Tilpasning av organismer til deres miljø, dets relative natur. Tilpasning av organismer og dens relative natur Relativ natur

Seksjoner: Biologi

Leksjonens mål:

• repetisjon og konsolidering av kunnskap om drivkreftene til evolusjonen;
• å danne konseptet om organismers tilpasningsevne til deres miljø, kunnskap om mekanismene for tilpasning som et resultat av evolusjon;
• fortsette å utvikle ferdighetene til å bruke kunnskap om teoretiske lover for å forklare fenomener observert i levende natur;
• å danne spesifikk kunnskap om de adaptive egenskapene til dyrs struktur, kroppsfarge og atferd.

Utstyr:

Tabell "Tilpasning og dens relative natur", fotografier, tegninger, samlinger av plante- og dyreorganismer, kort for å utføre tester, presentasjon.

1. Repetisjon av materialet som ble studert:

I form av en frontalsamtale foreslås det å svare på spørsmål.

a) Nevn evolusjonens eneste drivkraft.
b) Hva er leverandør av materiale for utvelgelse i befolkningen?
c) Det er kjent at arvelig variabilitet, som leverer materiale for seleksjon, er tilfeldig og ikke rettet. Hvordan blir naturlig utvalg retningsbestemt?
d) Gi en evolusjonær forklaring på følgende uttrykk: «Det er ikke individuelle gener som er gjenstand for seleksjon, men hele fenotyper. Fenotypen er ikke bare et objekt for seleksjon, men spiller også rollen som en formidler av arvelig informasjon i generasjoner.»

Når spørsmålet stilles, vises teksten på skjermen (en presentasjon brukes)

2. Læreren tar med seg samtalen til formuleringen av temaet i timen.

I naturen er det et avvik mellom organismers evne til å reprodusere ubegrenset og begrensede ressurser. Er dette grunnen...? kampen for tilværelsen, som et resultat av at individene som er mest tilpasset miljøforholdene overlever. (Vis diagrammet på skjermen, elevene skriver det ned i en notatbok)

Så et av resultatene av naturlig utvalg kan kalles utviklingen av tilpasninger i alle levende organismer - tilpasninger til miljøet, dvs. fitness er resultatet av virkningen av naturlig utvalg under gitte eksistensbetingelser.

(Melding om emnet for leksjonen, skriv i en notatbok)

Tenk og prøv å formulere hva som er essensen av tilpasning til miljøforhold? (Sammen med elevene gir læreren en definisjon av kondisjon, som skrives ned i en notatbok og vises på en lysbildeskjerm)

Tilpasningsevne av organismer eller tilpasninger- et sett av de funksjonene i deres struktur, fysiologiske prosesser og atferd som gir en gitt art muligheten for en spesifikk livsstil under visse miljøforhold.

Hva tror du er viktigheten av kondisjon for organismer?

Betydning: tilpasningsevne til miljøforhold øker sjansene for organismer til å overleve og etterlate et stort antall avkom. (Skriv i notatbok, vis lysbilde på skjermen)

Spørsmålet oppstår, hvordan dannes tilpasninger? La oss prøve å forklare dannelsen av en elefants snabel fra synspunktet til C. Linnaeus, J.B. Lamarck, C. Darwin.

(På skjermen er et fotografi av en elefant og ordlyden av spørsmålet)

Sannsynlig student svarer:

I følge Linné: organismers egnethet er en manifestasjon av original hensiktsmessighet. Drivkraften er Gud. Eksempel: Gud skapte elefanter, som alle dyr. Derfor, fra det øyeblikk de dukker opp, har alle elefanter en lang snabel.

I følge Lamarck: ideen om den medfødte evnen til organismer til å endre seg under påvirkning av det ytre miljøet. Drivkraften til evolusjonen er organismenes ønske om perfeksjon. Eksempel: Når elefanter fikk mat, måtte de hele tiden strekke ut overleppen for å få mat (trening). Denne egenskapen er arvet. Slik ble den lange snabelen av elefanter til.

I følge Darwin: blant de mange elefantene var det dyr med snabel av forskjellig lengde. De med litt lengre stamme lyktes bedre med å skaffe mat og overleve. Denne egenskapen gikk i arv. Så gradvis oppsto den lange snabelen av elefanter.

Hvilken forklaring er mer realistisk? La oss prøve å beskrive mekanismen som tilpasninger oppstår med. (Opplegg på skjermen)

3. Variasjon av tilpasninger.

På elevenes pulter ligger tegninger og samlinger som illustrerer organismenes ulike tilpasninger til miljøet. Arbeid i par eller grupper. Elevene beskriver tilpasninger, navngir dem selv eller ved hjelp av lærer. Disse enhetene vises på skjermen mens samtalen skrider frem.

1. Morfologiske tilpasninger (endringer i kroppsstruktur).

• strømlinjeformet kroppsform hos fisk og fugler
• membraner mellom tærne til vannfugler
• tykk pels hos nordlige pattedyr
• flat kropp i bunnfisk
• krypende og puteformet form i planter på nordlige breddegrader og høyfjellsområder

2. Kamuflasje: kroppsform og farge blander seg med omkringliggende objekter (lysbilde).

(Sjøhest, pinneinsekter, larver av noen sommerfugler).

3. Nedlatende fargelegging:

utviklet i arter som lever åpent og kan være tilgjengelige for fiender (egg fra åpent hekkende fugler, gresshoppe, flyndre). Hvis bakgrunnen til miljøet ikke er konstant avhengig av årstiden, endrer dyrene farge (hvit hare, brun hare).

4. Advarselsfarge:

Veldig lyst, karakteristisk for giftige og stikkende former (veps, humler, marihøner, klapperslanger). Ofte kombinert med demonstrativ skremmende atferd.

