Schutzfärbung bei Tieren. Mimikry, Tarnung und Schutzfärbung

Nachahmung der Farbe

Wallace untersuchte insbesondere das Phänomen der Mimikry aus evolutionstheoretischer Sicht. Das am weitesten verbreitete und seit langem bekannte Phänomen ist die allgemeine Übereinstimmung, Harmonie der Farbe eines Tieres mit seinem Lebensraum. Bei arktischen Tieren ist die weiße Körperfärbung sehr häufig. Für einige - innerhalb das ganze Jahr über: Eisbär, Polareule, Sattelfalke; Bei anderen, die in im Sommer schneefreien Gebieten leben, wechselt die braune Farbe erst im Winter zu Weiß: Polarfuchs, Hermelin, Schneehase. Die Vorteile dieser Art von Gerät liegen auf der Hand.

Ein weiteres Beispiel für eine weit verbreitete schützende oder harmonische Färbung wird in Wüsten beobachtet Globus. Insekten, Eidechsen, Vögel und Tiere präsentieren hier eine riesige Auswahl an sandfarbenen Formen in allen möglichen Schattierungen; Dies wird nicht nur bei kleinen Lebewesen beobachtet, sondern auch bei so großen Lebewesen wie Steppenantilopen, Löwen oder Kamelen. Inwieweit nachahmende Farbgebung schützt vor den Augen von Feinden, jedem Jäger bekannt; Haselhuhn, Waldschnepfe, Bekassine und Rebhühner sind Beispiele.

Das gleiche Phänomen wird im weitesten Sinne durch die Meeresfauna repräsentiert: Fische, Krebse und andere am Boden lebende Organismen sind aufgrund ihrer Farbe und Unebenheit der Körperoberfläche äußerst schwer vom Boden, auf dem sie leben, zu unterscheiden; Diese Ähnlichkeit wird in einigen Fällen noch durch die Fähigkeit verstärkt, seine Farbe abhängig von der Farbe des Bodens zu ändern, die beispielsweise Kopffüßer, einige Fische und Krebstiere besitzen. Diese Aktion wird automatisch ausgeführt und meist von der Netzhaut reguliert. Die Lichtstimulation wird auf Pigmentzellen mit divergierenden Fasern – Chromatophoren – übertragen, die unabhängig voneinander kontrahieren, sich ausdehnen und von einem Lichthof umgeben sein können, wodurch zahlreiche Farbkombinationen entstehen. I. Loeb definierte den Mechanismus dieses Phänomens als Telefotografie eines auf der Netzhaut erscheinenden Bildes auf die Körperoberfläche, diffuse Übertragung von der Netzhaut auf die Haut.

Unter den pelagischen Tieren des Meeres, die ihr ganzes Leben lang frei im Wasser schwimmen, ist eine der bemerkenswertesten Farbanpassungen zu beobachten: Unter ihnen gibt es genau viele Formen ohne jegliche Farbe, mit einer glasigen Transparenz des Körpers. Salpen, Quallen, Ctenophoren, einige Weichtiere und Würmer und sogar Fische (Meeraallarven). Leptocephalidae) präsentieren eine Reihe von Beispielen, bei denen alle Gewebe, alle Organe des Körpers, Nerven, Muskeln und Blut transparent wie Kristall wurden.

Unter den verschiedenen Fällen der sogenannten harmonischen Farbgebung werden auch Anpassungen an bekannte Lichtverhältnisse, das Spiel von Licht und Schatten, beobachtet. Tiere, die außerhalb normaler Lebensbedingungen farbenfroh und bunt erscheinen, können tatsächlich vollständig mit der Farbe ihrer Umgebung harmonieren und mit ihr verschmelzen. Die hellen, dunklen und gelben Querstreifen auf der Haut des Tigers verbergen ihn in den Schilf- und Bambusdickichten, in denen er lebt, leicht vor den Blicken und verschmelzen mit dem Licht- und Schattenspiel der vertikalen Stängel und hängenden Blätter. Die runden Flecken auf der Haut einiger Waldtiere haben die gleiche Bedeutung: Damwild ( Dama dama), Leopard, Ozelot; hier fallen diese Flecken mit dem runden Lichtschein zusammen, den die Sonne im Laub der Bäume spielt. Auch die Vielfarbigkeit der Giraffenhaut stellt da keine Ausnahme dar: Aus einiger Entfernung ist die Giraffe kaum von den alten, mit Flechten bedeckten Baumstämmen zu unterscheiden, zwischen denen sie grast.

Ein ähnliches Phänomen stellen helle, bunte Fische in Korallenriffen dar.

Nachahmung der Form

Phyllocrania paradoxa hat die Form und Farbe von Blättern

Schließlich gibt es Fälle, in denen Tiere nicht nur in der Farbe, sondern auch in der Form eine außergewöhnliche Ähnlichkeit mit einzelnen Objekten, zwischen denen sie leben, erlangen, was als Nachahmung bezeichnet wird, M. Besonders viele solcher Beispiele gibt es zwischen Insekten. Raupen von Mottenschmetterlingen ( Geometridae) leben an den Zweigen von Pflanzen, denen sie farblich ähnlich sind, und haben die Angewohnheit, sich mit ihren Hinterbeinen festzuklammern, ihren Körper auszustrecken und bewegungslos in der Luft zu halten. In dieser Hinsicht ähneln sie so sehr kleinen trockenen Pflanzenzweigen, dass das scharfeste und erfahrenste Auge sie kaum erkennen kann. Andere Raupen ähneln Vogelkot, gefallenen Birkenkätzchen usw.

Es sind Fälle äußerlicher Ähnlichkeit mit Ameisen bekannt (Myrmekomorphie).

Erstaunliche Anpassungen bieten tropische Stabheuschrecken aus der Familie Phasmidae: Sie imitieren die Farbe und Form des Körpers – einige sind mehrere Zentimeter lange trockene Stäbchen, andere sind Blätter. Schmetterlinge der Gattung Kallima aus Südostasien, leuchtend gefärbt auf der Oberseite der Flügel, wenn sie auf einem Ast sitzen und die Flügel falten, sehen sie aus wie ein verwelktes Blatt: Mit kurzen Auswüchsen der Hinterflügel ruht der Schmetterling auf dem Ast, und sie ähneln einem Blattstiel; Das Muster und die Farbe der Rückseite der gefalteten Flügel erinnern tatsächlich so sehr an die Farbe und Aderung eines getrockneten Blattes kurze Reichweite Der Schmetterling ist äußerst schwer von den Blättern zu unterscheiden. Ähnliche Beispiele sind aus der Meeresfauna bekannt; also ein kleiner Fisch aus einer Gruppe Seepferdchen, Phyllopteryx gleicht Er lebt vor der Küste Australiens und ähnelt dank zahlreicher band- und fadenförmiger ledriger Auswüchse des Körpers den Algen, in denen er lebt. Es ist klar, welchen Nutzen solche Geräte den Tieren bei der Vermeidung von Feinden erbringen.

Klangnachahmung

Es gibt viele Tiere, die Lautimitation als Abwehrmechanismus nutzen. Dieses Phänomen tritt hauptsächlich bei Vögeln auf. Beispielsweise kann die kleine Eule, die in Nagetierhöhlen lebt, das Zischen einer Schlange nachahmen.

Räuberische Heuschrecke Chlorobalius leucoviridis, in Australien verbreitet, macht Geräusche, die imitieren Paarungssignale weibliche Zikaden, die Männchen der entsprechenden Art anlocken.

Jäger und Gejagte

Ein Beispiel für Mimikry: eine Blumenspinne auf einem Blütenstand

In anderen Fällen dient die Tarnähnlichkeit im Gegenteil dazu, dass Raubtiere auf der Lauer liegen und sogar Beute anlocken, beispielsweise bei vielen Spinnen. Verschiedene Insekten aus der Gruppe der Gottesanbeterinnen ( Mantidae) in Indien bleiben zwar bewegungslos, haben aber eine verblüffende Ähnlichkeit mit einer Blume, was die Insekten anzieht, die sie fangen. Schließlich stellt das Phänomen M. im engeren Sinne des Wortes eine Nachahmung von Tieren einer anderen Art dar.

