Конкурсные вопросы и задания с пиктограммами на биологической викторине

Целенаправленность инстинктивного поведения земноводных и их способность к обучению

Целесообразные инстинктивные действия отличаются настолько высокой сложностью и кажутся столь разумными, что зачастую не поддаются научному пониманию. Но сознательное предвидение животными результата инстинктивного поведения или осознание его целесообразности и необходимости, несомненно, отсутствуют. Благодаря чему же инстинктивное поведение является  целесообразным?

Примером такого поведения земноводных является строительная деятельность самца квакши «кузнец», который лепит из глины бассейн определенных размеров. Откуда, по вашему мнению, у квакши взялось умение создавать такую сложную постройку для будущего потомства? И почему лапки  амфибии ловко выполняют в определенной последовательности все строительные операции, даже если она это делает впервые?
 
Поведение земноводных не является чисто инстинктивным. Они наделены неплохой памятью и способны к обучению, выработке условных рефлексов. Благодаря этому многие события естественной жизни амфибий становятся более разнообразными и полноценными. Каким образом амфибии обретают опыт и формируют необходимые навыки?
 
В лабораторных опытах можно наблюдать, как земноводные обучаются справляться с различными заданиями исследователей. Приведите примеры их обучения с помощью искусственных приманок.  Как было установлено, что амфибии различают объекты по цвету, размерам  и даже форме.

Излюбленным методом изучения способности животных к обучению является использование лабиринтов. Животное получает вознаграждение пищей, если оно выбирает правильный путь. Можно ли хвостатых и бесхвостых земноводных  научить находить дорогу в Т-образном лабиринте? 

Как формируется условный рефлекс при ассоциативном обучении?   Приведите пример эксперимента, в котором амфибию научили реагировать на определенный звук.  Каким образом в ее центральной нервной системе  была создана временная связь между двумя стимулами, один из которых для животного изначально был безразличен, а другой вызывал неприятные ощущения?

В экспериментах земноводные быстро запомнили уроки, чтобы устремляться к кормушке при вспышке света. Какая специфичность пищедобывательного поведения земноводных была учтена при выработке данного условного рефлекса?
 
Благодаря своей памяти земноводные не только запоминают полученные в процессе жизнедеятельности уроки, но и пользуются этими знаниями всю жизнь.  Утрачиваются ли в ходе метаморфоза те навыки, которые были приобретены амфибиями в раннем периоде? Приведите примеры экспериментов, подтверждающих хорошую память амфибий при их обучении и выработке условных рефлексов.

Проиллюстрируйте пиктограммами:

В процессе обучения, благодаря своей памяти, земноводные хорошо запоминают уроки и быстро привыкают направляться за кормом в определенное время и место, выбирать только съедобную пищу, причем заданного объема.

Без разбора корм могут хватать только совсем неопытные молодые амфибии. Не только врожденные знания, но и приобретенный опыт помогают взрослым особям не трогать ярких ядовитых гусениц некоторых бабочек.

Если при поимке насекомых, вооруженных жалом и ядовитыми железами, земноводные получили укус, то запоминают это и начинают избегать контактов с ними.

В естественных условиях память земноводных способствует обучению и выработке условных рефлексов, дополняя врожденные знания приобретенными  навыками.
 
Особенности пищевого поведения земноводных
 
Пищевое поведение земноводных представляет собой сложнейший, прекрасно организованный и четко управляемый комплекс действий.  Каких?  Что дано амфибиям для реализации пищевого поведения?

Пищеварительная система земноводных удивительно сложна и включает огромный комплекс сложнейших, взаимосогласованных и четко регулируемых процессов пищеварения. В чем проявляется ее целесообразность?
 
Земноводные разных видов питаются по определенному распорядку и ловят преимущественно движущуюся добычу. Одни активно охотятся днем, ловко  хватая жертву. Другие же, питаясь один раз в сутки, днем находятся в затененном надежном убежище, и добывать ужин они отправляются в сумерки. Третьи ведут преимущественно ночной образ жизни. Назовите представителей каждой групп земноводных.

Поскольку лягушки и жабы наделены непритязательностью к пище, это делает их охоту достаточно результативной. Подтвердите это фактами.
 
Прыжки лягушек за добычей отличаются высокой скоростью и точностью. И не смотря на то, что прыжок длится около 0,3 сек, к его концу лягушка успевает внести коррекцию в направление движения, поворачивая туловище или выставляя в сторону лапы с расправленными межпальцевыми перепонками. Приведите пример уточнения движения амфибий перед схватыванием добычи.
 
Амфибии способны не только очень точно рассчитывать направление своего прыжка, но и движения языка. Молниеносный бросок языка за жертвой человеческий глаз не успевает зафиксировать. И хотя в полете глаза, например, лягушки для защиты от повреждения втянуты и закрыты, липкий язык точно попадает в цель. Сохраняется ли эта способность амфибии в различных условиях: при ярком свете, в вечерних сумерках, в природных условиях или в лаборатории?

