Изучаем фауну России. Нереис

      В процессе  проведения кружковых занятий по биологии педагог имеет возможность существенно расширить знания школьников о различных представителях фауны России. В данной статье учитель найдет необходимую информацию для этих занятий, а также разнообразные составленные автором вопросы и задания, многие из которых нацелены на развитие мышления у школьников. Приведенные материалы могут фрагментарно использоваться педагогом и на уроках биологии.

     Важным направлением работы учителя биологии является формирование у школьников любви к природе своего края; стремления и умения изучать жизнь животных, обитающих на территории России. В настоящее время, учитывая остроту экологических проблем, данная идея приобретает особую актуальность. Познавательные задачи при этом гармонично и естественно объединяются с задачами патриотического воспитания подрастающего поколения.
               
                ОБЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ЗАНЯТИЯ

       Занятие начинается с  формулирования его темы, цели и основных задач. После этого биологический текст, предназначенный для учащихся, поочередно зачитывается несколькими школьниками и, в случае необходимости,  сопровождается краткими комментариями со стороны педагога. Значительная часть информации подается в научно-популярном и научно-художественном стилях, что соответствует возрастным психологическим особенностям подростков.

     После прочтения текста учащиеся задают собственные вопросы о том, что оказалось для них непонятным либо вызвало особый интерес; отвечают на вопросы, сформулированные в заключительной части статьи, а также выполняют приведенные в ней задания. Методический аппарат статьи нацелен не только на проверку качества первичного усвоения школьниками  озвученных фактов и идей, но и  на  осуществление разнообразной мыслительной деятельности.

     Очень желательно, чтобы в процессе проведения занятий на экране или интерактивной доске появлялись изображения его «героев» - представителей тех видов животных, о которых идет речь. В конце занятия учащимися при помощи педагога подводятся  итоги, формулируются необходимые выводы. В качестве домашнего задания учитель может предложить школьникам дополнить свои знания о данном биологическом объекте информацией из литературных источников. Кроме того, дети получают от педагога приведённую в статье инструкцию для  изучения животных с использованием   кинофрагментов  из сети  Интернет. Данное задание может быть выполнено дома или в школе (в кабинете биологии либо в компьютерном классе, во внеурочное время).

               СОДЕРЖАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО ТЕКСТА  ДЛЯ УЧАЩИХСЯ

     Это удивительное существо относится к типу Кольчатые черви,  классу Малощетинковые. Оно является относительно близким родственником всем известного дождевого червя, который является представителем того же типа, но иного класса.  Назван наш сегодняшний «герой»  нереисом.  Давайте познакомимся с ним поближе. Он, безусловно, этого заслуживает!

     Возможно, образ мифического дракона в странах Юго-Восточной Азии возник из наблюдений за этим червём – обладателем длинного гибкого тела с яркой переливающейся окраской и множеством щетинистых ножек. Родовое название  этого животного тоже имеет мифическое происхождение: нереидами древние греки называли морских нимф, сопровождающих  Нептуна.

• Распространение и места обитания

      Черви рода нереис, в котором насчитывается порядка 150 видов, обитают во всех наших морях. Как и положено кольчатым червям, нереисы обычно живут в норках на дне моря. В период размножения их можно встретить в больших количествах в толще воды и даже у её поверхности.

• Внешний облик

     Окраска тела нереиса обычно зеленоватая, с радужным переливом. Общая длина может достигать 60 см. и даже более того. Особенно крупные виды есть в дальневосточных морях. Представитель одного из видов нереисов, живущих в песке и иле у самого берега, бывает длиной до 70 см. и шириной до 3 см. В Чёрном море эти животные гораздо мельче. Тело нереиса поделено на сегменты, границы между которыми хорошо различимы внешне. Не случайно ведь нереис относится к кольчатым червям! На каждом сегменте тела имеется пара боковых выростов (параподий). На выростах есть нижняя и верхняя ветви со щупиками, выполняющими функции осязания и обоняния, и пучки тонких гребных щетинок. Пучки щетинок и дали повод назвать червей данного класса многощетинковыми. Загребая боковыми выростами своего тела, цепляясь за дно, червь ползёт. Таким образом, эти выросты представляют собой зачаточную форму парных конечностей. Передний конец тела нереиса представляет собой хорошо развитую «голову», на которой находятся глаза, усики и пара боковых щупиков, или пальп. Имеются  у  этого животного и жабры, позволяющие извлекать из воды растворённый в ней кислород.

