Atferdstilpasninger - dette er funksjonene ved atferd utviklet i evolusjonsprosessen som lar dem tilpasse seg og overleve under de gitte miljøforholdene.
Typisk eksempel- vinterdrøm om en bjørn.
Det er også eksempler 1) opprettelse av tilfluktsrom, 2) bevegelse for å velge de optimale temperaturforholdene, spesielt under ekstreme forhold. 3) prosessen med å spore opp og forfølge byttedyr fra rovdyr, og fra byttedyr - som reaksjonsreaksjoner (for eksempel å gjemme seg).
vanlig for dyr måte å tilpasse seg dårlige tider- migrasjon. (Saiga saigas drar årlig til vinteren i de snøfrie sørlige halvørkenene, hvor vintergresset er mer næringsrikt og tilgjengelig på grunn av det tørre klimaet. Om sommeren brenner imidlertid halvørkenurt raskt ut, derfor i løpet av hekkesesongen flytter saigaer til mer fuktige nordlige stepper).
Eksempler 4) atferd ved søk etter mat og en seksuell partner, 5) parring, 6) mating av avkom, 7) unngå fare og beskytte liv i tilfelle en trussel, 8) aggresjon og truende stillinger, 9) omsorg for avkom, noe som øker sannsynlighet for å overleve, 10) forene seg i flokker, 11) etterligning av skade eller død ved trussel om angrep.
21. Livsformer, som et resultat av tilpasning av organismer til virkningen av et kompleks av miljøfaktorer. Klassifisering av livsformer av planter i henhold til K.Raunkier, I.G.Serebryakov, dyr i henhold til D.N.Kashkarov.
Begrepet "livsform" ble introdusert på 80-tallet av E. Warming. Han forsto livsform som "en form der den vegetative kroppen til en plante (individ) er i harmoni med det ytre miljø gjennom hele livet, fra vugge til kiste, fra frø til død." Dette er en veldig dyp definisjon.
Livsformer som typer adaptive strukturer viser: 1) en rekke måter å tilpasse forskjellige plantearter selv til de samme forholdene,
2) muligheten for likhet mellom disse banene i planter som er helt urelaterte, som tilhører forskjellige arter, slekter, familier.
-> Klassifiseringen av livsformer er basert på strukturen til vegetative organer og reflekterer II og konvergerende veier for økologisk evolusjon.
I følge Raunkier: brukte systemet sitt for å finne ut forholdet mellom livsformer for planter og klima.
Han trakk frem en viktig funksjon som kjennetegner tilpasningen av planter til overføring av en ugunstig årstid - kald eller tørr.
Dette tegnet er plasseringen av fornyelsesknoppene på planten i forhold til nivået på underlaget og snødekket. Raunkier tilskrev dette å beskytte nyrene under ugunstige tider av året.
1)fanerofytter- knoppene går i dvale eller tåler den tørre perioden "åpne", høyt over bakken (trær, busker, treaktige vinstokker, epifytter).
-> de er vanligvis beskyttet av spesielle knoppskjell, som har en rekke anordninger for å bevare vekstkjeglen og unge bladprimordia innesluttet i dem fra fuktighetstap.
2)chamephites- knoppene er plassert nesten på nivå med jorda eller ikke høyere enn 20-30 cm over den (busker, halvbusker, krypende planter). I kaldt og dødt klima får disse nyrene veldig ofte ekstra beskyttelse om vinteren, i tillegg til sine egne nyreskjell: de går i dvale under snøen.
3)kryptofytter- 1) geofytter - knopper er plassert i bakken på en viss dybde (de er delt inn i rhizomatous, tuberous, bulbous),
2) hydrofytter - knopper går i dvale under vann.
