διαφάνεια 1
Η προσαρμογή των οργανισμών στις συνθήκες εξωτερικό περιβάλλονως αποτέλεσμα της δράσης της φυσικής επιλογής Συντάχθηκε από τον Bolshakov S.V.διαφάνεια 2
Τα είδη φυτών και ζώων είναι εξαιρετικά προσαρμοσμένα στις συνθήκες του περιβάλλοντος στο οποίο ζουν. Είναι γνωστός ένας τεράστιος αριθμός από τα πιο διαφορετικά χαρακτηριστικά της δομής, παρέχοντας υψηλό επίπεδο προσαρμοστικότητας του είδους στο περιβάλλον. Η έννοια του «species fitness» περιλαμβάνει όχι μόνο εξωτερικά σημάδια, αλλά και τη συμμόρφωση της δομής εσωτερικά όργανατις λειτουργίες που επιτελούν, όπως το μακρύ και πολύπλοκο πεπτικό σύστημα των φυτοφάγων ζώων (μηρυκαστικών). Η αντιστοιχία των φυσιολογικών λειτουργιών του οργανισμού με τις συνθήκες διαβίωσης, η πολυπλοκότητα και η ποικιλομορφία τους περιλαμβάνονται επίσης στην έννοια της φυσικής κατάστασης.
διαφάνεια 3
Προσαρμοστικά χαρακτηριστικά της δομής, του χρώματος του σώματος και της συμπεριφοράς των ζώων. Στα ζώα, το σχήμα του σώματος είναι προσαρμοστικό. Η εμφάνιση του υδρόβιου θηλαστικού δελφινιού είναι γνωστή. Οι κινήσεις του είναι ελαφριές και ακριβείς. Η ανεξάρτητη ταχύτητα στο νερό φτάνει τα 40 km/h. Συχνά, περιγράφονται περιπτώσεις για το πώς τα δελφίνια συνοδεύουν θαλάσσια πλοία υψηλής ταχύτητας, για παράδειγμα, αντιτορπιλικά που κινούνται με ταχύτητα 65 km / h .. http://www.botik.ru/~yz/rrp/puzlyary/prize/index .koi8.html
διαφάνεια 4
Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι τα δελφίνια προσκολλώνται στην πλώρη του πλοίου και χρησιμοποιούν την υδροδυναμική δύναμη των κυμάτων του πλοίου. Αλλά αυτή δεν είναι η φυσική τους ταχύτητα. Η πυκνότητα του νερού είναι 800 φορές μεγαλύτερη από αυτή του αέρα. Πώς καταφέρνει το δελφίνι να το ξεπεράσει; Εκτός από άλλα δομικά χαρακτηριστικά, η ιδανική προσαρμοστικότητα του δελφινιού στο περιβάλλον και τον τρόπο ζωής διευκολύνεται από το σχήμα του σώματος. Το σχήμα του σώματος σε σχήμα τορπίλης αποφεύγει το σχηματισμό ενός στροβιλισμού νερού που ρέει γύρω από το δελφίνι. http://desktop.kazansoft.ru/preview/cat1-117.html
διαφάνεια 5
Αυτό είναι ένα ανεμόπτερο. Στο σχήμα του σώματος μοιάζει με δελφίνι. Το ανεμόπτερο είναι όμορφο και οδηγεί γρήγορα, έχοντας την ευκαιρία, όπως είναι φυσικό, σαν δελφίνι, να παίξει στα κύματα κουνώντας το πτερύγιο του. Το σώμα είναι κατασκευασμένο από πολυανθρακικό. Το μοτέρ όμως είναι πολύ δυνατό. Το πρώτο τέτοιο δελφίνι κατασκευάστηκε από την Innespace το 2001.
διαφάνεια 6
Το βελτιωμένο σχήμα του σώματος συμβάλλει στην ταχεία κίνηση των ζώων στον αέρα. Τα φτερά πτήσης και περιγράμματος που καλύπτουν το σώμα του πουλιού εξομαλύνουν πλήρως το σχήμα του. Τα πουλιά στερούνται τα προεξέχοντα αυτιά, κατά την πτήση συνήθως ανασύρουν τα πόδια τους. Ως αποτέλεσμα, τα πουλιά είναι πολύ ανώτερα σε ταχύτητα από όλα τα άλλα ζώα. Για παράδειγμα, ένας πετρίτης βουτάει στο θήραμά του με ταχύτητες έως και 290 km/h. Πετρίτης
Διαφάνεια 7
Τα πουλιά κινούνται γρήγορα ακόμα και στο νερό. Ένας πιγκουίνος με λουράκι πηγουνιού έχει παρατηρηθεί να κολυμπά υποβρύχια με περίπου 35 km/h. Πιγκουίνος Adelie
Διαφάνεια 8
Στα ζώα που ακολουθούν έναν μυστικό, κρυφό τρόπο ζωής, είναι χρήσιμες οι προσαρμογές που τους δίνουν μια ομοιότητα με αντικείμενα. περιβάλλον. Το παράξενο σχήμα του σώματος των ψαριών που ζουν σε πυκνά φύκια τα βοηθά να κρύβονται με επιτυχία από τους εχθρούς. http://forum.allgaz.ru/showthread.php?t=10009&page=4
Διαφάνεια 9
Η ομοιότητα με αντικείμενα του περιβάλλοντος είναι ευρέως διαδεδομένη στα έντομα. Τα σκαθάρια είναι γνωστά για τους εμφάνισηθυμίζει λειχήνες, τζιτζίκια, παρόμοια με τα είδη των θάμνων μεταξύ των οποίων ζουν. Τα ραβδί έντομα μοιάζουν με ένα μικρό καφέ ή πράσινο κλαδάκι, ενώ τα ορθόπτερα μιμούνται ένα φύλλο. ραβδί έντομα http://macroid.ru/showphoto.php?photo=11879
διαφάνεια 10
διαφάνεια 11
Ο προστατευτικός χρωματισμός χρησιμεύει επίσης ως μέσο προστασίας από τους εχθρούς. Πουλιά που επωάζουν αυγά στο έδαφος συγχωνεύονται με το περιβάλλον. Ελάχιστα αξιοσημείωτα είναι τα αυγά τους, τα οποία έχουν χρωματισμένο κέλυφος, και οι νεοσσοί που εκκολάπτονται από αυτά. Η προστατευτική φύση της μελάγχρωσης των αυγών επιβεβαιώνεται από το γεγονός ότι σε είδη των οποίων τα αυγά είναι απρόσιτα στους εχθρούς - μεγάλα αρπακτικά ή σε πτηνά που γεννούν αυγά σε βράχους ή τα θάβουν στο έδαφος, το προστατευτικό χρώμα του κελύφους δεν αναπτύσσεται. http://kizhi.karelia.ru/gallery/life_moment/index_e.php?i=16
διαφάνεια 12
Ο προστατευτικός χρωματισμός είναι ευρέως διαδεδομένος σε μια μεγάλη ποικιλία ζώων. Οι κάμπιες της πεταλούδας είναι συχνά πράσινες, στο χρώμα των φύλλων, ή σκούρες, στο χρώμα του φλοιού ή της γης. Τα ψάρια του βυθού συνήθως βάφονται για να ταιριάζουν με το χρώμα του αμμώδους βυθού (τσαμπουκάκια και φούντες). Ταυτόχρονα, τα λάστιχα μπορούν επίσης να αλλάξουν χρώμα ανάλογα με το χρώμα του περιβάλλοντος φόντου. καλκάνι πολικό
διαφάνεια 13
Η ικανότητα αλλαγής χρώματος με την ανακατανομή της χρωστικής στο περίβλημα του σώματος είναι επίσης γνωστή στα χερσαία ζώα (χαμαιλέοντας). Χαμαιλέοντες http://ru.wikipedia.org/wiki/Chameleons
διαφάνεια 14
Τα ζώα της ερήμου έχουν συνήθως κίτρινο-καφέ ή αμμοκίτρινο χρώμα. βασιλόφιδοέρημος (Lampropeltis getula... http://www.terrariy.ru/Anim/Snake/Desert_p.htm
διαφάνεια 15
Ο μονοχρωματικός προστατευτικός χρωματισμός είναι χαρακτηριστικός τόσο για τα έντομα (ακρίδες) και τις μικρές σαύρες, όσο και για τα μεγάλα οπληφόρα (αντίλοπες) και τα αρπακτικά (λιοντάρια).
