O que é aptidão relativa? Natureza relativa das adaptações

As espécies vegetais e animais são surpreendentemente adaptadas às condições ambientais em que vivem. É conhecido um grande número de características estruturais muito diversas que fornecem alto nível adaptabilidade de uma espécie ao seu ambiente. No conceito " aptidão da espécie" inclui não só sinais externos, mas também correspondência edifícios órgãos internos as funções que desempenham, por exemplo, o longo e complexo trato digestivo dos animais que comem alimentos vegetais (ruminantes). A correspondência das funções fisiológicas de um organismo com as condições de vida, sua complexidade e diversidade também estão incluídas no conceito de aptidão.

Características adaptativas da estrutura, cor corporal e comportamento dos animais. Na verdade, toda a organização estrutural e funcional dos representantes de uma determinada espécie é adaptativa às condições em que vive este grupo. A estrutura corporal e coloração do tegumento mais demonstrativas.

Formato corporal. Nos animais, a forma do corpo é adaptativa ao ambiente. Aparência bem conhecida mamífero aquático golfinho Seus movimentos são fáceis e precisos. A velocidade de movimento independente na água chega a 40 km/h. São frequentemente descritos casos de golfinhos acompanhando embarcações marítimas de alta velocidade, como contratorpedeiros, que se deslocam a uma velocidade de 65 km/h. Isso se explica pelo fato dos golfinhos se fixarem na proa do navio e utilizarem a força hidrodinâmica das ondas do navio. Mas esta não é a sua velocidade natural. A densidade da água é 800 vezes maior que a densidade do ar. Como um golfinho consegue superá-lo? Além de outras características estruturais, a forma do corpo contribui para a adaptação ideal do golfinho ao seu ambiente e estilo de vida. O formato do corpo em formato de torpedo evita a formação de turbulência na água que flui ao redor do golfinho.

A forma aerodinâmica do corpo contribui para movimento rápido animais e ambiente aéreo. As penas de vôo e contorno que cobrem o corpo da ave suavizam completamente sua forma. Os pássaros não têm orelhas salientes; geralmente retraem as pernas durante o vôo. Como resultado, os pássaros são muito mais rápidos que todos os outros animais. Por exemplo, o falcão peregrino mergulha em sua presa a velocidades de até 290 km/h. Os pássaros se movem rapidamente, mesmo na água. Um pinguim barbicha foi observado nadando debaixo d’água a uma velocidade de cerca de 35 km/h.

Em animais que levam um estilo de vida secreto e oculto, são úteis dispositivos que lhes dão uma semelhança com objetos. ambiente. O formato bizarro do corpo dos peixes que vivem em matagais de algas os ajuda a se esconder dos inimigos. A semelhança com objetos em seu ambiente é generalizada entre os insetos. São conhecidos besouros cuja aparência lembra líquenes, cigarras, semelhantes aos espinhos dos arbustos entre os quais vivem. Os bichos-pau parecem um pequeno galho marrom ou verde (Fig. 19.5), e os insetos ortópteros imitam uma folha. Os peixes que levam um estilo de vida de fundo têm um corpo achatado.

Arroz. 19.5.

Coloração corporal. Um meio de proteção contra inimigos também é coloração protetora. Paternalista é a coloração dos revestimentos corporais, que garante aos seus proprietários o sucesso na luta pela existência. Os cientistas geralmente distinguem entre coloração oculta ou, inversamente, coloração de advertência. Pássaros incubando ovos no chão se misturam ao fundo circundante. Seus ovos, que têm casca pigmentada, e os filhotes que deles nascem também são quase imperceptíveis (Fig. 19.6). A natureza protetora da pigmentação dos ovos é confirmada pelo fato de que em espécies cujos ovos são inacessíveis aos inimigos - grandes predadores, ou em pássaros que põem ovos nas rochas ou os enterram no solo, a coloração protetora da casca não se desenvolve.


Arroz. 19.6.

posteridade na terra

A coloração protetora é comum entre uma grande variedade de animais. As lagartas das borboletas costumam ser verdes, a cor das folhas, ou escuras, a cor da casca ou da terra. Os peixes de fundo são geralmente coloridos para combinar com a cor do fundo arenoso (raias e linguados). Ao mesmo tempo, os linguados também são capazes de mudar de cor dependendo da cor do fundo circundante. A capacidade de mudar de cor redistribuindo o pigmento no tegumento do corpo também é conhecida em animais terrestres (camaleão). Os animais do deserto são geralmente de cor marrom-amarelada ou amarelo-arenosa. Coloração protetora monocromática característica de insetos (gafanhotos) e pequenos lagartos, bem como de grandes ungulados (antílopes) e predadores (leões).

Se o fundo do ambiente não permanecer constante dependendo da estação do ano, muitos animais mudam de cor. Por exemplo, habitantes de latitudes médias e altas (raposa ártica, lebre, arminho, perdiz branca) são brancos no inverno, o que os torna invisíveis na neve.

A coloração oculta de dois tons é frequentemente observada em animais aquáticos. Assim, na maioria dos peixes, por exemplo o arenque, o dorso é altamente pigmentado e o lado ventral do corpo é claro. Se você olhar o peixe de cima, de uma área de maior iluminação, então, contra o fundo da escuridão crescente, o dorso escuro é quase invisível. Ao contrário, quando visto das profundezas - na direção de maior iluminação - o abdômen fica invisível. Esta coloração é importante tanto para os predadores (golfinhos, tubarões, etc.) como para as suas vítimas.

Outra opção para esconder a coloração é desmembrar a coloração. É caracterizada pela alternância de listras e manchas escuras e claras no corpo, correspondendo à mudança de luz e sombra no habitat familiar à espécie (Fig. 19.7). Tal coincidência torna o organismo invisível devido à violação da ideia de sua forma. Por exemplo, um tigre caça emboscados nas bordas, onde tufos de grama amarela se alternam com solo escuro. A zebra, alimentando-se da folhagem dos arbustos, fica praticamente invisível na savana tendo como pano de fundo muitos troncos. Além disso, desmembrar a coloração atrapalha a ideia dos contornos do corpo, o que a torna ainda mais eficaz.


Arroz. 19.7.

Porém, muitas vezes nos animais existe uma cor corporal que não esconde, mas, ao contrário, atrai a atenção e desmascara. Essa coloração é característica de insetos venenosos, que queimam ou picam: abelhas, vespas, besouros. A joaninha, que é muito perceptível, nunca é bicada pelos pássaros por causa da secreção venenosa secretada pelo inseto. Lagartas não comestíveis têm cores de alerta brilhantes, muitas Serpentes venenosas. A cor brilhante avisa antecipadamente o predador sobre a futilidade e o perigo de um ataque. Através de tentativa e erro, os predadores aprendem rapidamente a evitar atacar as presas com coloração de advertência.

A eficácia da coloração de advertência foi a causa de um fenômeno muito interessante - a imitação, ou mimetismo(do grego mimikos - imitativo). Isso se chama mimetismo a semelhança de uma espécie indefesa ou comestível com uma ou mais espécies não relacionadas que estão bem protegidas e apresentam coloração de advertência. Uma das espécies de baratas é muito semelhante à joaninha em tamanho, formato do corpo e distribuição de manchas pigmentadas. Algumas borboletas comestíveis imitam o formato do corpo e a cor das borboletas venenosas, e as moscas imitam as vespas. O surgimento do mimetismo está associado à acumulação sob controle seleção natural pequenas mutações bem-sucedidas em espécies comestíveis em condições de coabitação com outros não comestíveis.