Этот язык является замечательным устройством, определяющим метод овладения добычей. Каковы его «конструкция» и этот метод?

Жабы не обеспечены такой ловкостью, как лягушки. Они неуклюжи, не могут делать быстрых и дальних прыжков при виде пищи, но зато способны терпеливо выслеживать добычу в засаде. Опишите скоординированные действия их органов чувств, анализирующих систем и органов движения для схватывания добычи.

Важнейшим охотничьим атрибутом земноводных являются глаза. Жаба может заметить добычу, удаленную на 3 метра, а лягушка и жерлянка – даже до 10 метров. У лягушки, например, глаза выпучены и торчат над головой, зачастую обеспечивая позу «выглядывания». Какое это имеет значение для охоты на суше и в водоеме?

Это замечательное устройство дополнено не менее важным, целесообразным элементом - отверстия ноздрей амфибии находятся на голове достаточно высоко. Для какой цели они так устроены?

Существуют земноводные, которым глаза тоже помогают подкарауливать свою жертву, но сидя не в воде, как лягушки, а в земле. Примером служит крупное бесхвостое животное - амазонская рогатка. Ловит она небольших лягушек, ящериц и мышей. Для этого амфибия зарывается в мягкую почву, оставляя на поверхности только глаза, как перископы. Как она ими пользуется?

Точность передвижения  земноводных во время охоты достаточно высока. Они могут заходить за ветки и листья и даже совершать обходные движения. Как при этом происходит корректировка движения?

Охотящаяся амфибия   обладает способностью непрерывно и достаточно быстро получать и анализировать информацию о своем положении относительно намеченной добычи в пространстве, а также всех изменениях этого положения в связи с их взаимными перемещениями. Почему земноводному нужно удерживать в памяти мысленную траекторию движения?  Для вечного соревнования преследователя и преследуемого важно то, что намеченная жертва зачастую  обладает теми же способностями. Для чего это необходимо?

Специфической охотой занимаются некоторые амфибии, живущие возле человеческих жилищ. Они собираются ночью у источника света и питаются насекомыми, привлеченными светом. Как используются особенности этой охоты в  технике промыслового лова лягушек?

У большинства видов земноводных немалое влияние на пищевое поведение оказывает не только зрение, но и обоняние. Запах приносится струями воды или воздуха и не может точно указать животному его источник. Но какую он несет информацию и зачем?

Благодаря запаху для некоторых видов земноводных подвижность пищевого объекта не всегда обязательна. Например, амфибии, приученные есть мясо, способны находить его под слоем песка и выкапывать.  Приведите еще примеры, демонстрирующих важность обоняния для пищедобывания земноводных.

Интересно описание забавных повадок жабы-аги. Считают, что это единственное бесхвостое земноводное, которое после метаморфоза частично сохраняет вегетарианские привычки. Какова взаимосвязь пищевого поведения этих амфибий с таковым домашних животных?

Даже слабое прикосновение к губам и передним конечностям земноводных, т.е. тактильное раздражение, вызывает у них точно направленную реакцию схватывания. Некоторые амфибии при содержании в террариуме питаются благодаря этой способности в полной темноте. Каким образом схватывают добычу слепые особи, в том числе в воде?

Реакция схватывания запускается сигналами, которые принимаются тактильными рецепторами кожи, органами боковой линии и органом слуха. Опишите проведенные эксперименты.

Интересно инстинктивное пищевое поведение личинок, например, бесхвостых земноводных. Сложнейшая их личиночная стадия является не менее подготовленной, обеспеченной целесообразными устройствами и системами управления, чем у взрослых амфибий. Какой способностью обладает малыш, лишь появившись на свет? Что происходит, когда развившийся головастик прорвет студенистую защитную оболочку своего яйца-икринки и выйдет в новый для него мир?
 
Для удержания на камнях и растениях при потреблении пищи головастики пользуются заблаговременно изготовленными организмом присосками. К этому времени они обеспечены и роговыми пластинками – своеобразными «зубами», которые спасут их от голода. Что головастик делает с их помощью? И что произойдет в дальнейшем с этими заостренными пластинками?

Основными помощниками в питании головастиков поэтапно оказываются не только присоски и роговые пластинки, но и хвост, который некоторое время является их органом движения. Затем ненужные органы исчезают, а на их замену приходят другие. Какие?

Куда деваются те органы, которые уже не нужны головастику? Является ли целесообразным то, что его организм последовательно использует эти органы, в том числе хвост, для собственного питания?
 
Зрительно управляемое пищевое поведение амфибий врожденное. После метаморфоза оно в первые же дни начинает совершенствоваться, то есть наследственная программа предусматривает процесс научения и приобретения навыков юными амфибиями. Приведите пример совершенствования пищевых реакций.