διαφάνεια 16
Αν το φόντο του περιβάλλοντος δεν παραμένει σταθερό ανάλογα με την εποχή, πολλά ζώα αλλάζουν χρώμα. Για παράδειγμα, κάτοικοι μεσαίων και μεγάλων γεωγραφικών πλάτη (αρκτική αλεπού, λαγός, ερμίνα, λευκή πέρδικα) είναι λευκά το χειμώνα, με αποτέλεσμα να μην είναι ορατά στο χιόνι. αρκτική αλεπού
διαφάνεια 17
Ωστόσο, συχνά στα ζώα υπάρχει ένα χρώμα σώματος που δεν κρύβει, αλλά, αντίθετα, τραβάει την προσοχή, ξεσκεπάζει. Αυτός ο χρωματισμός είναι χαρακτηριστικός των δηλητηριωδών εντόμων που καίγονται ή τσιμπούν: μέλισσες, σφήκες, σκαθάρια με φουσκάλες. μέλισσα
διαφάνεια 18
Μια πασχαλίτσα, πολύ αισθητή, δεν ραμφίζεται ποτέ από τα πουλιά λόγω του δηλητηριώδους μυστικού που εκκρίνεται από τα έντομα. Φωτογραφίες πασχαλίτσες φωτογραφία 14 http://basik.ru/macro/1778/
διαφάνεια 19
Οι μη βρώσιμες κάμπιες, πολλά δηλητηριώδη φίδια έχουν ένα φωτεινό προειδοποιητικό χρώμα. Ο φωτεινός χρωματισμός προειδοποιεί εκ των προτέρων τον αρπακτικό για τη ματαιότητα και τον κίνδυνο της επίθεσης. Μέσω δοκιμής και λάθους, τα αρπακτικά μαθαίνουν γρήγορα να αποφεύγουν να επιτίθενται στο θήραμα με προειδοποιητικό χρωματισμό. Δηλητηριώδες φίδι κόμπρας. http://900igr.net/Detskie_prezentatsii/Biologija.Morskie_zhiteli/Zmei_1.files/detskie_kartinki_zhivotnykh_020_JAdovitaja_zmeja_kobra_vsta.html
διαφάνεια 20
Η προστατευτική δράση ενός προστατευτικού ή προειδοποιητικού χρωματισμού ενισχύεται όταν συνδυάζεται με την κατάλληλη συμπεριφορά. Για παράδειγμα, οι πικρές φωλιές στα καλάμια. Σε στιγμές κινδύνου τεντώνει το λαιμό της, σηκώνει το κεφάλι ψηλά και παγώνει. Σε αυτή τη θέση, είναι δύσκολο να εντοπιστεί ακόμη και σε κοντινή απόσταση. Μεγάλο πικρό
διαφάνεια 21
Πολλά άλλα ζώα που δεν διαθέτουν μέσα ενεργητικής προστασίας, σε περίπτωση κινδύνου παίρνουν θέση ανάπαυσης και παγώνουν (έντομα, ψάρια, αμφίβια, πουλιά). Ο προειδοποιητικός χρωματισμός στα ζώα, αντίθετα, συνδυάζεται με μια εκδηλωτική συμπεριφορά που τρομάζει ένα αρπακτικό. Η αποτελεσματικότητα του προειδοποιητικού χρωματισμού ήταν η αιτία ενός πολύ ενδιαφέροντος φαινομένου - μίμησης ή μίμησης. Ο μιμητισμός αναφέρεται στην ομοιότητα ενός ανυπεράσπιστου ή βρώσιμου είδους με ένα ή περισσότερα μη συγγενικά είδη που προστατεύονται καλά και έχουν προειδοποιητικό χρωματισμό. Ένα από τα είδη των κατσαρίδων μοιάζει πολύ με την πασχαλίτσα σε μέγεθος, σχήμα σώματος και κατανομή των κηλίδων ηλικίας.
διαφάνεια 22
Μερικές βρώσιμες πεταλούδες μιμούνται το σχήμα και το χρώμα του σώματος δηλητηριώδεις πεταλούδες, μύγες - σφήκες. Η εμφάνιση του μιμητισμού συνδέεται με τη συσσώρευση υπό τον έλεγχο της φυσικής επιλογής μικρών επιτυχημένων μεταλλάξεων σε βρώσιμα είδη στις συνθήκες συνύπαρξής τους με μη βρώσιμα. Ένα παράδειγμα μιμητισμού: μια μύγα της οικογένειας των μυγών... http://www.enci.ru/Mimicry
διαφάνεια 23
Είναι σαφές ότι η μίμηση ορισμένων ειδών από άλλα δικαιολογείται: ένα πολύ μικρότερο μέρος των ατόμων τόσο του είδους που χρησίμευσε ως πρότυπο όσο και του μιμητικού είδους εξοντώνεται. Είναι απαραίτητο, ωστόσο, ο αριθμός των ειδών μίμησης να είναι σημαντικά μικρότερος από τον αριθμό του μοντέλου. Διαφορετικά, ο μιμητισμός δεν ωφελεί: το αρπακτικό δεν θα γίνει επίμονο εξαρτημένο αντανακλαστικότο σχήμα ή το χρώμα που πρέπει να αποφεύγεται. Πώς διατηρείται η αφθονία των μιμικών ειδών σε χαμηλό επίπεδο; Αποδείχθηκε ότι η δεξαμενή γονιδίων αυτών των ειδών είναι κορεσμένη με θανατηφόρες μεταλλάξεις. Στην ομόζυγη κατάσταση, αυτές οι μεταλλάξεις προκαλούν το θάνατο των εντόμων, με αποτέλεσμα ένα υψηλό ποσοστό ατόμων να μην επιβιώνει μέχρι τη σεξουαλική ωριμότητα.
διαφάνεια 24
διαφάνεια 25
Εκτός από τον προστατευτικό χρωματισμό, άλλα μέσα προστασίας παρατηρούνται σε ζώα και φυτά. Τα φυτά συχνά σχηματίζουν βελόνες και αγκάθια που τα προστατεύουν από το να καταναλωθούν από φυτοφάγα ζώα (κάκτοι, αγριοτριανταφυλλιά, κράταιγος, ιπποφαές κ.λπ.). http://www.tiensmed.ru/news/shipovnik-wkti/
Οι προσαρμογές είναι οι ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά των οργανισμών που παρέχουν προσαρμογή στο περιβάλλον στο οποίο ζουν αυτοί οι οργανισμοί. Προσαρμογή ονομάζεται επίσης η διαδικασία της προσαρμογής.