5. Mimikk:

likhet i farge og kroppsform av ubeskyttede organismer med beskyttede (svevefluer og bier, tropiske slanger og giftslanger; løvefuglblomster ser ut som humler - insekter prøver å etablere parringsforhold, noe som fremmer pollinering; egg lagt av gjøken). Etterligninger overgår aldri den opprinnelige arten. Ellers vil advarselsfargingen miste sin betydning.

6. Fysiologiske tilpasninger:

tilpasning av livsprosesser til levekår.

• akkumulering av fett av ørkendyr før begynnelsen av den tørre årstiden (kamel)
• kjertler som eliminerer overflødig salter hos krypdyr og fugler som lever nær havet
• vannsparing i kaktus
• rask metamorfose hos ørkenamfibier
• termolokalisering, ekkolokalisering
• tilstand av delvis eller fullstendig suspendert animasjon

7. Atferdstilpasninger:

endringer i atferd under visse forhold

• omsorg for avkom forbedrer overlevelsen til unge dyr og øker stabiliteten til deres populasjoner
• dannelsen av individuelle par i løpet av parringssesongen, og om vinteren forenes de i flokker. Hva gjør mat og beskyttelse enklere (ulver, mange fugler)
• avskrekkende oppførsel (bombardierbille, skunk)
• frysing, falske skader eller død (oppossum, amfibier, fugler)
• føre-var adferd: dvalemodus, matlagring

8. Biokjemiske tilpasninger:

assosiert med dannelsen i kroppen av visse stoffer som letter forsvaret av fiender eller angrep på andre dyr

• giftstoffer av slanger, skorpioner
• antibiotika for sopp og bakterier
• krystaller av kaliumoksalat i blader eller pigger på planter (kaktus, brennesle)
• spesiell struktur av proteiner og lipider i termofile (motstandsdyktig mot høye temperaturer)

og psykrofil (kaldelskende), som lar organismer eksistere i varme kilder, vulkansk jord og permafrostforhold.

Relativ karakter av tilpasninger.

Det foreslås at du tar hensyn til bordet: hare. Usynlig for rovdyr i snøen, godt synlig mot bakgrunnen av trestammer. Sammen med elevene gis andre eksempler: møll samler nektar fra lyse blomster, men flyr også mot bålet, selv om de dør i prosessen; giftige slanger blir spist av mongooses og pinnsvin; Hvis du vanner en kaktus for mye, vil den dø.

Hvilken konklusjon kan man trekke?

Konklusjon: enhver enhet er bare nyttig under forholdene der den ble dannet. Når disse forholdene endres, mister tilpasninger sin verdi eller til og med skade kroppen. Derfor er kondisjon relativt.

Når vi studerte emnet, stolte vi på læren til Charles Darwin om naturlig utvalg. Den forklarte mekanismen som organismer tilpasser seg til sine livsbetingelser og beviste at kondisjon alltid er relativt.

4. Konsolidering av kunnskap.

Det ligger prøveark og svarkort på pultene til elevene.

Valg 1.

1. Et fenomen som fungerer som et eksempel på kamuflasjefarging:

a) farge på sikahjort og tiger;
b) flekker på vingene til noen sommerfugler, lik øynene til virveldyr;
c) likheten mellom fargen på vingene til pierida-sommerfuglen med fargen på vingene til den uspiselige helikonidsommerfuglen;
d) farging av marihøner og Colorado-potetbiller.

2. Hvordan moderne vitenskap forklarer dannelsen av organisk hensiktsmessighet:

a) er resultatet av organismenes aktive ønske om å tilpasse seg spesifikke miljøforhold;
b) er et resultat av naturlig utvalg av individer som viste seg å være mer tilpasset miljøforhold enn andre på grunn av tilstedeværelsen av tilfeldig forekommende arvelige endringer i dem;
c) er resultatet av direkte påvirkning av ytre forhold på utviklingen av tilsvarende egenskaper i organismer;
d) det ble opprinnelig forhåndsbestemt i det øyeblikket skaperen skapte hovedtypene av levende vesener.

3. Fenomen. Et eksempel på dette er likheten mellom løvefluen og vepsene i fargen på magen og formen på antennene:

a) advarselsfarging;
b) mimikk;
c) adaptiv fargelegging;
d) kamuflasje.

4. Eksempel på beskyttende farge:

5. Eksempel på advarselsfarging:

a) lys rød farge på roseblomsten;


d) likhet i farge og kroppsform.

Alternativ 2.

1. Hovedeffekten av naturlig utvalg:

a) øke hyppigheten av gener i befolkningen som sikrer reproduksjon over generasjoner;
b) øke hyppigheten av gener i populasjonen som sikrer stor variasjon av organismer;
c) opptreden i populasjonen av gener som sikrer bevaring av artens egenskaper i organismer;
d) opptreden i populasjonen av gener som bestemmer organismenes tilpasning til levekår;

2. Eksempel på beskyttende farge:

a) grønnfarge på den syngende gresshoppen;
b) grønn farge på blader i de fleste planter;
c) lys rød farge på marihøna;
d) likhet i fargen på buken til svevefluen og vepsen.

3. Maskeringseksempel:

a) grønnfarge på den syngende gresshoppen;
b) likhet i fargen på buken til svevefluen og vepsen;
c) lys rød farge på marihøna;

4. Eksempel på advarselsfarging:

a) lys rød farge på en roseblomst;
b) lys rød farge på marihøna;
c) likhet i farge mellom svevefluen og vepsen;
d) likhet i farge og kroppsform på mølllarven med knuten.

