Пример за адаптација на луѓе и животни во околниот свет. Физиолошки адаптации: примери. Прилагодување на организмите на надворешната средина

кафеаво или зелено гранче, а инсектите од ортоптера имитираат лист. Рибите кои водат животен стил на дно (на пример, пробивање) имаат рамно тело.

Заштитна боја

Ви овозможува да бидете невидливи меѓу околната позадина. Благодарение на заштитното обојување, организмот станува тешко да се разликува и затоа е заштитен од предатори. Птичјите јајца поставени на песок или земја се сиви и кафеави со дамки, слични на бојата на околната почва. Во случаи кога јајцата се недостапни за предаторите, тие обично се безбојни. Гасениците на пеперутките често се зелени, бојата на лисјата или темни, бојата на кората или земјата. Рибите на дното обично се обоени за да одговараат на бојата на песочното дно (зраци и пробивање). Згора на тоа, фландерите имаат можност да ја менуваат бојата во зависност од бојата на околната позадина. Способноста да се менува бојата со прераспределување на пигментот во телото на телото е позната и кај копнените животни (камелеон). Пустинските животни, по правило, имаат жолто-кафеава или песочно-жолта боја. Монохроматска заштитна боја е карактеристична и за инсектите (скакулци) и за малите гуштери, како и за големите копитари (антилопи) и предаторите (лавот).

Предупредувачко боење

Предупредува потенцијален непријател за присуство на одбранбени механизми (присуство токсични материиили специјални тела за заштита). Предупредувачката боја ги разликува отровните, убодни животни и инсекти (змии, оси, бумбари) од околината со светли точки или ленти.

Мимикрија

Мимикријата е резултат на хомологни (идентични) мутации во различни типови, кои им помагаат на незаштитените животни да преживеат. За имитација на видови, важно е нивниот број да биде мал во споредба со моделот што го имитираат, инаку непријателите нема да развијат стабилен негативен рефлекс на предупредувачката боја. Малото изобилство на имитирачки видови е поддржано од високата концентрација на смртоносни гени во генскиот базен. Кога се хомозиготни, овие гени предизвикуваат смртоносни мутации, што резултира со висок процент на поединци кои не преживуваат до зрелоста.

100 рублибонус за прва нарачка

Изберете тип на работа Дипломска работаПредметна работа Апстракт Магистерски труд Извештај за практиката Преглед на член Извештај Тест работа Монографија Решавање проблеми Бизнис план Одговори на прашања Креативна работаЦртање есеј Есеи Превод Презентации Пишување Друго Зголемување на уникатноста на текстот Магистерски труд Лабораториска работа Онлајн помош

Дознајте ја цената

Сите адаптации се поделени на сместувачки и еволутивни адаптации. Сместувањето е реверзибилен процес. Тие се појавуваат кога условите на животната средина ненадејно се менуваат. На пример, кога се преместуваат животните се наоѓаат во нова средина, но постепено се навикнуваат на тоа. На пример, лице кое се преселило од средна зонадо тропските предели или на Далечниот север, некое време доживува непријатност, но со текот на времето се навикнува на новите услови. Еволуциската адаптација е неповратна, а промените што произлегуваат се генетски фиксирани. Ова ги вклучува сите адаптации кои се под влијание на природната селекција. На пример, заштитно боење или брзо трчање.

Адаптациите исто така се поделени на органски и видови. Адаптациите на организмите, пак, се поделени на морфолошки, физиолошки, биохемиски и етолошки.

Морфолошките адаптации се манифестираат во структурни предности, заштитно обојување, предупредувачко обојување, мимикрија, камуфлажа и адаптивно однесување.

Предностите на структурата се оптималните пропорции на телото, локацијата и густината на косата или пердувите итн.

Кај животните кои водат таинствен, скриен начин на живот, корисни се прилагодувањата кои им даваат сличност со предметите во околината. Бизарната форма на телото на рибите кои живеат во грмушките од алги (морско коњче што собира партали, риба кловн, луле итн.) им помага успешно да се сокријат од непријателите. Сличноста со предметите во нивната околина е широко распространета кај инсектите. Познати се бубачки чиј изглед наликува на лишаи, цикади, слични на трње на грмушките меѓу кои живеат. Инсектите со стап изгледаат како мало кафено или зелено гранче, а инсектите ортоптера имитираат лист. Рибите кои водат животен стил на дно (на пример, пробивање) имаат рамно тело.

Заштитната боја ви овозможува да бидете невидливи меѓу околната позадина. Благодарение на заштитното обојување, организмот станува тешко да се разликува и затоа е заштитен од предатори. Птичјите јајца поставени на песок или земја се сиви и кафеави со дамки, слични на бојата на околната почва. Во случаи кога јајцата се недостапни за предаторите, тие обично се безбојни. Гасениците на пеперутките често се зелени, бојата на лисјата или темни, бојата на кората или земјата. Рибите на дното обично се обоени за да одговараат на бојата на песочното дно (зраци и пробивање). Згора на тоа, фландерите имаат можност да ја менуваат бојата во зависност од бојата на околната позадина. Способноста да се менува бојата со прераспределување на пигментот во телото на телото е позната и кај копнените животни (камелеон). Пустинските животни, по правило, имаат жолто-кафеава или песочно-жолта боја. Монохроматска заштитна боја е карактеристична и за инсектите (скакулци) и за малите гуштери, како и за големите копитари (антилопи) и предаторите (лавот).

Ако позадината на околината не остане константна во зависност од сезоната на годината, многу животни ја менуваат бојата. На пример, жителите на средните и високите географски широчини (арктичка лисица, зајак, хермелин, бела еребица) се бели во зима, што ги прави невидливи на снегот.

Варијанта на заштитно боење е распарченото боење во форма на наизменични светли и темни ленти и дамки на телото. Зебрите и тигарот тешко се гледаат дури и на оддалеченост од 40-50 метри поради совпаѓањето на лентите на телото со алтернацијата на светлината и сенката во околината. Распарчувањето на бојата ги нарушува идеите за контурите на телото.

Предупредувачкото (заканувачко) боење го предупредува потенцијалниот непријател за присуство на одбранбени механизми (присуство на токсични материи или специјални одбранбени органи). Предупредувачката боја ги разликува отровните, убодни животни и инсекти (змии, оси, бумбари) од околината со светли точки или ленти.

Ефективноста на предупредувачкото обојување доведе до многу интересен феномен - имитација (мимикрија). Мимикријата е сличноста во бојата и обликот на телото на безбедните животни со отровните и опасни животни. Одредени видови муви кои немаат убод се слични на боцкавите бумбари и оси, а неотровните змии се слични на отровните. Во сите случаи, сличноста е чисто надворешна и е насочена кон формирање на одреден визуелен впечаток кај потенцијалните непријатели. Сега се познати два главни типа на мимикрија: Бетесова мимикрија и Милерова мимикрија.

Во Бетсовата мимикрија, моделот е добро заштитен и обично има светли, предупредувачки бои. Со мимикријата на Милер, два или повеќе нејадливи видови се слични: како резултат на нивната сличност, предаторот е поверојатно да се одвикне од фаќање такви животни. Првиот тип на мимикрија може да се спореди со мала компанија која имитира рекламирање на некоја добро позната голема компанија. Вториот тип е споредлив со неколку компании кои користат општо рекламирање за да заштедат пари. Пример за мимикријата на Бејтс: честопати скриени под маската на оси се беспомошни муви чиишто облик на телото и жолто-црната боја имитираат оси (мушички со сирфиди и мушички со големи глави). Пример за мимикрија на Милер: некои видови бели пеперутки од зелка се слични на јужноамериканските хеликониди кои не се јадат.

Мимикријата е резултат на хомологни (идентични) мутации кај различни видови кои им помагаат на незаштитените животни да преживеат. За имитација на видови, важно е нивниот број да биде мал во споредба со моделот што го имитираат, инаку непријателите нема да развијат стабилен негативен рефлекс на предупредувачката боја. Малото изобилство на имитирачки видови е поддржано од високата концентрација на смртоносни гени во генскиот базен. Кога се хомозиготни, овие гени предизвикуваат смртоносни мутации, што резултира со висок процент на поединци кои не преживуваат до зрелоста.

Покрај заштитното боење, други средства за заштита се забележани кај животните и растенијата. Растенијата често развиваат игли и боцки кои ги штитат од јадење тревопасни животни (кактуси, шипки, глог, морско ајдуче итн.). Истата улога ја играат и токсичните материи кои согоруваат влакна, на пример кај копривите. Кристалите на калциум оксалат, кои се акумулираат во трњето на некои растенија, ги штитат да не ги јадат гасеници, полжави, па дури и глодари. Формациите во форма на тврда хитинозна покривка кај членконогите (бубачки, ракови), школки кај мекотели, лушпи кај крокодили, школки кај армадили и желки добро ги штитат од многу непријатели. Истата цел ја служат и пердувите на ежите и свињите. Сите овие адаптации можеа да се појават само како резултат на природната селекција, т.е. повластен опстанок на подобро заштитени индивидуи.

