Vee liikumine: organismide liikumine veekeskkonnas definitsioon ja tähtsus

Vee liikumine tähendab loomade ja teiste organismide liikumist läbi veekeskkonna — nii mere- kui magevees. Suur osa Maa pinnast on kaetud veega ning paljud suuremad loomaliigid ja ka enamus varajasest elust on arenenud just vees. Vees liikumine hõlmab aktiivset ujumist, vee abil hõljumist, juuretaoliste struktuuride abil passiivset kandumist vooludes ning paiklust või rändamist eluolukorra muutmiseks.

Mida fossiilid ja varajane elu räägivad

Varaseimad fossiilid, mis meil on olemas, on stromatoliidid, suured matitaolised kivistised, mis tekivad fotosünteesivate bakterite poolt setetes. Need näitavad, et elu tekkis ja arenes esmalt vees. Me ei tea täpselt, millal esimesed loomad ja taimed arenesid, kuid on tehtud mõningaid oletusi. Akritarhid esinevad umbes 3200 kuni 1400 miljonit aastat tagasi kuni tänapäevani — see on lai ajaskaala, mis näitab andmete ebakindlust ja mitmekesist ajalugu. Tundub, et neid on karjatanud (söönud) mõned varajased eluvormid. Tõenäoliselt arenes välja mingi protist, kes kasutas olemasolevaid eluvorme toiduks.

Liikumise mehhanismid vees

Organismid on arenenud väga erinevaid viisid vees liikumiseks. Levinumad mehhanismid:

Flagella ja tsilia — mikroobid ja protistid kasutavad niite ja karvakesi, et ujuda või pöörata.
Undulatsioon ja keha kõverdumine — kalad ja mõned roomajad liiguvad lainetava keha abil.
Uimed ja flipperid — kala, imetajate (nt delfiinide) ja lindude (nt pingviinid) aerodünaamilised kujundid aitavad tõhusalt libiseda.
Jet-propulsion — kalmaarid ja muud kaheksajalgsed kasutavad vee väljaheitmist kiireks põgenemiseks.
Jalgade ja jalakestega liikumine — vähid ja mererakulised roomajad käivad või mööda põhja roomavad organismid liigutavad end, kasutades jäsemeid.
Buoyantsuse ja passiivne triiv — paljud planktonilised organismid ja larvid lasevad end vooludel kanda, mõnel on mullike või õhukile, mis hoiab neid vees.
Limaskest ja jalg — limused (nt teod, mitmed molluskid) liiguvad jäiga lihasjalaga või limaga libisedes.

Kes liiguvad vees — mitmekesine elu

Veeelus on äärmiselt mitmekesine. On olemas nii üherakulised liikujaid kui ka suured selgroogsed. Näited erinevatest rühmadest:

Üherakulised ja mikroorganismid — bakterid, protistid (protist) kasutavad sageli flagella või tsilia.
Hõljumised ja plankton — taim- ja looduslik plankton triivib vooludes, kuid paljud suudavad ka suunatud liigutusi teha.
Koletised ja seatud organismid — mõned liigid (nt korallid, käsnad) on paigal, kuid nende larvid liiguvad planktonina.
Selgrootud — molluskid, vähid, meduusid, merikotkad jms kasutavad erinevaid liikumisviise.
Selgroogsed — kalad, isegi maismaal arenenud loomad on sageli naasnud vette: on olemas vees elavaid putukaid, roomajad, imetajad ja linnud; näiteks delfiinid, hülged, pingviinid ja vesilinnud.

Miks liikumine on oluline

Liikumine vees täidab palju elutähtsaid rolle:

Toitumine: liikuvus võimaldab otsida saaki ja transportida toitaineid.
Kaitse: kiire liikumine aitab vältida kiskjaid.
Paljunemine ja levik: paljud liigid rändavad sobivatesse kudemis- või poegimispaikadesse; paljude organismide vastsed levivad vetega.
Habitaadi valik: organismid liiguvad sobivama temperatuuri, hapnikutaseme või toiduga ala poole.
Energiasääst: erinevad aktiivse ja passiivse liikumise kombinatsioonid aitavad vähendada energiakulu.
Ecosüsteemide funktsioonid: organismide liikumine mõjutab toiduahelaid, aine- ja energia ringlust ning liigilist koosseisu.

Evolutsiooniline kontekst ja tagasipöördumine maismaalt vette

Kuigi elu algas vees, on paljud liigid hiljem koloniseerinud maismaad. Mõned maismaal elanud rühmad on seejärel sekundaarsetel põhjustel veeellu naasnud (nt imetajate hülged, vaalad; linnud nagu pingviinid). Need tagasipöörded on toonud kaasa spetsiaalseid kohastumusi: uimed, paks rasvakiht (isolasioon), hingamise muudatused (sukeldumiseks kohandunud hingamine) ja akustilised/elektrosensoorse meele teravnemine.