Es gibt bunt gefärbte Insekten, die aus verschiedenen Gründen (z. B. weil sie mit einem Stachel ausgestattet sind oder weil sie giftige oder abstoßende Geruchs- und Geschmacksstoffe absondern können) vergleichsweise vor dem Angriff von Feinden geschützt sind; und neben ihnen gibt es manchmal andere Insektenarten, die keine Schutzvorrichtungen haben, aber in ihrem Aussehen und ihrer Farbe eine trügerische Ähnlichkeit mit ihren gut geschützten Brüdern aufweisen. Im tropischen Amerika gehören Schmetterlinge zur Familie der Schmetterlinge Helikoniden. Sie haben große, zarte, leuchtend gefärbte Flügel und ihre Farbe ist auf beiden Seiten – oben und unten – gleich; Ihr Flug ist schwach und langsam, sie verstecken sich nie, sondern landen immer offen auf der Oberseite von Blättern oder Blüten; Sie sind leicht von anderen Schmetterlingen zu unterscheiden und fallen schon von weitem auf. Alle von ihnen enthalten Flüssigkeiten, die einen starken Geruch verströmen; Nach den Beobachtungen vieler Autoren fressen oder berühren Vögel sie nicht; Geruch und Geschmack dienen ihnen als Schutz, und leuchtende Farben haben einen Warnwert; Dies erklärt ihre große Anzahl, ihren langsamen Flug und die Angewohnheit, sich nie zu verstecken. Einige andere Schmetterlingsarten aus der Gattung fliegen in denselben Gebieten Leptalis Und Euterpe, je nach Struktur des Kopfes, der Beine und der Flügelader sogar Zugehörigkeit zu einer anderen Familie, Pieridae; aber in der allgemeinen Form und Farbe der Flügel repräsentieren sie dies exakte Kopie mit Helikoniden, die in Amateursammlungen meist vermischt und als eine Art mitgenommen werden. Diese Schmetterlinge haben nicht die unangenehmen Flüssigkeiten und den unangenehmen Geruch von Helikoniden und sind daher nicht vor insektenfressenden Vögeln geschützt; Da sie aber eine äußerliche Ähnlichkeit mit den Helikoniden haben und mit ihnen fliegen, auch langsam und offen, vermeiden sie dank dieser Ähnlichkeit Angriffe. Es gibt viel weniger von ihnen; für mehrere Dutzend oder sogar Hunderte von Helikoniden gibt es einen Leptaliden; Verloren in einer Schar gut geschützter Helikoniden werden wehrlose Leptaliden dank ihrer äußerlichen Ähnlichkeit mit ihnen vor ihren Feinden gerettet. Dies ist Tarnung, M. Ähnliche Beispiele sind aus verschiedenen Insektenordnungen bekannt und nicht nur zwischen engen Gruppen, sondern oft zwischen Vertretern verschiedener Ordnungen; Bekannt sind Fliegen, die Hummeln ähneln, Schmetterlinge, die Wespen imitieren usw. In all diesen Fällen geht M. mit Ähnlichkeiten im Lebensstil oder gegenseitiger Abhängigkeit beider ähnlicher Arten einher. Also so eine Art Fliegen Volucella Aufgrund ihrer Ähnlichkeit mit Hummeln oder Wespen können sie ungestraft in die Nester dieser Insekten eindringen und Eier legen. Fliegenlarven ernähren sich hier von den Larven der Nestbesitzer.

Schafe im Wolfspelz

Um Angriffen von Raubtieren, denen sie häufig begegnen, zu entgehen, geben sich einige Organismen als Raubtiere selbst aus. Costa Ricanischer Schmetterling Brenthia hexaselenaähnelt in Aussehen und Bewegungen einer Spinne Phiale formosa(Die Spinne deckt die Täuschung nur in 6 % der Fälle auf). Eine Fruchtfliege kopiert die Zebra-Springspinne, die ein Revierräuber ist: Nachdem sie einer Spinne begegnet ist, breitet das Insekt seine Flügel mit den darauf abgebildeten Spinnenbeinen aus und springt auf die Spinne und die Spinne zu, weil sie denkt, dass sie das Territorium eines anderen betreten hat , Weg rennen. In Kolonien wandernder Ameisen in Südamerika Es gibt Käfer, die Ameisen in Geruch und Gangart nachahmen.

Kollektive Mimikry

Ein Beispiel für kollektive Mimikry unter Raupen

In kollektiver Mimikry große Gruppe Kleine Organismen werden zu einem dichten Cluster zusammengefasst, um das Bild eines großen Tieres (manchmal einer bestimmten Art) oder einer Pflanze zu erzeugen.

Pflanzen

Ähnliche Phänomene sind zwischen Pflanzen bekannt: Beispielsweise Taubnessel ( Lamium-Album) aus der Familie der Lippenblütler (Lamiaceae), dessen Blätter stark an Brennnessel erinnern ( Urtica dioica) und da Brennnesseln durch ihre Brennhaare vor Pflanzenfressern geschützt werden, kann diese Ähnlichkeit auch als Schutz für tote Brennnesseln dienen.

Pseudopanax thickifolia-Pflanze ( Pseudopanax crassifolius) hat in seiner Jugend kleine, schmale Blätter, die optisch mit dem Waldboden verschmelzen, und wird bis zu 3 m hoch (die maximale Höhe des pflanzenfressenden flugunfähigen Vogelmoas, der heute ausgestorben ist) und produziert Blätter von normaler Form, Farbe und Größe.

Konvergenz

Aber zur selben Zeit In letzter Zeit Es sind Fälle von Ähnlichkeit zwischen zwei entfernten Tierarten bekannt geworden, die überhaupt nicht zu Wallaces Erklärung dieses Phänomens passen, wonach eine Art aufgrund der größeren Sicherheit der zweiten Art eine Nachahmung einer anderen sei und so ihre Feinde täusche. Dies ist zum Beispiel die außergewöhnliche Ähnlichkeit zweier europäischer Nachtfalter: Dichonia aprilina Und Moma-Orion, die jedoch nie zusammen fliegen, da der erste im Mai fliegt, der zweite im August-September. Oder zum Beispiel die bemerkenswerte Ähnlichkeit zwischen dem europäischen Schmetterling Vanessa Prorsa und ein solcher Schmetterling Phycioides, gefunden in der Argentinischen Republik, kann bei einer solchen geografischen Verbreitung dieser Arten kein Fall von Mimikry sein. Im Allgemeinen ist M. nur ein Sonderfall des Phänomens der Konvergenz, der Konvergenz in der Entwicklung, deren Existenz wir in der Natur beobachten, deren unmittelbare Ursachen und Bedingungen uns jedoch unbekannt sind.

siehe auch

Populärer Wissenschaftsfilm „Wildlife: Camouflage and Protective Coloring“.
Batesianische Mimikry
Müllersche Mimikry
Mimikry von Vavilov
Aggressive Mimikry
Pseudokopulation

Anmerkungen

Links

Wallace, „Natural Selection“, Übersetzung von Wagner (St. Petersburg, );
Wallace, „Darwinismus“ (L., );
Porchinsky, „Raupen und Schmetterlinge der Provinz St. Petersburg“ („Proceedings of the Russian Entomological Society“, Bd. XIX und XXV usw.);
Beddard, „Tierfärbung“ (L., );
Plateau, „Sur quelques cas de faux mimétisme“ („Le naturaliste“);
Haase, „Untersuchungen über die Mimikry“ („Bibl. zoolog.“ Chun & Leuckart, );
Seitz, „Allgemeine Biologie d. Schmetterlinge“ (Spengels „Zool. Jabrb“, 1890-94).
Roger Caillois. Mimikry und legendäre Psychasthenie // Caillois R. Mythos und Mensch. Der Mensch und das Heilige. M.: OGI, 2003, p. 83-104

Wikimedia-Stiftung. 2010.

Synonyme:

Übersetzt bedeutet es Maskierung, Nachahmung.

Es gibt Fälle, in denen Tiere nicht nur in der Farbe, sondern auch in der Form eine außergewöhnliche Ähnlichkeit mit einzelnen Objekten, zwischen denen sie leben, erlangen, was als Nachahmung bezeichnet wird. Besonders viele solcher Beispiele gibt es zwischen Insekten.

