Ювенильное пищевое поведение

Пищевое поведение молоди земноводных относится к ювенильному поведению, связанному с их поведенческими особенностями по сравнению с взрослыми особями. Оно направлено на жизнеобеспечение личинок и юных амфибий.

У большинства видов бесхвостых амфибий головастики либо фильтруют воду и питаются органической взвесью, либо обгрызают зубами водоросли и органические остатки. При этом пищу они находят по запаху. Одним из важных преимуществ питания личинок земноводных, позволяющих им занимать собственную экологическую нишу в крупных водоемах, – это широкий спектр пищи, не употребляемый молодью большинства рыб. Поэтому плотность популяции головастиков не лимитируется наличием пищевых запасов, а определяется в основном количеством хищников и гидрологическим режимом.

Метаморфоз – это процесс глубокого преобразования практически всего организма животного от личинки до взрослой особи. Сложнейшая личиночная стадия, например, бесхвостых земноводных по своим поведенческим проявлениям и жизнеобеспеченности организма существенно отличается от жизни взрослых животных. Но при этом она является не менее подготовленной, обеспеченной целесообразными устройствами и системами управления. Лишь появившись на свет, малыш обладает способностью многое делать, чтобы обеспечить свое самостоятельное существование, в том числе в плане пропитания.

Когда развившийся головастик прорвет студенистую защитную оболочку своего яйца-икринки и выйдет в новый для него мир, то первоначальный источник его питания уже существует. Это – оболочка икры и запасы желтка, оставшиеся от яйца. Такое питание предусмотрено для обеспечения юного головастика до выработки активного пищедобывательного поведения. Когда закончатся эти запасы пищи, организм уже подготовит ему роговые пластинки – своеобразные «зубы», которые и спасут малыша от голода. С их помощью он старательно будет соскабливать микроскопические водоросли и различные органические остатки с водных растений и камней. В дальнейшем, четко следуя врожденной программе превращения головастика в лягушку, эти заостренные пластинки будут вовремя заменены на настоящие зубы.

С поздних стадий развития и до полного его завершения личинки бесхвостых амфибий не питаются. В это время их длинный кишечник, специально устроенный для потребления растительной пищи, перестраивается организмом амфибии в короткий. Теперь на него и на весь комплекс физиологических процессов возлагается ответственность за принятие животной пищи.

После окончания метаморфоза у многих лягушек и жаб пищевое поведение формируется в течение 2-3 дней. В начале появляются движения по открыванию и закрыванию рта и как бы «схватыванию» несуществующей добычи. А затем они переходят в целенаправленные действия по поимке движущейся добычи, хотя в первое время молодь ее часто упускает.

Зрительно управляемое пищевое поведение амфибий врожденное, но после метаморфоза оно в первые дни недели и месяцы совершенствуется. Наследственная программа предусматривает процесс научения и приобретения навыков юными амфибиями. Так, на начальной стадии пищевого поведения у них в эксперименте можно вызвать поворот и начало приближения к возможной «добыче» даже больших размеров. Но через время такие пищевые реакции появляются только при виде объекта, соизмеримого с телом молодой лягушки и значительно меньшего по сравнению с телом жабы. А при увеличении этих относительных размеров двигающегося объекта молодь обращается в бегство.

Примитивна ли пищеварительная система амфибий?

Считается, что пищеварительная система земноводных примитивна, поскольку она состоит лишь из глотки, короткого пищевода, желудка и кишки. Из пищеварительных желез хорошо развиты только печень с желчным пузырем и поджелудочная железа. А слюнная железа вырабатывает слюну, которая не содержит пищеварительных ферментов и в переваривании пищи непосредственного участия не принимает. Слюна необходима лишь для более легкого прохождения пищи в желудок. Казалось бы все просто.

Но пищеварительную систему амфибий никак нельзя назвать примитивной. Ведь она включает огромный комплекс сложнейших взаимосогласованных и четко регулируемых процессов пищеварения. Это связано, во-первых, с тем, что пищевые вещества поглощаемой целиком добычи не могут в таком виде дойти до отдельных тканей и клеток, которые в них нуждаются. А, во-вторых, пищеварению приходится справляться с очень широким разнообразием поедаемых амфибиями объектов – от самых разных насекомых до мелких позвоночных.

Само по себе пищеварение – это совокупность большого количества сложных биохимических процессов, которые протекают исключительно быстро. Увеличивают их скорость в десятки миллионов раз замечательные помощники пищеварения – ферменты. С их помощью происходит всесторонняя обработка поступающей в организм пищи и расщепление сложных пищевых веществ (белков, жиров и углеводов) на более мелкие. Из них после всасывания в органах и тканях синтезируются собственные органические соединения.

Деятельность пищеварительной системы идеально регулируется. Между видом пищи, длительностью ее переваривания и скоростью продвижения по желудочно-кишечному тракту существует тонко сбалансированная зависимость. Вот животное захватывает ртом добычу, удерживает ее зубами и обволакивает слюной. Вкусовые анализаторы через свои рецепторы получили сигналы и определили качество пищи. Если она не содержит вредных соединений и соответствует потребностям организма, то поступают сигналы для запуска глотательных движений. Пища направляется через глотку и пищевод в расширенный отдел кишечника – желудок. Тотчас срабатывают сигналы, поступающие с рецепторов пищевого тракта. В результате происходит выделение стенками желудочного сока. Он начинает переваривать пищу, обращая ее в жидкое состояние. Далее из желудка пища с помощью мышц, залегающих в стенках, доставляется в кишечник. Получив сигнал о появлении в «условленном месте» пищи, печень начинает выделять туда желчь, а поджелудочная железа – свой сок. Под их действием в кишке продолжается переваривание пищи, которая постепенно через стенки кишечной трубки попадает в сосуды кровеносной системы. Кровь подхватывает и разносит питательные вещества по тканям и клеткам тела.

Благодаря великому множеству непрерывно идущих пищеварительных процессов в клетках происходит синтез новых молекул. Они соединяются в различные структуры с образованием огромного количества новых клеток организма. На протяжении его жизни, происходит постоянный распад части этих структур и замена их новыми. При этом процессы распада и синтеза происходят не хаотично, а в определенной строго отрегулированной последовательности. Ведь распад каждой части структуры или клетки предваряется формированием точной ее копии. Вот потому каждый организм в течение своей жизни сохраняет поэтапно присущие его виду форму, химический состав и свойства.