III Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
НЕОБЫКНОВЕННОЕ ЧУДО В МОЁМ ДОМЕ
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Окружающий нас мир очень разнообразен. Это мир растений, животных, грибов, бактерий.
У меня дома есть энциклопедия Альфреда Брема, 1914 года выпуска. Это очень уникальное издание. С детства я любил рассматривать рисунки в этой энциклопедии и слушать описание жизни животных. Особенно мне нравились тома «Земноводные и пресмыкающиеся». Эта информация и вызвала желание иметь дома экзотических животных. Самым первым из них у меня был хамелеон (в неволе живут всего 5 лет)(фото №1). Сейчас у меня в террариумах живут: бородатая ящерица Мирта- из семейства агамовых(фото №2), королевский питонЛойд(фото №3 ), крокодиловый сцинк Морис(фото №4), бананоед Эрик(из семейства гекконовых)(фото №5), семья эублефаров- Одиссей и Пенелопа(фото №6) и семья голубых австралийских квакш- Василий и Василиса(фото №7). О которых и буду рассказывать в своей работе.
Тема моего выступления: Необыкновенное чудо в моём доме.Причины изменения цвета кожи голубой квакши.
Проблема: «одежда» бесхвостых амфибий обладает удивительным свойством – цвет может быстро меняться. В их палитре белая, каштановая, пурпурная, бурая, розовая, голубая окраски. Почему же так происходит? В чём причина?
Актуальность: данное исследование позволит ответить на вопрос «Почему изменяется цвет кожи голубой квакши?»
Объект: необыкновенное чудо – Голубая квакша.
Предмет: жизнь амфибии в моём доме.
Цель исследования: исследование изменения окраски голубой квакши на изменяющемся фоне.
Задачи: - изучить литературу поданной теме;
- проанализировать теоретический материал;
- провести исследование;
- подвести итоги.
Гипотеза: мне кажется, что изменение окраски связано не только с изменением окружающего фона, но и других процессах жизнедеятельности амфибий.
Методы: а) Теоретические: анализ литературы по данной проблеме;
ознакомление с методами исследования.
б)Эмпирические: сбор информации;
проведение исследования.
-
Биология амфибий.
В окружающей нас природе всё теснейшим образом взаимосвязано. Нет ни одного организма, исчезновение которого не отразилось бы отрицательно на биологических сообществах. Роль одних менее заметна, значение других общепризнано. К таким организмам в первую очередь относятся амфибии.
Амфибии – слово греческое, в переводе на русский язык оно значит двоякоживущие. Действительно большинство этих животных одинаково хорошо чувствуют себя и в воде, и на суше.
Значение амфибий для биосферы нашей планеты, а, следовательно, и для человечества столь велико, что в один ряд с ними трудно поставить другую группу организмов. Даже птицы по ряду показателей уступают амфибиям.
Один из представителей земноводных лучше других знаком каждому – это лягушки. Их можно встретить в любом уголке планеты за исключением только мест с постоянными низкими температурами и самых сухих пустынь. Амфибии появились на Земле около 300 млн. лет назад и успели обзавестись способностями, о которых мы порой, и представления не имеем. Путь на сушу амфибиям проложили кистеперые рыбы. Чтобы передвигаться по суше, амфибии обзавелись конечностями, что было большой творческой победой природы.
Чтобы иметь возможность покинуть водную стихию, необходимо научиться дышать в воздушной среде. Для этого амфибиям потребовались лёгкие. Но, не смотря на все эти приобретения, амфибии не порвали связи с водой. Их тонкая нежная кожа нуждается в постоянном увлажнении, поэтому амфибии живут в сырых местах, время от времени возвращаясь в водоём. Связь у амфибий с водой прочная, поэтому размножение большей части амфибий возможно только в воде.
В настоящее время на земном шаре живёт около 3000 видов амфибий. Класс амфибий делится на 3 самостоятельных отряда. Самый многочисленный отряд, насчитывающий 75% всех видов земноводных, называют отрядом бесхвостых, или прыгающих амфибий. К нему относятся наши обычные лягушки и жабы.
Гладкая лягушка с холодной и мокрой кожей, с лупоглазой мордочкой и перепончатыми лапами, если приглядеться внимательнее, по изяществу движений и утончённости нарядов не уступит царевне.
Квакши, лягушки и жабы – существа достаточно миниатюрные. Правда, самая крупная лягушка – голиаф, живущая в африканской республике Камерун, достигает в длину 32-33 см и весит 3,5кг. Но это – гиганты, а карлики могут свободно уместиться на ногте большого пальца взрослого человека. Карликовая кубинская лягушка едва достигает в длину 1см.
