Informație

De ce animalele marine au aripioare?


De ce face Marin animalele au aripioare.


Este mai eficient să folosiți aripioare decât picioarele, copitele sau alte părți similare ale corpului. Este același motiv pentru care puteți înota mai repede în timp ce purtați flippers. Având o suprafață mai mare permite animalelor să împingă mai multă apă, astfel încât să aibă mai multă forță atunci când înoată. Iată o imagine a oaselor dintr-o aripă de delfin. Sunt extrem de asemănătoare cu oasele dintr-o mână, deoarece delfinii au evoluat din animale terestre care aveau degete individuale.

Amfibienii, cum ar fi broaștele și salamandrele, au picioare palmate, ceea ce reprezintă un „compromis” între picioare și aripioare. Aceste picioare le permit să împingă împotriva apei cu mai multă putere, din moment ce au chingi în loc de degete separate. De asemenea, le permite să prindă pământul pe uscat, deoarece degetele lor se pot mișca independent unul de celălalt.


Aripioarele dorsale ajută, de asemenea, la stabilitate. Multe animale și mamifere marine sunt fusiforme (în formă de torpilă) pentru a reduce rezistența la apă și pentru a facilita locomoția. Fără aripioare pentru stabilitate, în principal aripioare dorsale, ar fi dificil pentru animale să se orienteze vertical în apă fără să se rostogolească. Înotătoarea dorsală mărește de fapt rezistența laterală (rulare dintr-o parte în alta) pentru a oferi această stabilitate. Consultați această referință pentru mai multe informații


Știința marină B- Unitatea 1: Oceanul și populațiile sale

Partea 1 - Vă rugăm să urmăriți următorul videoclip și să răspundeți la întrebările care urmează.

Edith Widder: Viață strălucitoare într-o lume subacvatică

1. La prima ei scufundare în ocean deschis în Canalul Santa Barbara, Widder spune că a coborât până la 880 de picioare și și-a stins luminile. Explicați de ce a făcut asta. (1 punct)

2. Dacă se întâmplă să fiți pe o navă și să mergeți la baie noaptea fără să aprindeți lumina, de ce Widder explică că ați putea crede că aveți o „experiență religioasă”? (1 punct)

3A. De ce majoritatea oamenilor care studiază bioluminiscența astăzi se concentrează în principal pe chimia din spatele ei? (1 punct)

3B. Ce legătură are Premiul Nobel cu asta? (1 punct)

4. Ce face din bioluminescență un factor important de supraviețuire pentru atât de multe animale? (1 punct)

5A. De ce Widder este nemulțumit de modul în care explorăm oceanul? (1 punct)

5B. Care sunt cele două moduri principale de a învăța despre ceea ce trăiește în ocean pe care le descrie ea în videoclip? (alege 2) (2 puncte)

Partea 2 - Vă rugăm să urmăriți următorul videoclip și să răspundeți la întrebările care urmează.

David Gallo: Uimiri subacvatice

1. Gallo își petrece scurta discuție examinând creaturi subacvatice uimitoare și subliniind adaptările lor. Menționează doi calamari care se luptă. Ce parte din descrierea sa a acestor calamari este o adaptare? (1 punct)


Poluarea marină

Poluarea marină este o combinație de substanțe chimice și gunoi, dintre care majoritatea provine din surse terestre și este spălată sau aruncată în ocean. Această poluare duce la deteriorarea mediului, a sănătății tuturor organismelor și a structurilor economice din întreaga lume.

Biologie, Ecologie, Știința Pământului, Oceanografie

Poluarea apei

Poluanții sunt aruncați în ocean. Aceste deșeuri afectează viața de zi cu zi a peștilor și a altor creaturi marine.

Aceasta listează logo-urile programelor sau partenerilor NG Education care au furnizat sau au contribuit conținutul de pe această pagină. Cu sprijinul

Poluarea marină este o problemă în creștere în lumea actuală și rsquos. Oceanul nostru este inundat cu două tipuri principale de poluare: substanțe chimice și gunoi.

Contaminarea chimică sau poluarea cu nutrienți este preocupantă din motive de sănătate, de mediu și economice. Acest tip de poluare apare atunci când activitățile umane, în special utilizarea îngrășămintelor în ferme, duc la scurgerea substanțelor chimice în căile navigabile care în cele din urmă curg în ocean. Concentrația crescută de substanțe chimice, cum ar fi azotul și fosforul, în oceanul de coastă promovează creșterea florilor algale, care pot fi toxice pentru animale sălbatice și dăunătoare oamenilor. Efectele negative asupra sănătății și mediului cauzate de înflorirea algelor afectează industriile locale de pescuit și turism.

