XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Ежедневный подвиг маленького чистильщика
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
Актуальность и новизна проекта.
На уроке окружающего мира в 4классе, я познакомился с уникальным озером Байкал, образовавшимся в результате движения тектонических плит . Оно очень глубокое и чистое. Чистота озера поддерживается уникальными организмами, которые живут очень давно и даже пережили динозавров.
Я ВСПОМИНАЛ ОБ ЭТИХ ОРГАНИЗМАХ, КОТОРЫЕ ПЕРЕЖИЛИ МНОГИЕ КАТАКЛИЗМЫ ПЛАНЕТЫ.
И ВОТ, КАК- ТО, НАХОДЯСЬ В ЗООМАГАЗИНЕ на Цветном бульваре города Москва, я увидел большой аквариум с ярким названием эпишура Байкальская. Моему восторгу не было предела,так как сбылась моя мечта -понаблюдать за организмом, который совершает ежедневный подвиг, очищая воду в озере от загрязнеия. Мы с папой в небольшую баночку посадили копощащиеся точки, которые и были рачками –эндемиками.
Как самую большую ценность, я нес их домой, боясь опрокинуть. С папой мы соорудили аквариум и запустили рачков.
Новизна работы для меня заключалась во всем: от изучения строения, до возможности продлить ей жизнь,а значит,сделать озеро еще чище.
Цель работы.ИЗУЧИТЬ ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ РАЧКА ЭПИШУРЫ.
ЗАДАЧИ:
1.Узнать, как устроен рачок
2.узнать, какие особенности строения и жизнедеятельности делают его уникальным.
3.Подумать,могу лия продлить жизнь эпишуре.
Методы работы.
1.Исследование под микроскопом, который мне купили родители для того, чтобы рассмотреть крошечного рачка.
2.Работа с интернет –ресурсами.
3.Проведение эксперимента по изменению условий жизни рачка в аквариуме..
Основная часть.
1 Строение рачка. Байкальская эпишура (Epischura baicalensis) – это планктонный организм (от греч. planktos – «парящий, блуждающий»), обитающий в водной толще озера. Как и большинство планктонных организмов, он имеет сравнительно небольшие (около 1,5 мм) размеры и практически прозрачен. Одной из задач моего исследования являлось изучение ротовых конечностей эпишуры с помощью электронного микроскопа (СЭМ). Рассматривая под микроскопом его ротовой аппарат, можно увидеть хитросплетенную, словно ажурную ловчую сеть из многочисленных перистых щетинок. В ней и запутываются водоросли, бактерии, инфузории
2.Питание. Питается также планктоном, только фотосинтезирующим (мелкими одноклеточными водорослями), а также бактериями.
Среди одноклеточных водорослей, которые входят в рацион байкальской эпишуры, важнейшее место занимают диатомовые водоросли – одноклеточные фотосинтезирующие организмы, покрытые причудливым «панцирем» из диоксида кремния. Чтобы раскусить такую оболочку, нужно иметь крепкие зубы, и они у эпишуры есть. Точнее на одном из зубцов челюстей (мандибул) у нее есть специальная коронка.
С помощью специального зонда на СЭМ QUANTA 200 фирмы FEI удалось обнаружить, что в состав этих прочных зубных коронок входит кремний. Кроме того, выяснилось, что когда они «стачиваются» или обламываются со временем, на их месте вырастают новые. Аналогичные кремниевые коронки были обнаружены и у других видов эпишуры, различалось лишь содержание кремния. Оказалось, что последнее связано с диетой, а точнее – с толщиной и прочностью панцирей диатомовых водорослей, которыми питаются рачки (Naumova et al., 2015).
Структуры, содержащие кремний, – редкое явление у животных: чаще в них присутствует более доступный кальций. У разных видов эпишуры можно наблюдать, как особи утрачивают кремний, если начинают питаться водорослями с менее прочной оболочкой или другими планктонными организмами.