Πώς προέκυψαν όλες αυτές οι εκπληκτικές συσκευές; Είναι απίθανο μια μόνο μετάλλαξη να παρέχει μια τόσο ακριβή αντιστοιχία μεταξύ ενός φτερού εντόμου και ενός ζωντανού φύλλου, μεταξύ μιας μύγας και μιας μέλισσας. Είναι απίστευτο ότι μια μόνο μετάλλαξη θα έκανε ένα έντομο με χρωματιστό χρώμα να κρυφτεί ακριβώς στα φύλλα που μοιάζει. Προφανώς, τέτοιες προσαρμογές όπως ο προστατευτικός και προειδοποιητικός χρωματισμός και ο μιμητισμός προέκυψαν από τη σταδιακή επιλογή όλων εκείνων των μικρών αποκλίσεων στο σχήμα του σώματος, στην κατανομή ορισμένων χρωστικών, στην έμφυτη συμπεριφορά που υπήρχαν στους πληθυσμούς των προγόνων αυτών των ζώων. Ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά της φυσικής επιλογής είναι η σωρευτικότητά της - η ικανότητά της να συσσωρεύει και να ενισχύει αυτές τις αποκλίσεις σε πολλές γενιές, προσθέτοντας αλλαγές σε μεμονωμένα γονίδια και στα συστήματα των οργανισμών που ελέγχονται από αυτά. Kogan V.L. κλπ. Βιολογία. Μ.., 2008. Σελ.142.
Το πιο ενδιαφέρον και δύσκολο πρόβλημα είναι τα αρχικά στάδια της εμφάνισης προσαρμογών. Είναι σαφές τι πλεονεκτήματα δίνει η σχεδόν τέλεια ομοιότητα ενός μαντί που προσεύχεται με ένα ξερό κλαδί. Αλλά τι πλεονεκτήματα θα μπορούσε να έχει ο μακρινός πρόγονός του, που έμοιαζε ελάχιστα με κλαδί; Είναι τόσο ανόητα τα αρπακτικά που μπορούν να ξεγελαστούν τόσο εύκολα; Όχι, τα αρπακτικά δεν είναι καθόλου ανόητα και η φυσική επιλογή από γενιά σε γενιά τους «διδάσκει» να αναγνωρίζουν όλο και καλύτερα τα κόλπα του θηράματός τους. Ακόμη και η τέλεια ομοιότητα ενός σύγχρονου μαντί που προσεύχεται με έναν κόμπο δεν του δίνει 100% εγγύηση ότι ούτε ένα πουλί δεν θα τον προσέξει ποτέ. Ωστόσο, οι πιθανότητές του να ξεφύγει από ένα αρπακτικό είναι υψηλότερες από αυτές ενός εντόμου με λιγότερο τέλειο προστατευτικό χρωματισμό. Με τον ίδιο τρόπο, ο μακρινός πρόγονός του, που μοιάζει ελάχιστα με κόμπο, είχε λίγο περισσότερες πιθανότητες ζωής από τον συγγενή του που δεν έμοιαζε καθόλου με κόμπο. Φυσικά, το πουλί που κάθεται δίπλα του θα τον προσέξει εύκολα σε μια καθαρή μέρα. Αλλά αν η μέρα είναι ομιχλώδης, αν το πουλί δεν κάθεται κοντά, αλλά πετάει και αποφασίσει να μην χάσει χρόνο σε αυτό που μπορεί να είναι ένα μαντί που προσεύχεται ή μπορεί να είναι κόμπος, τότε η ελάχιστη ομοιότητα σώζει τη ζωή του φέροντος αυτού. ελάχιστα αισθητή ομοιότητα. Οι απόγονοί του που κληρονομούν αυτή την ελάχιστη ομοιότητα θα είναι περισσότεροι. Το μερίδιό τους στον πληθυσμό θα αυξηθεί. Αυτό θα κάνει τη ζωή δύσκολη για τα πουλιά. Μεταξύ αυτών, όσοι θα αναγνωρίσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια το καμουφλαρισμένο θήραμα θα γίνουν πιο επιτυχημένοι.
Η φυσική επιλογή επιλέγει όλες εκείνες τις μικρές αλλαγές που αυξάνουν την ομοιότητα στο χρώμα και το σχήμα με το υπόστρωμα, την ομοιότητα μεταξύ βρώσιμο είδοςκαι θέματα μη βρώσιμη θέαπου μιμείται. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙΤα αρπακτικά χρησιμοποιούν διαφορετικές μεθόδους για να βρουν θήραμα. Κάποιοι δίνουν σημασία στο σχήμα, άλλοι στο χρώμα, άλλοι έχουν χρωματική όραση, άλλοι όχι. Έτσι, η φυσική επιλογή ενισχύει αυτόματα, όσο το δυνατόν περισσότερο, την ομοιότητα μεταξύ μιμητή και μοντέλου και οδηγεί σε εκείνες τις εκπληκτικές προσαρμογές που βλέπουμε στη φύση. Kogan V. L. και άλλοι.Βιολογία. Μ.., 2008. Σελ.149.
Η εμφάνιση σύνθετων προσαρμογών. Πολλές προσαρμογές εμφανίζονται ως περίτεχνες και σκόπιμα σχεδιασμένες συσκευές. Πώς θα μπορούσε μια τόσο περίπλοκη δομή όπως το ανθρώπινο μάτι να έχει προκύψει από τη φυσική επιλογή τυχαίως εμφανιζόμενων μεταλλάξεων;
Οι επιστήμονες προτείνουν ότι η εξέλιξη του ματιού ξεκίνησε με μικρές ομάδες φωτοευαίσθητων κυττάρων στην επιφάνεια του σώματος των πολύ μακρινών προγόνων μας, που έζησαν περίπου 550 εκατομμύρια χρόνια πριν. Η ικανότητα να διακρίνουν το φως από το σκοτάδι ήταν σίγουρα χρήσιμη για αυτούς, αυξάνοντας τις πιθανότητες ζωής τους σε σύγκριση με τους εντελώς τυφλούς συγγενείς τους. Μια τυχαία καμπυλότητα της "οπτικής" επιφάνειας βελτίωσε την όραση, αυτό κατέστησε δυνατό τον προσδιορισμό της κατεύθυνσης προς την πηγή φωτός. Εμφανίστηκε ένα μάτι. Οι νεοεμφανιζόμενες μεταλλάξεις θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε στένωση και διεύρυνση του ανοίγματος του οπτικού κυπέλλου. Η στένωση βελτίωσε σταδιακά την όραση - το φως άρχισε να περνά μέσα από ένα στενό άνοιγμα. Όπως μπορείτε να δείτε, κάθε βήμα αύξανε τη φυσική κατάσταση εκείνων των ατόμων που άλλαξαν προς τη «σωστή» κατεύθυνση. Φωτοευαίσθητα κύτταρα σχημάτισαν τον αμφιβληστροειδή. Με την πάροδο του χρόνου έχει σχηματιστεί ένας φακός στο μπροστινό μέρος του βολβού του ματιού, ο οποίος λειτουργεί ως φακός. Εμφανίστηκε, προφανώς, ως μια διαφανής δομή δύο στρωμάτων γεμάτη με υγρό.
