तालिका कारक विशेषताएँ पौधे अनुकूलन पशु अनुकूलन। रूपात्मक अनुकूलन - पर्यावरणीय कारकों के प्रति जानवरों का अनुकूलन

एक भूरी या हरी टहनी, और ऑर्थोप्टेरा कीड़े एक पत्ती की नकल करते हैं। मछली जो नीचे रहने वाली जीवनशैली अपनाती हैं (उदाहरण के लिए, फ़्लाउंडर) का शरीर चपटा होता है।

सुरक्षात्मक रंगाई

आपको आसपास की पृष्ठभूमि के बीच अदृश्य होने की अनुमति देता है। सुरक्षात्मक रंग के लिए धन्यवाद, जीव को भेद करना मुश्किल हो जाता है और इसलिए, शिकारियों से सुरक्षित रहता है। रेत या जमीन पर दिए गए पक्षी के अंडे आसपास की मिट्टी के रंग के समान धब्बों के साथ भूरे और भूरे रंग के होते हैं। ऐसे मामलों में जहां अंडे शिकारियों के लिए दुर्गम होते हैं, वे आमतौर पर रंगहीन होते हैं। तितली कैटरपिलर अक्सर हरे, पत्तियों के रंग के, या गहरे, छाल या पृथ्वी के रंग के होते हैं। निचली मछलियाँ आमतौर पर रेतीले तल (किरणें और फ़्लाउंडर) के रंग से मेल खाने के लिए रंगीन होती हैं। इसके अलावा, फ़्लाउंडर्स में आसपास की पृष्ठभूमि के रंग के आधार पर रंग बदलने की क्षमता भी होती है। शरीर के आवरण में वर्णक को पुनर्वितरित करके रंग बदलने की क्षमता स्थलीय जानवरों (गिरगिट) में भी जानी जाती है। रेगिस्तानी जानवरों का रंग आमतौर पर पीला-भूरा या रेतीला-पीला होता है। एक रंग का सुरक्षात्मक रंग कीड़ों (टिड्डियों) और छोटी छिपकलियों, साथ ही बड़े अनगुलेट्स (मृग) और शिकारियों (शेर) दोनों की विशेषता है।

चेतावनी रंग

संभावित दुश्मन को रक्षा तंत्र (विषाक्त पदार्थों की उपस्थिति या) की उपस्थिति के बारे में चेतावनी देता है विशेष निकायसुरक्षा)। चेतावनी रंग चमकीले धब्बों या धारियों के साथ जहरीले, डंक मारने वाले जानवरों और कीड़ों (सांप, ततैया, भौंरा) को पर्यावरण से अलग करता है।

अनुकरण

मिमिक्री समजात (समान) उत्परिवर्तन का परिणाम है अलग - अलग प्रकार, जो असुरक्षित जानवरों को जीवित रहने में मदद करते हैं। प्रजातियों की नकल करने के लिए, यह महत्वपूर्ण है कि उनकी संख्या उस मॉडल की तुलना में छोटी हो जिसकी वे नकल कर रहे हैं, अन्यथा दुश्मन चेतावनी रंग के प्रति एक स्थिर नकारात्मक प्रतिक्रिया विकसित नहीं करेंगे। नकल करने वाली प्रजातियों की कम बहुतायत जीन पूल में घातक जीन की उच्च सांद्रता द्वारा समर्थित है। समयुग्मजी होने पर, ये जीन घातक उत्परिवर्तन का कारण बनते हैं, जिसके परिणामस्वरूप व्यक्तियों का एक उच्च प्रतिशत वयस्कता तक जीवित नहीं रह पाता है।

रूपात्मक अनुकूलन में किसी जीव के आकार या संरचना में परिवर्तन शामिल होते हैं। ऐसे अनुकूलन का एक उदाहरण एक कठोर खोल है, जो शिकारी जानवरों से सुरक्षा प्रदान करता है। शारीरिक अनुकूलन शरीर में रासायनिक प्रक्रियाओं से जुड़े होते हैं। इस प्रकार, फूल की गंध कीड़ों को आकर्षित करने का काम कर सकती है और इस तरह पौधे के परागण में योगदान कर सकती है। व्यवहारिक अनुकूलन किसी जानवर के जीवन के एक निश्चित पहलू से जुड़ा होता है। एक विशिष्ट उदाहरण भालू की शीतकालीन नींद है। अधिकांश अनुकूलन इन प्रकारों का संयोजन हैं। उदाहरण के लिए, मच्छरों में रक्त चूसना ऐसे अनुकूलन के एक जटिल संयोजन द्वारा सुनिश्चित किया जाता है जैसे चूसने के लिए अनुकूलित मौखिक तंत्र के विशेष भागों का विकास, शिकार जानवर को खोजने के लिए खोज व्यवहार का गठन और विकास लार ग्रंथियांविशेष स्राव जो चूसे गए रक्त को जमने से रोकते हैं।

सभी पौधे और जानवर लगातार अपने पर्यावरण के अनुरूप ढलते रहते हैं। यह कैसे होता है यह समझने के लिए, न केवल जानवर या पौधे, बल्कि अनुकूलन के आनुवंशिक आधार पर भी विचार करना आवश्यक है।

आनुवंशिक आधार.

प्रत्येक प्रजाति में, लक्षणों के विकास का कार्यक्रम आनुवंशिक सामग्री में अंतर्निहित होता है। इसमें एन्कोड की गई सामग्री और कार्यक्रम अपेक्षाकृत अपरिवर्तित रहते हुए एक पीढ़ी से दूसरी पीढ़ी तक पारित होते हैं, ताकि किसी भी प्रजाति के प्रतिनिधि लगभग एक जैसे दिखें और व्यवहार करें। हालाँकि, किसी भी प्रजाति के जीवों की आबादी में आनुवंशिक सामग्री में हमेशा छोटे परिवर्तन होते हैं और इसलिए, व्यक्तिगत व्यक्तियों की विशेषताओं में भिन्नता होती है। यह इन विविध आनुवंशिक विविधताओं से है कि अनुकूलन की प्रक्रिया उन लक्षणों का चयन करती है या उन लक्षणों के विकास को बढ़ावा देती है जो जीवित रहने की संभावना को सबसे अधिक बढ़ाते हैं और इस प्रकार आनुवंशिक सामग्री के संरक्षण को बढ़ाते हैं। इस प्रकार अनुकूलन को उस प्रक्रिया के रूप में सोचा जा सकता है जिसके द्वारा आनुवंशिक सामग्री बाद की पीढ़ियों में इसके बने रहने की संभावना बढ़ाती है। इस दृष्टिकोण से, प्रत्येक प्रजाति कुछ आनुवंशिक सामग्री को संरक्षित करने का एक सफल तरीका दर्शाती है।

