Почему зимой не погибают растения лягушки

Обновлено: 19.09.2024

Всем привет! Бесхвостые земноводные лягушки насчитывают 23 рода, это около 600 видов, уже найденных и изученных учеными. Они живут на всех континентах. Но вот в Австралии их почему-то нет. Кстати, и в Арктических регионах их не видели. Но там где бывает даже лютая зима, а летом тепло и зелено, лягушки обыкновенные – привычные квакающие существа. Но почему лягушки не замерзают зимой, превращаясь при минус 40 градусов практически в кусочек льда?

Зимуют лягушки и жабы практически на поверхности земли, закапываясь в мягкий дерн, устраиваясь на зимнюю спячку в густой траве или опавших листьях у корней деревьев и кустарников. У лягушек еще очень уникальная кожа – она выполняет функцию дополнительного дыхания и имеет антибактериальное покрытие, которое лягушка вырабатывает сама. Этим можно объяснить, что лягушки не болеют никакими вирусными и инфекционными заболеваниями.

Успешно переживая лютые зимние морозы, весну лягушки встречают оживленным кваканьем. Каким образом им удается выживать, мы сейчас и узнаем.

Зоологи давно задавались интересующим многих вопросом: почему зимующие лягушки, схоронившись в укромном местечке на суше, не гибнут от холода? А ведь морозы бывают крепчайшие! Не логично, не соответствует условиям климата и физическим возможностям этих маленьких земноводных. Вымерзают многие из живых существ, а лягушкам хоть бы что. Но как они приспосабливаются?

Почему лягушки не замерзают зимой

Как определил ученый-зоолог Миннесотского университета (США) Уильям Шмид, к началу холодов лягушки синтезируют в жидкой среде своего тела своего рода спиртовой антифриз. Вещество циркулирует по неподвижному телу, не позволяя его тканям повреждаться. Живые клетки не разрушаются, и организм, хоть в спячке, но живет. Мало того, он очень бодро себя чувствует при пробуждении.

Исследователь обнаружил три разновидности лягушек, способных производить глицерин. Благодаря глицерину, спрятавшись в ямку под листьями, они благополучно проводят время зимовки. Даже в минус 50!

Здравому осмыслению сей факт не поддается. Однако в действительности именно так и происходит. Лягушки зимой не замерзают, адаптация к экстремальным условиям у них невиданная!

Такие удивительные функции кожи и внутренней секреции всего организма лягушки и объясняют этот парадокс, почему лягушки не замерзают зимой в сильные морозы.

Ловите лягушку и в морозильник положите, будет скучно – размораживайте ее, накормите и играйте!

Секрет в том, что замораживание происходит очень медленно. Это даёт время для того, чтобы избежать лиофилизации или обезвоживания клеток организма путём заполнения их криозащитным веществом. В качестве такого вещества древесная лягушка использует глюкозу, которая предотвращает чрезмерное обезвоживание, связывая молекулы воды в каждой клетке. При падении температуры организм лягушки вырабатывает в 100 раз больше глюкозы, чем обычно. Глюкоза помогает клеткам сохранить свою структуру, несмотря на то, что процесс замораживания отбирает у клеток до 60% воды, которая превращается в лёд в кровеносной системе и полостях тела.

Глюкоза также содержится и в соках дереьев. Весной сладий сок деревьев любят пить дятлы и отдельные виды птиц.

Эта викторина может использоваться во внеурочной деятельности для развития познавательного интереса к биологии.

Вложение	Размер
klub_eruditov._9_-_11_klass.docx	19.26 КБ

Предварительный просмотр:

Клуб эрудитов. 9-11 классы

Для проведения этой викторины в классе набирается команда эрудитов - 6-8 человек. Остальные ученики - команда зрителей. Команда эрудитов после минуты обсуждения должна предоставить ответ на вопрос. Принимается ответ только одного эрудита. Если его суждение неверно, то право ответа на этот вопрос переходит к зрителям. Зритель, давший правильный ответ, заменяет за игровым столом эрудита, допустившего ошибку. Каждый правильный ответ - 1 балл. Выигрывает тот участник, который набрал большее количество баллов.