Όλα τα υποτιθέμενα στάδια στην εξέλιξη του ανθρώπινου ματιού μπορούν να βρεθούν ανάμεσα σε ζωντανά ζώα. Η εξέλιξη του ματιού ακολούθησε διαφορετικά μονοπάτια ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙτων ζώων. Μέσω της φυσικής επιλογής, πολλά διαφορετικές μορφέςμάτια, και το ανθρώπινο μάτι είναι μόνο ένα από αυτά, και όχι το πιο τέλειο
Αν εξετάσουμε προσεκτικά την κατασκευή του ματιού του ανθρώπου και άλλων σπονδυλωτών, θα βρούμε μια σειρά από περίεργες ασυνέπειες. Όταν το φως εισέρχεται στο ανθρώπινο μάτι, περνά μέσα από τον φακό και στα φωτοευαίσθητα κύτταρα στον αμφιβληστροειδή. Το φως πρέπει να ταξιδέψει μέσα από ένα πυκνό δίκτυο τριχοειδών αγγείων και νευρώνων για να φτάσει στο στρώμα του φωτοϋποδοχέα. Παραδόξως, αλλά οι νευρικές απολήξεις πλησιάζουν τα φωτοευαίσθητα κύτταρα όχι από πίσω, αλλά από μπροστά! Επιπλέον, οι νευρικές απολήξεις συλλέγονται στο οπτικό νεύρο, το οποίο εκτείνεται από το κέντρο του αμφιβληστροειδούς, και έτσι δημιουργείται ένα τυφλό σημείο. Για να αντισταθμίσουμε τη σκίαση των φωτοϋποδοχέων από τους νευρώνες και τα τριχοειδή αγγεία και να απαλλαγούμε από το τυφλό σημείο, το μάτι μας κινείται συνεχώς, στέλνοντας μια σειρά από διαφορετικές προβολές της ίδιας εικόνας στον εγκέφαλο. Ο εγκέφαλός μας εκτελεί πολύπλοκες λειτουργίες, προσθέτοντας αυτές τις εικόνες, αφαιρώντας τις σκιές και υπολογίζοντας την πραγματική εικόνα. Kogan V.L. κλπ. Βιολογία. Μ.., 2008. Σ.150.
Ερώτηση 1. Δώστε παραδείγματα της προσαρμοστικότητας των οργανισμών στις συνθήκες ύπαρξης με βάση τις δικές σας παρατηρήσεις.
Στην πορεία της εξέλιξης, οι οργανισμοί αποκτούν διάφορες ιδιότητες που τους επιτρέπουν να προσαρμοστούν με μεγαλύτερη επιτυχία στις συνθήκες διαβίωσης. Για παράδειγμα, η γούνα των βόρειων ζώων (αρκτικές αλεπούδες, αρκούδες) είναι λευκή, καθιστώντας τα σχεδόν αόρατα στο φόντο του χιονιού. Τα έντομα που τρέφονται με νέκταρ λουλουδιών έχουν δομή και μήκος προβοσκίδας που είναι ιδανικό για αυτό. Τα βατραχοπέδιλα της φώκιας, τροποποιημένα από τα πόδια των χερσαίων προγόνων τους, είναι τέλεια προσαρμοσμένα στην κίνηση στο νερό. Οι καμηλοπαρδάλεις ζουν στη σαβάνα και τρώνε τα φύλλα των δέντρων σε μεγάλα υψόμετρα, με τη βοήθεια του μακριού λαιμού τους.
Υπάρχουν πολλά τέτοια παραδείγματα, αφού κάθε ζωντανό ον έχει μεγάλη ποσότηταγνωρίσματα που αποκτώνται κατά τη διαδικασία προσαρμογής σε συγκεκριμένες συνθήκες διαβίωσης.
Ερώτηση 2. Γιατί ορισμένα ζώα έχουν λαμπερό, αποκαλυπτικό χρώμα, ενώ άλλα, αντίθετα, έχουν προστατευτικό;
Δύο τύποι χρωματισμού αντιστοιχούν σε δύο παραλλαγές της στρατηγικής συμπεριφοράς. Σε ένα από αυτά, το ζώο τείνει να περνά απαρατήρητο, προσπαθώντας να αποφύγει μια συνάντηση με ένα αρπακτικό ή να κρυφτεί πάνω σε ένα θήραμα. Για αυτό, χρησιμοποιείται ένας προστατευτικός χρωματισμός για την ανάμειξη με το φόντο. Από την άλλη, ζώα που είναι επικίνδυνα ή δηλητηριώδη συχνά το τονίζουν αυτό με κάθε δυνατό τρόπο. Χρησιμοποιούν φωτεινό, αποκαλυπτικό χρωματισμό, προειδοποιώντας «μην με φας». Εκτός από τους δηλητηριώδεις οργανισμούς, αυτή η στρατηγική χρησιμοποιείται από αβλαβή είδη που μιμούνται γι' αυτούς. Οι οργανισμοί μπορούν να έχουν αποκαλυπτικό χρωματισμό για έναν εντελώς διαφορετικό λόγο - σε σχέση με την επιθυμία να προσελκύσουν έναν σύντροφο για αναπαραγωγή (το φωτεινό χρώμα πολλών αρσενικών πτηνών, ψαριών, ερπετών, πεταλούδων κ.λπ.). Σε αυτή την περίπτωση, το καθήκον της αναπαραγωγής έρχεται σε σύγκρουση με το ένστικτο της αυτοσυντήρησης, αλλά αποδεικνύεται πιο σημαντικό για τον οργανισμό.
Ερώτηση 3. Ποια είναι η ουσία του μιμητισμού; Συγκρίνετε μιμητισμό και μεταμφίεση. Ποια είναι τα δικά τους θεμελιώδεις διαφορές? Πώς μοιάζουν;
Η ουσία του μιμητισμού (από το ελληνικό μιμικός - μιμητικός) έγκειται στο γεγονός ότι τα αβλαβή ζώα στη διαδικασία της εξέλιξης γίνονται παρόμοια με επικίνδυνα (δηλητηριώδη) είδη. Αυτό τους επιτρέπει να αποφύγουν τη θήρα. Μερικά παραδείγματα είναι μη δηλητηριώδη φίδια: υπάρχει ένα είδος φιδιού που μοιάζει στο χρώμα με ένα θανατηφόρο άσπι και διαφέρει από αυτό μόνο στην εναλλαγή των λωρίδων. Εκτός από το χρώμα, τα μιμητικά ζώα έχουν μια χαρακτηριστική συμπεριφορά: οι μύγες αιωρούνται σαν σφήκες, μιμούμενοι την επιθετικότητα.
Ερώτηση 4. Επεκτείνεται η δράση της φυσικής επιλογής στη συμπεριφορά των ζώων; Δώσε παραδείγματα.
Η φυσική επιλογή επηρεάζει όχι μόνο τα εξωτερικά σημάδια του οργανισμού, αλλά και τη συμπεριφορά. Αυτό ισχύει, πρώτα απ 'όλα, για τις έμφυτες (ενστικτώδεις) μορφές συμπεριφοράς. Τέτοιες μορφές είναι πολύ διαφορετικές: τρόποι απόκτησης τροφής, εκδηλώσεις φόβου και επιθετικότητας, σεξουαλική συμπεριφορά, γονική συμπεριφοράκ.λπ. Μια αράχνη υφαίνει έναν ιστό, μια μέλισσα χτίζει μια κηρήθρα, μια γάτα παίρνει μια απειλητική στάση τη στιγμή του κινδύνου, τα τσιπούνια μαζεύουν και πέφτουν σε χειμερία νάρκη για το χειμώνα, κ.λπ. Τα τελετουργικά ζευγαρώματος είναι πολύ περίπλοκα, η αυστηρή τήρηση των οποίων είναι ένα από τους τρόπους με τους οποίους τα ζώα αποτρέπουν τη διειδική διασταύρωση.