आनुवंशिक सामग्री को पारित करने के लिए, किसी भी प्रजाति के व्यक्ति को भोजन करने, प्रजनन के मौसम तक जीवित रहने, संतान छोड़ने और फिर उन्हें यथासंभव विस्तृत क्षेत्र में फैलाने में सक्षम होना चाहिए।

पोषण।

सभी पौधों और जानवरों को पर्यावरण से ऊर्जा और विभिन्न पदार्थ प्राप्त करने चाहिए, मुख्य रूप से ऑक्सीजन, पानी और अकार्बनिक यौगिक। लगभग सभी पौधे सूर्य की ऊर्जा का उपयोग करते हैं, इसे प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के माध्यम से परिवर्तित करते हैं। जानवर पौधों या अन्य जानवरों को खाकर ऊर्जा प्राप्त करते हैं।

प्रत्येक प्रजाति को भोजन उपलब्ध कराने के लिए एक निश्चित तरीके से अनुकूलित किया जाता है। शिकार को पकड़ने के लिए बाज़ के पास तेज़ पंजे होते हैं, और सिर के सामने आंखों का स्थान उन्हें अंतरिक्ष की गहराई का अनुमान लगाने की अनुमति देता है, जो तेज़ गति से उड़ते समय शिकार के लिए आवश्यक है। अन्य पक्षियों, जैसे बगुले, की गर्दन और टांगें लंबी होती हैं। वे सावधानीपूर्वक उथले पानी में घूमकर और असावधान जलीय जानवरों की प्रतीक्षा में बैठकर भोजन प्राप्त करते हैं। डार्विन फ़िन्चेस निकट संबंधी पक्षी प्रजातियों का एक समूह है गैलापागोस द्वीप समूह- अत्यधिक विशिष्ट अनुकूलन का एक उत्कृष्ट उदाहरण प्रस्तुत करें अलग - अलग तरीकों सेपोषण। एक या दूसरे अनुकूली रूपात्मक परिवर्तनों के कारण, मुख्य रूप से चोंच की संरचना में, कुछ प्रजातियाँ दानेदार बन गईं, अन्य कीटभक्षी बन गईं।

मछली की ओर रुख करें तो शार्क और बाराकुडा जैसे शिकारियों के पास शिकार को पकड़ने के लिए नुकीले दांत होते हैं। अन्य, जैसे छोटी एंकोवी और हेरिंग, फ़िल्टर करके छोटे खाद्य कण प्राप्त करते हैं समुद्र का पानीकंघी के आकार के गिल रेकर्स के माध्यम से।

स्तनधारियों में, पोषण के प्रकार के अनुकूलन का एक उत्कृष्ट उदाहरण दांतों की संरचनात्मक विशेषताएं हैं। तेंदुओं और अन्य बिल्लियों के कुत्ते और दाढ़ें असाधारण रूप से तेज़ होती हैं, जो इन जानवरों को अपने शिकार के शरीर को पकड़ने और फाड़ने की अनुमति देती हैं। हिरण, घोड़े, मृग और अन्य चरने वाले जानवरों की दाढ़ें चौड़ी, पसलियों वाली सतहों वाली होती हैं जो घास और अन्य पौधों के खाद्य पदार्थों को चबाने के लिए अनुकूलित होती हैं।

प्राप्त करने के विभिन्न तरीके पोषक तत्वन केवल जानवरों में, बल्कि पौधों में भी देखा जा सकता है। उनमें से कई, मुख्य रूप से फलियां - मटर, तिपतिया घास और अन्य - सहजीवी विकसित कर चुके हैं, यानी। बैक्टीरिया के साथ पारस्परिक रूप से लाभप्रद संबंध: बैक्टीरिया वायुमंडलीय नाइट्रोजन को पौधों के लिए उपलब्ध रासायनिक रूप में परिवर्तित करते हैं, और पौधे बैक्टीरिया को ऊर्जा प्रदान करते हैं। सर्रेसेनिया और सनड्यू जैसे मांसाहारी पौधे पत्तियों को फंसाकर पकड़े गए कीड़ों के शरीर से नाइट्रोजन प्राप्त करते हैं।

सुरक्षा।

पर्यावरण सजीव और निर्जीव घटकों से मिलकर बना है। किसी भी प्रजाति के जीवित वातावरण में वे जानवर शामिल होते हैं जो उस प्रजाति के सदस्यों पर भोजन करते हैं। शिकारी प्रजातियों के अनुकूलन का उद्देश्य कुशल भोजन अधिग्रहण है; शिकारी प्रजातियाँ शिकारियों का शिकार बनने से बचने के लिए अनुकूलन करती हैं।

कई संभावित शिकार प्रजातियों में सुरक्षात्मक या छलावरण रंग होते हैं जो उन्हें शिकारियों से छिपाते हैं। इस प्रकार, हिरणों की कुछ प्रजातियों में, युवा व्यक्तियों की चित्तीदार त्वचा प्रकाश और छाया के वैकल्पिक धब्बों की पृष्ठभूमि के खिलाफ अदृश्य होती है, और बर्फ के आवरण की पृष्ठभूमि के खिलाफ सफेद खरगोशों को अलग करना मुश्किल होता है। लंबा पतले शरीरछड़ी वाले कीड़ों को देखना भी मुश्किल होता है क्योंकि वे झाड़ियों और पेड़ों की टहनियों या टहनियों से मिलते जुलते होते हैं।