É claro que a imitação de algumas espécies por outras é justificada: uma proporção significativamente menor de indivíduos tanto da espécie que serviu de modelo quanto da espécie imitadora é exterminada. É necessário, entretanto, que o número de espécies imitadoras seja significativamente menor que o número do modelo. Caso contrário, o mimetismo não traz nenhum benefício: o predador não desenvolverá um comportamento persistente. Reflexo condicionado na forma ou na cor que devem ser evitadas. Como a população das espécies mímicas é mantida em um nível baixo? Descobriu-se que o pool genético dessas espécies está saturado de mutações letais. No estado homozigoto, essas mutações causam a morte dos insetos, fazendo com que uma alta porcentagem de indivíduos não sobreviva até a idade adulta.

Além da coloração protetora, outros meios de proteção são observados em animais e plantas. As plantas freqüentemente desenvolvem agulhas e espinhos que as protegem de serem comidas por herbívoros (cactos, roseira brava, espinheiro, espinheiro, etc.). O mesmo papel é desempenhado por substâncias tóxicas que queimam os cabelos, por exemplo, nas urtigas. Cristais de oxalato de cálcio, que se acumulam nos espinhos de algumas plantas, protegem-nas de serem comidas por lagartas, caracóis e até roedores. Formações em forma de cobertura quitinosa dura em artrópodes (besouros, caranguejos), conchas em moluscos, escamas em crocodilos, conchas em tatus e tartarugas os protegem bem de muitos inimigos. Os espinhos dos ouriços e dos porcos-espinhos têm a mesma finalidade. Todas essas adaptações só poderiam surgir como resultado da seleção natural, ou seja, sobrevivência preferencial de indivíduos mais protegidos.

Comportamento. Pela sobrevivência dos organismos na luta pela existência grande importância tem comportamento adaptativo. O efeito protetor da coloração de advertência é potencializado quando combinado com um comportamento adequado. Por exemplo, o amargor nidifica nos juncos. Em momentos de perigo, ela estica o pescoço, levanta a cabeça e congela. Nesta posição é difícil detectar mesmo em queima-roupa. Muitos outros animais que não possuem meios de defesa ativa, em caso de perigo, ficam em posição de repouso e congelam (insetos, peixes, anfíbios, pássaros). A coloração de advertência nos animais, ao contrário, é combinada com um comportamento demonstrativo que afugenta os predadores.

Além de ocultar ou demonstrar comportamento intimidador quando um inimigo se aproxima, existem muitas outras opções comportamento adaptativo, garantindo a sobrevivência de adultos ou jovens. Isso inclui armazenar alimentos para a estação desfavorável do ano. Isto se aplica especialmente a roedores. Por exemplo, a ratazana-raiz, comum na zona da taiga, coleta grãos de cereais, grama seca, raízes - até 10 kg no total. Roedores escavadores (ratos-toupeira, etc.) acumulam até 14 kg de pedaços de raízes de carvalho, bolotas, batatas e ervilhas. O grande gerbil, que vive nos desertos da Ásia Central, corta a grama no início do verão e a arrasta para buracos ou a deixa na superfície em forma de pilhas. Este alimento é consumido na segunda metade do verão, outono e inverno. O castor do rio coleta cortes de árvores, galhos, etc., que coloca na água perto de sua casa. Estes armazéns podem atingir um volume de 20 m 3 . Animais predadores também armazenam alimentos. Mink, alguns furões e caninos armazenam sapos, cobras, pequenos animais, etc., matando-os e enterrando-os em determinados locais.

Um exemplo de comportamento adaptativo é o momento de maior atividade. Nos desertos, muitos animais caçam à noite, quando o calor diminui. A especialização da atividade animal por hora do dia levou, por exemplo, nas aves, ao surgimento de espécies inteiras grupos ambientais espécies. Assim, “predadores noturnos” (corujas, bufos, etc.) caçam à noite, e predadores “diurnos” - falcões, águias douradas, águias - à luz do dia.

Pontos de ancoragem

  • Toda a organização de qualquer tipo de organismo vivo é adaptativa às condições em que vive.
  • As adaptações dos organismos ao seu ambiente manifestam-se em todos os níveis de organização: bioquímico, citológico, histológico e anatômico.
  • As adaptações fisiológicas são um exemplo de reflexão das características estruturais de uma organização em determinadas condições de existência.
  • 1. Dê exemplos de adaptação de organismos às condições de vida.
  • 2. Por que algumas espécies animais têm cores brilhantes e reveladoras?
  • 3. Qual é a essência do fenômeno do mimetismo?
  • 4. Como é mantida a baixa abundância das espécies imitadoras?
  • 5. A seleção natural se aplica ao comportamento animal? Dar exemplos.

Cuidando da prole. Particularmente importantes são as adaptações que protegem a prole dos inimigos. Cuidar da prole pode se manifestar em Formas diferentes. Muitos peixes guardam os ovos postos entre as pedras, afastando-se ativamente e mordendo os inimigos em potencial que se aproximam. Os gobies Azov e Cáspio põem seus ovos em buracos cavados no fundo lamacento e os protegem durante todo o seu desenvolvimento. O esgana-gata macho constrói um ninho com entrada e saída. Alguns bagres americanos colam os ovos na barriga e os carregam consigo durante todo o seu desenvolvimento. Muitos peixes chocam os ovos na boca ou mesmo no estômago. Durante esse período, os pais não comem nada. Os alevinos nascidos ficam próximos da fêmea (ou macho, dependendo da espécie) por algum tempo e, quando estão em perigo, escondem-se na boca da mãe. Existem espécies de rãs nas quais os ovos se desenvolvem em uma bolsa especial de criação nas costas ou nas bolsas vocais do macho.

A maior segurança da prole é alcançada, obviamente, quando os embriões se desenvolvem em corpo da mãe(Fig. 19.8). A fecundidade nestes casos (tal como acontece com outras formas de cuidado da prole) diminui, mas isto é compensado por um aumento na taxa de sobrevivência dos jovens.

Arroz. 19.8.

Nos artrópodes e vertebrados inferiores, as larvas resultantes levam um estilo de vida independente e não dependem dos pais. Mas, em alguns casos, o cuidado dos pais pelos filhos se manifesta na forma fornecendo-lhes comida. O famoso naturalista francês J.A. Fabre descreveu esse comportamento pela primeira vez em vespas solitárias. As vespas atacam besouros, aranhas, grilos, louva-a-deus, lagartas várias borboletas, imobilize-os mergulhando o ferrão diretamente nos nódulos nervosos (Fig. 19.9) e ponha ovos sobre eles.

Arroz. 19.9.Uma única vespa arrasta um gafanhoto paralisado para seu ninho: a futura larva recebe comida

As larvas de vespas eclodidas recebem comida: elas se alimentam dos tecidos de uma vítima viva, crescem e depois se transformam em pupas.

Os exemplos descritos de cuidados com a prole em artrópodes e vertebrados inferiores ocorrem em um número muito pequeno de espécies. Na maioria dos casos, os óvulos fertilizados são deixados à própria sorte. Isso explica a fertilidade muito alta de invertebrados e vertebrados inferiores. Grande número descendentes em condições de alto extermínio de juvenis serve como meio de luta pela existência da espécie como um todo.

