Физиология животных. Приспособление и среда - Шмидт-Ниельсен К.
Скачать (прямая ссылка):
Folkoxa B., Neil E. (1971). Circulation, New York, Oxford University Press, 593 pp.
-Hamilton W. F., Dow P. (eds.) (1962, 1963, 1965). Handbook of Physiology, sect. 2, Circulation, vol. 1, pp. 1—768 (1962); vol. 2, pp. 759—1786 (1963); vol. 3, pp. 1787—2765 (1965).
MacFartane R. G. (ed.) (1970). The Haemostatic Mechanism in Man and Other Animals. Symposium of the Zoological Society of London, No. 27, London, Academic Press, 248 pp.
Martin A. W. (1974). Circulation in invertebrates, Annu. Rev. Physiol., 36, 171— 186.
Merrill E. №. (1969). Rheology of blood, Physiol. Rev., 49, 863—888. Taylor M. G. (1973). Hemodynamics, Annu. Rev. Physiol., 35, 87—116.
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
ПИЩА И ЭНЕРГИЯ
ГЛАВА 5
ПИЩА, ТОПЛИВО И ЭНЕРГИЯ
Животные нуждаются в пище 1) как в источнике энергии для поддержания жизни и осуществления своих функций и 2) как в материале для построения и обновления своих клеточных структур и метаболического аппарата.
Большинство растений использует энергию солнечного света и двуокись углерода из атмосферы для синтеза Сахаров и —непрямым путем — всех сложных соединений, входящих в состав растения. Все животные используют в качестве источников энергии и строительных материалов химические соединения; животные должны получить эти соединения извне — либо непосредственно из растений, поедая их, либо поедая другие органические материалы. В конечном счете та химическая энергия и те органические вещества, которые нужны животным, имеют своим первоисточником: растения и тем самым — косвенно — энергию солнечного света.
Добывание и поглощение пищи называют питанием. Практически вся пища, как растительного, так и животного происхождения, состоит из очень сложных соединений, которые не могут включаться в состав организма или использоваться как топливо,, не будучи расщеплены на более простые соединения. Эти сложные вещества обычно даже не могут всасываться в организм без такого расщепления, называемого перевариванием пищи (пищеварением).
Разнообразные химические вещества могут использоваться для получения энергии, но, кроме того, у животных есть специфические потребности в веществах, которые они не могут сами синтезировать, ¦— в аминокислотах, витаминах, некоторых минеральных солях и т. д. Как потребность в пище для обеспечения энергией,, так и потребности в специфических пищевых компонентах составляют предмет науки о питании.
Способы питания 187
В этой главе мы рассмотрим пищу и ее потребление, начав с механизмов питания, предшествующих пищеварению, которое делает сложные вещества доступными для организма, а затем кратко охарактеризуем некоторые требования в отношении качества пищи и специфические пищевые потребности. И наконец, мы обсудим, каким образом растения могут защищать себя, вырабатывая вещества, которые делают их несъедобными для многих животных.
СПОСОБЫ ПИТАНИЯ
Для добывания пищи существуют различные механические способы, и они определяют природу пищи, которую данное животное может получать и использовать. В табл. 5.1 перечислены основные механизмы питания и приведены примеры животных, использующих тот или иной способ добывания пищи.
МЕЛКИЕ ЧАСТИЦЫ
Микроскопические водоросли и бактерии могут поступать непосредственно внутрь клеток (например, в пищеварительную вакуоль амебы). Многие животные, даже достаточно крупные, улавливают микроорганизмы при помощи ресничек. Ряд животных, в особенности оболочники и некоторые брюхоногие моллюски, задерживают мелкие взвешенные частицы с помощью слоя слизи; затем эта слизь заглатывается, и организм переваривает содержащуюся в ней пищу.
Голотурии добывают пищу при помощи щупалец. Они зарываются в ил и выставляют свои щупальца над его поверхностью. Щупальца улавливают мелкие частицы, и животное время от времени втягивает их в рот, где с них снимается материал, который можно переварить.
Для мелких планктонных ракообразных, например веслоногих, а также для бокоплавов, губок и двустворчатых моллюсков характерны разнообразные фильтрующие устройства. Очень немногие позвоночные (от рыб до млекопитающих) также используют для получения пищи фильтрацию, однако их фильтры обычно отцеживают пищу более крупную, чем те микроскопические частицы, которые обыкновенно используются беспозвоночными.
Многие пелагические рыбы питаются планктоном. Сельди и скумбрия имеют жаберные гребни, устроенные таким образом, что они работают как сито, улавливающее планктон, главным образом мелких ракообразных. Некоторые из самых больших акул— гигантская акула и китовая акула — питаются исключительно планктоном, который отцеживается из воды, поступающей в рот и протекающей через жабры. По произведенным оценкам, гигант-
188 Глава 5. Пища, топливо и энергия
Таблица 5.1
Способы, используемые различными животными для получения пищи, сгруппированные в соответствии с характером пищи
Тип пищи
Способ питания
Животные, использующие данный способ
Мелкие частицы
Крупные частицы или массы
Жидкости или мягкие ткани
Растворенный органический материал