• Особенности поведения

     Нереис  свободно плавает в воде, роется в песке и иле на дне. При этом он может быть весьма активным животным. По общему облику ползущий многощетинковый червь напоминает многоножку. Нереис может перемещаться и назад, и вперёд, а также закапываться в придонный грунт.    Поскольку нереис часто скрывается среди камней и водорослей,  в песке и иле, его обычно трудно заметить.  Но всё же иногда с ним бывают интересные встречи. Вот как рассказывает об этом в одной из своих книг Ю.Ф. Астафьев: «В белом море я плавал в проливе, ведущем в широкий мелководный залив. Был отлив и вода уходила из залива. Сначала я не обратил внимания на странный клубок, катившийся по дну. Но вот он оказался рядом со мной на песчаной «полянке», переливаясь оранжевым и изумрудным цветом. Затем зацепился за раковины мидий, распрямился, и передо мной оказался червь нереис. Длина его была примерно 25 сантиметров. Голубовато-зеленоватая окраска спины червя искрилась в лучах света. Нереис слабо извивался на дне, и было весьма любопытно рассматривать его вблизи».
     Продолжая разговор о поведении нереиса, необходимо отметить, что,   защищаясь от хищников, червь выделяет специальные химические вещества, которые отпугивают врага и подают сигнал тревоги сородичам.

• Питание

     Питается нереис в основном мёртвой органикой: отмершими водорослями и трупами донных животных. Обшаривая поверхность грунта вокруг норки, черви выделяют слизистые нити. В эти сети может попасть мелкая добыча. Челюсти нереиса соединены с глоткой, которая может выворачиваться, захватывая добычу. 
 
• Размножение и развитие

      Когда начинают созревать половые продукты, облик неприметного  обитателя донной норки меняется.  Его глаза увеличиваются, тело становится более длинным, плоским и мускулистым, появляются новые пучки щетинок, широких и уплощённых. И вот уже перед нами сказочный дракон, готовый всплыть к поверхности воды в поисках партнёра, которого он находит с помощью выделяемых в воду химических веществ.
 
     Различные виды многощетинковых червей являются раздельнополыми животными. Нереис в этом смысле не является исключением. Найдя себе пару, черви некоторых видов исполняют брачный танец, в котором самцы, извиваясь, кружатся вокруг плывущих самок. На скоплениях  танцующих у поверхности воды нереисов откармливаются рыбы и морские птицы. Большинство видов этого рода червей размножаются только раз в жизни. После откладки яиц они погибают.
 
     Реагируя на определенные периодические  явления в окружающей среде, почти все самцы и самки данного вида выбрасывают половые продукты в воду одновременно. Это определяется сезонными циклами, связанными с изменениями температуры воды, длины дня и количества пищи; лунными циклами, связанными с изменением высоты приливов, силы течений, с зависимостью между временем приливов и временем суток; суточными циклами, с которыми связаны резкие изменения освещённости днём и ночью.
 
     Оплодотворение яиц происходит в водной среде, а не в организме самки. Кокон не образуется. Из оплодотворённой яйцеклетки развивается личинка. Она называется трохофорой. Личинка мало похожа на взрослого  червя. Тело её шаровидное, окаймлённое четырьмя поясками ресничек, за счёт биения которых и осуществляется передвижение в толще воды. Личинка быстро растёт, затем оседает на дно и превращается в молодого червя. При этом тело её вытягивается, увеличивается число сегментов, исчезают пучки ресничек.  Затем активно питающийся и быстро растущий молодой червь  превращается во взрослое животное.  У некоторых видов нереисов развитие личинки происходит внутри яйца, а вылупляется уже сформированный молодой червь маленьких размеров.  Продолжительность жизни нереиса – до 3 лет.

• Роль в дикой природе

     Многощетинковые черви (в том числе и нереис) являются излюбленным кормом для многих ценных промысловых рыб и других морских животных, например крабов. Кроме того, они сами, питаясь мелкими животными, являются естественными регуляторами их численности.
     Значение нереиса для донных грунтов сходно с ролью дождевых червей для почвы: грунт рыхлится, насыщается кислородом, в нём ускоряется круговорот веществ.

