Προσαρμογή των οργανισμών στις περιβαλλοντικές συνθήκες ως αποτέλεσμα της φυσικής επιλογής. μάθημα βιολογίας

Ένα από τα αποτελέσματα ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗ, που είναι ένας φυσικός οδηγός κινητήρια δύναμηΗ διαδικασία της εξέλιξης μπορεί να ονομαστεί ανάπτυξη προσαρμογών σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς - προσαρμογές στο περιβάλλον. Ο Χ. Δαρβίνος τόνισε ότι όλες οι συσκευές, όσο τέλειες κι αν είναι, είναι σχετική φύση. Η φυσική επιλογή σχηματίζει προσαρμογή σε συγκεκριμένες συνθήκες ύπαρξης (σε Δοσμένος χρόνοςκαι σε ένα δεδομένο μέρος), και όχι σε όλες τις πιθανές περιβαλλοντικές συνθήκες. Η ποικιλία των ειδικών προσαρμογών μπορεί να χωριστεί σε διάφορες ομάδες, οι οποίες είναι μορφές προσαρμοστικότητας των οργανισμών. περιβάλλον.

Μερικές μορφές φυσικής κατάστασης σε ζώα:

1. Προστατευτικός χρωματισμός και σχήμα σώματος (καμουφλάζ). Για παράδειγμα: ακρίδα, χιονισμένη κουκουβάγια, καλκάνι, χταπόδι, έντομο ραβδί.

2. Προειδοποιητικός χρωματισμός. Για παράδειγμα: σφήκες, μέλισσες, πασχαλίτσα, κροταλίες.

3. Τρομακτική συμπεριφορά. Για παράδειγμα: βομβαρδιστικό σκαθάρι, skunk ή αμερικανικό βρώμα.

4. Μιμητισμός (εξωτερική ομοιότητα απροστάτευτων ζώων με προστατευόμενα). Για παράδειγμα: μια μύγα hoverfly μοιάζει με μέλισσα, τα αβλαβή τροπικά φίδια μοιάζουν με δηλητηριώδη φίδια.

Μερικές μορφές φυσικής κατάστασης στα φυτά:

1. Ξηρές προσαρμογές. Για παράδειγμα: εφηβεία φύλλων, συσσώρευση υγρασίας στο στέλεχος (κάκτος, μπαομπάμπ), μετατροπή των φύλλων σε βελόνες.
2. Προσαρμογές σε υψηλή υγρασία. Για παράδειγμα: μεγάλη επιφάνεια φύλλου, πολλές στομίες, αυξημένος ρυθμός εξάτμισης.
3. προσαρμογή στην επικονίαση από έντομα. Για παράδειγμα: φωτεινό, ελκυστικό χρώμα λουλουδιών, παρουσία νέκταρ, μυρωδιά, σχήμα λουλουδιού.
4. προσαρμογές για την επικονίαση του ανέμου. Για παράδειγμα: η αφαίρεση στήμονων με ανθήρες πολύ πέρα ​​από το άνθος, μικρή, ελαφριά γύρη, το ύπερο είναι έντονα εφηβικό, τα πέταλα και τα σέπαλα δεν έχουν αναπτυχθεί, δεν παρεμποδίζουν το φύσημα άλλων τμημάτων του λουλουδιού με τον άνεμο.

Η καταλληλότητα των οργανισμών είναι η σχετική σκοπιμότητα της δομής και των λειτουργιών ενός οργανισμού, η οποία είναι το αποτέλεσμα της φυσικής επιλογής, η οποία εξαλείφει άτομα που δεν είναι προσαρμοσμένα στις δεδομένες συνθήκες ύπαρξης. Έτσι, ο προστατευτικός χρωματισμός του καφέ λαγού το καλοκαίρι τον κάνει αόρατο, αλλά απροσδόκητα πεσμένο χιόνι πατρονικός χρωματισμόςο λαγός το καθιστά μη πρακτικό, καθώς γίνεται καθαρά ορατό στα αρπακτικά. αιολικά γονιμοποιημένα φυτά σε ΒΡΟΧΕΡΟΣ ΚΑΙΡΟΣπαραμένουν χωρίς επικονίαση.

Τα φυτά και τα ζώα είναι εξαιρετικά προσαρμοσμένα στο περιβάλλον στο οποίο ζουν. Η έννοια του «species fitness» περιλαμβάνει όχι μόνο εξωτερικά σημάδια, αλλά και τη συμμόρφωση της δομής εσωτερικά όργανατις λειτουργίες που εκτελούν (για παράδειγμα, το μακρύ και πολύπλοκο πεπτικό σύστημα των φυτοφάγων μηρυκαστικών). Η αντιστοιχία των φυσιολογικών λειτουργιών του οργανισμού με τις συνθήκες του οικοτόπου του, την πολυπλοκότητα και την ποικιλομορφία τους περιλαμβάνεται επίσης στην έννοια της φυσικής κατάστασης.

