Qu’est-ce que la condition physique relative ? Nature relative des adaptations

Les espèces végétales et animales sont étonnamment adaptées aux conditions environnementales dans lesquelles elles vivent. On connaît un grand nombre de caractéristiques structurelles très diverses qui fournissent haut niveau adaptabilité d'une espèce à son environnement. Dans la notion " aptitude de l'espèce" comprend non seulement signes extérieurs, mais aussi correspondance bâtiments les organes internes les fonctions qu'ils remplissent, par exemple le tube digestif long et complexe des animaux qui se nourrissent d'aliments végétaux (ruminants). La correspondance des fonctions physiologiques d'un organisme avec les conditions de vie, leur complexité et leur diversité sont également incluses dans la notion de fitness.

Caractéristiques adaptatives de la structure, de la couleur du corps et du comportement des animaux. En fait, toute l'organisation structurelle et fonctionnelle des représentants d'une espèce particulière est adaptative aux conditions dans lesquelles vit ce groupe. La structure corporelle et la coloration du tégument les plus démonstratives.

Forme du corps. Chez les animaux, la forme du corps s'adapte à l'environnement. Apparence bien connue mammifère aquatique dauphin Ses mouvements sont faciles et précis. La vitesse de déplacement indépendante dans l'eau atteint 40 km/h. Des cas sont souvent décrits où des dauphins accompagnent des navires à grande vitesse, tels que des destroyers, se déplaçant à une vitesse de 65 km/h. Cela s'explique par le fait que les dauphins s'attachent à la proue du navire et utilisent la force hydrodynamique des vagues du navire. Mais ce n’est pas leur vitesse naturelle. La densité de l’eau est 800 fois supérieure à celle de l’air. Comment un dauphin parvient-il à en venir à bout ? En plus d’autres caractéristiques structurelles, la forme du corps contribue à l’adaptation idéale du dauphin à son environnement et à son mode de vie. La forme du corps en forme de torpille évite la formation de turbulences dans l'eau circulant autour du dauphin.

La forme profilée du corps contribue à mouvement rapide les animaux et environnement aérien. Les plumes de vol et de contour recouvrant le corps de l'oiseau lissent complètement sa forme. Les oiseaux n'ont pas d'oreilles décollées ; ils rétractent généralement leurs pattes en vol. En conséquence, les oiseaux sont beaucoup plus rapides que tous les autres animaux. Par exemple, le faucon pèlerin plonge sur ses proies à une vitesse pouvant atteindre 290 km/h. Les oiseaux se déplacent rapidement même dans l'eau. Un manchot à jugulaire a été observé nageant sous l’eau à une vitesse d’environ 35 km/h.

Chez les animaux qui mènent une vie secrète et cachée, les dispositifs qui leur donnent une ressemblance avec des objets sont utiles. environnement. La forme bizarre du corps des poissons qui vivent dans les fourrés d'algues les aide à se cacher des ennemis. La similitude avec les objets de leur environnement est répandue parmi les insectes. On connaît des coléoptères dont l'apparence ressemble à des lichens, des cigales, semblables aux épines des buissons parmi lesquels ils vivent. Les phasmes ressemblent à une petite brindille brune ou verte (Fig. 19.5) et les orthoptères imitent une feuille. Les poissons qui vivent au fond ont un corps plat.

Riz. 19.5.

Coloration du corps. Un moyen de protection contre les ennemis est également coloration protectrice. La condescendance est la coloration des revêtements corporels, qui assure à leurs propriétaires le succès dans la lutte pour l'existence. Les scientifiques font généralement la distinction entre une coloration dissimulée ou, à l'inverse, une coloration d'avertissement. Les oiseaux qui couvent leurs œufs au sol se fondent dans le décor environnant. Leurs œufs, qui ont une coquille pigmentée, et les poussins qui en éclosent sont également à peine visibles (Fig. 19.6). Le caractère protecteur de la pigmentation des œufs est confirmé par le fait que chez les espèces dont les œufs sont inaccessibles aux ennemis - grands prédateurs, ou chez les oiseaux qui pondent sur les rochers ou les enterrent dans le sol, la coloration protectrice de la coquille ne se développe pas.

Riz. 19.6.

postérité sur terre

La coloration protectrice est répandue chez une grande variété d’animaux. Les chenilles des papillons sont souvent vertes, couleur des feuilles, ou foncées, couleur de l'écorce ou de la terre. Les poissons de fond sont généralement colorés pour correspondre à la couleur du fond sableux (raies et plie). Dans le même temps, les plies sont également capables de changer de couleur en fonction de la couleur du fond environnant. La capacité de changer de couleur en redistribuant le pigment dans le tégument du corps est également connue chez les animaux terrestres (caméléon). Les animaux du désert sont généralement de couleur jaune-brun ou jaune sable. Coloration protectrice monochrome caractéristique des insectes (criquets) et des petits lézards, ainsi que des grands ongulés (antilopes) et des prédateurs (lions).

Si le fond de l’environnement ne reste pas constant selon les saisons de l’année, de nombreux animaux changent de couleur. Par exemple, les habitants des latitudes moyennes et élevées (renard arctique, lièvre, hermine, perdrix blanche) sont blancs en hiver, ce qui les rend invisibles dans la neige.

Une coloration masquante bicolore est souvent observée chez les animaux aquatiques. Ainsi, chez la plupart des poissons, par exemple le hareng, le dos est très pigmenté et la face ventrale du corps est claire. Si vous regardez le poisson d'en haut, depuis une zone de plus grand éclairage, alors sur le fond de l'obscurité croissante, le dos sombre est presque invisible. Au contraire, vu des profondeurs - dans la direction d'un plus grand éclairage - l'abdomen est invisible. Cette coloration est importante aussi bien pour les prédateurs (dauphins, requins…) que pour leurs victimes.

Une autre option pour dissimuler la coloration consiste à démembrer la coloration. Il se caractérise par l'alternance de rayures et de taches sombres et claires sur le corps, correspondant au changement de lumière et d'ombre dans l'habitat familier à l'espèce (Fig. 19.7). Une telle coïncidence rend l’organisme invisible en raison de la violation de l’idée de sa forme. Par exemple, un tigre chasse en embuscade sur les bords, où des touffes d'herbe jaune alternent avec de la terre sombre. Le zèbre, se nourrissant du feuillage des buissons, est pratiquement invisible dans la savane sur fond de nombreux troncs. De plus, la coloration démembrante perturbe l’idée des contours du corps, ce qui la rend encore plus efficace.

Riz. 19.7.

Cependant, chez les animaux, il existe souvent une couleur corporelle qui ne se cache pas, mais qui, au contraire, attire l'attention et démasque. Cette coloration est caractéristique des insectes venimeux, brûlants ou piqueurs : abeilles, guêpes, coléoptères. La coccinelle, très visible, n'est jamais picorée par les oiseaux à cause de la sécrétion venimeuse sécrétée par l'insecte. Les chenilles non comestibles ont des couleurs d'avertissement vives, beaucoup Serpent venimeux. La couleur vive avertit à l'avance le prédateur de la futilité et du danger d'une attaque. Par essais et erreurs, les prédateurs apprennent rapidement à éviter d'attaquer leurs proies avec coloration d’avertissement.

L'efficacité de la coloration d'avertissement a été à l'origine d'un phénomène très intéressant : l'imitation, ou mimétisme(du grec mimikos - imitatif). ça s'appelle du mimétisme la ressemblance d'une espèce sans défense ou comestible avec une ou plusieurs espèces non apparentées qui sont bien protégées et ont une coloration d'avertissement. L'une des espèces de blattes est très similaire à la coccinelle en termes de taille, de forme corporelle et de répartition des taches pigmentaires. Certains papillons comestibles imitent la forme et la couleur du corps des papillons venimeux, et les mouches imitent les guêpes. L’émergence du mimétisme est associée à une accumulation sous contrôle sélection naturelle petites mutations réussies dans espèce comestible dans des conditions de cohabitation avec des non comestibles.