Строение тела лягушек весьма своеобразно: довольно крупная, широкая голова непосредственно переходит в широкое и короткое тело, ни шеи, ни хвоста нет, зато есть 2 пары хорошо развитых конечностей. Задние конечности в 1,5 – 3 раза длиннее передних и служат для передвижения скачками. Могут лягушки перемещаться шагом и даже бегать, но большинство бесхвостых амфибий предпочитают совершать прыжки. Их даже можно признать чемпионами по прыжкам среди позвоночных животных. Однако способность прыгать дана не всем. Многие узкоротые жабы могут только ползать.
В воде бесхвостые амфибии передвигаются с помощью быстрых толчков задних лап, снабжённых плавательными перепонками, натянутыми между пальцами. Передние лапки, чтобы они не мешали, лягушки просто прижимают к телу. Способ плавания амфибий был положен в основу таких спортивных стилей, как брасс и баттерфляй, а конструкция лягушачьих конечностей использована при создании ластов.
Дышат они с помощью лёгких. У взрослых амфибий газообмен происходит в легких и через кожу. У лягушек площади внутренней поверхности легких и поверхности кожи равны, поэтому большое значение имеет кожное дыхание.
Тело бесхвостых амфибий покрыто голой, ничем не защищённой кожей, которая прикрепляется к телу не на всём протяжении, а только в определённых участках.Эти особенности строения предохраняют кожу от высыхания.
Постоянно влажная, покрытая слизью кожа амфибий является прекрасной почвой для развития всевозможных микроорганизмов. Лягушкам и жабам приходится активно обороняться. Войну с микробами они ведут с помощью отравляющих веществ. Выделяющаяся из кожных желёзок слизь содержит бактерицидные (убивающие бактерий) и бактериостатические (прекращающие размножение) вещества. Яд большинства амфибий безвреден для человека. У лягушек эритроциты в 7,5 раз больше человеческих, поэтому кожа лягушки холодная.
Значительную часть информации амфибии получают при помощи зрения. Глаза большинства бесхвостых амфибий отчётливо выступают над черепом и имеют широкий обзор. У лягушек и жаб глаза крупные, у водных лягушек маленькие. Для того чтобы глаза у лягушек не подсыхали, они снабжены подвижными веками, по три на каждый глаз: верхним, нижним и третьим – мигательной перепонкой, находящейся в переднем углу глаза. Веки малоподвижны, чтобы закрыть глаза, их приходится втянуть внутрь глазных орбит.
Развитие слуха у лягушек связано с необходимостью анализировать звуки, производимые самими животными. Голосовые реакции бесхвостых амфибий выполняют несколько функций: привлечение самок, маркировку территории, обеспечение группового контакта, требование высвобождения, выражают агрессивные намерения или предупреждают об опасности.
К числу важнейших органов чувствследует отнести обонятельный анализатор. Обоняние необходимо во время охоты, в брачный период для распознавания животных своего вида, для определения их пола и возраста, при ориентации в пространстве, при организации оборонительного поведения.
Амфибии активно пользуются вкусовым рецептором. Вкусовые луковицы находятся в толще эпителия языка и слизистой оболочки полости рта и реагируют на четыре типа вкусовых веществ: на сладкое, горькое, кислое и солёное. Основное орудие добывания пищи – язык, онприкреплён к передней части ротовой полости и служит для захвата добычи. Приспособительные особенности амфибий в области размножения и забота их о потомстве удивительны. Амфибии размножаются, откладывая икру. Большинство откладывает икру в воду, хотя есть виды, откладывающие икру и в различные влажные места на суше – в мох, под коряги, в норы или дупла растений. Большую пользу приносят жабы, лягушки уничтожая кровососущих насекомых – комаров, мух, слепней и оводов. Амфибии являются более надёжным регулятором численности насекомых-вредителей, чем млекопитающие и птицы.
-
Биология голубой квакши.
Австралийская голубая квакша (Litoriacaerulea).Litoria – береговая, Caerulea – синяя, лазоревая, лазурная, голубая. Квакша – квакающая, название рода и семейства, дано благодаря умению этих земноводных производить длительные своеобразные песнопения, трели.Это одна из самых крупных древесных амфибий, размеры которой доходят до 15 см (самки до 13-15 см, самцы - до 7 см).Распространенаона в северных и восточных районах Австралии и на юге Новой Гвинеи.Обитает в самых разнообразных местах: полупустынях, в зарослях кустарников, дождевых лесах.Австралийская квакша имеет необычно широкую и короткую голову. Глаза имеют горизонтальный зрачок. Гребня над глазами крупные, с очень четкими границами. Кожа покрыта густым секретом консистенции слизи, что позволяет ей удерживать влагу, в качестве адаптации к засушливому климату в определённые промежутки сезона или районов. Кроме того, кожа на горле и животе большинства квакш имеет ячеистое строение и снабжена желёзками, выделяющими такую же липкую жидкость, как и диски пальцев. Это позволяет им приклеиваться к поверхности листьев всей нижней стороной тела и свободно передвигаться.Иногда на теле квакши можно увидеть мелкие белые или золотистые пятна.Квакши – ночные амфибии. Днём они прячутся в траве, норах и других укрытиях, а в сумерках выходят на охоту.Охотятся они при помощи языка. Он прикреплён во рту не задним концом, как у всех, а передним. Как только лягушка увидит добычу, она стреляет языком в её сторону. Язык мгновенно приклеивается к ней и почти также быстро втягивается обратно.