Coșul de gunoi marin cuprinde toate produsele fabricate și cele mai multe dintre ele din material plastic și care ajung în ocean. Gunoaiele, vânturile furtunilor și gestionarea deficitară a deșeurilor contribuie la acumularea acestor resturi, din care 80% provin din surse de pe uscat. Tipurile obișnuite de resturi marine includ diverse articole din plastic, cum ar fi pungi de cumpărături și sticle de băuturi, împreună cu bururi de țigări, capace pentru sticle, ambalaje pentru alimente și unelte de pescuit. Deșeurile de plastic sunt deosebit de problematice ca poluanți, deoarece sunt atât de durabile. Articolele din plastic pot dura sute de ani pentru a se descompune.

Acest gunoi prezintă pericole atât pentru oameni, cât și pentru animale. Peștii se încurcă și se rănesc în resturi, iar unele animale confundă obiecte precum pungile de plastic pentru mâncare și le mănâncă. Micile organisme se hrănesc cu bucăți mici de plastic descompus, numite microplastic, și absorb substanțele chimice din plastic în țesuturile lor. Microplasticele au mai puțin de cinci milimetri (0,2 inci) în diametru și au fost detectate într-o serie de specii marine, inclusiv plancton și balene. Când organismele mici care consumă microplastice sunt consumate de animale mai mari, substanțele chimice toxice devin parte a țesuturilor lor. În acest fel, poluarea microplastică migrează în lanțul alimentar, devenind în cele din urmă parte din alimentele pe care le consumă oamenii.

Soluțiile pentru poluarea marină includ prevenirea și curățarea. Plasticul de unică folosință și de unică folosință este folosit din abundență în societatea de astăzi și de la rsquos, de la pungi de cumpărături până la transportul ambalajelor la sticle de plastic. Schimbarea abordării societății și a rsquos-ului în ceea ce privește utilizarea plasticului va fi un proces lung și dificil din punct de vedere economic. Curățarea, în schimb, poate fi imposibilă pentru unele articole. Multe tipuri de resturi (inclusiv unele materiale plastice) nu plutesc, deci se pierd adânc în ocean. Materialele plastice care plutesc tind să se adune în loturi mari și ldquop și rdquo în gyres oceanice. Patch-ul de gunoi Pacific este un exemplu de astfel de colecție, cu materiale plastice și microplastice plutind pe și sub suprafața curenților oceanici care se învârt între California și Hawaii într-o zonă de aproximativ 1,6 milioane de kilometri pătrați (617.763 mile pătrate), deși dimensiunea sa nu este fix. Aceste petice sunt mai puțin ca niște insule de gunoi și, așa cum spune Administrația Națională Oceanică și Atmosferică, mai degrabă ca niște pete de piper microplastic care se învârt în jurul unei supe oceanice. Chiar și unele soluții promițătoare sunt inadecvate pentru combaterea poluării marine. Așa-numitele materiale plastice „ldquobiodegradabile” și „rdquo” se descompun adesea numai la temperaturi mai mari decât vor fi atinse vreodată în ocean.

Cu toate acestea, multe țări iau măsuri. Potrivit unui raport din 2018 al Organizației Națiunilor Unite, peste șaizeci de țări au adoptat reglementări pentru a limita sau interzice utilizarea articolelor de plastic de unică folosință.

Poluanții sunt aruncați în ocean. Aceste deșeuri afectează viața de zi cu zi a peștilor și a altor creaturi marine.


Cum folosesc sunetul animalele marine?

Multe animale marine se bazează pe sunet pentru supraviețuire și depind de adaptări unice care le permit să comunice, să se protejeze, să localizeze hrana, să navigheze sub apă și / sau să înțeleagă mediul lor. Amândoi pot produce sunete și pot asculta sunetele din jurul lor.

Sunetele sunt deosebit de utile pentru comunicare, deoarece pot fi folosite pentru a transmite o mulțime de informații rapid și pe distanțe mari. Schimbările de viteză, ton și / sau structura sunetelor comunică mesaje diferite. În special, peștii și mamiferele marine folosesc sunetul pentru comunicațiile asociate cu reproducerea și teritorialitatea. Unele mamifere marine folosesc și sunetul pentru menținerea structurii grupului.

Delfinii, cum ar fi acești delfini comuni (Delphinus spp.), Călătoresc în grupuri mari, prin urmare, sunetul este important pentru comunicare pentru a menține structura grupului. Fotografie prin amabilitatea NOAA / NEFSC.

Similar sistemelor sonare de pe nave, unele balene folosesc sunetul pentru a detecta, localiza și caracteriza obiecte. Prin emiterea de clicuri sau impulsuri scurte de sunet, aceste mamifere marine pot asculta ecouri și pot detecta obiecte sub apă. Aceasta se numește ecolocație. Unele balene și delfini folosesc ecolocația pentru a localiza hrana. Ei trimit sunete pulsate care sunt reflectate înapoi atunci când lovesc o țintă. Analiza ecourilor ajută animalele să determine mărimea și forma unui obiect, locația acestuia, dacă se deplasează și cât de departe este. Ecolocația este o modalitate eficientă de localizare a prăzii și, de asemenea, ajută balenele și delfinii să-și analizeze mediul.