5. Eksempel på mimikk:

a) grønnfarge på den syngende gresshoppen;
b) lys rød farge på marihøna;
c) likhet i fargen på buken til svevefluen og vepsen;
d) likhet i farge og kroppsform på mølllarven med knuten.

Svarkort:

	1	2	3	4	5
EN
b
V
G

Hjemmelekser:

1. paragraf 47;
2. fyll ut tabellen i avsnitt 47:

Fremveksten av tilpasning av organismer.
Hovedårsaken til utseendet til ulike tilpasninger av levende organismer til deres miljø er seleksjon. For eksempel er det kjent at rapphønen er en skogsfugl. Avhengig av habitatet har den ulike tilpasninger: a) forkorting av nebbet i forbindelse med å hente mat fra under snøen og løvstrø: b) utseende av kåte folder i endene av fingrene for å lette bevegelse på tykt snødekke; c) utvidelse, avrunding av vingene for rask løfting i luften (forfedrene til rapphønen hadde ikke en slik struktur).
For å spre seg videre gjennomgikk også fruktene og frøene til planter forskjellige endringer. Dette er kroker, pigger som de festes til dyr med, eller lett lo som blir spredt av vinden.
Utseendet til fitness hos planter og dyr er et karakteristisk fenomen, men i alle fall vises ikke fitness umiddelbart. Som et resultat av en lang evolusjonsprosess fremstår individer med spesielle egenskaper tilpasset miljøforhold.
Egenskaper av tilpasning i struktur, farge, kroppsform og oppførsel er tydelig synlige i eksemplet med et akvatisk pattedyr - delfinen. Den spisse formen på kroppen gjør at den kan bevege seg lett og fritt i vannet i forskjellige retninger. Delfinens hastighet når 40 km/t. Og hos fugler er indikatorer på egnethet for flukt tilstedeværelsen av fjær som dekker kroppen; fravær av ører og tenner; evnen til å snu hodet 180"; letthet i bein; rask fordøyelse av mat i magen, etc.
Mange dyr har så avanserte tilpasninger at de er vanskelige å skille fra omgivelsene. Kroppsformen, fargen til fisk og dyr som lever i tette kratt av alger hjelper dem med å gjemme seg for fiender.

Typer tilpasningsevne:

1. Beskyttende (kamuflasje) fargelegging og dens typer.
2. Instinktiv tilpasning.
3. Ta vare på avkom.
4. Fysiologisk tilpasning.

Ris. 21. Tilpasning av møll ved å endre farge til de tilsvarende fargene på trestammen: 1 - like mange markerte mørke og lyse sommerfugler; 2 - lett trestamme; 3 - økning i antall lette sommerfugler; 4 - økning i antall mørke sommerfugler; 5 - mørk trestamme

1. Beskyttende (kamuflasje) farge og dens typer. Beskyttende farge er tilpasningsevnen til organismer som lever åpent og kan være tilgjengelige for fiender. Fugler som ruger egg på bakken (ryper, rapphøns, vaktel osv.) blander seg inn i bakgrunnen rundt. En fugl som sitter ubevegelig på et rede er nesten usynlig for fiendene. Eggene, som har et pigmentert skall, og ungene som klekkes fra dem er heller knapt merkbare. Hos store rovdyr hvis egg er utilgjengelige for fiender, eller hos fugler som legger egg høyt på steiner eller begraver dem. ned i bakken utvikles ikke skallets beskyttende farge. Sommerfugllarver er vanligvis grønne, fargen på bladene, eller mørke, fargen på barken. Bunnlevende fisk (skøyte, flyndre) er ofte farget for å matche fargen på sand.
Ørkendyr er vanligvis sandgule i fargen. En monokromatisk beskyttende farge er karakteristisk for insekter (gresshopper), øgler, saigaer og løver. Avhengig av årstiden endrer mange dyr farge. For eksempel er fjellreven, hvitharen og rapphøns hvit om vinteren. Dagsommerfugler har beskyttende farge på den nedre delen av vingene, mens nattsommerfugler har en beskyttende farge på den øvre delen av vingene, så i løpet av dagen blir de merkbare for fiender og kan dø (den nedre delen av vingene er lys) . Den beskyttende fargen kan også observeres i form av insekter: puppen av sommerfugler på en gren er veldig lik en knopp; en larve festet til en gren i en ubevegelig tilstand, lik en tregren, etc.
Beskyttende farging er spesielt nyttig i de innledende stadiene av individuell utvikling av organismen (egg, larve, kylling). Beskyttende farging er nødvendig for dyr som beveger seg sakte eller har gått inn i en hviletilstand.
Mange dyr er i stand til raskt å endre farge avhengig av fargen på miljøet, og denne evnen er arvet. For eksempel: kameleon, flyndre, agama.

Typer beskyttende farge:

1. beskyttende maleri;
2. attraktiv fargelegging;
3. truende farging;
4. imiterende fargelegging.

1. Beskyttende advarselsmaling karakteristisk for giftige, stikkende eller brennende insekter. For eksempel, fugler hakker aldri en marihøne (rød, gul, brun, mørkerød, stripet) på grunn av den giftige, bitre gulaktige væsken den skiller ut (fig. 22). Hvis kyllingene ved et uhell hakker denne billen, så nærmer de seg ikke neste gang den. Ådselbillen skiller ut en ubehagelig, brennende væske og er knallrød stripete i fargen. Fargingen av bier, humler, veps og giftige slanger beskytter dem mot rovdyr. Beskyttende farging avhenger også av oppførselen til enkelte insekter og dyr. Noen ganger fryser krypende biller i øyeblikk av fare. En bitter som hekker i sivet, ser ved et uhell en fiende, strekker nakken, løfter hodet og fryser. Advarselsfarging hos dyr er kombinert med atferd som skremmer bort rovdyr.