Il est clair que l'imitation de certaines espèces par d'autres est justifiée : une proportion nettement plus faible d'individus tant de l'espèce ayant servi de modèle que de l'espèce imitatrice sont exterminés. Il faut cependant que le nombre des espèces imitatrices soit nettement inférieur au nombre du modèle. Sinon, le mimétisme ne sert à rien : le prédateur ne développera pas de comportement persistant. réflexe conditionné sur la forme ou la couleur qui devraient être évitées. Comment la population des espèces mimiques est-elle maintenue à un faible niveau ? Il s'est avéré que le patrimoine génétique de ces espèces est saturé de mutations mortelles. À l’état homozygote, ces mutations provoquent la mort des insectes, ce qui fait qu’un pourcentage élevé d’individus ne survivent pas jusqu’à l’âge adulte.

En plus de la coloration protectrice, d'autres moyens de protection sont observés chez les animaux et les plantes. Les plantes développent souvent des aiguilles et des épines qui les protègent des herbivores (cactus, cynorrhodons, aubépine, argousier, etc.). Le même rôle est joué par les substances toxiques qui brûlent les poils, par exemple les orties. Les cristaux d'oxalate de calcium, qui s'accumulent dans les épines de certaines plantes, les protègent des chenilles, des escargots et même des rongeurs. Les formations en forme de couverture chitineuse dure chez les arthropodes (coléoptères, crabes), les coquilles chez les mollusques, les écailles chez les crocodiles, les coquilles chez les tatous et les tortues les protègent bien de nombreux ennemis. Les piquants des hérissons et des porcs-épics ont le même objectif. Toutes ces adaptations ne pourraient apparaître que par suite de la sélection naturelle, c'est-à-dire survie préférentielle des individus mieux protégés.

Comportement. Pour la survie des organismes dans la lutte pour l'existence grande importance a un comportement adaptatif. L’effet protecteur des colorations d’avertissement est renforcé lorsqu’il est associé à un comportement approprié. Par exemple, le butor niche dans les roseaux. Dans les moments de danger, elle tend le cou, lève la tête et se fige. Dans cette position, il est difficile de détecter même sur courte portée. De nombreux autres animaux qui ne disposent pas de moyens de défense active, en cas de danger, prennent une pose de repos et se figent (insectes, poissons, amphibiens, oiseaux). La coloration d'avertissement chez les animaux, au contraire, est combinée à un comportement démonstratif qui effraie les prédateurs.

En plus de se cacher ou d'avoir un comportement démonstratif et intimidant lorsqu'un ennemi s'approche, il existe de nombreuses autres options. comportement adaptatif, assurer la survie des adultes ou des juvéniles. Cela inclut le stockage de la nourriture pour la saison défavorable de l’année. Cela s'applique particulièrement aux rongeurs. Par exemple, le campagnol des racines, commun dans la zone de la taïga, ramasse des céréales, de l'herbe sèche, des racines - jusqu'à 10 kg au total. Les rongeurs fouisseurs (rats-taupes, etc.) accumulent jusqu'à 14 kg de morceaux de racines de chêne, de glands, de pommes de terre et de pois des steppes. La grande gerbille, vivant dans les déserts d'Asie centrale, coupe l'herbe au début de l'été et la traîne dans des trous ou la laisse à la surface sous forme de tas. Cet aliment est utilisé dans la seconde moitié de l'été, en automne et en hiver. Le castor de rivière ramasse des boutures d'arbres, de branches, etc., qu'il dépose dans l'eau à proximité de son habitat. Ces entrepôts peuvent atteindre un volume de 20 m 3 . Les animaux prédateurs stockent également de la nourriture. Le vison, certains furets et canidés stockent des grenouilles, des serpents, des petits animaux, etc., les tuant et les enterrant à certains endroits.

Un exemple de comportement adaptatif est la période de plus grande activité. Dans les déserts, de nombreux animaux partent chasser la nuit, lorsque la chaleur s'apaise. La spécialisation de l'activité animale selon les heures de la journée a conduit, par exemple, chez les oiseaux, à l'émergence d'organismes entiers. groupes environnementaux espèces. Ainsi, les « prédateurs nocturnes » (hiboux, hiboux grand-duc, etc.) chassent la nuit, et les prédateurs « diurnes » - faucons, aigles royaux, aigles - à la lumière du jour.

Points d'ancrage

L'ensemble de l'organisation de tout type d'organisme vivant s'adapte aux conditions dans lesquelles il vit.
Les adaptations des organismes à leur environnement se manifestent à tous les niveaux d'organisation : biochimique, cytologique, histologique et anatomique.
Les adaptations physiologiques sont un exemple de reflet des caractéristiques structurelles d'une organisation dans des conditions d'existence données.

1. Donner des exemples d'adaptation des organismes aux conditions de vie.
2. Pourquoi certaines espèces animales ont-elles des couleurs vives et révélatrices ?
3. Quelle est l’essence du phénomène du mimétisme ?
4. Comment la faible abondance des espèces imitatrices est-elle maintenue ?
5. La sélection naturelle s’applique-t-elle au comportement animal ? Donne des exemples.

Prendre soin de la progéniture. Les adaptations qui protègent la progéniture des ennemis sont particulièrement importantes. Prendre soin de sa progéniture peut se manifester par formes différentes. De nombreux poissons gardent les œufs pondus entre les pierres, chassant activement et mordant les ennemis potentiels qui s'approchent. Les gobies d'Azov et de la Caspienne pondent leurs œufs dans des trous creusés dans le fond boueux et les gardent ensuite tout au long de leur développement. L'épinoche mâle construit un nid avec une entrée et une sortie. Certains poissons-chats américains collent leurs œufs sur leur ventre et les portent dessus tout au long de leur développement. De nombreux poissons éclosent dans leur bouche ou même dans leur estomac. Pendant ce temps, le parent ne mange rien. Les alevins éclos restent près de la femelle (ou du mâle, selon l’espèce) pendant un certain temps et, en cas de danger, se cachent dans la bouche de la mère. Il existe des espèces de grenouilles dont les œufs se développent dans une poche à couvain spéciale située sur le dos ou dans les sacs vocaux du mâle.

La plus grande sécurité de la progéniture est évidemment obtenue lorsque les embryons se développent dans le corps de la mère(Fig. 19.8). La fécondité dans ces cas (comme dans d'autres formes de soins à la progéniture) diminue, mais cela est compensé par une augmentation du taux de survie des jeunes.

Riz. 19.8.

Chez les arthropodes et les vertébrés inférieurs, les larves qui en résultent mènent une vie indépendante et ne dépendent pas de leurs parents. Mais dans certains cas, le souci des parents pour leur progéniture se manifeste sous la forme leur fournir de la nourriture. Le célèbre naturaliste français J.A. Fabre a été le premier à décrire ce comportement chez des guêpes solitaires. Les guêpes attaquent les coléoptères, les araignées, les grillons, les mantes religieuses et les chenilles divers papillons, immobilisez-les en plongeant le dard directement dans les ganglions nerveux (Fig. 19.9) et pondez dessus.

Riz. 19.9.Une seule guêpe entraîne une sauterelle paralysée dans son nid : la future larve reçoit de la nourriture

Les larves de guêpes en train d'éclore reçoivent de la nourriture : elles se nourrissent des tissus d'une victime vivante, grandissent puis se nymphosent.

Les exemples décrits de soins prodigués à la progéniture chez les arthropodes et les vertébrés inférieurs se produisent chez un très petit nombre d'espèces. Dans la plupart des cas, les œufs fécondés sont abandonnés à leur sort. Ceci explique la très grande fertilité des invertébrés et des vertébrés inférieurs. Grand nombre les descendants dans des conditions de forte extermination des juvéniles servent de moyen de lutte pour l'existence de l'espèce dans son ensemble.