Balenele dințate, cum ar fi aceste orci, folosesc sunetul pentru a localiza prada. Fotografie oferită de NOAA / NMFS.

Multe specii de pești și nevertebrate acvatice folosesc, de asemenea, sunetul. Peștii produc diverse sunete, inclusiv mârâituri, scârțâituri, clicuri și cleme, care sunt folosite pentru a atrage colegii, precum și pentru a îndepărta prădătorii.

Ochiul mare, un pește tropical, produce sunete folosind dinții faringieni. Aceste sunete sunt adesea auzite atunci când un pește este capturat și pot funcționa pentru a alunga prădătorii. Fotografie prin amabilitatea lui John E. Randall.

Istoria vieții multor pești de recif de corali include o etapă larvară pelagică care se metamorfozează la etapa juvenilă. Larvele din stadiul târziu și tinerii în transformare trebuie să ajungă la habitate de recif adecvate pentru a se maturiza. Există unele dovezi că sunetele recifelor subacvatice pot fi detectate de larvele de pești de recif de corali (și nevertebrate) care le ghidează către zonele de coastă și le permit să identifice habitate de așezare adecvate [1] Simpson, S., Meekan, M., McCauley, R. și Jeffs, A. (2004) Atracția peștii de recif de corali în așezare în zgomotul de recif. Seria Progress Ecology Marine, 276, 263 & ndash268. https://doi.org/10.3354/meps276263. [2] Mann, D., Casper, B., Boyle, K. și Tricas, T. (2007) Despre atracția peștilor larvali către sunete de recif. Seria Progress Ecology Marine, 338, 307 & ndash310. https://doi.org/10.3354/meps338307. [3] Vermeij, M.J.A., Marhaver, K.L., Huijbers, C.M., Nagelkerken, I. și Simpson, S.D. (2010) Larvele de corali se îndreaptă către sunete de recif. Vollmer, S., Ed., Plus unu, 5, e10660. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0010660. [4] Simpson, S.D., Meekan, M.G., Larsen, N.J., McCauley, R.D. și Jeffs, A. (2010) Behavioral Plasticity in Larval Reef Fish: Orientation is Influenced by Recent Acoustic Experiences. Ecologie comportamentală, 21, 1098 și ndash1105. https://doi.org/10.1093/beheco/arq117. [5] Kennedy, E.V., Holderied, M.W., Mair, J.M., Guzman, H.M. și Simpson, S.D. (2010) Modele spațiale în zgomotul generat de recif se referă la habitate și comunități: dovezi dintr-un studiu de caz panamez. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 395, 85 & ndash92. https://doi.org/10.1016/j.jembe.2010.08.017. . S-a constatat că diferite tipuri de habitate costiere produc sunete ambientale diferite pe distanțe scurte.

Larvele unor specii de pești de recif de corali, cum ar fi aceste damishish, pot folosi sunet pentru a localiza zonele de așezare adecvate. Credit de imagine: NOAA.

S-au făcut puține cercetări asupra nevertebratelor marine care produc sunete. Cu toate acestea, s-a descoperit că mai multe nevertebrate marine, inclusiv homari spini și crabi lăutari, produc sunete în scopuri defensive și de curte. Unele nevertebrate marine folosesc sunetul în alte scopuri. Crevetele mai curat se anunță ca fiind mai curat și își promovează serviciile bătând o pereche de gheare când se apropie peștele de recif.

Crevetii mai curati se identifica ca fiind un & ldquocleaner & rdquo si isi promoveaza serviciile pentru pestii de recif batand din gheare (chelipedi). Cu cât creveții sunt mai înfometați, cu atât mai mult bate din palme. În acest videoclip, se poate urmări un creveț mai curat (un animal mic și transparent în centru) care bate / semnalizează peștii de recif care înoată în apropiere.
Videoclip de Lucille Chapuis, Universitatea din Western Australia

