Занятие 10. Рептилии-непоседы. Мир рептилий

 

Разработка занятий " Мир рептилий"

Тип занятия: комбинированный

Цель: развитие эрудиции, познавательных и творческих способностей обучающихся; формирование умения поиска информации для ответа на поставленные вопросы.

Задачи:

Образовательные: формирование познавательной культуры, осваиваемой в процессе учебной деятельно­сти, и эстетической культуры как способно­сти к эмоционально-ценностному отношению к объектам живой природы.

Развивающие: развитие познавательных мотивов, направ­ленных на получение нового знания о живой природе; познавательных качеств личности, связанных с усвоением основ научных знаний, овладением методами исследования природы, формированием интеллектуальных умений;

Воспитательные: ориентация в системе моральных норм и цен­ностей: признание высокой ценности жизни во всех ее проявлениях, здоровья своего и дру­гих людей; экологическое сознание; воспита­ние любви к природе;

УУД

Личностные: понимание ответственности за качество приобретенных знаний; понимание ценности адекватной оценки собственных достижений и возможностей;

Познавательные: умение анализировать и оценивать воздействие факторов окружающей среды, факторов риска на здоровье, последствий деятельности человека в экосистемах, влияние собственных поступков на живые организмы и экосистемы; ориентация на постоянное развитие и саморазвитие; умение работать с различными источниками информации, пре­образовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы, готовить сообщения и презентации.

Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.

Коммуникативные: формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, понимание особенностей гендерной социализации в подростковом возрасте, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и дру­гих видов деятельности.

Технологии: Здоровьесбережения, проблем­ного, раз­вивающего обучения, групповой деятельно­сти

Анонс занятий « Мир рептилий»

Увлекательное путешествие в мир рептилий. Занятия посвящены некоторым наиболее удивительным и загадочным сторонам жизни рептилий, в частности тому, как они передвигаются, выслеживают и убивают добычу.

Рептилии часто вызывают у человека страх и кажутся ему опасными и отталкивающими существами. Информация о рептилиях и подводят ученика к пониманию разнообразия и сложности видов рептилий.

Структура занятия:

Беседа - рассуждение о ранее полученных знаниях по данной теме,

Просмотр видеоматериала

Рептилии-непоседы

 

 

 

Презентация «Рептилии-непоседы»

 

Презентация «Рептилии-непоседы»
PPTX / 8.51 Мб

Желанная добыча

Гекконы способны очень быстро бегать по совершенно гладким
стенам и даже потолкам, охотясь на разных насекомых. Благодаря особым присоскам на лапках
они могут держаться даже на стеклах, повисая вниз головой. Многие древесные
ящерицы часто поселяются в домах, в которых много тараканов. Насекомые, привлеченные ярким светом, особенно по ночам, становятся желанной добычей этих ящериц, которые обитают едва ли не во всех теплых странах мира.

Расширения на лапках гекконов снабжены миллионами крохотных крючков наподобие волосков в кисточке.

Эти крючки вцепляются в малейшую неровность поверхности и способны выдержать вес, в несколько раз превышающий вес самой ящерицы.

Приходилось ли вам когда-либо наблюдать за гекконом, бегающим по стенам и потолку?

Эти маленькие тропические ящерицы вызывают наше восхищение своим умением удерживаться практически на любой поверхности. Гекконы способны карабкаться по крутым склонам, взбираться по гладкой стене со скоростью 1 м за секунду и даже бегать вверх тормашками по потолку из полированного стекла!

При этом, находясь на стене, гекконы могут поддерживать вес тела всего одной лапкой. Альпинисты могут только позавидовать таким трюкам. Но как же гекконам это удается?

Загадка геккона

Экстраординарная способность гекконов оставалась загадкой со времен Аристотеля, который наблюдал за ними еще в IV столетии до н.э. Секрет прилипания гекконов стал темой для многих научных исследований.

Эти ящерицы могут перемещаться таким образом благодаря растопыренным ступням, похожим на ладони. У гекконов на пальцах есть маленькие гребни, покрытые тонкими волосками (щетинками). Пальцы геккона прилипают практически к любому материалу (металл, древесина, стекло, гранит) при любых условиях (даже под водой или в вакууме), и при этом они никогда не загрязняются, не изнашиваются и не прилипают случайно к ненужным местам. Просто фантастика, не правда ли?

Объяснение этих способностей геккона оказалось настоящим вызовом для ученых, а поиск разгадки занял почти 100 лет. У гекконов нет желез, выделяющих секрецию, так что теория о клейких веществах отпала изначально.