Des formes de soins à la progéniture beaucoup plus complexes et diversifiées sont observées chez les vertébrés supérieurs. Complexe instinct et la capacité d'apprentissage individuel leur permet d'élever leur progéniture avec beaucoup plus de succès. Ainsi, les oiseaux pondent des œufs fécondés dans des structures spéciales - nids, et pas simplement dans l’environnement, comme le font toutes sortes de classes inférieures. Les œufs se développent sous l'influence de la chaleur que leur communique le corps des parents, et ne dépendent pas des accidents du temps. Les parents protègent le nid des ennemis d'une manière ou d'une autre. La plupart des espèces d'oiseaux ne laissent pas à leur sort les poussins éclos, mais les nourrissent et les protègent pendant longtemps. Tout cela augmente considérablement l'efficacité de la reproduction dans ce groupe d'animaux.

Les formes de comportement chez les mammifères atteignent le plus haut degré de développement. Cela se manifeste également par rapport aux petits. Les animaux nourrissent non seulement leur progéniture, mais leur apprennent également à attraper des proies. Darwin a également noté que les animaux prédateurs apprennent à leurs petits à éviter les dangers, y compris les chasseurs.

Ainsi, les individus dotés de formes plus avancées de soins à leur progéniture survivent dans plus et ces traits sont transmis par héritage de génération en génération.

Adaptations physiologiques. La forme et la couleur appropriées du corps, un comportement approprié ne garantissent le succès dans la lutte pour l'existence que lorsque ces caractéristiques sont combinées avec l'adaptabilité des processus vitaux aux conditions de vie, c'est-à-dire adaptations physiologiques. Sans de telles adaptations, il est impossible de maintenir un métabolisme stable dans le corps dans des conditions constamment fluctuantes. environnement externe. Regardons quelques exemples.

Chez les amphibiens terrestres un grand nombre de l'eau est perdue par la peau. Cependant, beaucoup de leurs espèces pénètrent même dans les déserts et semi-déserts. La survie des amphibiens dans des conditions de manque d'humidité dans ces habitats est assurée par un certain nombre d'adaptations. Leur rythme d’activité change : cela coïncide avec des périodes de forte humidité. DANS zone tempérée les crapauds et les grenouilles sont actifs la nuit et après la pluie. Dans les déserts, les grenouilles ne chassent que la nuit, lorsque l'humidité se condense sur le sol et la végétation, et pendant la journée elles se cachent dans les terriers des rongeurs. Chez les espèces d'amphibiens du désert qui se reproduisent dans des réservoirs temporaires, les larves se développent très rapidement et se métamorphosent en peu de temps.

Varié adaptations physiologiques Les oiseaux et les mammifères ont évolué pour vivre dans des conditions défavorables. De nombreux animaux du désert accumulent beaucoup de graisse avant le début de la saison sèche : lorsqu'elle s'oxyde, une grande quantité d'eau se forme. Les oiseaux et les mammifères sont capables de réguler la perte d’eau à la surface des voies respiratoires. Par exemple, un chameau, privé d'eau, réduit fortement l'évaporation à la fois par les voies respiratoires et par les glandes sudoripares.

Le métabolisme du sel d'une personne est mal régulé et elle ne peut donc pas se passer d'eau douce pendant longtemps. Mais les reptiles et les oiseaux qui conduisent la plupart la vie dans la mer et boire eau de mer, ont acquis des glandes spéciales qui leur permettent de se débarrasser rapidement des excès de sels.

Les adaptations qui se développent chez les animaux plongeurs sont très intéressantes. Beaucoup d’entre eux peuvent survivre relativement longtemps sans accès à l’oxygène. Par exemple, les phoques plongent jusqu'à une profondeur de 100 à 200 et même 600 m et restent sous l'eau pendant 40 à 60 minutes. Qu’est-ce qui permet aux pinnipèdes de plonger pendant si longtemps ? Tout d'abord, il s'agit d'une grande quantité d'un pigment spécial présent dans les muscles - la myoglobine. La myoglobine est capable de lier l'oxygène 10 fois plus que l'hémoglobine. De plus, dans l'eau, un certain nombre d'appareils assurent une consommation d'oxygène beaucoup plus économique que lors de la respiration en surface.

Grâce à la sélection naturelle, des adaptations apparaissent et s'améliorent qui facilitent la recherche de nourriture ou d'un partenaire pour la reproduction. Les organes sensoriels chimiques des insectes sont étonnamment sensibles. Les spongieuses mâles sont attirées par l'odeur de la glande odorante d'une femelle à une distance de 3 km. Chez certains papillons, la sensibilité des récepteurs gustatifs est mille fois supérieure à la sensibilité des récepteurs de la langue humaine. Les prédateurs nocturnes tels que les hiboux ont une excellente vision dans des conditions de faible luminosité. Certains serpents ont des capacités de thermolocalisation bien développées. Ils distinguent les objets éloignés si leur différence de température n'est que de 0,2 °C. De nombreux animaux sont parfaitement orientés dans l'espace grâce à l'écholocation ( les chauves-souris, hiboux, dauphins).

La nature relative de la condition physique des organismes. La structure des organismes vivants est très finement adaptée aux conditions d'existence. N'importe lequel caractère spécifique ou les propriétés qui sont de nature adaptative sont appropriées dans un environnement donné, dans des conditions de vie données. Ainsi, toutes les caractéristiques de la structure et du comportement du chat sont appropriées pour un prédateur tendant une embuscade à une proie : coussinets souples sur les orteils et griffes rétractables, rendant la démarche silencieuse ; une pupille énorme et une sensibilité élevée de la rétine, permettant de voir dans le noir ; une ouïe fine et des oreilles mobiles, permettant de déterminer avec précision la localisation de la victime ; la capacité d'attendre longtemps qu'une proie apparaisse et fasse un saut ultra-rapide ; des dents pointues qui retiennent et déchirent la victime. De la même manière, l'organisation des plantes insectivores est adaptée à la capture et à la digestion des insectes et même des petits vertébrés (Fig. 19.10).

Riz. 19.10.

Les adaptations ne semblent pas toutes faites, mais sont le résultat de la sélection de changements héréditaires aléatoires qui augmentent la viabilité des organismes dans des conditions spécifiques.

Aucune des caractéristiques adaptatives ne fournit sécurité absolue pour leurs propriétaires. Grâce au mimétisme, la plupart des oiseaux ne touchent pas les guêpes ni les abeilles, mais il existe parmi eux des espèces qui mangent à la fois les guêpes et les abeilles, ainsi que leurs imitateurs. Le hérisson et l'oiseau secrétaire mangent des serpents sans danger. La carapace des tortues terrestres les protège de manière fiable des ennemis, mais les oiseaux de proie les soulèvent dans les airs et les écrasent au sol.

Toute adaptation n'est conseillée que dans un environnement normal pour l'espèce. Lorsque les conditions environnementales changent, elles s’avèrent inutiles ou nocives pour l’organisme. La croissance constante des incisives des rongeurs est une caractéristique très importante, mais uniquement lorsqu'ils se nourrissent d'aliments solides. Si un rat est nourri avec de la nourriture molle, les incisives, sans s'user, grandissent jusqu'à atteindre une taille telle que l'alimentation devient impossible.

Ainsi, toute structure et toute fonction sont une adaptation à l'environnement extérieur caractéristique de l'espèce ou, comme le disent les scientifiques modernes, « ici et maintenant ». Les changements évolutifs - la formation de nouvelles populations et espèces, l'émergence ou la disparition d'organes, la complication de l'organisation - sont provoqués par le développement d'adaptations. L'opportunité de la nature vivante est le résultat du développement historique des espèces dans certaines conditions, elle est donc toujours relative et temporaire.