Για την επιβίωση των οργανισμών στον αγώνα για ύπαρξη μεγάλης σημασίαςέχει προσαρμοστική συμπεριφορά. Εκτός από την απόκρυψη ή την εκδηλωτική, τρομακτική συμπεριφορά όταν πλησιάζει ένας εχθρός, υπάρχουν πολλές άλλες επιλογές προσαρμοστικής συμπεριφοράς που εξασφαλίζουν την επιβίωση ενηλίκων ή ανηλίκων. Έτσι, πολλά ζώα αποθηκεύουν τροφή για τη δυσμενή εποχή του χρόνου. Στην έρημο, για πολλά είδη, η ώρα της μεγαλύτερης δραστηριότητας είναι τη νύχτα, όταν η ζέστη υποχωρεί.

Θέμα: Προσαρμοστικότητα των οργανισμών στο περιβάλλον και η σχετική φύση του.

Σκοπός: να διαμορφωθεί η έννοια της προσαρμοστικότητας των οργανισμών στο περιβάλλον, γνώση σχετικά με τους μηχανισμούς εμφάνισης της φυσικής κατάστασης ως αποτέλεσμα της εξέλιξης.

Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων.

1. Οργανωτική στιγμή.

2. Επανάληψη της μελετημένης ύλης.

Με τη μορφή μετωπικής συνομιλίας, προτείνεται να απαντηθούν οι ερωτήσεις:

Ποιος είναι ο προμηθευτής υλικού για επιλογή σε έναν πληθυσμό;

Ονομάστε τη μοναδική κινητήρια δύναμη πίσω από την εξέλιξη.

Στη φύση, υπάρχει μια ασυμφωνία μεταξύ της ικανότητας των οργανισμών να αναπαράγονται επ' αόριστον και των περιορισμένων πόρων. Αυτός είναι ο λόγος...; αγώνας για ύπαρξη, με αποτέλεσμα να επιβιώνουν τα άτομα που είναι πιο προσαρμοσμένα στις περιβαλλοντικές συνθήκες.

3. Μελέτη νέου υλικού.

1). Καταλληλότητα.

- Η εξέλιξη έχει τρεις σχετικές συνέπειες:

1. Σταδιακή επιπλοκή και αύξηση της οργάνωσης των έμβιων όντων.

2. Ποικιλία ειδών.

3. Σχετική φυσική κατάστασηοργανισμών σε συνθήκες εξωτερικό περιβάλλον.

? Ποια πιστεύετε ότι είναι η σημασία της φυσικής κατάστασης για έναν οργανισμό;

Απάντηση: Η προσαρμογή στις περιβαλλοντικές συνθήκες αυξάνει τις πιθανότητες των οργανισμών να επιβιώσουν και να φύγουν ένας μεγάλος αριθμόςαπόγονος.

Όπως γνωρίζετε, η πιο σημαντική συμβολή στην ανάπτυξη των εξελικτικών ιδεών στους 18-19 αιώνες. συνεισφορά των C. Linnaeus, J. B. Lamarck, C. Darwin.

- Γεννιέται το ερώτημα, πώς διαμορφώνονται οι προσαρμογές;

Ας προσπαθήσουμε να εξηγήσουμε τον σχηματισμό του κορμού ενός ελέφαντα από τη σκοπιά των C. Linnaeus, J.B. Lamarck, Χ. Δαρβίνος.

C. Linnaeus: η προσαρμοστικότητα των οργανισμών είναι εκδήλωση της αρχικής σκοπιμότητας. Ο Θεός είναι η κινητήρια δύναμη. Παράδειγμα: Οι ελέφαντες, όπως όλα τα ζώα, δημιουργήθηκαν από τον Θεό. Επομένως, όλοι οι ελέφαντες από τη στιγμή της εμφάνισής τους έχουν μακρύ κορμό.

J.B. Lamarck : η ιδέα της έμφυτης ικανότητας των οργανισμών να αλλάζουν υπό την επίδραση του εξωτερικού περιβάλλοντος. Η κινητήρια δύναμη πίσω από την εξέλιξη είναι η προσπάθεια των οργανισμών για την τελειότητα. Παράδειγμα: Οι ελέφαντες, όταν έπαιρναν φαγητό, έπρεπε να τεντώνουν συνεχώς το άνω χείλος τους για να πάρουν τροφή (άσκηση). Αυτό το χαρακτηριστικό είναι κληρονομικό. Υπήρχε λοιπόν ένας μακρύς κορμός από ελέφαντες.

Χ.Δαρβίνος : ανάμεσα στους πολλούς ελέφαντες υπήρχαν ζώα με κορμούς διαφορετικού μήκους. Εκείνοι με ελαφρώς μακρύτερους κορμούς ήταν πιο επιτυχημένοι στην αναζήτηση τροφής και στην επιβίωση. Αυτό το χαρακτηριστικό κληρονομήθηκε. Έτσι, σταδιακά, προέκυψε ένας μακρύς κορμός από ελέφαντες.

Εργασία: -Προσπαθήστε να ταξινομήσετε τις προτεινόμενες δηλώσεις σε τρεις κατηγορίες:

# Αντιστοιχεί στις απόψεις του Linnaeus.

# Αντιστοιχεί στις απόψεις του Lamarck.

# Αντιστοιχεί στις απόψεις του Δαρβίνου.

1. Οι προσαρμογές προκύπτουν ως αποτέλεσμα νέων μεταλλάξεων.