В клетках всех организмов имеется вода. При замерзании она может разорвать внутренние структуры клетки и вызвать гибель организмов. Почему же зимой не погибают растения, лягушки, насекомые и другие пойкилотермные животные при охлаждения их тела ниже 0°С?

(Внутренняя среда этих организмов содержит особые вещества- антифризы, препятствующие замерзанию воды.)

2 Может ли девочка болеть гемофилией? Ответ обоснуйте.

( Может, но для этого должно произойти чрезвычайно маловероятное событие - она должна унаследовать обе X - хромосомы, мутантные по антигемофильному глобулину.

При окислении 1 грамма белков выделяется столько же энергии, сколько при окислении 1 грамма углеводов. Почему организм использует белки как источник энергии только в крайних случаях?

(Так как белок - основной строительный материал организма, то его использование как топлива для организма невыгодно.)

Большинство живых организмов размножается половым путем. Однако для некоторых организмов характерно и бесполое размножение. Почему в ходе эволюции эти организмы не утратили способности к бесполому размножению?

(При бесполом размножении быстро растет количество особей, что способствует сохранению вида.)

С борта судна, находящегося в океане, зачерпнули ведро воды и поставили на палубе. Через несколько часов содержание микроскопических водорослей в ведре существенно возросло. С чем это может быть связано?

( Температура воды в стоящем на палубе ведре выше, чем в океане; водоросли теперь получают больше света; водоросли получают с поверхности ведра необходимые им элементы;. )

Многие виды животных - гермафродиты. Однако для большинства из них характерно перекрестное оплодотворение. С чем это связано?

(При гермафродитизме каждая особь способна произвести потомство, а перекрестное оплодотворение дает возможность возникновения особей с новым набором признаков.)

Два идентичных близнеца мужчины вступили в брак с двумя идентичными близнецами женщинами. Будут ли дети от этих браков похожи между собой так же, как идентичные близнецы?

(Нет, гак как в каждом случае потомство будет иметь особую комбинацию генов.)

Человек получил небольшую дозу ионизирующего облучения. Повреждение каких клеток наиболее опасно для последующих поколений? Для мужчин или для женщин более опасно облучение?

(Опасно повреждение половых клеток, особенно опасно облучение для женщин, так как яйцеклетки ее организма формируются еще до рождения и сохраняются в течении жизни, таким образом при облучении женщины повреждаются все ее яйцеклетки.)

(Человек - биосоциальное существо, и формирование поведения идет через общение, через подражание окружающим.)8. Один из исследователей с несколькими друзьями провел 45 минут в сухой камере при t +126° С без вреда для здоровья, в то время как кусок мяса, взятый в камеру, оказался сваренным. Как можно объяснить результаты этого эксперименты?

(Живой человеческий организм с помощью механизмов терморегуляции - теплоизлучения и испарения пота с поверхности тела - способен поддерживать постоянную температуру тела.)

Как может повлиять на природные экосистемы проведение крупных военных (сухопутных) маневров? Необходимо указать как общие последствия, так и последствия, которые специфичны для отдельных природных зон.

( Нарушение почвенного покрова, загрязнение бензином, мазутом, компонентами боеприпасов, отравляющими веществами, отходами жизнедеятельности большого числа

людей. Шум сильно влияет на поведение животных Пожары.

Очень чувствительна к внешним воздействиям вечная мерзлота. )

Известно, что бактерии размножаются лишь один раз в жизни и производят только двух потомков. Дуб же образует огромное количество семян.

В то же время бактериальная популяция может увеличиваться быстрее, чем популяция дубов. Чем это можно объяснить?

(Дуб дает семена один раз в год, а бактерии при благоприятных условиях дают потомство каждые 20 минут, то есть 1 892 160 раз в году.)

Если человек утонул в пресной воде, то вода из легких диффундирует в кровь и в эритроциты, которые при этом разрушаются. Если он утонул в море, в легкие попадают соли. Тогда плазма переходит в легкие. Почему?