Formas muito mais complexas e diversas de cuidado com a prole são observadas em vertebrados superiores. Complexo instintos e a capacidade de aprendizagem individual permite-lhes criar descendentes com muito maior sucesso. Assim, os pássaros põem ovos fertilizados em estruturas especiais - ninhos, e não simplesmente no meio ambiente, como fazem todos os tipos de classes mais baixas. Os ovos se desenvolvem sob a influência do calor que lhes é transmitido pelo corpo dos pais e não dependem dos acidentes climáticos. Os pais protegem o ninho dos inimigos de uma forma ou de outra. A maioria das espécies de aves não deixa os filhotes nascidos à própria sorte, mas os alimenta e protege por muito tempo. Tudo isso aumenta dramaticamente a eficiência da reprodução neste grupo de animais.

As formas de comportamento dos mamíferos atingem o mais alto grau de desenvolvimento. Isso também se manifesta em relação aos filhotes. Os animais não apenas alimentam seus filhotes, mas também os ensinam a capturar presas. Darwin também observou que os animais predadores ensinam seus filhotes a evitar o perigo, inclusive os caçadores.

Assim, indivíduos com formas mais avançadas de cuidar dos filhos sobrevivem em mais e essas características são transmitidas por herança de geração em geração.

Adaptações fisiológicas. A forma e a coloração adequadas do corpo, o comportamento adequado garantem o sucesso na luta pela existência somente quando essas características são combinadas com a adaptabilidade dos processos vitais às condições de vida, ou seja, adaptações fisiológicas. Sem tais adaptações é impossível manter um metabolismo estável no corpo em condições de constante flutuação. ambiente externo. Vejamos alguns exemplos.

Em anfíbios terrestres um grande número de a água é perdida pela pele. No entanto, muitas de suas espécies penetram até mesmo em desertos e semidesertos. A sobrevivência dos anfíbios em condições de falta de umidade nesses habitats é garantida por uma série de adaptações. Seu padrão de atividade muda: coincide com períodos de alta umidade. EM zona temperada sapos e rãs ficam ativos à noite e após as chuvas. Nos desertos, os sapos caçam apenas à noite, quando a umidade se condensa no solo e na vegetação, e durante o dia se escondem em tocas de roedores. Nas espécies de anfíbios do deserto que se reproduzem em reservatórios temporários, as larvas se desenvolvem muito rapidamente e sofrem metamorfose em pouco tempo.

Variado adaptações fisiológicas Aves e mamíferos evoluíram para viver em condições desfavoráveis. Muitos animais do deserto acumulam muita gordura antes do início da estação seca: quando ela oxida, forma-se grande quantidade de água. Aves e mamíferos são capazes de regular a perda de água da superfície do trato respiratório. Por exemplo, um camelo, privado de água, reduz drasticamente a evaporação tanto do trato respiratório quanto das glândulas sudoríparas.

O metabolismo do sal de uma pessoa é mal regulado e, portanto, ela não pode ficar sem água doce por muito tempo. Mas os répteis e as aves que conduzem maioria vida no mar e bebendo água do mar, adquiriram glândulas especiais que permitem eliminar rapidamente o excesso de sais.

As adaptações que se desenvolvem nos animais mergulhadores são muito interessantes. Muitos deles podem sobreviver por um tempo relativamente longo sem acesso ao oxigênio. Por exemplo, as focas mergulham a uma profundidade de 100-200 e até 600 m e permanecem debaixo d'água por 40-60 minutos. O que permite que os pinípedes mergulhem por tanto tempo? Em primeiro lugar, trata-se de uma grande quantidade de um pigmento especial encontrado nos músculos - a mioglobina. A mioglobina é capaz de se ligar ao oxigênio 10 vezes mais que a hemoglobina. Além disso, na água, vários dispositivos garantem um consumo de oxigênio muito mais econômico do que na respiração na superfície.

Através da seleção natural, surgem e melhoram adaptações que tornam mais fácil encontrar alimento ou parceiro para reprodução. Os órgãos dos sentidos químicos dos insetos são incrivelmente sensíveis. As mariposas ciganas machos são atraídas pelo cheiro da glândula odorífera de uma fêmea a uma distância de 3 km. Em algumas borboletas, a sensibilidade dos receptores gustativos é mil vezes maior que a sensibilidade dos receptores da língua humana. Predadores noturnos, como as corujas, têm excelente visão em condições de pouca luz. Algumas cobras têm habilidades de termolocalização bem desenvolvidas. Eles distinguem objetos à distância se a diferença de temperatura for de apenas 0,2 °C. Muitos animais estão perfeitamente orientados no espaço usando a ecolocalização ( os morcegos, corujas, golfinhos).

A natureza relativa da aptidão dos organismos. A estrutura dos organismos vivos está perfeitamente adaptada às condições de existência. Qualquer personagem específico ou propriedades que são de natureza adaptativa são apropriadas em um determinado ambiente, em determinadas condições de vida. Assim, todas as características da estrutura e do comportamento do gato são apropriadas para um predador emboscando a presa: almofadas macias nos dedos dos pés e garras retráteis, tornando o andar silencioso; uma pupila enorme e alta sensibilidade da retina, permitindo enxergar no escuro; audição fina e orelhas móveis, permitindo determinar com precisão a localização da vítima; a capacidade de esperar muito tempo até que a presa apareça e dar um salto rápido como um raio; dentes afiados que seguram e rasgam a vítima. Da mesma forma, a organização das plantas insetívoras é adaptada para capturar e digerir insetos e até mesmo pequenos vertebrados (Fig. 19.10).


Arroz. 19h10.

As adaptações não aparecem prontas, mas são o resultado da seleção de alterações hereditárias aleatórias que aumentam a viabilidade dos organismos em condições específicas.

Nenhuma das características adaptativas fornece segurança absoluta para seus proprietários. Graças ao mimetismo, a maioria dos pássaros não toca em vespas e abelhas, mas há espécies entre eles que comem tanto vespas quanto abelhas, e seus imitadores. O ouriço e o pássaro secretário comem cobras sem fazer mal. A carapaça das tartarugas terrestres as protege de forma confiável dos inimigos, mas as aves de rapina as levantam no ar e as derrubam no chão.

Quaisquer adaptações são aconselháveis ​​apenas no ambiente habitual da espécie. Quando as condições ambientais mudam, elas se tornam inúteis ou prejudiciais ao organismo. O crescimento constante dos incisivos dos roedores é uma característica muito importante, mas apenas quando se alimentam de alimentos sólidos. Se um rato é mantido com alimentos macios, os incisivos, sem se desgastar, crescem até um tamanho que a alimentação se torna impossível.

Assim, qualquer estrutura e qualquer função são uma adaptação ao ambiente externo característico da espécie, ou, como dizem os cientistas modernos, “aqui e agora”. As mudanças evolutivas – a formação de novas populações e espécies, o surgimento ou desaparecimento de órgãos, a complicação da organização – são causadas pelo desenvolvimento de adaptações. A conveniência da natureza viva é resultado do desenvolvimento histórico das espécies em determinadas condições, portanto é sempre relativa e temporária.

Pontos de ancoragem

  • Cuidar da prole surge como forma de garantir a sobrevivência da espécie num contexto de alto grau de desenvolvimento sistema nervoso e é uma das formas de adaptações fisiológicas.
  • Quaisquer adaptações, inclusive aquelas causadas por reações comportamentais, são relativas e apropriadas apenas em condições específicas de existência.