Камуфлажата е уред во кој обликот на телото и бојата на животните се спојуваат со околните предмети. На пример, во тропски шумимногу змии не се разликуваат меѓу лозите, бушавиот морско коњ изгледа како алги, инсектите на кората на дрвјата изгледаат како лишаи (бубачки, бубачки со долги рогови, пајаци, пеперутки). Понекогаш адаптацијата на бојата и моделот на подлогата може да се изврши преку физиолошка промена во бојата на телото (сипи, жили, габи, жаби од дрво) или промена на бојата за време на следното молење (скакулци).

Заштитниот ефект на заштитната боја или обликот на телото се зголемува кога се комбинира со соодветно однесување. Адаптивно однесување е усвојување на одредени пози за одмор (гасениците на некои инсекти во неподвижна состојба се многу слични на јазол на дрво; пеперутката калима со свиткани крилја изненадувачки наликува на сув лист од дрво), или, обратно, демонстративно однесување кое ги плаши предаторите. Покрај криењето или демонстративното, застрашувачко однесување кога се приближува непријателот, постојат многу други опции за адаптивно однесување кои обезбедуваат опстанок на возрасните или малолетниците. Ова вклучува складирање на храна за неповолната сезона од годината. Ова е особено точно за глодари. На пример, коренот воле, вообичаен кај зона на тајга, собира житни зрна, сува трева, корења - вкупно до 10 килограми. Глодарите кои вкопуваат (кртови стаорци итн.) акумулираат парчиња дабови корени, желади, компири, степски грашок - до 14 килограми. Голем гербилживеење во пустини Централна Азија, на почетокот на летото ја сече тревата и ја влече во дупки или ја остава на површината во вид на купчиња. Оваа храна се користи во втората половина на летото, есента и зимата. Речниот дабар собира исечоци од дрвја, гранки и сл., кои ги става во водата во близина на својот дом. Овие магацини можат да достигнат волумен од 20 кубни метри. Предаторските животни исто така складираат храна. Визон и некои порове чуваат жаби, змии, мали животни итн. Пример за адаптивно однесување е времето на најголема активност. Во пустините, многу животни одат на лов во текот на ноќта кога топлината се намалува.

Физиолошките адаптации се стекнување на специфични метаболички карактеристики во различни услови на животната средина. Тие обезбедуваат функционални придобивки за телото. Конвенционално се поделени на статични (постојани физиолошки параметри - температура, рамнотежа вода-сол, концентрација на шеќер итн.) и динамични (адаптација на флуктуации во дејството на фактор - промени во температурата, влажноста, светлината, магнетно полеи така натаму.).

Соодветната форма и боење на телото, соодветното однесување обезбедуваат успех во борбата за егзистенција само кога овие карактеристики ќе се спојат со приспособливоста на животните процеси на условите за живот, т.е. со физиолошка адаптација. Без таква адаптација, невозможно е да се одржи стабилен метаболизам во телото во постојано флуктуирачки услови на животната средина. Да дадеме неколку примери.

Растенијата кои живеат во полупустински и пустински области имаат бројни и разновидни прилагодувања. Ова вклучува корен кој оди десетици метри длабоко во земјата, извлекува вода и нагло намалување на испарувањето на водата благодарение на посебна структуракутикулите на листовите и целосно губење на листовите. Кај кактусите, оваа трансформација е особено изненадувачка: трансформацијата на стеблото не само во орган кој врши потпорни и спроводливи функции, туку и во структура која складира вода и обезбедува фотосинтеза. Големите примероци на кактуси акумулираат до 2000 литри вода. Се консумира бавно, бидејќи клеточниот сок содржи, заедно со органски киселини и шеќери, мукозни материи кои имаат својства на задржување на водата. Дури и по тримесечна суша, стеблата на бодликава круша содржеа речиси 81% вода. Испарувањето на водата е значително намалено поради ребрестата структура на стеблата на кактусот, која рамномерно ги распределува светлината и сенката. Ова го олеснува и задебелувањето на ѕидовите на епидермисот, обично покриени со слој од восок, присуството на бројни боцки и влакна и многу повеќе.

Кај копнените водоземци голем број наводата се губи преку кожата. Сепак, многу од нивните видови навлегуваат дури и во пустини и полупустини. Опстанокот на водоземците во услови на недостаток на влага во овие живеалишта е обезбеден со голем број адаптации. Нивната шема на активност се менува: се совпаѓа со периоди на висока влажност. Во умерената зона, жабите и жабите се активни ноќе и по врнежи. Во пустините, жабите ловат само ноќе, кога влагата се кондензира на почвата и вегетацијата, а во текот на денот се кријат во јами на глодари. Кај пустинските водоземци кои се размножуваат во привремени акумулации, ларвите се развиваат многу брзо и се подложени на метаморфоза за кратко време.

Птиците и цицачите развиле различни механизми на физиолошка адаптација на неповолни услови. Многу пустински животни акумулираат многу маснотии пред почетокот на сушната сезона: кога се оксидира, се формира голема количина на вода. Птиците и цицачите се способни да ја регулираат загубата на вода од површината на респираторниот тракт. На пример, камилата, кога е лишена од вода, нагло го намалува испарувањето и од респираторниот тракт и преку потните жлезди.

Метаболизмот на сол кај една личност е слабо регулиран, и затоа тој не може без него долго време. свежа вода. Но, рептилите и птиците што спроведуваат повеќетоЖивеејќи во морето и пиејќи морска вода, тие стекнале специјални жлезди кои им овозможуваат брзо да се ослободат од вишокот соли.

Адаптациите што се развиваат кај нуркачките животни се многу интересни. Многу од нив можат да преживеат релативно долго без пристап до кислород. На пример, фоките нуркаат на длабочина од 100-200, па дури и 600 метри и остануваат под вода 40-60 минути. Што им дозволува на перчињата да нуркаат толку долг временски период? Ова е, пред сè, голема количина на специјален пигмент кој се наоѓа во мускулите - миоглобин. Миоглобинот е способен да врзе 10 пати повеќе кислород од хемоглобинот. Покрај тоа, во водата цела линијауредите обезбедуваат многу поекономична потрошувачка на кислород отколку при дишење на површината.

Преку природната селекција се јавуваат и се подобруваат адаптациите што го олеснуваат наоѓањето храна или партнер за репродукција. Хемиските сетилни органи на инсектите се неверојатно чувствителни. Машките цигански молци ги привлекува мирисот на женската миризлива жлезда на растојание од 3 километри. Кај некои пеперутки, чувствителноста на рецепторите за вкус е 1000 пати поголема од чувствителноста на рецепторите на човечкиот јазик. Ноќните предатори како што се бувовите имаат одличен вид во услови на слаба осветленост. Некои змии имаат добро развиени способности за термолокација. Тие разликуваат предмети на растојание ако нивната температурна разлика е само 0,2 °C. Многу животни се совршено ориентирани во вселената користејќи ехолокација ( лилјаците, бувови, делфини).

Биохемиските адаптации обезбедуваат оптимален тек на биохемиските реакции во клетката, на пример, редослед на ензимска катализа, специфично врзување на гасовите со респираторни пигменти, синтеза на потребните супстанции под одредени услови итн.

Етолошките адаптации ги претставуваат сите реакции на однесување насочени кон опстанокот на поединците и, според тоа, на видот како целина. Ваквите реакции се:

Однесување при барање храна и сексуален партнер,

Спарување,

Хранење на потомството

Избегнување на опасност и заштита на животот во случај на закана,

Агресија и заканувачки ставови,

Љубезност и многу други.

Некои реакции на однесување се наследени (инстинкти), други се стекнуваат во текот на животот ( условени рефлекси). Кај различни организми односот на инстинктивното и условеното рефлексно однесување не е ист. На пример, кај без'рбетниците и долните хордати преовладува инстинктивното однесување, а кај повисоките цицачи(примати, месојади) - условен рефлекс. Највисоко нивоприспособливост на однесувањето, врз основа на механизмите на повисоко нервна активност, достапно кај луѓето.

Особено важни се прилагодувањата кои го штитат потомството од непријателите.

Грижата за потомството може да се манифестира во различни форми. Многу риби чуварски јајца поставени меѓу камења, активно избркајќи ги и гризејќи ги потенцијалните непријатели што се приближуваат. Азовските и касписките гоби лежат јајца во дупки ископани на дното и потоа ги чуваат во текот на нивниот развој. Машкиот стап гради гнездо со излез и влез. Некои американски сом ги лепат јајцата на стомакот и ги носат на нив во текот на нивниот развој. Многу риби излегуваат јајца во устата или дури и во стомакот. За тоа време, родителот не јаде ништо. Изведен младенче останува блиску до женката (или мажјакот, во зависност од видот) некое време и, кога е во опасност, се крие во устата на родителот. Постојат видови на жаби во кои јајцата се развиваат во посебна торбичка за потомство на грбот или во гласните кеси на мажјакот.

Најголема безбедност на потомството се постигнува, очигледно, во случаите кога ембрионите се развиваат во телото на мајката. Плодноста во овие случаи се намалува, но тоа се компензира со зголемување на стапката на преживување на младите.