Linkuri suplimentare pe DOSITS

Referințe

  • Radford, C. A., Stanley, J. A., Simpson, S. D. și amp Jeffs, A. G. (2011). Peștii recif de corali juvenili folosesc sunetul pentru a localiza habitatele. Recif de corali, 30(2), 295 și ndash305. https://doi.org/10.1007/s00338-010-0710-6
  • Radford, C., Stanley, J., Tindle, C., Montgomery, J. și amp Jeffs, A. (2010). Habitatele de coastă localizate au semnături sonore distincte subacvatice. Seria Progress Ecology Marine, 401, 21 & ndash29. https://doi.org/10.3354/meps08451
  • Simpson, S. D., Meekan, M. G., Jeffs, A., Montgomery, J. C. și amp McCauley, R. D. (2008). Peștii de recif de corali în stadiu de așezare preferă componenta sonoră generată de nevertebrate de zgomot de recif. Comportamentul animalelor, 75(6), 1861 și ndash1868. https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2007.11.004
  • Simpson, S. D., Radford, A. N., Tickle, E. J., Meekan, M. G. și amp Jeffs, A. G. (2011). Evitarea adaptivă a zgomotului recifului. Plus unu, 6(2), e16625. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0016625
Referințe citate
⇡ 1 Simpson, S., Meekan, M., McCauley, R. și Jeffs, A. (2004). Seria Progress Ecology Marine, 276, 263 & ndash268. https://doi.org/10.3354/meps276263.
⇡ 2 Mann, D., Casper, B., Boyle, K. și Tricas, T. (2007) Despre atracția peștilor larvali către sunete de recif. Seria Progress Ecology Marine, 338, 307 & ndash310. https://doi.org/10.3354/meps338307.
⇡ 3 Vermeij, M.J.A., Marhaver, K.L., Huijbers, C.M., Nagelkerken, I. și Simpson, S.D. (2010) Larvele de corali se îndreaptă către sunete de recif. Vollmer, S., Ed., Plus unu, 5, e10660. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0010660.
⇡ 4 Simpson, S.D., Meekan, M.G., Larsen, N.J., McCauley, R.D. și Jeffs, A. (2010) Plasticitatea comportamentală la peștii recifali larvali: orientarea este influențată de experiențele acustice recente. Ecologie comportamentală, 21, 1098 și ndash1105. https://doi.org/10.1093/beheco/arq117.
⇡ 5 Kennedy, E.V., Holderied, M.W., Mair, J.M., Guzman, H.M. și Simpson, S.D. (2010) Modele spațiale în zgomotul generat de recif se referă la habitate și comunități: dovezi dintr-un studiu de caz panamez. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 395, 85 & ndash92. https://doi.org/10.1016/j.jembe.2010.08.017.


Copyright © 2002-2021 Universitatea din Rhode Island și Centrul spațial interior. Toate drepturile rezervate.


Fiziologie internă

Schelet

Craniul Mysticete este în formă de arc, în timp ce craniul Odontocete este compact și are o formă de parabolă. Craniul în formă de arc Mysticetes & # 39 este adaptat pentru a se potrivi cu balonul său. Forma craniului sugerează, de asemenea, că Mysticete probabil nu posedă capabilități de ecolocalizare. Grosimea craniului Odontocetes & # 39 este adaptată pentru cerințele sale unice de hrănire. Craniul compact și gros oferă o bază mare pentru ancorarea mușchilor, permițând puterea necesară pentru a prinde prada. Se crede că forma parabolică a craniului Odontocete joacă un rol important în abilitățile de ecolocație ale Odontocetului.

Măduva spinării a Odontocetului este mult mai groasă decât cea a Misticetului în raport cu mărimea. Acest lucru pare să fie din nou legat de practicile de hrănire. Misticetele nu trebuie să se miște repede pentru a-și prinde prada. Se hrănesc cu creaturi cu mișcare lentă, cum ar fi planctonul sau krilul. Misticetele nu au nici prădători naturali de depășit. Deoarece nu trebuie să se miște rapid, nu necesită o masă musculară extinsă. Odontocetele, cu toate acestea, au prădători pe care trebuie să-i depășească, precum și pradă pe care trebuie să o urmărească și să o prindă. Ambele activități necesită o masă musculară mare. Încă o dată, o suprafață osoasă mai mare ar găzdui o masă musculară mai extinsă.

Tensiune arteriala

În timp ce scufundați un delfin și rsquos, ritmul cardiac scade până la 12 bătăi pe minut, conservând oxigenul în timp ce vă scufundați. La reapariție, bătăile inimii unui delfin și rsquos pot crește cu 120 de bătăi pe minut. Dacă această fluctuație s-ar produce la un om, el / ea ar avea probabil un accident vascular cerebral. Cu toate acestea, un delfin este capabil să facă față schimbării rapide a tensiunii arteriale datorită unei adaptări speciale numite retia mirabilia. Retia este un țesut care se găsește sub coșul toracic, între gura de suflu și zona aripioarelor dorsale. Se compune dintr-o masă densă de vase de sânge care acționează ca un burete. Arterele unui delfin se alimentează în retie, mai degrabă decât să meargă direct la creier. Fluxul de sânge deviat saturează vasele din retie, ca un burete, atunci când ritmul cardiac al delfinului și al rsquosului este ridicat. Retia controlează apoi fluxul de sânge către creier, menținând un flux constant, indiferent cât de mult sânge este conținut în vasele sale. Astfel, retia acționează ca un tampon, protejând împotriva creșterii sângelui în timpul tensiunii arteriale crescute și împotriva lipsei fluxului sanguin în timpul ritmului cardiac redus.