Ris. 22. Advarselsfarging: 1 - marihøne; 2 - blemme

2. Attraktiv fargelegging. Denne fargen er spesielt viktig under avl. De lyse fargene på røde sommerfugler, blåvingede gresshopper, jerboaer og fjærdrakten til hannfugler tiltrekker seg hunner i hekkesesongen. På vanlige dager smelter fargen inn i miljøet og blir usynlig for fiender (fig. 23).

Ris. 23. Attraktiv farge: 1 - rød sash; 2 - blåvinget hoppeføll; 3 - jerboa

3. Truende fargelegging. Når de er i fare, tar dyr en truende positur. For eksempel, i øyeblikk av fare, løfter en kobra hodet rett, blåser opp nakken og tar en truende positur; Den mørke billen hever magen og avgir en ubehagelig lukt. Det langørede rundhodet åpner øyeblikkelig hudfoldene på hodet og fryser med åpen munn. På de åpne vingene til mantisen er det flekker som ligner øyne. I tilfelle fare, ved å åpne vingene, skremmer mantisen bort fienden. Møll har de samme flekkene (fig. 24).

Ris. 24. Truende fargelegging: øyeflekker på vingene til en sommerfugl (1) i en trusselstilling ser ut som øynene til en alveugle (2)

4. Imiterer fargelegging -mimikk(Gresk mimikos - "imitasjon"). Dette er etterligning av dyr og planter av levende organismer eller visse livløse gjenstander i miljøet. Advarselsfargen på ubeskyttede organismer ligner en eller flere arter. For eksempel, i kroppsform, størrelse og lys farge, ligner en kakerlakk på en marihøne. Kroppsformen til sjøhesten og fisken ligner alger. Den hvite sommerfuglen imiterer uspiselige sommerfugler fra helikonfamilien (fig. 25) med sin ubehagelige lukt og skarpe farge, og fluene imiterer veps. Likheten mellom ikke-giftige slanger og giftige hjelper dem å beskytte seg mot fiender og overleve.

Ris. 25. Imitativ farge: den hvite sommerfuglen (T) ligner på den giftige helikonide sommerfuglen (2)

Eksempler på imiterende plantefarging.
Imitativ farge i planter er nødvendig for å tiltrekke eller skremme dyr. Vanligvis er det ingen nektar på belozorblomsten. For å tiltrekke seg insekter ligner den på en honningplante. Insekter, som lander på en blomst, bidrar til pollineringen. Blomstene til den insektetende planten (Nepenthes) har klare farger. Insekter som lander på en blomst, faller øyeblikkelig i en "felle" og dør. En orkide ligner hunnen til noen insekter i sin blomsterform og lukt, så mannlige insekter lander ufrivillig på blomsten og bestøver den.
Mimikk oppstår "under kontroll" av naturlig utvalg. Dens forekomst er assosiert med akkumulering av små fordelaktige mutasjoner i spiselige arter i forhold til deres samliv med uspiselige. Et av de viktigste forsvarsvåpnene mot fiender og adaptive egenskaper er: i biller og krabber - kitinøst dekke, i bløtdyr - skjell, i krokodiller - skjell, i beltedyr og skilpadder - carapace, i pinnsvin og piggsvin - fjer.

Fitness. Beskyttende farge. Beskyttende maling. Attraktiv fargelegging. Truende fargelegging. Imitativ fargelegging (mimicry).

1. Hovedårsaken til de ulike tilpasningene av organismer til miljøforhold er seleksjon.
2. Beskyttende farge er en tilpasning som er nødvendig for å beskytte organismer som fører en åpen livsstil mot fiender.
3. Beskyttende farge er en type beskyttende farge som er karakteristisk for giftige, stikkende, brennende insekter.
4. Attraktiv farge er en type beskyttende farge under reproduksjonsperioden til organismer.
5. Truende fargelegging er en måte å beskytte dyr mot fiender ved å innta en truende positur.
6. Imitasjon av levende organismer og livløse gjenstander i miljøet er en tilpasning av organismer som ikke er i stand til å forsvare seg eller er inaktive.
7. Hvilke egenskaper ved organismer bestemmer kondisjon?
8. Hvordan oppstår fitness?
9. Nevn typene beskyttende fargestoffer.
10. Gi et eksempel på beskyttende maling.
1. Hvilke organismer er preget av imiterende farge?
2. Gi eksempler som beviser nytten av attraktive farger.
3. Hva er eksempler på etterlignende farger hos planter?

Trening
Har du noen gang møtt insekter i naturen som fryser ved berøring? Vær oppmerksom på deres handlinger, immobilitet. Vær oppmerksom på insekter som produserer en ubehagelig lukt. Sammenlign dem. Denne aktiviteten vil hjelpe deg å bli mer kjent med de beskyttende og truende fargene til dyr.
Prøv å fullføre oppgaven.
Hvilken type beskyttende farge er disse eksemplene? Skriv inn med store bokstaver tilsvarende: "ZShch" - beskyttende; "PR" - attraktiv; "PD" er imiterende.

1. Marihøne. 5. Nepenthes (insektspisende plante).
2. Sommerfugl. 6. Bittern.
3. Darkling bille. 7. Hannfasan.
4. Sjøhest. 8. Praying Mantis.

Tilpasningen av en organisme til miljøet spiller en stor rolle i overlevelsen til levende vesener og er et resultat av naturlig utvalg.

Eksistensen av en evolusjonær fitnessmekanisme sikrer maksimal tilpasning til forholdene arten lever under.

Tilpasningsevne – hva er det?

Den består i samsvar mellom de strukturelle egenskapene, fysiologiske prosessene og oppførselen til en levende organisme til miljøet den lever i.