Кај членконогите и долните 'рбетници, добиените ларви водат независен начин на живот и не зависат од нивните родители. Но, во некои случаи, родителската грижа за нивните потомци се манифестира во форма на обезбедување храна. Познатиот француски натуралист J.A. Fabre беше првиот што го опиша ваквото однесување кај осамените оси. Осите напаѓаат бубачки, пајаци, штурци, богомолки и гасеници од различни пеперутки, ги имобилизираат така што ќе го пикнат убодот директно во нервните јазли и лежат јајца врз нив. На ларвите на осите што се изведуваат им се обезбедува храна: тие се хранат со ткивата на жива жртва, растат и потоа се куклени.

Опишаните примери за грижа за потомството кај членконогите и долните 'рбетници се јавуваат кај многу мал број видови. Во повеќето случаи, оплодените јајца се оставени на нивната судбина. Ова ја објаснува многу високата плодност на без'рбетниците и пониските 'рбетници. Голем број на потомци во услови на високо истребување на малолетниците служи како средство за борба за постоење на видот.

Многу посложени и разновидни форми на грижа за потомството се забележани кај повисоките 'рбетници. Сложените инстинкти и способноста за индивидуално учење им овозможуваат да одгледуваат потомство со многу поголем успех. Така, птиците несат оплодени јајца во посебни структури - гнезда, а не само во надворешната средина, како што прават сите видови од пониските класи. Јајцата се развиваат под влијание на топлината што им ја дава телото на родителите и не зависат од временските несреќи. Родителите на еден или друг начин го штитат гнездото од непријателите. Изведените пилиња не се оставени сами на себе, туку се хранат и заштитени долго време. Сето ова драматично ја зголемува ефикасноста на репродукцијата кај птиците.

Формите на однесување кај цицачите достигнуваат највисок степен на развој. Ова се манифестира и во однос на младенчињата. Животните не само што ги хранат своите потомци, туку и ги учат како да ловат плен. Дури и Чарлс Дарвин забележал дека грабливите животни ги учат своите младенчиња да избегнуваат опасности, вклучувајќи ги и ловците.

Така, поединци со понапредни форми на грижа за потомството преживуваат во повеќеи да ги пренесат овие особини понатаму со наследство.

Прилагодувањата на видовите се откриваат кога се анализираат група индивидуи од ист вид, тие се многу разновидни во нивната манифестација. Главните се различните конгруенции, нивото на мутабилност, интраспецифичниот полиморфизам, нивото на изобилство и оптималната густина на населението.

Конгруенциите ги претставуваат сите морфофизиолошки и бихејвиорални карактеристики кои придонесуваат за постоењето на еден вид како интегрален систем. Репродуктивните конгруенции обезбедуваат репродукција. Некои од нив се директно поврзани со репродукцијата (соодветност на гениталните органи, адаптации на хранење итн.), додека други се само индиректни (различни сигнални знаци: визуелно - облека за парење, ритуално однесување; звук - пеење на птици, рикање на машки елен за време на трупот и сл.; хемиски - разни привлечни средства, на пример, феромони од инсекти, секрети од артиодактили, мачки, кучиња итн.).

Конгруенциите ги вклучуваат сите форми на интраспецифична соработка - уставна, трофична и репродуктивна. Уставната соработка се изразува во координирано дејствување на организмите во неповолни услови, кои ги зголемуваат шансите за опстанок. Во зима, пчелите се собираат во топка, а топлината што ја создаваат се троши на затоплување на зглобовите. Во овој случај, највисоката температура ќе биде во центарот на топката и поединци од периферијата (каде што е постудено) постојано ќе се стремат таму. Така, постои постојано движење на инсектите и тие со заеднички напорбезбедно ќе ја преживее зимата. Пингвините исто така се групираат во блиска група за време на инкубацијата, овците за време на студено време итн.

Трофичната соработка се состои од соединување на организми со цел да се добие храна. Заедничката активност во оваа насока го прави процесот попродуктивен. На пример, глутница волци лови многу поефикасно од поединец. Во исто време, кај многу видови постои поделба на одговорностите - некои поединци ја одвојуваат избраната жртва од главното стадо и ја водат во заседа, каде што се кријат нивните роднини итн. Кај растенијата таквата соработка се изразува во заедничко засенчување на почвата, која помага да се задржи влагата во неа.

Репродуктивната соработка го зголемува репродуктивниот успех и го промовира опстанокот на потомството. Кај многу птици поединците се собираат на лекинг основа и во такви услови е полесно да се најде потенцијален партнер. Истото се случува и на местата за мрестење, дебитантите на перчениците итн. Веројатноста за опрашување кај растенијата се зголемува кога тие растат во групи, а растојанието помеѓу поединечните поединци е мало.

Мутабилност - ја претставува фреквенцијата на мутации по единица време (број на генерации) и по ген. Секој вид има своја фреквенција, која се одредува според нивото на стабилност на генетскиот материјал и отпорноста на мутагени. Мутациите ги прават популациите хетероморфни и обезбедуваат материјал за селекција. И претерано високата и недоволната мутабилност се опасни за видот. Во првиот случај, постои закана за интегритетот на видот, а во вториот, селекцијата е невозможна.

Интраспецифичниот полиморфизам ја одредува единствената комбинација на алели кај различни индивидуи. Причината за полиморфизмот е сексуална репродукција, кој обезбедува комбинирана варијабилност и мутации кои го менуваат супстратот на наследноста. Одржувањето на интраспецифичниот полиморфизам ја обезбедува стабилноста на видот и го гарантира неговото постоење во различни условиживотната средина.

Нивото на популација ги одредува екстремните вредности на бројот на единки на еден вид. Намалувањето на бројот под прагот доведува до смрт на видот. Ова се должи на неможноста за запознавање со партнери, нарушување на интраспецифичната адаптација итн. Прекумерното зголемување на бројот е исто така штетно, бидејќи го поткопува снабдувањето со храна, придонесува за акумулација на болни и ослабени лица во популацијата, а кај некои ова доведува до развој на стрес.

Оптималната густина на населеност ги покажува специфичните карактеристики на коегзистенција на поединци за секој вид. Многу организми претпочитаат осамен начин на живот и се среќаваат само за да се парат. Така се однесуваат на пример тигрите, леопардите, машките слонови итн.. Други имаат силен инстинкт за колективност, па им требаат високи бројки. На пример, најбројните групи меѓу 'рбетниците биле формирани од американски патнички гулаби, чии стада броеле милијарди (!) поединци. Откако луѓето го поткопаа нивниот број, патничките гулаби престанаа да се размножуваат и видот исчезна.

Релативна експедитивност на уредите (адаптации)

Присуството на различни приспособувања на условите за живот, често екстремни, е основата што им овозможува на видовите да ги окупираат најтешко достапните и неочекуваните живеалишта. Животот е сеприсутен, од големите географски широчини на Арктикот, каде живеат поларните мечки, до колата за ладење на нуклеарните реактори, каде што живеат одредени видови на микроорганизми; од планинските врвови каде се наоѓаат лишаи, до длабочините на океанот каде живеат риби и други животни. Секој организам има многу различни адаптации, но сепак претставува единствена целина. Следствено, претставниците на кој било вид ги координираат и комуницираат адаптациите така што кондицијата на организмите е максимална.

Ниту една адаптација не е апсолутно совршена. Некои од нив ја достигнуваат својата граница, на пример, човечкото око е способно да воочи поединечни фотони (ако се исполнети сите услови, можете да видите пламен од свеќа на растојание од два км!), но во обичен животоваа можност не може да се постигне, бидејќи атмосферската прашина и другите извори на светлина се мешаат, а лицето нема таква потреба. Следствено, таквите адаптации (тие се нарекуваат апсолутни) не се целосно искористени. Сепак, повеќето адаптации не ја достигнуваат својата ограничувачка вредност (релативни адаптации).

Адаптациите не се универзални - секоја од нив го олеснува извршувањето само на одредена функција. На пример, долгите крила на свифтот, кои му овозможуваат брзо летање, го отежнуваат полетувањето од рамна површина. Има птици кои јадат оси и пчели, како и муви кои ги имитираат. Постојаниот раст на секачите кај глодарите овозможува многу глодање тврди предмети, меѓутоа, ако не се сомелени, растат така што животното не може да ја затвори устата. Затоа, секоја адаптивна особина се покажува соодветна само во одредена средина. Со остра промена во условите за живеење, премногу развиените особини може да испаднат како несоодветни и да му наштетат на телото. Затоа, по глобалните еколошки катастрофи, преференцијално умираат високо специјализирани видови (на пример, диносаурусите во периодот на креда Палеозојска ера). Истото се случува и со негативното дејство. биотски факториНа пример, џиновскиот тревен елен беше целосно уништен од предатори поради неговите огромни рогови, што го направи неактивен.