Raupen von Nachtfaltern (Geometridae) leben auf den Zweigen von Pflanzen, denen sie farblich ähnlich sind, und haben die Angewohnheit, sich mit ihren Hinterbeinen festzusetzen, ihren Körper auszustrecken und ihn bewegungslos in der Luft zu halten. In dieser Hinsicht ähneln sie so sehr kleinen trockenen Pflanzenzweigen, dass das scharfeste und erfahrenste Auge sie kaum erkennen kann. Andere Raupen ähneln Vogelkot, gefallenen Birkenkätzchen usw.

Tropische Stabheuschrecke (Phyllocrania paradoxa)

Tropische Stabheuschrecken aus der Familie der Phasmidae zeigen erstaunliche Anpassungen: Sie imitieren die Farbe und Form des Körpers – einige sind mehrere Zentimeter lange trockene Stäbchen, andere sind Blätter. Schmetterlinge der Gattung Kallima aus Südostasien, die auf der Oberseite der Flügel bunt gefärbt sind, sehen, wenn sie auf einem Ast sitzen und die Flügel falten, wie ein verwelktes Blatt aus: Mit kurzen Auswüchsen der Hinterflügel ruht der Schmetterling am Ast, und sie ähneln einem Blattstiel; Muster und Farbe der Rückseite der gefalteten Flügel erinnern so sehr an die Farbe und Aderung eines getrockneten Blattes, dass es aus nächster Nähe äußerst schwierig ist, den Schmetterling von den Blättern zu unterscheiden.

Es gibt drei Haupttypen der Mimikry: apathische, sematische und epigametische.

Apathische Mimikry ist die Ähnlichkeit einer Art mit einem Objekt in ihrer Umgebung. natürlichen Umgebung– tierischen, pflanzlichen oder mineralischen Ursprungs. Aufgrund der Vielfalt solcher Objekte lässt sich diese Art der Mimikry in viele kleinere Kategorien einteilen.

Sematische (Warn-)Mimikry ist die Nachahmung einer Art in Form und Farbe, die von Raubtieren aufgrund ihrer Anwesenheit gemieden wird besondere Mittel Schutz oder unangenehmer Geschmack. Es kommt in Larven, Nymphen, Erwachsenen und möglicherweise sogar Puppen vor.

Epigame Mimikry oder Färbung kann bei sexuell dimorphen Arten beobachtet werden. Ein ungenießbares Tier wird entweder von Männchen oder Weibchen nachgeahmt. In diesem Fall imitieren die Weibchen manchmal mehrere unterschiedlich gefärbte Arten, die entweder in einem bestimmten Gebiet zu verschiedenen Jahreszeiten oder in verschiedenen Teilen des Verbreitungsgebiets der imitierenden Art vorkommen. Darwin betrachtete diese Art der Mimikry als Ergebnis der sexuellen Selektion, bei der die wehrlose Form der geschützten immer ähnlicher wird, da weniger perfekte Nachahmer von natürlichen Feinden zerstört werden. Wer es schafft, das Aussehen einer anderen Person genauer zu kopieren, überlebt aufgrund dieser Ähnlichkeit und bringt Nachkommen zur Welt.

Corymica spatiosa(weiblich)

Cleora injectaria

Cleora replusaria

Coremecis nigrovitta

Antitrygodes vicina

Antitrygodes divisaria

Mimikry im engeren Sinne des Wortes ist die Nachahmung des Auftretens einer anderen Art durch eine Art, die einigen Raubtieren schutzlos ausgeliefert ist, die von diesen Raubtieren aufgrund von Ungenießbarkeit oder dem Vorhandensein besonderer Verteidigungsmittel gemieden wird. Im weiteren Sinne ist Mimikry die nachahmende Ähnlichkeit einiger Tiere, hauptsächlich Insekten, mit anderen Arten lebender Organismen oder ungenießbaren Gegenständen Außenumgebung, bietet Schutz vor Feinden. Gleichzeitig ist es schwierig, eine klare Grenze zwischen Mimikry und schützender Farbe oder Form zu ziehen. Mimikry ist einer der am wenigsten untersuchten Bereiche der Entomologie.

Beispielsweise imitiert der Schmetterling Limenitis archippus den Schmetterling Danaus plexippus, der von Vögeln nicht gefressen wird, weil er unangenehm schmeckt. Mimikry, wie es bei Insekten angewendet wird, kann jedoch auch als verschiedene andere Arten von Schutzanpassungen bezeichnet werden. Beispielsweise sieht eine Stabheuschrecke aus wie ein „lebloser“ dünner Zweig. Das Muster auf den Flügeln vieler Schmetterlinge macht sie vor dem Hintergrund von Baumrinde, Moosen oder Flechten kaum zu unterscheiden. Einerseits genau genommen dies schützende Färbung Es gibt jedoch auch eine offensichtliche defensive Nachahmung anderer Objekte, d. h. Dies ist im weitesten Sinne Mimikry.

Es gibt drei Haupttypen der Mimikry: apathische, sematische und epigametische.

Apathische Mimikry nennt man die Ähnlichkeit einer Art mit einem Objekt der umgebenden natürlichen Umwelt – tierischen, pflanzlichen oder mineralischen Ursprungs. Aufgrund der Vielfalt solcher Objekte lässt sich diese Art der Mimikry in viele kleinere Kategorien einteilen.

Tausende Insektenarten imitieren in ihrem Aussehen tierische Exkremente. Viele Käfer greifen auf diese Form der Mimikry zurück, die ihre Ähnlichkeit mit Tierkot dadurch ergänzt, dass sie vorgeben, tot zu sein, wenn sie eine Gefahr spüren. Andere Käfer ähneln im Ruhezustand Pflanzensamen.

Zu den erstaunlichsten Nachahmern zählen Vertreter der Ordnung der Stabheuschrecken bzw. Geisterschrecken. Im Ruhezustand sind diese Insekten kaum von dünnen Zweigen zu unterscheiden. Beim ersten Auftreten einer Gefahr erstarren sie, aber wenn die Angst vorüber ist, beginnen sie sich langsam zu bewegen, und wenn sie nach kurzer Zeit erneut gestört werden, fallen sie von der Pflanze auf den Boden. Die berühmten Vertreter der Blattfamilie, die im pazifischen und südasiatischen Raum vorkommen, sind den Blättern mancher Pflanzen so ähnlich, dass man sie nur bei Bewegung wahrnimmt. In dieser Hinsicht können nur die Blattschmetterlinge mit ihnen konkurrieren, die auf einem Ast nicht von einem trockenen Blatt einer Pflanze zu unterscheiden sind. Einige Arten von Tagschmetterlingen haben eine andere Tarnmethode gewählt: Ihre Flügel sind transparent, sodass diese Insekten im Flug nahezu unsichtbar sind.

Eine der wirksamsten Arten der Mimikry ist vielleicht der völlige Verlust der äußerlichen Ähnlichkeit eines Tieres mit einem belebten Objekt oder etwas Bestimmtem im Allgemeinen (eine Art „Anti-Mimikry“). Es sind Käfer bekannt, deren Bein-, Brust- oder Kopfform für Lebewesen so untypisch ist, dass das Insekt insgesamt völlig „unkäferähnlich“ aussieht. Bei einigen Kakerlaken, Heuschrecken, Wanzen, Spinnen und vielen anderen Arten scheint die „zerstückelnde“ Färbung des Körpers, die aus unregelmäßigen Streifen und Flecken besteht, seine Konturen zu durchbrechen, sodass das Tier besser mit dem Hintergrund verschmilzt. Beine, Fühler und andere Körperteile sehen teilweise so „untypisch“ aus, dass allein dies potenzielle Fressfeinde abschreckt.

Sematische (Warn-)Mimikry- Dies ist eine Nachahmung in Form und Farbe einer Art, die von Raubtieren aufgrund des Vorhandenseins besonderer Abwehrmittel oder eines unangenehmen Geschmacks gemieden wird. Es kommt in Larven, Nymphen, Erwachsenen und möglicherweise sogar Puppen vor.