Предлагалось несколько объяснений:

Присасывание? Присоски работают за счет того, что давление воздуха на одной стороне не уравновешивается, если на другой стороне есть вакуум. Лапки геккона могут прилипать к поверхности в вакууме, где нет давления воздуха, поэтому присасывание не может быть объяснением.

Электростатическое притяжение? Оно возникает между электрически заряженными объектами, например, между пластмассовой расческой, потертой тканью и маленькими кусочками бумаги. Но когда ученые создали условия, при которых любой заряд исчезал, лапки геккона все равно прилипали.

Трение? Но кератин - белок, который вырабатывается в коже, - слишком "скользкий". К тому же, трение не может объяснить передвижения по потолку.

Сцепление между шероховатыми поверхностями?

Но гекконы могут прилипать даже к полированному стеклу.

В конечном итоге, ученые установили, что благодаря близкому контакту щетинок на лапках с поверхностью гекконы используют связи ближнего взаимодействия между молекулами, т.е. они прилипают посредством сил Ван-дер-Ваальса, названных так в честь голландского физика конца XIX века.

Эта сила действует на очень маленьких расстояниях (между молекулами) и резко уменьшается при увеличении расстояния между поверхностями. Она начинает действовать только тогда, когда поверхности максимально близко приближаются друг к другу. Но чтобы такая слабая сила удерживала геккона на вертикальной стене, необходима огромная площадь близкого контакта между лапкой геккона и поверхностью.

Фотография одной щетинки геккона. Ее длина составляет всего 100 микрометровили 0,1 миллиметра (две толщины человеческоговолоса). Каждая щетинка на конце разветвляется в 400-1000 ответвлений для увеличения площади близкого контакта с поверхностью.

Фотография ответвления на конце щетинки. Каждое ответвление заканчивается на конце треугольной лопаточкой. Эти лопаточки невообразимо крохотные и составляют в ширину всего 0,2 микрометра (2/10 000 миллиметра).

Чтобы разместить такое же количество человеческих волос с плотностью средней шевелюры, потребовалась бы площадь целого футбольного поля. Обычная лапка имела бы намного меньшую площадь близкого контакта, и лишь в отдельных местах молекулы лапки очень близко приближались бы к поверхности. А особенная лапка геккона, благодаря плотному размещению щетинок и их разделению (на конце) до тысячи разветвлений, имеет в миллионы раз большую площадь близкого контакта, а значит, и силу прилипания (силы Ван-дер-Ваальса). Именно дизайн (геометрия), а не химический состав поверхности, позволяет геккону удерживаться даже на потолке.

При помощи специальных инструментов исследователи из нескольких американских университетов установили, что поверхность ступни геккона Токи площадью 1 см2 способна вырабатывать силу сцепления в 10 Ньютон (что соответствует 1 кг веса).

Но оказалось, что одна щетинка имеет силу притяжения в 10 раз больше, чем ожидалось, и достаточно крепка для удержания целого муравья. Теоретически, 6 миллионов щетинок геккона могут генерировать силу, достаточную для удержания навесу двух человек.

Технологии будущего

Откуда у геккона нанотехнологии, использующие межмолекулярные связи?

Дизайн лапок геккона вдохновляет ученых на разработку необычайно эффективного способа сухой адгезии. Доктор Андре Гейм из Университета Манчестера изготовил самоочищающуюся ленту с областью контакта со стеклом 0,5 см2, по образцу лапки геккона. Она выдерживала груз более 100 граммов. Однако сотворённая людьми клейкая лента оказалась неспособной к многократному прикреплению и откреплению. Но если бы удалось достичь этого, то перчатки и ботинки произведенные из такого материала, позволили бы спайдермену карабкаться по любой поверхности.

Геккон отличное свидетельство сотворения

Откуда у геккона нанотехнологии, использующие межмолекулярные связи? Откуда взялся механизм, основанный на глубоком знании физики и геометрии? Эволюция (случайные мутации и естественный отбор) не может создавать такие сложные структуры. Это факт. К тому же, этот гениальный дизайн нельзя построить пошаговыми изменениями: вплоть до последнего "шага" все промежуточные формы будут недееспособными.