2. Η προσαρμοστικότητα των οργανισμών είναι εκδήλωση της αρχικής σκοπιμότητας.

3. Οι οργανισμοί έχουν μια έμφυτη ικανότητα να αλλάζουν υπό την επίδραση του εξωτερικού περιβάλλοντος.

4. Οι προσαρμογές καθορίζονται ως αποτέλεσμα της φυσικής επιλογής.

5. Μία από τις κινητήριες δυνάμεις της εξέλιξης είναι η προσπάθεια των οργανισμών για την τελειότητα.

6. Μία από τις κινητήριες δυνάμεις της εξέλιξης είναι ο αγώνας για ύπαρξη.

7. Μία από τις κινητήριες δυνάμεις της εξέλιξης είναι η άσκηση ή η μη άσκηση οργάνων υπό ορισμένες περιβαλλοντικές συνθήκες.

8. Η κινητήρια δύναμη πίσω από την εμφάνιση της φυσικής κατάστασης είναι ο Θεός.

9. Τα σημάδια που αποκτώνται κατά την αλληλεπίδραση ενός ατόμου με το περιβάλλον κληρονομούνται.

Απάντηση: Linnaeus -2,8; Λαμάρκ - 3.5.7.9; Δαρβίνος - 1,4,6.

Για πρώτη φορά, ο Χ. Δαρβίνος έδωσε μια υλιστική εξήγηση για την προέλευση της φυσικής κατάστασης. Η συνεχής φυσική επιλογή παίζει καθοριστικό ρόλο στην εμφάνιση προσαρμογών. Κάθε προσαρμογή αναπτύσσεται με βάση την κληρονομική μεταβλητότητα στη διαδικασία του αγώνα για ύπαρξη και της φυσικής επιλογής σε πολλές γενιές.

ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΟΤΗΤΑ οργανισμών ή προσαρμογή - ένα σύνολο από εκείνα τα χαρακτηριστικά της δομής, της φυσιολογίας και της συμπεριφοράς που παρέχουν σε ένα δεδομένο είδος τη δυνατότητα ενός συγκεκριμένου τρόπου ζωής σε ορισμένες περιβαλλοντικές συνθήκες.

Μηχανισμός προσαρμογής:

Μεταβαλλόμενες συνθήκες διαβίωσης → ατομική κληρονομική μεταβλητότητα → φυσική επιλογή → φυσική κατάσταση.

Τύποι προσαρμογών:

1. Μορφολογικές προσαρμογές (αλλαγή στη δομή του σώματος): βελτιωμένο σχήμα σώματος σε ψάρια και πουλιά. Ιμάντες μεταξύ των δακτύλων σε υδρόβια πτηνά? παχύ τρίχωμα στα βόρεια θηλαστικά. επίπεδο σώμα σε βενθοπελαγικά ψάρια. Φυτά ερπυστικά και σε σχήμα μαξιλαριού μέσα βόρεια γεωγραφικά πλάτηκαι ψηλές ορεινές περιοχές.

2. Προστατευτικός χρωματισμός. Ο προστατευτικός χρωματισμός αναπτύσσεται σε είδη που ζουν ανοιχτά και μπορούν να είναι προσβάσιμα στους εχθρούς. Αυτός ο χρωματισμός κάνει τους οργανισμούς λιγότερο ορατούς στο φόντο της γύρω περιοχής. Παραδείγματα:

Στον Άπω Βορρά, ζωγραφίζονται πολλά ζώα άσπρο χρώμα (πολική αρκούδα, λευκή πέρδικα).

–Στη ζέβρα και την τίγρη, οι σκοτεινές και ανοιχτόχρωμες ρίγες στο σώμα συμπίπτουν με την εναλλαγή της σκιάς και του φωτός της γύρω περιοχής (ελάχιστα αισθητή σε απόσταση 50-70 μέτρων).

Στα πτηνά που φωλιάζουν ανοιχτά (πετεινός, μαύρη αγριόπετενος, φουντουκιές), το θηλυκό που κάθεται στη φωλιά δεν διακρίνεται σχεδόν από το περιβάλλον.

3. Μεταμφίεση. Το καμουφλάζ είναι μια συσκευή στην οποία το σχήμα του σώματος και το χρώμα των ζώων συγχωνεύονται με τα γύρω αντικείμενα. Για παράδειγμα: οι κάμπιες ορισμένων πεταλούδων μοιάζουν με κόμπους στο σχήμα και το χρώμα του σώματος. Τα έντομα που ζουν στο φλοιό ενός δέντρου (σκαθάρια, βαρέλια) μπορεί να θεωρηθούν εσφαλμένα ως λειχήνες. ραβδί σχήμα σώματος εντόμων? η συγχώνευση της χωματίδας με το φόντο του βυθού.