Ερώτηση 5. Ποιοι είναι οι βιολογικοί μηχανισμοί για την εμφάνιση προσαρμοστικού (απόκρυψης και προειδοποίησης) χρωματισμού στα ζώα;
Ο βιολογικός μηχανισμός που εξασφαλίζει την εμφάνιση προσαρμοστικού χρωματισμού είναι η φυσική επιλογή. Στη διαδικασία της εξέλιξης, σε έναν πληθυσμό που, λόγω της ποικιλομορφίας της γονιδιακής δεξαμενής, διακρινόταν από μια πολύ μεγάλη γκάμα χρωμάτων, εκείνα τα άτομα που ήταν λιγότερο αισθητά στο περιβάλλον του περιβάλλοντος επιβίωσαν κυρίως και άφησαν απογόνους. Ως αποτέλεσμα, η αναλογία των αντίστοιχων γονότυπων αυξάνεται σταθερά. Στη συνέχεια, αυτός ο φαινότυπος, και επομένως ο γονότυπος, σταθεροποιήθηκαν στον πληθυσμό με τη βοήθεια της σταθεροποιητικής επιλογής. Στην περίπτωση του προειδοποιητικού χρωματισμού, συνέβησαν παρόμοιες διαδικασίες. Για παράδειγμα, τα πουλιά αρχικά βρίσκουν και τρώνε πιο εύκολα φωτεινά έντομα. Εάν αυτά τα έντομα αποδειχθούν δηλητηριώδη, τότε τα πουλιά μαθαίνουν γρήγορα να μην τα αγγίζουν και προτιμούν πιο μέτρια χρωματισμένα θηράματα. Έτσι, άτομα με έντονο χρώμα, που είναι εύκολο να αναγνωριστεί ως δηλητηριώδες, διατηρούνται και αφήνουν απογόνους. Με την πάροδο του χρόνου, αυτό το χαρακτηριστικό σταθεροποιείται στον πληθυσμό.
Ερώτηση 6. Υπάρχουν ζωντανοί οργανισμοί που δεν έχουν προσαρμοστικά δομικά χαρακτηριστικά; Να αιτιολογήσετε την απάντηση.
Η προσαρμογή είναι ένα σύνολο χαρακτηριστικών της δομής, της φυσιολογίας και της συμπεριφοράς των ζωντανών οργανισμών σε συγκεκριμένες συνθήκες στις οποίες μπορούν κανονικά να υπάρχουν και να αφήσουν απογόνους.
Η εμφάνιση της προσαρμοστικότητας στο περιβάλλον είναι το κύριο αποτέλεσμα της εξέλιξης. Επομένως, η εξέλιξη μπορεί να θεωρηθεί ως μια διαδικασία προσαρμογών ή προσαρμογών.
Οι οργανισμοί που δεν κατάφεραν να προσαρμοστούν στο περιβάλλον πέθαναν.
Οδηγεί στο γεγονός ότι στη φύση μόνο εκείνοι που έχουν προσαρμοστεί για να επιβιώσουν εξωτερικές συνθήκεςείδη. Λειτουργεί όχι μόνο σε επίπεδο πληθυσμών, αλλά και σε επίπεδο ατόμων. Η προσαρμοστική συμπεριφορά και δομή των ζωντανών οργανισμών είναι η βάση των προσαρμοστικών αλλαγών.
υποστηρικτικό χρώμα
Τα ζώα που ακολουθούν ανοιχτό τρόπο ζωής και δεν χρησιμοποιούν φυσικά καταφύγια έχουν χρώμα καμουφλάζ στα καλύμματά τους. Προστατευτικός χρωματισμός μπορεί να παρατηρηθεί στην πέρδικα τούνδρας. Κινδυνεύει συνεχώς να την φάνε αρπακτικά. Το καλοκαίρι, τα πουλιά έχουν ένα καφέ και κόκκινο χρώμα, που τα καθιστά αόρατα στο φόντο των πέτρινων τοποθετήσεων. Το χειμώνα, μετά την τήξη, γίνεται λευκό. Τα αρσενικά αλλάζουν χρώμα στο καλοκαίρι αργότερα από τα θηλυκά, αυτό είναι απαραίτητο για να εκτραπεί η προσοχή των αρπακτικών από τα θηλυκά που εκκολάπτουν νεοσσούς.
Οι περισσότεροι εκπρόσωποι της πολικής πανίδας έχουν άσπρο χρώμαεξώφυλλα: πολική κουκουβάγια, αρκτική αλεπού, λαγός, πολική αρκούδαΟι κάμπιες είναι χρωματισμένες στο χρώμα του φυλλώματος ή των κλαδιών κατά μήκος των οποίων κινούνται. Οι βενθικοί οργανισμοί έχουν μια καφετιά απόχρωση, καθιστώντας τους αόρατους στο φόντο των ιζημάτων του πυθμένα. Τα φλάντζα είναι σε θέση να προσαρμόσουν το χρώμα στο χρώμα του εδάφους.
Τέτοιες δυναμικές αλλαγές συμβαίνουν ως αποτέλεσμα της ανακατανομής των χρωστικών του δέρματος. Μεταξύ των ζώων της ξηράς, το πιο διάσημο καμουφλάζ είναι ο χαμαιλέοντας.
Οι ρίγες και οι κηλίδες που βρίσκονται σε μεγάλα ζώα χρησιμεύουν επίσης ως καμουφλάζ. Μιμούνται μια σκιά, κάνουν το περίγραμμα του ζώου πιο θολό.
Προσαρμοστικό σχήμα σώματος
Η προσαρμοστική συμπεριφορά των ζώων δεν είναι ο μόνος τρόποςεπιζώ. Το σχήμα του σώματος είναι επίσης ένα εξελικτικό επίτευγμα, που βοηθά στην προσαρμογή στις συνθήκες του περιβάλλοντος κόσμου.
Το δελφίνι είναι ένα διάσημο υδρόβιο ζώο με αξέχαστο σχήμα σώματος. Ταχύτητα κίνησης μέσα υδάτινο περιβάλλον, που είναι οκτακόσιες φορές πιο πυκνό από τον αέρα, φτάνει τα σαράντα χιλιόμετρα την ώρα. Τα δελφίνια κατάφεραν να μειώσουν την αντίσταση του περιβάλλοντος αποκτώντας ένα εξορθολογισμένο σχήμα και την απουσία αυτιών. Οι περισσότεροι υδρόβιοι κάτοικοι έχουν παρόμοιες προσαρμογές: φάλαινες, φώκιες, ψάρια.
Το βελτιωμένο σχήμα του σώματος των πτηνών μειώνει την ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για την πτήση και επιτρέπει μεγαλύτερη ταχύτητα. Όσον αφορά την ταχύτητα, δεν έχουν όμοιο στον κόσμο των ζώων.
Το προσαρμοστικό σχήμα του σώματος βοηθά τα ζώα να μεταμφιεστούν. Η κάμπια του σκόρου κινείται κατά μήκος των κλαδιών και εξωτερικά μοιάζει με ένα μικρό κλαδάκι. Μερικά αραχνοειδή μοιάζουν με αγκαθωτά μέρη φυτών και οι πεταλούδες μοιάζουν με κιτρινισμένα φύλλα.
Μαζί με ένα χρώμα καμουφλάζ, τα ζώα χαρακτηρίζονται από την ικανότητα να παγώνουν πριν από τη ρίψη στο θήραμα ή σε μια στιγμή κινδύνου. Οι εκπρόσωποι της πανίδας, όπως τα λουλούδια, διακρίνονται από τη μεγαλύτερη ποικιλία σχημάτων και χρωμάτων. Η ομοιότητα είναι τόσο μεγάλη που μερικά έντομα κάθονται ακριβώς πάνω τους, παρερμηνεύοντάς τα για φυτό.
Προειδοποιητικός χρωματισμός των εξωφύλλων
Τα προσαρμοστικά χαρακτηριστικά της δομής, του χρώματος και της συμπεριφοράς των ζώων είναι τόσο διαφορετικά που η ταξινόμησή τους θα πρέπει να θεωρείται υπό όρους. Συχνά τα ζώα δεν έχουν χρώμα κάλυψης των καλυμμάτων, αλλά φωτεινό και αισθητό. Έχει πλάσματα που μπορούν να τσιμπήσουν, να δηλητηριάσουν ή να έχουν άσχημη γεύση. Ο σκοπός αυτού του χρώματος είναι να προειδοποιήσει το αρπακτικό: "Είμαι επικίνδυνος! Δεν είμαι νόστιμος! Μην με αγγίζεις!".