(Вода переходит из раствора с более низкой концентрацией в раствор с более высокой концентрацией.)

В 1492 году папе римскому Иннокентию VII с целью омоложения дали выпить кровь, взятую от трех 10-летних мальчиков. Могло ли это заменить ему переливание крови?

(Нет, так как в пищеварительном тракте кровь переваривается.)

Миллионы лет живые организмы дышат и потребляют органические вещества. Почему кислород, пища и топливо не иссякают?

(Растения в результате фотосинтеза постоянно возобновляют запасы кислорода и органических веществ.)

Когда его спросили, кого из адвокатов он думает пригласить для своей защиты на предстоящем суде, он ответил, что вместо адвоката возьмет лягушку и проделает перед судьями все свои опыты. Кого собирались судить?

У скрипача образовалась опухоль на мозжечке. Сможет ли он по-прежнему играть?

(Нет, так как нарушается координация движений.)

Если в космосе у человека под самым ухом выстрелить из пушки, то

землянин не услышит взрыва. Почему?

(Раздражителем слухового анализатора является колебание воздуха., вызывающее колебание барабанной перепонки.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

ЭКЗАМЕНЫ ЭРУДИТОВ (9-11 КЛАСС)

КОКУРС(ЗАВЕРШАЮЩИЙ) ЭРУДИТОВ. КОНКУРСЫ ПРОВОДИЛИСЬ В ТЕЧЕНИЕ ВСЕГО УЧЕБНОГО ГОДА.

турнир эрудитов для 5 класса

Данный сценарий позволит учителю легко провести увлекательный турнир для пятиклассников. Данная разработка позволит вовлечь детей и других классов, удачное сочетание театральной игры и математического.

Рабочая программа кружка "Клуб эрудитов"

Данная программа, кружка "Клуб эрудитов" составлена для учащихся 5-11 классов.

Презентация к уроку по русскому языку (7, 8 класс) на тему: Презентация к внеклассоному мероприятию "Бой эрудитов" 7 - 8 класс

Презентация поможет провести не только внеклассное мероприятие, но и обощить знания по теме.

Как зимуют лягушки? Куда они пропадают во время суровых холодов? Этими вопросами задавался, наверное, каждый, кто в холодное время года не мог обнаружить привычных обитателей водоемов. Оказывается, лягушки проводят зиму на суше или в воде в особенном состоянии.

Как зимуют лягушки на суше

Лягушки — уникальные существа, которые приспособлены к жизни как на суше, так и в воде. Наблюдать за ними в природе можно только в летний период. Отсюда вопросы: куда пропадают зимой и сколько живут лягушки?

Длительность их жизни превышает десять лет, а в неволе может достигнуть 30 лет. Когда температура окружающей среды опускается ниже нуля, эти земноводные впадают в состояние, когда временно замедляются или прекращаются жизненные процессы (анабиоз). Они превращаются в ледышки, которые оттаивают весной.

Но где зимуют лягушки и как они это делают? Ответить на вопрос помогут сведения о том, где живут лягушки и что они собой представляют:

Лягушки встречаются по всему земному шару, избегают только сильной жары и экстремальных холодов. Так, они не живут в Сахаре, Антарктиде и на Таймыре.
По устройству организма и образу жизни — это переходной класс между водными позвоночными (рыбами) и наземными животными.
В большинстве регионов проживания лягушки остаются активными в течение летних месяцев.
Лягушки, как тритоны и саламандры, во время неблагоприятного зимнего сезона переходят в состояние гибернации (оцепенения). Связано это с тем, что их температура тела непостоянна и определяется температурой в окружающей среде.

Зеленая древесная лягушка: Freepick

Как лягушка готовится к зиме? Происходит это постепенно, а именно:

В летние месяцы происходит накопление запасов питательных веществ в организме.
Когда осенью средняя дневная температура снижается до 8–12 °С, а ночью она составляет 3–5 °С, земноводные отправляются в места будущей зимовки. При этом они могут преодолевать значительные расстояния.
Дальнейшее похолодание лягушки встречают в зимних убежищах, где впадают в оцепенение, которое характеризуется крайним замедлением всех жизненных процессов. Так, лягушки дышат очень слабо и потребляют в 2–3 раза меньше кислорода, чем в обычной жизни. Накопленные питательные вещества расходуются постепенно, происходит медленный рост и созревание половых клеток, которые понадобятся весной.