Например, какая польза от наполовину сформированных щетинок или лопаточек? Здесь очевидна высокая взаимосвязанность. Священное Писание говорит нам: «Ибо, что можно знать о Боге, явно для них, потому что Бог явил им. Ибо невидимое Его, вечная сила Его и Божество, от создания мира через рассматривание творений видимы, так что они безответны» (Римлянам 1:19-22). Ученые утверждают, что создание такой структуры находится вне возможностей человеческих технологий. Это свидетельствует о Создателе, который вложил эту сложную систему передвижения в ДНК геккона.

Извиваясь и петляя

Большинство змей движутся вперед, извиваясь всем телом по земле. Чешуйки на их коже цепляются за шероховатости почвы, камни и стебли растений. Этот рогатый гремучник пользуется особым способом движения, позволяющим ему скользить по поверхности сыпучих песков. Его тело, совершая 8-образные движения, едва соприкасается с песком двумя точками — головой и хвостом. Они остаются почти неподвижными, когда змея перебрасывает петлю тела по диагонали вперед. Затем змея приподнимает голову и хвост и бросает их вперед, начиная новый виток 5-образных движений.

Благодаря такому способу движения рогатый гремучник защищается от перегрева на раскаленном песке в пустынях — ведь большая часть его тела почти не касается земли.

Распространение

Ареал обитания гремучника рогатого расположился на территории жарких пустынь юго-западных штатов США. Свое убежище он находит под редкими кустами, в норках грызунов или просто зарывается в песок. Рептилия любит тепло и приспособилась переносить очень высокие температуры. Чем сильнее греет солнце, тем больше повышается ее активность.

С понижением температуры с ноября до самого апреля рогатый гремучник проводит время в глубокой норе в соседстве с сотнями других змей. С приходом теплых дней он покидает «зимнюю квартиру» и отправляется на свой хозяйственный участок, площадь которого достигает одного гектара.

Поведение

Всю свою жизнь змея проводит в одиночестве, но и не сильно протестует, когда на его участке появляются сородичи. Иногда самцы сплетаются в ритуальном танце для того, чтобы сбросить нервное напряжение. Зоологи высказывают предположение, что этот танец не предназначен для защиты территории и совсем не похож на брачный.

Жизнь рогатого гремучника на каждом шагу сопряжена с опасностью. Крупный рогатый скот топчет рептилию своими копытами, в целях самообороны на них нападают другие змеи и ящерицы. Она старается не попадаться на глаза агрессора и в случае опасности мгновенно зарывается в песок или растворяется в зарослях кустарника.

Если бегство невозможно, змея становится в оборонительную позу, свернувшись в тугую пружину и высоко подняв переднюю часть тела над землей. При этом гремучник изо всех сил шипит и тарахтит своей погремушкой.

Погремушка состоит из твердых кератиновых сегментов. Каждый из сегментов образуется во время очередной линьки. Треск погремушки слышится на расстоянии десятков метров.

Большую часть дня гремучник греется на солнышке. Тепло повышает его температуру и ускоряет процесс пищеварения. Охотится он по ночам.  Рептилия располагается на  протоптанной грызунами тропинке и терпеливо ждет свою добычу.

Особенности движения

Примечателен способ движения рогатого гремучника по сыпучему субстрату «боковым ходом». Движение «боковым ходом» характерно и для других змей, обитающих в песках,— песчаной эфы, рогатой гадюки. Любопытно, что один вид змей на американском материке независимо «нашел» тот же самый рациональный метод движения по сыпучему песку, которым овладело несколько видов гадюк Африки и Азии. Это один из ярких примеров экологической конвергенции — независимого возникновения признаков в сходных условиях обитания. Помимо «бокового хода», у рогатого гремучника и африканской рогатой гадюки конвергентными являются также окраска тела и рожки над глазами.

Рогатый гремучник приспособился к передвижению по горячей поверхности при помощи техники бокового хода. Изогнувшись в виде буквы S и опираясь на две точки, он по очереди выбрасывает вперед то переднюю, то заднюю часть тела.

Рогатый Гремучник. Опасные обитатели Пустыни

 

 

 

Планирующая змея

Летающие ящерицы

Ящерица летающий дракон способна совершать перелеты с дерева на дерево и преодолевать расстояния до 15 м благодаря особым крыльям. Эти небольшие ящерицы, длиной до 15 см, обитающие на ветвях, питаются муравьями, жуками и мотыльками.

Эти крылья представляют собой складки кожи, растягивающиеся на длинных ребрах. Яркая окраска нижней поверхности крыльев может отпугнуть хищников, когда ящерица пролетает над ними. Когда же она приземляется и складывает крылья, эта окраска становится незаметной. Летающий дракон со сложенными крыльями. Когда ящерица, сложив крылья, отдыхает на стволе дерева, ее очень трудно заметить. Она обитает в Индии и Малайзии.