Η πασχαλίτσα είναι σε θέση να εκκρίνει ένα μυστικό επικίνδυνο για τα πουλιά και τα προειδοποιεί με το έντονο χρώμα της. Αξιοσημείωτος είναι ο χρωματισμός δηλητηριώδη φίδιακαι κάμπιες. Μερικά αμφίβια με λαμπερή εμφάνιση είναι αδέξια, δραστήρια κατά τη διάρκεια της ημέρας και δεν κρύβονται από τους εχθρούς. Και οι συγγενείς τους, αντίθετα, έχουν προστατευτικό χρώμα καλυμμάτων και κινούνται τη νύχτα. Ένα από τα πιο επικίνδυνα αμφίβια είναι τα δηλητηριώδη βατράχια. Το μυστικό του δέρματος τους μπορεί να παραλύσει ένα αρπακτικό.
Ξεχωρίζει η πεταλούδα αρκούδα φωτεινό μοτίβοστα φτερά, που προειδοποιεί τα αρπακτικά για την τοξικότητα ενός πιθανού θηράματος. Εκτός από τις τοξίνες που περιέχει το αίμα, το έντομο εκπέμπει μια άσχημη μυρωδιά.
Το χταπόδι με μπλε δακτυλίους, που ζει σε τροπικά νερά, έχει τόσο όμορφη εμφάνιση και ισχυρό δηλητήριο που αρκεί ένα δάγκωμα για να σκοτώσει το θύμα. Δεν υπάρχει αντίδοτο για την ισχυρότερη νευροτοξίνη.
Διακωμώδηση
Ο προειδοποιητικός χρωματισμός έχει αποδειχθεί τόσο αποτελεσματικός που πολλά είδη τον έχουν εκμεταλλευτεί. ΠλάσμαΗ εμφάνισή του μιμείται έναν δηλητηριώδη και επικίνδυνο εκπρόσωπο μιας άλλης ταξινομικής τάξης. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται μιμητισμός.
Η εξωτερική ομοιότητα επιτυγχάνεται όχι μόνο λόγω του χρώματος, αλλά και του σχήματος του σώματος. Το hoverfly έχει κίτρινες και μαύρες ρίγες, αλλά είναι εντελώς ανυπεράσπιστο, σε αντίθεση με τη μέλισσα. Το έντομο έχει επίσης προσαρμοστική συμπεριφορά, με την οποία αντιγράφει τις ενέργειες ενός επικίνδυνου διπλού:
- Συλλέγει νέκταρ από λουλούδια.
- Όταν πετάει, κάνει ήχους σαν μέλισσες.
- Όταν απειλείται, βουίζει σαν μέλισσα.
Ο συνδυασμός συμπεριφοράς και χρώματος αποτελεί εγγύηση ανοσίας για το αιωρούμενο.
Προσαρμοστική Συμπεριφορά: Παραδείγματα Ζώων
Οι οργανισμοί προσπαθούν να επιβιώσουν, η προσαρμοστική συμπεριφορά παίζει σημαντικό ρόλο σε αυτό. Η συμπεριφορά των ζωντανών οργανισμών αλλάζει τη στιγμή του κινδύνου:
- Οι χήνες σφυρίζουν με τον λαιμό τους απλωμένο.
- Οι γάτες καμπυλώνουν την πλάτη τους και σηκώνουν την ουρά τους, με τα μαλλιά τους όρθια.
- Οι λύκοι δείχνουν τα χαμόγελα τους.
- Οι φρύνοι ισιώνουν τα πίσω άκρα τους.
- Ο παλαβός πρώτα πατάει και μετά, με την ουρά του προς τα πάνω, πιτσιλίζει έναν πίδακα υγρού με μια δυσάρεστη οσμή.
- Το σκαθάρι βομβαρδιστής εκτοξεύει δηλητήριο που προκαλεί εγκαύματα. Μια «ομίχλη» εμφανίζεται από τον πίδακα στον αέρα, που επιτρέπει στο έντομο να κρυφτεί.
Όλα αυτά τα είδη έχουν τα δικά τους προσαρμοστικά χαρακτηριστικά της δομής και της συμπεριφοράς. Τα ζώα το χρειάζονται για να επιβιώσουν.
Αποθήκη τροφίμων
Η άμυνα ενάντια στους εχθρούς δεν είναι η μόνη εκδήλωση προσαρμοστικής συμπεριφοράς. Ένα παράδειγμα είναι η δημιουργία αποθεματικού για τρόφιμα σε μια δυσμενή περίοδο.
Ο Chipmunk τακτοποιεί πρώτα το ντουλάπι του: βγάζει τα υπολείμματα των αποθεμάτων του περασμένου έτους και βάζει ξερά φύλλα στο πάτωμα. Ως προμήθειες φέρνει ξηρούς καρπούς, μανιτάρια και σπόρους, τους οποίους στοιβάζει χωριστά ο ένας από τον άλλο και τα ταξινομεί προσεκτικά. Η ποσότητα των αποθηκευμένων τροφίμων μπορεί να φτάσει τα οκτώ κιλά.
Άλλα ζώα έχουν επίσης χαρακτηριστικά προσαρμοστικής συμπεριφοράς: κρύπτες με τροφή χειμερινή περίοδοκάνουν σκίουρους, τζαι, ποντίκια και αρπακτικά ζώα. Η χειμερία νάρκη βοηθά τους σκαντζόχοιρους, τους ασβούς, τους σκίουρους και τις αρκούδες να επιβιώσουν τους δυσμενείς μήνες. Αποθηκεύουν θρεπτικά συστατικά μέσα στο σώμα και στη συνέχεια τα χρησιμοποιούν με φειδώ με αργό μεταβολισμό.
Στα τέλη του φθινοπώρου, η αρκούδα αποκτά μακριά πυκνά μαλλιά και βρίσκει ένα μέρος για να ξεχειμωνιάσει στο πυκνό δάσος. Στρώνει το κρεβάτι του με πεσμένα φύλλα και βρύα. Μέχρι εκείνη τη στιγμή, ο ιδιοκτήτης της τάιγκα είχε ήδη σχηματίσει ένα επαρκές στρώμα υποδόριου λίπους. Με την πάροδο του χρόνου, το χιόνι θα σαρώσει την αρκούδα, σχηματίζεται ένα άντρο που μοιάζει με μια τεράστια χιονόπτωση. Ένα αδρανές ζώο καταναλώνει σταδιακά αποθηκευμένες ουσίες κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Η θερμοκρασία του σώματος μειώνεται στους τριάντα βαθμούς.
Φροντίδα για τους απογόνους
Για τη διατήρηση του είδους, η προσαρμογή για την προστασία της νεότερης γενιάς έχει μεγάλη σημασία. Τα ψάρια απομακρύνουν τα αρπακτικά από τις τοποθεσίες ωοτοκίας ή τα μεταφέρουν στο στόμα. Τα αρσενικά ραβδιά φτιάχνουν ένα είδος φωλιάς για χαβιάρι. Διαθέτει δύο ανοίγματα για πρόσβαση οξυγόνου.
Σε ορισμένα είδη βατράχων, η ανάπτυξη των αυγών πραγματοποιείται στο σακουλάκι. Τα πουλιά φτιάχνουν φωλιές, γεννούν αυγά και εκκολάπτουν νεοσσούς. Μετά την εκκόλαψη τους παρέχεται τροφή και προστασία, κάτι που είναι προσαρμοστικό χαρακτηριστικό της συμπεριφοράς των ζώων.
Τα θηλαστικά όχι μόνο ταΐζουν και προστατεύουν τα μωρά, αλλά τους μεταβιβάζουν και τις δεξιότητες απόκτησης τροφής.
