Printable View
http://razbibriga.net/imported/2011/...volucije-1.jpg
Deo istorije stvaranja- u Galeriji evolucije u pariskom Muzeju istorije prirode defiluju velike
afričke životinje u zaista interesantnoj i miroljubivoj povorci. U stvarnom životu njihovi
međusobni odnosi nisu tako skladni.
U Galeriji evolucije u pariskom muzeju istorije prirode defiluju afričke životinje u zaista
miroljubivoj povorci. U stvarnom životu njihovi međusobni odnosi nisu tako skladni.
Nastanak, opstanak i raznovrsnost živog sveta teško se može objasniti samo zakonima
fizike i hemije. Od malog broja hemijskih elemenata nastaje velika raznovrsnost složenih
molekula koji se zatim organizuju u ćelije i oblikuju milione različitih vrsta biljaka i životinja.
Svi ti organizmi postaju deo umreženog sistema raspoređenog u ekološkim nišama u kojima
žive i razmnožavaju se. A izloženi su na milost i nemilost borbi za opstanak, razvili su brojne
strategije kojima osiguravaju preživljavanje. Najbrojnije i najraznovrsnije nalazimo u
životinjskom svetu.
Smrt koja život znači
Prirodni ekosistemi temelje se na načelu "jesti i biti pojeden". Mnoge strategije kojih se
grabljivice pridržavaju vrebajući i loveći plen prilično su zadivljujuće. No isto tako zadivljuju
strategije kojima plen pokušava pobeći od svoje sudbine da bude pojeden.
http://razbibriga.net/imported/2011/...pectrum-1.jpeg
Da bi odvratile spremnost nasrtljivog biljojeda te da bi ga usmerile prema drugom izvoru
hrane, biljke se štite raznim postupcima. Prilično su delotvorne upozoravajuće boje koje
napadaču jasno poručuju: oprez, otrov! Neke biljke odbojnim izgledom ili mirisom na trulež
uopšte ne izazivaju apetit. Za razliku od biljojeda čiji izvori hrane miruju, životinje lovci
moraju svom plenu ući u trag, pratiti ga, iznenaditi i savladati.
Od velike su im pomoći posebne sposobnosti poput brzine, primene otrova, inteligencije,
saradnje sa drugima. Setimo se samo riba koje oblikovanjem jata zbunjuju napadača.
Celebski avetinjak (Tarsius spectrum), noću aktivni stanovnik šuma jugoistočne Azije, ne
dopušta skakavcu ni da se premesti s noge na nogu. Ti primati su jednostavno prebrzi.
Toliko su spretni skakači da plen uspešno iznenađuju. U razgranatom sistemu kruženja
materije u prirodi gotovo svako žive biće mora računati na to da će postati deo lanca ishrane.
Moć grupe
Zajedničkom odbranom ovo jato mladih narandžastih šnjuraka (Carangoides bajad) uspeva
naterati napadača barakudu u beg. Zajedništvo donosi boljitak velikom broju vrsta. Orke ili
kitovi ubice (Orcinus orca), hijene i vukovi udruženi u grupi savladaju i veće grabljivice. Pčele
pak šalju poruku drugim članovima zajednice iz pčelinjaka o tome gde se nalazi dobra paša.
Jato golubova sposobno je da dovoljno rano uoči jastreba (Accipiter genitalis) i uspešno mu
pobegne. A carski pingvini (Aptenodytes forsteri) uspevaju preživeti ekstremnu antarktičku
hladnoću tako što se okupljeni u grupi brane od vetra.
http://razbibriga.net/imported/2011/...es_bajad-1.jpg
Komunikacija
Svaka živa vrsta se odlikuje posebnim načinom komunikacije. Ljudi vrlo uspešno vladaju
govorom i mislimo da nas u tome ne može dostići nijedna druga vrsta. Ipak, životinje
komuniciraju na veoma razvijene i prefinjene načine koji su ljudima teško razumljivi. Mravi,
recimo ostavljaju mirisav trag koji često vodi do velikog izvor hrane. Izvođenjem takozvanog
pčelinjeg plesa ti insekti poručuju gde sa nalazi i koliko je udaljena hrana, a orjentišu se uvek
u odnosu na položaj sunca. Pčelinje i mravlje kraljice upravljaju ipak svojim "državama"
pomoću hemijskih signala.