4)hemikryptofytter- vanligvis urteaktige planter; deres fornyelsesknopper er på nivå med jorda eller er senket veldig grunt, i søppelet som dannes av bladavfall - et annet ekstra "deksel" for knoppene. Blant hemikryptofyttene skiller Raunkier " irotogeiikryptofytter"med langstrakte skudd, dør årlig til basen, hvor fornyelsesknoppene er plassert, og rosett hemikryptofytter, der forkortede skudd kan overvintre på hele jordnivået.
5)terofytter- spesiell gruppe; dette er ettårige planter der alle vegetative deler dør av ved slutten av sesongen og det ikke er noen overvintrende knopper - disse plantene fornyer seg neste år fra frø som overvintrer eller overlever en tørr periode på jorda eller i jorda.
I følge Serebryakov:
Ved å bruke og oppsummere klassifikasjonene som ble foreslått til forskjellige tider, foreslo han å kalle en livsform en slags habitus - (karakteristisk form, utseendet til en org-ma) av planteopgrupper som oppstår som et resultat av vekst og utvikling under def-forhold - som en uttrykkstilpasning til disse forholdene.
Grunnlaget for klassifiseringen er et tegn på levetiden til hele planten og dens skjelettakser.
A. Treaktige planter
1. Trær
2. Busker
3. Busker
B. Halvvedaktige planter
1.Subshrubs
2.Subshrubs
B. Jordgress
1. Polykarpiske urter (flerårige urter, blomstrer mange ganger)
2. Monokarpiske urter (lever i flere år, blomstrer én gang og dør av)
D. Vanngress
1. Amfibiske urter
2.Flytende og undervannsgress
Livsformen til et tre viser seg å være en ekstrudering av tilpasninger til forhold som er mest gunstige for vekst.
V skoger i de fuktige tropene- de fleste treslag (opptil 88 % i Amazonas-regionen i Brasil), og i tundraen og høylandet det er ingen ekte trær. I området til taiga-skoger trær er representert av bare noen få arter. Ikke mer enn 10–12 % av det totale antallet arter er trær og i floraen i den tempererte skogsonen i Europa.
I følge Kashkarov:
I. Flytende former.
1. Rent vannlevende: a) nekton; b) plankton; c) bunndyr.
2. Semi-akvatisk:
a) dykking b) ikke dykking; c) bare få mat fra vannet.
II. Gravende former.
1. Absolutte gravemaskiner (som tilbringer hele livet under jorden).
2. Relative utgravninger (kommer til overflaten).
III. grunnformer.
1. Ikke lage hull: a) løpende; b) hopping; c) krypende.
2. Lage hull: a) løping; b) hopping; c) krypende.
3. Dyr av steiner.
IV. Treklatring former.
1. Ikke stige ned fra trærne.
2. Kun klatre i trær.
V. Luftformer.
1. Skaffe mat i luften.
2. Søke etter mat fra luften.
I det ytre utseendet til fugler manifesteres deres innesperring til spesifikke typer habitater og bevegelsens natur når de får mat i betydelig grad.
1) treaktig vegetasjon;
2) åpne landområder;
3) sumper og stimer;
4) vannrom.
I hver av disse gruppene skilles det ut spesifikke former:
a) få mat ved å klatre (duer, papegøyer, spetter, spurvefugler)
b) søking under flukt (langvinget, i skogene - ugler, nattsvin, over vann - rørnese);
c) fôring mens du beveger deg på bakken (i åpne områder - traner, strutser; skog - de fleste kyllinger; i sumper og grunne - noen spurvefugler, flamingoer);
d) de som skaffer seg mat ved å svømme og dykke (lommer, copepoder, gåser, pingviner).
22. De viktigste livsmiljøene og deres egenskaper: land-luft og vann.
bakke-luft- de fleste dyr og planter lever.
Det er preget av 7 abiotiske hovedfaktorer:
1. Lav lufttetthet gjør det vanskelig å opprettholde formen på kroppen og provoserer bildet av støttesystemet.
EKSEMPEL: 1. Vannplanter har ikke mekanisk vev: de vises bare i terrestriske former. 2. Dyr må ha et skjelett: et hydroskjelett (hos rundorm), eller et ytre skjelett (hos insekter), eller et indre skjelett (hos pattedyr).