Ящерица летающий дракон

 

 

 

Планирующая древесная райская змея

Эта змея взбирается на деревья, цепляясь чешуйками за неровности коры. Перебираясь с дерева на дерево, она бросает свое тело вперед и дотягивается до ветвей следующего дерева. Райская змея, достигающая 1 м в длину, питается ящерицами.

Распространение райской древесной змеи

Райская древесная змея распространяется в Южной и Юго-восточной Азии, обитает в тропических лесах. Населяет Сингапур, Таиланд, Индонезию, Малайзию, Филиппины. Встречается в Индии, Китае, Индокитае, на Зондских островах.

По бокам туловища чешуя райской украшенной змеи зеленого цвета с чёрной окантовкой.

Как «летает» райская змея?

Райская древесная змея является одним из нескольких животных, которые освоили воздушную среду, наряду с белкой-летягой, ящерицей Драко, некоторыми видами гекконов, лягушек, летучими рыбами, летучими кальмарами.

Рептилии могут парить в воздухе и взмывать вверх, преодолевая расстояние более 25 метров.

Динамику «полета» райской древесной змеи изучал ученый из Чикагского университета Джейк Соча. В течение 8 лет он работал над проектом «Flying snakes».

Чтобы раскрыть загадку планирующего полета райской древесной змеи, ученый снимал змей видеокамерой в разнообразных местах в природе и зоопарках. Для лучшего обзора съемка на фоне куска полотна синего цвета. Jake Socha отлавливал змею и приносил в лабораторию, помещая рептилию на высоко поднятую палку или ветку. Естественно змея пыталась покинуть необычный субстрат и планировала вниз или на близко расположенные ветви деревьев.

Момент «полета» фиксировала видеокамера. В воздухе змея раздувает тело в средней части с помощью сокращения мышц у ребер, оно становится плоским и несет змею, как парашют.

Перед перемещением райская древесная змея принимает позу в виде латинской буквы J, затем резко выпрямляет тело и как пружина посылает его вперед.

Райская древесная змея совершает в воздухе волнообразные движения, словно плывет в воде, держа свой хвост жестко вверх и раскручивая им из стороны в сторону для равновесия. Змея десантируется с дерева на дерево, но иногда с дерева на землю.

Чтобы совершить подобный «полет», райская древесная змея сначала поднимается на высокую точку запуска, что совершенно не является особой проблемой для рептилии.

Хотя змея может быть агрессивной, но лежащая в одиночестве рептилия остается неподвижной, если ей никто не угрожает.

Способность быстро пересекать большие расстояния, дает возможность змее, поймать добычу, избежать хищников или просто передвигаться в новые места обитания. Но даже после исследований биолог Jake Socha высказал предположение, что змеиный полёт следует продолжать изучать дальше.

Не только ученые открывают секреты планирования райской древесной змеи, но аэродинамическими достоинствами рептилии заинтересовались даже военные, разработав по этой теме перспективный исследовательский проект.

Полет райской украшенной змеи, фиксированный видеокамерой.

Змеи могут летать

 

 

 

Летающие змеи

 

 

 

Ящерица летающий дракон способна совершать перелеты с дерева на дерево

Дракон летучий обыкновенный (лат. Draco volans) – ящерица семейства Агамовых (лат Agamidae), обитающая на островах Суматра, Калимантан, Ява, а также на Малаккском полуострове, в Южной Азии и на юге Индии. Эта рептилия в совершенстве овладела техникой планирующего полета. Летучий дракон обычно планирует под небольшим углом, пролетая около 20 м.

Поведение

Летучие драконы селятся в дождевых тропических лесах, где круглый год стоит душная жара при высокой влажности и минимальных колебаниях температуры. Для жизни они выбирают верхние ярусы джунглей и ведут исключительно древесный образ жизни, спускаясь на землю только в исключительных случаях.

В поисках пищи ящерица перелетает с дерева на дерево, умело контролируя направление, скорость и дальность полета с помощью хвоста и летательной перепонки. Перед стартом летучий дракон резко подпрыгивает вверх и расправляет летательную перепонку, а при приземлении аккуратно ее складывает.

При необходимости он может совершить перелет без посадки протяженностью до 100 м. В полете летучий дракон опирается на воздушную подушку, образующуюся под его «крыльями». «Крылья» представляют собой широкие кожные складки по бокам тела, называемые летательной перепонкой и поддерживаемые сильно удлиненными ложными ребрами. Суставчатое сочленение этих ребер с позвоночником позволяет рептилии быстро раскрывать и закрывать летательную перепонку.