हिरण, खरगोश, कंगारू और कई अन्य जानवरों के लंबे पैर विकसित हो गए हैं जो उन्हें शिकारियों से बचने की अनुमति देते हैं। कुछ जानवरों, जैसे कि ओपोसम्स और हॉग स्नेक, ने डेथ फेकिंग नामक एक अनोखा व्यवहार भी विकसित किया है, जिससे उनके जीवित रहने की संभावना बढ़ जाती है, क्योंकि कई शिकारी मांस नहीं खाते हैं।

कुछ प्रकार के पौधे कांटों या काँटों से ढके होते हैं जो जानवरों को दूर भगाते हैं। कई पौधों का स्वाद जानवरों के प्रति घृणित होता है।

पर्यावरणीय कारक, विशेष रूप से जलवायु, अक्सर जीवित जीवों को कठिन परिस्थितियों में डाल देते हैं। उदाहरण के लिए, जानवरों और पौधों को अक्सर अत्यधिक तापमान के अनुकूल ढलना पड़ता है। जानवर इन्सुलेटिंग फर या पंखों का उपयोग करके ठंड से बचते हैं, और अधिक वाले क्षेत्रों की ओर पलायन करते हैं गर्म जलवायुया में गिरना सीतनिद्रा. अधिकांश पौधे जानवरों में शीतनिद्रा के बराबर, सुप्त अवस्था में प्रवेश करके ठंड से बचे रहते हैं।

गर्म मौसम में, जानवर पसीना बहाकर या बार-बार सांस लेकर खुद को ठंडा करता है, जिससे वाष्पीकरण बढ़ जाता है। कुछ जानवर, विशेष रूप से सरीसृप और उभयचर, ग्रीष्मकालीन हाइबरनेशन में प्रवेश करने में सक्षम होते हैं, जो मूलतः शीतकालीन हाइबरनेशन के समान होता है, लेकिन यह ठंड के बजाय गर्मी के कारण होता है। अन्य लोग बस एक ठंडी जगह की तलाश में हैं।

पौधे वाष्पीकरण की दर को नियंत्रित करके कुछ हद तक अपना तापमान बनाए रख सकते हैं, जिसका जानवरों में पसीने के समान शीतलन प्रभाव होता है।

प्रजनन।

जीवन की निरंतरता सुनिश्चित करने में एक महत्वपूर्ण कदम प्रजनन है, वह प्रक्रिया जिसके द्वारा आनुवंशिक सामग्री अगली पीढ़ी को हस्तांतरित की जाती है। प्रजनन के दो महत्वपूर्ण पहलू हैं: आनुवंशिक सामग्री के आदान-प्रदान के लिए विपरीत लिंग के व्यक्तियों का मिलना और संतानों का पालन-पोषण।

विभिन्न लिंगों के व्यक्तियों का मिलन सुनिश्चित करने वाले अनुकूलन में ध्वनि संचार भी शामिल है। कुछ प्रजातियों में, गंध की भावना इस अर्थ में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। उदाहरण के लिए, बिल्लियाँ गर्मी में बिल्ली की गंध से अत्यधिक आकर्षित होती हैं। कई कीड़े तथाकथित स्रावित करते हैं। आकर्षित करने वाले - रासायनिक पदार्थ, विपरीत लिंग के व्यक्तियों को आकर्षित करना। परागण करने वाले कीड़ों को आकर्षित करने के लिए फूलों की सुगंध एक प्रभावी पौधा अनुकूलन है। कुछ फूलों की सुगंध मीठी होती है और वे रस चूसने वाली मधुमक्खियों को आकर्षित करते हैं; दूसरों की गंध घृणित होती है, जो मांस खाने वाली मक्खियों को आकर्षित करती है।

विभिन्न लिंगों के व्यक्तियों से मिलने के लिए दृष्टि भी बहुत महत्वपूर्ण है। पक्षियों में संभोग व्यवहारनर, उसके हरे-भरे पंख और चमकीला रंग मादा को आकर्षित करता है और उसे संभोग के लिए तैयार करता है। पौधों में फूलों का रंग अक्सर यह दर्शाता है कि उस पौधे को परागित करने के लिए किस जानवर की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, हमिंगबर्ड द्वारा परागित फूल लाल रंग के होते हैं, जो इन पक्षियों को आकर्षित करते हैं।

कई जानवरों ने जीवन के प्रारंभिक चरण में अपनी संतानों की सुरक्षा के तरीके विकसित कर लिए हैं। इस प्रकार के अधिकांश अनुकूलन व्यवहारिक होते हैं और इसमें एक या दोनों माता-पिता के कार्य शामिल होते हैं जिससे बच्चों के जीवित रहने की संभावना बढ़ जाती है। अधिकांश पक्षी प्रत्येक प्रजाति के लिए विशिष्ट घोंसले बनाते हैं। हालाँकि, कुछ प्रजातियाँ, जैसे कि काउबर्ड, अन्य पक्षी प्रजातियों के घोंसलों में अंडे देती हैं और बच्चों को मेजबान प्रजाति के माता-पिता की देखभाल के लिए सौंप देती हैं। कई पक्षियों और स्तनधारियों, साथ ही कुछ मछलियों में, एक ऐसी अवधि होती है जब माता-पिता में से एक संतान की रक्षा करने का कार्य करते हुए बड़ा जोखिम उठाता है। यद्यपि यह व्यवहार कभी-कभी माता-पिता की मृत्यु का खतरा पैदा करता है, यह संतानों की सुरक्षा और आनुवंशिक सामग्री के संरक्षण को सुनिश्चित करता है।

कई पशु और पौधों की प्रजातियाँ एक अलग प्रजनन रणनीति का उपयोग करती हैं: वे बड़ी संख्या में संतान पैदा करते हैं और उन्हें असुरक्षित छोड़ देते हैं। इस मामले में, एक बढ़ते व्यक्ति के जीवित रहने की कम संभावना बड़ी संख्या में संतानों द्वारा संतुलित होती है।

समझौता।

अधिकांश प्रजातियों ने संतानों को उन स्थानों से हटाने के लिए तंत्र विकसित कर लिया है जहां वे पैदा हुए थे। इस प्रक्रिया, जिसे फैलाव कहा जाता है, से यह संभावना बढ़ जाती है कि संतानें खाली क्षेत्र में बड़ी होंगी।

