Учебник. Движение беспозвоночных

Движение может происходить как на уровне клетки (перетекание цитоплазмы, движение органоидов), так и на уровне отдельных органов (сокращение сердца, движение глазного яблока) или всего организма в целом. Растениям свойственно только движение на клеточном уровне, иногда – на уровне органов. Большинство животных обладают способностью к перемещению своего организма – локомоции. Благодаря локомоции животные находят пищу, спасаются от хищников, осваиваются в благоприятных для обитания местах, размножаются. Локомоция возможна благодаря координированной работе скелетной, мышечной и нервной систем.

Амёбоидное движение свойственно одноклеточным организмам – амёбам, а также лейкоцитам. При этом, клетки образуют временные выступы – псевдоподии. По одной из гипотез образование псевдоподий связано с периодическим затвердеванием и разжижением цитоплазмы. По другой версии, движение происходит за счёт белковых актиновых и миозиновых молекул; в этом случае амёбоидное движение сходно с механизмом мышечного сокращения.

Другой способ движения связан с ресничками и жгутиками, находящимися на поверхности некоторых одноклеточных (эвгленовые, инфузории) и небольших многоклеточных организмов. И те, и другие органеллы состоят из двух центральных одиночных микрофибрилл, окружённых по периферии девятью двойными. Движение жгутика симметрично; в каждый момент по нему проходит несколько поперечных волн. Биение реснички, напротив, асимметрично; после быстрого удара прямой реснички она изгибается и изогнутой возвращается в исходное состояние.

Полость тела дождевого червя окружена двумя слоями мышц. При передвижении червя сокращение кольцевых мышц начинается на переднем конце тела и, захватывая сегмент за сегментом, распространяется волной через всё тело. Соответствующие сегменты становятся тоньше и длиннее. Щетинки на этих сегментах втягиваются, не препятствуя движению вперёд. Вслед за кольцевыми мышцами, волна сокращения идёт по продольным мышцам. Таким образом, некоторые сегменты перемещаются вперёд, другие остаются на месте, обеспечивая опору. Изменяя направление сокращения мышц, червь способен перемещаться назад.

Эффективный способ перемещения применяют медузы, головоногие и некоторые двустворчатые моллюски. Вода поступает к ним в организм, а затем выталкивается наружу при помощи купола зонтика или сифона. Похожий принцип используется для перемещения реактивных самолетов и ракет.

Клешни речного рака при ходьбе приподнимаются вверх. Первая пара ходильных ног оторвана от грунта, а остальные три пары находятся на нём. Ноги, расположенные на передних сегментах, тянут тело вперёд, а на заднем сегменте – подталкивают его. Конечности приводятся в движение поперечно-полосатыми мышцами.

Насекомые при ходьбе опираются тремя ногами о землю. Совершая шаг вперед, они попеременно опираются, то на левые переднюю и заднюю и правую среднюю, то на правые переднюю и заднюю и левую среднюю ноги. Сгибание и разгибание ног обеспечивается скелетными мышцами. У многих насекомых на концах ног имеются волоски, коготки или клейкие подушечки, обеспечивающие передвижение по вертикальным поверхностям и вниз головой, а также скольжение по поверхности воды.

Клоп-водомерка может бегать по поверхности воды

Большинство насекомых способны к полёту. Крылья насекомых – это плоские выросты хитинового скелета, поддерживающиеся сложной сетью жилок. У насекомых с большими крыльями мышцы прикрепляются непосредственно к основанию крыла. Они поднимают и опускают крылья (бабочка – 5 раз в секунду), регулируют амплитуду взмаха, складывают крылья после окончания полета. Сокращения мышц вызываются одиночными нервными импульсами. Насекомые с крыльями меньшей величины вынуждены чаще взмахивать ими (комнатная муха – 120 раз в секунду, галлица – до 1000 раз в секунду). У этих насекомых мышцы изменяют форму груди, к которой прикреплены крылья. Особый способ крепления крыльев приводит к значительному перемещению крыла при небольших деформациях груди, что позволяет им совершать более частые взмахи. Нервные импульсы поступают асинхронно – один импульс способен обеспечить десятки взмахов. Они необходимы только для поддержания мышцы в активном состоянии во время полета.