Reproducere

Una dintre caracteristicile mamiferelor este capacitatea de a purta tineri vii și de a-i alăpta pentru o perioadă de timp. Delfinii pun o cantitate mare de energie în creșterea copiilor lor, care rămân cu ei în medie între trei și șase ani. (Mai multe informații despre ciclurile de reproducere și de maternitate ale delfinului muncitor pot fi găsite în Fișierul de informații despre maternitate al Centrului de cercetare a delfinilor.)

Sistemul respirator

Delfinii respiră aer direct în plămâni prin gura de aer. Delfinii și balenele își pot folosi, de asemenea, gura de aer pentru a crea sunete. Odontocetele au o singură deschidere nazală sau gura de aer la suprafața pielii. Au două pasaje nazale sub piele, dar septul nu se ridică până la suprafață.

Misticetele au două deschideri nazale, sau găuri, la suprafața pielii. Septul se ridică până la suprafața pielii Mysticetes. Balenierii ar putea identifica de fapt balenele de departe prin lovitura lor. Odontocetele au o lovitură care trage direct în sus, în timp ce Mysticete suflă fântâna. În cazul unui cachalot, doar pasajul nazal stâng se ridică la suprafață. Pasajul nazal drept se învârte în jurul capului și se presupune că este asociat cu producția de sunet.

Cetaceele nu respira deloc prin gură. De fapt, traheea și esofagul sunt complet separate cu ajutorul unui organ numit cioc de gâscă. Ciocul de gâscă este un laringe modificat evolutiv care acoperă decalajul dintre pasajele nazale și traheea și este conceput pentru a păstra orice altceva decât aerul din plămâni. Este un organ cartilaginos care stă neatasat, dar strâns potrivit, în interiorul canalului sporacular găsit în craniu sub gura de aer.

Uneori este necesar să se administreze fluide și medicamente unui delfin printr-un tub stomacal. Elasticitatea unui țesut al gâtului delfin și rsquos, combinată cu separarea traheei și esofagului fac procesul de tubing destul de ușor. Acest proces este destul de incomod pentru un om din cauza epiglotei și a reflexului gag. Oamenii și alte mamifere au un reflex gag pentru a-și proteja plămânii de a înghiți obiecte străine în trahee din gură. Delfinii nu au reflex gag, deoarece traheea și esofagul sunt complet separate. Deci, această procedură nu deranjează un delfin.

Sistem digestiv

Un delfin are un stomac cu trei camere, asemănător unui ungulat (vacă sau căprioară), indicând în continuare evoluția sa de la un strămoș terestru. Deoarece delfinii nu își mestecă mâncarea, masticarea mesei lor este îngrijită în primul sau în stomacul anterior. Majoritatea digestiei este procesată în stomacul principal sau în a doua cameră. Ultima secțiune a stomacului lor, stomacul piloric, are grijă de restul digestiei lor înainte de golirea conținutului în regiunea intestinală.

Sistemul renal

Pentru a face schimbarea de la viața terestră la viața acvatică, cetaceele au avut nevoie de o modalitate de a se acomoda pentru salinitatea mai mare a mediului lor. Spre deosebire de rinichii umani, care sunt doar două renule (sau bile) singulare, delfinii au doi rinichi cu renule multiple. Aceste renule funcționează ca rinichi separați, care ajută la filtrarea cantității mai mari de conținut de sare cu care trebuie să se ocupe în mediul lor zilnic.

Delfinii au și o vezică foarte mică, ceea ce îi determină să urineze frecvent. Delfinii pot fi învățați să dea o probă de urină la comandă în scopuri medicale.


Cum are impact petrolul asupra vieții marine?

În urma unei scurgeri de petrol, există specialiști și medici veterinari care să se ocupe de viața sălbatică uleiată. Acești experți sunt instruiți cu privire la modul de a curăța uleiul de animale, de a le reabilita și de a le readuce în mediu.

Uleiul distruge capacitatea de izolare a mamiferelor purtătoare de blană, cum ar fi vidrele de mare, și hidrofugul penelor unei păsări, expunând astfel aceste creaturi la elementele dure. Fără capacitatea de a respinge apa și de a izola de apa rece, păsările și mamiferele vor muri de hipotermie.

Broaștele țestoase marine pot, de asemenea, să rămână prinse în ulei și să le confundă cu mâncarea. Delfinii și balenele pot inhala ulei, care poate afecta plămânii, funcția imună și reproducerea. Multe păsări și animale ingeră, de asemenea, ulei atunci când încearcă să se curețe, ceea ce le poate otrăvi.