Perguntas e tarefas para revisão

  • 1. Por que o número de descendentes diminui nas espécies animais que cuidam dos descendentes? Dar exemplos.
  • 2. O que é isso? caráter relativo características adaptativas nos organismos? Dê exemplos típicos de plantas e animais.

Seções: Biologia

Alvo: formar o conhecimento dos alunos sobre a adaptabilidade dos organismos ao meio ambiente.

Tarefas:

educacional: a formação do conhecimento sobre as diversas formas de adaptação dos organismos ao meio ambiente;

em desenvolvimento: a capacidade de trabalhar com um livro didático, analisar, comparar, destacar o principal, pensar logicamente

educacional: promovendo a educação estética, formando uma visão de mundo científica.

Equipamento: mesa “Adaptabilidade e sua natureza relativa”, fotografias, desenhos, coleções de organismos vegetais e animais, apresentação.

Durante as aulas

Na forma de conversa frontal, propõe-se responder a perguntas.

1. Como explicar a adaptabilidade dos seres vivos ao seu ambiente?

2. Como surgiu a diversidade de espécies existentes na natureza?

3. Por que a organização dos seres vivos aumenta durante a evolução?

Às perguntas: que explicação da aptidão dos organismos era comum no século XVIII? Como Lamarck explicou esses fenômenos? - os alunos dão facilmente respostas, que o professor resume com uma observação sobre as contradições entre os factos científicos que revelam a perfeição do mundo orgânico e as explicações então oferecidas.

Os alunos em grupos recebem tarefas e diferentes objetos para trabalhar:

Considere os frutos e sementes de bétula, pinheiro, dente-de-leão, papoula, etc. e determine a natureza de sua adaptabilidade à distribuição.

Os alunos registram os resultados de seu trabalho em uma tabela.

Cada grupo de alunos faz um relatório sobre o resultado do seu trabalho, mostrando objetos. Generalizações são então feitas sobre a variedade de adaptações no mesmo ambiente com base nas descobertas dos grupos.

Muita atenção deve ser dada à explicação do surgimento de adaptações de acordo com a doutrina da seleção natural de Darwin, em comparação com a explicação de Lamarck.

É necessário garantir que os alunos consigam explicar corretamente, na perspectiva do ensino de Darwin, como surgiu este ou aquele dispositivo.

A descrição da formação de pernas longas e pescoço longo segundo Lamarck e Darwin é lida e analisada.

Os alunos são então solicitados a explicar a ocorrência:

  • coloração branca de animais polares;
  • penas de ouriço;
  • conchas de moluscos;
  • aroma de rosa selvagem;
  • semelhanças entre a lagarta da mariposa e um galho

Ao responder, os alunos dão explicações dos fatos com base no ensino darwiniano, comparações com uma possível interpretação dos mesmos exemplos segundo Lamarck revelam sua essência ideológica;

A principal atenção é dada à elucidação das razões pelas quais a teoria de Lamarck foi impotente para explicar a origem da evolução orgânica, o que foi brilhantemente feito por Charles Darwin.

Adaptação, ou adaptação, é a capacidade de um organismo sobreviver e deixar descendentes em um determinado ambiente.

Exemplos de condicionamento físico

Causas Tipos de dispositivos Exemplos
1. Proteção contra inimigos Coloração protetora(torna os organismos menos perceptíveis no contexto do meio ambiente) Ptarmigan, lebre (muda de cor dependendo da época do ano), coloração de fêmeas de nidificação aberta (perdiz, perdiz avelã), cor verde larvas de lagarta, coloração de mariposas, etc.
Disfarce(a forma e a cor do corpo se fundem com os objetos ao redor) A lagarta da mariposa se assemelha a um galho em forma e cor, o bicho-pau é muito parecido com um pedaço de junco seco, alguns insetos repetem completamente a forma e a cor das folhas
Mimetismo - imitação de um organismo menos protegido de uma espécie por um organismo mais protegido de outra espécie (ou objeto ambiental) Imitação de algumas moscas por picadas de himenópteros (mosca - mosca flutuante - abelha)
Coloração de aviso- cor brilhante, alertando sobre a toxicidade de um organismo vivo. Coloração brilhante de joaninha, agárico-mosca, muitos sapos venenosos e assim por diante.
Posturas ameaçadoras O lagarto com babados tem um capuz colorido que se abre ao encontrar um inimigo, cobras de óculos, algumas lagartas (mariposa falcão)
Adaptações às condições ambientais Formato corporal aerodinâmico Peixe, mamíferos marinhos, pássaros.
Adaptações para voo Penas e asas de pássaros, asas de insetos.
Adaptações para reprodução Comportamento de acasalamento Muitos animais (danças de guindaste, lutas de veados)
Adaptações para polinização Pelo vento, insetos, autopolinização em plantas
Adaptações para transferência de sementes Vento, animais, água

PARA adaptações morfológicas incluem: coloração protetora, camuflagem, mimetismo, coloração de advertência.

PARA etológico ou comportamental incluem posturas ameaçadoras, armazenamento de alimentos.

A adaptação fisiológica é um conjunto de reações fisiológicas que fundamentam a adaptação do organismo às mudanças nas condições ambientais e que visam manter a relativa constância do seu ambiente interno - a homeostase.

Interação química (as formigas secretam enzimas que são usadas pelos membros da família para coordenar atividades)

Conservação de água em um cacto

Cuidar da prole é uma cadeia de reflexos sequenciais desenvolvidos durante o processo de evolução, garantindo a preservação da espécie.

A tilápia carrega ovos e peixes jovens na boca! Os alevinos nadam calmamente ao redor da mãe, engolem alguma coisa e esperam. Mas assim que surge o menor perigo, a mãe dá um sinal, movendo bruscamente o rabo e balançando as nadadeiras de maneira especial, e... os alevinos correm imediatamente para o abrigo - a boca da mãe.

Algumas espécies de sapos carregam ovos e larvas em bolsas especiais para criação.

Nos mamíferos - na construção de tocas, tocas e outros abrigos para futuros descendentes, mantendo a limpeza do corpo dos filhotes, esse instinto, aparentemente, é característico de todos os mamíferos, sem exceção.

A origem das adaptações e sua relatividade

C. Darwin mostrou que as adaptações surgem como resultado da ação da seleção natural. Os exemplos a seguir podem servir como prova da relatividade das adaptações:

1) órgãos úteis em algumas condições tornam-se inúteis em outras: as asas relativamente longas dos andorinhões, adaptadas para vôos rápidos, criam certas dificuldades na decolagem do solo

2) dispositivos de proteção contra inimigos são relativos: cobras venenosas (por exemplo, víboras) são comidas por ouriços

3) a manifestação dos instintos também pode ser inadequada: por exemplo, uma reação defensiva (liberando um jato de líquido fétido) de um gambá dirigida contra um carro em movimento

4) o observado “superdesenvolvimento” de alguns órgãos, que se torna um obstáculo para o corpo: o crescimento de incisivos em roedores ao passarem a comer alimentos macios.

Os alunos devem compreender firmemente que a doutrina da aptidão relativa de Darwin como resultado da seleção natural refuta completamente as declarações idealistas sobre a origem divina e a natureza absoluta da intencionalidade orgânica (C. Linnaeus), bem como sobre a capacidade inata do organismo de mudar sob influência apenas numa direção benéfica para eles (Lamarck).