http://razbibriga.net/imported/2011/10/mravi_-1.jpg
Bojama se takođe upućuju različite poruke. U ritualu udvaranja ili za vreme lova grebenska
lignja (Sepioteuthis sepioidea) koristi za komunikaciju više od 300 različitih kombinacija
jednog te istog uzorka. Skakuće li antilopa gore-dole lavu ispred nosa, zver će teško
proceniti isplati li se životinju progoniti. Jelenja rika, režanje pasa, bejanje ovace ili pevanje
ptica - sva ta sila oglašavanja upućuje na parenje, preteće ili umirujuće ili upozoravajuće
ponašanje ili ipak na udvaranje i odbrambeno ponašanje. Zov zelenokrile are iz Perua (Ara
chloroptera) neverovatne je jačine. Ona će s nekih 100 decibela (jačina koju inače stvara
pneumatski čekić) štititi partnera i braniti mlade ili hijerarhiju zajednice.
http://razbibriga.net/imported/2011/...oroptera-1.jpg
Rast
Ako je dienovom smuku (Elaphe dione) koža postala pretesna, on će je jednostavno svući-
jer je površinski sloj kože sastavljen od nekoliko odumrlih slojeva rožnatih ćelija i ne može
rasti zajedno sa telom. Na sličan se način presvlače i vodozemci. Insekti se presvlače u
svakom razvojom stupnju kroz koje jedinka prolazi. Kod sisara i ptica odumrle ćelije kože se
uklanjaju perutanjem.
http://razbibriga.net/imported/2011/...he_dione-1.jpg
Svakom je rastu, bilo da je reč o životinjama ili biljkama, temelj deoba ili povećanje veličine
ćelije. Biljke brže rastu jer im se ćelije istežu, mekušci poput puža rastu jednoliko, o čemu
svedoče pruge na kućici, a kičmenjacima se kosti obično u naletima izdužuju, na posebnim
mestima rasta.
http://razbibriga.net/imported/2011/...terflies-1.jpg
Trčanjem do opstanka
Za razliku od biljaka, životinje aktivno traže hranu pa im je potreban složen sistem za
kretanje: sa odgovarajućim mišićima unutar kojih rade sićušni molekularni pogonski strojevi,
sa odgovarajućim skeletom na koji se prenosi sila mišića te sa nervnim sistemom koji
upravlja kretanjem i koji je uvek izvrsno prilagođen delovanju u vodi, na kopnu ili u vazduhu.
http://razbibriga.net/imported/2011/10/gepard_-1.jpg
Progoneći impalu gepard može kraće vreme trčati brzinom većom od 100 km/h. To mu
omogućuje veoma elastična kičma, dugačke noge, zglobovi i mišići koje odlikuje velika
radna sposobnost.
Sistemi za kretanje kod životinja oduševljavaju tehničke stručnjake
Kako tehnički ostvariti naoko sasvim jednostavne načine kretanja živih organizama,
oduvek je interesovalo inženjere ali im je stvaralo i velike teškoće u pokušaju oponašanja
kretanja. Prilično zahtevan zadatak je "naučiti" robota da hoda. Uz velike napore i rad
robot će prohodati i neće se spoticati ali o nekoj brzini ili gracioznosti nema ni govora. Na
primer robot visine čoveka sa 17 zglobova, koji sadrži brojne senzore, složenu elektroniku
i računare pokreću jednosmerni elektromotori ali mu je maksimalna brzina samo 2 km/h. U
poređenju robota sa raznovrsnim kretanjem životinja možemo zaključiti da kretanje
životinja predstavlja majstorsko dostignuće evolucije. Gepardi u sprintu na najtežem
terenu trče brzinom do 100 km/h. Slepi miševi iako lete u potpunom mraku, uspevaju
izbeći prepreke zahvaljujući izvanrednoj pokretljivosti i određivanju položaja predmeta
prema odbijanju zvučnih signala ( eholokacija). Morski psi tako su dobro prilagođeni životu
u vodi da je to podstaklo naučnike na izučavanje građe njihovog tela. Po uzoru na kožu
morskog psa napravljena su ronilačka odela koja smanjuju dinamički otpor vode.