Треба да се запомни дека сите уреди, без разлика колку се совршени, се релативен карактер. Факт е дека природната селекција е резултат на искуство и поефикасна репродукција во ова местои во дадено време. Тоа значи дека природната селекција е специфична, односно обезбедува развој на адаптации на постоечките, а не на сите можни услови на животната средина. Јасно е дека развојот на способноста за летање не се комбинира многу добро со способноста за брзо трчање. Затоа, птиците кои имаат најдобра способност да летаат се лоши тркачи. Напротив, ноевите кои не се способни да летаат совршено трчаат. Прилагодувањето на одредени услови може да биде бескорисно, па дури и штетно кога ќе се појават нови услови. Сепак, условите за живот се менуваат постојано, а понекогаш и многу драматично. Во овие случаи, претходно акумулираните адаптации може да го отежнат формирањето на нови, што може да доведе до исчезнување на големи групи на организми, како што се случи пред повеќе од 60-70 милиони години со некогаш многубројните и разновидни диносауруси.

Додека се восхитуваме на приспособувањето на видовите кон условите за живот, често доаѓаме до неточен заклучок дека секоја карактеристика на структурата и функционирањето на организмот има значително адаптивно значење. Во реалноста тоа не е така. Една од причините за тоа е интегритетот на организмот и плеиотропното дејство на гените. Дозволете организмите со ензимски систем кој обезбедува детоксикација на токсичните материи во животната средина да добијат предност во овие услови со тоа што ги претвораат во нерастворлив пигмент. Прилагодливоста на организмите на условите на животната средина ќе се зголеми, но промената на бојата можеби нема никаква врска со ова. Иако во други услови, како што се гледа во примерот на индустрискиот меланизам, бојата на пеперутките е од фундаментално значење за опстанокот на видот.

Размислете за друг пример: кај носорозите Југоисточна Азијаеден рог, и тие имаат Африкански роднинидва. Нема причина да се мисли дека оваа морфолошка разлика кај носорозите е од фундаментално значење за адаптацијата на некои во Азија, а други во Африка. Најверојатно, ова е „нуспроизвод“ резултат на природна селекција на два првично различни генетски системи. Се поставува прашањето: дали тоа значи дека во подоцнежната еволуција е лесно за еден вид да се „раздели“ со особина која нема директно адаптивно значење? Доволно чудно, се чини дека ова е тешко да се направи. Можеме да користиме аналогија. Дали бојата на една тула во основата е многу важна за зградата? Очигледно не, но отстранувањето на таква тула не е лесно. Да се ​​свртиме кон експериментот со Дрософила - во текот на неколку генерации, беше извршена селекција за да се промени бројот на влакната на вентралната површина на четвртиот и петтиот сегмент. Во оригиналната линија, бројот на влакната во просек изнесуваше 36. Обидите да се изберат муви со помалку влакна беа неуспешни - таквите поединци умреа или се покажаа дека се стерилни. Изборот за зголемување на бројот на влакната се покажа како поуспешен - за 20 генерации беше можно да се зголеми бројот на влакна на 56, меѓутоа, како резултат на таквата селекција, стерилитетот почна силно да се манифестира и откако изборот престана, бројот на влакната во 1-2 генерации стана речиси еднаков на оригиналот - 39. Еден од важните заклучоци што треба да се донесе е дека има многу особини кои немаат големо адаптивно значење, нивниот изглед е во голема мера случаен, но тие се тесно поврзани со, унифициран системфенотип на организмот.

Сумирајќи, треба да се нагласи дека формирањето на адаптацијата е комплексен резултат на интеракцијата на факторите во еволутивниот процес, каде водечката улога ја има природната селекција, која ги поврзува барањата на животната средина со структурата на генотипот и фенотип на организми.

Адаптација на фактори на животната средина

Според теоријата на Чарлс Дарвин, организмите се променливи. Невозможно е да се најдат две апсолутно идентични единки од ист вид. Овие разлики се делумно наследни. Сето ова лесно се објаснува од гледна точка на генетиката. Секој вид и секоја популација е заситен со различни мутации, односно промени во структурата на организмите предизвикани од соодветните промени во хромозомите кои настануваат под влијание на надворешни или внатрешни фактори на животната средина. Овие промени во карактеристиките на телото имаат нагло карактер и се наследни. Огромното мнозинство од овие мутации се, по правило, неповолни, така што скоро сите се рецесивни, односно нивните манифестации исчезнуваат по одреден број генерации. Меѓутоа, целиот овој сет на промени претставува резерва на наследност, генски базен на еден вид или популација, која може да се мобилизира преку природна селекција кога ќе се променат условите за постоење на популации.

Ако популацијата живее во релативно константни услови, тогаш речиси сите мутации се елиминираат со природна селекција, која во овој случај се нарекува стабилизирање. Поправени се само мутациите што доведуваат до помала варијабилност во особините, како и мутациите кои помагаат да се заштеди енергија со ослободување од функциите што станале „излишни“ под постојани услови. Ова го промовира формирањето на стенобионти. Честопати стабилизирачката селекција води до дегенерација, односно еволутивни промени поврзани со поедноставување на формата на организација, обично придружено со исчезнување на некои органи кои го изгубиле своето значење. Значи китовите ги изгубиле задните екстремитети, ланцетот нема свои органи за варење итн. Може да се добијат нови органи за да се заменат изгубените.

Кога се менуваат условите на животната средина, врз населението се формира притисок од околината, додека најголеми шанси за опстанок имаат носителите на такви мутации кои „погодиле“ такви промени кои се поповолни за новите услови на животната средина од оригиналните форми. Токму тие го произведуваат најголемиот подмладок, во кој има уште поголемо префинетост на формите кои ја задоволуваат новата состојба на околината. Како резултат на тоа, со секоја нова генерација формите постепено се менуваат. Овој тип на природна селекција се нарекува избор на возење.

Малите еволутивни промени кои придонесуваат за подобра адаптација на одредени услови на животната средина се нарекуваат идеоадаптација. Тоа се различни видови приватни адаптации: заштитно боење, рамна форма на дното на рибата, адаптации на семиња за растурање, дегенерација на листовите во боцки за намалување на транспирацијата итн. Преку идеолошката адаптација обично се јавуваат мали систематски групи: видови, родови, семејства.

Позначајните еволутивни промени кои не се адаптации на поединечни фактори на животната средина, што доведуваат до значителни промени во формите на живот, предизвикувајќи нови нарачки, класи, типови итн., се нарекуваат ароморфоза. Пример за ароморфоза е појавата на древни риби на копно и формирањето на класата водоземци. Последиците од ароморфозата се и појавата на такви квалитети на живи суштества како психата и свеста. Ароморфозата означува големи револуционерни промени во структурата на биосферата, очигледно предизвикани од глобални промениживеалишта.

Расудувајќи по аналогија, можеме да претпоставиме дека исто како што околината влијае на нас, принудувајќи нè да бараме начини да се прилагодиме на неа, можеме да влијаеме и на клетките на нашите организми како суперсистем, принудувајќи ги да се приспособат на надворешните услови на тие начини. кои ги очекуваме од нив и кои поради некоја причина ни требаат. На пример, почнуваме редовно да ги оптоваруваме нашите мускули, а нашето мускулно ткиво, прилагодувајќи се на новите услови, почнува да расте и зајакнува како одговор на овие оптоварувања. Влијанието може да се случи и преку покомплексен синџир, на пример, во случај на страв, адреналинот се ослободува во нашата крв, принудувајќи ги сите клетки да преминат во стресна, односно поактивна состојба, користејќи ги своите резерви за ова, што му дава на целото тело дополнителна сила за надминување надворешна опасност. Така, механизмот на влијание врз внатрешните потсистеми со менување на факторите на животната средина за овие потсистеми е, очигледно, прилично универзален механизам за влијанието на кој било суперсистем врз неговата внатрешна организација.

Најверојатно, интрацелуларното ниво не е исклучок. Ако клетка од нашето тело се најде во променети услови, и овие промени се или фиксирани или периодично се повторуваат, тогаш клетката се обидува да се прилагоди на новите услови со соодветно менување на нејзината структура, односно менување на интрацелуларната средина, а со тоа влијае на органелите што живеат тоа, вклучувајќи ги и хромозомите, кои исто така веројатно се принудени да се прилагодат на надворешните услови. Можно е со одредени влијанија врз телото, речиси целиот генетски апарат во сите клетки да биде подложен на одреден ефект, што доведува до сосема недвосмислени промени во структурата на хромозомите. Тоа значи дека надворешното опкружување може директно да влијае на нашиот генетски апарат.

Односно, мутациите за кои зборуваме можеби не се воопшто случајни, туку доста насочени. Тогаш теоријата на природна селекција добива мало прилагодување: меѓу мутациите присутни кај популацијата при специфична промена во условите на животната средина, преовладуваат оние кои се директно иницирани од оваа конкретна промена. Односно, самите мутации се очигледно насочени и дизајнирани да пронајдат нови форми кои ги задоволуваат барањата на променетата средина. И бидејќи одговорот на животот на надворешните промени, како што веќе рековме, почитувајќи го принципот на оптималност, се покажува како сосема недвосмислен, можно е специфична мутација на која било особина да е од верижна природа. Односно, откако еднаш се појави кај потомството на еден пар, успешната мутација се покажува како „заразна“ за другите парови родители кои го произведуваат своето потомство, но со истите успешни мутации. Како резултат на тоа, веќе во рамките на една генерација во рамките на еден вид, различни родители може да создадат деца со исти карактеристики кои се разликуваат од карактеристиките на родителите, со што ќе формираат сосема нов подвид. И тогаш веќе е бескорисно да се бараат какви било средни врски. Нов подвид (и последователно новиот вид) се појавува веднаш, речиси во исто време, и веднаш излегува дека е претставена од доволно голем број индивидуи за одржлива репродукција. Точно, ова засега е само хипотеза.