Este posibil ca peștii, crustaceele și coralii să nu fie expuși imediat, dar pot intra în contact cu uleiul dacă sunt amestecați în coloana de apă - crustaceele pot fi expuse și în zona intertidală. Când sunt expuși la ulei, peștii adulți pot experimenta o creștere redusă, ficat mărit, modificări ale ritmului cardiac și respirator, eroziune a aripioarelor și afectarea reproducerii. Ouăle și larvele de pește pot fi deosebit de sensibile la impacturile letale și subletale. Chiar și atunci când nu se observă impacturi letale, uleiul poate face peștele și crustaceele nesigure pentru consumul oamenilor.


Adaptări animale în ocean

Elevii examinează ce sunt adaptările animalelor, identifică adaptările animalelor marine într-o galerie foto și prezic modul în care tipurile de adaptări variază în funcție de habitatele oceanului.

Om de război portughez

Nevertebratele portugheze din război atârnă tentacule purtătoare de otravă.

Link-uri

Site-ul web

1. Introduceți sau revizuiți conceptul de adaptări.
Scrie cuvântul adaptare La tabla. Rugați elevii să definească acest cuvânt în legătură cu animalele. Cere:

  • De ce animalele au adaptări speciale la habitatele lor?
  • Ce exemple de adaptare a animalelor vă puteți gândi în apropierea locului în care locuiți?
  • Despre ce tipuri de adaptări la animalele marine ați aflat anterior?

Încurajați elevii să se gândească la adaptările la animalele marine legate de obținerea hranei, oferind camuflaj sau siguranță de la prădători sau tratând schimbările de temperatură, salinitate, presiune, lipsa luminii solare și nevoia de oxigen.

2. Puneți elevii să identifice adaptările animalelor într-o galerie foto National Geographic.
Arătați elevilor galeria foto și cereți-i să citească pe rând subtitrările cu voce tare, în timp ce clasa se uită la fiecare fotografie. Rugați elevii să identifice informații despre adaptări în fiecare legendă. Pentru acele subtitrări care nu includ informații de adaptare, provocați elevii să găsească dovezi vizuale ale adaptării. De exemplu, peștii-ac călătoresc în școli pentru a se proteja de prădători, culoarea și dimensiunea lor îi ajută să se amestece în împrejurimile lor. Omul de război portughez are vezici de aer care le permit să plutească pe sau lângă suprafața oceanului. Aceste organisme comunale își folosesc veziculele de aer ca pe pânze, permițând vântului să le deplaseze prin apă. Învelișul țestoasei verzi o protejează de prădători.

3. Puneți elevii să facă predicții despre habitatele oceanului.
Rugați elevii să prezică modul în care diferite habitate oceanice ar putea afecta adaptările animalelor văzute acolo. Cere:


De ce majoritatea speciilor au cinci cifre pe mâini și picioare?

Condiția de a nu avea mai mult de cinci degete sau degetele de la picioare - în acest context, „majoritatea speciilor” înseamnă un subgrup de vertebrate maxilare - probabil a evoluat înainte de divergența evolutivă a amfibienilor (broaște, broaște, salamandre și cecilieni) și amniote (păsări) , mamifere și reptile în cel mai slab sens al termenului). Acest eveniment datează cu aproximativ 340 de milioane de ani în urmă, în perioada carboniferă inferioară. Înainte de această scindare, există dovezi că tetrapodele de acum aproximativ 360 de milioane de ani au membrele care poartă matrice de șase, șapte și opt cifre. Reducerea de la aceste modele polidactile la aranjamentele mai familiare de cinci sau mai puține cifre a însoțit evoluția articulațiilor sofisticate ale încheieturii mâinii și ale gleznei - atât în ​​ceea ce privește numărul de oase prezente, cât și articulațiile complexe dintre părțile constitutive.

Experimentele evolutive timpurii în hexa- sau octodactilie (adică creaturi cu șase sau opt cifre) au fost asociate cu scheletele membrelor destul de simple, la fel ca cele prezente în flipurile balenelor și delfinilor moderni. Acest lucru ar putea oferi un indiciu funcțional despre unul dintre motivele pentru reducerea numărului de cifre, care este legat de cerințele funcționale ale membrelor simple „de mers”. Spre deosebire de palete, astfel de membre trebuie să ofere cumpărături pe o gamă de substraturi, să ofere platforma pentru o împingere eficientă și să permită o anumită rotație în raport cu oasele membrelor inferioare și superioare, pe măsură ce restul corpului călătorește înainte. În foarte puține cazuri de membre polidactile evoluate secundar din înregistrările fosile, fenomenul este asociat cu taxoni acvatici. Exemplul clasic al acestui lucru se află în paletele ihtiosaurilor, reptile marine dispare ca pești, care au trăit acum mai bine de 65 de milioane de ani.

