Усы, усики, усищи

«Усы, усики, усищи»

Введение

Многообразен мир усатых. Невозможно себе представить без усов соседскую кошку, или бабочку, которая села на яркий цветок. А как же будет выглядеть сом без усов? Он и на сома – то не будет похож!

Усики, усы, усищи есть у многих млекопитающих, и практически у всех насекомых. Они бывают длинные, иногда даже превышающие длину самого тела, и короткие, густые, расположенные по всей мордочке животного, образуя своеобразный нимб, и одиночные. Есть даже такие животные, у которых вообще всего один ус.

Д аже Корней Иванович Чуковский, всеми любимый детский поэт, в своём произведении «Тараканище» отметил такую важную часть, как усы: «Мы и сами усачи, можем мы и сами шевелить усами».

Мой дедушка, мамин папа, всегда носил усы. Однажды я спросила его: «Дедушка, зачем тебе усы?» Он задумался, а потом ответил: «Не знаю, наверное, для красоты». Мне захотелось узнать, зачем усы всем животным, у которых они есть, может быть тоже для красоты?». Чтобы ответить на этот вопрос, мне пришлось провести целую исследовательскую работу.

Цель моей работы: выяснить роль усов в жизни животных.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

Изучить материалы о многообразии усатых животных;

Исследовать область применения животными усов, при каких ситуациях возникает необходимость использования усов;

Рассмотреть различия между длиной и густотой усов у различных групп животных;

Выяснить, являются ли усы добавочным органом в дополнение к имеющимся, либо усы заменяют один из органов, в связи с его недоразвитостью или затруднением использования.

Гипотеза исследования: усы у животных – это орган, который необходим для жизни животного, а не для его украшения.

Объект исследования: усы животных.

Предмет исследования: применение животными своих усов.

Методы исследования: наблюдение, эксперимент, обзор научной информации из различных источников.

Работа предназначена для детей разных возрастов и их родителей, учителей младших классов, учителей биологии, воспитателей детского сада.

1.Роль усов у различных групп животных

1.1.Усы у млекопитающих, живущих на суше

У большинства млекопитающих есть жесткие волосы, которые отличаются от остального шерстяного покрова. В повседневной жизни мы называем их усами. Однако они нужны далеко не для красивого внешнего вида. Усы имеют более важную роль в жизни животного.

У млекопитающих усы называются вибри́ссы (от лат. vibro — колеблюсь, извиваюсь; в обиходе — усы) — длинные жёсткие волосы, выступающие над поверхностью шёрстного покрова. Главное предназначение вибриссов состоит в том, чтобы исполнять роль органа осязания, так называемый орган чувств. Они в состоянии чувствовать не только твердые предметы, но и воздушные колебания.

О бычно вибриссы расположены группами на голове (около носа, около глаз, на верхних и нижних челюстях и т. д.), иногда и на других частях тела (у многих сумчатых, например, на лапах). Вибриссы хорошо развиты у животных с ночным образом жизни, у водных млекопитающих усы позволяют определять движение воды. Вибриссы у кошачьих расположены пучками около глаз.

Анализ строения костей черепа древних зверообразных пресмыкающихся позволил ученым сделать вывод о том, что такое вибриссы. Они считают, что это более древнее образование, чем простые волосы. Вероятно, волосяные капсулы вибрисс развились из органов боковой линии водных амфибий и рыб. Они стали выполнять аналогичную функцию, но только на суше, а не в воде.

В отличие от обычных волосков, которые выполняют теплоизолирующую функцию, усы выполняют функцию тактильную. Воздушные потоки отражаются от стоящих поблизости предметов и улавливаются этими волосками. Это свойство позволяет животным определять расположение предметов и уклоняться от препятствий, не касаясь их даже в полной темноте. Нервные импульсы от усиков по нервам поступают в мозг. Мозг принимает эти сигналы и на основании их создаёт полную картину окружающего мира. Это позволяет получить полную информацию о том, имеет ли дело хозяин усов с н еподвижным предметом или с живым существом, каковы его размеры и даже вес.

Оказывается, секрет бесшумного передвижения кошачьих в ночной мгле – это не острое зрение, а чувствительные вибриссы, которые позволяют установить расположение всех объектов и препятствий в темноте.

Мышечная сумка у основания каждого чувствительного волоса позволяет кошке управлять движением усов. Наиболее подвижны те, что расположены на передней части морды животного. Кошка не всегда может сфокусировать взгляд на предмете, находящемся прямо перед ней. И тогда усы помогают ей, например, проверить добычу, зажатую в зубах, на признаки жизни. Поскольку кошка является преимущественно ночным охотником, усы жизненно необходимы ей для выживания.