Kretanje se definiše kao samostalno premeštanje neke jedinke sa jednog mesta na drugo, i
zajednička je karakteristika svih životinja. Kako životinje, za razliku od biljaka ne mogu
koristiti Sunčevu svetlost za izgradnju vlastitog organizma, primorane su tražiti hranu. Zato
divlje svinje prekopaju šumsko tlo tražeći hranu; poljski miševi po oranicama traže travu i
semenke; ptice grabljivice iz vazduha vrebaju plen. Osim toga, životinje kretanjem
izbegavaju opasnost i pronalaze odgovarajućeg polnog partnera. Međutim, bez obzira na to
kad i kako se neka životinja kreće, ona uvek mora savladati 3 fizičke prepreke: tromost,
trenje i gravitaciju. Potrebnu pogonsku silu osiguravaju mišići, a njima obično upravlja složen
nervni sistem. Stezanjem mišića proizvodi se sila koja se prenosi na pokretljivi skelet.
Skelet može biti spoljašnji ili unutrašnji. Dobar primer spoljašnjeg skeleta imamo kod
insekata, tzv. egzoskelet koji je građen od hitina. On poput viteškog oklopa obavija i štiti
mekane delove tela. Da bi životinja bila pokretljiva, podeljen je u nekoliko delova međusobno
povezanih zglobovima. (Na slici levo insekt napušta svoj stari egzoskelet.) Osim za insekte
karakterističan je i za pauke, škorpione i rakove. Untrašnji skelet građen je od hrskavice i
koštane mase. Pokretjivost kostiju omogućuju zglobovi (laktovi, kolena...). Kosti su
obavijene mišićima i za njih vezane elastičnim tetivama.
MIŠIĆNO-KOŠTANI SISTEMI prvobitno su se razvili kod životinja u okeanima i prilagodili se
delovanju u vodi. Kako je gustina morske vode približno jednaka gustini životinjskog tela,
ona praktično lebdi u vodi i ne zamara se preterano u borbi sa uticajem gravitacije.
Plivač, međutim, mora savladati otpor strujanja vode, koji zavisi od brzine njegovog
kretanja, gustine i viskoznosti vode i od površine kojom se plivač suprotstavlja strujanju
vode. Da bi otpor strujanja vode sveli na minimum, brzi plivači kao što su delfini, morski
psi, tune i drugi, razvili su nezavisno jedni od drugih hidrodinamički oblik tela. Razvoj je
trajao nekoliko miliona godina, a nazivamo ga konvergencijom (evolucijski paralelizam).
Njihovo telo je napred i nazad ušiljen, slično vretenu, te im voda struji tik uz kožu, a
usporavajući vodeni vrtlozi gotovo da i ne nastaju. Tako im telo klizi kroz vodu bez većeg
utroška energije.
http://razbibriga.net/imported/2011/...abljarka-1.jpg
Zamasima peraja životinje potiskuju vodu nazad i tako stvaraju potreban potisak za pokretanje. Kada se potisak udrži sa odgovarajućim hidrodinamičkim oblikom tela nastaju velika ubrzanja: lepezasta sabljarka (Istiophorus platypterus) seče vodu brzinom od gotovo 100 km/h potiskivana udarima velike srpaste repne peraje.
Vodene životinje su razvile toliko različite načine kretanja da uvek iznova iznenade inženjere: morski demon (Manta birostris) široko raskriljenim perajama doslovno leti morem, a murine elegantno vijugaju kroz vodu. Meduze i sipe za kretanje korsite silu potiska.
http://razbibriga.net/imported/2011/10/moruna-1.gif
Da bi to postigle, sipe pomoću snažnih mišića istiskuju vodu iz plaštane šupljine kroz levkasti
otvor. Tako nastali impuls doslovno ih odbacuje napred. Na taj se način divovske lignje kreću
brzinom od 40 km/h kroz vodu.
Građa tela mnogih morskih životinja optimalno je prilagođena strujanju vode pa služi kao
uzor tehničkim stručnjacima.
http://razbibriga.net/imported/2011/...likasipa-1.jpg
ZEMLJINA ATMOSFERA nije gusta poput vode pa se i ne suprotstavlja telu u pokretu tolikom
silom. Kad su se pre otprilike 400 miliona godina neke dotad u vodi živuće životinje
premestile na kopno, suočile su se sa novom preprekom: gravitacionom silom. Bio je to
jedan od razloga zbog kojega je većina životinja razvila udove. Udovi se odupiru o podlogu i
tako podižu telo i pokreću ga.
http://razbibriga.net/imported/2011/10/stonoga-1.jpg
Stonoge koordiniraju svojih do 700 nogu, pauci hodaju na 8 nogu, većina insekata ima ih
6 a gotovo svi sisari četiri.Neke životinje se uspešno snalaze i bez nogu, npr. beznogi gušteri
i zmije. Zahvaljujući mišićima oni telo pokreću napred jer uvijanjem ili odgurivanjem
savladavaju trenje podloge.
http://razbibriga.net/imported/2011/10/pauk-1.jpg
KOD ŽIVOTINJA SA UDOVIMA krajevi kostiju povezani su zglobovima. Oni su centar
okretanja oko kojih se jedan prema drugome pomiču međusobno povezani delovi kostura.