Există într-adevăr vreo dovadă bună că cinci, mai degrabă decât, să zicem, patru sau șase cifre au fost preferate din punct de vedere biomecanic pentru strămoșul comun al tetrapodelor moderne? Răspunsul trebuie să fie „Nu”, în parte, deoarece o gamă întreagă de tetrapode și-au redus numărul de cifre în continuare. În plus, ne lipsesc exemple de șase cifre de investigat. Acest lucru duce la a doua parte a răspunsului, care este de reținut că, deși numerele de cifre pot fi reduse, ele cresc foarte rar. Într-un sens general, această trăsătură reflectă regula de dezvoltare-evoluție conform căreia este mai ușor să pierzi ceva decât să-l recâștigi. Chiar și așa, având în vedere imensitatea timpului evolutiv și varietatea extraordinară de corpuri de vertebrate, absența izbitoare a membrelor cu adevărat de șase cifre în fauna de astăzi evidențiază un fel de constrângere. Labele și degetele mari ale pandelor sunt instanțe clasice în care oasele încheieturii modelate în mod ciudat servesc drept șase cifre și reprezintă soluții destul de baroce la sarcina aparent simplă de a crește un deget suplimentar. Modele de șase (sau mai multe) cifre pot fi realizate prin manipulări de dezvoltare bazate pe laborator, dintre care unele se referă la modificări ale activității genelor care reflectă probabil transformările implicate în tranziția evolutivă de la aripă la membră. Aici s-ar putea afla o altă parte a motivului prevalenței a cinci: pleiotropie sau efectele multiple ale genelor asupra mai multor caracteristici fizice. De exemplu, sindromul Mână-Picior-Genital este o afecțiune rară în care, după cum sugerează și numele, tractul genito-urinar și membrele sunt malformate. În mod crucial, genele responsabile sunt în cadrul celor implicate în numărul cifrelor și modelarea. Prin urmare, deși acest lucru nu ne spune nimic direct despre semnificația numărului de cifre, acesta indică ceva important despre stabilitatea dezvoltării: mecanismele implicate în modelarea vârfurilor membrelor noastre includ pe cele implicate în succesul nostru reproductiv. Astfel, modifică-ți pericolul.


De ce animalele marine au aripioare? - Biologie

Titlul proiectului sau subiectul activității

Evoluția convergentă a peștilor și balenelor marine

Autor (i): Andy Lam

Data: Toamna anului 1999

Rezumatul activității
50-100 de cuvinte

Scopul acestei activități este de a ilumina mințile tinere cu privire la asemănările și diferențele dintre pești și balene. Multe dintre asemănări sunt un produs al evoluției convergente, animale din diferite descendențe, care dezvoltă caracteristici morfologice și fiziologice similare, deoarece suportă aceleași contraindicații de mediu. În timp ce explicați diferențele, este important să evidențiați diferitele adaptări fiziologice pentru a face față acelorași condiții.

Descriere generală sau introducere
Principiile științifice pe care se bazează activitatea.

Deși peștii și balenele provin din linii diferite, aceștia împărtășesc multe caracteristici morfologice, precum și unele comportamente. Când organismele sunt forțate să se confrunte cu aceleași presiuni abiotice și biotice, unele organisme evoluează pentru a semăna cu altele care trăiesc în același mediu. Acest concept este cunoscut sub numele de evoluție convergentă. Această activitate încearcă să descopere unele dintre aceste asemănări, precum și diferențele dintre pești și balene.

Informații generale

Înainte de a intra în asemănări, este mai important la început să recunoaștem diferențele.

Asemănări
1) forma corpului simplificată
2) aripioare dorsale și pectorale (flippers). Aripioarele dorsale oferă stabilitate. Aripioarele pectorale și flippers derivate cel mai probabil din brațele animalelor terestre.
3) schimb de gaze foarte eficient. Peștii utilizează un sistem contracurent de schimb de gaze în care sângele din branhii curge în direcția opusă apei. Sângele dezoxigenat din corp curge opus apei oxigenate, producând un schimb de gaze mai eficient. Balenele pot respira extrem de mari într-o perioadă scurtă de timp. În comparație cu oamenii, balenele tânără își iau jumătate din timp pentru a-și umple plămânii cu aer, dar o balenă respiră de 3.000 de ori mai mult aer. Cetaceele își țin respirația pentru a obține cât mai mult oxigen. Până la 90% din oxigen este schimbat în timpul fiecărei respirații, spre deosebire de 20% la om.
4) capacitatea de a respira în timpul hrănirii. Unii pești cartilaginoși sunt echipați cu spirale situate pe vârful botului său. Aceste spiracule iau apă pentru acești pești (în special rechini) în timp ce are pradă în gură. Amintiți-vă că majoritatea rechinilor trebuie să țină gura deschisă în timp ce se mișcă pentru a respira. Balenele au găuri de suflare situate aproape de vârful capului. Nu numai că o balenă poate mânca și respira în același timp, dar poate respira rapid în timp ce sare din apă.
5) mușchii puternici ai cozii pentru propulsie. Rechinii și tonul au mușchi mult roșii și mai ales miomeri. Aceste mucle sunt foarte puternice și pot propulsa niște pești de până la 50 mile pe oră sau mai mult.
6) colorare criptică și contrasombrare. Patinele și Stingrays dezvoltă o colorare criptică pentru a se camofla cu fundul mării. Balenele-ucigașe sunt întunecate, cu pete albe deosebite pentru a-și rupe conturul de pradă. Atât peștii, cât și balenele folosesc contrasombrarea ca o modalitate de a se ascunde în apele deschise. Partea dorsală întunecată se potrivește cu fundul oceanului, în timp ce partea inferioară a luminii se amestecă cu lumina care strălucește de sus.
7) migrația. Învățarea peștilor și a anumitor cetacee călătorește pe aceleași căi de migrație an de an.

