нектаром, пыльцой, а иногда даже лепестками цветов. Нередко в роли распространителей семян выступает животное, питается плодами этих растений. Растения выработали также, благодаря эволюции, и защитные приспособления, направленные против их потребителей: колючки, кремниевые включения в листьях, которые разрушают зубы жвачных животных, неприятные запахи, токсические вещества и т.п..
Не менее пластичны в своей деятельности и адаптациях и плотоядные животные. Почти для каждого животного существует один или несколько хищников. Одни из них высокоспециализированные, как, например, змеи, питающиеся яйцами птиц. Другие едят только отдельные части своих жертв. Многие животные сосут кровь и мягкие ткани жертвы.

Совсем не редкость, когда у животных с фазами жизненного цикла, чередуются, для каждой стадии присущ особый вид пищи. Например, головастики лягушек растительноядные, тогда как взрослые особи - плотоядные. Такое распределение пищи не только уменьшает напряжение конкурентной борьбы между взрослыми животными и их потомками, но и способствует оптимальному подбору корма, необходимого для развития и роста организма.

Откуда что берется?

Что мы себе представляем, когда речь заходит о добыче пропитания нашими меньшими братьями? Кто-то бесшумно крадется по пампасам, жадно высматривая беззащитное парнокопытное, которое, в свою очередь хлопотливо, но разборчиво пощипывая травку, тщательно изучает местность на предмет нападения хищников.

Кто-то сидит на камушке, провожая грустными глазами пролетающую мимо козявку, а когда та, решив, что благополучно проскочила опасную зону, сбавляет ход, жадно «стреляет» в нее своим длиннющим языком и, не жуя, проглатывает несчастную. Кто-то стремительно несется по морским глубинам с раскрытой пастью, куда попадает и съедобное, и несъедобное, а у кого-то просто стоит себе миска в углу, и откуда в ней берется еда – неважно.

Но в нашей природе встречаются звери, чьи способы добычи пищи настолько оригинальны, что достойны отдельного разговора. Этим животным и их забавному умению снискать себе хлеб насущный и посвящена данная статья.

Выдыхай, выхухоль!

Выхухоль знают все. Правда, для большинства вся информация об этом зверьке сводится лишь к названию – как только не склоняли злые языки бедную выхухоль, сколько анекдотов про нее насочиняли! Родителям на заметку: вот что значит дать отпрыску неудачное имечко. Но мы не будем издеваться над бедной выхухолью, а просто расскажем, как она питается.

Этот зверь предпочитает малоподвижных обитателей пресных водоемов: моллюсков, личинок насекомых, пиявок и прочую гадость, которую вы точно есть не станете. При этом выхухоль не носится суетливо по дну озера, выискивая добычу, та сама приходит в нужное место. Как же это происходит?

Всю свою сознательную жизнь выхухоль занимается тем, что, выкопав в донном иле десяток траншей, просто путешествует по ним, попутно собирая добычу. Летом пищи много и эта пища буквально табунами ломится в «окопы», привлеченная острым запахом мускуса, который зверек оставляет на стенках. Только вот, зимой объекты охоты становятся вялыми, ищут, где проще и легче переждать морозы. Но и тут выхухоль снова на высоте!

Зимой, прежде чем нырнуть на дно, выхухоль набирает внутрь побольше воздуха, а когда она передвигается по своим траншеям, то выпускает пузырьки равномерной цепочкой, и к ним еще добавляется воздух, «застрявший» в шерсти животного. Пузырьки собираются над траншеей под нижней поверхностью льда и образуют пустоты. В результате подо льдом, над донными траншеями выхухоли, создаются условия лучшей аэрации, что, в свою очередь, и привлекает сюда моллюсков, пиявок и даже мелкую рыбу, обещая им якобы комфортную зимовку. Ну, а выхухоли остается лишь регулярно путешествовать по своим траншеям, и собирать себе очередной завтрак или обед.

Бомба для страуса

Африканского стервятника природа наделила любовью к «живой» пище, но, как бы посмеявшись, наградила сравнительно маленьким и слабым клювом. Только и оставалось стервятнику, как уныло следовать за более сильными птицами-падальщиками, выковыривая своим хрупким инструментом жалкие остатки еды из тех мест, куда более солидные грифы просто не в состоянии просунуть свой могучий клюв.

Но хитрая птица нашла выход! Страусиные яйца, которые так хорошо видно сверху – вот подходящая пища для настоящего хищника, не желающего питаться объедками с чужих столов.

Мысль хорошая, но как же разбить толстую скорлупу? Яйцо страуса тяжелое, в обхвате неудобное, в воздух его не поднять. Продолбить клювом? – нереально! И тогда стервятник решил обучиться… искусству бомбометания.