Denne mekanismen øker sjansene for overlevelse, optimal ernæring, parring og oppdrett av sunne avkom. Dette er en universell egenskap som er karakteristisk for alle skapninger på planeten, fra bakterier til høyere livsformer.

Denne tilpasningsmekanismen manifesterer seg på en svært mangfoldig måte. Planter, dyr, fisk, fugler, insekter og andre representanter for flora og fauna er ganske oppfinnsomme når det gjelder å velge midler for å bevare arten deres.

Resultatet er en endring i farge, kroppsform, organstruktur, reproduksjonsmetoder og ernæring.

Egenskaper ved tilpasning til miljøet og deres resultater

For eksempel blander froskens kropp seg med fargen på vann og gress og gjør den usynlig for rovdyr. Snøskoharen skifter farge fra grå til hvit om vinteren, noe som hjelper den til å være usynlig mot bakgrunnen av snø.

Kameleonen regnes som mesteren i kamuflasjeøvelse. Men, dessverre, ideen om at den tilpasser seg fargen på stedet der den ligger, forenkler det virkelige bildet noe. Fargeendringen til denne fantastiske øglen er et svar på eksponering for lufttemperatur, UV-stråler fra solen, og til og med avhengig av humør.

Og marihøna, i stedet for kamuflasje, bruker en annen fargevalgstrategi - skremmende. Dens rike røde farge med svarte prikker gir et signal om at dette insektet kan være giftig. Dette er ikke sant, men hvilken forskjell gjør det om et slikt grep hjelper deg å overleve?

Hodet til en hakkespett er et utmerket eksempel på dannelsen av en viss kroppsform, strukturen og funksjonen til organer. Fuglen har et kraftig, men elastisk nebb, en veldig lang tynn tunge og et støtdempende system som beskytter hjernen mot skader når fuglens nebb treffer en trestamme med sterk kraft.

Et interessant funn er "aggresjon" hos planter. Brennesleblader er en utmerket måte å beskytte seg mot planteetere. Kameltorn har modifiserte blader og røtter, takket være at den holder på fuktighet under ørkenforhold. Fôringsmetoden til solduggen, som spiser fluer, gjør at den kan få næringsstoffer på en måte som er svært ukarakteristisk for planten.

Geografisk spesifikasjon

Det er også hensiktsmessig å bruke begrepet "allopatrisk" dannelse av arter. Det er assosiert med utvidelsen av habitatet, når arten okkuperer stadig større territorier. Eller med det faktum at territoriet er delt av naturlige barrierer - elver, fjell, etc.

I en slik situasjon oppstår en kollisjon med nye forhold og nye "naboer" - arter som man må lære å samhandle med. Over tid fører dette til at arten, takket være evnen til å tilpasse seg, begynner å danne og genetisk konsolidere nye fordelaktige egenskaper.

Representanter for geografisk isolerte populasjoner blander seg ikke. Som et resultat begynner de å ha en rekke ganske slående forskjeller fra sine slektninger. Dermed divergerte pungdyrulven og ulven fra rovdyrordenen, som et resultat av seleksjon, ganske langt i sine funksjoner.

Økologisk artsdannelse

Ikke forbundet med direkte utvidelse av rekkevidde. Det oppstår som følge av at innenfor samme habitat kan leveforholdene variere.

Således, blant planter, er et eksempel artsmangfoldet til løvetann, som varierer over Eurasia.

Relativ karakter av kaktus fitness

Planten demonstrerer en fantastisk evne til å overleve under de tøffeste tørkeforholdene: en voksaktig film og ryggrader minimerer fordampning, et velutviklet rotsystem er i stand til å gå dypt ned i jorden og samle fuktighet, og nåler beskytter mot planteetere. Men i en situasjon med voldsomme regnskyll, dør kaktusen av overflødig fuktighet på grunn av råtning av rotsystemet.

Relative kondisjonsmønstre til isbjørnen

På latin heter denne bjørnen Ursus maritima, som betyr sjøbjørn. Pelsen er perfekt tilpasset kaldt vann.

Den tillater ikke vann å passere gjennom under svømming og blokkerer nesten fullstendig varmeoverføringen fra dyrets hud. Men hvis du plasserer en isbjørn i det varmere habitatet til dens brune slektninger, vil den dø av overoppheting.

Relativ karakter av føflekk fitness

Dette dyret lever hovedsakelig i bakken. Den har en strømlinjeformet kroppsform, kraftige spadeformede lemmer med utviklede klør. Han graver veldig dyktig tunneler på flere meter.

Og samtidig er han ikke i det hele tatt orientert på overflaten: synssystemet hans er uutviklet, og han kan bare bevege seg ved å krype.

Relativ karakter av kamel fitness

Kamelens pukkel er dens stolthet! Edelt vann samler seg der under tørkeforhold. Selvfølgelig, ikke i bokstavelig forstand, vann - dette er H2O-molekyler assosiert med lipid- og fettceller.

Dyret kan tåle sult i lang tid, ligge på den varme sanden og svette minimeres. Det var ikke for ingenting at nomadene i Sahara red på kameler. Men dessverre, under snødekte forhold kan ikke denne hardføre skjønnheten takle bevegelse, ernæring og opprettholde kroppstemperatur.

Hva kjennetegner planters tilpasningsevne til pollinering av insekter?

Blomstene til plantene er vakre, forskjellige fra hverandre, du vil beundre dem! Riktignok er den biologiske betydningen av denne skjønnheten ikke i det hele tatt å glede en person.

Hovedoppgaven til en blomstrende plante er å tiltrekke seg pollinerende insekter. Flere hovedmåter brukes for dette: den lyse fargen på store blomster, en behagelig aroma for insekter, fortrengning av små blomster i blomsterstander og, selvfølgelig, næringsrik nektar inne i blomsten.

