środa, 10 marca 2021

Pęcherz pławny u ryb - prosty model i zasada działania

Każdy, kto miał okazję zajrzeć do wnętrza karpia, mógł zobaczyć tam pęcherz pławny. Jest to narząd służący regulowaniu głębokości zanurzenia ryby. Jak to się odbywa? Pokazuje to prosty model do wykonania w domu.

Potrzebne materiały:

- szklana butelka, np. po wodzie mineralnej czy soku (ok. 03 l, usunąć z niej nalepki)

- spora miska, do której zmieści się swobodnie butelka

- balonik

- rurka plastykowa (może być słomka do napojów z opcją zginania lub podobna)

- taśma klejąca

- woda z kranu

Wykonanie modelu:

1.  Balonik kilkakrotnie nadmuchujemy i spuszczamy z niego powietrze, aby stał się bardziej elastyczny.

2. Rurkę łączymy z balonikiem za pomocą taśmy klejącej, którą wielokrotnie owijamy wokół wylotu balonika. Dbamy o to, aby połączenie było szczelne! Jest to niezbędny warunek powodzenia całego przedsięwzięcia. Balonik będziemy nadmuchiwać właśnie przez tę rurkę.

3. Do miski nalewamy wodę i wkładamy do niej butelkę. Manipulujemy nią w wodzie w ten sposób, aby pozbyć się z niej powietrza. Zauważamy, że wypełniona wodą butelka opada na dno.

 


 4. Gdy już tę obserwację mamy za sobą - wyjmujemy butelkę z miski, wylewamy z niej wodę, a za to wkładamy balonik połączony z rurką. Ponownie umieszczamy butelkę w wodzie. Niech woda wypełni ją swobodnie. Butelka, jak poprzednio, opada na dno. Wlot rurki trzymamy nad powierzchnią dbając, aby nie nalała się do niej (i do balonika) woda.

 

5. A teraz nadmuchujemy powoli balonik przez rurkę i obserwujemy położenie butelki względem dna. 

 



Na skutek wypełniania się balonika powietrzem butelka staje się lżejsza i unosi się do góry. Warto popróbować trochę z dmuchaniem i napompować do balonika tyle powietrza, aby butelka pływała pod powierzchnią wody, ale nie była wynurzona. Ten właśnie manewr udaje się karpiowi. 

Zatem butelka jest naszym odpowiednikiem ryby, a balonik - pęcherza pławnego. 

Dodatkowe informacje o pęcherzu pławnym:

Jest on zwykle połączony z przewodem pokarmowym, choć są gatunki ryb, które tego połączenia nie mają. 

Jest zwykle pojedynczy, ale są i pęcherze parzyste o różnych kształtach i rozmiarach.

W przedniej części pęcherza pławnego znajdują się komórki, które mają zdolność wydzielania tlenu z krwi do wnętrza pęcherza (tzw. gruczoł gazowy), a w tylnej jego części znajdziemy komórki, które umożliwiają proces przeciwny - usuwanie tlenu z powrotem do krwi (narząd zwany owalem). Ten system to unikalne zjawisko w świecie zwierząt! Dzięki niemu ryby mogą znaleźć się na pożądanej głębokości bez używania do tego mięśni

Wiele ryb ma jeszcze na dokładkę specjalny system kości, które pozwalają na połączenie pęcherza pławnego z błędnikiem (w uchu!) -  pełni on wtedy funkcję głębokościomierza.

Pęcherz pławny może również wydawać dźwięki! Wykorzystują to np. żabnice (tak, to te fascynująco brzydkie drapieżniki). Mięśnie otaczające pęcherz mogą się kurczyć, a to powoduje wibrację pęcherza przenoszoną na gaz w jego wnętrzu. Po co? Trzeba zapytać żabnicy:)

Pęcherz może też pełnić funkcje receptora, czyli czujnika zmian ciśnienia wody. Dzięki niemu ryba czuje spadek ciśnienia wody, np. gdy się wynurza.