• Переселение и акклиматизация

    С нереисом связана важная и интересная работа зоологов, успешно проведённая в Каспийском море. Было известно, что осетровые рыбы здесь растут медленнее и менее жирны, чем в соседнем Азовском море.  Учёные предположили: одна из причин этого в том, что в Каспии не было крупных многощетинковых червей. Поэтому было принято решение переселить нереисов из Азовского моря в Каспийское.

     В 1930-1940-х годах теоретически обосновали и практически осуществили обогащение кормовой базы ценных рыб Каспийского моря за счёт вселения туда червя нереиса. Было перевезено около 60 тысяч червей. В первые послевоенные годы было установлено, что вселенцы прижились, размножились и составили основу питания осетровых рыб. Уже через три года в желудках осетров, выловленных в Северном Каспии, были обнаружены в большом количестве нереисы.
 
     Однако, как показывает практика, любое искусственное переселение животных человеком даёт кратковременную пользу и долговременный вред.  Постепенно выяснилось, что  размножающийся в  Каспийском море нереис вытесняет обитающих там личинок комаров-звонцов – важный корм молоди рыб, которой крупные нереисы «не по зубам». А множественные уколы их щетинок вызывают покраснение и опухание рук, с чем столкнулись рыбаки на Каспии. Японские химики выделили из нереисов, обитающих в дальневосточных морях, ядовитое вещество – нереисотоксин. Кроме того, установлено, что червь способен накапливать в своём теле токсичные вещества из окружающей среды.  В 1980-х годах у осетров Каспия были отмечены вспышки миопатии – болезни, при которой расслаиваются мышечные волокна. Некоторые исследователи связывают это с увеличением доли нереиса в питании разных видов осетровых рыб.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ

1. Кто является наиболее близким родственником нереиса: дождевой червь или пескожил? Обоснуй свою точку зрения.
2. Каково биологическое значение боковых выростов тела у нереиса?
3. Почему нереиса относят к многощетинковым кольчатым червям?
4. Почему нереис имеет жабры, а у его относительно близкого родственника – дождевого червя – их нет?
5. Почему нереиса обычно довольно трудно заметить?
6. В какой период жизни нереиса его достаточно легко обнаружить?
7. Нереис обладает химической защитой. Что это означает?
8. Что является пищей для нереиса в условиях дикой природы?
9. Как удаётся этому червю поймать мелкое животное?
10. Как изменяется внешний облик нереиса перед началом периода размножения и каково биологическое значение этих изменений?
11. Сколько раз в жизни размножается нереис?
12. Что может подталкивать (стимулировать) нереисов к началу процесса размножения?
13. Оплодотворение у нереисов является наружным  или внутренним? Аргументируй свою точку зрения.
14. Как выглядит личинка нереиса?
15. Как изменяется внешний облик  личинки нереиса в процессе её превращения в молодого червя?
16. Почему внешний облик личинки нереиса должен отличаться от внешнего строения взрослого червя этого же вида?
17. Какова биологическая роль нереиса в дикой природе?
18. Каковы положительные и отрицательные последствия искусственного переселения нереиса в другие водоемы?

19. Ознакомьтесь с приведенным ниже текстом. Объясните, в чем заключается ошибочность некоторых имеющихся в нём  фактов или идей, внесите необходимые исправления или уточнения.

     «Наконец-то я снова на Белом море, о котором мечтал уже несколько последних лет! Погружаюсь с аквалангом на дно. Внимательно осматриваюсь по сторонам и замечаю рядом с собой  крупного  (метра полтора в длину)  многощетинкового  червя нереиса. Он замер на дне, явно чего-то или кого-то ожидая. Сохраняю неподвижность и я. Вдруг в полуметре от червя оказывается большая треска. И тогда нереис совершает стремительный бросок в её сторону, впивается в бок рыбы своими мощными челюстями, обвивает туловище трески кольцами своего тела, подобно тому, как  это делает удав или питон, напавший на свою жертву! Ошалевшая от боли и ужаса рыба совершает стремительные броски в разные стороны, сильно бьёт хвостом, на большой скорости врезается боком в песок, всеми силами пытаясь сбросить с себя коварного и сильного хищника. Я пребываю в растерянности, не понимая, как же должен поступить в этой неожиданной ситуации. Наконец, в своём очередном стремительном и мощном движении треска  трётся своим телом об острый край лежащего рядом камня. Это решило исход борьбы. Хищник разжимает мощные челюсти,  активно извивается, вероятно, испытывая боль,  и медленно опускается на дно. Охота на крупную добычу не удалась! Чудом спасшаяся треска как будто растворяется в толще воды. Отдыхающий после неудачной атаки червь лежит на дне, свернув в кольцо своё абсолютно ровное, гладкое тело. Затем, медленно шевелясь, он начинает подниматься к поверхности воды, чтобы сделать глоток атмосферного воздуха, необходимого ему для дыхания. Несколько поодаль, но вместе с ним поднимаюсь к поверхности и я. Моё сегодняшнее приключение закончилось, но очевидно, что оно  сохранится в памяти надолго…»