Points d'ancrage

Prendre soin de la progéniture apparaît comme un moyen d'assurer la survie de l'espèce dans un contexte de haut degré de développement. système nerveux et est l'une des formes d'adaptations physiologiques.
Toute adaptation, y compris celle provoquée par des réactions comportementales, est relative et appropriée uniquement dans des conditions d'existence spécifiques.

Questions et tâches à réviser

1. Pourquoi le nombre de descendants diminue-t-il chez les espèces animales qui s'occupent de leur progéniture ? Donne des exemples.
2. Qu'est-ce que c'est ? caractère relatif traits adaptatifs dans les organismes ? Donnez des exemples typiques de plantes et d’animaux.

Sections: La biologie

Cible: former les connaissances des étudiants sur l’adaptabilité des organismes à l’environnement.

Tâches:

pédagogique : la formation de connaissances sur les différentes manières dont les organismes s'adaptent à l'environnement ;

développer : la capacité de travailler avec un manuel, d'analyser, de comparer, de mettre en évidence l'essentiel, de penser logiquement

éducatif : promouvoir l'éducation esthétique, former une vision scientifique du monde.

Matériel : tableau « L'adaptabilité et son caractère relatif », photographies, dessins, collections d'organismes végétaux et animaux, présentation.

Pendant les cours

Sous forme de conversation frontale, il est proposé de répondre à des questions.

1. Comment expliquer l’adaptabilité des êtres vivants à leur environnement ?

2. Comment est née la diversité des espèces existant dans la nature ?

3. Pourquoi l'organisation des êtres vivants augmente-t-elle au cours de l'évolution ?

Aux questions : quelle explication de l’aptitude des organismes était courante au XVIIIe siècle ? Comment Lamarck explique-t-il ces phénomènes ? - les élèves donnent facilement des réponses, que l'enseignant résume par une remarque sur les contradictions entre les faits scientifiques qui révèlent la perfection du monde organique et les explications proposées à l'époque.

Les étudiants en groupe reçoivent des devoirs et différents objets sur lesquels travailler :

Considérez les fruits et les graines de bouleau, de pin, de pissenlit, de pavot, etc. et déterminez la nature de leur adaptabilité à la distribution.

Les élèves notent les résultats de leur travail dans un tableau.

Chaque groupe d'élèves réalise un rapport sur les résultats de son travail, en montrant des objets. Des généralisations sont ensuite faites sur la variété des adaptations dans un même environnement en fonction des résultats des groupes.

Une grande attention devrait être accordée à l'explication de l'émergence des adaptations selon la doctrine de la sélection naturelle de Darwin par rapport à l'explication de Lamarck.

Il est nécessaire de s’assurer que les étudiants peuvent expliquer correctement, du point de vue de l’enseignement de Darwin, comment tel ou tel dispositif est né.

La description de la formation de longues pattes et d'un long cou selon Lamarck et Darwin est lue et analysée.

Il est ensuite demandé aux étudiants d'expliquer l'événement :

coloration blanche des animaux polaires;
piquants de hérisson;
coquilles de mollusques;
arôme de rose sauvage;
similitudes entre la chenille du papillon et une brindille

En répondant, les étudiants donnent des explications de faits basées sur l'enseignement darwinien ; des comparaisons avec une interprétation possible des mêmes exemples selon Lamarck révèlent son essence idéologique.

L'attention principale est portée à l'élucidation des raisons pour lesquelles la théorie de Lamarck était impuissante à expliquer l'origine de l'évolution organique, ce que Charles Darwin a brillamment fait.

L'adaptation, ou adaptation, est la capacité d'un organisme à survivre et à laisser une progéniture dans un environnement donné.

Exemples de remise en forme

Causes	Types d'appareils	Exemples
1. Protection contre les ennemis	Coloration protectrice(rend les organismes moins visibles dans le contexte de l'environnement)	Lagopède lagopède, lièvre (change de couleur selon la période de l'année), coloration des oiseaux femelles nichant à ciel ouvert (tétras, tétras du noisetier), couleur verte larves de chenilles, coloration des papillons nocturnes, etc.
	Déguisement(la forme et la couleur du corps se confondent avec les objets environnants)	La chenille du papillon de nuit ressemble à une brindille par sa forme et sa couleur, le phasme est très similaire au bâton de roseau sec, certains insectes répètent complètement la forme et la couleur des feuilles
	Mimétisme - imitation d'un organisme moins protégé d'une espèce par un organisme plus protégé d'une autre espèce (ou d'un objet environnemental)	Imitation de certaines mouches par des hyménoptères piqueurs (mouche - syrphe - abeille)
	Coloration d'avertissement- couleur vive, avertissant de la toxicité d'un organisme vivant.	Coloration vive de coccinelle, agaric mouche, beaucoup grenouilles venimeuses et ainsi de suite.
	Poses menaçantes	Le lézard à volants a un capuchon aux couleurs vives qui s'ouvre lorsqu'il rencontre un ennemi, serpents à lunettes, quelques chenilles (hawk moth)
Adaptations aux conditions environnementales	Forme du corps épurée	Poisson, mammifères marins, des oiseaux.
	Adaptations pour le vol	Plumes et ailes d'oiseaux, ailes d'insectes.
Adaptations pour la reproduction	Comportement d'accouplement	De nombreux animaux (danses de grues, combats de cerfs)
	Adaptations pour la pollinisation	Par le vent, les insectes, l'autopollinisation des plantes
	Adaptations pour le transfert de graines	Vent, animaux, eau

À adaptations morphologiques inclure – coloration protectrice, camouflage, mimétisme, coloration d’avertissement.

À éthologique ou comportemental inclure des postures menaçantes, des réserves de nourriture.

L'adaptation physiologique est un ensemble de réactions physiologiques qui sous-tendent l'adaptation de l'organisme aux changements des conditions environnementales et visent à maintenir la relative constance de son environnement interne - l'homéostasie.

Interaction chimique (les fourmis sécrètent des enzymes qui sont utilisées par les membres de la famille pour coordonner leurs activités)

Conservation de l'eau dans un cactus

Prendre soin de sa progéniture est un enchaînement de réflexes successifs développés au cours du processus d’évolution, assurant la préservation de l’espèce.

Le poisson tilapia porte des œufs et des jeunes poissons dans sa bouche ! Les alevins nagent tranquillement autour de leur mère, avalent quelque chose et attendent. Mais dès que le moindre danger survient, la mère donne un signal, bougeant brusquement sa queue et faisant trembler ses nageoires d'une manière particulière, et... les alevins se précipitent immédiatement vers l'abri - la bouche de la mère.

Certaines espèces de grenouilles transportent des œufs et des larves dans des poches à couvain spéciales.

Chez les mammifères - dans la construction de tanières, de terriers et d'autres abris pour la future progéniture, en maintenant la propreté du corps des petits, cet instinct est apparemment caractéristique de tous les mammifères sans exception.

L'origine des adaptations et leur relativité

C. Darwin a montré que les adaptations résultent de l'action de la sélection naturelle. Les exemples suivants peuvent servir de preuve de la relativité des adaptations :

1) les organes utiles dans certaines conditions deviennent inutiles dans d'autres : les ailes relativement longues des martinets, adaptées au vol rapide, créent certaines difficultés au décollage du sol

2) les dispositifs de protection contre les ennemis sont relatifs : les serpents venimeux (par exemple les vipères) sont mangés par les hérissons

3) la manifestation d'instincts peut également être inappropriée : par exemple, une réaction défensive (libération d'un jet de liquide nauséabond) d'une mouffette dirigée contre une voiture en mouvement

4) le « surdéveloppement » observé de certains organes, qui devient un frein pour l'organisme : la croissance des incisives chez les rongeurs lors du passage à la consommation d'aliments mous.