Квакши ведут в основном древесный образ жизни. Каждый их шаг связан с серьезным риском, но зато на головокружительной высоте они умеют так легко и непринуждённо перепрыгивать с листа на лист, что птицы по сравнению с ними кажутся неуклюжими. Их виртуозность объясняется тем, что на кончиках пальцев имеются диски-присоски, действующие наподобие резиновых присосок, с помощью которых животные могут передвигаться по совершенно гладким поверхностям, вертикально расположенным по отношению к земле(фото№7).Во время охоты и в моменты опасности совершают прыжки до 1 метра и больше. Повышенной точностью обладают прыжки квакш. Им приходится рассчитывать две взаимосвязанные траектории. Одну – для головы и языка, который в конце полёта должен попасть в намеченную жертву, другую – для лап, которыми необходимо за что-нибудь вовремя ухватиться и предотвратить падение. И прицеливаются квакши совсем не так, как наземные лягушки. Квакшам достаточно лишь повернуть голову в нужном направлении. Они одинаково легко совершают прыжки вбок и вверх, вбок и вниз.
Самка голубой квакши откладывает около 1000 икринок.Через сутки вылупляются головастики до 10 мм длиной. Метаморфоз наступает быстро, через 3–4 недели. К этому времени головастики достигают в длину 7 см, а прошедшие метаморфоз лягушата - 2,0-2,5 см. К году голубые квакши становятся взрослыми и могут иметь своё потомство.
Рост тела бесхвостых амфибий сопровождается периодическими линьками кожи. Слинявшую кожу лягушка съедает и это освобождает её от необходимости заново синтезировать кожные пигменты.
Голубая австралийская квакша может изменять свой окрас в зависимости от окружающей среды и настроения.
-
Голубая квакша в моём доме.
Когда я узнал, что лягушки могут изменять цвет в зависимости от обстановки, я решил понаблюдать и поэкспериментировать со своими питомцами. Если квакши сидят на зелёных листьях, то их кожа приобретает зелёный, немного салатовый цвет. А если они зарываются в сфагновый мох коричневого цвета, то кожа становится коричнево-бурого цвета. Когда квакша сидела на красной поверхности, то цвет координально не изменился. Это говорит о том, что у квакши хромотофоры содержат пигменты двух-трёх цветов, которые способны разукрасить их только в эти цвета.
-
Исследование.
Проводя свои исследования с голубой квакшей у меня была возможность понаблюдать, как квакша меняет цвет кожи.
1.Поместив квакшу на белый лист бумаги, я заметил, что цвет кожи лягушки стал светлее (Фото №8).
2.Поместив квакшу на красный фон, я увидел, что цвет кожи незначительно изменился, стал немного темнее(Фото №9).
3.Поместив квакшу на стекло, я не увидел никаких изменений цвета кожи (Фото №10) .
4.Поместив квакшу в сфагнум, я отчётливо увидел изменения цвета кожи. Её зелёная кожа окрасилась в коричнево-бурый цвет (Фото №11).
5.Поместив квакшу в воду, её кожа незначительно потемнела (Фото №12).
-
Вывод.
Проведя свои исследования, я убедился, что «одежда» голубых квакш обладает удивительными свойствами-цвет может меняться. Это зависит от температуры и влажности воздуха. При прохладной температуре цвет становится темнее, а при теплой температуре – светлеет. Так же цвет может изменяться под действием сильного возбуждения, в соответствии с окраской окружающего фона, так как это связано со зрительной функцией голубой квакши и с наличием хромотофоров, содержащих пигменты нескольких цветов. Так в палитре голубой квакши преобладает: светло – зеленая, беловато – зеленая, каштановая и бурая окраски.
Данное исследование подтверждает выдвинутую мною гипотезу: изменение окраски голубой квакши связано не только с изменением окружающего фона, но и другими процессами жизнедеятельности амфибий.
-
Список литературы.
-
Я познаю мир. Амфибии. Сергеев Б. Ф.,АСТ, Астрель, 2003 г., 480с.
-
Лягушка на стене. Бабенко В. Г. АРМАДА, 1998г., 426с.
-
Террариум и его обитатели.С. В. Кудрявцев, В. Е. Фролов, А. В. Королев., Москва. "Лесная промышленность", 1991г., 352с.
-
http://exoclub.by/litoria-caerulea.html
-
https://ru.wikipedia.org/wiki/Австралийские_квакши
-
http://www.aquariumhome.ru/shop/503/17846.htm
-
Приложение.
Фото №1
Фото №2
Фото №3
Фото №4
Фото №5
Фото №6
Фото №7
Фото №8
Фото №9
Фото №10
Фото №11
Фото №12