अधिकांश जानवर उन जगहों से बचते हैं जहाँ बहुत अधिक प्रतिस्पर्धा होती है। हालाँकि, सबूत जमा हो रहे हैं कि फैलाव आनुवंशिक तंत्र द्वारा संचालित होता है।

कई पौधों ने जानवरों की मदद से बीज फैलाने की आदत अपना ली है। इस प्रकार, कॉकलेबर के फलों की सतह पर हुक होते हैं, जिनकी मदद से वे गुजरने वाले जानवरों के फर से चिपक जाते हैं। अन्य पौधे स्वादिष्ट, मांसल फल पैदा करते हैं, जैसे कि जामुन, जिन्हें जानवर खाते हैं; बीज पाचन तंत्र से होकर गुजरते हैं और अन्यत्र बरकरार रहते हुए "बोए" जाते हैं। पौधे फैलने के लिए हवा का भी उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, हवा मेपल के बीजों के "प्रोपेलर" के साथ-साथ कपास के बीजों को भी ले जाती है, जिनमें बारीक बालों के गुच्छे होते हैं। टम्बलवीड जैसे स्टेपी पौधे, जो बीज पकने के समय गोलाकार आकार प्राप्त कर लेते हैं, हवा द्वारा लंबी दूरी तक चलाये जाते हैं और बीज को रास्ते में बिखेर देते हैं।

ऊपर अनुकूलन के कुछ सबसे आकर्षक उदाहरण थे। हालाँकि, किसी भी प्रजाति का लगभग हर गुण अनुकूलन का परिणाम है। ये सभी संकेत एक सामंजस्यपूर्ण संयोजन बनाते हैं, जो शरीर को अपनी विशेष जीवन शैली को सफलतापूर्वक जीने की अनुमति देता है। मस्तिष्क की संरचना से लेकर आकार तक, मनुष्य अपनी सभी विशेषताओं में अँगूठापैर पर, अनुकूलन का परिणाम है। अनुकूली गुणों ने उनके पूर्वजों के अस्तित्व और प्रजनन में योगदान दिया, जिनके पास समान लक्षण थे। सामान्य तौर पर, अनुकूलन की अवधारणा है बडा महत्वजीव विज्ञान के सभी क्षेत्रों के लिए.

यह अवलोकन दिलचस्प है. उत्तरी आबादी के जानवरों में, शरीर के सभी लम्बे हिस्से - अंग, पूंछ, कान - ढके होते हैं घनी परतऊन और एक ही प्रजाति के प्रतिनिधियों की तुलना में अपेक्षाकृत छोटे दिखते हैं, लेकिन गर्म जलवायु में रहते हैं।

यह पैटर्न, जिसे एलन के नियम के रूप में जाना जाता है, जंगली और घरेलू जानवरों दोनों पर लागू होता है।

उत्तरी लोमड़ी और दक्षिण में फेनेक लोमड़ी और काकेशस में उत्तरी जंगली सूअर और जंगली सूअर की शारीरिक संरचना में ध्यान देने योग्य अंतर है। मोंगरेल घरेलू कुत्ते क्रास्नोडार क्षेत्रआर्कान्जेस्क का कहना है कि स्थानीय चयन के मवेशियों को इन प्रजातियों के प्रतिनिधियों की तुलना में कम जीवित वजन से अलग किया जाता है।

अक्सर दक्षिणी आबादी के जानवर लंबे पैर वाले और लंबे कान वाले होते हैं। बड़े कान, कम तापमान में अस्वीकार्य, गर्म क्षेत्र में जीवन के अनुकूलन के रूप में उभरे।

और उष्ण कटिबंध के जानवरों के कान बहुत बड़े होते हैं (हाथी, खरगोश, अनगुलेट्स)। अफ्रीकी हाथी के कान सांकेतिक होते हैं, जिनका क्षेत्रफल जानवर के पूरे शरीर की सतह का 1/6 होता है। उनमें प्रचुर मात्रा में संरक्षण और संवहनीकरण होता है। में गर्म मौसमएक हाथी में, सभी परिसंचारी रक्त का लगभग 1/3 भाग कान के आवरण की संचार प्रणाली से होकर गुजरता है। रक्त प्रवाह में वृद्धि के परिणामस्वरूप बाहरी वातावरणअतिरिक्त ऊष्मा निकलती है।

रेगिस्तानी खरगोश लैपस एलेनी उच्च तापमान के प्रति अपने अनुकूलन के लिए और भी अधिक प्रभावशाली है। इस कृंतक में, शरीर की कुल सतह का 25% हिस्सा नंगे कानों से ढका होता है। यह स्पष्ट नहीं है कि ऐसे कानों का मुख्य जैविक कार्य क्या है: समय पर खतरे के दृष्टिकोण का पता लगाना या थर्मोरेग्यूलेशन में भाग लेना। पहले और दूसरे दोनों कार्यों को जानवर बहुत प्रभावी ढंग से हल करता है। कृंतक के कान तेज़ होते हैं। विकसित संचार प्रणालीअद्वितीय वासोमोटर क्षमता वाले कान केवल थर्मोरेग्यूलेशन का कार्य करते हैं। कान के माध्यम से रक्त प्रवाह को बढ़ाकर और सीमित करके, जानवर गर्मी हस्तांतरण को 200-300% तक बदल देता है। इसके श्रवण अंग थर्मल होमियोस्टैसिस को बनाए रखने और पानी बचाने का कार्य करते हैं।

थर्मोसेंसिव तंत्रिका अंत और तीव्र वासोमोटर प्रतिक्रियाओं के साथ अलिन्द की संतृप्ति के कारण, अलिन्द की सतह बाहरी वातावरण में छोड़ी जाती है। एक बड़ी संख्या कीहाथी और विशेषकर लेपस दोनों में अतिरिक्त तापीय ऊर्जा।

आधुनिक हाथियों के एक रिश्तेदार - विशाल - की शारीरिक संरचना चर्चा के तहत समस्या के संदर्भ में अच्छी तरह से फिट बैठती है। टुंड्रा में खोजे गए संरक्षित अवशेषों को देखते हुए, हाथी का यह उत्तरी समकक्ष अपने दक्षिणी रिश्तेदार से काफी बड़ा था। लेकिन मैमथ के कानों का सापेक्ष क्षेत्रफल छोटा था और वे घने बालों से भी ढके हुए थे। मैमथ के अपेक्षाकृत छोटे अंग और छोटी सूंड थी।