Consolidação de conhecimento

1. Um exemplo de coloração protetora é:

a) a semelhança da forma e cor do corpo com os objetos circundantes;

b) imitação dos menos protegidos pelos mais protegidos;

c) alternância de listras claras e escuras no corpo do tigre.

2. A coloração brilhante de joaninhas, muitas espécies de borboletas, algumas espécies de cobras e outros animais com glândulas odoríferas ou venenosas é chamada:

a) camuflagem;

b) demonstrar;

c) mimetismo;

e) aviso.

3. A variedade de dispositivos é explicada por:

a) apenas a influência das condições ambientais no corpo;

b) interação do genótipo e das condições ambientais;

c) apenas pelas características do genótipo.

4. Exemplo de mimetismo:

b) cor vermelha brilhante da joaninha;

c) semelhança na cor do abdômen da mosca flutuante e da vespa.

5. Exemplo de mascaramento:

a) coloração verde do gafanhoto cantor;

b) semelhança na cor do abdômen da mosca flutuante e da vespa;

c) cor vermelha brilhante da joaninha;

d) semelhança de cor da lagarta e da borboleta mariposa com o nó.

6. Qualquer aptidão dos organismos é relativa, porque:

a) a vida termina na morte;

b) a adaptação é adequada em determinadas condições;

c) há uma luta pela existência;

d) a adaptação pode não levar à formação de uma nova espécie.

Bibliografia

  1. Mamontov S.G. Biologia geral: Livro didático. para estudantes de especialização secundária. livro didático instituições – 5ª ed., apagada. –M.: Superior. escola, 2003.
  2. Biologia geral: livro didático. para estudantes Educado instituições do meio ambiente prof. educação / V.M. Konstantinov, A.G. Rezanov, E. O. Fadeeva; editado por

V. M. Konstantinov. -M.: Centro Editorial “Academia”, 2010.
Qual é a natureza relativa de qualquer adaptação dos organismos ao seu ambiente?

=Qual é a natureza relativa do condicionamento físico?

Responder

Quando as condições mudam, o condicionamento físico pode se tornar inútil ou prejudicial. Por exemplo, uma mariposa branca é claramente visível em uma parede vermelha.

=Qual é a natureza relativa do condicionamento físico?

A borboleta pavão tem manchas brilhantes nos olhos apenas na parte superior das asas. Nomeie o tipo de sua cor, explique o significado da cor, bem como a natureza relativa de sua adaptabilidade.
Tipo de coloração - mimetismo. Significado da cor: um predador pode confundir as manchas oceladas nas asas de uma borboleta com olhos grande predador
, fique com medo e hesite, o que dará tempo à borboleta para escapar.

Relatividade da aptidão: a cor brilhante torna a borboleta visível aos predadores; o predador pode não ter medo do padrão ocelado nas asas da borboleta;

=Qual é a natureza relativa do condicionamento físico?

A mosca da vespa é semelhante em cor e formato do corpo à vespa. Cite o tipo de dispositivo de proteção que ela possui, explique seu significado e a natureza relativa do dispositivo.
Tipo de dispositivo de proteção - mimetismo.
Relatividade: a semelhança com uma vespa não garante a sobrevivência, porque há aves jovens que ainda não desenvolveram o reflexo e aves especializadas em urubus.

Cite o tipo de dispositivo de proteção contra inimigos, explique sua finalidade e natureza relativa em peixes pequenos cavalo-marinho- um catador de trapos que vive em profundidades rasas entre as plantas aquáticas.

=Qual é a natureza relativa do condicionamento físico?

O tipo de dispositivo de proteção é a camuflagem.
A semelhança do pipit com as algas o torna invisível aos predadores.
Relatividade: tal semelhança não lhes dá garantia total de sobrevivência, pois quando o patim se move e continua espaço aberto torna-se perceptível para os predadores.

Cite o tipo de adaptação, o significado da coloração protetora, bem como a natureza relativa da adaptabilidade do linguado, que vive em reservatórios marinhos próximos ao fundo.

=Qual é a natureza relativa do condicionamento físico?

Tipo de coloração - protetora (fundindo-se com o fundo do fundo do mar). Significado: o peixe fica invisível contra o fundo do solo, o que lhe permite se esconder dos inimigos e de possíveis presas.
Relatividade: O condicionamento físico não ajuda na movimentação dos peixes e torna-se perceptível para os inimigos.

Nas áreas industriais da Inglaterra durante os séculos 19 a 20, o número de borboletas mariposas com asas escuras aumentou em comparação com as de cores claras. Explique este fenômeno do ponto de vista da teoria evolutiva e determine a forma de seleção.
=Explicar a razão do melanismo industrial nas borboletas da mariposa da bétula do ponto de vista do ensino evolutivo e determinar a forma de seleção.

=Qual é a natureza relativa do condicionamento físico?

Primeiro, uma das borboletas desenvolveu uma mutação que lhe permitiu adquirir uma cor ligeiramente mais escura. Essas borboletas são um pouco menos visíveis em troncos defumados e, portanto, foram destruídas pelos pássaros com menos frequência do que as borboletas comuns. Eles sobreviveram com mais frequência e deram à luz descendentes (ocorreu seleção natural), de modo que o número de borboletas escuras aumentou gradualmente.
Então, uma das borboletas um pouco mais escuras desenvolveu uma mutação que permitiu que ficasse ainda mais escura. Devido à camuflagem, essas borboletas sobreviveram e deram à luz com mais frequência, e o número de borboletas escuras aumentou.
Assim, devido à interação dos fatores determinantes da evolução (variabilidade hereditária e seleção natural), surgiu a coloração camuflada escura nas borboletas. Forma de seleção: condução.

O formato do corpo da borboleta kalimma lembra uma folha. Como uma borboleta desenvolveu esse formato corporal?
=As lagartas da borboleta branca do nabo são de cor verde clara e são invisíveis contra o fundo das folhas crucíferas. Explique, com base na teoria evolutiva, o aparecimento de coloração protetora neste inseto.

=Qual é a natureza relativa do condicionamento físico?

Primeiro, uma das lagartas desenvolveu uma mutação que lhe permitiu adquirir uma cor parcialmente verde. Essas lagartas são um pouco menos visíveis nas folhas verdes e, portanto, foram destruídas pelos pássaros com menos frequência do que as lagartas comuns. Eles sobreviveram com mais frequência e deram à luz descendentes (ocorreu seleção natural), então gradualmente o número de borboletas com lagartas verdes aumentou.
Então, uma das lagartas parcialmente verdes desenvolveu uma mutação que lhe permitiu tornar-se ainda mais verde. Devido à camuflagem, essas lagartas sobreviveram com mais frequência do que outras lagartas, transformaram-se em borboletas e deram à luz descendentes, e o número de borboletas com lagartas ainda mais verdes aumentou.
Assim, devido à interação dos fatores determinantes da evolução (variabilidade hereditária e seleção natural), as lagartas desenvolveram uma cor de camuflagem verde clara.

Moscas semelhantes a abelhas, que não possuem aparelho picador, aparência semelhante às abelhas. Explique, com base na teoria evolutiva, o surgimento do mimetismo nesses insetos.

=Qual é a natureza relativa do condicionamento físico?