Ваквите процеси очигледно се јавуваат токму во тие периоди на сериозни промени во животната средина кои му се закануваат на видот со исчезнување. Тогаш се формира „свир“, односно се раѓаат огромен број мутации, чија цел е да се најде вистинското решение, нова униформа. И ова решение дефинитивно ќе се најде, затоа што, како што веќе рековме, за овој живот се користи „техниката на пробно пипкање“, што е „специфично и неодоливо оружје на секој сет што се шири“ (терминологија на Теилхард де Шарден). Мутациите го исполнуваат целиот можен простор на варијанти на нови форми, а потоа самата средина одредува која од овие форми ќе добие основа во животот, а која ќе исчезне без да го помине тестот за природна селекција. Некогаш таквата обвивка предизвикува цел куп нови фила, односно еволутивни гранки кои се различни одговори на иста промена на животната средина.

Прилагодувањето на организмите на факторите на животната средина е предизвикано не само од еволутивните промени што се случуваат во биосферата. Организмите често ја користат природната насока и зачестеноста на овие фактори за да ги распределат нивните функции со текот на времето и да ги програмираат нивните животни циклуси така што најдобриот начинискористете ги поволните услови. Благодарение на интеракцијата помеѓу организмите и природната селекција, целата заедница станува програмирана за различни видови природни ритми. Во овие случаи, факторите на животната средина делуваат како еден вид синхронизатори на процесите во биосферата.

Според степенот на насоката на дејствување, факторите на животната средина можат да се класифицираат на следниов начин:

1) периодични фактори(дневни, годишни, итн.); 2) повторувачки без строга периодичност (поплави, урагани, земјотреси итн.); 3) фактори на еднонасочно дејство (климатски промени, затрупаност итн.); 4) случајни и неизвесни фактори кои се најопасни за телото, бидејќи често се појавуваат за прв пат.

На најдобар начин, живите организми успеваат да се прилагодат на периодични и еднонасочни фактори, кои се карактеризираат со сигурност на дејствата, а со тоа и подложни на недвосмислено дешифрирање. Односно, барањето за суперсистем во овој случај е сосема разбирливо.

Посебен случај на такви прилагодувања на повторени фактори е, на пример, фотопериодизам - ова е одговор на телото на должината дневните часовиво умерените и поларните зони, што се перцепира како сигнал за менување на фазите на развој или однесување на организмите. Примери за фотопериодизам се феномени како што се опаѓање на лисја, топење на животни, миграција на птици итн. Во однос на растенијата, обично се разликуваат растенијата краток ден, кои постојат во јужните географски широчини, каде што деновите се релативно кратки за време на долгата сезона на растење и долготрајните растенија карактеристични за северните географски широчини, каде со кратка вегетативна сезона деновите се подолги.

Друг пример за прилагодување на периодичноста природни феномениможе да послужи како дневен ритам. На пример, кај животните, кога се менува денот и ноќта, се менува интензитетот на дишењето, отчукувањата на срцето итн. На пр. сиви стаорциТие се полабилни во секојдневниот ритам од црните, па затоа можат полесно да развијат нови територии, откако веќе ја населиле речиси целата земјина топка.

Друг пример е сезонската активност. Ова не е нужно промена на годишните времиња, туку и промена, на пример, на сезоната на дождови и суша итн.

Интересни се и прилагодувањата на плимните ритми, кои се поврзани и со соларните и лунарни денови(24 часа 50 минути). Секој ден плимата се поместува за 50 минути. Јачината на плимата и осеката варира во текот на лунарниот месец (29,5 дена). За време на младата месечина и полна месечина, плимата и осеката го достигнува својот максимум. Сите овие карактеристики оставаат отпечаток на однесувањето на организмите во литоралната зона (плимна зона). На пример, поединечни риби ги несат своите јајца на работ на максималната плима. Појавата на СРЈ од јајца е темпирана да се совпадне со овој период.

Многу ритмички адаптации се наследени дури и кога животните се движат од една зона во друга. Во такви случаи, може да се наруши целиот животен циклус на организмот. На пример, ноевите во Украина можат да несат јајца директно на снегот.

Механизмите на прилагодување кон периодичноста на процесите може да бидат најнеочекувани. На пример, кај некои инсекти еден вид контрола на раѓање се заснова на фотопериодизам. Долги деновина крајот на пролетта и почетокот на летото предизвикуваат формирање на неврохормон во ганглионот на нервниот синџир, под чие влијание се појавуваат јајца кои мируваат, произведувајќи ларви дури следната пролет, без разлика колку е поволно хранењето и други услови. се. Така, растот на населението е ограничен дури и пред резервите на храна да станат ограничувачки фактор.

Многу потешко е да се формира адаптација на фактори кои се повторуваат без строга периодичност. Меѓутоа, колку е потипичен даден фактор за природата (на пример, пожари, силни бури, земјотреси), толку поспецифични механизми за адаптација ги наоѓа животот за нив. На пример, за разлика од должината на денот, количината на врнежи во пустината е сосема непредвидлива, меѓутоа, некои едногодишни пустински растенија обично го користат овој факт како регулатор. Нивните семиња содржат инхибитор на 'ртење (инхибитор е супстанца што ги инхибира процесите), која се измива само со одредена количина на врнежи, што ќе биде доволно за целосна животен циклусна дадено растение од ртење на семето до созревање на нови семиња.

Растенијата имаат развиено и посебни прилагодувања во однос на шумските пожари. Многу растителни видови инвестираат повеќе енергија во подземните складишни органи и помалку во репродуктивните органи. Тоа се таканаречените „закрепнувачки“ видови. Видовите кои умираат во зрелоста, напротив, произведуваат бројни семиња кои се подготвени да ртат веднаш по пожар. Некои од овие семиња лежат на шумското дно со децении без да ртат или да ја загубат својата одржливост.

Најопасни фактори за живите организми се факторите на несигурно дејство. Природните системи имаат способност добро да се опорават од акутни стресови како што се пожари и бури. Покрај тоа, на многу растенија им е потребен повремен стрес за да го одржат „виталниот тон“, што ја зголемува стабилноста на постоењето. Но, суптилните хронични нарушувања, особено карактеристични за антропогеното влијание врз природата, даваат слаби реакции, па затоа е тешко да се следат, а што е најважно, тешко е да се проценат нивните последици. Затоа, прилагодувањата кон нив се формираат исклучително бавно, понекогаш многу побавно од времето на акумулација на ефектите од хроничниот стрес надвор од границите по кои екосистемот колабира. Посебно опасен е индустрискиот отпад кој содржи нови хемикалии со кои природата сè уште не наишла. Еден од најопасните стресни фактори е термичкото загадување на животната средина. Умерено зголемување на температурата може да има позитивен ефект врз животот, но надвор од одредена точка почнуваат да се појавуваат стресни ефекти. Ова е особено забележливо во резервоарите директно поврзани со термоцентралите.

Идентификувањето на ограничувачките фактори е од големо практично значење. Првенствено за одгледување на култури: нанесување на потребните ѓубрива, варовнички почви, мелиорација итн. ви овозможуваат да ја зголемите продуктивноста, да ја зголемите плодноста на почвата и да го подобрите постоењето на култивирани растенија.

1. Што значат префиксите „еври“ и „стено“ во името на видот? Наведете примери за еурибионти и стенобионти.

Широк опсег на толеранција на видовиво однос на абиотските фактори на животната средина, тие се означуваат со додавање на префиксот на името на факторот „секоја. Неможноста да се толерираат значителни флуктуации на факторите или ниската граница на издржливост се карактеризира со префиксот „стено“, на пример, стенотермични животни. Малите промени во температурата имаат мало влијание врз еуритермалните организми и може да бидат катастрофални за стенотермните организми. Погледот е прилагоден на ниски температури, е криофилни(од грчки криос - студено), и до високи температури - термофилни.Слични обрасци важат и за други фактори. Растенијата можат да бидат хидрофилна, т.е. барајќи вода и ксерофилен(толерантно на суво).

Во однос на содржината соливо живеалиштето разликуваат еуригали и стеногали (од грчки gals - сол), до осветлување -еурифоти и стенофоти, во однос на на киселоста на околината– еврионски и стенојонски видови.

Бидејќи еурибионтизмот овозможува да се населат различни живеалишта, а стенобионтизмот нагло го стеснува опсегот на места погодни за видот, овие 2 групи често се нарекуваат еури – и стенобионти. Многу копнени животни живеат во услови континентална клима, се способни да издржат значителни флуктуации на температурата, влажноста и сончевото зрачење.

Стенобионтите вклучуваат- орхидеи, пастрмка, тетреб од далечноисточна леска, длабокоморска риба).

Се нарекуваат животни кои се стенобионтни во однос на неколку фактори во исто време стенобионти во широка смисла на зборот (Рибите кои живеат во планинските реки и потоци не поднесуваат превисоки температури и ниско ниво на кислород, жители на влажните тропски предели, неприлагодени на ниски температури и ниска влажност на воздухот).

