Evolucija i prilagodbe organizama životu u vodi

Na slikama su prikazane vidra i kuna bjelica. Za razliku od kune bjelice, vidra je prilagođena kretanju u vodi. Možeš li zaključiti koje je prilagodbe razvila vidra kako bi se mogla uspješno kretati kroz vodu? Zašto je vidra vezana uz vodu?

Uvjeti na Zemlji se od postanka Zemlje do danas neprestano mijenjaju. Pretpostavka je da su se prvi oblici života razvili prije približno 3,7 milijarda godina u vodi.

U trenutku kad se život pojavio, u Zemljinoj atmosferi nije bilo kisika. Kisik se počeo nakupljati u atmosferi tek kad su se pojavili organizmi poput današnjih cijanobakterija, koji su na Zemlji stvarali kisik procesom fotosinteze. Višak kisika iz vode odlazio je u atmosferu i s vremenom ga je bilo dovoljno da iz njega u višim slojevima atmosfere nastane ozonski omotač.

Živa bića koja nisu bila prilagođena određenim životnim uvjetima nisu mogla preživjeti i izumrla su. Ponekad se u stijenama ili u ledu mogu pronaći ostatci tih davno živućih organizama koji svjedoče o njihovu postojanju. Što su fosili? Zašto su fosili važni?

Proučavajući pronađene fosile, znanstvenici mogu mnogo toga saznati i o građi organizma i o uvjetima koji su vladali na Zemlji u prošlosti kad je taj organizam živio. Tako smo saznali koliko su bili važni stromatoliti za stvaranje kisika u atmosferi. Prisjeti se što su stromatoliti.

Postoje organizmi koji na Zemlji žive tisućama godina i ostali su nepromijenjeni ili su se vrlo malo promijenili neovisno o promjenama uvjeta u svome okolišu. Ponekad ih nazivaju i živim fosilima. Poznati živi fosil koji živi u moru jest indijska lađica. Potječe od istoga pretka kao i hobotnica i lignja. Za razliku od njih indijska je lađica zadržala izgled pretka.

Nakon pojave predaka današnjih cijanobakterija život se nastavio razvijati. Upoznat ćeš neke organizme i prilagodbe koje su tim organizmima omogućile život uz vodu i u vodi.

Na stijenama uz more možeš vidjeti biljke slanuše. One su prilagođene životu na suhome tlu oskudnom slatkom vodom. Takvo područje izloženo je izravnomu utjecaju Sunčevih zraka, jakim vjetrovima i povremenom prskanju mora. Razmisli o uvjetima u kojima žive ti organizmi. Je li to područje povoljno ili nepovoljno za život?Možeš li ti tijekom vrlo vrućega ljetnog dana dugo sjediti uz more bez zaštite i bez tekućine?

Na stijenama obitavaju i životinje poput priljepka, crvene moruzgve, litorine. Oni su izloženi prskanju valova te izmjeni plime i oseke. Što je plima, a što oseka? Zašto se za vrijeme oseke crvena moruzgva ne osuši?

Dupin se u mnogočemu prilagodio životu u vodi, ali zbog disanja i dalje iskače iz vode. S druge strane, ribe su potpuno prilagođene životu u vodi. Jesi li se ikada zapitao kako ribe dišu? Odgovor na to pitanje naći ćeš gledajući film Kako ribe dišu.

Kako ribe dišu?

Odgovori na pitanja:

  1. Kako se zovu organi za disanje kod riba?
  2. Zašto je važno da su organi za disanje kod riba dobro prokrvljeni?
  3. Koji plin izdišu ribe?

Vretenasti i spljošteni oblik tijela te sluzava koža olakšavaju ribi kretanje kroz vodu, a plivanje omogućuju snažni mišići i peraje. Repna je peraja najsnažnija i služi za kretanje ribe prema naprijed. Ribe imaju dvije vrste parnih peraja: prsne i trbušne. Njima riba određuje svoj smjer kretanja, odnosno kreće se lijevo - desno. Leđna i podrepna peraja omogućuju održavanje ravnoteže kod riba.

 Većini riba u kretanju pomaže plivaći mjehur. Kad se plivaći mjehur napuni plinom, riba se podiže prema gore. Kad se plivaći mjehur isprazni, riba se spušta u dubinu. Neke ribe, poput morskog psa, nemaju plivaći mjehur. Zato moraju stalno plivati. Što će se dogoditi s morskim psom ako prestane plivati? 

