Raft Master » Научная библиотека » Нектон. Биология южных морей » Функциональное значение гетероцеркии


  • 4-01-2013, 06:04
  • | Views: 858


Функциональное значение гетероцеркии

Функциональное значение гетероцеркии

Функциональное значение гетероцеркии раскрывается при анализе условий динамического равновесия нектера. Это равновесие обусловливается, в частности, двумя моментами.

Во-первых, расположением точки приложения силы лобового сопротивления и точки приложения создаваемой хвостовым плавником локомоторной силы — центра пластинки хвостового плавника 1 — на прямой, проходящей через центр тяжести и параллельной направлению движения, которую мы в дальнейшем для краткости будем называть траекторией центра тяжести (рис. 43). При этом вращающие моменты относительно центра тяжести отсутствуют и животное движется прямолинейно.

Во-вторых, одинаковым расположением площадей верхней и нижней лопастей хвостового плавника относительно оси спутной струи и ее верхней и нижней границ, что определяет равенство движущих сил, создаваемых каждой из лопастей плавника и обусловливает расположение точки приложения суммарной создаваемой плавником движущей силы Р на оси спутной струи, т. е. делает эту силу симметричной относительно общей картины обтекания нектера (рис. 37). Это также обеспечивает отсутствие вращающих моментов и создает предпосылки к прямолинейному движению.

Оба эти фактора, влияющие на форму хвостового плавника, действуют в одном и том же направлении. Если тело нектера имеет более или менее симметричный профиль, то точка прикрепления хвостового плавника к позвоночному столбу2 и центр пластинки этого плавника находятся на траектории центра тяжести и одновременно на оси спутной струи. В этом случае плавник симметричный (рис. 37, А—Б; 43, А). Если верхний контур профиля тела в ходе филогенеза почему-либо становится более выпуклым, по сравнению с нижним, то точка прикрепления хвостового плавника обычно оказывается расположенной ниже центра тяжести и одновременно ниже оси спутной струи. В этом случае хвостовой плавник разрастается вверх, т. е. становится эпицеркальным, вследствие чего центр его пластинки — точка приложения создаваемой им локомоторной силы — перемещается вверх и приближается к траектории центра тяжести и одновременно к оси спутной струи (рис. 37, В; 43, Б). Если тело животного имеет более выпуклый нижний контур профиля, то точка прикрепления хвостового плавника находится выше центра тяжести и одновременно выше оси спутной струи. В этом случае хвостовой плавник разрастается соответственно вниз, т. е. становится гипоцеркальным, благодаря чему точка приложения создаваемой плавником локомоторной силы также приближается к траектории центра тяжести и оси спутной струи (рис. 37, Г; 43, В).

Многочисленные примеры свидетельствуют о том, что эпицеркия возникает именно в тех случаях, когда верхний контур профиля тела более выпуклый, чем нижний (рис. 8, В—Ж; 44, А—Б), или же когда тело расширено дорсально и центр тяжести заметно смещен в сторону спины (рис. 44, В—Г), причем степень асимметрии хвостового плавника и степень вертикальной асимметрии корпуса связаны, как правило, прямой зависимостью (рис. 44), что можно видеть и при сравнении различных видов и в онтогенезе любого вида (Алеев, 1963а). Иногда при более выпуклом верхнем контуре профиля тела хвостовой плавник остается симметричным, что всегда соответствует случаям медленного движения (Carassius, Cyprinus и т. п.; рис. 39, Г).

Гипоцеркальный хвостовой плавник имеется, как правило, у тех животных, у которых нижний контур профиля тела более выпуклый, чем верхний (многие Clupeidae, Elopidae, Megalopidae, из Cyprinidae — Pelecus и т. п.; рис. 43, В). Гипоцеркия у Exocoetidae и летающих Hemirhamphidae (Euleptorhamphus, Oxyporhamphus) не связана непосредственно с движением в водной среде и является приспособлением для взлета с поверхности воды (Шулейкин, 1928). Причины гипоцеркии хвостового плавника у вымерших нектонных рептилий (Ichthyosauria, Mosasauridae, Crocodilia и др.) рассмотрены в главе III.

Зависимость степени асимметрии хвостового плавника от степени дорсовентральиой асимметрии тела у акул (А — Б) и кефалей (В — Г): А — Mustelus canis (Mitch.), профиль тела и хвостовой плавник резко асимметричны; Б — Isurus nasus (Bonnat.), профиль тела и хвостовой плавник почти симметричны; В — Mugil saliens Risso, тело слегка расширено дорсально, хвост почти симметричен; Г — Mugil cephalus L., тело в передней части резко расширено дорсально, хвостовой плавник заметно эпицеркальный. В — Г — по Бурдак (1957), с изменениями; показано поперечное сечение тела (s). г) Топография локомоторной функции осевого ундуляционного движителя и ее изменения в филогенезе и онтогенезе




  • Вернуться



  • Еще по теме


    Функциональный смысл гипоцеркии


    Функционально - морфологическая специфика плавников


    Функции хвостового плавника


    Определение относительного поперечного удлинения хвостового плавника


    Дорсовентральная асимметрия тела

     

    Последние новости



    Пользовательский поиск

    Партнеры