Еурибионтите вклучуваатКолорадо компир бубачки, глушец, стаорци, волци, лебарки, трска, пченица.

1. Прилагодување на живите организми на факторите на животната средина. Видови на адаптација.

Адаптација (од лат. адаптација - адаптација ) - ова е еволутивна адаптација на еколошките организми, изразена во промени во нивните надворешни и внатрешни карактеристики.

Поединците кои поради некоја причина ја изгубиле способноста за прилагодување, во услови на промени во режимите на факторите на животната средина, се осудени на елиминација, т.е. до изумирање.

Видови на адаптација: морфолошка, физиолошка и бихејвиорална адаптација.

Морфологијата епроучувањето на надворешните форми на организмите и нивните делови.

1.Морфолошка адаптација- ова е адаптација манифестирана во адаптација на брзо пливање кај водни животни, на преживување во услови на високи температури и недостаток на влага - кај кактуси и други сукуленти.

2.Физиолошки адаптациилежат во особеностите на ензимскиот сет во дигестивниот тракт на животните, утврдени со составот на храната. На пример, жителите на сувите пустини можат да ги задоволат своите потреби за влага преку биохемиска оксидација на мастите.

3.Бихејвиорални (етолошки) адаптациисе појавуваат во широк спектар на форми. На пример, постојат форми на адаптивно однесување на животните насочени кон обезбедување оптимална размена на топлина со околината. Адаптивното однесување може да се манифестира во создавање на засолништа, движења во насока на поповолни, претпочитани температурни услови и избор на места со оптимална влажност или светлина. Многу без'рбетници се карактеризираат со селективен однос кон светлината, манифестиран во приодите или оддалеченоста од изворот (такси). Познати се дневните и сезонските движења на цицачите и птиците, вклучувајќи миграции и летови, како и интерконтинентални движења на рибите.

Адаптивното однесување може да се манифестира кај предаторите за време на ловот (следење и бркање плен) и кај нивните жртви (криење, збунување на патеката). Однесувањето на животните е исклучително специфично во сезона на парењеи при хранење на потомството.

Постојат два вида на прилагодување на надворешни фактори. Пасивен начин на адаптација– оваа адаптација според видот на толеранцијата (толеранција, издржливост) се состои во појава на одреден степен на отпор кон даден фактор, способност за одржување на функциите кога се менува силата на неговото влијание.. Овој тип на адаптација се формира како карактеристично видно својство и се реализира на клеточно-ткивно ниво. Вториот тип на уред е активни. Во овој случај, телото, со помош на специфични адаптивни механизми, ги компензира промените предизвикани од факторот на влијание на таков начин што внатрешната средина останува релативно константна. Активни адаптации се адаптации од резистентен тип (отпор) кои ја одржуваат хомеостазата на внатрешната средина на телото. Пример за толерантен тип на адаптација се поикилозмотичните животни, пример за отпорен тип се хомојозмотичните животни. .

1. Дефинирајте популација. Наведете ги главните групни карактеристики на населението. Наведете примери на популации. Растечки, стабилни и умираат популации.

Популација- група на индивидуи од ист вид кои комуницираат едни со други и живеат заедно заедничка територија. Главните карактеристики на населението се како што следува:

1. Изобилство - вкупниот број на поединци на одредена територија.

2. Густина на население - просечен број на поединци по единица површина или волумен.

3. Плодност - број на нови единки кои се појавуваат по единица време како резултат на размножување.

4. Смртност - број на починати индивидуи во популација по единица време.

5. Растот на населението е разликата помеѓу стапката на наталитет и смртност.

6. Стапка на раст - просечно зголемување по единица време.

Населението се карактеризира со одредена организација, дистрибуција на поединци низ територијата, однос на групи по пол, возраст и карактеристики на однесување. Се формира, од една страна, врз основа на општите биолошки својства на видот, а од друга, под влијание на абиотски фактори на животната средина и популацијата на другите видови.

Структурата на населението е нестабилна. Раст и развој на организми, раѓање на нови, смрт од различни причини, промени во условите на животната средина, зголемување или намалување на бројот на непријатели - сето тоа доведува до промени во различни соодноси во рамките на населението.

Зголемување или зголемување на населението– ова е популација во која преовладуваат млади индивидуи, таквата популација расте во број или се воведува во екосистемот (на пример, земји од третиот свет); Почесто, има вишок на наталитетот над смртните случаи и големината на населението расте до таа мера што може да дојде до појава на масовна репродукција. Ова е особено точно за малите животни.

Со избалансиран интензитет на плодност и морталитет, а стабилна популација.Во таква популација, смртноста се компензира со раст и нејзиниот број, како и неговиот опсег, се одржуваат на исто ниво. . Стабилна популација -Станува збор за популација во која бројот на индивидуи од различна возраст варира рамномерно и има карактер на нормална распределба (како пример може да ја наведеме популацијата на западноевропските земји).

Намалување (умирање) населениее население во кое стапката на смртност ја надминува стапката на наталитет . Популација во опаѓање или умирање е популација во која доминираат постарите индивидуи. Пример е Русија во 90-тите години на 20 век.

Сепак, исто така, не може да се намалува на неодредено време.. На одредено ниво на население, стапката на смртност почнува да опаѓа, а плодноста почнува да се зголемува . На крајот на краиштата, опаѓачкото население, достигнувајќи одредена минимална големина, се претвора во спротивното - растечко население. Стапката на наталитет кај таква популација постепено се зголемува и во одреден момент ја изедначува стапката на смртност, односно населението станува стабилно за краток временски период. Во намалувањето на популацијата, доминираат старите индивидуи, кои веќе не можат интензивно да се размножуваат. Оваа старосна структура укажува на неповолни услови.

1. Еколошка ниша на организмот, концепти и дефиниции. Живеалиште. Меѓусебно уредување на еколошки ниши. Човечка еколошка ниша.

Секое животно, растение или микроб е способно нормално да живее, да се храни и да се размножува само на местото каде што еволуцијата го „пропишува“ многу милениуми, почнувајќи од неговите предци. За да го означат овој феномен, биолозите позајмиле термин од архитектура - зборот „ниша“и почнаа да кажуваат дека секој вид жив организам зазема своја еколошка ниша во природата, единствена за неа.

Еколошка ниша на организмот- ова е севкупноста на сите негови барања за условите на животната средина (составот и режимите на факторите на животната средина) и местото каде што се исполнети овие барања или целиот сет на многу биолошки карактеристики и физички параметри на животната средина кои ги одредуваат условите на постоење на одреден вид, негова трансформација на енергија, размена на информации со животната средина и други слични на нив.

Концептот на еколошка ниша обично се користи кога се користат односите на еколошки слични видови кои припаѓаат на истиот трофичко ниво. Терминот „еколошка ниша“ беше предложен од Џ. Гринел во 1917 годиназа карактеризирање на просторната дистрибуција на видовите, односно еколошката ниша беше дефинирана како концепт близок до живеалиштето. C. Елтонја дефинираше еколошката ниша како позиција на еден вид во заедница, нагласувајќи ја посебната важност на трофичните односи. Нишата може да се замисли како дел од имагинарен повеќедимензионален простор (хиперволумен), чии поединечни димензии одговараат на факторите неопходни за видот. Колку повеќе варира параметарот, т.е. приспособливост на еден вид на одреден фактор на животната средина, толку е поширока неговата ниша. Нишата може да се зголеми и во случај на ослабена конкуренција.

Живеалиште на видот- ова е физичкиот простор што го зафаќа еден вид, организам, заедница, тој е одреден од тоталитетот на абиотик и биотска средина, обезбедувајќи го целиот развоен циклус на индивидуи од еден вид.

Живеалиштето на видот може да се означи како „просторна ниша“.

Функционалната положба во заедницата, во патиштата на обработка на материјата и енергијата при исхрана се нарекува трофична ниша.

Фигуративно кажано, ако живеалиштето е, како да е, адреса на организми од даден вид, тогаш трофичката ниша е професија, улогата на организмот во неговото живеалиште.

Комбинацијата на овие и други параметри обично се нарекува еколошка ниша y.

Еколошка ниша(од француската ниша - вдлабнатина во ѕидот) - ова место окупирано од биолошки вид во биосферата ја вклучува не само неговата позиција во вселената, туку и неговото место во трофични и други интеракции во заедницата, како да е „професијата“. на видот.

Фундаментална еколошка ниша(потенцијал) е еколошка ниша во која еден вид може да постои во отсуство на конкуренција од други видови.

Остварена еколошка ниша (реална) –еколошка ниша, дел од основната (потенцијална) ниша што еден вид може да ја брани во конкуренција со други видови.

Од страна на релативна положбаниши од два вида се поделени во три вида: не-соседни еколошки ниши; ниши се допираат, но не се преклопуваат; допирање и преклопување на ниши.