Izvedi zanimljiv pokus kako bi još bolje shvatio ulogu plivaćeg mjehura kod riba.

Uloga plivaćeg mjehura - upute za izvođenje pokusa

Da bi razumio koja je uloga plivaćeg mjehura u podizanju i spuštanju u vodi, izvedi jednostavan pokus.

Materijal i pribor:
veća posuda s vodom, balon za napuhavanje, novčić, iglica

Opis pokusa:
1. U posudu s vodom ubaci novčić. Promatraj gdje se nalazi i napiši opažanja.
2. Sada novčić ubaci u balon za napuhivanje, napuši ga, zaveži i ubaci u posudu s vodom. Je li balon s novčićem potonuo?
3. Izvadi balon iz vode, probuši ga iglicom i pričekaj da iz njega izađe zrak. Vrati ispuhani balon s novčićem u vodu. Je li potonuo?

Plivaći mjehur kod riba poput balona može se puniti plinom. Na osnovu provedenog pokusa zaključi na koji način plivaći mjehur podiže odnosno spušta ribu u vodi.

Osim riba, plivanjem se kreću i neki sisavci poput kita i dupina čiji su se udovi preobrazili u prsne peraje.

I ostalim kralježnjacima koji su povezani s vodom organi za kretanje prilagođeni su uvjetima staništa na kojemu žive. Prisjeti se prilagodbi vidre s početka ove nastavne jedinice.

Prouči priložene videozapise i zaključi koje su prilagodbe morali razviti organizmi kako bi se prilagodili životu na dnu mora. Posebno se osvrni na građu tijela životinja.

Kretanje životinja po dnu

Neke od prikazanih životinja su prilagođene sjedilačkom načinu života. Što to znači? Kako je građeno dno na koje su se smjestili sjedilački organizmi? 

Razmisli i odgovori.

Prije nastanka ozonskoga omotača život nije bio moguć na kopnu. Navedi uvjete koji su onemogućavali život na kopnu.

Koje prilagodbe imaju ribe za kretanje u vodi?

Ivan je poveo svoju mlađu sestru Ivu na kupanje na more. Budući da nije siguran u Ivine plivačke sposobnosti, napuhao je rukavice i stavio ih Ivi na ruke. Dok se Iva zabavljala u plićaku, Ivan je na noge obuo peraje i otplivao prema pučini. Ako usporediš dodatke kojima su se Ivan i Iva koristili za plivanje s ribljim organima, koji bi organ predstavljale rukavice, a koji peraje?

Obrazloži zašto se životinje sporije kreću u vodi nego po tlu i u zraku. Pretraži literaturu ili mrežne stranice i pronađi najveće brzine kojima se kreću životinje u vodi, zraku ili tlu. Koje su to životinje? 

Postoje ribe, poput morskoga psa, koje nemaju plivaći mjehur. Obrazloži zašto te ribe trebaju stalno plivati.

Evolucija i prilagodbe organizama životu u vodi

Na slikama su prikazane vidra i kuna bjelica. Za razliku od kune bjelice, vidra je prilagođena kretanju u vodi. Možeš li zaključiti koje je prilagodbe razvila vidra kako bi se mogla uspješno kretati kroz vodu? Zašto je vidra vezana uz vodu?

Život je nastao u vodi

Uvjeti na Zemlji se od postanka Zemlje do danas neprestano mijenjaju. Pretpostavka je da su se prvi oblici života razvili prije približno 3,7 milijarda godina u vodi. U trenutku kad se život pojavio, u Zemljinoj atmosferi nije bilo kisika. Kisik se počeo nakupljati u atmosferi tek kad su se pojavili organizmi poput današnjih cijanobakterija, koji su na Zemlji stvarali kisik procesom fotosinteze. Višak kisika iz vode odlazio je u atmosferu i s vremenom ga je bilo dovoljno da iz njega u višim slojevima atmosfere nastane ozonski
omotač.

Fosili u vodi

Živa bića koja nisu bila prilagođena određenim životnim uvjetima nisu mogla preživjeti i izumrla su. Ponekad se u stijenama ili u ledu mogu pronaći ostatci tih davno živućih organizama koji svjedoče o njihovu postojanju. Što su fosili? Zašto su fosili važni?

Proučavajući pronađene fosile, znanstvenici mogu mnogo toga saznati i o građi organizma i o uvjetima koji su vladali na Zemlji u prošlosti kad je taj organizam živio. Tako smo saznali koliko su bili važni stromatoliti za stvaranje kisika u atmosferi. Stromatoliti su strukture koje izgledaju poput stijena. Nastali su od kolonija
cijanobakterija koje su na sebe vezale čestice pijeska i vapnenca. Stromatolite možeš vidjeti i kod nas, na otoku Pagu.