Primeiro, uma das moscas desenvolveu uma mutação que lhe permitiu adquirir uma ligeira semelhança com uma abelha. Essas moscas eram comidas pelos pássaros com um pouco menos de frequência, sobreviviam e davam à luz com mais frequência (ocorreu seleção natural), de modo que gradualmente o número de moscas semelhantes a abelhas aumentou.
Então, uma dessas moscas sofreu uma mutação que lhe permitiu tornar-se ainda mais parecida com uma abelha. Devido ao mimetismo, essas moscas sobreviveram e deram à luz descendentes com mais frequência do que outras moscas, e o número de moscas com semelhanças ainda maiores com as abelhas aumentou.
Assim, devido à interação dos fatores determinantes da evolução (variabilidade hereditária e seleção natural), surgiu o mimetismo das abelhas nas moscas.

O corpo da zebra, que vive nas savanas africanas, apresenta listras claras e escuras alternadas. Cite o tipo de sua coloração protetora, explique seu significado, bem como a natureza relativa de sua adaptabilidade.

=Qual é a natureza relativa do condicionamento físico?

A zebra tem uma coloração distinta. Em primeiro lugar, essa coloração esconde do predador os contornos reais do animal (não está claro onde termina uma zebra e começa outra). Em segundo lugar, as listras não permitem ao predador determinar com precisão a direção do movimento e a velocidade da zebra. Relatividade: Zebras de cores vivas são claramente visíveis contra o fundo da savana.

A lagarta da borboleta mariposa vive nos galhos das árvores e, no momento do perigo, torna-se como um galho. Cite o tipo de dispositivo de proteção, explique seu significado e natureza relativa.

=Qual é a natureza relativa do condicionamento físico?

Tipo de dispositivo: camuflagem. Significado: A lagarta em forma de galho é menos perceptível e tem menos probabilidade de ser comida por pássaros. Relatividade: em uma árvore de cor diferente ou em um poste, essa lagarta será claramente visível.

No processo de evolução, a lebre branca desenvolveu a capacidade de mudar a cor da sua pelagem. Explique como se formou essa adaptação ao meio ambiente. Qual é o seu significado e como se manifesta a natureza relativa da aptidão?

=Qual é a natureza relativa do condicionamento físico?

Significado: A lebre tem pêlo branco no inverno e cinza no verão para ser menos perceptível aos predadores.
Formação: as mutações surgiram acidentalmente, dando à lebre essa cor de pelo; essas mutações foram preservadas pela seleção natural, uma vez que as lebres não detectadas pelos predadores tinham maior probabilidade de sobreviver.
Relatividade: se uma lebre atinge uma superfície sem neve no inverno (uma pedra, um fogo), então ela fica muito visível.

Cite o tipo de coloração protetora contra inimigos em fêmeas de pássaros com nidificação aberta. Explique seu significado e natureza relativa.

=Qual é a natureza relativa do condicionamento físico?

Tipo de cor: camuflagem (combina com o fundo).
Significado: um pássaro pousado em um ninho é invisível para um predador.
Relatividade: Quando o fundo muda ou se move, o pássaro torna-se perceptível.


No século 19 a pesquisa trouxe cada vez mais dados novos que revelam a adaptabilidade de animais e plantas às condições ambientais; a questão das razões desta perfeição do mundo orgânico permaneceu em aberto. Darwin explicou a origem do fitness em mundo orgânico através da seleção natural.

Vamos primeiro nos familiarizar com alguns fatos que indicam a adaptabilidade dos animais e das plantas.

Exemplos de adaptação no mundo animal. Difundido no mundo animal várias formas coloração protetora. Eles podem ser reduzidos a três tipos: proteção, advertência, camuflagem.

Coloração protetora ajuda o corpo a se tornar menos perceptível no contexto da área circundante. Entre a vegetação verde, insetos, moscas, gafanhotos e outros insetos costumam ser de cor verde. A fauna do Extremo Norte (urso polar, lebre polar, perdiz branca) é caracterizada pela coloração branca. Nos desertos, os tons amarelos predominam nas cores dos animais (cobras, lagartos, antílopes, leões).

Coloração de aviso distingue claramente o organismo no ambiente com listras e manchas brilhantes e variadas (ficha 2). É encontrada em insetos venenosos, ardentes ou que picam: zangões, vespas, abelhas, besouros. Coloração brilhante e de advertência geralmente acompanha outros meios de defesa: cabelos, espinhos, picadas, líquidos cáusticos ou de cheiro pungente. O mesmo tipo de coloração é ameaçador.

Disfarce pode ser alcançado pela semelhança na forma e cor do corpo com qualquer objeto: folha, galho, galho, pedra, etc. Quando em perigo, a lagarta da mariposa se estica e congela em um galho como um galho. Uma mariposa imóvel pode facilmente ser confundida com um pedaço de madeira podre. A camuflagem também é alcançada mimetismo. Mimetismo refere-se a semelhanças de cor, formato corporal e até mesmo comportamento e hábitos entre duas ou mais espécies de organismos. Por exemplo, abelhas e moscas vespas, que não têm ferrão, são muito semelhantes aos zangões e vespas - insetos que picam.

Não se deve pensar que a coloração protetora necessariamente e sempre salva os animais do extermínio pelos inimigos. Mas os organismos ou grupos deles com cores mais adaptadas morrem com muito menos frequência do que aqueles que são menos adaptados.

Juntamente com a coloração protetora, os animais desenvolveram muitas outras adaptações às condições de vida, expressas em seus hábitos, instintos e comportamento. Por exemplo, em caso de perigo, as codornizes descem rapidamente para o campo e congelam em posição imóvel. Nos desertos, cobras, lagartos e besouros se escondem do calor na areia. No momento de perigo, muitos animais assumem 16 poses ameaçadoras.

Exemplos de adaptação em plantas.Árvores altas, cujas copas são sopradas livremente pelo vento, via de regra, apresentam frutos e sementes com flocos. A vegetação rasteira e os arbustos onde vivem os pássaros são caracterizados por frutos de cores vivas e polpa comestível. Muitas gramíneas têm frutos e sementes com ganchos com os quais se prendem ao pêlo dos mamíferos.

Uma variedade de dispositivos evitam a autopolinização e garantem a polinização cruzada das plantas.

Em plantas monóicas, machos e flores femininas não amadurecem ao mesmo tempo (pepinos). As plantas com flores bissexuais são protegidas da autopolinização pelas diferentes maturação dos estames e pistilos ou pelas peculiaridades de sua estrutura e posição relativa (nas prímulas).

Apontemos mais exemplos: os tenros brotos das plantas primaveris - anêmona, chistyaka, talhadia azul, cebola de ganso, etc. - toleram temperaturas abaixo de zero devido à presença de uma solução concentrada de açúcar na seiva celular. Crescimento muito lento, baixa estatura, folhas pequenas, raízes superficiais de árvores e arbustos na tundra (salgueiro, bétula, zimbro), desenvolvimento extremamente rápido da flora polar na primavera e no verão - tudo isso são adaptações à vida em condições de permafrost.

Muitas plantas daninhas produzem um número imensamente maior de sementes do que as cultivadas - esta é uma característica adaptativa.

Múltiplo dispositivos. As espécies de plantas e animais diferem em sua adaptabilidade não apenas às condições do ambiente inorgânico, mas também entre si. Por exemplo, em floresta de folhas largas a cobertura de grama na primavera é formada por plantas que gostam de luz (grama com crista, anêmona, pulmão, chistyak) e no verão por plantas tolerantes à sombra (budra, lírio do vale, zelenchuk). Os polinizadores de plantas com floração precoce são principalmente abelhas, zangões e borboletas; As plantas com flores de verão são geralmente polinizadas por moscas. Numerosos pássaros insetívoros(oriole, pica-pau), nidificando em uma floresta de folhas largas, destroem suas pragas.