Човекот е еден од претставниците на животинското царство, биолошки вид од класата на цицачи. И покрај фактот што има многу специфични својства (интелигенција, артикулиран говор, трудова активност, биосоцијалност итн.), тој не ја изгубил својата биолошка суштина и за него важат сите закони на екологијата во иста мера како и за другите живи организми. . Човекот имасвој, својствен само за него, еколошка ниша.Просторот во кој е локализирана нишата на една личност е многу ограничен. Како биолошки вид, луѓето можат да живеат само на копно екваторијален појас(тропските предели, суптропските предели), каде што настанало семејството хоминиди.

1. Формулирајте го основниот закон на Гауз. Што е „животен облик“? Кои еколошки (или животни) форми се разликуваат меѓу жителите на водната средина?

И во растителниот и животинскиот свет, меѓуспецифичната и интраспецифичната конкуренција е многу распространета. Постои фундаментална разлика меѓу нив.

Правило (или дури и закон) на Гаус:два вида не можат истовремено да заземаат иста еколошка ниша и затоа нужно да се поместуваат еден со друг.

Во еден од експериментите, Гаус одгледал два вида цилијати - Paramecium caudatum и Paramecium aurelia. Редовно примале како храна еден вид бактерија која не се размножува во присуство на парамециум. Ако секој тип на цилијати се одгледува посебно, тогаш нивната популација растела според типичната сигмоидна крива (а). Во овој случај, бројот на парамеција беше одреден според количината на храна. Но, кога тие коегзистираа, paramecia почна да се натпреварува и P. aurelia целосно го замени својот конкурент (б).

Ориз. Конкуренција помеѓу два тесно поврзани видови на цилијати кои заземаат заедничка еколошка ниша. a – Paramecium caudatum; b – P. aurelia. 1. – во една култура; 2. – во мешана култура

Кога цилијатите се одгледувале заедно, по некое време останал само еден вид. Во исто време, цилијатите не напаѓале поединци од друг тип и не испуштале штетни материи. Објаснувањето е дека видот што се проучувал имал различни стапки на раст. Најбрзо се размножуваат видови победи на натпреварот за храна.

При размножување P. caudatum и P. bursariaне се случи такво поместување; двата вида беа во рамнотежа, при што вториот беше концентриран на дното и ѕидовите на садот, а првиот во слободен простор, т.е. во различна еколошка ниша. Експериментите со други видови цилијати го покажаа моделот на односите помеѓу пленот и предаторот.

Принципот на Газекссе нарекува принцип натпревари со исклучок. Овој принцип води или до еколошко одвојување на тесно сродните видови или до намалување на нивната густина каде што тие можат да коегзистираат. Како резултат на конкуренцијата, еден од видовите е поместен. Принципот на Гауз игра огромна улога во развојот на концептот на нишата, а исто така ги принудува еколозите да бараат одговори на голем број прашања: Како слични видови коегзистираат?Колку големи треба да бидат разликите меѓу видовите за тие да коегзистираат? Како може да се избегне конкурентско исклучување?

Животна форма на видот -ова е историски развиен комплекс на неговите биолошки, физиолошки и морфолошки својства, што одредува одреден одговор на влијанијата од околината.

Меѓу жителите на водната средина (хидробионти), класификацијата ги разликува следните форми на живот.

1.Нојстон(од грчки Neuston - способен за пливање) – збирка на морски и слатководни организми кои живеат во близина на површината на водата , на пример, ларви од комарци, многу протозои, бубачки со вода, а меѓу растенијата, добро познатата патка.

2. Живее поблиску до површината на водата планктон.

Планктон(од грчкиот планктос - издигнувачки) - пловечки организми способни да прават вертикални и хоризонтални движења главно во согласност со движењето на водните маси. Истакнете фитопланктон- фотосинтетички слободно лебдечки алги и зоопланктон- мали ракови, ларви од мекотели и риби, медузи, мали риби.

3.Нектон(од грчкиот нектос - лебдечки) - слободно лебдечки организми способни за независно вертикално и хоризонтално движење. Нектонживее во водната колона - тоа се риби, во морињата и океаните, водоземци, големи водни инсекти, ракови, а исто така и влекачи ( морски змиии желки) и цицачи: китовите (делфини и китови) и перјаците (фоките).

4. Перифитон(од грчки пери - околу, околу, фитон - растение) - животни и растенија прикачени на стебла виши растенијаи се издига над дното (мекотели, ротифери, бриозои, хидра, итн.).

5. Бентос (од грчки бентос - длабочина, дно) - организми на дното кои водат приврзан или слободен начин на живот, вклучително и оние кои живеат во дебелината на долниот талог. Тоа се главно мекотели, некои пониски растенија, ларви од инсекти и црви. Долниот слој е населен со организми кои главно се хранат со отпадоци кои се распаѓаат.

1. Што е биоценоза, биогеоценоза, агроценоза? Структура на биогеоценозата. Кој е основач на доктрината за биоценоза? Примери на биогеоценози.

Биоценоза(од грчкиот koinos - заеднички биос - живот) е заедница на живи организми кои дејствуваат, составена од растенија (фитоценоза), животни (зооценоза), микроорганизми (микробоценоза), приспособени да живеат заедно на дадена територија.

Концептот на „биоценоза“ -условно, бидејќи организмите не можат да живеат надвор од нивната околина, но погодно е да се користи во процесот на проучување на еколошките врски меѓу организмите.Во зависност од областа, односот кон човековата активност, степенот на заситеност, корисноста итн. разликуваат биоценози на земја, вода, природни и антропогени, заситени и незаситени, целосни и нецелосни.

Биоценози, како популации -ова е надорганско ниво на животна организација, но од повисок ранг.

Големините на биоценотичните групи се различни- тоа се големи заедници на перничиња лишаи на стебла на дрвја или гнили трупец, но тие се и популација на степи, шуми, пустини итн.

Заедницата на организми се нарекува биоценоза, а науката што ја проучува заедницата на организми - биоценологија.

В.Н. Сукачевтерминот беше предложен (и општо прифатен) за означување на заедниците биогеоценоза(од грчки биос – живот, гео – Земја, ценоза – заедница) - Ова е збирка на организми и природни феномени карактеристични за дадена географска област.

Структурата на биогеоценозата вклучува две компоненти биотски -заедница на живи растителни и животински организми (биоценоза) - и абиотски -збир на неживи фактори на животната средина (екотоп, или биотоп).

Просторсо повеќе или помалку хомогени услови, што зафаќа биоценоза, се нарекува биотоп (топис - место) или екотоп.

Екотопвклучува две главни компоненти: климатизација- климата во сите нејзини разновидни манифестации и едафотоп(од грчкиот едафос - почва) - почви, релјеф, вода.

Биогеоценоза= биоценоза (фитоценоза+зооценоза+микробоценоза)+биотоп (климатоп+едафотоп).

Биогеоценози -ова се природни формации (тие го содржат елементот „гео“ - Земја ) .

Примери биогеоценозиможе да има езерце, ливада, мешана или едновидна шума. На ниво на биогеоценоза, сите процеси на трансформација на енергијата и материјата се случуваат во биосферата.

Агроценоза(од латинскиот аграрис и грчкиот koikos - општо) - заедница на организми создадени од човекот и вештачки одржувани од него со зголемен принос (продуктивност) на еден или повеќе одбрани видови растенија или животни.

Агроценозата се разликува од биогеоценозатаглавните компоненти. Не може да постои без човечка поддршка, бидејќи е вештачки создадена биотска заедница.

1. Концептот на „екосистем“. Три принципи на функционирање на екосистемот.

Еколошки систем- еден од најважните концепти на екологијата, скратено како екосистем.

Екосистем(од грчкиот oikos - живеалиште и систем) е секоја заедница на живи суштества заедно со нивното живеалиште, поврзани внатре комплексен системодноси.

Екосистем -Станува збор за надорганизмички асоцијации, вклучително и организми и неживата (инертна) средина кои комуницираат, без кои е невозможно да се одржи живот на нашата планета. Ова е заедница на растителни и животински организми и неорганска средина.

Врз основа на интеракцијата на живите организми кои формираат екосистем едни со други и нивното живеалиште, меѓузависните агрегати се разликуваат во секој екосистем биотски(живи организми) и абиотик(инертни или нежива природа) компоненти, како и фактори на животната средина (како што се сончевото зрачење, влажноста и температурата, Атмосферски притисок), антропогени фактории други.

На абиотските компоненти на екосистемитене се применуваат органска материја- јаглерод, азот, вода, атмосферски јаглерод диоксид, минерали, органски материи кои се наоѓаат главно во почвата: протеини, јаглени хидрати, масти, хумични материи итн., кои навлегле во почвата по смртта на организмите.

На биотските компоненти на екосистемотвклучуваат производители, автотрофи (растенија, хемосинтетици), потрошувачи (животни) и детритивори, разградувачи (животни, бактерии, габи).

Грандиозните изуми на човечкиот ум никогаш не престануваат да воодушевуваат, нема граници на имагинацијата. Но, она што природата го создавала многу векови ги надминува најкреативните идеи и планови. Природата создала повеќе од еден и пол милион видови живи индивидуи, од кои секоја е индивидуална и единствена по своите форми, физиологија и приспособливост кон животот. Примери за адаптација на организмите кон постојано менување на условите за живот на планетата се примери за мудроста на креаторот и постојан извор на проблеми што биолозите треба да ги решат.