Harmlose tagaktive Insekten erreichen durch die Bewegungen ihrer zweifarbigen Beine oft äußerliche Ähnlichkeit mit stechenden oder ungenießbaren Arten. Als beliebte Vorbilder dienen Bienen und Wespen. Ihr Aussehen und Verhalten werden von vielen Fliegenarten nachgeahmt. Einige der Nachahmer verwenden nicht nur die Wespenfärbung, sondern tun beim Fang auch so, als würden sie fast genauso stechen und summen wie die „Originale“. Auch viele Mottenarten aus mehreren Familien ähneln Bienen und Wespen – im Flug oder in Ruhe.

Danaid-Schmetterlinge und viele Arten von Schwalbenschwänzen, die in vielen Regionen Südostasiens und Australiens vorkommen, haben einen unangenehmen Geschmack für Vögel und andere Raubtiere. Ihr Aussehen wird so weit wie möglich kopiert essbare Arten Schwalbenschwänze und Schmetterlinge anderer Familien. Darüber hinaus kopieren manchmal Segelboote und Danaiden, die vor Feinden geschützt sind, das Aussehen des anderen nicht weniger geschickt als ihre wehrlosen Nachahmer. Eine ähnliche Situation ist in den Tropen Amerikas und Afrikas zu beobachten. Eines der klassischen Beispiele für Mimikry ist der afrikanische Schmetterling Hypolimmas misippus, der je nach geografischem Gebiet Nachahmungen durchführt verschiedene Typen Danaids und wird somit selbst durch äußerlich unterschiedliche Formen dargestellt.

Die Raupen einer südamerikanischen Schwärmerart sehen in ruhigem Zustand äußerst unauffällig aus. Wenn sie jedoch gestört werden, bäumen sie sich auf, krümmen ihren Körper und blähen so dessen Vorderteil auf. Das Ergebnis ist eine vollständige Illusion eines Schlangenkopfes. Für mehr Authentizität bewegen sich die Raupen langsam hin und her.

IN Nordamerika Das auffälligste Beispiel für Mimikry ist die Nachahmung des Schmetterlings Limenitis archippus (its englischer Name– Vizekönig, Vizekönig) zu einem anderen Schmetterling – Danaus plexippus (dieser große schöne Schmetterling wird Monarch genannt). Sie sind sich farblich sehr ähnlich, allerdings ist die Nachbildung etwas kleiner als das Original und hat einen „zusätzlichen“ schwarzen Bogen an den Hinterflügeln. Diese Mimikry ist auf Erwachsene (Erwachsene) beschränkt, und die Raupen der beiden Arten sind völlig unterschiedlich. Das „Original“ hat Raupen mit einem leuchtenden schwarz-gelb-grünen Muster, das Vögeln und anderen Raubtieren deutlich zur Geltung kommt. Die Larven der Nachahmerarten hingegen sind unauffällig, gesprenkelt und sehen aus wie Vogelkot. So dient hier das Erwachsenenstadium als Beispiel für Mimikry im engeren Sinne des Wortes und die Raupe zeigt eine schützende Färbung.

Spinnen sind die schlimmsten Feinde der Insekten. Einige Ameisen und andere Insekten ähneln in bestimmten Stadien ihrer Entwicklung in Aussehen und Gewohnheiten Spinnen. Allerdings ist die Spinne Synemosina antidae einer Ameise so ähnlich, dass man die Mimikry nur bei genauem Hinsehen erkennen kann.

Ein wichtiger Indikator, der die Wirksamkeit der Mimikry beeinflusst, ist das Verhältnis der Anzahl der kopierten und kopierenden Arten. Eine ungenießbare Form, die von einer anderen Art kopiert wurde, muss offensichtlich so häufig vorkommen, dass natürliche Feinde sehr schnell (nach den ersten ein oder zwei Versuchen, sich an Individuen mit dem entsprechenden Aussehen zu erfreuen) lernen, ihr auszuweichen. Wenn es mehr Nachahmer als Originale gibt, verzögert sich die Schulung naturgemäß, und sowohl das Original als auch die Kopie müssen darunter leiden. In der Regel ist die Zahl der kopierten Individuen um ein Vielfaches höher als die der kopierenden Individuen, obwohl es seltene Ausnahmen geben kann, beispielsweise wenn die Entwicklungsbedingungen für erstere ungünstig sind, während sie für letztere nahezu ideal sind.

Epigame Mimikry, oder Färbung, kann bei sexuell dimorphen Arten beobachtet werden. Ein ungenießbares Tier wird entweder von Männchen oder Weibchen nachgeahmt. In diesem Fall imitieren die Weibchen manchmal mehrere unterschiedlich gefärbte Arten, die entweder in einem bestimmten Gebiet zu verschiedenen Jahreszeiten oder in verschiedenen Teilen des Verbreitungsgebiets der imitierenden Art vorkommen. Darwin betrachtete diese Art der Mimikry als Ergebnis der sexuellen Selektion, bei der die wehrlose Form der geschützten immer ähnlicher wird, da weniger perfekte Nachahmer von natürlichen Feinden zerstört werden. Wer es schafft, das Aussehen einer anderen Person genauer zu kopieren, überlebt aufgrund dieser Ähnlichkeit und bringt Nachkommen zur Welt.

Schutzfärbung ist die schützende Farbe und Form von Tieren, die ihre Besitzer in ihren Lebensräumen unsichtbar machen. Im Wesentlichen ist dies eine Ansicht passiver Schutz vor natürlichen Feinden. Die schützende Färbung ist mit einem bestimmten Verhalten seines Besitzers verbunden. Normalerweise versteckt sich das Tier vor einem Hintergrund, der seiner Farbe entspricht, außerdem nimmt es eine bestimmte Pose ein. Beispielsweise befinden sich viele Schmetterlinge so auf der Oberfläche eines Baumes, dass die Flecken auf ihren Flügeln mit den Flecken auf der Rinde übereinstimmen und die Rohrdommel, die im Schilf nistet, ihren Körper entlang der Stängel der Pflanzen ausstreckt Gefahrenfall.

Die Rolle des passiven Schutzes im Leben von Tieren

Die Schutzfärbung ist besonders wichtig für den Schutz von Organismen in einem frühen Stadium der Ontogenese (Larven, Eier, Küken) sowie für erwachsene Personen, die eine sitzende Lebensweise führen oder über einen längeren Zeitraum ruhen (z. B. schlafen). Darüber hinaus spielt es unter Bedingungen schnellen Wandels eine wichtige Rolle Umfeld. Daher haben viele Tiere die Fähigkeit, ihre Farbe zu ändern, wenn sie sich vor einen anderen Hintergrund bewegen. Zum Beispiel Agama, Flunder, Chamäleon. In gemäßigten Breiten sind viele Tiere und Vögel anfällig dafür saisonaler Wechsel Farben.

Es ist üblich, drei Arten bevormundender Demonstration und Mimikry zu unterscheiden. Sie alle entstehen durch das Zusammenspiel von Lebewesen in der Biogeozänose vor dem Hintergrund bestimmter Umweltbedingungen. Die Schutzfärbung ist eine biozönotische Anpassung, die als Ergebnis der konjugierten Evolution von Raubtieren und Beutetieren entsteht. Neben Schutzfarben gibt es auch warnende, anziehende und zerstückelnde Farben.

Schutzanstrich

Wie oben erwähnt, ähnelt die schützende Färbung von Tieren immer der Umgebung, in der sie leben. Beispielsweise haben Wüsteneidechsen oder Schlangen eine gelbgraue Farbe, die zur Vegetation und zum Boden passt, und die Bewohner schneebedeckter Gebiete haben weiße Federn und Fell. Diese Tarnung ermöglicht es den Tieren, für Feinde unsichtbar zu bleiben. Es kann bis zu einem gewissen Grad das Gleiche für Bewohner völlig unterschiedlicher Gebiete sein Naturgebiete. Beispielsweise zeichnen sich Gottesanbeterinnen oder Heuschrecken, Eidechsen oder Frösche, die im Grasbereich der Mittelzone leben, durch eine grüne Farbe aus. Es kommt auch bei Insekten, Reptilien, Amphibien und sogar einigen Vogelarten vor. Tropenwälder. Oftmals kann die Schutzbemalung ein Muster enthalten. Bandschmetterlinge haben beispielsweise ein Muster aus vielen Streifen, Punkten und Linien auf ihren Flügeln. Wenn sie auf einem Baum sitzen, verschmelzen sie vollständig mit dem Muster seiner Rinde. Einer noch wichtiges Element Schutzfärbung ist der Gegenschatteneffekt – dabei hat die beleuchtete Seite des Tieres eine dunklere Farbe als die im Schatten. Dieses Prinzip wird bei darin lebenden Fischen beobachtet obere Schichten Wasser.