4 . Διακωμώδηση. Μιμητισμός είναι η μίμηση ενός λιγότερο προστατευμένου οργανισμού ενός είδους από έναν πιο προστατευμένο οργανισμό ενός άλλου είδους. Για παράδειγμα: ορισμένοι τύποι μη δηλητηριώδη φίδιακαι τα έντομα μοιάζουν με δηλητηριώδη (fly-hoverfly - σφήκα, τροπικά φίδια - Δηλητηριώδη φίδια). Τα λουλούδια Snapdragon μοιάζουν με τους βομβίλους - τα έντομα προσπαθούν να δημιουργήσουν μια σχέση γάμου, η οποία συμβάλλει στην επικονίαση. Ο μιμητισμός είναι το αποτέλεσμα επιλογής για παρόμοιες μεταλλάξεις σε διαφορετικά είδη. Βοηθά τα απροστάτευτα ζώα να επιβιώσουν, συμβάλλει στη διατήρηση του οργανισμού στον αγώνα για ύπαρξη.

5. Προειδοποιητικός (απειλητικός) χρωματισμός. Έντονος προειδοποιητικός χρωματισμός καλά προστατευμένων δηλητηριωδών, τσιμπηματικών μορφών: στρατιώτης, πασχαλίτσα, σφήκα, σκαθάρι του Κολοράντο, χρωματισμός μέλισσας, μαύρες και πορτοκαλί κηλίδες κάμπιων κ.λπ.

6. Φυσιολογικές προσαρμογές: προσαρμοστικότητα των διαδικασιών ζωής στις συνθήκες διαβίωσης· συσσώρευση λίπους από ζώα της ερήμου πριν από την έναρξη της ξηρής περιόδου (καμήλα). αδένες που απομακρύνουν τα περιττά άλατα στα ερπετά και τα πουλιά που ζουν κοντά στη θάλασσα. Εξοικονόμηση νερού στους κάκτους. ταχεία μεταμόρφωση σε αμφίβια της ερήμου. Θερμική θέση, ηχοεντοπισμός. κατάσταση μερικής ή πλήρους αναβίωσης.

7. Προσαρμογές συμπεριφοράς: αλλαγές στη συμπεριφορά σε ορισμένες συνθήκες. φροντίδα για τους απογόνους? ο σχηματισμός ξεχωριστών ζευγών σε εποχή ζευγαρώματος, και το χειμώνα ενώνονται σε κοπάδια, γεγονός που διευκολύνει την τροφή και την προστασία (λύκοι, πολλά πουλιά). συμπεριφορά φόβου (βομβαρδιστικό σκαθάρι, skunk)? κατάψυξη, απομίμηση τραυματισμού ή θανάτου. χειμερία νάρκη, αποθήκευση τροφίμων.

8. Βιοχημικές προσαρμογές σχετίζεται με το σχηματισμό στο σώμα ορισμένων ουσιών που διευκολύνουν την άμυνα ενάντια σε εχθρούς ή επιθέσεις σε άλλα ζώα. δηλητήρια φιδιών, σκορπιών, αντιβιοτικών μυκήτων, βακτηρίων. κρύσταλλοι οξαλικού καλίου στα φύλλα ή τις ράχες των φυτών (κάκτος, τσουκνίδα)

9. Προσαρμογές σε αβιοτικούς παράγοντες (για παράδειγμα, κρύο):

Των ζώων : παχύ τρίχωμα, παχύ υποδόριο λίπος, πτήση προς το νότο, χειμέρια νάρκη, αποθήκευση τροφίμων για το χειμώνα.

Στα φυτά : πτώση φύλλων, αντίσταση στο ψύχος, διατήρηση βλαστικών οργάνων στο έδαφος, παρουσία τροποποιήσεων (βολβοί, ριζώματα κ.λπ. με παροχή θρεπτικών συστατικών).

10. Τρόποι για να πάρετε φαγητό.

Των ζώων : - τρώγοντας τα φύλλα ψηλά δέντρα (Μακρύς λαιμός) σύλληψη με τη βοήθεια διχτυών παγίδευσης (ύφανση ιστών και δημιουργία διάφορων άλλων παγίδων) και περιμένοντας αντικείμενα τροφίμων.

Ειδική δομή πεπτικά όργαναγια τη σύλληψη εντόμων από στενές τρύπες. αλίευση ιπτάμενων εντόμων. επαναλαμβανόμενη μάσηση τραχιάς τροφής (κολλώδης μακριά γλώσσα, στομάχι με πολλούς θαλάμους κ.λπ.)

Πιάνοντας και κρατώντας το θήραμα αρπακτικά θηλαστικάκαι πτηνά (αρπακτικά δόντια, νύχια, αγκυλωτό ράμφος).

Στα φυτά : εντατική ανάπτυξη των ριζών και των τριχών της ρίζας → απορρόφηση νερού και μεταλλικών αλάτων. φαρδιά λεπτά φύλλα, μωσαϊκό φύλλων→ ηλιακή απορρόφηση. σύλληψη και πέψη μικρών ζώων → σαρκοφάγα φυτά.

11. Προστασία από εχθρούς.

Στα ζώα: γρήγορο τρέξιμο? βελόνες, κέλυφος? τρομακτική μυρωδιά? προστατευτικός. προειδοποίηση και άλλα είδη χρωματισμού. τσιμπώντας κύτταρα.

Στα φυτά: αγκάθια? μορφή ροζέτας, απρόσιτη για κούρεμα. τοξικες ουσιες.

12. Διασφάλιση της αποτελεσματικότητας της αναπαραγωγής.