Φυσιολογικές προσαρμογές
Δεν υπάρχουν μικροπράγματα στη διαδικασία της επιβίωσης. Για ένα ζώο, δεν είναι μόνο τα εξωτερικά σημάδια και η συμπεριφορά, αλλά και η προσαρμογή σε φυσιολογικό επίπεδο. Χωρίς αυτό, απειλείται η σταθερότητα των μεταβολικών διεργασιών στο σώμα στο πλαίσιο των μεταβαλλόμενων εξωτερικών συνθηκών.
Συσσωρευμένος υποδόριο λίποςβοηθά τους ζωντανούς οργανισμούς στην έρημο πολύς καιρόςκάντε χωρίς υγρασία. Λαμβάνεται από την οξείδωσή του. Ταυτόχρονα, η απώλεια νερού μέσω της εξάτμισης ελαχιστοποιείται.
Οι φώκιες μπορούν να βουτήξουν σε μεγάλα βάθη, φτάνοντας τα 600 μ. Κρατούν την αναπνοή τους έως και μία ώρα. Αυτό είναι δυνατό χάρη στη μυοσφαιρίνη, η οποία βρίσκεται σε μυϊκός ιστός. Αυτή η χρωστική ουσία είναι σε θέση να δεσμεύει το οξυγόνο κατά μια τάξη μεγέθους περισσότερο από την αιμοσφαιρίνη. Στις κουκουβάγιες, η όραση προσαρμόζεται στην έλλειψη φωτός τη νύχτα. Οι νυχτερίδες ανοίγουν το δρόμο τους στο σκοτάδι χρησιμοποιώντας ηχοεντοπισμό.
Οι εκπρόσωποι της χλωρίδας αναγκάζονται επίσης να προσαρμοστούν στις εξωτερικές συνθήκες. Τα φύλλα των κάκτων σταδιακά μετατράπηκαν σε αγκάθια για να μειωθεί η περιοχή της διαπνοής. Το σαρκώδες στέλεχος χρησιμεύει ως δεξαμενή για την υγρασία.
Τα τεράστια φύλλα των νούφαρων, αντίθετα, συμβάλλουν σε υψηλό ρυθμό διαπνοής σε συνθήκες υψηλής υγρασίας. βλάστηση τούνδραςέχει τις δικές του προσαρμογές: χαμηλή ανάπτυξη, μικρά φύλλα, επιφανειακό ριζικό σύστημα, ταχεία ανάπτυξη κατά την καλλιεργητική περίοδο.
Σχετικότητα των φωτιστικών
Η τελειότητα των προσαρμογών έχει ακονιστεί από αιώνες φυσικής επιλογής, αλλά καμία από αυτές δεν είναι τέλεια σε όλα. Κάθε συσκευή βοηθά έναν ζωντανό οργανισμό μόνο υπό ορισμένες συνθήκες. Αν αλλάξουν, τότε το ζώδιο γίνεται ουδέτερο ή και επικίνδυνο για το ίδιο το άτομο.
Η λευκή πέρδικα δίνεται από τη σκιά που ρίχνει στο χιόνι μια καθαρή μέρα. Ο λαγός μετά την φθινοπωρινή τήξη γίνεται αισθητός στο φόντο των σκούρων δέντρων. Για να απογειωθεί, το swift πρέπει να σπρώξει από την άκρη της επιφάνειας. Τα κοντά πόδια και τα μακριά φτερά εμποδίζουν την αναρρίχηση από επίπεδο έδαφος.
Το κέλυφος προστατεύει τις χελώνες από τους εχθρούς, αλλά τα αρπακτικά πουλιά έχουν μάθει να ρίχνουν ερπετά από Μεγάλο υψόμετρογια να το σπάσει. Οι κοπτήρες τρωκτικών αναπτύσσονται ασταμάτητα, κάτι που είναι απαραίτητο για να τραφούν με στερεά τροφή. Εάν η διατροφή τους αποτελείται μόνο από μαλακό φαγητό, τότε τα κατάφυτα δόντια δεν θα τους επιτρέψουν να φάνε.
Τα φυτά και τα ζώα είναι προσαρμοσμένα στο περιβάλλον στο οποίο ζουν. Η έννοια της "καταλληλότητας ενός είδους" περιλαμβάνει όχι μόνο εξωτερικά σημάδια, αλλά και την αντιστοιχία της δομής των εσωτερικών οργάνων με τις λειτουργίες που εκτελούν (για παράδειγμα, μακρύ και πολύπλοκο πεπτικό σύστημα μηρυκαστικών που τρέφονται με φυτικές τροφές). Η αντιστοιχία των φυσιολογικών λειτουργιών του οργανισμού με τις συνθήκες του οικοτόπου τους, την πολυπλοκότητα και την ποικιλομορφία τους περιλαμβάνονται επίσης στην έννοια της φυσικής κατάστασης.
Δεν υπάρχει αμφιβολία για τη συνέπεια της δραστηριότητας μεμονωμένων μερών και συστημάτων μέσα στο ίδιο το σώμα. Για πολύ καιρόμια τέτοια σκοπιμότητα της δομής χρησίμευσε ως επιχείρημα υπέρ της θεϊκής προέλευσης της ζωντανής φύσης. Αλλά η θεωρία της εξέλιξης του Δαρβίνου μπόρεσε να το εξηγήσει αυτό από υλιστική σκοπιά. Επί του παρόντος, η εξελικτική προσέγγιση για την εξέταση των βιολογικών προτύπων χρησιμεύει ως μια φυσική επιστημονική βάση για την εξήγηση της σκοπιμότητας της δομής των ζωντανών οργανισμών και της προσαρμοστικότητάς τους στις συνθήκες διαβίωσης.
Προσαρμοστικά χαρακτηριστικά της δομής, του χρώματος του σώματος και της συμπεριφοράς των ζώων
Βελτιωμένο σχήμα σώματος- προσαρμογή για να ξεπεραστεί η αντίσταση του αέρα (για τα πουλιά) και του νερού (για τα υδρόβια ζώα) όταν κινούνται σε αυτά τα περιβάλλοντα. Αυτή η φόρμα σας επιτρέπει να αναπτύξετε υψηλή ταχύτητα κίνησης και ταυτόχρονα να εξοικονομήσετε ενέργεια.
Προστατευτικός χρωματισμός και σχήμα σώματος- το χρώμα και το σχήμα του σώματος του ζώου, συμβάλλοντας στη διατήρηση της ζωής του στον αγώνα για ύπαρξη. Ο προστατευτικός χρωματισμός και το σχήμα του σώματος είναι πολύ διαφορετικοί και απαντώνται σε πολλές ομάδες ασπόνδυλων και σπονδυλωτών. Υπάρχουν 3 τύποι προστατευτικού χρωματισμού και σχήματος σώματος: μεταμφίεση , επίδειξη και διακωμώδηση .
Μεταμφίεση- μια προσαρμογή στην οποία το σχήμα του σώματος και το χρώμα του ζώου συγχωνεύονται με τα γύρω αντικείμενα. Για παράδειγμα, οι κάμπιες ορισμένων πεταλούδων μοιάζουν με κλαδιά στο σχήμα και το χρώμα του σώματος.
Τα ζώα που ζουν στο γρασίδι έχουν πράσινο χρώμα: σαύρες, ακρίδες, κάμπιες, κάτοικοι της ερήμου - κίτρινο ή καφέ: ακρίδα της ερήμου, ακρίδα με στρογγυλά αυτιά, σάιγκα.
Μερικά ζώα αλλάζουν χρώμα κατά την οντογένεση (μωρά και ενήλικες φώκιες), σε διαφορετικές εποχές του χρόνου ( Αρκτική αλεπού, λευκός λαγός, σκίουροςκαι πολλοί άλλοι).