Saisonale Färbung

Betrachten Sie zum Beispiel die Bewohner der Tundra. So haben Rebhühner oder Polarfüchse im Sommer eine braune Farbe, die der Farbe von Vegetation, Steinen und Flechten entspricht, und im Winter wird sie weiß. Auch Bewohner der Mittelzone, wie Füchse, Wiesel, Hasen und Hermeline, wechseln zweimal im Jahr ihre Fellfarbe. Saisonale Farben gibt es auch bei Insekten. Beispielsweise ähnelt eine Blattfliege mit gefalteten Flügeln überraschend einem Baumblatt. Im Sommer ist es grün und im Herbst verfärbt es sich braungelb.

Abwehrende Färbung

Tiere mit leuchtenden Farben sind gut sichtbar, sie bleiben oft offen und verstecken sich bei Gefahr nicht. Sie müssen nicht vorsichtig sein, da sie oft giftig oder ungenießbar sind. Ihre warnende Farbe signalisiert allen um sie herum: Fassen Sie sie nicht an. Am häufigsten umfasst es verschiedene Kombinationen der folgenden Farben: Rot, Schwarz, Gelb, Weiß. Als Beispiel können eine Reihe von Insekten genannt werden: Wespen, Bienen, Hornissen, Marienkäfer usw.; und Tiere: Pfeilfrösche, Salamander. Der Schleim des Pfeilgiftfrosches ist beispielsweise so giftig, dass er zur Behandlung von Pfeilspitzen eingesetzt wird. Ein solcher Pfeil kann einen großen Leoparden töten.

Schauen wir uns an, was mit diesem Begriff gemeint ist. Mimikry bei Tieren ist die Ähnlichkeit wehrloser Arten mit gut geschützten Arten. Ein ähnliches Phänomen in der Natur wurde erstmals bei südamerikanischen Schmetterlingen entdeckt, so wurden in Schwärmen von Giliconiden (für Vögel ungenießbar) weiße Schmetterlinge beobachtet, die in Farbe, Größe, Form und Flugstil den ersten sehr ähnlich waren. Dieses Phänomen ist bei Insekten (Glasschmetterlinge tarnen sich als Hornissen, Sifidfliegen als Wespen und Bienen), Fischen und Schlangen weit verbreitet. Nun, wir haben uns angeschaut, was Mimikry ist. Schauen wir uns nun das Konzept der Form, des Teilens und des Farbwechsels an.

Schutzform

Es gibt viele Tiere, deren Körperform ähnlich ist verschiedene Artikel Umfeld. Solche Eigenschaften schützen sie vor Feinden, insbesondere wenn die Form mit einer schützenden Farbe kombiniert wird. Es gibt viele Arten von Raupen, die sich schräg zu einem Ast ausstrecken und einfrieren können. In diesem Fall werden sie wie ein Zweig oder Zweig. Pflanzenähnlichkeit ist weit verbreitet tropische Arten teuflisch, Cicada adelungia, Cyclopera, Acridoxena usw. Der Seeclown oder das Lumpenpferd können sich mit dem Körper tarnen.

Zerstückelnde Färbung

Die Farbgebung vieler Vertreter der Tierwelt ist eine Kombination aus Streifen und Flecken, die nicht der Form des Besitzers entsprechen, sondern in Ton und Muster mit dem umgebenden Hintergrund verschmelzen. Diese Färbung scheint das Tier zu zerstückeln, daher der Name. Ein Beispiel wäre eine Giraffe oder ein Zebra. Ihre gefleckten und gestreiften Figuren sind in der Vegetation der afrikanischen Savanne fast unsichtbar, besonders in der Dämmerung, wenn sie auf die Jagd gehen. Bei einigen Amphibien ist ein großer Tarneffekt aufgrund der zerstückelten Färbung zu beobachten. Zum Beispiel die Leiche eines Südafrikaners Bufo-Kröten superciliaris ist optisch in zwei Teile zerbrochen, wodurch es völlig seine Form verliert. Viele haben auch unterschiedliche Farben, die sie vor dem Hintergrund abgefallener Blätter und bunter Vegetation unsichtbar machen. Darüber hinaus wird diese Art der Verkleidung von Bewohnern aktiv genutzt Unterwasserwelt und Insekten.

Farbe ändern

Diese Eigenschaft macht Tiere unbemerkt, wenn sich die Umgebung ändert. Es gibt viele Fische, die ihre Farbe ändern können, wenn sich der Hintergrund ändert. Zum Beispiel Flunder, Thalassoma, Seenadel, Pipit, Schleimfisch usw. Auch Eidechsen können ihre Farbe ändern, am deutlichsten zeigt sich dies beim Baumchamäleon. Darüber hinaus ändert die Oktopusmolluske bei Gefahr ihre Farbe; sie kann sich auch geschickt unter Böden jeder Farbe tarnen und dabei die raffinierteste Verzierung des Meeresbodens wiederholen. Verschiedene Krebstiere, Amphibien, Insekten und Spinnen verwalten ihre Farben meisterhaft.

Aktuelle Seite: 11 (Buch hat insgesamt 19 Seiten) [verfügbare Lesepassage: 13 Seiten]

Schriftart:

100% +

34. Hauptrichtungen der Evolution

Erinnern!

Lebensformen von Pflanzen und Tieren Raubtiere

Es gibt drei Hauptrichtungen der Evolution, die jeweils zum Wohlstand einer Gruppe von Organismen führen: 1) Aromorphose (morphophysiologischer Fortschritt); 2) Idioadaptation; 3) allgemeine Degeneration.

Aromorphose(aus dem Griechischen Iro- Ich erhebe, morph– Muster, Form) bedeutet die Verkomplizierung der strukturellen und funktionalen Organisation, wodurch sie auf eine höhere Ebene gehoben wird hohes Niveau. Strukturveränderungen von Tieren durch Aromorphose stellen keine Anpassungen an besondere Umweltbedingungen dar, sondern sind allgemeiner Natur und ermöglichen eine breitere Nutzung von Umweltbedingungen (neue Nahrungsquellen, neue Lebensräume).

Aromorphosen sorgen für einen Übergang von passiver zu aktiver Ernährung (das Auftreten von Kiefern bei Wirbeltieren), erhöhen die Beweglichkeit von Tieren (das Aussehen des Skeletts als Ort der Muskelanheftung und den Ersatz von Schichten glatter Muskulatur bei Würmern durch quergestreifte Muskelbündel). Muskeln bei Arthropoden), Atmungsfunktion (das Aussehen von Kiemen und Lungen), Versorgung von Geweben mit Sauerstoff (das Aussehen des Herzens bei Fischen und die Trennung von arteriellem und venösem Blutfluss bei Vögeln und Säugetieren). Alle diese Veränderungen sind keine teilweisen Anpassungen an bestimmte Umweltbedingungen, sondern erhöhen die Intensität der Tieraktivität und verringern ihre Abhängigkeit von den Lebensbedingungen.

Alle Aromorphosen bleiben während der weiteren Evolution erhalten und führen zur Entstehung neuer großer systematische Gruppen– Klassen, Typen, einige Ordnungen (bei Säugetieren).

Idiomatische Anpassung(aus dem Griechischen Idiot- Besonderheit, Anpassung- Anpassung) - Anpassung an besondere Umweltbedingungen, die im Kampf ums Dasein nützlich sind, aber den Organisationsgrad von Tieren oder Pflanzen nicht verändern. Da jede Art von Organismus in bestimmten Lebensräumen lebt, entwickelt sie Anpassungen speziell an diese Bedingungen. Verschiedene Arten von Idioadaptionen umfassen die schützende Färbung von Tieren, die Stacheln von Pflanzen und die flache Körperform von Stachelrochen und Flundern. Je nach Lebensumständen und Lebensstil durchläuft der fünffingrige Glied von Säugetieren zahlreiche Veränderungen. Betrachten Sie in Abbildung 66, wie unterschiedlich die Formen der Gliedmaßen bei Vertretern der Ordnungen der Nagetiere und Hasentiere sind. Ebenso die Unterschiede Aussehen und Details der Struktur von Tieren, die zu den Ordnungen der Artiodactyls und Calloseds gehören (Abb. 67), werden durch die ungleichen Bedingungen ihrer Existenz verursacht.