Les étudiants doivent fermement comprendre que la doctrine de Darwin sur l'adéquation relative résultant de la sélection naturelle réfute complètement les déclarations idéalistes sur l'origine divine et la nature absolue de la finalité organique (C. Linnaeus), ainsi que sur la capacité innée de l'organisme à changer sous l'influence. seulement dans une direction qui leur est bénéfique (Lamarck).

Consolidation des connaissances

1. Un exemple de coloration protectrice est :

a) la similitude de la forme et de la couleur du corps avec les objets environnants ;

b) imitation du moins protégé par le plus protégé ;

c) une alternance de rayures claires et foncées sur le corps du tigre.

2. La coloration vive des coccinelles, de nombreuses espèces de papillons, de certaines espèces de serpents et d'autres animaux dotés de glandes odorantes ou venimeuses s'appelle :

a) camouflage ;

b) démontrer;

c) le mimétisme ;

d) avertissement.

3. La variété des appareils s'explique par :

a) uniquement l'influence des conditions environnementales sur le corps ;

b) interaction du génotype et des conditions environnementales ;

c) uniquement par les caractéristiques du génotype.

4. Exemple de mimétisme :

b) couleur rouge vif de la coccinelle ;

c) similitude dans la couleur de l'abdomen du syrphe et de la guêpe.

5. Exemple de masquage :

a) coloration verte de la sauterelle chantante ;

b) similitude dans la couleur de l'abdomen du syrphe et de la guêpe ;

c) couleur rouge vif de la coccinelle ;

d) similitude de couleur entre la chenille et le papillon papillon avec le nœud.

6. Toute forme physique des organismes est relative, car :

a) la vie se termine par la mort ;

b) l'adaptation est appropriée dans certaines conditions ;

c) il y a une lutte pour l'existence ;

d) l'adaptation ne peut pas conduire à la formation d'une nouvelle espèce.

Bibliographie

Mamontov S.G. Biologie générale: Cahier de texte. pour les étudiants de spécialisation secondaire. cahier de texte institutions – 5e éd., effacé. – M. : Plus haut. école, 2003.
Biologie générale : manuel. pour les étudiants Instruit établissements prof. éducation / V.M. Konstantinov, A.G. Rezanov, E.O. Fadeeva ; édité par V.M. Constantinov. -M. : Centre d'édition « Académie », 2010.

Quelle est la nature relative de toute adaptation des organismes à leur environnement ?
=Quelle est la nature relative de la forme physique ?

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Lorsque les conditions changent, la forme physique peut devenir inutile ou nuisible. Par exemple, une teigne du bouleau blanc est bien visible sur un mur rouge.

Le papillon paon a des taches oculaires brillantes uniquement sur la face supérieure de ses ailes. Nommez le type de sa couleur, expliquez la signification de la couleur, ainsi que la nature relative de son adaptabilité.

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Type de coloration - mimétisme.
Signification de la couleur : un prédateur peut confondre les taches ocellées sur les ailes d’un papillon avec des yeux grand prédateur, prenez peur et hésitez, ce qui donnera au papillon le temps de s'échapper.
Relativité de fitness : la couleur vive rend le papillon visible aux prédateurs ; le prédateur peut ne pas avoir peur du motif ocellé sur les ailes du papillon.

La mouche guêpe a une couleur et une forme de corps similaires à celles de la guêpe. Nommez le type de dispositif de protection dont elle dispose, expliquez sa signification et la nature relative du dispositif.

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Type de dispositif de protection - mimétisme.
Signification : la ressemblance avec une guêpe dissuade les prédateurs.
Relativité : la ressemblance avec une guêpe ne garantit pas la survie, car il existe des jeunes oiseaux qui n'ont pas encore développé le réflexe et des oiseaux spécialisés en buse mellifère.

Nommer le type de dispositif de protection contre les ennemis, expliquer son but et sa nature relative chez les petits poissons hippocampe- un chiffonnier qui vit à faible profondeur parmi les plantes aquatiques.

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Le type de dispositif de protection est le camouflage.
La ressemblance du pipit avec les algues le rend invisible aux prédateurs.
Relativité : une telle similitude ne leur donne pas une garantie complète de survie, puisque lorsque le patin bouge et continue espace ouvert cela devient perceptible pour les prédateurs.

Nommez le type d'adaptation, la signification de la coloration protectrice, ainsi que la nature relative de l'adaptabilité du flet, qui vit dans les eaux marines proches du fond.

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Type de coloration - protectrice (fusionnant avec le fond des fonds marins). Signification : le poisson est invisible sur le fond du sol, cela lui permet de se cacher des ennemis et des éventuelles proies.
Relativité : La forme physique n'aide pas au mouvement du poisson et devient perceptible par les ennemis.

Dans les zones industrielles d'Angleterre, au cours des XIXe et XXe siècles, le nombre de papillons de la teigne du bouleau aux ailes de couleur foncée a augmenté par rapport aux papillons de couleur claire. Expliquez ce phénomène du point de vue de la théorie évolutionniste et déterminez la forme de sélection.
= Expliquer la raison du mélanisme industriel chez les papillons de la teigne du bouleau du point de vue de l'enseignement évolutif et déterminer la forme de sélection.

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Tout d’abord, l’un des papillons a développé une mutation qui lui a permis d’acquérir une couleur légèrement plus foncée. Ces papillons sont légèrement moins visibles sur les troncs fumés et ont donc été détruits par les oiseaux un peu moins souvent que les papillons ordinaires. Ils ont survécu plus souvent et ont donné naissance à une progéniture (une sélection naturelle s'est produite), de sorte que le nombre de papillons noirs a progressivement augmenté.
Ensuite, l’un des papillons légèrement plus foncés a développé une mutation qui lui a permis de devenir encore plus sombre. Grâce au camouflage, ces papillons ont survécu et ont donné naissance plus souvent, et le nombre de papillons sombres a augmenté.
Ainsi, en raison de l’interaction des facteurs déterminants de l’évolution (variabilité héréditaire et sélection naturelle), une coloration de camouflage sombre est apparue chez les papillons. Forme de sélection : conduite.

La forme du corps du papillon Kalimma ressemble à une feuille. Comment le papillon a-t-il développé une telle forme corporelle ?
=Les chenilles du papillon blanc du navet sont de couleur vert clair et sont invisibles sur fond de feuilles crucifères. Expliquer, en s'appuyant sur la théorie évolutionniste, l'apparition d'une coloration protectrice chez cet insecte.

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Tout d’abord, l’une des chenilles a développé une mutation qui lui a permis d’acquérir une couleur partiellement verte. Ces chenilles sont légèrement moins visibles sur les feuilles vertes et ont donc été détruites par les oiseaux un peu moins souvent que les chenilles ordinaires. Ils ont survécu plus souvent et ont donné naissance à une progéniture (une sélection naturelle s'est produite), de sorte que le nombre de papillons à chenilles vertes a progressivement augmenté.
Ensuite, l’une des chenilles partiellement vertes a développé une mutation qui lui a permis de devenir encore plus verte. En raison du camouflage, ces chenilles ont survécu plus souvent que les autres chenilles, se sont transformées en papillons et ont donné naissance à une progéniture, et le nombre de papillons avec des chenilles encore plus vertes a augmenté.
Ainsi, en raison de l’interaction des facteurs déterminants de l’évolution (variabilité héréditaire et sélection naturelle), les chenilles ont développé une couleur de camouflage vert clair.

Les mouches ressemblant à des abeilles, qui ne possèdent pas d'appareil piqueur, apparence semblable aux abeilles. Expliquer, en s'appuyant sur la théorie évolutionniste, l'émergence du mimétisme chez ces insectes.