20. Сочините собственные небольшие тексты об изученных на этом занятии животных. Включите в них как верную информацию, так и биологические ошибки. Почитайте эти тексты своим товарищам,  найдите ошибки, внесите необходимые исправления.

КРАТКИЕ ОТВЕТЫ НА НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ И ОБРАЗЦЫ ПРАВИЛЬНО ВЫПОЛНЕННЫХ ЗАДАНИЙ

     Наиболее  близким родственником нереиса является пескожил, поскольку он тоже относится к классу многощетинковых  кольчатых червей. Пескожил имеет с нереисом больше сходных признаков строения, чем с дождевым червём. Обнаружить нереиса легче всего в период размножения, когда он активно плавает в толще воды или у её поверхности. Для этих червей характерно наружное оплодотворение. Изменение внешнего облика личинки нереиса связано с тем, что она постепенно превращается из формы, плавающей в толще воды, в форму, преимущественно живущую на дне водоема.
 
    В предложенном для обсуждения тексте имеются следующие ошибки и неточности: Полутораметровых нереисов не бывает, они всегда гораздо мельче. Эти черви никогда не нападают на крупную добычу, например,  на взрослую треску. Они питаются в основном разлагающимися останками мертвых тел или мелкими животными. Тело нереиса не гладкое и не ровное,  оно сегментировано и покрыто выростами со щетинками. Этому червю не нужно подниматься к поверхности для захвата атмосферного воздуха. Он дышит кислородом, растворённым в воде, извлекая его с помощью своего жаберного аппарата и всей поверхности тела.

ИНСТРУКЦИЯ ДЛЯ  ИЗУЧЕНИЯ  ШКОЛЬНИКАМИ  БИОЛОГИИ  НЕРЕИСА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ  КИНОФРАГМЕНТОВ ИЗ СЕТИ ИНТЕРНЕТ

1. Найди в сети Интернет несколько кинофрагментов о нереисах.
2. Посмотри эти кинофрагменты. Обрати внимание на неизвестные тебе ранее биологические особенности этих животных.
3. Кратко запиши факты и идеи, которые  вызвали у тебя интерес  и дополнили твои биологические знания.
4. Подготовь устное или письменное сообщение о том, что тебе удалось выяснить.  Для этого составь план изложения информации в нужной логической последовательности.
5. Не забудь сформулировать выводы или подвести итоги своего маленького «исследования».
6. Обсуди с учителем возможность своего выступления перед другими учащимися на уроке биологии или очередном заседании биологического кружка.

                ЛИТЕРАТУРА

1. Вилли К., Детье В. Биология. – М.: Мир, 1971.
2. Жизнь животных. В 7 т. Том 1. Простейшие. Кишечнополостные. Черви. –М.: Просвещение, 1988. 
3. Мир животных. Беспозвоночные. Моллюски. Черви. Иглокожие. – СПб:  АСТ-ЛТД, 1998.
4. Молис  С.А. Книга для чтения по зоологии: Пособие для учащихся. – М.: Просвещение, 1981.
5. Нереис // Наша флора и фауна. – М.: Иглмосс Эдишинз. - № 64. - 2014.
6. Нидон К., Петерман И., Шеффель П., Шайба Б. Растения и животные: Руководство для натуралиста. – М.: Мир, 1991.
7. Суматохин С.В. Чтение и понимание текста при обучении биологи // Биология в школе. – 2012. - № 6.
8. Суматохин С.В. Виды чтения при обучении биологии  // Биология в школе. – 2012. - № 7.