Nach der Entstehung von Aromorphosen und insbesondere beim Eintritt einer Tiergruppe in einen neuen Lebensraum beginnt die Anpassung einzelner Populationen an die Existenzbedingungen gerade durch Idioadaptionen. So ergab die Klasse der Vögel, die sich über Land niederließen, eine enorme Formenvielfalt. Betrachtet man die Struktur von Kolibris, Spatzen, Kanarienvögeln, Adlern, Möwen, Papageien, Pelikanen, Pinguinen usw., können wir zu dem Schluss kommen, dass alle Unterschiede zwischen ihnen auf private Anpassungen zurückzuführen sind, obwohl die Hauptstrukturmerkmale aller Vögel dies sind das gleiche (Abb. 68, 69).

Als extremer Grad der Anpassung an eingeschränkte Lebensbedingungen wird bezeichnet Spezialisierungen. Der Verzehr nur einer Lebensmittelart und das Leben in einer homogenen und konstanten Umgebung führen dazu, dass Organismen außerhalb dieser Bedingungen nicht leben können. Dazu gehören Kolibris, die sich ausschließlich vom Blütennektar tropischer Pflanzen ernähren, Ameisenbären, die sich ausschließlich auf Ameisen ernähren, und Chamäleons, die an das Leben auf dünnen Ästen angepasst sind.

Reis. 66. Arten von Nagetieren (3–8) und Hasentieren (1,2)

Reis. 67. Arten von Artiodactylen (1–6) und Calloseds (7)

Reis. 68. Charakteristische Form Der Schnabel des Fichtenkreuzschnabels, der sich von Kiefernsamen ernährt, unterscheidet sich stark von den Schnäbeln von Vögeln, deren Nahrung Insekten oder Samen anderer Pflanzen sind

Reis. 69. Die Form des Schnabels bei verschiedenen Finkenarten hängt von der Art der Nahrung ab

Reis. 70. Trichinen aus Muskelgewebe

Der Übergang zu einer sesshaften Lebensweise und passiven Ernährung (z. B. Ascidian – siehe Abb. 34) geht mit einer Vereinfachung der Organisation und Beseitigung der Konkurrenz zu anderen Arten einher, was auch zum Erhalt der Art führt.

1. Nennen Sie die Hauptrichtungen der Evolution von Organismen.

2. Nennen Sie Beispiele für Aromorphosen in Pflanzen.

3. Schauen Sie sich die Abbildungen 66 und 67 an. Nennen Sie Beispiele für Idioadaptationen bei Säugetieren.

5. Stimmen Sie der Aussage zu, dass allgemeine Degeneration zu biologischem Wohlstand und Erfolg beitragen kann? Begründe deine Antwort.

6. Welcher biologische Mechanismus sorgt für die Bewegung von Organismengruppen in die eine oder andere Evolutionsrichtung?

7. Kann man sagen, dass die Evolution sowohl progressiv als auch regressiv sein kann? Rechtfertige deine Antwort.

Arbeiten Sie mit dem Computer

Suchen Sie im Internet

35. Arten evolutionärer Veränderungen

Erinnern!

Homologe Organe Blattmodifikationen

Modifikationen von Trieben Grabende Tiere

Springende Tiere Krabbeltiere

Abweichungen. Die Entstehung neuer Formen ist immer mit der Anpassung an lokale geografische und ökologische Existenzbedingungen verbunden. Somit besteht die Klasse der Säugetiere aus zahlreichen Ordnungen, deren Vertreter sich in der Art der Nahrung, den Merkmalen der Lebensräume, also den Lebensbedingungen, unterscheiden (Insektenfresser, Chiropteren, Raubtiere, Artiodactyle, Wale usw.). Jede dieser Ordnungen umfasst Unterordnungen und Familien, die wiederum nicht nur durch spezifische morphologische Merkmale, sondern auch durch ökologische Merkmale (Lauf-, Spring-, Kletter-, Grab-, Schwimmformen) gekennzeichnet sind. Innerhalb jeder Familie unterscheiden sich Arten und Gattungen in der Lebensweise, den Nahrungsmitteln usw.

Wie Darwin betonte, liegt die Grundlage des gesamten Evolutionsprozesses darin Abweichungen(von lat. Divergo– Ich weiche ab, ich gehe). Dies ist der Prozess der Divergenz der Merkmale von Organismen, die im Zuge ihrer Anpassung an einen gemeinsamen Vorfahren entstanden sind unterschiedliche Bedingungen ein Lebensraum. Nicht nur Arten, sondern auch Gattungen, Familien und Ordnungen können voneinander abweichen.

Die Blätter von Pflanzen können sich je nach Bedingungen in Ranken (bei Erbsen), in Nadeln (bei Berberitze) oder in Stacheln (bei Kakteen) verwandeln, aber es handelt sich allesamt um veränderte Blätter. Die Rhizome von Maiglöckchen, Kartoffelknollen und Zwiebelknollen sind zwar so unterschiedlich im Aussehen, aber modifizierte Triebe. Die Grundlage der divergenten Evolution ist ein gemeinsamer Genpool. Familienbande zwischen Gruppen von Organismen, die während des Divergenzprozesses gebildet werden, kann durch Studium festgestellt werden homologe Organe- Organe, die haben gemeinsamer Ursprung und ein ähnlicher Bauplan (siehe § 12).

Konvergenz. Unter gleichen Existenzbedingungen können Tiere, die verschiedenen, oft weit entfernten systematischen Gruppen angehören, eine ähnliche Struktur annehmen. Eine solche Strukturähnlichkeit entsteht bei Ähnlichkeit der Funktionen und ist nur auf Organe beschränkt, die in direktem Zusammenhang mit denselben Umweltfaktoren stehen. Dieses Phänomen nennt man Konvergenz(von lat. Konvergo- näher kommen, näher kommen).

Gleichzeitig kommt es in der historisch gewachsenen Organisation als Ganzes nie zu einer Konvergenz. Äußerlich sind Chamäleons und Kletteragamen, die auf Ästen leben, sehr ähnlich, obwohl sie unterschiedlichen Unterordnungen angehören (Abb. 71). Konvergente Ähnlichkeiten finden sich in den Gliedmaßen verschiedener Tiere, die einen wühlenden Lebensstil führen (Abb. 72). Der gleiche Lebensstil von Beuteltieren und Plazenta-Säugetiere führten sie unabhängig voneinander auf die Ähnlichkeit vieler Strukturmerkmale. Der Europäische Maulwurf und Beuteltier-Maulwurf Der Beutelwolf, Beuteltierflieger und Flughörnchen, ähnelt einem „echten“ Wolf. Ein markantes Beispiel für die Entstehung ähnlicher Strukturen in nicht verwandten Organismengruppen ist die Struktur des Auges eines Oktopus und eines Menschen (Abb. 73).

Flugfähige Organismen verfügen über Flügel und andere Anpassungen (Abb. 74). Aber die Flügel des Vogels und Schläger- modifizierte Vorderbeine und Schmetterlingsflügel - Auswüchse der Körperwand.

Während der Landentwicklung entwickeln nicht verwandte Tiergruppen, Arthropoden und Wirbeltiere, Anpassungen, um Wasser im Körper zu speichern – dichte Hüllen mit einer wasserdichten Außenschicht. Die meisten Wassertiere scheiden die Produkte des Stickstoffstoffwechsels typischerweise in Form von Ammoniak mit großen Mengen Wasser aus. Bei Landtieren wird Stickstoff in Form von Harnsäure freigesetzt, was eine maximale Reduzierung des Wasserverbrauchs ermöglicht. So erfolgt im Verlauf der Evolution die physiologische Verbesserung nicht verwandter Organismen auf der Grundlage von Strukturen unterschiedlicher Herkunft auf ähnliche Weise. Diese Organe, die haben verschiedene Ursprünge, führen aber ähnliche Funktionen aus, genannt ähnliche Körperschaften.