Konklusjon om organismers tilpasningsevne til miljøet

Å identifisere mønstre og studere tilpasningene til dyreverdenen i ulike former for jord-, vann- og luftliv er et viktig og uendelig interessant tema for forskere. Fordi det avslører hovedveiene til den evolusjonære prosessen med modifisering av levende vesener.

6. Fremveksten av enheter. Relativ tilpasningsevne.

Tilpasning er organismens harmoni med omgivelsene (i vid forstand). Tilpasning er en spesiell morfofysiologisk egenskap som kan sikre overlevelse og reproduksjon av organismer i konsertmiljø (i snever forstand). Tilpasningsgruppen - midler til passivt forsvar - er slike veps som, ved selve deres tilstedeværelse, bestemmer den større sannsynligheten for å overleve individer i kampen for tilværelsen. a) harde beskyttelsesdeksler; b) evnen til å krølle seg til en ball (tusenbein, beltedyr); c) nåler og pigger; d) brennende hår i planter, stikkende celler hos dyr; e) adaptiv farge og struktur (form) av kroppen - beskyttende farge (sesongfarge (rapphøne)); dismembering coloring (tiger); motskjerm (fisk); sterkt fargede individer (advarselsfarging); mimikk - imiterende farge og oppførsel, kamuflasje, likhet med uspiselige gjenstander; f) komplekse tilpasninger (som oppstår gjennom mindre arvelige avvik) insektet i planter, symbiose.

Organisasjoners tilpasningsevne er et resultat av handlingen til evolusjonens drivkrefter under de gitte eksistensforholdene. Enhver form hjelper organismer med å overleve bare under de forholdene der den ble dannet under påvirkning av evolusjonens drivkrefter. Under disse forholdene er den relativ (på en lys dag om vinteren åpenbarer en hvit rapphøne seg som en skygge i snøen. En hvit hare, usynlig i snøen i skogen, synlig mot bakgrunnen av mørke stammer.). Organiser har unødvendige organer og tegn. Alle disse mange og andre faktorene sier at kondisjon ikke er absolutt, men relativ.

7. Mikroevolusjon. Artsdannelse. Resultater av evolusjon.

Mikroevolusjon er evolusjonære prosesser som skjer innenfor en art og fører til nye, intraspesifikke grupper: populasjoner og underarter. En populasjon er en elementær evolusjonær struktur. Underarter er en gruppe populasjoner av en gitt art som er morfofysiologisk forskjellige fra alle andre populasjoner innenfor arten. Mutasjon er et elementært, evolusjonært materiale.

Et elementært evolusjonært fenomen er en endring i genpoolen til en populasjon. Genpoolen er totalen av genotyper av alle individer i en populasjon. Genotype er helheten av gener til et individ. Den elementære evolusjonsfaktoren som styrer den evolusjonære prosessen er naturlig utvalg.

Dannelsen av nye arter i naturen skjer under påvirkning av evolusjonens drivkrefter. Når eksistensbetingelsene innenfor en art endres, oppstår en prosess med divergens av tegn på divergens, som fører til dannelsen av nye grupper, individer innenfor arten. De innledende stadiene av evolusjonsprosessen skjer innenfor arten og fører til dannelsen av nye intraspesifikke grupper - populasjoner av underarter (denne prosessen kalles mikroevolusjon). Geografisk art er assosiert med utvidelsen av rekkevidden til den opprinnelige arten eller med dens inndeling i isolerte deler - fysiske barrierer (elver, innsjøer, fjell, klima...). Økologisk artsdannelse forekommer i tilfeller der populasjoner av én art forblir innenfor samme område, men deres levekår er forskjellige (deres genetiske sammensetning endres).

Resultater av evolusjon. Evolusjon har tre nært beslektede viktige konsekvenser:

1) Gradvis komplikasjon og økning i organiseringen av levende vesener.

2) Relativ tilpasningsevne av organismer til miljøforhold.

3) Variasjon av typer.

Typekriterier: 1.Morfologisk kriterium - likhet mellom ytre og indre struktur. 2. Økologisk kriterium - planter har forskjellige vekststeder. 3.Geografisk kriterium - område. 4. Fysiologisk kriterium: umuligheten av å krysse arter er hovedbetydningen. De er begrenset av deres fysiologiske evner. 5.Genetisk kompleks - bestemmer hele essensen av arten (sett med kromosomer). Det spiller ingen kjempestor rolle, dvs. det er umulig å skille fra synet.

8. Dokumenter om utviklingen av den organiske verden.

Makroevolusjon er prosessen med å skape nye slekter fra arter, nye familier fra slekter, etc. Det skjer over store tidsperioder og er ikke tilgjengelig for direkte studier. De samme prosessene opererer i makroevolusjon - naturlig utvalg og tilhørende utryddelse, kampen for tilværelsen. Makroevolusjon har en divergerende karakter, akkurat som mikroevolusjon.

Embryologiske dokumenter.

Til og med Charles Darwin bemerket at det er sammenhenger mellom den individuelle utviklingen av organisasjoner og deres evolusjonære utvikling. Disse forbindelsene ble deretter studert i detalj av andre forskere. Likhet mellom embryoer. Den interne organiseringen av embryoene til fisk, kaniner, øgler og mennesker er veldig lik: alle har først en notokord, deretter en ryggrad av bruskvirvler, et sirkulasjonssystem med en kuttsirkel. Etter hvert som den påfølgende utviklingen skrider frem, svekkes likheten mellom embryoer. Alt det ovennevnte snakker om opprinnelsen til alle akkordater fra en stamme, som deler seg i mange grener i løpet av evolusjonen. Biogenetisk lov. Tyske forskere etablerte loven om korrelasjon av ontogenese. Ifølge ham er hvert individ i ontogenese en kort repetisjon av fylogeni (historien om utviklingen av arten). For eksempel utvikler rumpetrollene til haleløse amfibier en hale - en repetisjon av egenskapene til deres haleforfedre.

