Номер 1, страница 28, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 5. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 50. Исследование морских и океанских глубин. Вопросы и задания - номер 1, страница 28.

Условие.

1. Как живые организмы приспосабливаются к существованию на большой глубине?

Решение.

Живые организмы, обитающие на большой глубине, сталкиваются с комплексом экстремальных условий: огромное давление, полная темнота, низкая температура и дефицит пищи. В ходе эволюции они выработали уникальные приспособления для выживания в такой среде.

Приспособления к высокому давлению

С каждыми 10 метрами погружения давление воды увеличивается примерно на 1 атмосферу, и на больших глубинах оно может достигать сотен и даже тысяч атмосфер. Чтобы противостоять такому давлению, у глубоководных организмов есть ряд адаптаций. Во-первых, многие животные, например, медузы и некоторые рыбы, имеют студенистое тело, состоящее в основном из воды, которая практически несжимаема, что позволяет уравновесить внутреннее и внешнее давление. Во-вторых, у большинства глубоководных рыб отсутствует или редуцирован плавательный пузырь, так как газ в нем был бы просто раздавлен давлением. Плавучесть поддерживается за счет других механизмов, например, благодаря высокому содержанию легких жиров в тканях и печени. В-третьих, существуют биохимические адаптации: клеточные мембраны содержат больше ненасыщенных жирных кислот для сохранения необходимой текучести, а в клетках накапливаются специальные органические молекулы (пиезолиты), например, триметиламиноксид (ТМАО), которые стабилизируют структуру белков, не давая им деформироваться.

Приспособления к отсутствию света

Ниже глубины 200–1000 метров солнечный свет не проникает, и царит вечная темнота. В этих условиях организмы адаптировались следующим образом. Важнейшим средством коммуникации, охоты и защиты является биолюминесценция — способность живых организмов светиться. Например, знаменитый удильщик использует светящуюся «удочку»-приманку для привлечения добычи прямо ко рту. Зрение у одних видов полностью атрофируется за ненадобностью, делая их слепыми. У других, наоборот, развиваются огромные и очень чувствительные телескопические глаза, способные улавливать малейшие вспышки света (чаще всего биолюминесцентного) от других существ. Также у многих видов обострены другие органы чувств: обоняние, осязание (например, длинные усы и чувствительные выросты на теле) и боковая линия у рыб для улавливания малейших колебаний воды.

Приспособления к низким температурам и недостатку пищи

Температура в глубинах океана стабильно низкая (около 2–4°C), а пища встречается крайне редко, в основном в виде «морского снега» (медленно опускающиеся сверху останки организмов) или редкой крупной добычи. Ключевой адаптацией является замедленный метаболизм, что позволяет максимально экономить энергию. Это приводит к медленному росту, большой продолжительности жизни и редким циклам размножения. Для эффективного использования редких пищевых ресурсов у многих хищников есть характерные черты: огромные рты, острые, загнутые внутрь зубы и сильно растяжимые желудки, позволяющие заглотить добычу, которая может быть крупнее самого хищника (например, у рыбы-живоглота). Многие ведут малоподвижный образ жизни, являясь засадными хищниками, чтобы не тратить драгоценную энергию на погоню. Особый мир существует у гидротермальных источников («черных курильщиков»), где основа пищевой цепи — не фотосинтез, а хемосинтез. Бактерии используют энергию химических соединений (например, сероводорода) из недр Земли для создания органических веществ, а ими, в свою очередь, питаются целые сообщества организмов (гигантские трубчатые черви, моллюски, крабы).

Ответ: Живые организмы приспосабливаются к жизни на большой глубине за счет комплекса морфологических, физиологических и поведенческих адаптаций. Для противодействия высокому давлению они имеют студенистые тела, лишены сжимаемых воздушных полостей и обладают стабилизирующими белки молекулами в клетках. В условиях полной темноты они используют биолюминесценцию для охоты и общения, имеют сверхчувствительные или, наоборот, рудиментарные глаза, а также развитые другие органы чувств (обоняние, осязание). Для выживания при низких температурах и дефиците пищи у них замедленный метаболизм, особые пищевые стратегии (огромные рты, растяжимые желудки, засадная охота) или, в особых зонах, способность к хемосинтезу как основе пищевой цепи.