Reis. 71. Chamäleon (links) und Kletteragama (rechts)

Reis. 72. Konvergente Ähnlichkeit der Gliedmaßen eines Insekts (Maulwurfsgrille, links) und eines Säugetiers (Maulwurf, rechts), die einen wühlenden Lebensstil führen

Reis. 73. Struktur des Auges eines Oktopus (A) und eines Menschen (B): 7 – Sehnerv; 2 – Netzhaut; 3 – Glaskörper; 4 – Linse; 5 – Iris; 6 – vordere Augenkammer; 7 – Hornhaut

Reis. 74. Anpassungen für den Gleitflug bei Säugetieren, Reptilien und Amphibien. Auf dem Foto: Eidechse (oben) und Flughörnchen (unten)

Irreversibilität der Evolution. ZU Allgemeine Regeln Für die Evolution von Gruppen lebender Organismen gilt die Regel der Irreversibilität evolutionärer Transformationen. Wenn also irgendwann Reptilien aus primitiven Amphibien entstanden sind, können Reptilien im weiteren Verlauf der Evolution nicht mehr zu Amphibien werden, und Amphibien wiederum werden sich mit der Zeit nicht in Fische verwandeln. Die ins Wasser zurückgekehrten Landwirbeltiere (bei Reptilien - Ichthyosaurier, bei Säugetieren - Wale und Flossenfüßer) wurden nicht zu Fischen. Die bisherige Entwicklungsgeschichte einer Organismengruppe geht nicht spurlos vorüber und die Anpassung an die Umwelt, in der die Vorfahren einst lebten, erfolgt auf einer anderen genetischen Grundlage.

Überprüfen Sie Fragen und Aufgaben

1. Was bestimmt die Divergenz der Merkmale verwandter Organismengruppen und das Auftreten äußerer Ähnlichkeit bei nicht verwandten Gruppen?

2. Erweitern und vergleichen Sie den Inhalt der Begriffe „Divergenz“ und „Konvergenz“.

3. Nennen Sie Beispiele für ähnliche und homologe Organe. Wie kann man nachweisen, dass die genannten Strukturen zu der einen oder anderen Organgruppe gehören?

4. Beweisen Sie, dass die divergente oder konvergente Entwicklung von Gruppen lebender Organismen adaptiver Natur ist. Nenne Beispiele.

5. Was ist das Wesentliche an der Irreversibilität der Evolution?

Arbeiten Sie mit dem Computer

Beachten Sie die elektronische Bewerbung. Studieren Sie den Unterrichtsstoff und erledigen Sie die gestellten Aufgaben.

Suchen Sie im Internet Websites, deren Materialien als zusätzliche Informationsquelle zur Offenlegung des Inhalts dienen können Schlüssel Konzepte Absatz.

Machen Sie sich bereit für die nächste Lektion. Erstellen Sie unter Verwendung zusätzlicher Informationsquellen (Bücher, Artikel, Internetressourcen usw.) einen Bericht über Schlüsselwörter und Phrasen im nächsten Absatz.

Kapitel 13. Anpassung von Organismen an Umweltbedingungen als Ergebnis der Evolution

Pflanzen und Tiere sind erstaunlich gut an die Umweltbedingungen angepasst, in denen sie leben. Der Begriff „Anpassungsfähigkeit einer Art“ umfasst nicht nur äußere Zeichen, sondern auch die Konformität der Struktur innere Organe die Funktionen, die sie erfüllen (zum Beispiel der lange und komplexe Verdauungstrakt von Wiederkäuern, die pflanzliche Nahrung fressen). Auch die Entsprechung der physiologischen Funktionen eines Organismus zu seinen Lebensbedingungen, deren Komplexität und Vielfalt werden in den Fitnessbegriff einbezogen.

Indikatoren für eine gute Fitness einer Gruppe von Organismen sind ihre hohe Anzahl, ihr breites Spektrum und große Menge untergeordnete systematische Gruppen. Eine systematische Gruppe (Art, Gattung, Familie usw.) befindet sich in einem Zustand des Wohlstands oder des biologischen Fortschritts, wenn sie eine signifikante Anzahl systematischer Gruppen niedrigeren Ranges umfasst. Beispielsweise gibt es innerhalb einer Bestellung immer zahlreiche Familien, die wiederum umfassen große Nummer Gattungen, die auch reich an ihren Arten sind. Auf diese Weise, biologischer Fortschritt stellt das Ergebnis des Erfolgs im Kampf ums Dasein dar.

Das Fehlen der erforderlichen Fitness führt zu einem depressiven Zustand der taxonomischen Gruppe – biologische Regression– Verringerung der Anzahl, Verringerung der Reichweite, Verringerung der Anzahl systematischer Gruppen niedrigeren Ranges. Der biologische Rückschritt birgt die Gefahr des Aussterbens. Beispielsweise ist durch den vermehrten Abschuss die Zahl der Zobel stark zurückgegangen und das Verbreitungsgebiet hat sich verengt. Der Ussuri-Tiger, der Grönlandwal, die Sandkatze und andere Tiere sind vom Aussterben bedroht.

36. Adaptive Merkmale der Struktur und des Verhaltens von Tieren

Erinnern!

Schützende Färbung Warnfärbung

Adaptives Verhalten Demonstratives Verhalten

Mimikry Tiger Zebra Schildkröte Scat Flunder

Bei Tieren ist es adaptiv Körperform. Bekanntes Aussehen Wassersäugetier- Delfin. Seine Bewegungen sind leicht und präzise und seine Geschwindigkeit im Wasser erreicht 40 km/h. Die Dichte von Wasser ist 800-mal höher als die Dichte von Luft. Wie schafft es der Delphin, es zu überwinden? Dies wird durch die torpedoförmige Form seines Körpers erleichtert, wodurch sich in der den Delfin umströmenden Wasserströmung keine Turbulenzen bilden, die die Bewegung behindern.

Die stromlinienförmige Körperform trägt dazu bei schnelle Bewegung Tiere und Luftumgebung. Die Flug- und Konturfedern, die den Körper des Vogels bedecken, glätten seine Form vollständig. Vögel haben keine abstehenden Ohren; im Flug ziehen sie normalerweise ihre Beine ein. Dadurch sind sie in ihrer Bewegungsgeschwindigkeit allen anderen Tieren weit überlegen. Beispielsweise stürzt sich der Wanderfalke mit einer Geschwindigkeit von bis zu 290 km/h auf seine Beute. Auch im Wasser bewegen sich Vögel schnell. Es wurde beobachtet, dass ein Zügelpinguin mit einer Geschwindigkeit von etwa 35 km/h unter Wasser schwamm.

Bei Tieren, die einen verborgenen Lebensstil führen, sind Anpassungen nützlich, die ihnen eine Ähnlichkeit mit Objekten in der Umwelt verleihen. Diese Schutzmethode wird aufgerufen Verkleidung. Die bizarre Körperform von Fischen, die im Algendickicht leben (Abb. 75, 76), hilft ihnen, sich erfolgreich vor Feinden zu verstecken. Ähnlichkeiten mit Objekten in ihrer Umgebung sind bei Insekten weit verbreitet. Es sind Käfer bekannt, die im Aussehen Flechten und Zikaden ähneln, ähnlich den Dornen der Büsche, zwischen denen sie leben. Stabheuschrecken und Mottenraupen sehen aus wie braune oder grüne Zweige (Abb. 78), und einige Insekten imitieren die Blätter von Bäumen und Sträuchern, zwischen denen sie leben (Abb. 77, 79). Fische, die eine bodenlebende Lebensweise führen, haben einen in dorsal-ventraler Richtung abgeflachten Körper.

Ein Mittel zum Schutz vor Feinden ist auch schützende Färbung. Dadurch verschmelzen Vögel, die ihre Eier auf dem Boden ausbrüten, mit dem umgebenden Hintergrund. Auch ihre Eier mit pigmentierter Schale und die daraus schlüpfenden Küken fallen kaum auf (Abb. 80, 81). Der schützende Charakter der Eipigmentierung wird durch die Tatsache bestätigt, dass sich bei Vögeln, deren Eier für Feinde unzugänglich sind, die schützende Färbung der Schale nicht entwickelt.