Обнаружив яйцо, птица начинает кружить над ним в поисках подходящего камня. Прихватив булыжник поувестистей, но такой, чтобы не выпал раньше времени, стервятник вновь летит к яйцу, подбирается к нему поближе, прицеливается как может, и метает снаряд в цель.

Конечно, яйцо разбивается не сразу, да и попадания не всегда меткие. Но терпение и труд все перетрут. Рано или поздно «бомбардировка» делает свое дело, и на обед меленькому стервятнику достается огромное, свежее и вкусное яйцо страуса. Теперь главное – употребить его в пищу как можно быстрее, а то ведь дармоедов и в воздухе и на земле ох как много.

Клювастый копьеносец

Эту птицу недаром называют королем-рыбаком. Терпению и сноровке зимородка позавидуют самые прожженные рыболовы. Часами способен он сидеть на нависающей над водой ветке или на камышинке, или даже на кончике удилища одинокого рыбака, высматривая в воде свою добычу, и как будто зная, что где есть удочка, там ходит и прикормленная рыба. А как только птица обнаружит зазевавшуюся рыбешку, как тут же стрелой бросается в воду и мощным ударом клюва буквально пронзает свою жертву насквозь.

Кстати, как не ловок зимородок, а не всегда ему удается с первого раза насадить рыбешку на клюв. Иногда приходится делать несколько заходов. Но и на поимке рыбы проблемы, связанные с добычей корма, не заканчиваются. Теперь добычу надо как-то удержать налету. Ведь, во-первых, рыба может оказаться слишком большой и будет сильно перевешивать птицу, тянуть ее к земле. Во-вторых, кругом много конкурентов, тех же зимородков, никогда не брезгующих перехватить и отобрать добычу у своего собрата.

Такие столкновения не редки и всегда заканчиваются грандиозной дракой. Чтобы избежать конфликта и сохранить пойманную рыбу, зимородок обычно пытается быстро исчезнуть с места рыбалки. Несясь как метеор над водой, с насаженной на клюв рыбой, и крутя головой во все стороны (чтобы раньше заметить врагов), птица устремляется в глухую чащу, а оттуда, так сказать, предварительно «заметя след», – к своему гнезду. А вот как зимородок умудряется пролетать сквозь густые ветви деревьев, не сбавляя своей бешеной скорости – остается загадкой.

Медвежьи гнезда

Когда-то исследователи Дальнего Востока были буквально заинтригованы огромными, нелепыми гнездами, которые встречались в самых неожиданных местах, иногда по несколько штук на одном дереве. Причем в этих «гнездах» явно никто никогда не жил и жить не собирался, и для чего и кем они были построены – долгое время оставалось загадкой.

Впоследствии выяснилось, что сооружения эти – работа лап гималайских медведей. Когда мишка по нужде залезает на верхушку дерева, чтобы полакомиться его плодами, то тремя лапами он держится за ствол, а четвертой старается дотянуться до ветки с плодами. Поймав ветку, медведь просто отламывает ее, укладывает рядом с собой и аккуратно обирает плоды губами. Так ветка за веткой, на вершине дерева и собирается «гнездо».

Питание животных существенно отличается от питания растений. В зависимости от способа питания выделяют различные группы животных.

Пищеварительная система

По способу питания все животные гетеротрофы - организмы, употребляющие в пищу готовые органические вещества.Питание животных начинается с захвата и заглатывания пищи. У большинства многоклеточных животных имеется пищеварительная система. Она имеет вид трубки, называемой пищеварительным трактом. Пищеварительный тракт поделен на отделы: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, кишечник. Степки пищеварительного тракта выстланы эпителиальной тканью, которая содержит много желез, выделяющих слизь, пищеварительные соки и специальные вещества ферменты. Они поступают в кишечник и участвуют в переваривании пищи. К пищеварительной системе относят также печень и поджелудочную железу.

Процесс пищеварения у животных происходит в желудке и начальном отделе кишечника. Переваренная пища всасывается через эпителиальные клетки внутренней поверхностью кишечника, которая образует множество складок. Складки покрыты бесчисленными выростами - микроворсинками. Благодаря такому строению внутренняя поверхность кишечника увеличивается и питательные вещества быстрее всасываются. Каждая микроворсинка содержит сеть мельчайших кровеносных сосудов - капилляров, через которые питательные вещества из кишечника проникают в кровь. Кровеносная система обеспечивает перенос питательных веществ ко всем органам и тканям животных.