Необходимо заметить, что у ночных хищников из семейства кошачьих вибриссы значительно длиннее, чем у тех, которые предпочитают охотиться днём. Например, у гепарда усы короче, чем у леопарда. Всё это свидетельствует о том, что усы входят в кошачью «систему ночного зрения».

К рысиная мордочка сплошь усеяна вибриссами. Крысы, ведущие в основном ночной образ жизни, и предпочитающие оставаться в затемнённых местах днём, ориентируются в основном только за счёт этих ярко выраженных органов осязания. Большие и крепкие усики, расположенные вокруг мордочки, обладают сплетением высокочувствительных нервов. Так, например, с их помощью крыса определяет, в состоянии ли она пролезть в то или иное отверстие. Также в кромешной тьме с помощью усиков животное легко обнаруживает различные препятствия и обходит их. Таким образом, крысам усы служат в качестве инструмента обследования окружающей обстановки.

Отличные усы имеют норные животные. Большую часть жизни проводят в норе песчанки. У нее длина туловища около 10 см, нимб из усов, расположенных вокруг мордочки, имеет диаметр более 10 см. Волосы направлены слегка вперед, поэтому песчанка, странствуя в темноте, еще за 3 см от кончика носа почувствует, что уперлась в с тенку.

Крот, без крайней нужды вообще не появляющийся на поверхности, наделен целым набором вибрисс. Во время прогулок по темным подземельям, впереди него шествует боевая охрана – усищи, которые проводят разведку окружающего пространства

1 .2.Усы у водных животных

Используют усы и водные животные – выдры, бобры, тюлени, морские котики, каланы.

И м приходится заглядывать под коряги и камни, ловить добычу в зарослях водных растений, хватать ее со дна. На илистом грунте при малейшем движении поднимается облако мути, и зрение мгновенно делается бесполезным. Вынесение чувствительных рецепторов на морду и челюсти – рабочие аппараты хищника – облегчает выполнение целенаправленных движений при поимке добычи.

Зачем усы большим китам? Большинство из них питается мелкими кальмарами, рыбами и очень мелкими ракообразными. Между тем глаза у кита расположены так, что он не видит своей жертвы, когда она находится совсем близко. Это «мертвое» пространство, и информацию отсюда поставляет в мозг лишь осязательный аппарат усов. Когда голова животного попадает в скопление криля и рачки начинают беспрерывно задевать его усищи, кит знает, что пора открывать рот. Чувствительность вибрисс удивительна. К каждой волосяной сумке подходит от 400 до 10000 нервных волокон, невольно почувствуешь прикосновение самого маленького рачка, самой крохотной козявки.

Некоторые акулы, живущие на дне моря, находят еду при помощи осязания. У них на носу есть «пенечки» - особые выросты кожи, которые называются усиками, или щупиками. С их помощью акулы отыскивают добычу, спрятавшуюся в песке. Усики покрыты мелкими вкусовыми почками, с помощью которых акулы могут оценить вкус своей жертвы, как только они ее обнаружат. Так они определяют, съедобна ли добыча.

1.3.Усатые птицы

Усатая синица обитает в пространных плавнях. Численность популяции подвержена сильным колебаниям. Основное распространение на побережьях Северного и Балтийского моря, а также в Австрии.

Самец отличается от самки чёрными усами, которые спускаются от глаз вниз. Окрас перьев на голове и шее голубой с сероватым оттенком, на спине и хвосте – песочно-бежевый. Хвост украшают продольные чёрные и белые полоски. Нижняя область тела белая, бока имеют розоватый оттенок. Самец выглядит очень эффектно. Самочки, как и положено дамам, не имеют тёмных усов, да и окрас не такой яркий.

К рачка – инка – одна из самых интересных птиц в мире. Интересна она тем, что у нее есть превосходные усы. Эта птица обитает вдоль Тихоокеанского побережья от северного Перу до центральной части Чили. Ее можно легко узнать по темно-серому телу, красно-оранжевому клюву и лапкам и, конечно же, восхитительным белым усам. Но они у нее, как и у усатой синицы только для красоты.

1.4.Усы в жизни рыб и ракообразных

Учеными на протяжении длительного времени выдвигаются различные гипотезы относительно назначения усов у самцов некоторых видов рыб.

Предполагают, что «усы» – средство охоты, так как напоминают личинок, и их наличие вводит в заблуждение рыб, на которых можно охотиться.

С уществует мнение, что «рыбьи усы» выступают в качестве дополнительного органа осязания. Сом использует усы для добычи пищи. Он залегает на дно и претворяется недвижимым камнем, а в это время его усы усиленно двигаются, как бы эмитирую поток червячков, которые любят другие рыбы. Как только они подплывают, сом быстро открывает рот и схватывает добычу.