Są też ryby, które wykorzystują pęcherz pławny, jako narząd oddechowy. Przykładem może tu być arapaima - jedna z największych ryb słodkowodnych świata, żyjąca w wodach Ameryki Południowej. Ściany jej pęcherza pławnego są gąbczaste i dobrze ukrwione, podobnie, jak płuco zwierząt lądowych. Ryba musi się wynurzyć z wody co 10-15 minut, aby zaczerpnąć powietrza znad powierzchni. Nie wystarcza jej oddychanie za pomocą skrzeli tlenem rozpuszczonym w wodzie. 

Oczywiście są też ryby, które nie mają pęcherza pławnego. Zwykle są to gatunki głębinowe, albo żyjące stale blisko powierzchni wody, a zatem nie zmieniające często, ani szybko głębokości, na której pływają. Pęcherza pławnego nie ma np. makrela, ryba bardzo szybko pływająca, będąca stale w ruchu. Dla niej byłby on utrudnieniem w szybkiej zmianie głębokości zanurzenia, bo jednak organizm ryby potrzebuje trochę czasu, żeby zmienić ilość gazów w pęcherzu pławnym. 

Pęcherz pławny karpia


 


poniedziałek, 18 stycznia 2021

Wolontariat w przyrodniczych badaniach naukowych

Obserwacje przyrody dla przyjemności mają wiele zalet. Nie tylko poszerzają wiedzę, ale też pozwalają zażyć ruchu na świeżym powietrzu, dać wytchnienie skołatanym nerwom, a także pomóc w prawdziwych badaniach naukowych.

Nauka obywatelska (z ang. citizen science) polega na wykorzystywaniu pracy wolontariuszy do prowadzenia badań naukowych. Wolontariusze mogą samodzielnie prowadzić obserwacje, dokumentować je, uczestniczyć w liczeniach, pomiarach, gromadzeniu i dokumentowaniu danych, konkursach, a nawet w wyprawach badawczych. Po więcej szczegółów odsyłam Was do Wikipedii, gdzie bardzo szczegółowo opisano to zagadnienie. 

Poniżej wklejam przykłady projektów, do których możecie się przyłączyć. Nie trzeba być koniecznie pełnoletnim, chyba, że wyrusza się w teren. Wtedy potrzebujecie pozwolenie od opiekuna na piśmie, a najlepiej zabierzcie go ze sobą:) Może znajdziecie tu coś dla siebie?

https://www.ornitho.pl/ - można tu wpisywać obserwacje nie tylko ptaków. Tworzy się w ten sposób międzynarodowa baza, z której korzystają naukowcy z całego świata.

http://www.pustulki.pl/ - projekt zbiera wszelkie informacje o pustułkach. 

http://www.iop.krakow.pl/Ssaki/ - Atlas Ssaków Polski. Można tu sprawdzić rozmieszczenie różnych gatunków i przesłać swoje obserwacje.

http://www.iop.krakow.pl/plazygady - Atlas Płazów i Gadów Polski, podobny do tego ssaczego.

https://malerzeki.wordpress.com/2017/07/07/szukamy-rakow/ - tu zgłaszamy każdego napotkanego raka:)

https://www.inaturalist.org/home - obserwacje z całego świata, wszystkich żywych organizmów, po angielsku wpisujemy organizmy wyłącznie dzikie, dodając fotkę.
 
https://play.google.com/store/apps/details?id=pl.amistad.treespot.zubry - aplikacja "Obserwator Żubrów" wspomagająca prace Towarzystwa Miłośników Żubrów
 
http://lowcaobcych.pl/ - Łowca Obcych poszukuje wszelkich gatunków, które pochodzą z innych części świata i nie są naszą rodzima fauną.

https://otop.org.pl/wlacz-sie/zostan-czlonkiem-otop/wolontariat-wysokich-lotow/zostan-wolontariuszem/ - Ogólnopolskie Towarzystwo Ochrony Ptaków poszukuje wolontariuszy do różnych akcji
 
 

 PS. Niestety brak danych, aby taki wolontariat przeliczano na punkty potrzebne ósmoklasistom. A szkoda...
 