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Tout d’abord, l’une des mouches a développé une mutation qui lui a permis d’acquérir une légère ressemblance avec une abeille. Ces mouches étaient un peu moins souvent mangées par les oiseaux, survivaient et mettaient bas plus souvent (une sélection naturelle se produisait), de sorte que progressivement le nombre de mouches ressemblant à des abeilles augmentait.
Puis l’une de ces mouches a subi une mutation qui lui a permis de ressembler encore plus à une abeille. Grâce au mimétisme, ces mouches ont survécu et ont donné naissance à une progéniture plus souvent que les autres mouches, et le nombre de mouches présentant encore plus de similitudes avec les abeilles a augmenté.
Ainsi, en raison de l’interaction des facteurs déterminants de l’évolution (variabilité héréditaire et sélection naturelle), le mimétisme des abeilles est apparu chez les mouches.

Le corps du zèbre, qui vit dans les savanes africaines, présente une alternance de rayures sombres et claires. Nommez le type de sa coloration protectrice, expliquez sa signification, ainsi que le caractère relatif de son adaptabilité.

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Le zèbre a une coloration distinctive. Premièrement, une telle coloration cache les contours réels de l'animal au prédateur (on ne sait pas où se termine un zèbre et où commence un autre). Deuxièmement, les rayures ne permettent pas au prédateur de déterminer avec précision la direction du mouvement et la vitesse du zèbre. Relativité : Des zèbres aux couleurs vives sont clairement visibles sur le fond de la savane.

La chenille du papillon papillon vit sur les branches des arbres et, au moment du danger, devient comme une brindille. Nommer le type de dispositif de protection, expliquer sa signification et sa nature relative.

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Type d'appareil : camouflage. Signification : La chenille en forme de brindille est moins visible et moins susceptible d'être mangée par les oiseaux. Relativité : sur un arbre d'une couleur différente ou sur un poteau, une telle chenille sera bien visible.

Au cours de son évolution, le lièvre blanc a développé la capacité de changer la couleur de son pelage. Expliquez comment s'est formée une telle adaptation à l'environnement. Quelle est sa signification et comment la nature relative de la condition physique se manifeste-t-elle ?

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Signification : Le lièvre a une fourrure blanche en hiver et grise en été afin d'être moins visible pour les prédateurs.
Formation : des mutations sont survenues accidentellement, donnant au lièvre cette couleur de fourrure ; ces mutations ont été préservées par sélection naturelle, puisque les lièvres non détectés par les prédateurs avaient plus de chances de survivre.
Relativité : si un lièvre heurte une surface sans neige en hiver (un rocher, un feu), alors il est très visible.

Nommez le type de coloration protectrice contre les ennemis chez les femelles des oiseaux nicheurs ouverts. Expliquez sa signification et sa nature relative.

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Type de couleur : camouflage (se fond dans le fond).
Signification : un oiseau posé sur un nid est invisible pour un prédateur.
Relativité : lorsque l'arrière-plan change ou bouge, l'oiseau devient visible.

Dans le 19ème siècle la recherche a apporté de plus en plus de nouvelles données révélant l'adaptabilité des animaux et des plantes aux conditions environnementales ; la question des raisons de cette perfection du monde organique restait ouverte. Darwin a expliqué l'origine de la forme physique dans monde organique grâce à la sélection naturelle.

Familiarisons-nous d’abord avec quelques faits indiquant l’adaptabilité des animaux et des plantes.

Exemples d'adaptation dans le monde animal. Répandu dans le monde animal diverses formes coloration protectrice. Ils peuvent être réduits à trois types : protecteurs, d'avertissement, de camouflage.

Coloration protectrice aide le corps à devenir moins visible dans le contexte de la zone environnante. Parmi la végétation verte, les punaises, les mouches, les sauterelles et autres insectes sont souvent colorés en vert. La faune du Grand Nord (ours polaire, lièvre polaire, perdrix blanche) se caractérise par une coloration blanche. Dans les déserts, les tons jaunes prédominent dans les couleurs des animaux (serpents, lézards, antilopes, lions).

Coloration d'avertissement distingue clairement l'organisme dans l'environnement avec des rayures et des taches lumineuses et panachées (page de garde 2). On le retrouve chez les insectes venimeux, brûlants ou piqueurs : bourdons, guêpes, abeilles, coléoptères. Une coloration vive et d'avertissement accompagne généralement d'autres moyens de défense : poils, épines, piqûres, liquides caustiques ou à l'odeur âcre. Le même type de coloration est menaçant.

Déguisement peut être obtenu par ressemblance dans la forme et la couleur du corps avec n'importe quel objet : feuille, branche, brindille, pierre, etc. En cas de danger, la chenille du papillon de nuit s'étire et se fige sur une branche comme une brindille. Un papillon de nuit immobile peut facilement être confondu avec un morceau de bois pourri. Le camouflage est également obtenu mimétisme. Le mimétisme fait référence aux similitudes de couleur, de forme corporelle et même de comportement et d'habitudes entre deux ou plusieurs espèces d'organismes. Par exemple, les bourdons et les guêpes, qui n'ont pas de piqûre, ressemblent beaucoup aux bourdons et aux guêpes - des insectes piqueurs.

Il ne faut pas penser que la coloration protectrice sauve nécessairement et toujours les animaux de l'extermination par les ennemis. Mais les organismes ou groupes d'organismes dont la couleur est plus adaptée meurent beaucoup moins souvent que ceux qui sont moins adaptés.

Outre la coloration protectrice, les animaux ont développé de nombreuses autres adaptations aux conditions de vie, exprimées dans leurs habitudes, leurs instincts et leur comportement. Par exemple, en cas de danger, les cailles descendent rapidement vers le champ et se figent immobiles. Dans les déserts, les serpents, les lézards et les coléoptères se cachent de la chaleur dans le sable. Au moment du danger, de nombreux animaux prennent 16 poses menaçantes.

Exemples d'adaptation chez les plantes. Les grands arbres, dont les couronnes sont librement soufflées par le vent, ont généralement des fruits et des graines avec des flocons. Les sous-bois et les buissons où vivent les oiseaux se caractérisent par des fruits aux couleurs vives et à la pulpe comestible. De nombreuses graminées des prés ont des fruits et des graines munis de crochets avec lesquels elles s'attachent au pelage des mammifères.

Une variété de dispositifs empêchent l'autopollinisation et assurent la pollinisation croisée des plantes.

Chez les plantes monoïques, mâles et fleurs femelles ne mûrissent pas en même temps (concombres). Les plantes à fleurs bisexuées sont protégées de l'autopollinisation par la maturation différente des étamines et des pistils ou par les particularités de leur structure et de leur position relative (chez les primevères).

Rappelons d'autres exemples : les pousses tendres des plantes printanières - anémone, chistyaka, taillis bleu, oignon d'oie, etc. - tolèrent des températures inférieures à zéro en raison de la présence d'une solution concentrée de sucre dans la sève cellulaire. Croissance très lente, petite taille, petites feuilles, racines peu profondes des arbres et arbustes de la toundra (saule, bouleau, genévrier), développement extrêmement rapide de la flore polaire au printemps et en été, autant d'adaptations à la vie dans des conditions de pergélisol.

De nombreuses plantes adventices produisent un nombre infiniment plus grand de graines que celles cultivées – il s’agit d’un caractère adaptatif.

Collecteur dispositifs. Les espèces de plantes et d'animaux diffèrent par leur adaptabilité non seulement aux conditions de l'environnement inorganique, mais également les unes aux autres. Par exemple, dans forêt de feuillus la couverture herbacée au printemps est formée de plantes qui aiment la lumière (herbe à crête, anémone, pulmonaire, chistyak) et en été de plantes tolérantes à l'ombre (budra, muguet, zelenchuk). Les pollinisateurs des plantes à floraison précoce sont principalement les abeilles, les bourdons et les papillons ; Les plantes à floraison estivale sont généralement pollinisées par les mouches. Nombreux oiseaux insectivores(oriole, sittelle), nichant dans une forêt de feuillus, détruisent ses ravageurs.