No mesmo habitat, os organismos apresentam adaptações diferentes. O pássaro dipper não possui membranas natatórias, embora obtenha alimento na água, mergulhando, usando as asas e agarrando-se às pedras com os pés. A toupeira e o rato-toupeira pertencem a animais escavadores, mas o primeiro escava com os membros e o segundo faz passagens subterrâneas com a cabeça e incisivos fortes. A foca nada com nadadeiras e o golfinho usa a nadadeira caudal.

A origem das adaptações nos organismos. A explicação de Darwin sobre o surgimento de adaptações complexas e diversas a condições ambientais específicas era fundamentalmente diferente da compreensão de Lamarck sobre esta questão. Esses cientistas também diferiram bastante na identificação das principais forças motrizes da evolução.

A teoria de Darwin dá uma explicação materialista completamente lógica da origem, por exemplo, da coloração protetora. Consideremos o aparecimento da cor verde do corpo das lagartas que vivem nas folhas verdes. Seus ancestrais poderiam ter sido pintados de alguma outra cor e não comiam folhas. Suponha que, devido a algumas circunstâncias, eles foram forçados a passar a comer folhas verdes. É fácil imaginar que os pássaros bicaram muitos desses insetos, bem visíveis contra o fundo verde. Dentre as diversas alterações hereditárias que sempre são observadas na prole, podem ocorrer alterações na cor do corpo das lagartas, tornando-as menos perceptíveis nas folhas verdes. Das lagartas com tonalidade esverdeada, alguns indivíduos sobreviveram e deram descendentes férteis. Nas gerações subsequentes, continuou o processo de sobrevivência preferencial das lagartas, menos perceptível pela cor nas folhas verdes. Com o tempo, graças à seleção natural, a cor verde do corpo das lagartas tornou-se cada vez mais consistente com o fundo principal.

O surgimento do mimetismo também pode ser explicado apenas pela seleção natural. Organismos com os menores desvios na forma, cor e comportamento do corpo, aumentando sua semelhança com animais protegidos, tiveram maior oportunidade de sobreviver e deixar numerosos descendentes. O percentual de morte desses organismos foi menor do que aqueles que não apresentaram alterações benéficas. De geração em geração, a mudança benéfica foi fortalecida e melhorada através do acúmulo de sinais de semelhança com animais protegidos.

A força motriz da evolução-- seleção natural.

Teoria de Lamarck revelou-se completamente impotente em explicar a conveniência orgânica, por exemplo, a origem Vários tipos coloração protetora. É impossível presumir que os animais “praticaram” as cores ou padrões do corpo e adquiriram aptidão através do exercício. Também é impossível explicar a adaptação mútua dos organismos entre si. Por exemplo, é completamente inexplicável que a tromba das abelhas operárias corresponda à estrutura da flor de certos tipos de plantas que polinizam. As abelhas operárias não se reproduzem e as abelhas rainhas, embora produzam descendentes, não podem “exercitar” a tromba porque não coletam pólen.

Recordemos as forças motrizes da evolução segundo Lamarck: 1) “o desejo de progresso da natureza”, como resultado do qual o mundo orgânico se desenvolve a partir de formas simples ao complexo, e 2) o efeito mutável do ambiente externo (direto nas plantas e animais inferiores e indireto com a participação do sistema nervoso nos animais superiores).

A compreensão de Lamarck da gradação como um aumento gradual na organização dos seres vivos de acordo com leis “imutáveis” leva essencialmente ao reconhecimento da fé em Deus. A teoria da adaptação direta dos organismos às condições ambientais através do aparecimento apenas de mudanças adequadas neles e da herança obrigatória de características assim adquiridas decorre logicamente da ideia de conveniência primordial. A herança de características adquiridas não foi confirmada experimentalmente.

Para mostrar mais claramente a principal diferença entre Lamarck e Darwin na compreensão do mecanismo da evolução, daremos uma explicação do mesmo exemplo com suas próprias palavras.

A formação de pernas longas e pescoço longo em uma girafa

De acordo com Lamarck

“Sabe-se que esse mamífero mais alto vive no interior da África e é encontrado em locais onde o solo está sempre seco e desprovido de vegetação. Isso faz com que a girafa coma as folhas das árvores e faça esforços constantes para alcançá-las. Como resultado desse hábito, que existe há muito tempo entre todos os indivíduos desta raça, as patas dianteiras da girafa tornaram-se mais longas que as traseiras, e seu pescoço tornou-se tão longo que este animal, sem sequer se levantar nas costas pernas, levantando apenas a cabeça, atinge seis metros de altura... Qualquer alteração adquirida por um órgão devido ao uso habitual, suficiente para produzir essa alteração, é posteriormente preservada através da reprodução, desde que seja inerente à mesma. ambos os indivíduos participam conjuntamente da fertilização durante a reprodução de sua espécie. Esta mudança é transmitida posteriormente e, portanto, transmitida a todos os indivíduos das gerações subsequentes expostos às mesmas condições, embora os descendentes já não tenham de a adquirir da forma como foi efectivamente criada.

De acordo com Darwin

“A girafa, pela sua alta estatura, pescoço muito comprido, patas dianteiras, cabeça e língua, está perfeitamente adaptada para arrancar folhas dos ramos superiores das árvores... os indivíduos mais altos, que eram um ou dois centímetros mais altos que os outros, muitas vezes conseguiam sobreviver durante períodos de seca, vagando em busca de comida por todo o país. Esta ligeira diferença de tamanho, devido às leis de crescimento e variação, não tem consequências para a maioria das espécies. Mas foi diferente com a girafa nascente, se levarmos em conta o seu provável modo de vida, porque aqueles indivíduos que possuem algum ou vários partes diferentes os corpos eram mais longos que o normal; geralmente tinham que sobreviver. Quando cruzados, deveriam ter deixado descendentes com as mesmas características estruturais ou com tendência a mudar na mesma direção, enquanto os indivíduos menos favoravelmente organizados nesse aspecto deveriam ter sido os mais propensos à morte. … a seleção natural protege e, portanto, separa todos os indivíduos superiores, dando-lhes plena oportunidade de cruzar, e contribui para a destruição de todos os indivíduos inferiores.”

A teoria da adaptação direta dos organismos às condições ambientais através do aparecimento de mudanças adequadas e sua herança ainda hoje encontra adeptos. Só é possível revelar seu caráter idealista com base em uma profunda assimilação dos ensinamentos de Darwin sobre a seleção natural - força motriz evolução.

Relatividade das adaptações dos organismos. A teoria da seleção natural de Darwin não só explicou como a aptidão poderia surgir no mundo orgânico, mas também provou que sempre existiu. caráter relativo. Nos animais e nas plantas, junto com as características úteis, existem também outras inúteis e até prejudiciais.

Aqui estão alguns exemplos de órgãos que são inúteis para os organismos, inúteis: ossos de ardósia em um cavalo, os restos dos membros posteriores em uma baleia, os restos da terceira pálpebra em macacos e humanos, o apêndice vermiforme do ceco em humanos .

Qualquer adaptação ajuda os organismos a sobreviver apenas nas condições em que foi desenvolvida pela seleção natural. Mas mesmo nestas condições é relativo. Num dia claro e ensolarado de inverno, a perdiz branca revela-se como uma sombra na neve. Uma lebre branca, invisível na neve da floresta, torna-se visível contra o fundo dos troncos, correndo até a orla da floresta.

As observações da manifestação dos instintos nos animais, em vários casos, mostram sua natureza inadequada. As mariposas voam em direção ao fogo, embora morram no processo. Eles são atraídos pelo fogo por instinto: coletam néctar principalmente de flores claras, claramente visíveis à noite. A maioria melhor proteção organismos não é confiável em todos os casos. As ovelhas comem sem causar danos a aranha karakurt da Ásia Central, cuja mordida é venenosa para muitos animais.

A especialização restrita de um órgão pode causar a morte do organismo. O andorinhão não consegue decolar de uma superfície plana, pois tem asas longas, mas pernas muito curtas. Ele decola apenas empurrando de alguma borda, como se fosse um trampolim.

As adaptações das plantas que impedem os animais de comê-las são relativas. O gado faminto também come plantas protegidas por espinhos. O benefício mútuo dos organismos conectados pela simbiose também é relativo. Às vezes, os filamentos fúngicos do líquen destroem as algas que coabitam com eles. Todos estes e muitos outros factos indicam que a conveniência não é absoluta, mas relativa.

Evidência experimental de seleção natural. Na época pós-darwiniana, foram realizadas várias experiências que confirmaram a presença da seleção natural na natureza. Por exemplo, os peixes (gambusia) eram colocados em piscinas com fundos de cores diferentes. As aves destruíram 70% dos peixes na bacia onde eram mais visíveis e 43% onde a sua cor combinava melhor com o fundo do fundo.

Em outro experimento, foi observado o comportamento de uma cambaxirra (ordem passeriforme), que não bicava lagartas de mariposas com coloração protetora até que elas se movessem.

Experimentos confirmaram a importância da coloração de alerta no processo de seleção natural. Na orla da floresta, insetos pertencentes a 200 espécies foram dispostos em tábuas. Os pássaros voaram cerca de 2.000 vezes e bicaram apenas os insetos que não tinham cores de advertência.

Também foi descoberto experimentalmente que a maioria das aves evita insetos himenópteros de sabor desagradável. Depois de bicar uma vespa, o pássaro não toca nas moscas da vespa por três a seis meses. Então ele começa a bicá-los até chegar na vespa, após o que ele novamente não toca nas moscas por um longo tempo.

Experimentos foram realizados em “mimetismo artificial”. Os pássaros comiam avidamente larvas do besouro da farinha, pintadas com tinta carmim insípida. Algumas larvas estavam cobertas com uma mistura de tinta com quinina ou outra substância de sabor desagradável. Os pássaros, tendo encontrado tais larvas, pararam de bicar todas as larvas coloridas. O experimento foi alterado: vários padrões foram feitos no corpo das larvas, e os pássaros pegaram apenas aqueles cujos padrões não fossem acompanhados de sabor desagradável. Assim, os pássaros desenvolveram um reflexo condicionado a sinais ou imagens brilhantes de alerta.

Pesquisas experimentais sobre seleção natural também foram realizadas por botânicos. Descobriu-se que as ervas daninhas têm vários características biológicas, cujo surgimento e desenvolvimento só podem ser explicados como adaptações às condições criadas pela cultura humana. Por exemplo, as plantas camelina (família das crucíferas) e toritsa (família do cravo) têm sementes muito semelhantes em tamanho e peso às sementes de linho, cujas culturas infestam. O mesmo pode ser dito sobre as sementes do chocalho sem asas (família Norichnikov), que obstrui as plantações de centeio. As ervas daninhas geralmente amadurecem simultaneamente com as plantas cultivadas. As sementes de ambos são difíceis de separar uma da outra durante a joeiramento. O homem ceifou, debulhou o joio junto com a colheita e depois semeou-o no campo. Involuntariamente e inconscientemente, ele contribuiu para a seleção natural de sementes de várias ervas daninhas de acordo com a semelhança com as sementes de plantas cultivadas.

Um dos resultados da seleção natural, que é o guia natural força motriz O processo de evolução pode ser chamado de desenvolvimento de adaptações em todos os organismos vivos - adaptações ao seu ambiente. C. Darwin enfatizou que todas as adaptações, por mais perfeitas que sejam, são relativas. A seleção natural forma a adaptação a condições específicas de existência (em Tempo dado e num determinado local), e não a todas as condições ambientais possíveis. A variedade de adaptações específicas pode ser dividida em vários grupos, que são formas de adaptação dos organismos ao meio ambiente.

Algumas formas de adaptação em animais:

1. Coloração protetora e formato do corpo (camuflagem). Por exemplo: gafanhoto, coruja branca, linguado, polvo, bicho-pau.

2. Coloração de advertência. Por exemplo: vespas, abelhas, joaninha, cascavéis.

3. Comportamento intimidador. Por exemplo: besouro bombardeiro, gambá ou percevejo americano.

4. Mimetismo (semelhança externa de animais desprotegidos com animais protegidos). Por exemplo: a mosca flutuante parece uma abelha, as cobras tropicais inofensivas parecem cobras venenosas.

Algumas formas de adaptação nas plantas:

  1. Adaptações ao aumento da secura. Por exemplo: pubescência foliar, acúmulo de umidade no caule (cacto, baobá), transformação das folhas em agulhas.
  2. Adaptações à alta umidade. Por exemplo: grande superfície foliar, muitos estômatos, aumento da intensidade de evaporação.
  3. Adaptação à polinização por insetos. Por exemplo: cor brilhante e atraente de uma flor, presença de néctar, cheiro, formato da flor.
  4. Adaptações para polinização pelo vento. Por exemplo: os estames com anteras são transportados muito além da flor, pólen pequeno e leve, o pistilo é fortemente pubescente, as pétalas e sépalas não são desenvolvidas e não interferem no vento que sopra em outras partes da flor.


A aptidão dos organismos é a conveniência relativa da estrutura e funções do organismo, que é o resultado da seleção natural, eliminando indivíduos inadaptados às condições de existência dadas. Assim, a coloração protetora da lebre marrom no verão a torna invisível, mas a neve caída inesperadamente faz o mesmo conotação paternalista torna a lebre impraticável, pois se torna claramente visível para os predadores. Plantas polinizadas pelo vento em tempo chuvoso permanecem não polinizados.

As plantas e os animais são surpreendentemente adaptados às condições ambientais em que vivem. O conceito de “adaptabilidade de uma espécie” inclui não apenas características externas, mas também a correspondência da estrutura dos órgãos internos com as funções que desempenham (por exemplo, o longo e complexo trato digestivo dos ruminantes que comem alimentos vegetais). A correspondência das funções fisiológicas de um organismo com as suas condições de vida, a sua complexidade e diversidade também estão incluídas no conceito de aptidão.

Para a sobrevivência dos organismos na luta pela existência, o comportamento adaptativo é de grande importância. Além do comportamento oculto ou demonstrativo e assustador quando um inimigo se aproxima, existem muitas outras opções de comportamento adaptativo que garantem a sobrevivência de adultos ou jovens. Assim, muitos animais armazenam alimentos para a época desfavorável do ano. No deserto, para muitas espécies, o horário de maior atividade é à noite, quando o calor diminui.

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