Των ζώων : έλξη ενός σεξουαλικού συντρόφου: φωτεινό φτέρωμα, "στεφάνι από κέρατα". ΜΟΥΣΙΚΑ ΚΟΜΜΑΤΙΑ; χοροί γάμου.

Στα φυτά : έλξη επικονιαστή: νέκταρ; γύρη; έντονο χρώμα λουλουδιών ή ταξιανθιών, μυρωδιά.

13. Εγκατάσταση σε νέα εδάφη.

Των ζώων : μετανάστευση-μετακίνηση κοπαδιών, αποικιών, κοπαδιών σε αναζήτηση τροφής και κατάλληλων συνθηκών αναπαραγωγής (πτήσεις πουλιών, μεταναστεύσεις αντιλόπες, ζέβρες, κολύμπι ψαριών).

Στα φυτά: διασπορά σπόρων και σπορίων: ανθεκτικά αγκίστρια, αγκάθια. Τούφες, λεοντόψαρα, ιπτάμενα που μεταδίδονται στον αέρα. ζουμερά φρούτα κ.λπ.

2. Η σχετική φύση της φυσικής κατάστασης.

Ακόμη και ο Χ. Δαρβίνος τόνισε ότι όλες οι προσαρμογές, όσο τέλειες κι αν είναι, είναι σχετικές. Η φυσική κατάσταση είναι σχετική και οποιαδήποτε προσαρμογή βοηθά στην επιβίωση μόνο στις συνθήκες στις οποίες διαμορφώθηκε. Όταν αλλάζουν οι συνθήκες, ένα προηγουμένως χρήσιμο χαρακτηριστικό μπορεί να μετατραπεί σε επιβλαβές και να οδηγήσει στον θάνατο του οργανισμού.

Τα ακόλουθα γεγονότα μπορούν να χρησιμεύσουν ως απόδειξη για τη σχετικότητα των προσαρμογών:

Η λευκή πέρδικα παριστάνει τη σκιά στο χιόνι. Ο λευκός λαγός είναι ορατός στο φόντο των σκούρων κορμών. Η νυχτερινή πεταλούδα πετά στη φωτιά (συλλέγουν νέκταρ από ανοιχτόχρωμα λουλούδια τη νύχτα). Τα φτερά του swift του παρέχουν μια πολύ γρήγορη και ευέλικτη πτήση, αλλά δεν του επιτρέπουν να απογειωθεί εάν το πουλί καταλήξει κατά λάθος στο έδαφος (τα swift φωλιάζουν μόνο σε ψηλούς βράχους). Με μια καθυστέρηση στη χιονόπτωση, ένας λαγός που έχει λιώσει για το χειμώνα εγκαίρως είναι σαφώς ορατός στο φόντο της σκοτεινής γης. Τα μικρά πουλιά συνεχίζουν να ξοδεύουν την ενέργειά τους για να ταΐσουν τον κούκο, ο οποίος πέταξε τους απογόνους τους από τη φωλιά. Ο λαμπερός χρωματισμός του αρσενικού παγωνιού εξασφαλίζει την επιτυχία του με τα θηλυκά, αλλά ταυτόχρονα προσελκύει τα αρπακτικά.

Σε δασικές εκτάσεις, οι σκαντζόχοιροι συλλέγουν περισσότερα τσιμπούρια, συμπεριλαμβανομένης της εγκεφαλίτιδας, από οποιοδήποτε άλλο ζώο. Με ένα «κέλυφος» σαν βελόνα, ο σκαντζόχοιρος, σαν με μια βούρτσα, χτενίζει τα πεινασμένα τσιμπούρια που έχουν σκαρφαλώσει στα χόρτα του δάσους. Ο σκαντζόχοιρος δεν μπορεί να απαλλαγεί από τα τσιμπούρια που έχουν κολλήσει ανάμεσα στις βελόνες. Κατά τη διάρκεια της άνοιξης, κάθε σκαντζόχοιρος τρέφει δεκάδες χιλιάδες τσιμπούρια. Έτσι, το αγκαθωτό κάλυμμα προστατεύει αξιόπιστα τον σκαντζόχοιρο από τα αρπακτικά, αλλά εξίσου αξιόπιστα προστατεύει τα τσιμπούρια από τον ίδιο τον σκαντζόχοιρο.

Έτσι, η φυσική κατάσταση δεν είναι απόλυτη, αλλά σχετική.

Η σχετική φύση της φυσικής κατάστασης έρχεται σε αντίθεση με τον ισχυρισμό της απόλυτης σκοπιμότητας στη ζωντανή φύση (εξελικτική θεωρία του J.-B. Lamarck).

3. Στερέωση του υλικού. Εργασία με κάρτες.

4. Εργασία για το σπίτισελ.58, ερωτήσεις.

Οι οργανισμοί που είναι καλύτερα προσαρμοσμένοι στο περιβάλλον τους επιβιώνουν μέσω επιλογής, αλλά οι προσαρμογές είναι πάντα σχετικές. Αρκετές μικρές αλλαγές στο περιβάλλον, καθώς ό,τι ήταν χρήσιμο στις προηγούμενες συνθήκες, χάνει την προσαρμοστική του αξία.