Dans un même habitat, les organismes ont des adaptations différentes. L'oiseau plongeur n'a pas de membranes nageuses, bien qu'il obtienne sa nourriture par l'eau, en plongeant, en utilisant ses ailes et en s'accrochant aux pierres avec ses pattes. La taupe et le rat-taupe appartiennent aux animaux fouisseurs, mais le premier creuse avec ses membres, et le second fait des passages souterrains avec sa tête et ses fortes incisives. Le phoque nage avec ses nageoires et le dauphin utilise sa nageoire caudale.

L'origine des adaptations dans les organismes. L'explication de Darwin sur l'émergence d'adaptations complexes et diverses à des conditions environnementales spécifiques était fondamentalement différente de la compréhension de cette question par Lamarck. Ces scientifiques différaient également fortement dans l’identification des principales forces motrices de l’évolution.

La théorie de Darwin donne une explication matérialiste tout à fait logique de l'origine, par exemple, de la coloration protectrice. Considérons l'apparition de la couleur verte du corps des chenilles vivant sur des feuilles vertes. Leurs ancêtres auraient pu être peints d’une autre couleur et ne mangeaient pas de feuilles. Supposons qu’en raison de certaines circonstances, ils soient obligés de se tourner vers la consommation de feuilles vertes. Il est facile d’imaginer que les oiseaux ont picoré bon nombre de ces insectes, bien visibles sur le fond vert. Parmi les différents changements héréditaires toujours observés chez la progéniture, il pourrait y avoir des changements dans la couleur du corps des chenilles, les rendant moins visibles sur les feuilles vertes. Parmi les chenilles à teinte verdâtre, certains individus ont survécu et ont donné une progéniture fertile. Dans les générations suivantes, le processus de survie préférentielle des chenilles, moins visible par la couleur des feuilles vertes, s'est poursuivi. Au fil du temps, grâce à la sélection naturelle, la couleur verte du corps des chenilles est devenue de plus en plus cohérente avec le fond principal.

L’émergence du mimétisme ne peut aussi s’expliquer que par la sélection naturelle. Les organismes présentant les moindres écarts dans la forme du corps, la coloration, le comportement, augmentant la ressemblance avec les animaux protégés, avaient plus de chances de survivre et de laisser de nombreux descendants. Le pourcentage de mortalité de ces organismes était inférieur à celui de ceux qui n'avaient pas de changements bénéfiques. De génération en génération, le changement bénéfique s’est renforcé et amélioré grâce à l’accumulation de signes de similitude avec les animaux protégés.

Le moteur de l’évolution-- sélection naturelle.

La théorie de Lamarck s'est avéré complètement impuissant à expliquer l'opportunité organique, par exemple l'origine divers types coloration protectrice. Il est impossible de supposer que les animaux ont « pratiqué » leurs couleurs ou leurs motifs corporels et ont acquis leur forme physique grâce à l’exercice. Il est également impossible d’expliquer l’adaptation mutuelle des organismes les uns aux autres. Par exemple, il est totalement inexplicable que la trompe des abeilles ouvrières corresponde à la structure de la fleur de certains types de plantes qu’elles pollinisent. Les abeilles ouvrières ne se reproduisent pas et les reines, bien qu’elles produisent une progéniture, ne peuvent pas « exercer » leur trompe car elles ne collectent pas de pollen.

Rappelons les forces motrices de l'évolution selon Lamarck : 1) « le désir de progrès de la nature », à la suite duquel le monde organique se développe à partir de formes simples au complexe, et 2) l'effet changeant de l'environnement externe (direct sur les plantes et les animaux inférieurs et indirect avec la participation du système nerveux sur les animaux supérieurs).

La compréhension de Lamarck de la gradation comme une augmentation progressive de l'organisation des êtres vivants selon des lois « immuables » conduit essentiellement à la reconnaissance de la foi en Dieu. La théorie de l'adaptation directe des organismes aux conditions environnementales par l'apparition de changements adéquats dans ceux-ci et l'héritage obligatoire des traits ainsi acquis découle logiquement de l'idée d'opportunité primordiale. L'héritage des caractéristiques acquises n'a pas été confirmé expérimentalement.

Pour montrer plus clairement la principale différence entre Lamarck et Darwin dans la compréhension du mécanisme de l'évolution, nous donnerons une explication dans leurs propres mots du même exemple.

La formation de longues pattes et d'un long cou chez une girafe

Selon Lamarck

« On sait que ce plus grand des mammifères vit à l’intérieur de l’Afrique et se trouve dans des endroits où le sol est toujours sec et dépourvu de végétation. Cela amène la girafe à manger les feuilles des arbres et à faire des efforts constants pour les atteindre. A la suite de cette habitude, qui existe depuis longtemps chez tous les individus de cette race, les pattes avant de la girafe sont devenues plus longues que les pattes postérieures, et son cou est devenu si long que cet animal, sans même se lever sur ses pattes postérieures, jambes, ne relevant que la tête, atteint six mètres de hauteur... Tout changement acquis par un organe en raison d'un usage habituel, suffisant pour produire ce changement, est ensuite conservé par la reproduction, à condition qu'il soit inhérent à les deux individus participent conjointement à la fécondation lors de la reproduction de leur espèce. Ce changement se transmet ensuite et se transmet ainsi à tous les individus des générations suivantes exposés aux mêmes conditions, même si les descendants n'ont plus à l'acquérir de la manière dont il a été réellement créé.

Selon Darwin

"La girafe, de par sa haute stature, son cou, ses pattes avant, sa tête et sa langue très longs, est parfaitement adaptée pour arracher les feuilles des branches supérieures des arbres... les individus les plus grands, qui étaient d'un ou deux pouces plus hauts que les autres, pouvaient souvent survivre pendant les périodes de sécheresse, errant à la recherche de nourriture dans tout le pays. Cette légère différence de taille, due aux lois de la croissance et de la variation, est sans conséquence pour la plupart des espèces. Mais il en était autrement de la girafe naissante, si l'on tient compte de son mode de vie probable, car les individus qui ont un ou plusieurs Différents composants les corps étaient plus longs que d'habitude ; ils devaient généralement survivre. Une fois croisés, ils auraient dû laisser des descendants soit avec les mêmes caractéristiques structurelles, soit avec une tendance à évoluer dans la même direction, tandis que les individus moins favorablement organisés à cet égard auraient dû être les plus sujets à la mort. … la sélection naturelle protège et sépare ainsi tous les individus supérieurs, leur donnant pleinement la possibilité de se croiser, et contribue à la destruction de tous les individus inférieurs.

La théorie de l'adaptation directe des organismes aux conditions environnementales par l'apparition de changements adéquats et leur héritage trouve encore aujourd'hui des partisans. Il n'est possible de révéler son caractère idéaliste que sur la base d'une profonde assimilation des enseignements de Darwin sur la sélection naturelle - force motriceévolution.

Relativité des adaptations des organismes. La théorie de la sélection naturelle de Darwin a non seulement expliqué comment la condition physique pouvait apparaître dans le monde organique, mais elle a également prouvé qu'elle a toujours caractère relatif. Chez les animaux et les plantes, à côté des traits utiles, il en existe aussi des traits inutiles, voire nuisibles.

Voici quelques exemples d'organes inutiles aux organismes, inutiles : les os d'ardoise chez un cheval, les restes des membres postérieurs chez une baleine, les restes de la troisième paupière chez le singe et l'homme, l'appendice vermiforme du caecum chez l'homme. .

Toute adaptation aide les organismes à survivre uniquement dans les conditions dans lesquelles elles ont été développées par la sélection naturelle. Mais même dans ces conditions, c'est relatif. Par une journée d'hiver claire et ensoleillée, la perdrix blanche se révèle comme une ombre dans la neige. Un lièvre blanc, invisible dans la neige de la forêt, devient visible sur fond de troncs courant jusqu'à la lisière de la forêt.