Адаптацијата значи приспособливост или навикнување. Ова е процес на постепена дегенерација на физиолошките, морфолошките или психолошките функции на суштеството во променета средина. И поединците и целата популација се предмет на промени.

Еклатантен пример за директно и индиректно прилагодување е опстанокот на флората и фауната во зоната на зголемено зрачење околу нуклеарната централа Чернобил. Директната приспособливост е карактеристична за оние поединци кои успеале да преживеат, да се навикнат и да почнат да се репродуцираат; некои не го преживеале тестот и умреле (индиректна адаптација).

Бидејќи условите за постоење на Земјата постојано се менуваат, процесите на еволуција и адаптација во живата природа се исто така континуиран процес.

Неодамнешен пример за адаптација е промената на живеалиштето на колонија на зелени мексикански папагали артинга. Неодамна тие се сменија познато местоживеалишта и се населиле во самата уста на вулканот Масаја, во средина постојано заситена со високи концентрации на сулфурен гас. Научниците сè уште немаат дадено објаснување за овој феномен.

Видови на адаптација

Промената во целата форма на постоење на еден организам е функционална адаптација. Пример за адаптација, кога промената на условите води до взаемно прилагодување на живите организми едни на други, е корелативна адаптација или коадаптација.

Адаптацијата може да биде пасивна, кога функциите или структурата на субјектот се случуваат без негово учество, или активна, кога тој свесно ги менува своите навики за да одговара на околината (примери на луѓе кои се прилагодуваат на природни условиили општество). Има случаи кога субјектот ја прилагодува околината за да одговара на неговите потреби - ова е објективна адаптација.

Биолозите ги делат видовите на адаптација според три критериуми:

• Морфолошки.
• Физиолошки.
• Бихејвиорална или психолошка.

Примери на адаптација на животни или растенија во нивната чиста форма се ретки; повеќето случаи на адаптација на новите услови се јавуваат кај мешани видови.

Морфолошки адаптации: примери

Морфолошки промени се промени во обликот на телото, поединечните органи или целата структура на живиот организам што настанале во текот на процесот на еволуција.

Подолу се дадени морфолошки адаптации, примери од животинскиот и растителниот свет, кои ги сметаме за нормално:

• Дегенерација на листовите во боцки кај кактуси и други растенија од сушните региони.
• Школка од желка.
• Рационализирани форми на телото на жителите на резервоарите.

Физиолошки адаптации: примери

Физиолошката адаптација е промена во голем број на хемиски процесикои се јавуваат во внатрешноста на телото.

• Ослободувањето на силен мирис од цвеќињата за привлекување инсекти придонесува за прашина.
• Состојбата на суспендирана анимација во која се способни да влезат едноставните организми им овозможува да одржуваат витална активност по многу години. Најстарата бактерија способна за репродукција е стара 250 години.
• Акумулација на поткожното масно ткиво, кое се претвора во вода, кај камилите.

Бихејвиорални (психолошки) адаптации

Примерите за човечка адаптација се повеќе поврзани со психолошкиот фактор. Карактеристиките на однесување се заеднички за флората и фауната. Така, во процесот на еволуција, промените во температурните услови предизвикуваат некои животни да хибернираат, птиците да летаат на југ за да се вратат во пролетта, дрвјата да ги фрлат лисјата и да го забават движењето на сокот. Инстинктот да се избере најсоодветен партнер за размножување го поттикнува однесувањето на животните за време на сезоната на парење. Некои северни жаби и желки целосно замрзнуваат во текот на зимата и се одмрзнуваат и оживуваат кога времето станува потопло.

Фактори кои ја поттикнуваат потребата за промени

Секој процес на адаптација е одговор на факторите на животната средина кои водат до промени во животната средина. Ваквите фактори се поделени на биотски, абиотски и антропогени.

Биотичките фактори се влијание на живите организми еден врз друг, кога, на пример, исчезнува еден вид, кој служи како храна за друг.

Абиотски фактори се промени во околната нежива природа, кога се менуваат циклусите на климата, составот на почвата, снабдувањето со вода и сончевата активност. Физиолошки адаптации, примери на влијание на абиотски фактори - екваторијални риби кои можат да дишат и во вода и на копно. Добро се приспособиле на условите каде што пресушувањето на реките е честа појава.

Антропогени фактори се влијанието на човековата активност што ја менува животната средина.

Адаптации кон животната средина

• Осветлување. Во растенијата, ова се посебни групи кои се разликуваат во нивната потреба за сончева светлина. Светлосните хелиофити живеат добро на отворени простори. За разлика од нив се скиофитите: растенија од шумски грмушки кои се чувствуваат добро на засенчени места. Меѓу животните има и поединци кои се дизајнирани за активен животен стил ноќе или под земја.
• Температура на воздухот.Во просек, за сите живи суштества, вклучително и за луѓето, оптималната температурна средина се смета од 0 до 50 o C. Сепак, животот постои во речиси сите климатски региониЗемјата.

Контрастни примери на прилагодување на абнормални температури се опишани подолу.

Арктичките риби не замрзнуваат благодарение на производството на уникатен антифриз протеин во крвта, кој го спречува замрзнувањето на крвта.

Наједноставните микроорганизми се пронајдени во хидротермални отвори, температурата на водата во која го надминува степенот на вриење.

Хидрофитните растенија, односно оние што живеат во или во близина на вода, умираат дури и со мало губење на влагата. Ксерофитите, напротив, се прилагодени да живеат во сушни региони и умираат при висока влажност. Помеѓу животните, природата исто така се трудела да се прилагоди на водни и неводни средини.

Човечка адаптација

Способноста на човекот да се прилагоди е навистина огромна. Тајните на човековото размислување се далеку од целосно откриени, а тајните на адаптивната способност на луѓето ќе останат мистериозна тема за научниците уште долго време. Супериорноста на хомо сапиенсот над другите живи суштества лежи во способноста свесно да го менува своето однесување за да одговара на барањата на околината или, обратно, светотза да одговараат на вашите потреби.

Флексибилноста на човековото однесување се манифестира секој ден. Ако ја дадете задачата: „дадете примери за адаптација на луѓето“, мнозинството почнува да се сеќава на исклучителни случаи на преживување во овие ретки случаи, а во нови околности тоа е типично за една личност секој ден. Се обидуваме на нова средина во моментот на раѓање, во градинка, училиште, во тим или кога се преселиме во друга земја. Токму оваа состојба на прифаќање на нови сензации од страна на телото се нарекува стрес. Стресот е психолошки фактор, но сепак, многу физиолошки функции се менуваат под негово влијание. Во случај кога едно лице зема нова срединакако позитивна за себе, новата состојба станува вообичаена, инаку стресот се заканува да се пролонгира и да доведе до голем број сериозни болести.

Човечки механизми за справување

Постојат три типа на човечка адаптација:

• Физиолошки. Наједноставните примери се аклиматизација и адаптација на промените во временските зони или секојдневните работни обрасци. Во процесот на еволуција се формирале различни типови на луѓе, во зависност од територијалното место на живеење. Арктичките, алпските, континенталните, пустинските, екваторијалните типови значително се разликуваат во физиолошките показатели.
• Психолошка адаптација.Ова е способност на човекот да најде моменти на разбирање со луѓе од различни психотипи, во земја со различно ниво на менталитет. Хомо сапиенсот имаат тенденција да ги менуваат своите воспоставени стереотипи под влијание нови информации, посебни прилики, стрес.
• Социјална адаптација.Вид на зависност што е својствен за луѓето.

Сите адаптивни типови се тесно поврзани едни со други; како по правило, секоја промена во вообичаеното постоење предизвикува кај една личност потреба за социјална и психолошка адаптација. Под нивно влијание влегуваат во игра механизми на физиолошки промени кои исто така се прилагодуваат на новите услови.

Оваа мобилизација на сите реакции на телото се нарекува синдром на адаптација. Новите реакции на телото се појавуваат како одговор на ненадејните промени во околината. Во првата фаза - анксиозност - има промена во физиолошките функции, промени во функционирањето на метаболизмот и системите. Следно, заштитните функции и органи (вклучувајќи го и мозокот) се активираат и почнуваат да ги вклучуваат нивните заштитни функции и скриени способности. Третата фаза на адаптација зависи од индивидуалните карактеристики: едно лице или се приклучува на нов живот и се враќа во нормала (во медицината, закрепнувањето се случува во овој период), или телото не прифаќа стрес, а последиците добиваат негативна форма.

Феномени на човечкото тело

Едно лице има огромна резерва на безбедност својствена за природата, која се користи во секојдневниот живот само во мала мера. Се манифестира во екстремни ситуации и се доживува како чудо. Всушност, чудото лежи во нас. Пример за адаптација: способноста на луѓето да се прилагодат на нормалниот живот по отстранувањето на значителен дел од нивните внатрешни органи.

Природниот вроден имунитет во текот на животот може да се зајакне со голем број фактори или, обратно, да се ослабне поради неправилен начин на живот. За жал, зависноста од лоши навики е исто така разлика помеѓу луѓето и другите живи организми.