Παραδείγματα σχετικών εξαρτημάτων

Η τίγρη Ussuri έχει προστατευτικό χρωματισμό που την κρύβει καλά στα αλσύλλια το καλοκαίρι, αλλά το χειμώνα, αφού πέσει το χιόνι, ο χρωματισμός ξεσκεπάζει το αρπακτικό. Με την έναρξη του φθινοπώρου, ο λαγός λιώνει, αλλά εάν η χιονόπτωση καθυστερήσει, τότε ο ασπρισμένος λαγός γίνεται καθαρά ορατός στο σκοτεινό φόντο των γυμνών χωραφιών.

Τα χαρακτηριστικά ενός οργανισμού, ακόμη και κάτω από τις συνθήκες στις οποίες έχουν διατηρηθεί με επιλογή, δεν επιτυγχάνουν ποτέ την απόλυτη τελειότητα. Έτσι, το αυγό στρογγυλού σκουληκιού προστατεύεται καλά από τις επιπτώσεις των δηλητηρίων, αλλά γρήγορα πεθαίνει από έλλειψη υγρασίας και από υψηλή θερμοκρασία.

Οι δηλητηριώδεις αδένες είναι μια αξιόπιστη άμυνα πολλών ζώων, αλλά το δηλητήριο του karakurt, που είναι θανατηφόρο για τις καμήλες και τα βοοειδή, είναι ασφαλές για πρόβατα και χοίρους. Η οχιά δεν αποτελεί κίνδυνο για τον σκαντζόχοιρο.

Δεν τρώγονται τα κοτσάνια του γαλακτόχορτου φυτοφάγα θηλαστικά, αλλά παραμένουν ανυπεράσπιστοι απέναντι στις κάμπιες γεράκι γάλακτοςκαι τα λοιπά. Η επιλογή έχει πάντα ένα ευρύ πεδίο δραστηριότητας για την περαιτέρω βελτίωση των προσαρμογών.

Εάν αλλάξουν οι συνθήκες, τότε οι ρυθμίσεις που προηγουμένως ήταν πρόσφορες παύουν να ισχύουν. Έπειτα εμφανίζονται νέες προσαρμογές και οι μορφές που προηγουμένως ήταν «σκόπιμες» εξαφανίζονται.

Ένα από τα αποτελέσματα, αλλά όχι, που είναι η φυσική καθοδηγητική δύναμη της διαδικασίας, μπορεί να ονομαστεί η ανάπτυξη όλων των ζωντανών οργανισμών - προσαρμογές στο περιβάλλον. Ο Χ. Δαρβίνος τόνισε ότι όλες οι προσαρμογές, όσο τέλειες κι αν είναι, είναι σχετικές. Η φυσική επιλογή αποτελεί μια προσαρμογή σε συγκεκριμένες συνθήκες ύπαρξης (σε δεδομένη στιγμή και σε ένα δεδομένο μέρος) και όχι σε όλες τις πιθανές περιβαλλοντικές συνθήκες. Η ποικιλία των ειδικών προσαρμογών μπορεί να χωριστεί σε διάφορες ομάδες, οι οποίες είναι μορφές προσαρμοστικότητας των οργανισμών στο περιβάλλον.

Μερικές μορφές φυσικής κατάστασης σε ζώα:

Προστατευτικός χρωματισμός και σχήμα σώματος (καμουφλάζ). Για παράδειγμα: ακρίδα, χιονισμένη κουκουβάγια, καλκάνι, χταπόδι, έντομο ραβδί.

Προειδοποιητικός χρωματισμός. Για παράδειγμα: σφήκες, μέλισσες, πασχαλίτσες, κροταλίες.
Τρομακτική συμπεριφορά. Για παράδειγμα: βομβαρδιστικό σκαθάρι, skunk ή αμερικανικό βρώμα.

Διακωμώδηση(εξωτερική ομοιότητα απροστάτευτων ζώων με προστατευόμενα). Για παράδειγμα: μια μύγα hoverfly μοιάζει με μέλισσα, τα αβλαβή τροπικά φίδια μοιάζουν με δηλητηριώδη φίδια.
Μερικές μορφές φυσικής κατάστασης στα φυτά:

Ξηρές προσαρμογές. Για παράδειγμα: εφηβεία, συσσώρευση υγρασίας στο στέλεχος (κάκτος, μπαομπάμπ), μετατροπή των φύλλων σε βελόνες.
Προσαρμογές σε υψηλή υγρασία. Για παράδειγμα: μεγάλη επιφάνεια φύλλου, πολλές στομίες, αυξημένος ρυθμός εξάτμισης.
Επικονίαση από έντομα. Για παράδειγμα: φωτεινό, ελκυστικό χρώμα λουλουδιών, παρουσία νέκταρ, μυρωδιά, σχήμα λουλουδιού.
Προσαρμογές για επικονίαση ανέμου. Για παράδειγμα: η αφαίρεση στήμονων με ανθήρες πολύ πέρα ​​από το άνθος, μικρή, ελαφριά γύρη, το ύπερο είναι έντονα εφηβικό, τα πέταλα και τα σέπαλα δεν έχουν αναπτυχθεί, δεν παρεμποδίζουν το φύσημα άλλων τμημάτων του λουλουδιού με τον άνεμο.
Καταλληλότητα των οργανισμών - τη σχετική σκοπιμότητα της δομής και των λειτουργιών του σώματος, που είναι αποτέλεσμα φυσικής επιλογής, εξαλείφοντας άτομα μη προσαρμοσμένα στις δεδομένες συνθήκες ύπαρξης. Έτσι, ο προστατευτικός χρωματισμός ενός καφέ λαγού το καλοκαίρι τον καθιστά αόρατο, αλλά το απροσδόκητο χιόνι που πέφτει κάνει τον ίδιο προστατευτικό χρωματισμό ενός λαγού ακατάλληλο, καθώς γίνεται καθαρά ορατός στα αρπακτικά. Τα γονιμοποιημένα από τον άνεμο φυτά παραμένουν μη επικονιασμένα σε βροχερό καιρό.