Ökoloogiline ja inimlik tähtsus

Veeelus ja selles liikumine on seotud kalanduse, rannikukaitse ja mitmete tööstusharudega. Samuti mõjutavad liikumismustrid invasiivsete liikide levikut ja vastupanuvõimet kliimamuutustele (nt rändemustrite nihked temperatuurimuutuste tõttu). Kaitse ja teadusuuringud keskenduvad sageli sellele, kuidas säilitada liikumisvabadust (rändeteed, kudealad) ja vähendada inimtekkelist takistust (nt tammid, saaste).

Kokkuvõte: Vee liikumine on eluks vee-elustikus hädavajalik — see aitab saada toitu, vältida ohtu, leida sobivaid elupaiku ja tagab liikide paljunemise ning leviku. Alates varajastest stromatoliitidest kuni keerukate imetajateni näitab vees liikumine, kui mitmekesine ja kohastunud elu võib olla veekeskkonnas.

Gramnegatiivsete bakterite lipulaev pöörleb selle alusel asuva molekulaarmootori abil.

Daphnia ujub, pekses oma antenne.

Kammkarbid ujuvad, kloppides oma kahte kesta lahti ja kinni.

Jõuseadmed

Mikroorganismid

Lihtsaimad liikumissüsteemid arenesid välja mikroorganismides. Kasutusel on kiilid ja lipikud.

Ujumine on keerukamatel eluvormidel arenenud mitmeid kordi. Näitena võib tuua lülijalgsed, kalad, molluskid, roomajad, linnud ja imetajad.

Kiilialustel on sadu või tuhandeid väikeseid lipikuid, mida nimetatakse kiilideks, et liikuda läbi vee. Teatud organismidel, näiteks bakteritel ja loomade spermatosoididel, on vedelas keskkonnas liikumiseks lipukesed.

Selgrootud

Kõik veeselgrootud selgrootud ujuvad mingil eluetapil ja paljud neist ujuvad kogu oma elu jooksul. Kõik meduusid ujuvad, pulseerides oma karikakujulise kehaga. Vähilaadsed ujuvad jalgadega. Mõned molluskid ujuvad kogu oma elu, mõned ainult vastsetena.

Kalmaarid ja kaheksajalgsed ujuvad üsna hoogsalt "reaktiivmootoriga". Nad pritsivad liikumiseks vett välja.

On väga palju putukaid, mis on vastsete või täiskasvanud isenditena vees elavaid. Peaaegu kõik kasutavad ujumiseks jalgu. Nad hingavad õhku ja kannavad ujudes õhku endaga kaasa. Õhu saavad nad veepinnalt ja võtavad selle endaga kaasa. Tavaliselt on õhk kinni nende pinnal olevate tihedate karvade vahel. 13 putukaklassil on vees elavad staadiumid, sealhulgas kõik liblikad ja liblikad ning paljud mardikad, putukad ja kärbsed.

Selgroogsed

[tuleb]

Küsimused ja vastused

K: Mis on vee liikumine?

V: Vee liikumine viitab loomade ja muude organismide liikumisele läbi vee.

K: Kust said kõik suuremad loomaliigid elu alguse?

V: Kõik suuremad loomafüllid alustasid elu vees.

K: Mis on stromatoliidid?

V: Stromatoliidid on matitaolised struktuurid, mis on moodustatud fotosünteesivate bakterite poolt meres ja on kõige varajasemad fossiilid, mis meil on olemas.

K: Kas maismaal arenenud loomad hingavad vette naastes alati õhku?

V: Jah, maismaal arenenud loomad hingavad tavaliselt jätkuvalt õhku ka siis, kui nad vette tagasi pöörduvad.

K: Millised loomad elavad vees?

V: On vees elavaid putukaid, roomajad, imetajad ja linnud.

K: Millal esmakordselt tekkisid akritarhid?

V: Akritarhid on esinenud umbes 3200 kuni 1400 miljonit aastat tagasi kuni tänapäevani, kuid me ei saa olla kindlad, millal nad arenesid.

K: Miks on liikumine meres elavate organismide jaoks oluline?

V: Liikumine on meres elavate organismide jaoks oluline, et leida õige koht, süüa ja vältida söömist. Kõik arenenud eluvormid ja paljud primitiivsed eluvormid kasutavad liikumist.