कम तापमान की स्थिति में लंबे अंग हानिकारक होते हैं, क्योंकि उनकी सतह से बहुत अधिक तापीय ऊर्जा नष्ट हो जाती है। लेकिन गर्म जलवायु में, लंबे अंग एक उपयोगी अनुकूलन हैं। रेगिस्तानी परिस्थितियों में, ऊँट, बकरी, स्थानीय चयन के घोड़े, साथ ही भेड़, बिल्लियाँ आमतौर पर लंबे पैरों वाली होती हैं।

एन. हेन्सेन के अनुसार, अनुकूलन के परिणामस्वरूप कम तामपानजानवरों में चमड़े के नीचे की वसा और अस्थि मज्जा के गुण बदल जाते हैं। आर्कटिक जानवरों में, उंगलियों के फालानक्स से हड्डी की वसा का पिघलने बिंदु कम होता है और गंभीर ठंढ में भी जम नहीं पाता है। हालाँकि, हड्डियों से प्राप्त वसा जो ठंडी सतह के संपर्क में नहीं होती है, जैसे कि फीमर, में सामान्य भौतिक रासायनिक गुण होते हैं। निचले अंगों की हड्डियों में तरल वसा इन्सुलेशन और जोड़ों की गतिशीलता प्रदान करती है।

वसा का संचय न केवल उत्तरी जानवरों में देखा जाता है, जिसके लिए यह थर्मल इन्सुलेशन और ऊर्जा के स्रोत के रूप में कार्य करता है जब गंभीर खराब मौसम के कारण भोजन उपलब्ध नहीं होता है। गर्म जलवायु में रहने वाले जानवर भी वसा जमा करते हैं। लेकिन उत्तरी और दक्षिणी जानवरों में पूरे शरीर में वसा की गुणवत्ता, मात्रा और वितरण अलग-अलग होता है। जंगली आर्कटिक जानवरों में, वसा पूरे शरीर में समान रूप से चमड़े के नीचे के ऊतकों में वितरित होती है। इस मामले में, जानवर एक प्रकार का ताप-रोधक कैप्सूल बनाता है।

जानवरों में शीतोष्ण क्षेत्रगर्मी इन्सुलेटर के रूप में वसा केवल खराब विकसित कोट वाली प्रजातियों में जमा होती है। ज्यादातर मामलों में, संचित वसा कम सर्दियों (या गर्मियों) की अवधि के दौरान ऊर्जा के स्रोत के रूप में कार्य करती है।

गर्म जलवायु में, चमड़े के नीचे की वसा का जमाव एक अलग शारीरिक बोझ वहन करता है। जानवरों के पूरे शरीर में वसा जमा का वितरण बड़ी असमानता की विशेषता है। वसा शरीर के ऊपरी और पिछले हिस्सों में स्थानीयकृत होती है। उदाहरण के लिए, अफ़्रीकी सवाना अनगुलेट्स में, चमड़े के नीचे की वसा की परत रीढ़ की हड्डी के साथ स्थानीयकृत होती है। यह पशु को चिलचिलाती धूप से बचाता है। पेट पूरी तरह चर्बी से मुक्त होता है। यह भी बहुत मायने रखता है. ज़मीन, घास या पानी जो हवा से अधिक ठंडा है, वसा की अनुपस्थिति में पेट की दीवार के माध्यम से प्रभावी गर्मी निष्कासन सुनिश्चित करता है। गर्म जलवायु में जानवरों में जमा होने वाली छोटी वसा भी सूखे की अवधि और शाकाहारी जीवों के संबंधित भूखे अस्तित्व के दौरान ऊर्जा का एक स्रोत है।

गर्म और शुष्क जलवायु में जानवरों की आंतरिक वसा एक और अत्यंत उपयोगी कार्य करती है। पानी की कमी या पूर्ण अनुपस्थिति की स्थिति में, आंतरिक वसा पानी के स्रोत के रूप में कार्य करता है। विशेष अध्ययनों से पता चलता है कि 1000 ग्राम वसा के ऑक्सीकरण के साथ 1100 ग्राम पानी बनता है।

ऊँट, मोटी पूंछ वाली और मोटी पूंछ वाली भेड़ें, और ज़ेबू मवेशी शुष्क रेगिस्तानी परिस्थितियों में नम्रता के उदाहरण के रूप में काम करते हैं। ऊँट के कूबड़ और भेड़ की मोटी पूँछ में जमा वसा का द्रव्यमान उनके जीवित वजन का 20% है। गणना से पता चलता है कि 50 किलोग्राम मोटी पूंछ वाली भेड़ में लगभग 10 लीटर पानी की आपूर्ति होती है, और एक ऊंट के पास और भी अधिक - लगभग 100 लीटर होती है। नवीनतम उदाहरण जानवरों के रूपात्मक और जैव रासायनिक अनुकूलन को दर्शाते हैं अत्यधिक तापमान. रूपात्मक अनुकूलन कई अंगों तक विस्तारित होते हैं। उत्तरी जानवरों में जठरांत्र पथ की एक बड़ी मात्रा और आंतों की एक बड़ी सापेक्ष लंबाई होती है; वे अधिक जमा करते हैं आंतरिक वसाओमेंटम और पेरिनेफ्रिक कैप्सूल में।

शुष्क क्षेत्र के जानवरों में मूत्र निर्माण और उत्सर्जन प्रणाली की कई रूपात्मक विशेषताएं होती हैं। 20वीं सदी की शुरुआत में। आकृति विज्ञानियों ने रेगिस्तानी जानवरों और समशीतोष्ण जलवायु के जानवरों के गुर्दे की संरचना में अंतर की खोज की है। गर्म जलवायु वाले जानवरों में, नेफ्रॉन के मलाशय ट्यूबलर भाग के बढ़ने के कारण मज्जा अधिक विकसित होती है।