Τα φυτά και τα ζώα είναι εξαιρετικά προσαρμοσμένα στο περιβάλλον στο οποίο ζουν. Η έννοια της «καταλληλότητας του είδους» περιλαμβάνει όχι μόνο εξωτερικά σημάδια, αλλά και την αντιστοιχία της δομής των εσωτερικών οργάνων με τις λειτουργίες που εκτελούν (για παράδειγμα, το μακρύ και πολύπλοκο πεπτικό σύστημα των μηρυκαστικών που τρώνε φυτικές τροφές). Η αντιστοιχία των φυσιολογικών λειτουργιών του οργανισμού με τις συνθήκες του οικοτόπου του, την πολυπλοκότητα και την ποικιλομορφία τους περιλαμβάνεται επίσης στην έννοια της φυσικής κατάστασης.

Η προσαρμοστική συμπεριφορά έχει μεγάλη σημασία για την επιβίωση των οργανισμών στον αγώνα για ύπαρξη. Εκτός από την απόκρυψη ή την εκδηλωτική, τρομακτική συμπεριφορά όταν πλησιάζει ένας εχθρός, υπάρχουν πολλές άλλες επιλογές προσαρμοστικής συμπεριφοράς που εξασφαλίζουν την επιβίωση ενηλίκων ή ανηλίκων. Έτσι, πολλά ζώα αποθηκεύουν τροφή για τη δυσμενή εποχή του χρόνου. Στην έρημο, για πολλά είδη, η ώρα της μεγαλύτερης δραστηριότητας είναι τη νύχτα, όταν η ζέστη υποχωρεί.

ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗ - κινητήρια δύναμηεξέλιξη

Η φυσική επιλογή είναι μια διαδικασία που ευνοεί την επιβίωση του πιο ικανού και την καταστροφή του λιγότερο κατάλληλου. Τα πιο προσαρμοσμένα άτομα έχουν την ευκαιρία να αφήσουν απογόνους. Το υλικό για επιλογή είναι μεμονωμένες κληρονομικές αλλαγές. Οι επιβλαβείς αλλαγές μειώνουν τη γονιμότητα και την επιβίωση των ατόμων, ενώ οι ωφέλιμες συσσωρεύονται στον πληθυσμό. Η επιλογή έχει πάντα έναν κατευθυντικό χαρακτήρα: διατηρεί εκείνες τις αλλαγές που είναι πιο συνεπείς με τις περιβαλλοντικές συνθήκες, αυξάνουν τη γονιμότητα των ατόμων.

Η επιλογή μπορεί να είναι ατομική, με στόχο τη διατήρηση μεμονωμένων ατόμων με χαρακτηριστικά που εξασφαλίζουν επιτυχία στον αγώνα για ύπαρξη εντός του πληθυσμού. Μπορεί επίσης να είναι ομαδικό, να στερεώνει σήματα ευνοϊκά για την ομάδα.

Ο I. I. Shmalgauzen προσδιόρισε τις μορφές φυσικής επιλογής.

1. Σταθεροποιητικό - με στόχο τη διατήρηση του μέσου ρυθμού αντίδρασης του χαρακτηριστικού έναντι ατόμων με ακραία, αποκλίνοντα χαρακτηριστικά. Η επιλογή λειτουργεί υπό σταθερές περιβαλλοντικές συνθήκες, είναι συντηρητική και στοχεύει στη διατήρηση αναλλοίωτων των κύριων χαρακτηριστικών του είδους.

2. Οδήγηση - οδηγεί στην ενοποίηση πινακίδων διαφυγής. Η επιλογή δρα σε μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες, οδηγεί σε αλλαγή του μέσου ρυθμού αντίδρασης, στην εξέλιξη του είδους.

3. Αποδιοργανωτικός, λυσσασμένος - με στόχο τη διατήρηση ατόμων με ακραία σημεία και την καταστροφή ατόμων με μέτρια σημεία. Δρα σε μεταβαλλόμενες συνθήκες, οδηγεί σε διάσπαση σε έναν ενιαίο πληθυσμό και σχηματισμό δύο νέων πληθυσμών με αντίθετα χαρακτηριστικά. Η επιλογή μπορεί να οδηγήσει στην εμφάνιση νέων πληθυσμών και ειδών. Για παράδειγμα, πληθυσμοί εντόμων χωρίς φτερά και φτερωτές μορφές.