Интересной особенностью лангуста являются щетинки, расположенные у основания усов. Ими животное водит по специальным отросткам на голове, на подобии смычка скрипки. Звук, который получается во время игры, служит для отпугивания потенциальных хищников. Некоторые ученые, однако, предполагают, что эти звуки адресованы для других лангустов.

1.5.Роль усов для насекомых

Все знают, что насекомые никогда не пребывают в состоянии полного покоя, а пытаются улучить любую свободную секунду, чтобы быстро и тщательно почистить свои усики. Группа ученых провела исследование американского таракана.

Оказалось, что тараканьи усы – это главный исследовательский инструмент. Под микроскопом видно, что они состоят из множества члеников с крошечными отверстиями, из которых торчат тонюсенькие осязательные щетинки. Под основанием щетинок расположена нервная клетка. Она и сигнализирует о соприкосновении. Щетинки разбросаны там и сям и по телу: благодаря им существо с твердым наружным покровом осязает окружающий мир. А вот усами насекомое не только щупает — они рассказывают ему и о запахах, так что усы — это еще и нос. Правда, нос неполноценный — нюхать можно, а дышать нельзя. (Таракан, как и другие насекомые, дышит брюхом. И если его голову окунуть в воду, то владелец ее не задохнется.) Усы нужны и для установления контактов — тараканы здороваются антеннами.

У сачи́, или дровосеки (лат. Cerambycidae) – разветвлённое и многочисленное (пятое по количеству видов) семейство жуков (Coleoptera). Одним из отличительных признаков являются длинные сегментированные усы, часто значительно превышающие длину тела, иногда в 2 – 3, и даже в 4 – 5 раз.Усики обычно изогнуты так, что их кончики обращены назад, напоминая рога альпийского горного козла. Некоторые представители этого семейства являются одними из самых ярких и красивых жуков.

Усы кузнечика значительно длинные и тонкие, как у всех насекомых - хищников. Длина достигает половины тельца, а то и больше. Они отвечают за ориентацию в пространстве, а также являются органом осязания. Усы же саранчи короткие и толстые – это обонятельный орган и являются декоративным украшением.

Н а теменной части головы бабочки находится пара усиков (антенн). Усики бабочки являются важными сенсорными органами. Они помогают распознавать запахи, а также балансировать при полете. Бабочки используют усики для обнаружения цветков, в которых содержится нектар, а также для поиска пары.

Б ез усиков бабочка жить не сможет. Ими воспринимаются различные сигналы из окружающей среды. Усиками бабочка воспринимает также вибрацию и колебания воздуха, получая информацию об опасности. С их помощью она сохраняет равновесие в полёте. Антенны «работают» и как радарное устройство, позволяя в полете огибать различные препятствия, свободно порхать даже в густых зарослях. Экспериментально установлено, что без усиков бабочка фактически «слепнет»: налетает на все предметы, превращая свои крылья в лохмотья.

Упчел усики тоже называют антеннами. На них расположены органы осязания и обоняния. Один усик рабочей пчелы имеет 8408 органов осязания. Чувствительные поры на усиках служат также органами обоняния. Поэтому эти живые антенны пчёлы всегда содержат в чистоте с помощью приспособлений на передних ножках. Обоняние позволяет пчеле безошибочно находить нужные запахи нектара и пыльцы среди многих других запахов. Это доказано многочисленными опытами учёных.

2.Исследования роли усов в жизни животных

2.1.Эксперимент учёных о роли усов у птиц

Усатая конюга. Это морская птица обитает на Алеутских и Курильских островах. В расщелинах прибрежных скал она откладывает яйца и скрывается днем, а по ночам выходит из укрытий. Исследователи обнаружили, что видоизмененные длинные перья на голове усатой конюги играют роль осязательных органов, аналогичных «усам» кошек.

Исследователи поймали 99 птиц и поместили их в деревянный лабиринт, напоминающий систему природных расщелин, в которых конюги откладывают яйца. Ученые наблюдали за их поведением с помощью инфракрасной видеокамеры.

Птиц пропускали через лабиринт трижды – с повязкой, прижимающей «усы» к голове, с повязкой на голове, но свободными «усами», а также полностью свободными от каких-либо ограничений. Оказалось, что птицы с завязанными «усами» в два раза чаще стукались головой о стенки, чем со свободными длинными перьями

Вывод: это первый доказанный случай существования у птиц специального оперения (усов), играющего роль тактильного органа, необходимого для жизнедеятельности пернатых.