उदाहरण के लिए, पर अफ़्रीकी शेरवृक्क मज्जा की मोटाई 34 मिमी है, जबकि घरेलू सुअर में यह केवल 6.5 मिमी है। मूत्र को केंद्रित करने की किडनी की क्षमता हेंडल के लूप की लंबाई के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध होती है।

संरचनात्मक विशेषताओं के अलावा, शुष्क क्षेत्र के जानवरों में मूत्र प्रणाली की कार्यात्मक विशेषताएं भी पाई गईं। इस प्रकार, कंगारू चूहे के लिए, मूत्राशय की माध्यमिक मूत्र से पानी को पुनः अवशोषित करने की स्पष्ट क्षमता सामान्य है। हेंडल लूप के आरोही और अवरोही चैनलों में, यूरिया को फ़िल्टर किया जाता है - नेफ्रॉन के नोड्यूल भाग के लिए एक सामान्य प्रक्रिया।

मूत्र प्रणाली की अनुकूली कार्यप्रणाली एक स्पष्ट हार्मोनल घटक के साथ न्यूरोह्यूमोरल विनियमन पर आधारित है। कंगारू चूहों में वैसोप्रेसिन हार्मोन की सांद्रता बढ़ जाती है। इस प्रकार, कंगारू चूहे के मूत्र में इस हार्मोन की सांद्रता 50 यूनिट/एमएल है, प्रयोगशाला चूहे में यह केवल 5-7 यूनिट/एमएल है। कंगारू चूहे के पिट्यूटरी ऊतक में वैसोप्रेसिन की मात्रा 0.9 यूनिट/मिलीग्राम होती है, प्रयोगशाला चूहे में यह तीन गुना कम (0.3 यूनिट/मिलीग्राम) होती है। पानी की कमी के साथ, जानवरों के बीच मतभेद बने रहते हैं, हालांकि न्यूरोहाइपोफिसिस की स्रावी गतिविधि एक और दूसरे जानवर दोनों में बढ़ जाती है।

शुष्क जानवरों में पानी की कमी के दौरान जीवित वजन में कमी कम होती है। यदि एक कार्य दिवस के दौरान एक ऊंट अपने जीवित वजन का 2-3% खो देता है, केवल निम्न-गुणवत्ता वाली घास प्राप्त करता है, तो उसी स्थिति में एक घोड़ा और गधा निर्जलीकरण के कारण अपने जीवित वजन का 6-8% खो देगा।

आवास के तापमान का संरचना पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है त्वचाजानवरों। ठंडी जलवायु में, त्वचा मोटी होती है, कोट मोटा होता है, और नीचे होता है। यह सब शरीर की सतह की तापीय चालकता को कम करने में मदद करता है। गर्म जलवायु के जानवरों में विपरीत सत्य है: पतली पर्त, विरल ऊन, सामान्य रूप से त्वचा के कम थर्मल इन्सुलेशन गुण।

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पाठ्यपुस्तक माध्यमिक (पूर्ण) सामान्य शिक्षा के संघीय राज्य शैक्षिक मानक का अनुपालन करती है, रूसी संघ के शिक्षा और विज्ञान मंत्रालय द्वारा अनुशंसित है और पाठ्यपुस्तकों की संघीय सूची में शामिल है।

पाठ्यपुस्तक 11वीं कक्षा के छात्रों को संबोधित है और विषय को सप्ताह में 1 या 2 घंटे पढ़ाने के लिए डिज़ाइन की गई है।

आधुनिक डिज़ाइन, बहु-स्तरीय प्रश्न और कार्य, अतिरिक्त जानकारीऔर इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोग के साथ समानांतर कार्य की संभावना शैक्षिक सामग्री को प्रभावी ढंग से आत्मसात करने में योगदान करती है।

चावल। 33. खरगोश का शीतकालीन रंग

तो, कार्रवाई के परिणामस्वरूप चलाने वाले बलविकास, जीवों का विकास होता है और वे पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रति अनुकूलन में सुधार करते हैं। पृथक आबादी में विभिन्न अनुकूलन के समेकन से अंततः नई प्रजातियों का निर्माण हो सकता है।

प्रश्नों और असाइनमेंट की समीक्षा करें

1. जीवित परिस्थितियों में जीवों के अनुकूलन के उदाहरण दीजिए।

2. कुछ जानवरों के पास चमकीले, बेपर्दा रंग क्यों होते हैं, जबकि इसके विपरीत, अन्य में सुरक्षात्मक रंग होते हैं?

3. नकल का सार क्या है?

4. क्या प्राकृतिक चयन जानवरों के व्यवहार पर लागू होता है? उदाहरण दो।

5. जानवरों में अनुकूली (छिपाने और चेतावनी देने वाले) रंग के उद्भव के लिए जैविक तंत्र क्या हैं?

6. हैं शारीरिक अनुकूलनवे कारक जो समग्र रूप से जीव की फिटनेस के स्तर को निर्धारित करते हैं?

7. जीवन स्थितियों के प्रति किसी भी अनुकूलन की सापेक्षता का सार क्या है? उदाहरण दो।

सोचना! इसे करें!

1. जीवन स्थितियों के प्रति पूर्ण अनुकूलन क्यों नहीं है? ऐसे उदाहरण दीजिए जो किसी उपकरण की सापेक्ष प्रकृति को सिद्ध करते हों।

2. सूअर के शावकों में एक विशिष्ट धारीदार रंग होता है, जो उम्र के साथ गायब हो जाता है। संतानों की तुलना में वयस्कों में रंग परिवर्तन के समान उदाहरण दीजिए। क्या इस पैटर्न को संपूर्ण प्राणी जगत के लिए सामान्य माना जा सकता है? यदि नहीं, तो यह किन जानवरों की विशेषता है और क्यों?