Razmak između tih tačaka okretanja- recimo između pete i prstiju na stopalima - razlikuje se
u različito brzih trkača.
Rekord u brzom trčanju na kopnu drži gepard: osim vitkog i laganog tela, dugih nogu,
ima savitljivu kičmu koja se prilikom trčanja ponaša kao opruga. Kandže i tvrdi jastučići na
šapama omogućuju mu odlično prijanjanje za tlo.Već nakon dve sekunde gepard dostiže
brzinu od 60 km/h. Gepard može trčati i preko 100 km/h, ali to traje kratko. Tada svaka
njegova šapa dodirne podlogu triput u sekundi. Najveću brzinu ne može, međutim, održavati
duže od nekoliko stotina metara jer takav sprint iziskuje veliki utrošak energije.
http://razbibriga.net/imported/2011/...lenjivac-1.jpg
Osim tako brzih, postoje i životinje kojima više odgovara sporo kretanje. Time štede
energiju neophodnu u borbi za opstanak i katkad se uspešno odbrane od potencijalnih
grabljivica. Lenjivac, se na primer, kreće toliko sporo da je zbog toga skoro nevidljiv, i ta ga
osobina štiti od napada orla.
Ili živi list (Phyllium celebicum) s jugoistoka Azije čije je osnovno oružje u borbi za opstanak
prikrivanje. Osim što oblikom i bojom oponaša lišće, poprimio je i način njihovog pomeranja:
ako se grana na kojoj se nalazi zatrese, i on će se zanjihati stopljen sa okolinom.
http://razbibriga.net/imported/2011/10/zivilist-1.jpg
Vrste poput antilopa i konja pokušavaju pobeći grabljivcima upuštajući se u dug,
iscrpljujući trk. U tu svrhu su im se razvile dugačke tetive, a njima se služe kao elastičnim
vučnim konopcima. U određenom delu kretanja, dok se pri izvođenju koraka rastežu,tetive
se ponašaju poput gumenih kanapa.
Veoma promišljeno deluje konstrukcija tetiva u valabija, kada skoči njihovi mišići
moraju obaviti samo malo mehaničkog rada - tetive uštede mišiću pri svakom skoku
između 60 i 96 % uloženog rada.
Skaču i majmuni, zečevi, žabe i skakavci: da bi savladali prepreke pred sobom, ulovili
plen ili što brže se sklonili na sigurno. Zanimljivi su, međutim, rezultati koje ostvaruju
buve. Te životinje iako velike samo 1,5 mm u stanju su skočiti sto puta više u vazduh.
Kada bi prosečno visok čovek hteo postići srazmerno isti rezultat, morao bi se vinuti 180
m u vis.
Kako je za takav rezultat neophodno veliko ubrzanje, jasno je da ga sami mišići ne mogu
proizvesti. Buve, međutim, raspolažu još jednim značajnim pomoćnim sredstvom: u njihovim
zadnjim nogama nalazi se neka vrsta katapulta napravljena od vrlo elastičnih belančevinastih
vlakana koja se mogu oblikovati poput gume. Srazmerno polagano pokretanje mišića može
ih skupiti te tako stvarati energiju. Čim se buva pripremi za skok,vlakna se opuste i u trenu
je izbace u vis.
http://razbibriga.net/imported/2011/10/buva-1.jpg
POJEDINI ORGANIZMI su pre nekih 150 miliona godina uspeli "uskočiti" i u treći medijum:
vazduh. Leteće životinje mogu prevaliti velike udaljenosti, savladati prepreke kao što su
pustinje ili okeani i tako dospeti do izvora hrane nedostupna kopnenim putevima.