2.2.Эксперимент учёных о роли усов у тюленей

Усы у тюленей - помогают им не только выслеживать добычу на приличном расстоянии, но и определять ее размер.

Они могут приблизить морду к объекту и по количеству приходящих с ним в контакт усиков определить, большой ли это предмет или маленький. Исследование также показало, как быстро тюлени способны оценить размер добычи. Было обнаружено, что они делают это чрезвычайно быстро – все решения они принимают меньше чем за полсекунды.

Во время исследования на тюленей надели специальные маски и наушники, дабы ограничить органы зрения и слуха и вынудить использовать только усы в ходе эксперимента, в котором они должны были ощутить два различных по размеру диска. Ученые хотели выяснить, смогут ли тюлени определить разницу в размерах, зная заранее, что за «правильный ответ» их ожидает вознаграждение в виде рыбки. Тюлени должны были ткнуться носом в «правильный диск».

Животные справились безошибочно, причем определить размер дисков они смогли, задействовав лишь самые короткие и плотно растущие усы на мордах, а не все «бакенбарды». Это позволило исследователям сделатьвывод: тюлени определяют размер предметов с помощью усов.

2.3.Эксперимент о роли усов у домашней кошки

У наших домашних кошек вибриссы растут на верхней челюсти по обе стороны носа, в нижней части подбородка и над глазами. Роскошные кошачьи усы дают их обладателям возможность тонко анализировать окружающую среду. Я решила провести эксперимент о роли усов в жизни моего кота Филимона.

Эксперимент первый. Мы с мамой взяли рыбу и стали дразнить питомца. Филя попытался отобрать рыбу, при этом его усы были направлены вперед.

Эксперимент второй. Мы поместили рыбу в таз с водой. Кот заинтересовался, увидев плавающих рыб. Он стал пытаться их поймать. Пробовал и пастью схватить, и лапой достать. Как известно, кошки боятся воды, а об этом им «сообщают» усы. Кстати, это я узнала из новостей. В Американском Университете проводили эксперимент с кошками и подтвердили мою догадку: они вообще не любят влагу. Поэтому кот отказался от рыбалки, но с любопытством наблюдал за плавающими рыбками.

Вывод: кошка пользуется всеми своими чувствительными волосками для ориентировки в пространстве.

Заключение

Исследовав большое количество информации об усиках, усах, усищах, мы узнали, что вибриссы представляют собой видоизменённые рецепторы.

Необходимость усов не вызывает сомнений, особенно там, где не помогает зрение. Кошкам, преимущественно охотящимся ночью, да еще и в густых зарослях, или, например, водным животным – выдрам, бобрам, тюленям, морским котикам, каланам. Им приходится ловить добычу в зарослях водных растений, хватать ее со дна.

Китовые усы позволяют своим хозяевам обнаружить пищу. Акулы с помощью усов узнают вкус жертвы, определяя, съедобна она или нет. Усы могут служить средством охоты, например, у некоторых видов рыб. А еще они нужны для привлечения внимания особей женского пола. Усы в состоянии чувствовать воздушные и водные колебания.

Усики насекомым также необходимы и важны. Они играют роль органов осязания и обоняния, с их же помощью насекомое получает представление даже о температуре и влажности окружающего пространства. Усики работают как радарное устройство, помогают балансировать при полете. С их помощью они общаются, и некоторые даже дышат.

Считаю, что моя гипотеза полностью подтвердилась: усы играют огромную и очень важную роль в жизни животных, и они вовсе не являются только предметом красоты, хотя с усами животные выглядят гораздо привлекательнее. Поэтому рекомендуем всем, у которых есть домашние питомцы, бережно относиться к усам наших меньших братьев и не делать им стрижку.

Список литературы

Краткий справочник школьника. 5-11 кл. / Е. П. Новикова и др. – М.: Филологическое общество «Слово»: ОЛМА-ПРЕСС Образование, 2003.

Моя первая книга о природе. Перевод с английского С. Ильина, «АСТ-ПРЕСС», 1996.

Энциклопедия животных. Перевод с английского М. Авдониной. ЗАО Изд-во ЭКСМО-Пресс, 1999.

Я познаю мир: Дет. Энцикл.: Животные/ Сост. П. Р. Ляхов; Под общ. Ред. О. Г. Хинн. – М.: ООО «Издательство АСТ-ЛТД», 1997.

superphotos.ru/zhivotnye/lvy-i-tigry.html‎

foto-zverey.ru/bolshie-koshki.htm‎

mirkartinok.com/nasekomye.html‎

katyaburg.ru/razdely/zabavnye-zhivotnye/nasekomye-foto-i-video‎

www.photosight.ru/photos/category/65/‎

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/542124-usy-usiki-usischi