3. आपके क्षेत्र में रहने वाले चेतावनी रंग वाले जानवरों के बारे में जानकारी इकट्ठा करें। बताएं कि इस सामग्री का ज्ञान हर किसी के लिए क्यों महत्वपूर्ण है। इन जानवरों के बारे में एक सूचना स्टैंड बनाएं। प्राथमिक विद्यालय के विद्यार्थियों को इस विषय पर एक प्रस्तुति दें।

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इंसान

व्यवहारिक अनुकूलन जन्मजात, बिना शर्त प्रतिवर्त व्यवहार है।मनुष्य सहित सभी जानवरों में जन्मजात क्षमताएँ मौजूद होती हैं। एक नवजात शिशु भोजन को चूस सकता है, निगल सकता है और पचा सकता है, पलकें झपका सकता है और छींक सकता है, और प्रकाश, ध्वनि और दर्द पर प्रतिक्रिया कर सकता है। ये उदाहरण हैं बिना शर्त सजगता.व्यवहार के ऐसे रूप विकास की प्रक्रिया में कुछ, अपेक्षाकृत स्थिर पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूलन के परिणामस्वरूप उत्पन्न हुए। बिना शर्त सजगता विरासत में मिलती है, इसलिए सभी जानवर ऐसी सजगता के तैयार परिसर के साथ पैदा होते हैं।

प्रत्येक बिना शर्त रिफ्लेक्स एक सख्ती से परिभाषित उत्तेजना (सुदृढीकरण) के जवाब में होता है: कुछ - भोजन के लिए, अन्य - दर्द के लिए, अन्य - नई जानकारी की उपस्थिति के लिए, आदि। बिना शर्त रिफ्लेक्स के रिफ्लेक्स आर्क स्थिर होते हैं और रीढ़ की हड्डी से गुजरते हैं या ब्रेन स्टेम.

बिना शर्त सजगता के सबसे पूर्ण वर्गीकरणों में से एक शिक्षाविद् पी. वी. सिमोनोव द्वारा प्रस्तावित वर्गीकरण है। वैज्ञानिक ने सभी बिना शर्त सजगता को तीन समूहों में विभाजित करने का प्रस्ताव रखा, जो एक दूसरे के साथ व्यक्तियों की बातचीत की विशेषताओं में भिन्न थे। पर्यावरण. महत्वपूर्ण सजगताएँ(लैटिन वीटा से - जीवन) का उद्देश्य व्यक्ति के जीवन को संरक्षित करना है। उनका अनुपालन करने में विफलता से व्यक्ति की मृत्यु हो जाती है, और कार्यान्वयन के लिए उसी प्रजाति के किसी अन्य व्यक्ति की भागीदारी की आवश्यकता नहीं होती है। इस समूह में भोजन और पीने की सजगता, होमोस्टैटिक सजगता (रखरखाव) शामिल हैं स्थिर तापमानशरीर, इष्टतम श्वास दर, दिल की धड़कन, आदि), रक्षात्मक, जो बदले में, निष्क्रिय-रक्षात्मक (भागना, छिपना) और सक्रिय-रक्षात्मक (किसी खतरनाक वस्तु पर हमला) और कुछ अन्य में विभाजित हैं।

को चिड़ियाघर सामाजिक,या भूमिका निभाना सजगताइसमें जन्मजात व्यवहार के वे रूप शामिल हैं जो अपनी प्रजाति के अन्य व्यक्तियों के साथ बातचीत के दौरान उत्पन्न होते हैं। ये यौन, बाल-माता-पिता, क्षेत्रीय, पदानुक्रमित प्रतिबिंब हैं।

तीसरा समूह है आत्म-विकास संबंधी सजगताएँ।वे किसी विशिष्ट स्थिति के अनुकूलन से संबंधित नहीं हैं, बल्कि भविष्य की ओर निर्देशित प्रतीत होते हैं। इनमें खोजपूर्ण, अनुकरणात्मक और चंचल व्यवहार शामिल हैं।

विकास की प्रक्रिया में, प्राकृतिक चयन और अस्तित्व के लिए संघर्ष के परिणामस्वरूप, कुछ जीवित स्थितियों के लिए जीवों का अनुकूलन उत्पन्न होता है। विकास स्वयं मूलतः अनुकूलन के निर्माण की एक सतत प्रक्रिया है, जो निम्नलिखित योजना के अनुसार घटित होती है: प्रजनन की तीव्रता -> अस्तित्व के लिए संघर्ष -> चयनात्मक मृत्यु -> प्राकृतिक चयन-> फिटनेस.

अनुकूलन जीवों की जीवन प्रक्रियाओं के विभिन्न पहलुओं को प्रभावित करते हैं और इसलिए कई प्रकार के हो सकते हैं।

रूपात्मक अनुकूलन

वे शरीर की संरचना में परिवर्तन से जुड़े हैं। उदाहरण के लिए, जलपक्षी (उभयचर, पक्षी, आदि) में पैर की उंगलियों के बीच झिल्लियों का दिखना, उत्तरी स्तनधारियों में मोटा फर, लंबे पैर और लंबी गर्दनलुप्तप्राय पक्षियों में, बिल खोदने वाले शिकारियों (उदाहरण के लिए, वीज़ल्स) आदि में एक लचीला शरीर। गर्म रक्त वाले जानवरों में, उत्तर की ओर बढ़ने पर, औसत शरीर के आकार में वृद्धि देखी जाती है (बर्गमैन का नियम), जो सापेक्ष सतह और गर्मी हस्तांतरण को कम करता है . बेन्थिक मछली का शरीर चपटा (किरणें, फ्लाउंडर, आदि) विकसित हो जाता है। पौधों में उत्तरी अक्षांशऔर ऊंचे पहाड़ी क्षेत्रों में, रेंगने वाले और कुशन के आकार के रूप आम हैं, कम क्षतिग्रस्त होते हैं तेज़ हवाएंऔर मिट्टी की परत सूरज से बेहतर गर्म होती है।