Paleontologiske dokumenter.

Paleontologi studerer fossile rester av utdødde organismer og avslører deres likheter og forskjeller med moderne organismer. Paleontologer bruker fossile rester for å rekonstruere utseendet og strukturen til utdødde organismer, lære om fortidens plante- og dyreverden. Paleontologiske funn snakker om sammenhenger mellom ulike systematiske grupper. I noen rader var de i stand til å etablere overgangsformer, i andre - fylogenetiske serier (serier av arter som suksessivt erstatter hverandre). Fossile overgangsformer. Det ble funnet en gruppe dyretannede krypdyr. De kombinerer egenskapene til reptiler og pattedyr. Slike organismer er klassifisert som overgangsformer. Dyretannede krypdyr ligner pattedyr i strukturen av hodeskallen, lemmer og ryggvirvler, samt i inndelingen av tenner i jekslene, fortenner og hoggtenner. Archaeopteryx er et dyr på størrelse med en due og hadde egenskapene til en fugl, men beholdt også egenskapene til krypdyr. Tegnene på fugler var åpenbare: likheten mellom bakbenene og tarsen, tilstedeværelsen av fjær. Tegn på en premiss: abdominale ribber, kaudale ryggvirvler og tilstedeværelse av tenner. Ar-ks kunne knapt fly bra, fordi... den har brystben uten kjøl og svake bryst- og vingemuskler. Fylogenetisk serie. Paleontologer klarte å rekonstruere den fylogenetiske serien av dyr. Et eksempel er hestens utvikling. Hennes største stamfar var på størrelse med en rev, lemmene hennes var firfingret osv. , beveget seg i store sprang. Men så endret leveforholdene seg til det verre og han kunne nå bare flykte fra fiender ved å løpe fort. I prosessen med å kjempe for tilværelsen, ble bena hans lengre og antall fingre som nådde bakken redusert, ryggraden ble styrket, noe som gjorde det mulig å løpe raskt osv.

Systemet av planter og dyr er en refleksjon av evolusjon.

Utviklingen av livet på jorden utføres av mikro- og makroevolusjonære prosesser i deres enhet. I dag klassifiseres organismer i grupper ved hjelp av systematiske kategorier: phylum (divisjon - for planter), klasse, orden (rekkefølge for planter), familie, slekt, art. For omfattende systematiske grupper legges mellomkategorier til: under typer, under klasser osv. Mangfoldet av systematiske kategorier er forårsaket av det ekstreme mangfoldet av arter og forskernes ønske om å tilby et slikt system, som vil gjenspeile familieforholdene mellom grupper av organismer. Hver høyeste systematiske gruppe, med utgangspunkt i slekten, forener grupper som er lavere i rang og har en felles stamfar. Slekten forener arter som stammet fra én stamfar og viste seg å være, og har vist seg å være, som et resultat av kampen for eksistens og naturlig utvalg, i stand til å eksistere og med hell reprodusere seg i forskjellige geografier og forhold. Evolusjon har 3 nært beslektede viktige konsekvenser: 1. Gradvis komplikasjon og økt organisering av levende vesener. 2. Relativ tilpasningsevne av organismer i det ytre miljø. 3. Variasjon av typer.

Naturlig utvalg har alltid karakter av en adaptiv reaksjon på eksistensforholdene. Alle tegn på levende organismer er tilpasset forholdene for deres eksistens. Tilpasning er forskjellig i den indre og ytre strukturen til organismer, oppførselen til dyr, etc.

For eksempel er reproduksjonsintensiteten høyere hos de skapningene hvis avkom dør i stort antall. Torsk, som ikke bryr seg om avkommet, legger rundt 5 millioner egg i løpet av gyteperioden. Hunnen til en liten sjøfisk, en femtenpigget pinnebak, hvor hannen vokter reiret med egg, legger bare noen få dusin egg. En elefant, hvis avkom i naturen nesten aldri er truet, bringer ikke mer enn 6 elefantunger i løpet av sitt lange liv, men den menneskelige rundormen, det store flertallet av avkom dør, legger 200 tusen egg hver dag i løpet av året.

Vindbestøvede planter produserer enorme mengder fin, tørr, veldig lett pollen. Stempelene på blomstenes stempler er store og fjæraktige i form. Alt dette hjelper dem med å bestøve mer effektivt. Men insektbestøvede planter har mye mindre pollen, den er stor og klebrig, blomstene deres har nektarier og er fargerike for å tiltrekke seg pollinerende insekter.

Levende eksempler på tilpasning er beskyttende farge og mimikk. Mimikk - etterligning av farlige arter - er observert hos mange dyr. For eksempel har noen ufarlige, ikke-giftige slanger fått betydelige likheter med sine giftige slektninger, noe som hjelper dem å unngå angrep fra rovdyr.

Darwins teori forklarer fremveksten av fitness gjennom arvelig variasjon og naturlig utvalg.

Man må imidlertid alltid ta hensyn til at kondisjon er relativt. Det vil si at enhver tilpasning bidrar til å overleve bare under forholdene der den ble dannet. Så snart forholdene endres, vil en tidligere nyttig egenskap bli en skadelig og føre til døden. For eksempel har en vakkert flygende swift veldig lange, smale vinger. Denne spesialiseringen av vingen har imidlertid ført til at swiften ikke kan ta av fra flate overflater, og hvis den ikke har noe å hoppe fra, dør den.