Ящерица летающий дракон

 

 

 

Основу рациона ящерицы составляют древесные муравьи и различные насекомые, которых она просто слизывает с коры дерева. Летучие драконы общаются между собой с помощью довольно сложного языка знаков, издаваемых горловыми мешками. Встретив сородича, пресмыкающееся оттопыривает ярко окрашенный горловой мешок и начинает подавать им знаки.

Если убедительно высказанная таким образом мысль не доходит к разуму чужака, то летучий дракон смело кидается в бой и прогоняет его со своей территории. Чаще всего подобное общение может происходить довольно долго, и, вдосталь наговорившись, рептилии разлетаются по своим делам. Биологам до сих пор не удалось расшифровать код, на котором общаются между собой представители данного вида.

Ящерица-землекоп

Обитающая во Флориде червеобразная ящерица амфистена лишена ног и всю свою жизнь проводит под землей. Она прорывает в почве глубокие ходы в поисках муравьев и термитов, которыми питается, используя для землеройных работ свою лопатовидную голову. Двигаясь вперед, она ввинчивается всем телом, а ее хвост засыпает ход позади нее. У этой ящерицы нет также глаз, и, хотя она обладает слухом, у нее нет ушных отверстий. Вообще о повадках этой ящерицы известно очень немного, и ученые даже не пришли к окончательному решению о том, ящерица это или змея.

Червеобразные ящерицы

Перед вами вовсе не червяк или змея, а ящерица  из семейства червеобразные ящерицы (Dibamidae). Это семейство распространено в тропических регионах Нового и Старого света и включает около 20 видов из рода Dibamus, обитающих в Юго-Восточной Азии, и монотипический род Anelytropsis (включающий один вид), встречающийся на небольшой территории в северо-восточной Мексике. Все эти ящерицы имеют крайне невзрачный облик и напоминают дождевого червя: для них характерны мелкие размеры, отсутствие ног, скрытые под кожей глаза.

Общий облик Dibamus bourreti. Видно, что окраска тела неравномерная и имитирует поясок дождевого червя. Фото Эдуарда Галояна, Вьетнам, остров Cat Ba, 2011 год

 

Но недавние ИССЛЕДОВАНИЯ  принесли новые сюрпризы: оказалось, что в Азии обитает как минимум две большие группы видов, имеющих крайне древнее происхождение и разошедшихся еще раньше, чем появились американские дибамиды. При этом у них не возникло никаких морфологических признаков, позволивших систематикам разделить эти группы ранее.

Слева — передняя часть тела.  Видно, что маленькие глаза скрыты под кожей..

Справа — нижняя часть тела . Рядом с анальным отверстием у самцов располагаются рудименты задних конечностей, напоминающие две небольшие лопатки.

Находки червеобразных ящериц единичны, а многие виды описаны лишь по одному экземпляру, поэтому мы почти совсем ничего не знаем об особенностях биологии этих животных. Все они ведут подземный образ жизни, хотя по ночам иногда выползают на поверхность. Как правило, обнаружить их можно под камнями и бревнами, коих нужно перевернуть бесчисленное множество, отчего каждая находка — радость для биолога

До сих пор еще нет ни одного полного расшифрованного генома этих животных, его наличие также важно для понимания эволюции базальных групп чешуйчатых пресмыкающихся. Вот сколько удивительных загадок, которые предстоит раскрыть будущим исследователям, хранят эти скромные рептилии.

Ресурсы: Рик Моррис « Тайны живой природы» Часть5. Мир рептилий Дженифер Оуэн

https://animalreader.ru/rajskaya-ukrashennaya-zmeya-letayushhaya-predstavitelnitsa-uzheobraznyh.html

https://zooclub.org.ua/yashhericy/1436-drakon-letuchiy-obyknovennyy.html

 

Кратко обо всем © http://kratkoe.com/kak-zimuet-kunitsa/

Образовательный портал http://cleverpenguin.ru/metabolizm-kletki

Школьный мир ИНФО http://www.shkolnymir.info/content/view/95/9

Природа мира

https://natworld.info/novosti/babochki-mogut-byt-starshe-cvetov-na-desjatki-millionov-let

FB.ru http://fb.ru/article/198783/hvostatyie-zemnovodnyie-samyie-yarkie-predstaviteli etogo-otryada