सुरक्षात्मक रंगाई

उन जानवरों की प्रजातियों के लिए सुरक्षात्मक रंगाई बहुत महत्वपूर्ण है जिनके पास शिकारियों से सुरक्षा के प्रभावी साधन नहीं हैं। इसके कारण, क्षेत्र में जानवर कम दिखाई देने लगते हैं। उदाहरण के लिए, अंडे सेने वाली मादा पक्षी क्षेत्र की पृष्ठभूमि से लगभग अप्रभेद्य हैं। पक्षियों के अंडे भी क्षेत्र के रंग से मेल खाने के लिए रंगीन होते हैं। रंग का संरक्षणनीचे रहने वाली मछलियाँ, अधिकांश कीड़े और कई अन्य पशु प्रजातियाँ हैं। उत्तर में, सफेद या हल्के रंग अधिक आम हैं, जो बर्फ में छिपने में मदद करते हैं ( ध्रुवीय भालू, ध्रुवीय उल्लू, आर्कटिक लोमड़ी, बेबी पिन्नीपेड्स - गिलहरी, आदि)। कई जानवरों ने बारी-बारी से प्रकाश और अंधेरे धारियों या धब्बों से बना एक रंग प्राप्त कर लिया है, जिससे वे झाड़ियों और घने घने इलाकों (बाघ, युवा जंगली सूअर, ज़ेबरा, सिका हिरण, आदि) में कम ध्यान देने योग्य हो जाते हैं। कुछ जानवर परिस्थितियों के आधार पर बहुत तेजी से रंग बदलने में सक्षम होते हैं (गिरगिट, ऑक्टोपस, फ्लाउंडर, आदि)।

भेस

छलावरण का सार यह है कि शरीर का आकार और उसका रंग जानवरों को पत्तियों, टहनियों, शाखाओं, छाल या पौधों के कांटों जैसा दिखता है। अक्सर पौधों पर रहने वाले कीड़ों में पाया जाता है।

चेतावनी या धमकी भरा रंग

कुछ प्रकार के कीड़ों में जहरीली या गंधयुक्त ग्रंथियाँ होती हैं जिनमें चेतावनी देने वाले चमकीले रंग होते हैं। इसलिए, जो शिकारी एक बार उनका सामना कर लेते हैं वे इस रंग को लंबे समय तक याद रखते हैं और अब ऐसे कीड़ों पर हमला नहीं करते हैं (उदाहरण के लिए, ततैया, भौंरा, गुबरैला, कोलोराडो आलू बीटल और कई अन्य)।

अनुकरण

मिमिक्री हानिरहित जानवरों का रंग और शरीर का आकार है जो अपने जहरीले समकक्षों की नकल करते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ नहीं करते जहरीलें साँपजहरीले जैसे दिखते हैं. सिकाडस और झींगुर बड़ी चींटियों से मिलते जुलते हैं। कुछ तितलियों के पंखों पर बड़े-बड़े धब्बे होते हैं जो शिकारियों की आँखों के समान होते हैं।

शारीरिक अनुकूलन

इस प्रकार का अनुकूलन जीवों में चयापचय के पुनर्गठन से जुड़ा है। उदाहरण के लिए, पक्षियों और स्तनधारियों में गर्म-रक्तपात और थर्मोरेग्यूलेशन की उपस्थिति। सरल मामलों में, यह भोजन के कुछ रूपों, पर्यावरण की नमक संरचना, उच्च या निम्न तापमान, मिट्टी और हवा की नमी या सूखापन आदि के लिए एक अनुकूलन है।

जैवरासायनिक अनुकूलन

व्यवहारिक अनुकूलन

इस प्रकार का अनुकूलन कुछ स्थितियों में व्यवहार में परिवर्तन से जुड़ा होता है। उदाहरण के लिए, संतानों की देखभाल करने से युवा जानवरों का अस्तित्व बेहतर होता है और उनकी आबादी की स्थिरता बढ़ती है। में संभोग ऋतुकई जानवर अलग-अलग परिवार बनाते हैं, और सर्दियों में वे झुंडों में एकजुट हो जाते हैं, जिससे उनके लिए भोजन करना या उनकी रक्षा करना आसान हो जाता है (भेड़िये, पक्षियों की कई प्रजातियाँ)।

आवधिक पर्यावरणीय कारकों के प्रति अनुकूलन

ये पर्यावरणीय कारकों के प्रति अनुकूलन हैं जिनकी अभिव्यक्ति में एक निश्चित आवधिकता होती है। इस प्रकार में गतिविधि और आराम की अवधि के दैनिक विकल्प, आंशिक या पूर्ण एनाबियोसिस की स्थिति (पत्तियों का झड़ना, सर्दियों या गर्मियों में जानवरों का डायपॉज, आदि), जानवरों का प्रवासन शामिल है। मौसमी परिवर्तनऔर इसी तरह।

चरम जीवन स्थितियों के लिए अनुकूलन

रेगिस्तानों और ध्रुवीय क्षेत्रों में रहने वाले पौधे और जानवर भी कई विशिष्ट अनुकूलन प्राप्त करते हैं। कैक्टि में, पत्तियां कांटों में बदल गई हैं (वाष्पीकरण को कम करती हैं और उन्हें जानवरों द्वारा खाए जाने से बचाती हैं), और तना एक प्रकाश संश्लेषक अंग और भंडार में बदल गया है। रेगिस्तानी पौधों की जड़ें लंबी होती हैं जो उन्हें अधिक गहराई से पानी प्राप्त करने की अनुमति देती हैं। रेगिस्तानी छिपकलियां पानी के बिना कीड़े खाकर और अपनी वसा को हाइड्रोलाइज करके पानी प्राप्त करके जीवित रह सकती हैं। मोटे फर के अलावा, उत्तरी जानवरों में चमड़े के नीचे की वसा की भी बड़ी आपूर्ति होती है, जो शरीर की ठंडक को कम करती है।

अनुकूलन की सापेक्ष प्रकृति

सभी उपकरण केवल कुछ शर्तों के लिए उपयुक्त हैं जिनमें उन्हें विकसित किया गया था। यदि ये स्थितियाँ बदलती हैं, तो अनुकूलन अपना मूल्य खो सकते हैं या उन जीवों को भी नुकसान पहुँचा सकते हैं जिनके पास ये हैं। खरगोशों का सफेद रंग, जो उन्हें बर्फ में अच्छी तरह से बचाता है, सर्दियों के दौरान कम बर्फ या गंभीर पिघलना के साथ खतरनाक हो जाता है।

सापेक्ष चरित्रविलुप्त होने का संकेत देने वाले पेलियोन्टोलॉजिकल डेटा से अनुकूलन अच्छी तरह से सिद्ध हो गया है बड़े समूहऐसे जानवर और पौधे जो रहने की स्थिति में बदलाव से बच नहीं पाए हैं।