Da bi se neko relativno gusto telo vinulo u mnogo ređi vazduh, mora biti aerodinamički
građeno, ali pre svega, kao što je to slučaj i u aviona, mora imati konstantan pogon. Opna
krila slepog miša građena je od dvostrukog sloja kože i razapeta između produženih
prstiju prednjih udova, trupa i zadnjih udova. Mišići koji su smešteni u koži pomažu tom
letaču pri sklapanju krila ili pri određivanju krilnog luka za vreme leta.
Vrlo pokretljive ramene kosti čine slepe miševe veoma kretnima: brzo postižu velika
ubrzanja i prema potrebi naglo usporavaju, u stanju su gotovo pravougaono poleteti,
lepršati u mestu i juriti vazduhom brzinom većom od 90 km/h.
http://razbibriga.net/imported/2011/10/slepi_mis_-1.jpg
Dok je površina krila slepih miševa građena od živog tkiva, ptičija krila se velikim delom
sastoje od perja - vrlo laganih tvorevina građenih od neživih ćelija koja daju oblik krilu i
upravljaju letenjem. Način delovanja krila u nekih ptičijih vrsta budi interesovanje
vazduhoplovnih inženjera.Tako uprkos oluji i snažnim turbulencijama mnogi galebovi bez
problema lete i sigurno sleću. Njihova krila nisu kruta kao kod putničkih aviona nego se
prilagođavaju promenama vetra. Kad pogon oslabi ili sasvim izostane pokrovno perje se
uspravi na površinu krila i onda složenim načinom izravnava let.
Druga značajna karakteristika ptičijeg krila već je primenjena u izradi aviona: raširena
krila jastrebova i orlova slabe velike turbulencije koje nastaju na krajevima krila razbijajući
ih u nekoliko manjih vrtložnih strujanja. To je inspirisalo inženjere pa su krajeve avionskog
krila ukosili prema gore, čime su otpor vazdušnog strujanja znatno smanjili.
Specifična građa kostiju ptica je još jedna prilagođenost životu u vazduhu. Težina kostiju
znatno je smanjena zbog posedovanja šupljina ispunjenih vazduhom. Kostur goluba ima
masu tek 4,4 % ukupne mase njegovog tela, a kod čoveka ona iznosi oko 15 %. Uprkos
dvometarskom rasponu krila, kostur burnice težak je tek nešto više od 100 grama i time
lakši od njenog pernatog pokrivača.
Ali zato su letni mišići u mnogih ptica srazmerno teški. Šumska sova (Strix aluco) s
prosečnih 540 g težine ima mišiće teške 300 g, a perje i kostur zajedno su teški možda
100g. Razmena materija u organizmu ptica savršeno je prilagođena letenju: biolozi su
izračunali da bi golubu teškom 400 g bilo dovoljno samo 37 g masti u telu koje bi
iskoristio kao gorivo za sedmosatni let tokom kojeg bi prevalio čitavih 400 kilometara.
Stalno prilagođavanje na život u vazduhu omogućile su jednoj ptičijoj vrsti razvoj
neverovatnih sposobnosti: čiopa (Apus apus) provede gotovo čitav život u vazduhu. Ta
ptica veličine laste može leteti brzinom od 180 km/h. Računa se da svake godine prevali
190 000 km. Za to vreme se hrani, spava i pari u vazduhu te mesecima uopšte ne sleće.
http://razbibriga.net/imported/2011/10/ciopa-1.jpg
Sleteće na zemlju jedino zbog jaja koja mora sneti.Takva izrazita specijalizacija na život u
vazduhu pokazuje svoje nedostatke: dvonožni hod predstavlja joj ozbiljnu teškoću. Ima se
utisak da sićuša, žuljevita stopala može doložiti poput premalih cipela. Biolozi su je nazvali
Apus apus, što u prevodu znači beznoga.
JEDNA OD RETKIH ŽIVOTINJA koje se u sva tri medijuma (voda, vazduh, tlo) osećaju kao
kod kuće je leteća žaba (Rhacophorus pardalis). Taj vodozemc živi u prašumama Bornea, a
zna se penjati, skakati i plivati. Tokom evolucije ugurao se čak i među letače.
Veliku plivaću kožicu u slučaju potrebe može rasprostreti kao padobran i zajedriti s
drveta prema tlu u 50-metarsku dubinu. Pritom je u stanju usmeravati let slično kao pilot
padobranske jedrilice te mekano sleteti na tlo.
Ali kad stigne jednom na zemlju, leteća žaba ne može više poleteti u visinu nego hodajući
savladava naporan uspon u potrazi za zaklonom među granjem prašumskog drveća.