Les observations de la manifestation des instincts chez les animaux montrent dans un certain nombre de cas leur caractère inapproprié. Les papillons volent vers le feu, même s'ils meurent dans le processus. Ils sont attirés par le feu par instinct : ils récoltent le nectar principalement des fleurs claires, bien visibles la nuit. Le plus meilleure protection organismes n’est pas fiable dans tous les cas. Les moutons mangent sans danger l'araignée karakurt d'Asie centrale, dont la morsure est toxique pour de nombreux animaux.

Une spécialisation étroite d’un organe peut entraîner la mort de l’organisme. Le martinet ne peut pas décoller d’une surface plane car il a de longues ailes mais des pattes très courtes. Il ne décolle qu'en poussant depuis un bord, comme depuis un tremplin.

Les adaptations des plantes qui empêchent les animaux de les manger sont relatives. Le bétail affamé mange également des plantes protégées par des épines. Le bénéfice mutuel des organismes reliés par symbiose est également relatif. Parfois, les filaments fongiques du lichen détruisent les algues qui cohabitent avec eux. Tous ces faits et bien d’autres indiquent que l’opportunité n’est pas absolue, mais relative.

Preuve expérimentale de la sélection naturelle.À l'époque post-darwinienne, un certain nombre d'expériences ont été réalisées qui ont confirmé la présence de sélection naturelle dans la nature. Par exemple, les poissons (gambusia) étaient placés dans des bassins aux fonds de couleurs différentes. Les oiseaux ont détruit 70 % des poissons dans le bassin où ils étaient plus visibles, et 43 % là où leur couleur correspondait mieux au fond du fond.

Dans une autre expérience, le comportement d'un troglodyte (ordre des passereaux) a été observé, qui ne picorait pas les chenilles des papillons avec une coloration protectrice jusqu'à ce qu'elles bougent.

Des expériences ont confirmé l'importance de la coloration d'avertissement dans le processus de sélection naturelle. En lisière de forêt, des insectes appartenant à 200 espèces étaient disposés sur des planches. Les oiseaux ont volé environ 2 000 fois et n'ont picoré que les insectes qui n'avaient pas de couleurs d'avertissement.

Il a également été constaté expérimentalement que la plupart des oiseaux évitent les insectes hyménoptères au goût désagréable. Après avoir picoré une guêpe, l'oiseau ne touche pas les mouches-guêpes pendant trois à six mois. Ensuite, il commence à les picorer jusqu'à ce qu'il atteigne la guêpe, après quoi il ne touche plus les mouches pendant longtemps.

Des expériences ont été menées sur le « mimétisme artificiel ». Les oiseaux mangeaient avidement des larves de vers de farine, peintes avec de la peinture carmin insipide. Certaines larves étaient recouvertes d'un mélange de peinture contenant de la quinine ou une autre substance au goût désagréable. Les oiseaux, ayant rencontré de telles larves, ont arrêté de picorer toutes les larves colorées. L'expérience a été modifiée : divers motifs ont été réalisés sur le corps des larves, et les oiseaux n'ont pris que ceux dont les motifs n'étaient pas accompagnés d'un goût désagréable. Ainsi, les oiseaux ont développé un réflexe conditionné pour avertir des signaux ou des images lumineux.

Des recherches expérimentales sur la sélection naturelle ont également été menées par des botanistes. Il s'est avéré que les mauvaises herbes ont un certain nombre de caractéristiques biologiques, dont l'émergence et le développement ne peuvent s'expliquer que comme des adaptations aux conditions créées par la culture humaine. Par exemple, les plantes caméline (famille des crucifères) et toritsa (famille des clous de girofle) ont des graines très similaires en taille et en poids aux graines de lin, dont elles infestent les cultures. On peut en dire autant des graines du hochet sans ailes (famille Norichnikov), qui obstruent les cultures de seigle. Les mauvaises herbes mûrissent généralement en même temps que les plantes cultivées. Les graines des deux sont difficiles à séparer les unes des autres lors du vannage. L'homme tondait, battait les mauvaises herbes avec la récolte, puis les semait dans le champ. Sans le vouloir et inconsciemment, il a contribué à la sélection naturelle de graines de diverses mauvaises herbes, dans le sens d'une similitude avec les graines de plantes cultivées.

Un des résultats de la sélection naturelle, qui est le guide naturel force motrice Le processus d'évolution peut être appelé le développement d'adaptations dans tous les organismes vivants - des adaptations à leur environnement. C. Darwin a souligné que toutes les adaptations, aussi parfaites soient-elles, sont relatives. La sélection naturelle forme une adaptation à des conditions d'existence spécifiques (en temps donné et dans un lieu donné), et non à toutes les conditions environnementales possibles. La variété des adaptations spécifiques peut être divisée en plusieurs groupes, qui sont des formes d'adaptation des organismes à l'environnement.

Quelques formes d’adaptation chez les animaux :

1. Coloration protectrice et forme du corps (camouflage). Par exemple : sauterelle, chouette blanche, plie, poulpe, phasme.

2. Coloration d’avertissement. Par exemple : les guêpes, les bourdons, coccinelle, serpents à sonnettes.

3. Comportement intimidant. Par exemple : le coléoptère bombardier, la mouffette ou la punaise américaine.

4. Mimétisme (ressemblance extérieure d'animaux non protégés avec des animaux protégés). Par exemple : le syrphe ressemble à une abeille, les serpents tropicaux inoffensifs ressemblent à des serpents venimeux.

Quelques formes d’adaptation chez les plantes :

Adaptations à une sécheresse accrue. Par exemple : pubescence des feuilles, accumulation d'humidité dans la tige (cactus, baobab), transformation des feuilles en aiguilles.
Adaptations à une humidité élevée. Par exemple : grande surface foliaire, nombreux stomates, taux d'évaporation accru.
Adaptation à la pollinisation par les insectes. Par exemple : couleur vive et attrayante d'une fleur, présence de nectar, odeur, forme de la fleur.
Adaptations pour la pollinisation éolienne. Par exemple : les étamines avec les anthères sont portées bien au-delà de la fleur, le pollen est petit et léger, le pistil est fortement pubescent, les pétales et les sépales ne sont pas développés et n'interfèrent pas avec le vent soufflant sur d'autres parties de la fleur.

L'aptitude des organismes est l'opportunité relative de la structure et des fonctions de l'organisme, qui est le résultat de la sélection naturelle, éliminant les individus inadaptés aux conditions d'existence données. Ainsi, la coloration protectrice du lièvre brun en été le rend invisible, mais la neige tombée de manière inattendue le rend également invisible. connotation condescendante rend le lièvre peu pratique, car il devient clairement visible pour les prédateurs. Plantes pollinisées par le vent climat pluvieux restent non pollinisées.

Les plantes et les animaux sont étonnamment adaptés aux conditions environnementales dans lesquelles ils vivent. Le concept d'« adaptabilité d'une espèce » inclut non seulement les caractéristiques externes, mais aussi la correspondance de la structure des organes internes avec les fonctions qu'ils remplissent (par exemple, le tube digestif long et complexe des ruminants qui se nourrissent d'aliments végétaux). La correspondance des fonctions physiologiques d'un organisme avec ses conditions de vie, leur complexité et leur diversité sont également incluses dans la notion de fitness.

Pour la survie des organismes dans la lutte pour l'existence, le comportement adaptatif est d'une grande importance. En plus du comportement de dissimulation ou de démonstration et d’effarouchement à l’approche d’un ennemi, il existe de nombreuses autres options de comportement adaptatif qui assurent la survie des adultes ou des juvéniles. Ainsi, de nombreux animaux stockent de la nourriture pour la saison défavorable de l’année. Dans le désert, pour de nombreuses espèces, la période de plus grande activité est la nuit, lorsque la chaleur diminue.

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