Μερικά ζώα μπορούν να αλλάξουν χρώμα σύμφωνα με το φόντο, κάτι που επιτυγχάνεται με την ανακατανομή των χρωστικών στα χρωματοφόρα του περιβλήματος του σώματος ( σουπιές, καλκάνι, αγαμάδεςκαι τα λοιπά.). Ο χρωματισμός καμουφλάζ συνήθως συνδυάζεται με στάση ανάπαυσης.
Η μεταμφίεση συμβάλλει στην επιτυχία στον αγώνα για ύπαρξη.
Ανατομικός χρωματισμός(διασπαστικός χρωματισμός) - χρωματισμός με την παρουσία αντίθετων λωρίδων ή κηλίδων που σπάνε το περίγραμμα του σώματος σε ξεχωριστά τμήματα, λόγω των οποίων το ζώο γίνεται αόρατο στο περιβάλλον φόντο.
Ο ανατομικός χρωματισμός συχνά συνδυάζεται με μιμητική επιφάνεια και φόντο και βρίσκεται σε πολλά ζώα: καμηλοπάρδαλη, ζέβρα, chipmunks, σε μερικά ψάρια, αμφίβια, ερπετά, από έντομα - σε ακρίδες, πολλές πεταλούδες και τις κάμπιες τους.
Η απόκρυψη του χρωματισμού βασίζεται στο εφέ αντισκίασης: τα πιο έντονα φωτισμένα μέρη του σώματος είναι πιο σκούρα από τα λιγότερο φωτισμένα: σε αυτήν την περίπτωση, ο χρωματισμός φαίνεται να είναι πιο μονότονος και τα περιγράμματα του ζώου συγχωνεύονται με το φόντο. Αυτός ο χρωματισμός (σκούρο πίσω - ανοιχτόχρωμη κοιλιά) είναι χαρακτηριστικός για τα περισσότερα ψάρια και άλλους κατοίκους της στήλης του νερού, για πολλά πουλιά και ορισμένα θηλαστικά ( ελάφια, λαγοί).
Προειδοποιητικός χρωματισμός- ένας τύπος πατρονάριστου χρώματος και σχήματος στο οποίο τα μη βρώσιμα ζώα έχουν ένα φωτεινό, πιασάρικο, μερικές φορές διαφοροποιημένο χρώμα. Αυτά τα ζώα είναι καθαρά ορατά σε αντιπαραβαλλόμενους συνδυασμούς χρωμάτων (μαύρο, κόκκινο, λευκό, πορτοκαλί, λευκό, μαύρο κ.λπ.). Πολλά έντομα έχουν προειδοποιητικό χρωματισμό, όπως π.χ στρατιωτάκια, πασχαλίτσες, bronzovki, σκαθάρια φύλλων, φουσκάλες, διάφορες πεταλούδες - minnows, αρκούδεςκαι τα λοιπά.
Μεταξύ των σπονδυλωτών, ο προειδοποιητικός χρωματισμός παρατηρείται σε ψάρια, σαλαμάνδρες, φρύνους, φρύνους και μερικά πουλιά ( drongo), και μεταξύ των θηλαστικών - για παράδειγμα, σε αμερικάνικο skunk. Το ευδιάκριτο των ζώων με προειδοποιητικό χρωματισμό είναι το πλεονέκτημά τους, καθώς είναι αγνώριστα και δεν δέχονται επίθεση από αρπακτικά. Ο προειδοποιητικός χρωματισμός συμβάλλει στην επιβίωση του είδους στον αγώνα για ύπαρξη και είναι αποτέλεσμα φυσικής επιλογής.
Διακωμώδηση(γρ. μιμικοί- μιμητικό) - μιμητική ομοιότητα ενός απροστάτευτου οργανισμού με έναν προστατευμένο ή μη βρώσιμο.
Στα ζώα, ο μιμητισμός προάγει την επιβίωση στον αγώνα για ύπαρξη. Η μίμηση μπορεί όχι μόνο να στοχεύει στην παθητική προστασία, αλλά να χρησιμεύσει και ως εργαλείο επίθεσης, δελεάζοντας το θήραμα.
Εκδηλωτική συμπεριφοράείναι ένα από τα μέσα επικοινωνίας στα ζώα. Κάνοντας διάφορες κινήσεις του σώματος, για παράδειγμα, τα πουλιά μέσα εποχή ζευγαρώματοςδείχνουν ο ένας στον άλλο ορισμένα μέρη του φτερώματος, με ένα φωτεινό χρώμα σήματος που μεταφέρει πληροφορίες.
Η αποδεικτική συμπεριφορά χρησιμοποιείται για την προσέλκυση συντρόφων, σε ερωτοτροπίες, συγκρούσεις με αντιπάλους, προστασία φωλιών, επικοινωνία με νεοσσούς, σύλληψη και υπεράσπιση εδαφών, καθώς και ως μέσο προειδοποίησης για κίνδυνο.
σημαντικό για την επιβίωση των οργανισμών προσαρμοστική συμπεριφορά. Οι εποχικές μεταναστεύσεις ζώων αποτελούν παράδειγμα προσαρμοστικής συμπεριφοράς.
εποχιακή τήξησυνδέονται με εποχιακές αλλαγές στις συνθήκες διαβίωσης των ζώων.Σε ζώα που δεν πέφτουν χειμέρια νάρκη, το φθινόπωρο και την άνοιξη παρατηρείται τήξη ετησίως.
Κατά τη διάρκεια του φθινοπώρου, η θερμοαγώγιμη γραμμή των μαλλιών αντικαθίσταται από χοντρή, ζεστή γούνα. Στο ελατήριο moltταυτόχρονα με την αντικατάσταση του καλύμματος σε πολλά ζώα, το άνω μέρος της κεράτινης στιβάδας της επιδερμίδας αποκολλάται.
Αποθήκευση ζωοτροφών- ένα σημαντικό ένστικτο, πιο ανεπτυγμένο μεταξύ των κατοίκων ψυχρών και εύκρατων γεωγραφικών πλάτη με έντονες εποχιακές αλλαγές στις συνθήκες διατροφής. Παρατηρείται σε πολλά ασπόνδυλα, σε ορισμένα πτηνά και ιδιαίτερα συχνά σε θηλαστικά. Από τα ασπόνδυλα, μερικές αράχνες, καβούρια, καραβίδες και πολλά έντομα αποθηκεύουν τροφή.
Από τα πουλιά, μόνο αυτά που διαχειμάζουν αποθηκεύουν τροφή. Τα περισσότερα πουλιά χρησιμοποιούν αποθέματα το χειμώνα ως πρόσθετη τροφή.
Από τα θηλαστικά, μερικά αρπακτικά, πίκα και πολλά τρωκτικά αποθηκεύουν τροφή. Τα αποθέματα χρησιμοποιούνται το χειμώνα ή την άνοιξη μετά το ξύπνημα από τη χειμερία νάρκη ή τον χειμερινό ύπνο.
στέπα polecatβάζει τα γοφάρια σε μια τρύπα, ερμίνα- αρουραίους νερού, ποντίκια, βατράχια, νυφίτσα- μικρά τρωκτικά. Πολλά pikas προετοιμάζουν σανό στοιβάζοντάς το σε σωρούς ή σε ρωγμές ανάμεσα σε πέτρες. Σκίουροςαποθηκεύει μανιτάρια, ξηρούς καρπούς και βελανίδια. Είδος σκίουρουσέρνει καρύδια, κόκκους στην τρύπα του, ένα ξύλινο ποντίκι - σπόρους, ποταμός κάστορας- κλαδιά και ριζώματα, βυθίζοντάς τα σε νερό κοντά στην είσοδο της τρύπας.