Οποιαδήποτε μορφή επιλογής δεν προκύπτει τυχαία, δρα μέσω της διατήρησης και συσσώρευσης χρήσιμων χαρακτηριστικών. Η επιλογή είναι όσο πιο επιτυχημένη για το είδος, τόσο μεγαλύτερο είναι το εύρος μεταβλητότητας και τόσο μεγαλύτερη η ποικιλότητα των γονότυπων.

Fitness - η σχετική σκοπιμότητα της δομής και των λειτουργιών του σώματος, η οποία είναι το αποτέλεσμα της φυσικής επιλογής, εξαλείφοντας τα ακατάλληλα άτομα. Τα χαρακτηριστικά προκύπτουν από μεταλλάξεις. Εάν αυξάνουν τη βιωσιμότητα του οργανισμού, τη γονιμότητά του, επιτρέπουν την επέκταση της περιοχής, τότε τέτοιοι χαρακτήρες "πιάνονται" από την επιλογή, στερεώνονται στους απογόνους και γίνονται προσαρμογές.

Τύποι φωτιστικών.

Το σχήμα του σώματος των ζώων τους επιτρέπει να κινούνται εύκολα στο κατάλληλο περιβάλλον, καθιστώντας τους οργανισμούς δυσδιάκριτους ανάμεσα στα αντικείμενα. Για παράδειγμα, το βελτιωμένο σχήμα του σώματος των ψαριών, η παρουσία μακριών άκρων σε μια ακρίδα.

Καμουφλάζ - η απόκτηση της ομοιότητας ενός οργανισμού με κάποιο αντικείμενο του περιβάλλοντος, για παράδειγμα, ομοιότητα με ένα ξερό φύλλο ή φλοιό δέντρου από τα φτερά μιας πεταλούδας. Το σχήμα του σώματος του εντόμου ραβδί το κάνει αόρατο ανάμεσα στα κλαδιά των φυτών. Τα βελονοειδή δεν είναι ορατά ανάμεσα στα φύκια. Στα φυτά, το σχήμα του λουλουδιού: η θέση στο βλαστό προάγει την επικονίαση.

Ο προστατευτικός χρωματισμός κρύβει τον οργανισμό στο περιβάλλον, καθιστώντας τον αόρατο. Για παράδειγμα, ένας λαγός έχει λευκό χρώμα, μια ακρίδα έχει πράσινο. Ανατομικός χρωματισμός - η εναλλαγή φωτεινών και σκούρων λωρίδων στο σώμα δημιουργεί την ψευδαίσθηση του chiaroscuro, θολώνει τα περιγράμματα του ζώου (ζέβρες, τίγρεις).

Τα προειδοποιητικά χρώματα υποδηλώνουν την παρουσία τοξικών ουσιών ή ειδικά σώματαπροστασία, ο κίνδυνος του σώματος για ένα αρπακτικό (σφήκες, φίδια, πασχαλίτσες).

Ο μιμητισμός είναι η μίμηση ενός λιγότερο προστατευμένου οργανισμού ενός είδους σε έναν πιο προστατευμένο οργανισμό άλλου είδους (ή περιβαλλοντικών αντικειμένων), που τον προστατεύει από την εξόντωση (σφηκές, μη δηλητηριώδη φίδια).

Προσαρμοστική συμπεριφοράστα ζώα είναι μια απειλητική στάση που προειδοποιεί και τρομάζει τον εχθρό, το πάγωμα, η φροντίδα των απογόνους, η αποθήκευση τροφής, η κατασκευή φωλιάς, λαγούμια. Η συμπεριφορά των ζώων αποσκοπεί στην προστασία και τη διατήρηση από τους εχθρούς και τις βλαβερές επιπτώσεις των περιβαλλοντικών παραγόντων.

Τα φυτά έχουν επίσης αναπτύξει προσαρμογές: τα αγκάθια προστατεύουν από το φαγητό. το φωτεινό χρώμα των λουλουδιών προσελκύει τα έντομα επικονίασης. διαφορετική ώραΗ ωρίμανση της γύρης και των ωαρίων αποτρέπει την αυτογονιμοποίηση. ποικιλία φρούτων προάγει τη διασπορά των σπόρων.

Όλες οι προσαρμογές έχουν σχετική φύση, καθώς λειτουργούν υπό ορισμένες συνθήκες στις οποίες είναι προσαρμοσμένο το σώμα. Όταν οι συνθήκες αλλάζουν, οι προσαρμογές μπορεί να μην προστατεύουν τον οργανισμό από το θάνατο και, κατά συνέπεια, τα σημάδια παύουν να είναι προσαρμοστικά. Η στενή εξειδίκευση μπορεί να προκαλέσει θάνατο σε μεταβαλλόμενες συνθήκες.

Ο λόγος για την εμφάνιση προσαρμογών είναι ότι οι οργανισμοί που δεν πληρούν αυτές τις προϋποθέσεις πεθαίνουν και δεν αφήνουν απογόνους. Οι οργανισμοί που επιβιώνουν στον αγώνα για ύπαρξη έχουν την ευκαιρία να μεταδώσουν τον γονότυπο τους και να τον διορθώσουν σε γενιές.