Какие лягушки зимой остаются на суше? Такая зимовка характерна, например, для:

зеленой (Bufo viridis) и серой жабы (Bufo bufo);
обыкновенной квакши (Hyla arborea);
чесночницы (Pelobates fuscus и Р. syriacus);
желтобрюхой жерлянки (Bombina variegata).

В целом большинство видов остаются на суше. Земляные лягушки выбирают лесистые местности, где можно зарыться в верхнем слое почвы, листьях или мхе.

Интересно, что некоторые особи приходят к людям и скрываются в темных и сравнительно теплых подвалах, в заброшенных колодцах. Такие места для лягушек идеальны и позволяют им без забот пережить суровый зимний период.

Как зимуют лягушки в воде

Так как в период активности лягушки перемещаются между сушей и водой, на зиму некоторые виды отдают предпочтение водоемам. Так зимуют, например:

озерная лягушка (Rana ridibunda);
травяная лягушка (Rana temporaria);
прыткая лягушка (Rana dalmatina);
греческая длинноногая лягушка (Rana graeca).

Как зимует лягушка в этом случае? Эти земноводные остаются в быстротекущих, незамерзающих реках и ручьях, каналах и озерах, в которые вливаются реки и протоки.

То есть им необходимы водоемы, вода которых содержит много кислорода. Связано это с тем, что во время спячки у лягушек возрастает диаметр сосудов в коже, сквозь которые возможен процесс дыхания в воде.

Кузнечная древесная лягушка: Freepick

Как дышит лягушка и что происходит с ней в водоеме? Этот вид спячки протекает так:

На время зимовки лягушки образуют группы по 10–20 особей (порой до 100) различного пола и возрастов. Иногда вместе собираются и разные виды.
Они зарываются в ил или остаются в подводных впадинах и других пустотах.
При этом обмен веществ снижается практически вдвое больше, чем когда лягушка зимует одна.
Процесс дыхания происходит сквозь кожу, замедляется пульс, но сон остается неглубоким, чтобы в случае неблагоприятной ситуации можно было переместиться на другое место.

Для такой спячки не характерен покой и безопасность — скорее, это очень серьезное испытание. В большой реке лягушка легко может стать жертвой крупной хищной рыбы. Еще большая опасность заключается в перемерзании, а также в гибели в водоеме в связи с недостатком кислорода. Суровая зима способна унести жизни множества земноводных, если водоемы промерзнут до дна.

Средняя продолжительность периода оцепенения составляет от 130 до 230 дней и меняется в связи с продолжительностью зимы, а также степенью того, насколько теплолюбивы и морозоустойчивы различные виды. Те особи, которым удалось уцелеть и преодолеть все трудности и сложности, выходят из спячки с наступлением тепла и начинают новый жизненный цикл.

Теперь понятно, что на вопрос, что ест жаба зимой, остается ответить — ничего. Это возможно благодаря максимальному замедлению обмена веществ и накоплению впрок питательных веществ. Сохраненные вещества поддерживают жизнедеятельность на минимальном уровне всю зиму.

Но почему лягушки не замерзают? В организме лягушек в зимний период вода частично замещается глицерином, который работает как природный антифриз. Благодаря его присутствию температура замерзания крови снижается.

Однако некоторые виды способны промерзнуть полностью и при этом сохранить жизнедеятельность. Это поистине удивительное свойство связано с особенностями устройства клеток и тканей земноводных, которые не разрываются кристалликами замерзших в них веществ.

Зная, как зимуют лягушки, можно не переживать о том, что их не видно всю зиму. Нет сомнений в том, что, как только солнышко пригреет и наступит настоящая весна, все земноводные вновь вернутся к активной жизни. Тогда за ними вновь можно будет с удовольствием наблюдать в природе.

Читайте также: