Som du ved, er der et stort antal forskellige levende organismer i vores planet. Hver af dem lever udelukkende under de levevilkår, som den er tilpasset. Egenskaben af \u200b\u200borganismer er genopbygget til nye træk ved habitat, navnet på tilpasning kaldes. En sådan tilpasning er et helt sæt af forskellige træk ved den fysiologiske struktur og adfærdsmæssige egenskaber ved en bestemt art, der giver den mulighed for at udføre vital aktivitet under visse miljøer. Lad os tale om funktionerne i tilpasningen af \u200b\u200borganismer til betingelserne for habitat lidt mere detaljeret.
Tilpasning er den vigtigste del af evolutionsprocessen, det hjælper kroppen med at løse visse miljømæssige opgaver, som foran den sætter habitatet. Sådanne opgaver løses ved at ændre, forbedring og undertiden forsvinden af \u200b\u200benkeltpersoner. Disse processer bidrager til at opnå status for tilpasning af organismer til de miljømæssige nicher, de besætter. Følgelig kan tilpasning betragtes som et bredt grundlag for fremkomsten af \u200b\u200benten forsvinden af \u200b\u200bvisse organer, adskillelse af arter til forskellige, dannelse af nye populationer og sorter, såvel som for organisationens komplikation.
Tilpasning er en kontinuerlig proces, der påvirker en række træk i kroppen.
Nogle nye tilpasninger er kun i stand til at forekomme, hvis der er en bestemt person af arvelige oplysninger, hvilket bidrager til forandringen i strukturer eller funktioner i den rigtige retning. Så udviklingen af \u200b\u200bpattedyr og insekt respiratoriske systemer er kun mulig under kontrol af visse gener.
Overvej forskellige typer tilpasning af levende organismer mere detaljeret.
Passivt forsvar
Under evolution har mange levende individer udviklet visse midler til at beskytte sig selv og deres afkom. Som et lyst eksempel på en sådan tilpasning er det sædvanligt at være en protektionsfarve, som et resultat af, at enkeltpersoner bliver vanskelige at skelne med og beskyttes mod rovdyr. For eksempel, lagt på sandet, er jorden jorden malet i henholdsvis grå og brune farver med forskellige pletter, de er vanskelige at finde blandt de omkringliggende jord. I en utilgængelig for rovdyr er sektionerne af æggene i de fleste tilfælde frataget farve.
Den samme type tilpasning er ørkendyrene, fordi deres farve normalt er repræsenteret af forskellige nuancer af gulbrun og sand-gul.
Som en mulighed for passiv beskyttelse kan du stadig overveje og skræmme farve, fordi det hjælper med at beskytte mod rovdyr, som om advarsel om uendelig af en bestemt krop.
Derudover kan en sådan form for tilpasning overvejes i tilfælde, hvor kroppen producerer ligner miljøet. Som et eksempel kan du overveje biller svarende til lichens, cycades, svarende til pigge af buske og insekt spisepinde - kan ikke skelnes fra twigterne.
Mekanismerne for passiv beskyttende tilpasning omfatter også høje fertilitet hos visse individer, såvel som andre midler, for eksempel fast belægning i krabber og krabber, spines, spikes og giftige hår i planter.
Relativitet og gennemførlighed af tilpasning
Ændringer i organismernes struktur og adfærd forekommer som følge af visse miljømæssige opgaver, de afviger relativitet og hensigtsmæssighed. Så hvis vi taler om relativitet, består den i begrænsede sådanne adaptive ændringer afhængigt af habitatforholdene. Så for eksempel bliver det specielle pigmenterede maleri af sommerfugle af birk edderkopper i kontrast til de hvide sorter mærkbare og værdifulde kun, hvis de ser dem på en røget træstamme. Når miljøforhold ændres, kan sådanne tilpasninger ikke få nogen fordel for kroppen, og endda skade ham.
For eksempel er den aktive og konstante vækst af snit hos rotter kun nyttig, hvis de fodrer på fast mad. Når der skifter til blød strøm, kan fræsere vokse til overdreven størrelse, og få fødeindtag umulig.
Det er også værd at understrege, at tilpasningsændringer ikke er i stand til at give deres ejere af en hundrede procent beskyttelse. Særlig farve af bier og OS beskytter dem mod at spise af mange fugle, men der er sorter af fjer, der ikke er opmærksom på det. Hedgehogs er i stand til at spise giftige slanger. Og den solide skal, der beskytter jordskildpadder fra fjender, opdeles, når de er faldet fra højden af \u200b\u200brovfugle.
Tilpasning af organismer i en persons liv
Det er tilpasningsegenskaberne af forskellige organismer, at fremkomsten af \u200b\u200bnye bakterier og andre mikroorganismer, som er resistente over for lægemidler, forklares også. En sådan tendens er særligt tydeligt synlig, når de bruger antibiotika, da deres anvendelse over tid bliver ineffektiv. Mikroorganismer kan lære at syntetisere et specielt enzym, der ødelægger den anvendte medicin, eller deres cellevægge bliver uigennemtrængelige for at påvirke de aktive stoffer i lægemidlet.
Fremkomsten af \u200b\u200bstabile stammer af mikroorganismer er ofte lægernes skyld, der bruger minimale doser af lægemidler til at reducere sandsynligheden for bivirkninger. Hvis du overfører en sådan funktion til verden omkring mig, bliver det klart, hvordan insekter og pattedyr producerer modstand mod forskellige former for giftstoffer.
Tilpasningsegenskaberne for alle organismer bør betragtes som en del af naturligt valg.
Tilpasninger af organismer til miljøet kaldes tilpasning. Under tilpasninger er ændringer i organismernes struktur og funktioner, der øger deres chancer for overlevelse.
To typer tilpasning er kendt: Genotypisk og fænotypisk.
Ved definition af en stor medicinsk encyklopædi (BME): "... Genotypisk tilpasning opstår på grund af cellevalg med en bestemt genotype, hvilket forårsager udholdenhed." Denne definition er ikke fejlfri, da den ikke afspejler, hvordan udholdenhed er udholdenhed, da der i de fleste tilfælde erhverver nogle fordele, mister levende organismer andre. Hvis for eksempel planten er godt tolereret et varmt tørt klima, så vil det sandsynligvis blive hårdt båret koldt og vådt.
Hvad angår den fænotypiske tilpasning, er der nu ingen streng definition af dette udtryk.
Ved definition af BME "... Fænotypisk tilpasning forekommer som en beskyttende reaktion på handlingen af \u200b\u200bden skadelige faktor."
Pr. Definition af f.z. Meerson "fænotypisk tilpasning - en proces, der udvikler sig i det enkelte liv, som et resultat af hvilket kroppen erhverver ingen tidligere modstand over for en bestemt faktor for det eksterne miljø og dermed får mulighed for at leve i forhold, der tidligere ikke er kompatible med livet ...".
Evnen til at tilpasse er en af \u200b\u200blivets vigtigste egenskaber generelt, da det sikrer muligheden for dets eksistens, muligheden for organismer at overleve og formere sig. Tilpasninger manifesteres på forskellige niveauer: fra biokemi af celler og adfærd af individuelle organismer til struktur og drift af lokalsamfund og miljøsystemer. Tilpasninger opstår og udvikler sig under evolutionen af \u200b\u200barter.
Tilpasningsmekanismer
De vigtigste mekanismer for tilpasning på kropsniveau:
1) biokemisk - manifesteret i intracellulære processer, såsom for eksempel at ændre arbejdet med enzymer eller en ændring i deres mængde;
2) fysiologisk - for eksempel styrkelsen af \u200b\u200bsvedtendens i en række af en række arter;
3) morfo-anatomisk - træk ved strukturen og form af kroppen forbundet med livsstil;
4) adfærdsmæssige - for eksempel søg efter dyr gunstige habitater, skaber huller, reden osv.;
5) Ontogenetisk - acceleration eller afmatning i individuel udvikling, der bidrager til overlevelse, når der ændres betingelser.
Overvej disse mekanismer mere detaljeret.
Biokemiske mekanismer. Dyr, der bor i kystnære (littoral) havzone, er velegnet til virkningerne af ugunstige miljømæssige faktorer, og på grund af sæt af tilpasninger er i stand til at overleve under manglende materiel. Især: de har de yderligere mekanismer for iltforbrug af miljøet; De er i stand til at støtte kroppens interne energiressourcer, der skifter til anaerobe metaboliske stier; De reducerer hastigheden af \u200b\u200bderes samlede metabolisme som reaktion på effekten af \u200b\u200blave iltkoncentrationer i havvand. Desuden betragtes den tredje metode den vigtigste og en af \u200b\u200bde vigtigste mekanismer til tilpasning til manglen på ilt for mange typer marine bløddyr. Under periodiske dieselmotorer som følge af tidevandscyklusser udsættes littorale muslinger for kortfristet anoxi og skifter deres metabolisme til en anaerob sti. Som følge heraf betragtes de som typiske valgfrie anaerobe organismer. Det er kendt, at intensiteten af \u200b\u200budvekslingen i Sea Bivalvia under anoxiaen falder mere end 18 gange. Reduceret metabolisk hastighed, hypoxi / anoxi påvirker betydeligt væksten og mange andre fysiologiske egenskaber ved bløddyr.
Under udviklingen udviklede marine toskallede bløddyr et kompleks af biokemiske tilpasninger, som giver dem mulighed for at opleve de negative virkninger af kortfristet anoxi. På grund af den vedhæftede livsstil er biokemiske tilpasninger i toskallede bløddyr mere forskellige og udtrykt i større grad end for frie-levede organismer, der primært udvikles af adfærdsmæssige og fysiologiske mekanismer for at undgå kortfristede negative miljøpåvirkninger.
Sea MolluSts beskrev flere mekanismer til regulering af metabolisme. En af disse er ændringen i hastigheden af \u200b\u200bglycolithiske reaktioner. For eksempel er BivalVIA kendetegnet ved altohereektisk regulering af aktiviteten af \u200b\u200benzymer under anoxi, under hvilke metabolitterne har en indvirkning på specifikke enzymbussere. En af de vigtige mekanismer til reduktion af hastigheden af \u200b\u200bfælles metabolisme er den reversible phosphorylering af proteiner. Sådanne ændringer i strukturen af \u200b\u200bproteiner forårsager betydelige modifikationer i aktiviteten af \u200b\u200bmange enzymer og funktionelle proteiner involveret i alle processerne i kroppens vitale aktivitet. For eksempel bidrager Littorea Littorea, som i størstedelen af \u200b\u200bbløddyrsbestandige over for anoxi, reversibel phosphorylering af nogle enzymer af glycolyse til omdirigering af carbonstrømning i en anaerob vej af enzymatisk metabolisme, såvel som undertrykker hastigheden af \u200b\u200bden glycolithiske bane.
På trods af at faldet i metabolismens hastighed er en kvantitativt fordelagtig mekanisme, der fremmer overlevelse af marine bløddyr under anoxiforhold, spiller aktiveringen af \u200b\u200bmodificerede metaboliske stier også en vigtig rolle i processerne med marine skaldyrs tilpasninger til lavt iltkoncentrationer i havvand . Under disse reaktioner øges ATP-udgangen stort set, og ikke-sure og / eller flygtige endelige produkter dannes, hvilket bidrager til bevarelsen af \u200b\u200bcellehomeostase under anoxi.
Så biokemisk tilpasning er ofte et ekstremt værktøj, som kroppen resorterer, når han ikke har adfærdsmæssige eller fysiologiske måder at undgå de negative virkninger af mediet.
Da biokemisk tilpasning ikke er en nem måde, ofte er organismer lettere at finde et passende miljø ved migrering end genopbygning af cellekemi. I tilfælde af vedhæftede marine kyststøjelige bløddyr er migration til gunstige miljøforhold umulig, så de er veludviklede af mekanismerne for regulering af metabolisme, så de kan tilpasse sig den konstant skiftende kystzone i havet, for hvilken periodisk dræning er egenskab.
Fysiologiske mekanismer. Termisk tilpasning skyldes kombinationen af \u200b\u200bspecifikke fysiologiske ændringer. De vigtigste er styrkelsen af \u200b\u200bsvedten, et fald i kernenes temperatur og legemskallen og et fald i hyppigheden af \u200b\u200bhjerteforkortelser under belastning såvel som i betingelserne for forhøjet temperatur (tabel 1).
Tabel 1. Tilpasning af fysiologiske ændringer hos mennesker under betingelser med høj omgivelsestemperatur
|
Lave om |
|
|
Potting. |
Hurtigere start af svedtendens (når du arbejder), dvs. faldet i temperaturgrænsen for svedtendens. Forøg hastigheden af \u200b\u200bsvedtendens |
|
Blod og blodcirkulation |
En mere ensartet fordeling af sved på kroppen overflade. Reducerer salte i sved. Reduceret hjertefrekvens. Styrkelse af hudblodstrømmen. Forøg systolisk volumen. Forøg mængden af \u200b\u200bcirkulerende blod. Reducere graden af \u200b\u200barbejdshemokoncentration. Hurtigere omfordeling af blod (i systemet af hudkarrelser). Tilnærmelse af blodgennemstrømning til kropsoverflade og mere effektiv fordeling over kropsoverfladen. Reducere faldet i krøllet og nyrens blodstrøm (under drift) |
|
Temoregulering |
Reducere temperaturen på kernen og kropsskallen i ro og med muskelarbejde. Væksten af \u200b\u200bkroppens stabilitet til forhøjet kropstemperatur |
|
Reducere den hævede |
Morfo anatomiske mekanismer. Så kendt for alt protein har en god morfofunktionel fitness, som giver dig mulighed for at overleve i habitatet. De adaptive eksterne tegn på proteinets struktur omfatter følgende:
Skarpe krøllede kløer, der tillader det at være godt klædt, at holde og bevæge sig rundt i træet;
Stærk og længere end pande, bagben, der gør det muligt at lave protein store spring;
Lang og fluffy hale, der fungerer som faldskærm i spring og opvarmning i reden i løbet af den kolde årstid;
Skarpe, selvfølgende tænder, som giver dig mulighed for at gnide fast mad;
Link uld, som hjælper protein, fryser ikke om vinteren og føler sig lettere om sommeren, og giver også en ændring af camouflagefarve.
Disse adaptive funktioner tillader protein let at bevæge sig rundt om træerne i alle retninger, finde mad og spise det, for at undslippe fra fjender, for at gøre en rede og vokse afkom, forblive et fast dyr, på trods af de sæsonmæssige temperaturforskelle. Således udføres forholdet mellem protein med habitatet.
Adfærdsmæssige mekanismer. Ud over eksempler på søgningsaktiviteten af \u200b\u200bgunstige levesteder, læring, adfærdsstrategi i en trussel (kamp, \u200b\u200bflyvning, fading), foreninger i gruppen, en konstant motivation af overlevelse og fortsættende interesser, kan man også føre et andet lyst eksempel .
I de naturlige og eksperimentelle forhold i vandmiljøet er både hav- og ferskvandsformer af fisk orienteret ved hjælp af adfærdselementer. Samtidig har både rumlig og tidsmæssig tilpasning til forskellige faktorer - temperatur, belysning, oxygenindhold, strømningshastighed osv. Ganske ofte, fisk har et fænomen spontant valg af en eller anden mediumfaktor, for eksempel orientering til vandet temperaturgradient. De adfærdsmæssige mekanismer for fiskorientering i forhold til temperaturfaktoren for mediet er ofte ens eller lidt forskellige fra reaktionen til andre faktorer.
Onhegenetiske mekanismer. Ontogenetiske tilpasningssystemer er et fundament, der giver overlevelse og vellykket gengivelse af et tilstrækkeligt antal individer i de regeniveauer, der er velkendte for befolkningen. Deres bevarelse er så vigtig for at overleve de arter, som evolutionen har en hel gruppe af genetiske systemer, som er designet til at tjene som en barriere, der bevogter systemerne med ontogenetisk tilpasning fra den ødelæggende virkning af de evolutionære faktorer, der nogensinde har bidraget til dannelsen.
Følgende underarter af denne type tilpasning skelnes mellem:
Genotypisk tilpasning - udvælgelse af arvelig deterministisk (ændring af genotype) af øget tilpasningsevne til ændrede betingelser (spontan mutagenese);
Fænotypisk tilpasning - med denne valgvariabilitet er begrænset af reaktionshastigheden bestemt af den stabile genotype.
To, for hvem, på grund af tilstedeværelsen af \u200b\u200bgigantiske polerede kromosomer af spytkirtler, er det muligt at identificere den fine lineære struktur af kromosomer, og hele komplekser af twin-arter, der består af flere, næsten ikke-uundgåelige morfologisk, nært beslægtede arter findes. For andre zoologiske arter, der ikke har nogen polerede kromosomer, er en sådan tynd cytologisk diagnose vanskelig, men også for dem på isolerede øgrupper, kan hele grupper af nære venlige arter ofte overholdes, som er tydeligt for nylig omdirigeret fra den generelle fastlands forfader. Klassiske eksempler er hawaiiske blomster, Darwinov-genbruger i Galapagosøerne, firben og snegle på Salomonøerne og mange andre grupper af endemiske arter. Alt dette indikerer muligheden for flere handlinger af speciering forbundet med enkelt episoder af kolonisering og på en bred adaptiv stråling, som lanceringsmekanismen af \u200b\u200bdem destabiliserede det tidligere stabile, velintegrerede genom.
det forekommer i udviklingsprocessen for at løse organismen for de miljømæssige opgaver, der pålægges af habitatet. De er en variabel, dyrket, undertiden forsvinder tilpasning af organismer til specifikke miljøfaktorer. Som et resultat af generering af tilpasning opnås tilstanden af \u200b\u200btilpasning (eller overholdelse af morfologi, fysiologi, adfærd af organismer), der er optaget af miljømæssige nicher, som repræsenterer hele tilstanden af \u200b\u200bmiljøforhold og livsstil i denne krop, opnås. Så Tilpasning kan betragtes som et bredt grundlag for forekomsten eller forsvinden af \u200b\u200borganer, divergens (uoverensstemmelser) af arter, dannelse af nye populationer og arter og komplikationer af organisationen.
Processen med at foretage tilpasning forekommer konstant, og mange tegn på kroppen er involveret i det. [at vise] .
Udviklingen af \u200b\u200bfugle fra reptiler inkluderet, for eksempel konsekvente ændringer i knogler, muskler, dæksler, lemmer.
Stigningen i brystbenet, omstruktureringen af \u200b\u200bknoglens histologiske struktur, der er fastgjort til dem med styrke, udviklingen af \u200b\u200bfjerdragt, hvilket forårsagede de bedste aerodynamiske egenskaber og termoregulering, drejede parret af lemmer i vingerne, sikrede opløsningen af flyproblemet.
Nogle repræsentanter for fuglene udviklede senere tilpasninger til en terrestrisk eller vandlivsstil (struds, pingvin), mens sekundære tilpasninger også fangede en række tegn. Pingviner ændrede for eksempel vingerne på finnerne, og deres poops blev vandtætte.
Enheden dannes dog kun, hvis der er en type arvelig information i en genpool, der fremmer ændringen i strukturer og funktioner i den ønskede retning. Således anvendes pattedyr og insekter til åndedræt, henholdsvis lys og luftrør, der udvikler sig fra forskellige trin under kontrol af forskellige gener.
Tilpasningen fører undertiden en ny mutation, som inkluderer i genotypesystemet, ændrer fænotypen i retning af en mere effektiv løsning på miljøproblemer. Denne tilpasningsvej kaldes kombinativ.
For at løse en miljømæssig opgave kan forskellige tilpasninger anvendes. Således tjener midlerne til termisk isolering fra bjørne, sandene en tykk pels og i petoidet - et fedt subkutant lag.
Der er flere tilpasningsklassifikationer.
Ved virkningsmekanisme Highlight.
Passive beskyttelse enheder
- beskyttelsesfarvning. Takket være protektionsfarven bliver kroppen vanskelig at skelne mellem og derfor beskyttet mod rovdyr.
- Æg af fugle, lagt af sand eller på jorden, har grå og brun farve med pletter, der ligner farven på den omgivende jord. I tilfælde, hvor æg ikke er tilgængelige for rovdyr, er de normalt berøvet farve.
- Butterfly Caterpillars er ofte grønne, under farven på bladene eller mørke, under skorpeens eller jordens farve.
- Donna Fish er sædvanligvis malet under farven på sandet bunden (stænger og kambaler). Samtidig har cambaler en anden evne til at ændre maleri afhængigt af farven på den omgivende baggrund
- Evnen til at ændre farven ved at omfordele pigmentet i kroppens låg er også kendt for jordbaserede dyr (kameleon).
- Dyr ørkener, som regel, har gulbrunt eller sandet gul maleri.
- Den monofoniske patronage af farve er ejendommelig for begge insekter (johannesbrød) og små firben og store hoveder (antilope) og rovdyr (løve).
- Dismantous maleri i form af veksling på kroppen af \u200b\u200blyse og mørke striber og pletter. Zebra og Tiger er dårligt synlige i en afstand på 50-40 m på grund af tilfældigheden af \u200b\u200bbåndene på kroppen med alternativ af lys og skyggen i det omkringliggende område. Den dismemagre farve overtræder ideerne om kroppens konturer.
- køling (advarsel) Farvning - giver også beskyttelse for organismer fra fjender.
Bright farve er normalt karakteristisk for giftige dyr og advarer rovdyr om løsningen af \u200b\u200bgenstanden for deres angreb. Effektiviteten af \u200b\u200badvarselsfarven tjente som et meget interessant imiteret fænomen - mimikry [at vise] .
Mimicria kaldes ligheden af \u200b\u200bforsvarsløse og spiselige arter med en eller flere uafhængige arter, velbeskyttet og besidder advarselsfarven. Mimicry-fænomenet er almindelig i sommerfugle og andre insekter. Mange insekter efterligner stressende insekter. Kendte biller, fluer, sommerfugle, kopiering OS, bier, humle.
Mimicry findes også i hvirveldyr - slanger. I alle tilfælde er lighederne rent eksterne og rettet mod dannelsen af \u200b\u200bet bestemt visuelt indtryk af potentielle fjender.
For arter er det vigtigt, at deres nummer er lille i sammenligning med den model, de efterlader, ellers vil fjenderne ikke have en stabil negativ refleks på advarselsfarven. Det lave antal mimicrying-arter opretholdes ved en høj koncentration af dødelige gener i genpuljen.
- ligheden af \u200b\u200bkroppsformet med miljøet er kendt for at være en biller, der ligner lichens, cicadas, svarende til pigerne af disse buske, blandt hvem de bor. Insect choppers er som en lille brun eller grøn kvist.
Den beskyttende virkning af patronagefarven eller kropsformen stiger, når den kombineres med den tilsvarende adfærd. For eksempel svarer Messing Caterpillars i en beskyttende stilling til planten. Udvælgelsen ødelægger personer, hvis adfærd dem har dem.
- høj frugtbarhed
- andre passive beskyttelsesværktøjer
- Udviklingen af \u200b\u200blader og nåle i planter beskytter dem mod at spise urbivorer
- Den samme rolle spilles af giftige stoffer, brændende hår (nælde).
- Calciumoxidkrystaller dannet i celler af nogle planter beskytter dem mod at spise spor, snegle og endda gnavere.
- Uddannelse i form af fastkitisk dækning i leddyr (biller, krabber), skaller, skurke, krokodiller, skaller og skildpadder er godt beskyttet mod mange fjender. Nedgehogs nåle og dicker tjener dette.
Tilpasninger af aktiv beskyttelse, bevægelse,
søg efter mad eller partner til avl
- forbedring af enheden af \u200b\u200bbevægelse, nervesystem, sansorganer, udvikling af angrebsmidler i rovdyr
De kemiske følelser af insekter er utroligt følsomme. Malerne af den uparrede silkeorm tiltrækker duften af \u200b\u200bduften af \u200b\u200bkvinden fra 3 km. I nogle sommerfugle er smagsreceptorens følsomhed 1000 gange større end følsomheden af \u200b\u200bde menneskelige sprogreceptorer. Nat rovdyr, såsom ugler, er helt set i mørket. Nogle slanger er veludviklet af evnen til termolocation. De skelner objekter i afstand, hvis forskellen mellem deres temperaturer kun er 0,2 ° C.
Tilpasninger til offentlig livsstil - adskillelse af "arbejdskraft" på bier.
Afhængigt af karakteren af \u200b\u200bændringen
- tilpasning med komplikationen af \u200b\u200bmorphofysiologisk organisation
- output af cyzer fisk til at lande i Devon, som tillod dem at give begyndelsen af \u200b\u200bjorden hvirvel
For cyzerfisk tjente lemmer til at krybe langs bunden af \u200b\u200breservoirerne. Skifte luften og brugen af \u200b\u200bilt ved fremspring af tarmvæggen - primitive lunger - gav mulighed for at kompensere for iltmangel i reservoirerne på den tid. Disse strukturer tillod nogle fisk at forlade reservoirerne. I starten blev sådanne afsætningsmuligheder udført, tilsyneladende på regnfulde dage eller våde nætter. Sådan gør den amerikanske kvægkat i øjeblikket (ICTALURUS Nebulosis). Derefter udviklede disse strukturer i lungerne og lemmer af jordbaserede dyr. I fremtiden har hele fiskeriet af fisk gennemgået dybe ændringer i processen med tilpasning til Life on Land.
Sådanne ændringer i udviklingen af \u200b\u200bet nyt habitat, der udvider kredsen af \u200b\u200bfunktioner baseret på strukturer, der tidligere udfører andre funktioner, men ændrede i en sådan retning i en sådan grad, at nye funktioner kunne påtage sig - kaldet Predaptation.
Fænomenet af forudsætning er endnu en gang understreget af evolutionens adaptive karakter baseret på udvælgelsen af \u200b\u200bnyttige arvelige ændringer og progressive transformationer af eksisterende strukturer i færd med at mestre nye miljøforhold.
På skalaen af \u200b\u200benheden
- specialiseret tilpasning. . Ved hjælp af specialiseret tilpasning løser kroppen specifikke opgaver i de smalle kropsbetingelser for arten. For eksempel giver funktionerne i strukturen af \u200b\u200bdet musikalske sprog ernæring af myrer.
- generel tilpasning. - Mange opgaver løses på en bred vifte af miljøforhold. Disse omfatter det indre skelet af hvirveldyr og eksterne leddyr, hæmoglobin som en iltbærer mv. Sådanne tilpasninger bidrager til udviklingen af \u200b\u200bforskellige økologiske nicher, hvilket giver betydelige økologiske og evolutionære plastigheder og findes af repræsentanter for store taxaorganismer. Det primære hornagtige dækning af de forfædres former for krybdyr i processen med historisk udvikling gav således dækningen af \u200b\u200bmoderne krybdyr, fugle, pattedyr. Enhedens skala opdages under udviklingen af \u200b\u200bgruppen af \u200b\u200borganismer, som det viste sig for første gang.
Således er strukturen af \u200b\u200blevende organismer meget subtilt tilpasset betingelserne for eksistens. Enhver art tegn eller ejendom er adaptiv og er tilrådeligt i dette miljø i disse livsforhold.
Relativitet og gennemførlighed af organismer
Tilpasning opstår som reaktion på et specifikt miljøproblem, så de altid er relative og passende. Relativiteten af \u200b\u200btilpasning er begrænsetheden af \u200b\u200bderes adaptive værdi til visse habitat. Således er den adaptive værdi af pigmenteringen af \u200b\u200bsommerfugle af birkespids sammenlignet med lette figurer tydelig kun på de røget trunker af træer.
Når du ændrer betingelserne i tilpasningsmiljøet, kan det være ubrugeligt eller endog skadeligt for kroppen. Den permanente vækst af gnaverskærere er en meget vigtig funktion, men kun når ernæring er solid. Hvis rotten er at holde i blød mad, skal fræsere uden brug vokse op til sådanne størrelser, at strømmen bliver umulig.
Ingen af \u200b\u200bde adaptive tegn giver absolut sikkerhed for deres ejere. Takket være Mimicry berører de fleste fugle ikke OS og bier, men blandt dem er der arter, der spiser os, og bier og deres efterligner. Hedgehog og sekretærfuglen uden skade Spis giftige slanger. Ground Turtles Armor beskytter dem pålideligt mod fjender, men rovdyr rejser dem ind i luften og går i stykker om jorden.
Den biologiske gennemførlighed af at organisere levende væsener manifesteres i harmoni mellem morfologi, fysiologi, adfærd af organismer af forskellige typer og deres habitat. Det ligger også i den fantastiske sammenhæng i strukturen og funktionerne af de enkelte dele og organismer selv. Tilhængere af den teologiske forklaring på livets oprindelse har set i biologisk gennemførlighed, manifestationen af \u200b\u200bvæsen af \u200b\u200bskaberen af \u200b\u200bnaturen. Den teleologiske forklaring på biologisk hensigtsmæssighed provenu fra princippet om "endelig mål", ifølge hvilket liv udvikler sig væsentligt i kraft af det internt iboende ønske om et bestemt mål. Siden tiden for J. B. Lamarka er der hypoteser, der binder biologisk gennemførlighed med princippet om et passende respons af organismer til ændringer i eksterne forhold og arve sådanne "erhvervede egenskaber". Det overbevisende argument til fordel for gennemførligheden af \u200b\u200bændringer under påvirkning af mediet var en lang anerkendt som "afhængighed" af mikroorganismer for lægemidler - sulfanyamider, antibiotika. Erfaring V. og E. Lederberg viste, at dette ikke er.
I en petriskål på overfladen af \u200b\u200bet fast næringsmedium danner en mikrobe en koloni (1). Specialstempel (2), aftryk af alle kolonier blev overført til mediet med en dødelig dosis af antibiotikumet (3). Hvis mindst en koloni voksede under disse betingelser, stammer den fra kolonien af \u200b\u200bmikrober, også resistente over for dette lægemiddel. I modsætning til andre kolonier af den første Petri Cup (4) gav den anledning til et reagensglas med et antibiotikum (5). Hvis antallet af indledende kolonier var stort, var der som regel også stabil. Det handler således ikke om retningsbestemt tilpasning af mikrobe, men på forudsigelsen, som skyldes tilstedeværelsen af \u200b\u200ben allelmikroorganisme i genomet, der blokerer virkningen af \u200b\u200bantibiotikumet. I nogle tilfælde syntetiserer de "stabile" mikrober det enzym, der ødelægger lægemidlet, i andre - cellens væg bliver uigennemtrængelig for lægemidlet.
Fremkomsten af \u200b\u200bstammer af mikroorganismer, der er modstandsdygtige over for lægemidler, bidrager til lægernes ukorrekte taktik, som, der ønsker at undgå bivirkninger, foreskrive lavt, sub-net-doser af stoffer. Det er også muligt at forklare fremkomsten af \u200b\u200bformer, der er modstandsdygtige over for giftstoffer, blandt insekter og pattedyr - blandt mutante organismer er der en stabil form, der udsættes for et positivt valg under betingelserne for forgiftningssubstoffets handlinger. For eksempel afhænger rottebestandighed mod warfarin, der anvendes til at ødelægge dem, afhængig af tilstedeværelsen af \u200b\u200ben bestemt dominerende allel i genotypen.
Muligheden for "direkte tilpasning" af organismer til habitatet "Ændring af naturen ved assimilering af betingelserne" blev godkendt af nogle biologer i 40-50'erne i det foreliggende århundrede. Ovennævnte synspunkt svarer til idealistiske synspunkter, og kan ikke forklare biologisk hensigtsmæssighed uden at bringe ideen om ikke Gud, så et særligt formål eller program for udvikling af liv, der eksisterede før dets forekomst.
Den biologiske gennemførlighed af organismernes struktur og funktioner udvikler sig i udviklingsprocessen. Det er en historisk kategori. Dette fremgår af ændringen af \u200b\u200btyper af organisationer, der indtager en dominerende stilling i planetens organiske verden. Dominationen af \u200b\u200bamfibier i næsten 75 millioner år blev således erstattet af dominans af reptiler, strammet med 150 millioner år. I perioder med dominans af en gruppe er der flere udryddelsesbølger, som ændrer den relative artersammensætning af den tilsvarende store taxon.
Fremkomsten af \u200b\u200benhver tilpasning og biologisk gennemførlighed skyldes generelt at arbejde i naturen i mere end 3,5 milliarder års naturligt valg. Fra et sæt tilfældige afvigelser bevarer det og akkumulerer arvelige ændringer, der har en adaptiv værdi. Denne forklaring gør det muligt at forstå, hvorfor biologisk gennemførlighed, hvis vi anser det i rum og tid, er den relative egenskab af levende væsener, og hvorfor i specifikke levesteder kun opnå kun udviklingsgraden, hvilket er tilstrækkeligt til overlevelse i sammenligning med Tilpasningerne af konkurrenter.
Inventar af organismer til mediet kaldes tilpasning. Under tilpasninger er ændringer i organismernes struktur og funktioner, der øger deres chancer for overlevelse.
Evnen til at tilpasse er en af \u200b\u200blivets vigtigste egenskaber generelt, da det sikrer muligheden for dets eksistens, muligheden for organismer at overleve og formere sig. Tilpasninger manifesteres på forskellige niveauer: fra biokemi af celler og adfærd af individuelle organismer til struktur og drift af lokalsamfund og miljøsystemer. Tilpasninger opstår og udvikler sig under evolutionen af \u200b\u200barter.
De vigtigste mekanismer for tilpasning på niveauet af kroppen: 1) biokemisk.- manifesterer sig i intracellulære processer, såsom for eksempel at ændre enzymernes arbejde eller en mængde mængde mængde 2) fysiologisk. - for eksempel styrkelsen af \u200b\u200bsvedtendens, samtidig med at temperaturen øges i en række arter 3) morpho-anatomical. - træk ved strukturen og form af kroppen forbundet med livsstil fire) adfærdsmæssig - For eksempel søg efter dyr gunstige levesteder, skaber huller, reden osv.; fem) ontogenetisk - Acceleration eller afmatning i individuel udvikling, der bidrager til overlevelse, når forholdene ændres.
Miljø miljømæssige faktorer har forskellige påvirkninger på levende organismer, dvs. de kan påvirke stimpers.forårsager adaptive ændringer i fysiologiske og biokemiske funktioner; som begrænsereforårsager umuligheden af \u200b\u200beksistensen under disse forhold som modifiers.forårsager morfologiske og anatomiske ændringer i organismer; som signalerindicative for ændringer i andre miljøfaktorer.
Generelle handlingslove Miljøfaktorer for organismer
På trods af de store udvalg af miljøfaktorer, i arten af \u200b\u200bderes eksponering for organismer og i reaktioner af levende væsener, kan vi identificere en række fælles mønstre.
Optimal lov.
Hver faktor har visse grænser for den positive virkning på organismerne (figur 1). Resultatet af virkningen af \u200b\u200bden variable faktor afhænger primært af styrken af \u200b\u200bdets manifestation. Både utilstrækkelig og overdreven handling af faktoren påvirker individernes vitale aktivitet. Gunstig konsekvenskraft kaldes optimal miljøfaktor zone eller simpelthen optimum. for organismer af denne art. Jo stærkere afvigelsen fra det optimale, jo større er den undertrykkende virkning af denne faktor på organismerne (Pessimum zone). Maksimum og minimalt bærbare faktorværdier er kritiske punkter omgrænserne for, at eksistensen ikke længere er mulig, Død kommer. Afslutningsgrænser mellem kritiske punkter kaldes miljø Valens levende væsener i forhold til en bestemt miljøfaktor.
Fig. en. Ordning for handling Miljøfaktorer for levende organismer
Repræsentanter for forskellige arter er meget forskellige fra hinanden både ved hjælp af det optimale og miljø valens. For eksempel kan Sands i Tundra overføre lufttemperaturfluktuationer i området fra mere end 80 ° C (fra +30 til -55 ° C), mens Copilia Mirabilis varmevandsservietter modstår vandtemperatur i området fra ikke mere end 6 ° C (fra +23 op til +29 ° C). Den samme kraft af manifestationen af \u200b\u200bfaktoren kan være optimal for en art, pessimal - for en anden og gå ud over udholdenheden for den tredje (figur 2).
En bred økologisk valens af arten i forhold til abiotiske faktorer af mediet er betegnet ved at tilføje "Evri" -konsolfaktoren. Heuriteerte.arter - Vedvarende betydelige temperaturudsving, evribatny.- bredt trykområde eURYGALINY. - Forskellige grad af saltvand af mediet.
Fig. 2.Position af optimale kurver på en temperaturskala til forskellige typer:
1, 2 - Stenotermiske arter, crofor;
3–7 - Heuritem arter
8, 9 - Synothermale arter, termophile
Manglende evne til at udholde betydelige udsving i den faktor, eller den smalle miljøvalence, er kendetegnet ved "Wall" -efiks - shederm, Stenobatic, Stenogalytyper mv. I bredere forstand af ordet, for eksistensen, hvis der er nødvendige strengt definerede miljøforhold, kaldes chasobonny. og dem, der er i stand til at tilpasse sig forskellige miljøforhold - evribionth.
Betingelser, der nærmer sig en eller flere faktorer på en gang eller straks kaldet kritiske punkter. ekstrem.
Positionen af \u200b\u200bde optimale og kritiske punkter på faktorgradienten kan forskydes under visse grænser ved virkningen af \u200b\u200bmiljøforhold. Dette forekommer regelmæssigt i mange arter, når de skifter årstider. Om vinteren modstår Sparrows stærke frost, og om sommeren dør af køling ved en temperatur lige under nul. Fænomenet af det optimale skift i forhold til en hvilken som helst faktor kaldes akklimatiseringer. Med hensyn til temperaturen er dette en velkendt proces med termisk hærdning af kroppen. Til akvarium er der en betydelig periode påkrævet. Mekanismen er en ændring i cellerne af enzymer, der katalyserer de samme reaktioner, men ved forskellige temperaturer (såkaldt isoenzymer).Hvert enzym er kodet af dets genom, derfor er det nødvendigt at slukke for en gener og aktivering af andre, transkription, oversættelse, samling af et tilstrækkeligt antal nye protein osv. Den overordnede proces tager et gennemsnit på ca. to uger og er stimuleret af ændring i miljøet. Acclimation eller hærdning er en vigtig tilpasning af organismerne, forekommer med gradvist forestående ugentlige forhold eller når i territoriet med et andet klima. Det er i disse tilfælde en integreret del af den samlede akklimatiseringsproces.
Tilpasning – Forskellige tilpasninger til habitatet udviklet i organismer i udviklingsprocessen. Tilpasninger manifesteres på forskellige niveauer af boligorganisationen: fra molekylær til biosotisk. Evnen til at tilpasse er en af \u200b\u200bde vigtigste egenskaber af levende stof, hvilket sikrer dets eksistens. Tilpasninger udvikler sig under handlingen af \u200b\u200btre hovedfaktorer: arvelighed, variabilitet og naturlig (såvel som kunstigt) valg.
Der er tre hovedmåder at rumme organismer på miljøforhold: den aktive vej, passiv sti og undgå uønskede virkninger.
Aktiv vej – Styrkelse af modstand, udvikling af regulatoriske processer, der tillader alle livets livsfunktioner, på trods af afvigelsen af \u200b\u200bfaktoren fra det optimale. For eksempel opretholdelse af en konstant kropstemperatur i varmblodede dyr (fugle og pattedyr), optimalt for strømmen af \u200b\u200bbiokemiske processer i celler.
Undgå uønskede virkninger. – Udviklingen af \u200b\u200bsådanne livscykler og adfærd, der gør det muligt at undgå ugunstige virkninger. For eksempel sæsonmæssige dyrmigrationer.
Passiv vej – Underordindelsen af \u200b\u200bkroppens vitale funktioner kan ændres af fredens faktorer kan være anderledes i dybden og varigheden, mange af organismens funktioner svækkes eller ikke udføres overhovedet, da metabolismens niveau falder under indflydelse af eksternt og interne faktorer. Med en dyb undertrykkelse af metabolisme kan organismer ikke vise synlige tegn overhovedet. Fuld midlertidig stop af livet fik et navn anabiosis . I en tilstand af anabiosis bliver organismerne modstandsdygtige over for forskellige virkninger. I en tør tilstand, når ikke mere end 2% af vandet forblev i cellerne, har sådanne organismer som korrekturere, lavspændinger, små nematoder, frø og tvister af planter, sporer af bakterier og svampe holdt opholder sig i flydende ilt (- 218.4 ° C), flydende hydrogen (-259,4 ° C), flydende helium (-269,0 ° C). Alle metabolisme er afbrudt. Anabiosis er et ret sjældent fænomen, og er den ekstreme tilstand af resten af \u200b\u200bdyrelivet, tilstanden af \u200b\u200banabiosis er kun mulig med næsten fuldstændig dehydrering af organismer. De øvrige former for fred relateret til tilstanden af \u200b\u200breducerede levebrød som følge af delvis undertrykkelse af metabolisme er meget bredere. Folkets former i en tilstand af reducerede levebrød er divideret med hydobiosis. (tvunget fred) og kryptobiose. (fred Physiologisk.) . Til hydobiosis. Inhibering af aktivitet eller stupor forekommer under direkte tryk af ugunstige betingelser (med mangel på varme, vand, oxygen osv.) Og stopper næsten umiddelbart efter disse betingelser, der vender tilbage til normen (nogle frostresistente leddyr (Collembols, en serie af fluer, vokser og andre) vinter i en stupor, hurtigt optøning og flytning til aktivitet under solens stråler, og så igen mister mobiliteten, når temperaturen er reduceret). Kryptobiose. - En grundlæggende anden type hvile, den er forbundet med et kompleks af fysiologiske omlejringer, der forekommer på forhånd, før indtræden af \u200b\u200bugunstige sæsonændringer, og organismer er klar til dem. Kryptobiosis er udbredt i dyrelivet (karakteristisk, for eksempel for plantefrø, cyster og tvister af forskellige mikroorganismer, svampe, alger, dvaletilstand af pattedyr, dybe slægtninge). Staterne af hyppiosen, kryptobiose og anabiosis giver overlevelse af arter i naturlige forhold af forskellige breddegrader, ofte ekstreme, muliggør at opretholde organismer i lange ugentlige perioder, afregne i rummet og stort set spredte grænserne for muligheden og fordelingen generelt.
Normalt udføres tilpasning af formularen til mediet af en eller anden kombination af alle tre mulige måder at tilpasse sig til.
De vigtigste mekanismer for tilpasning på kropsniveau:
Biokemisk tilpasning. - Ændringer i intracellulære processer (for eksempel ændrer arbejdet med enzymer eller en mængde mængde).
Morfo-anatomisk tilpasning – Ændringer i kroppens struktur (for eksempel ændrer et ark i en barre for kaktus for at reducere vandtab, lys farvning af blomster til at tiltrække pollinatorer osv.). Morfologiske tilpasninger i planter og dyr fører til dannelsen af \u200b\u200bvisse livsformer.
Fysiologisk tilpasning - Ændringer i kroppens fysiologi (for eksempel kamelets evne til at tilvejebringe kroppen ved fugt ved at oxidere fedtreserverne, tilstedeværelsen af \u200b\u200bcellulosoriserende enzymer i cellulosoriserende bakterier osv.).
Etologisk (adfærdsmæssig) tilpasning – Ændringer i adfærd (for eksempel sæsonmæssigt migrering af pattedyr og fugle, tegn i dvaletilstand om vinteren, ægteskabsspil i fugle og pattedyr i perioden for reproduktion osv.). Etologiske tilpasninger er karakteristiske for dyr.
Indlæser...