Растительноядные животные

Многие животные питаются только растительной пищей (побегами, семенами, плодами, нектаром), их называют растительноядные. Например, рыба толстолобик, белый амур, мыши, бурундуки, белки. Для срезания и размалывания растительной пищи приспособлены зубы животных. Так, у грызунов передние зубы имеют острые режущие края, которые никогда не стачиваются, потому что растут всю жизнь. У растительноядных животных длинный кишечник, так как растительная пища долго переваривается.

Хищники это животные, которые используют в пищу других животных. Примеры хищников среди насекомых стрекозы и жуки, среди рыб - окуни и акулы, среди птиц - ястребы и совы. Настигнуть и удержать жертву хищным животным помогают сильные конечности, хорошее зрение, мощные клыки. Пища хищников переваривается быстрее растительной, поэтому их кишечник короче.

Падальщики - это животные, употребляющие в пищу трупы животных. Например, грифы и гиены, жуки-мертвоеды.

Всеядные животные питаются и растениями, и животными. Это обезьяны, ежи, бурые медведи, кабаны и многие другие.

Лекция 10

Характер питания и способы добывания пищи

Пищеварение, пищеварительные ферменты

Состав пиши, ее приготовление

Коротко о диетах

Характер питания и способы добывания пищи

Источниками питания для животных служат растения, другие животные, микроорганизмы (бактерии, грибки и др.). По характеру питания животные делятся на монофагов и полифагов, питающихся одним или многими видами пищи. Большинство животных – полифаги, использующие в разных соотношениях растительную и животную пищу .

Добывают и поедают пищу животные и птицы самыми разными способами. Структура их пищедобывающего аппарата, в значительной степени, зависит от формы пищи и, если форма пищи сходна, то и этот аппарат у разных видов сходен. Так, у губок, червей, моллюсков, ракообразных и даже китов, потребляющих взвешенные в воде частицы, в начале пищеварительной трубки имеются фильтрующие системы, которые задерживают эти частицы и отправляют их в эту трубку.

Создано несколько классификаций добывающих пищу структур, и одна из них, разработанная для беспозвоночных, подходит и для позвоночных, в том числе и теплокровных . В этой классификации различают т ри типа добывания пищи. Для поедания мелкой пищи используется фильтрация жидкости, в которой она находится, или клетки животного образуют псевдоподии и окружают ими пищевые частицы. Поедание больших кусков пищи сопровождается а) их проглатыванием, если они неподвижны, б) схватыванием и проглатыванием, если подвижны и в) схватыванием и жеванием этих кусков перед проглатыванием. При поедании жидких или мягких тканей их всасывают или предварительно прокалывают и затем всасывают.

Добывание пищи позвоночными – сложный, в значительной степени, врожденный акт. Особенно, сложен он у теплокровных хищников, так как включает предварительный поиск жертвы (лиса, например, ходит и раскапывает норы грызунов), ее подстерегание и саму охоту. Однако некоторые хищники используют более простой способ охоты, похожий на пастьбу у травоядных. Так, киты, приплывая в места скопления рачков, не спеша кормятся ими; летучие мыши вечером, совершая свои вертикальные полеты, поедают насекомых.

Пастьба по сравнению с охотой хищников требует значительного времени, у разных травоядных до 15-30% суток. При этом им приходится проходить большие расстояния (например, для овец до 11 км), на что требуется значительный расход энергии до 13-27%. Некоторые животные используют еще один пищедобывательный прием – запасание корма впрок, который также носит врожденный характер. Запасание корма может быть кратковременным. Например, низшие обезьяны набивают пищу в защечные мешки и через 10-15 мин ее съедают. Очень многие хищники, от ласки до рыси, закапывают недоеденную пищу. Самое длительное запасание корма (семян, орехов, желудей) наблюдается у многих грызунов. Часто эти запасы значительно превышают потребность животного в нем Сниженный свет и холод стимулируют этот процесс. Зимоспящие грызуны, как правило, не делают серьезных запасов корма, так как накапливают жир, рис. 76.

Схематическое представление о цепи процессов, приводящих к приему добытой или запасенной пищи, дано на рис. 89.

Рис. 89. Последовательность процессов у теплокровного, приводящих к метаболизму поглощенной пищи (Слоним, 1971), по: .

Поиск пищи начинается с изменения состава крови - в ней снижаются концентрации глюкозы и жирных кислот, что приводит к раздражению пищевого центра в гипоталамической области головного мозга (он состоит из центра голода и центра насыщения). Одновременно отслеживается Т тела, так как пища бывает разной Т (здесь в гипоталамусе располагается и центр терморегуляции). Поведение животного меняется, оно начинает искать пищу, добывает и поглощает ее. Желудок растягивается, в крови поднимается концентрация глюкозы и жирных кислот, центр голода тормозится, а центр насыщения активируется до тех пор, пока в крови вновь не понизится концентрация этих веществ, и все начнется сначала.