Credit pentru activitate
.

Timp estimat pentru desfășurarea activității

Scopul A

să înțeleagă diferențele fundamentale dintre pești și balene

Scopul B

să înțeleagă modul în care diferite tipuri de animale pot evolua caracteristici și comportamente similare, deoarece suportă aceleași condiții

Scopul C

înțelege diferitele adaptări fiziologice pe care le dezvoltă diferite animale

Două standarde de conținut acoperite de acest plan de lecție:

  • Un afiș mic care arată modul în care peștii folosesc contracurentul pentru a reoxigena complet sângele doxigenat.
  • O mostră de „ouă” de rechin de arătat
  • O imagine a unei balene care dă naștere vie și arată că se naște coada mai întâi pentru a preveni înecul.
  • Arată dinții de rechin și oasele delfinilor. Întrebați de ce nu există oase de rechin.
  • Imagini și diagrame care arată formele reale ale unei balene ucigașe, ale unei balene balene, ale unui rechin și ale unui ton. Rețineți corpurile lor aburite. Chiar și adăugați că pescărușii și focile au, de asemenea, acest tip de formă a corpului. Rețineți aripioarele și dezvoltarea lor din brațele animalelor terestre (sau au dus în brațe?).
  • Pentru o activitate care să demonstreze că pot fi achiziționate ajutoare pentru formarea aripioarelor în delfinii de plastic acționați cu baterii de propulsie. Rupeți vârfurile unuia dintre delfinii și faceți cursa celor doi. În teorie, delfinul cu aripioarele mai largi ar trebui să iasă înainte de fiecare dată. De asemenea, acești delfini sunt contracolorați. Deși nu sunt la fel de populari pe cât erau odinioară, acești delfini pot fi achiziționați pe www.toysrus.com.
  • Indicați contrasombrarea balenelor ucigașe.
  • indicați culoarea criptică pentru patine sau raze.
  • O hartă care arată rutele de migrație ale diferiților pești și balene.

Procedură pas cu pas pentru activitate

Această activitate este destinată elevilor de clasa a V-a până la a VIII-a din grupuri de cel mult opt ​​ani, pentru a-i păstra atenția.

Imagini, foi de lucru, pagini web suplimentare

Elemente pentru discuție sau încheiere

Animalele lor au similitudini cu omul din cauza restricțiilor comune de mediu

A doua întrebare

Puteți spune cu adevărat că peștii sunt mai potriviți pentru ocean decât mamiferele marine?

A treia întrebare

Într-o zi, peștii vor invada pământul?

Concluzie

Peștii și mamiferele se dezvoltă diferit între ele. Dar dacă ar fi să puneți aceste animale sub aceleași limite de mediu, după mulți ani de evoluție, acestea ar putea dezvolta multe dintre aceleași caracteristici.

Dincolo de activitate
Alte activități care se referă și extind complexitatea experimentului.


Program de lucru

Biologii marini care lucrează pe teren au deseori cele mai puțin convenționale programe de lucru. În funcție de natura cercetării, munca pe teren ar putea necesita ore lungi și intervale neregulate de timp. Biologii marini care predă s-ar putea să aibă, de asemenea, orare de curs sau ore de birou care necesită serile de lucru.

Cum să obțineți slujba

Consiliul de Cariere și Conservare a Locurilor de Muncă marine oferă listări pentru oportunități în biologia marină.

Luați în considerare ACADEMIA

Lucrul ca profesor la o universitate cu un program de biologie marină este una dintre cele mai bune căi către o carieră care face cercetare.

FOCUS PE CONSERVARE

Programele de pescuit sau parcurile naționale și de stat cu acces la căile navigabile sunt posibile căi de carieră pentru biologii marini.


Priveste filmarea: Animale marine prezentare generală (Ianuarie 2022).