3.Единая и неделимая эпишура?
Следующий вопрос, которым я занялся, – представляет ли эпишура в Байкале одну большую популяцию, или же она распадается на отдельные изолированные или почти изолированные группы?
В поисках ответа я много читал и думал.
Если бы популяции эпишуры в разных частях Байкала жили и развивались самостоятельно в условиях изоляции, это обязательно отразилось бы на характере пространственного размещения групп и групповых скоплений.. Однако результаты анализа ученых митохондриальных генов продемонстрировали совсем другую ситуацию: оказалось, что вся байкальская эпишура представлена в озере одной-единственной огромной популяцией (Зайдыков и др., 2015).
4.Эксперимент с насыщением воды кислородом.
Эпишуру разделил на две емкости с водой. Одну насыщал кислородом, другую нет.
5.Эксперимент с качественным составом воды.
Брал снова две емкости –одна с дистилированной чистой водой, другая-с речной водой, содержащей планктон.
Определяли влияние состава воды на численность рачков.
Результаты:
1.Исследования крошечного, практически невидимого глазу эндемичного веслоного рачка дали интересные результаты. Во-первых, я обнаружил крепкие кремневые «зубы» – редкость в животном мире.
2.Во-вторых, дистиллированная вода сокращает жизнь, вода с органикой усиливает размножение.
4.Увеличение концентрации кислорода повышает количество рачков в банке.
5.Нахождение рачка в банке не привело к полной прозрачности воды.
Выводы.
1.Я познакомился с маленьким существом-рачком эпишура,который отфильтровывает всю воду в Байкале.
2.Я убедился, что рачок этого вида- один из главных санитаров озера
3.Я научился проводить эксперименты по определению его главной функции-очистке воды.
4.Я узнал об особенностях строения уникального рачка.
5.Я попробовал найти способы увеличения количества эпишуры.
6.Я предположил, что рачок отфильтровывает не всю грязь, а в первую очередь освобождает от микроорганизмов.
7. Изучение литературы подтвердили мои выводы, что даже при всем своем трудолюбии и пристрастии к чистоте, рачок не способен очистить полностью воды Байкала. У него есть одно свойство – разборчивость и, даже, брезгливость. Он не фильтрует все автоматически, что встречает на своем пути. Эпишура при помощи рецепторов тестирует каждую частицу, употребляя съедобное и отбрасывая несъедобное. Его фильтровальный аппарат не ограничивается тестированием размеров частиц, а еще и наделен спектральным анализом для отсеивания ненужного. Например, эпишура крайне редко употребляет детрит, диатомеи и другие водоросли. Она избирательна в пище и ее привлекают далеко не все формы. - Читайте подробнее на FB.ru:
Заключение.
Изучение данного организма возможно позволит внести некоторые корректировки в биологические законы или понять многочисленные загадки эволюции.
Напомню, что Байкал имеет протяженность более 600 км, его ширина в некоторых местах достигает почти 80 км, а поднятиями дна озеро разделено на три большие котловины. Все это долгое время давало повод сомневаться в том, что маленький рачок может иметь единую популяцию на всем этом гигантском пространстве – в масштабах эпишуры просто космическом! Оказалось, может. И когда удастся разобраться в причинах этого явления, мы, возможно, еще немного приблизимся к пониманию того, как происходит видообразование на Земле.
Литература:
https://fb.ru/article/393083/rachok-epishura-opisanie-osobennosti-i-interesnyie-faktyi
https://fb.ru/article/393083/rachok-epishura-opisanie-osobennosti-i-interesnyie-faktyi
Приложение 1 (Приобретение эпишуры и размещение в ёмкости)
Приложение 2(Закладка опыта №1 «Влияние увеличение концентрации кислорода на количество рачков» )
П риложение 3 (Опыт 2 «Влияние дистиллированной и речной воды на количество рачков»)
Приложение 4 (Изучение строения рачка)