Локомоция — перемещение организмов¶
Локомоция (от лат. locus — место и motio — движение) — способность живых организмов к самостоятельному перемещению в пространстве с изменением места обитания. Является одной из фундаментальных биологических функций, обеспечивающей поиск пищи, избегание опасности, расселение и размножение. Локомоция реализуется различными органами движения и опорно-двигательными системами, которые у разных организмов устроены принципиально по-разному.
¶Основные формы локомоции
В биологии принято выделять несколько типов локомоции в зависимости от среды обитания и используемых органов движения:
- Передвижение по твёрдой поверхности — ползание, ходьба, бег, прыжки. Характерно для большинства наземных животных.
- Плавание — перемещение в водной среде с помощью плавательных конечностей, хвоста, ресничек или сокращения тела.
- Полёт — перемещение в воздухе с помощью крыльев (насекомые, птицы, летучие мыши) или иных аэродинамических приспособлений.
- Ползание — медленное перемещение по субстрату за счёт сокращения мышц тела или работы присосок (черви, моллюски, змеи).
- Реснитчатое движение — перемещение одноклеточных организмов и личинок за счёт колебания ресничек.
- Жгутиковое движение — перемещение жгутиковых простейших и сперматозоидов с помощью жгутиков.
- Амёбоидное движение — перемещение за счёт образования псевдоподий (амёбы, некоторые лейкоциты).
¶Локомоция у одноклеточных организмов
У простейших локомоция обеспечивается органеллами движения. Амёбы перемещаются за счёт перетекания цитоплазмы и образования временных выростов — псевдоподий. Инфузория-туфелька снабжена тысячами ресничек, которые синхронно колеблюсь, создавая ритмичное движение. Жгутиковые (например, эвглена) используют один или несколько жгутиков, работающих как винт или волна. У бактерий движение осуществляется жгутиками, вращающимися как пропеллер, и зависит от градиента химических веществ (хемотаксис).
¶Локомоция у многоклеточных животных
¶Черви
Плоские черви перемещаются за счёт сокращения мышц тела и работы ресничек эпителия. Круглые черви используют продольные и кольцевые мышцы. Кольчатые черви (дождевые черви) перемещаются за счёт сокращения сегментов тела и работы щетинок.
¶Моллюски
Большинство моллюсков перемещается с помощью мускульной ноги. Моллюски-брюхоногие ползают на подошве ноги, выделяя слизь. Головоногие (кальмары, осьминоги) используют реактивное движение, выбрасывая воду из мантийной полости через воронку.
¶Насекомые
Насекомые обладают тремя парами ходильных ног, каждая из которых состоит из пяти члеников. У многих видов развиты крылья — один или два пары, что позволяет им летать. Способность к полёту у насекомых появилась в девонском периоде и стала одним из ключевых факторов их эволюционного успеха.
¶Позвоночные
У позвоночных локомоция обеспечивается скелетной мускулатурой. Рыбы плавают за счёт волнообразных сокращений тела и движения плавников. Земноводные и пресмыкающиеся перемещаются ползанием, ходьбой или прыжками. Птицы летают с помощью крыльев, совершающих взмахи. Млекопитающие перемещаются ходьбой, бегом, прыжками, плаванием; у летучих мышей и некоторых других млекопитающих развит полёт.
¶Механизмы и энергетика
В основе мышечного сокращения лежит взаимодействие актина и миозина — белков, образующих миофибриллы. При сокращении мышц расходуется аденозинтрифосфат (АТФ), синтезируемый в митохондриях. Скорость и выносливость зависят от типа мышечных волокон: быстрые (белые) волокна обеспечивают резкие движения, медленные (красные) — длительную работу.
¶Эволюция и значение
Локомоция возникла на ранних этапах эволюции жизни. Появление подвижности дало организмам возможность активно искать ресурсы, что ускорило эволюционные процессы. У растений локомоция выражена слабее: они перемещаются ростом, изгибами (тропизмы), а некоторые водоросли способны к активному движению. У человека локомоция реализуется двуногим ходьбой и бегом, что стало важнейшим адаптивным признаком гоминид.
¶См. также
- Морфология животных
- Биомеханика
- Таксономия
¶Источники
- Биологический энциклопедический словарь (1986)
- Малахов В. В. Зоология беспозвоночных
- Руководство по общей биологии
- Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Личности и популяции