Wolontariusze wyruszają na liczenie ptaków. Łęgi Odrzańskie, koniec stycznia 2020

poniedziałek, 11 stycznia 2021

Krioentomofauna, czyli owady na śniegu

Słowo KRIOENTOMOFAUNA ma trzy składowe:

KRIO - pochodzi z języka greckiego i oznacza "mróz". Wszystkie wyrazy z tym przedrostkiem mają związek właśnie z mrozem, chłodzeniem, niskimi temperaturami.

ENTOMO - z greckiego "éntomo" to owad

FAUNA - (tym razem z łaciny) świat zwierząt 

A zatem krioentomofauna to owady występujące u nas zimą. 

Udało mi się sfotografować na śniegu takiego oto stwora:

Zimień chłodolub (?)

Owady zaobserwowałam w pierwszych dniach stycznia, w Parku Krajobrazowym Sudetów Wałbrzyskich, w masywie Dzikowca. Obserwacji było kilka, w różnych miejscach szlaku. Lot wszystkich osobników był delikatny, chwiejny, a gdy osiadły na śniegu wydawały się nieporadne. 

Owady (ale również pajęczaki) zimnolubne mają zwykle z zimnem związane nazwy, np. ryjek śnieżny, pluskwiak śnieżny, pośnieżek, przedzimek, zimówka. Pojawiają się u nas od grudnia do marca. Korzystają z tego, że zimową porą niewielu jest amatorów owadziej diety, bo albo odlecieli (jak wiele ptaków), albo zapadli w stan hibernacji (np. nietoperze). Można zatem swobodniej się przemieszczać w poszukiwaniu partnera, bez obawy, że zostanie się zjedzonym.

Bezkręgowce te mają specjalne przystosowania do życia w zimowych warunkach. W owadziej krwi - hemolimfie - znajdują się substancje zapobiegające jej zamarzaniu, np. glicerol. Kolejnym przystosowaniem jest niewielki rozmiar ciała, a także u niektórych owadów -  brak skrzydeł (lub ich uwstecznienie, zredukowane rozmiary). Chodzi tu o to, aby powierzchnia ciała, przez którą następuje utrata ciepła, była jak najmniejsza. 

Dla spragnionych bardziej szczegółowej wiedzy polecam stronę Świat Makro

Zadania dla Uczniów:

1. O ile uda Ci się w zimie zaobserwować owady zanotuj jak najwięcej danych o nich: gdzie zostały zaobserwowane, co robiły, jak wyglądały - można wykonać szkic lub fotografie. W celu identyfikacji posłuż się np. stroną, którą podałam powyżej. Notatki prowadź do połowy marca. Możesz im spokojnie nadać tytuł: "Owady/bezkręgowce spotkane w zimie". Powodzenia!

2. Wyjaśnij termin: krioterapia. Opisz przy jakich usterkach zdrowia jest polecana. Podaj przykłady ośrodków w Polsce, gdzie można jej zażyć i pod jakimi warunkami (oczywiście, gdy nie ma epidemii). Czy można samodzielnie poddać się krioterapii? Jakie są przeciwwskazania?

3. Już wiesz, że entomofauna, to świat owadów. A co to jest herpetofauna, ichtiofauna, teriofauna, ornitofauna? Zajmują się nimi następujące gałęzie nauk biologicznych: ornitologia, herpetologia, ichtiologia, teriologia... Znasz inne gałęzie wiedzy biologicznej? Zostań ich tropicielem i wyszukaj jak najwięcej przykładów. Jest ich wiele, posłuż się różnymi słownikami... Czy wiesz, że istnieje nawet gałąź nauki poświęcona badaniu pyłków roślin?