Den relative karakteren til fitness kan også vurderes ved å bruke følgende eksempel: i industriregionene i Europa, der på grunn av den intensive produksjonsutviklingen døde de lyse lavene som dekket trestammer, mørkfargede individer av sommerfugler erstattet lyse- fargede individer. Dette fenomenet kalles industriell melanisme. Faktum er at lyse insekter er veldig synlige mot en mørk bakgrunn og blir hovedsakelig spist av fugler. I landlige områder, tvert imot, er mørke insekter tydelig synlige på lyse stammer, og det er de som blir ødelagt av fugler. Dermed initierte naturlig seleksjon divergens (divergens) innenfor en art, noe som kan føre først til fremveksten av underarter og deretter til nye arter.

Dannelsen av nye arter er det viktigste stadiet i evolusjonsprosessen.

Evolusjonsprosessen er delt inn i mikro- og makroevolusjon. Mikroevolusjon er prosessen med omstrukturering innen en art, som fører til dannelsen av nye populasjoner, underarter og ender med dannelsen av nye arter.

Dermed er mikroevolusjon det aller første stadiet av evolusjonsprosessen, som kan skje i relativt korte tidsrom og som kan observeres og studeres direkte.

Som et resultat av arvelig (mutasjons-) variabilitet oppstår tilfeldige endringer i genotypen. Den spontane mutasjonsraten er ganske høy, og 1-2 % av kjønnscellene har muterte gener eller endrede kromosomer. Mutasjoner er oftest recessive og sjelden gunstige for arten. Men hvis det oppstår endringer som er gunstige for et individ som et resultat av en mutasjon, får den noen fordeler i forhold til andre individer i befolkningen: den mottar mer mat eller blir mer motstandsdyktig mot påvirkningen av patogene bakterier og virus, etc. For eksempel tillot utviklingen av en lang hals sjiraffens forfedre å spise av blader fra høye trær, noe som ga dem mer mat enn individer i befolkningen med kort hals.

Dermed, med fremveksten av en ny egenskap, begynner prosessen med divergens, det vil si divergensen av egenskaper i befolkningen.

Det er bølger av tall i en bestand av alle arter. I gunstige år øker befolkningen: intensiv reproduksjon skjer, de fleste unge og gamle individer overlever. I ugunstige år kan bestandsstørrelsen falle kraftig: mange individer, spesielt unge og gamle, dør, og reproduksjonsintensiteten avtar. Slike bølger avhenger av mange faktorer: klimaendringer, mengde mat, antall fiender, patogene mikroorganismer, etc. I ugunstige år for befolkningen kan det oppstå forhold når kun de individene som som følge av mutasjon har fått en nyttig egenskap, vil overleve. For eksempel, under en tørke, kunne de korthalsede forfedrene til sjiraffen dø av sult, og de langhalsede individene og deres avkom begynte å dominere befolkningen. I løpet av ganske kort tid, som et resultat av naturlig utvalg, kan det derfor oppstå en "langhalset" populasjon av artiodaktyldyr. Men hvis individer fra denne populasjonen fritt kunne krysse seg med "korthalsede" slektninger fra nabopopulasjoner, kunne ikke en ny art oppstå.

Dermed er den neste nødvendige faktoren i mikroevolusjon isolasjonen av en populasjon av individer med en ny egenskap som har oppstått fra en populasjon av individer som ikke har denne egenskapen. Isolering kan oppnås på flere måter.

1. Geografisk isolasjon som en faktor i artsdannelse. Denne typen

isolasjon er assosiert med utvidelse av artens habitat - rekkevidde.

Samtidig befinner nye populasjoner seg i forskjellige forhold sammenlignet med andre populasjoner: klimatisk, jordsmonn osv. Arvelige endringer skjer stadig i befolkningen, naturlig seleksjon opererer - som et resultat av disse prosessene endres genpoolen til populasjonen, og en ny underart oppstår. Fri kryssing av nye populasjoner eller underarter med hverandre kan hindres av hull i rekkevidden på grunn av elver, fjell, isbreer, etc. For eksempel, basert på geografiske isolasjonsfaktorer, oppsto en hel rekke arter fra én art av liljekonvall over flere millioner år. Denne artsveien er langsom, og forekommer over hundrevis, tusenvis og millioner av generasjoner.

2. Midlertidig isolasjon som en faktor ved artsdannelse. Denne typen isolasjon skyldes det faktum at hvis tidspunktet for reproduksjon ikke faller sammen, vil ikke to nære underarter kunne krysses, og ytterligere divergens vil føre til dannelsen av to nye arter. På denne måten oppstår nye arter av fisk dersom gyteperiodene til underarten ikke er sammenfallende, eller nye plantearter oppstår hvis blomstringsperiodene til underarten ikke er sammenfallende.

3. Reproduktiv isolasjon som en faktor i artsdannelse. Denne typen isolasjon oppstår når det er umulig å krysse individer av to underarter på grunn av uoverensstemmelser i strukturen til kjønnsorganene, forskjeller i oppførsel og inkompatibilitet av genetisk materiale.

I alle fall fører enhver isolasjon til reproduktiv separasjon - d.v.s. til umuligheten av å krysse nye arter.

Dermed kan prosessen med mikroevolusjon deles inn i følgende stadier:

1. Spontane mutasjoner og begynnelsen av divergens innenfor en populasjon.

2. Naturlig utvalg av de mest tilpassede individene, fortsettelse av divergens.

3. Død av mindre tilpassede individer som følge av påvirkning av miljøforhold er fortsettelsen av naturlig utvalg og dannelsen av nye populasjoner og underarter.

4. Isolering av underarter, noe som resulterer i fremveksten av nye arter på grunn av reproduktiv separasjon.