Биология в 3 томах. Tом 2 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003686-5
Скачать (прямая ссылка):
Кинезы
Кинез — это ненаправленная двигательная реакция, при которой скорость движения зависит от интенсивности раздражителя, а не от направления его действия. Например, щупальца гидры (Hydra) в поисках пищи медленно движутся в разных направлениях, но если в непосредственной близости от гидры поместить слюну, глута-тион или дафний, то щупальца начинают двигаться быстрее.
Кинез и таксис можно наблюдать в описанном ниже опыте с мокрицами, запущенными в «проблемную камеру» (так называется установка, в которой у животного возможны несколько вариантов поведенческого ответа на предлагаемый раздражитель).
Опыт 17.1, Изучение ориентации у мокриц с использованием простой проблемной камеры
Материалы и оборудование
Старые колготки
Две чашки Петри (без крышек)
Клей
Горячий металлический прут
Вата
Безводный хлорид кальция
Лейкопластырь
10 мокриц
Пластилин
Методика
1. Вырежьте из старых колготок кружок диаметром 10 см, натяните его на чашку Петри диаметром 8,5 см и приклейте, удерживая ткань на месте резинкой, пока клей не высохнет.
2. В дне этой чашки с помощью горячего металлического прута проплавьте отверстие диаметром около 1 см.
3. Дно второй чашки Петри разделите пополам «барьером» из пластилина длиной 8,5 см, высотой 1,4 см и шириной 0,5 см.
4. В одну половину этой чашки положите намоченную водой вату, а в другую — гранулы безводного хлорида кальция.
5. Прикрепите лейкопластырем чашку, подготовленную по пунктам (1—2), к чашке, подготовленной по пунктам (3—4), как показано на рис. 17.57.
6. Через отверстие в верхней чашке запустите в камеру 10 мокриц. С интервалом в 1 мин записывайте общее число животных и число активных особей в каждой половине камеры в таблицу типа табл. 17.15.
7. Спустя 20 мин постройте графики зависимости числа мокриц в каждой половине камеры от времени.
8. Рассчитайте процентную долю активных мокриц на сухой половине для каждого
Мокрица
Липкая лента
Отверстие для помещения в камеру мокриц
Основания двух чашек Петри I
Влажная вата
Перегородка Гранулы безводного из пластилина хлорида кальция
Рис. 17.57. Прибор для изучения ориентации у мокриц.
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
352 Глава 17_____
Таблица 17.15. Образец составления таблицы по результатам опыта 17.1
Влажная среда Сухая среда
Время, общее число число активных общее число число активных число активных мокриц
мин мокриц мокриц мокриц мокриц на сухой половине, %
0 4 1 6 4 40%
1 5 2 5 5 50%
2 и т. д. и т. д. 3
20
учетного момента и постройте график зависимости этой величины от времени.
9. Объясните полученные результаты, исходя из представления о кинезах и таксисах.
Простые опыты такого типа позволяют изучить реакции организма на условия среды, соответствующие крайним значениям изучаемой переменной. Проявлением таксиса в таком случае будет предпочтение животными определенной среды. Например, мокрицы в описанном эксперименте, где они могут выбирать высокую или низкую влажность, скапливаются в большем числе во влажной половине, проявляя таким образом положительный гидротаксис. В более сложных опытах с использованием сочетания разных по природе раздражителей можно выяснить, какой из них доминирует, т. е. определяет конечную реакцию.
Регистрируя активность мокриц, в каждой половине камеры, скажем, через 20 с, мы могли изучать кинез. Результаты такого исследования показывают, что сразу после помещения в камеру на границу двух участков с разными условиями одни мокрицы беспорядочно ползают, а другие остаются неподвижными. Однако вскоре все мокрицы начинают двигаться, причем скорость их движения всегда больше на сухой половине. Эту повышенную подвижность на сухой половине, носящую, видимо, беспорядочный характер, можно понять как попытку найти оптимальные условия, и когда мокрицы находят такие условия, их подвижность уменьшается. Такие реакции служат примером ортокинеза. Во влажной половине камеры мокрицы движутся медленнее и в результате, как правило, скапливаются имен-
но здесь. Предпочтение влажной камеры указывает на положительный таксис по отношению к влажности.
Характер ориентационного поведения не запрограммирован жестко и может меняться в зависимости от различных факторов, например от степени голода, жажды, освещенности, температуры и влажности среды.
17.8.1. Безусловные рефлексы у позвоночных
Простой, или безусловный, рефлекс — это непроизвольная стереотипная реакция части организма на данный раздражитель. Она определяется врожденными нейронными связями, образующими рефлекторные дуги, которые проходят через спинной и(или) головной мозг. Их структура и функция описаны в разд. 17.2.
В поведенческом плане простые спинномозговые (спинальные) рефлексы представляют собой либо сгибательные движения, приводящие к отдергиванию конечности от причиняющего боль раздражителя, либо реакции на растяжение, поддерживающие позу и равновесие. И те, и другие действия в своей основе непроизвольны и чаще всего не требуют координации и интеграции помимо той, которая осуществляется на уровне спинного мозга. Однако реакции обоих типов могут модифицироваться под влиянием головного мозга в зависимости от обстоятельств и прошлого опыта. Когда это происходит, врожденные и приобретенные поведенческие реакции накладываются друг на друга, и рефлекс уже будет называться условным (см. табл. 17.16). Многие безусловные рефлексы, замыкающиеся в головном мозге, тоже могут стать условными,