Reis. 75. Körperform Seepferdchen(links) macht es vor dem Algenhintergrund unsichtbar

Reis. 76. Die matte Farbe und der längliche Körper der Seenadeln ermöglichen es ihnen, sich im Algendickicht zu verstecken

Schutzfarben sind bei einer Vielzahl von Tieren weit verbreitet. Schmetterlingsraupen sind oft grün (die Farbe der Blätter) oder dunkel (die Farbe der Rinde oder Erde). Grundfische sind normalerweise so gefärbt, dass sie der Farbe des Sandbodens entsprechen (Rochen und Flunder). Gleichzeitig können Flundern je nach Farbe des umgebenden Hintergrunds auch ihre Farbe ändern (Abb. 82). Die Fähigkeit, die Farbe durch Umverteilung von Pigmenten in der Körperhaut zu ändern, ist auch bei Landtieren bekannt, beispielsweise beim Chamäleon (Abb. 83). Wüstentiere haben normalerweise eine gelbbraune oder sandgelbe Farbe. Eine monochromatische Schutzfarbe ist sowohl für Insekten (Heuschrecken) und kleine Eidechsen als auch für große Huftiere (Antilope, Hirsch) und Raubtiere (Löwe) charakteristisch.

Reis. 77. Indischer Pflanzenkäfer

Reis. 78. Mottenraupe in ruhender Pose

Reis. 79. Callima-Schmetterling auf einem Busch

Wenn sich der Hintergrund der Umgebung je nach Jahreszeit ändert, ändern viele Tiere ihre Farbe. Beispielsweise bei den Bewohnern mittlerer und hoher Breiten (Polarfuchs, Hase, Hermelin, Rebhuhn) nach Herbsthäutung Das Fell oder Gefieder wird weiß, sodass sie im Schnee unsichtbar werden.

Bei Tieren tarnt die Körperfärbung sie jedoch oft nicht, sondern lenkt im Gegenteil die Aufmerksamkeit auf sie. Diese Färbung ist beispielsweise charakteristisch für giftige oder stechende Insekten: Bienen, Wespen, Blasenkäfer. Marienkäfer, sehr auffällig, Vögel picken nicht wegen des giftigen Sekrets, das sie absondern. Hell Warnfärbung haben ungenießbare Raupen, viele Giftige Schlangen. Diese Färbung warnt das Raubtier im Voraus vor der Sinnlosigkeit und sogar der Gefahr eines Angriffs. Mit der „Versuch-und-Irrtum“-Methode lernen Raubtiere schnell, potenzielle Beute mit Warnfarben zu „umgehen“.

Reis. 80. Tundra-Rebhuhn am Nest

Reis. 81. Kleiner Regenpfeifer legt Eier

Die Schutzwirkung von Schutzfarben erhöht sich in Kombination mit entsprechendem Verhalten. Zum Beispiel nistet die Rohrdommel im Schilf. In Momenten der Gefahr reckt sie den Hals, hebt den Kopf und erstarrt. In dieser Position ist es selbst aus nächster Nähe schwer zu erkennen. Viele andere Tiere, die nicht über aktive Abwehrmöglichkeiten verfügen, nehmen im Gefahrenfall eine Ruhehaltung ein (Insekten, Fische, Amphibien, Vögel) (siehe Abb. 78). Die Warnfärbung bei Tieren hingegen geht mit demonstrativem Verhalten einher, das Raubtiere abschreckt (Abb. 84).

Reis. 82. Einige Grundfische, wie zum Beispiel die Flunder, haben die Fähigkeit, ihre Farbe an die Farbe und Beschaffenheit des Meeresbodens anzupassen

Reis. 83. Chamäleons ändern ihre Farbe, um sie an ihre Umgebung anzupassen

Neben der Färbung werden bei Tieren und Pflanzen auch andere Abwehrmechanismen beobachtet. Pflanzen entwickeln häufig Nadeln und Stacheln, die sie vor dem Verzehr durch Pflanzenfresser (Kakteen, Hagebutten, Weißdorn, Sanddorn usw.) schützen. Die gleiche Rolle spielen giftige Substanzen, die Haare verbrennen, beispielsweise in Brennnesseln. Kalziumoxalatkristalle, die sich in den Dornen mancher Pflanzen ansammeln, schützen sie vor dem Verzehr durch Raupen, Schnecken und sogar Nagetiere. Formationen in Form einer harten Chitinhülle bei Arthropoden (Käfer, Krabben), Muscheln bei Weichtieren, Hornschilden bei Krokodilen, Muscheln bei Gürteltieren und Schildkröten (Abb. 88) schützen sie vor vielen Feinden. Dem gleichen Zweck dienen die Federkiele von Igeln und Stachelschweinen. All diese Geräte konnten nur dadurch entstehen natürliche Auslese, d. h. bevorzugtes Überleben besser geschützter Individuen.

Reis. 84. Die einschüchternde Haltung der Australischen Barteidechse schreckt ihre Feinde oft ab.

Reis. 85. Der Danaid-Schmetterling (links) verdankt seine Ungenießbarkeit der Tatsache, dass sich seine Raupen von den Blättern einer giftigen Pflanze ernähren. Sein Gewebe enthält Substanzen, die bei Vögeln schwere Vergiftungen verursachen. Vögel lernen schnell, die Danaiden und gleichzeitig ihre Nachahmer – die essbaren Nymphaliden (rechts) – nicht zu berühren.

Reis. 86. Kleines Kuckucksei im Nest eines Grasmückens (links). Rechts ist ein junger kleiner Kuckuck

Reis. 87. Viele Vögel sind gezwungen, Kuckucksküken zu füttern. Oben füttert ein Waldsänger ein taubes Kuckucksküken. Unten füttert ein sibirischer Würger ein indisches Kuckucksküken. Pflegeeltern erfüllen ihre Pflichten, obwohl die Küken größer sind als sie

Reis. 88. Der dicke Panzer der Elefantenschildkröte schützt sie zuverlässig auch vor großen Raubtieren

Für das Überleben der Organismen im Kampf ums Dasein sehr wichtig Es hat Adaptives Verhalten. Neben dem Verstecken oder dem demonstrativen, erschreckenden Verhalten bei der Annäherung eines Feindes gibt es viele weitere Möglichkeiten adaptiven Verhaltens, die das Überleben von Erwachsenen oder Jugendlichen sichern. Daher lagern viele Tiere Futter für die ungünstige Jahreszeit ein. In Wüsten ist für viele Arten die Zeit der größten Aktivität nachts, wenn die Hitze nachlässt.

Überprüfen Sie Fragen und Aufgaben

1. Nennen Sie anhand Ihrer eigenen Beobachtungen Beispiele für die Anpassung von Organismen an Lebensbedingungen.

2. Warum haben manche Tiere leuchtende, demaskierende Farben, während andere im Gegenteil schützende Farben haben?

3. Was ist das Wesen der Mimikry? Vergleichen Sie Mimikry und Tarnung. Was sind ihre grundlegenden Unterschiede? Wie ähneln sie sich?

4. Gilt die natürliche Selektion für das Verhalten von Tieren? Nenne Beispiele.

5. Welche biologischen Mechanismen führen zur Entstehung einer adaptiven (Versteck- und Warn-)Färbung bei Tieren?

6. Gibt es lebende Organismen, die dies nicht tun? adaptive Funktionen Gebäude? Rechtfertige deine Antwort.

7. Skizzieren Sie Ihren Absatz.

Arbeiten Sie mit dem Computer

Beachten Sie die elektronische Bewerbung. Studieren Sie den Unterrichtsstoff und erledigen Sie die gestellten Aufgaben.

Suchen Sie im Internet Websites, deren Materialien als zusätzliche Informationsquelle dienen können, die den Inhalt der Schlüsselkonzepte des Absatzes offenlegt.

Machen Sie sich bereit für die nächste Lektion. Erstellen Sie unter Verwendung zusätzlicher Informationsquellen (Bücher, Artikel, Internetressourcen usw.) einen Bericht mit den Schlüsselwörtern und Phrasen im nächsten Absatz.

$mob_info$