Nisu se promijenili, ali su opstali

Postoje organizmi koji na Zemlji žive tisućama godina i ostali su nepromijenjeni ili su se vrlo malo promijenili neovisno o promjenama uvjeta u svome okolišu. Ponekad ih nazivaju i živim fosilima. Poznati živi fosil koji živi u moru jest indijska lađica. Potječe od istoga pretka kao i hobotnica i lignja. Za razliku od njih indijska je lađica zadržala izgled pretka.

Prilagodbe organizama životu uz vodu i u vodi

Nakon pojave predaka današnjih cijanobakterija život se nastavio razvijati. Upoznat ćeš neke organizme i prilagodbe koje su tim organizmima omogućile život uz vodu i u vodi.

Prilagodbe organizama koji žive uz vodu

Na stijenama uz more možeš vidjeti biljke slanuše. One su prilagođene životu na suhome tlu oskudnom slatkom vodom. Takvo područje izloženo je izravnomu utjecaju Sunčevih zraka, jakim vjetrovima i povremenom prskanju mora. Razmisli o uvjetima u kojima žive ti organizmi. Je li to područje povoljno ili nepovoljno za život?Možeš li ti tijekom vrlo vrućega ljetnog dana dugo sjediti uz more bez zaštite i bez tekućine?

Na stijenama obitavaju i životinje poput priljepka, crvene moruzgve, litorine. Oni su izloženi prskanju valova te izmjeni plime i oseke. Što je plima, a što oseka? Zašto se za vrijeme oseke crvena moruzgva ne osuši?

Prilagodbe organizama koji žive u vodi

Dupin se u mnogočemu prilagodio životu u vodi, ali zbog disanja i dalje iskače iz vode. S druge strane, ribe su potpuno prilagođene životu u vodi. Jesi li se ikada zapitao kako ribe dišu? Odgovor na to pitanje naći ćeš gledajući film Kako ribe dišu.

Odgovori na pitanja:

  1. Kako se zovu organi za disanje kod riba?
  2. Zašto je važno da su organi za disanje kod riba dobro prokrvljeni?
  3. Koji plin izdišu ribe?

Kretanje u vodi

Uloga plivaćeg mjehura - upute za izvođenje pokusa

Da bi razumio koja je uloga plivaćeg mjehura u podizanju i spuštanju u vodi, izvedi jednostavan pokus.

Materijal i pribor:
veća posuda s vodom, balon za napuhavanje, novčić, iglica

Opis pokusa:
1. U posudu s vodom ubaci novčić. Promatraj gdje se nalazi i napiši opažanja.
2. Sada novčić ubaci u balon za napuhivanje, napuši ga, zaveži i ubaci u posudu s vodom. Je li balon s novčićem potonuo?
3. Izvadi balon iz vode, probuši ga iglicom i pričekaj da iz njega izađe zrak. Vrati ispuhani balon s novčićem u vodu. Je li potonuo?

Plivaći mjehur kod riba poput balona može se puniti plinom. Na osnovu provedenog pokusa zaključi na koji način plivaći mjehur podiže odnosno spušta ribu u vodi.

Osim riba, plivanjem se kreću i neki sisavci poput kita i dupina čiji su se udovi preobrazili u prsne peraje.

I ostalim kralježnjacima koji su povezani s vodom organi za kretanje prilagođeni su uvjetima staništa na kojemu žive. Prisjeti se prilagodbi vidre s početka ove nastavne jedinice.

Kretanje po dnu

Prouči priložene videozapise i zaključi koje su prilagodbe morali razviti organizmi kako bi se prilagodili životu na dnu mora. Posebno se osvrni na građu tijela životinja.

Neke od prikazanih životinja su prilagođene sjedilačkom načinu života. Što to znači? Kako je građeno dno na koje su se smjestili sjedilački organizmi? 

Za kraj...

Istraži na mrežnim stranicama o raznolikosti biljaka u kopnenim vodama. Izradi infografiku u digitalnom alatu Piktochart. Predloži da se na mrežnoj stranici škole otvori e - izložba na kojoj će biti izloženi tvoj rad i radovi tvojih kolega iz razreda. 

Za domaću zadaću...

Riješi kviz i saznaj koliko si naučio o evoluciji i prilagodbi organizama životu u vodi.