Den lave tettheten til mediet letter bevegelsen av dyr. Mange landlevende arter er i stand til å fly.(fugler og insekter, men det er også pattedyr, amfibier og krypdyr). Flyturen er assosiert med søk etter byttedyr eller gjenbosetting. Innbyggerne i landet sprer seg bare på jorden, som fungerer som deres støtte- og festepunkt. I forbindelse med aktiv flukt i slike organismer modifiserte forlemmer og utviklet brystmuskler.
2) Mobilitet av luftmasser
*Gir eksistensen av flyplankton. Den består av pollen, frø og frukt av planter, små insekter og edderkoppdyr, sporer av sopp, bakterier og lavere planter.
Denne økologiske gruppen av organisasjoner tilpasset seg på grunn av det store utvalget av vinger, utvekster, spindelvev eller på grunn av svært små størrelser.
* metode for pollinering av planter med vind - anemofili- Har-n for bjørk, edelgran, furu, brennesle, gress og sir.
* slå seg ned ved hjelp av vinden: poppel, bjørk, asketrær, lind, løvetann osv. Frøene til disse plantene har fallskjerm (løvetann) eller vinger (lønn).
3) Lavtrykk, norm=760 mm. Trykkfallene, sammenlignet med akvatiske habitat, er svært små; dermed, ved h=5800 m er det bare halvparten av normalverdien.
=> nesten alle landboere er følsomme for sterke trykkfall, dvs. de er stenobionter i forhold til denne faktoren.
Den øvre grensen for livet for de fleste virveldyr er 6000 m, fordi trykket faller med høyden, som betyr at løseligheten av o i blodet avtar. For å opprettholde en konstant konsentrasjon av O 2 i blodet, må respirasjonsfrekvensen øke. Imidlertid puster vi ikke bare ut CO2, men også vanndamp, så hyppig pusting bør alltid føre til dehydrering av organismen. Denne enkle avhengigheten er ikke bare karakteristisk for sjeldne arter av organismer: fugler og noen virvelløse dyr, flått, edderkopper og springhaler.
4) Gasssammensetning har et høyt innhold av O 2: det er mer enn 20 ganger høyere enn i vannmiljøet. Dette gjør at dyrene har svært høye metabolske hastigheter. Derfor kunne bare på land oppstå homoiotermi- evnen til å opprettholde en konstant t av kroppen på grunn av indre energi. Takket være homoitermi kan fugler og pattedyr forbli aktive under de mest alvorlige forhold.
5) Jord og avlastning er svært viktige, først og fremst for planter.For dyr er strukturen i jorda viktigere enn dens kjemiske sammensetning.
*For hovdyr som foretar lange trekk på tett mark er tilpasningen en nedgang i antall fingre og => en nedgang i S-støtten.
* For innbyggerne i frittflytende sand er en økning i Spov-ti-støtte (viftegekko) karakteristisk.
* Jordtetthet er også viktig for gravende dyr: præriehunder, murmeldyr, gerbiler og andre; noen av dem utvikler gravende lemmer.
6) Betydelig vannmangel på land provoserer utviklingen av ulike tilpasninger rettet for å spare vann i kroppen:
Utviklingen av luftveisorganer som er i stand til å absorbere O 2 fra luftmiljøet i integumentet (lunger, luftrør, lungesekker)
Utvikling av vanntette deksler
Endringen vil fremheve systemet og metabolske produktene (urea og urinsyre)
Intern befruktning.
I tillegg til å gi vann, spiller nedbør også en økologisk rolle.
*Snøverdi reduserer svingninger i t ved dybder på 25 cm.Dyp snø beskytter planteknopper. For orrfugl, hasselrype og tundrarapphøns er snøfonner et sted å overnatte, dvs. ved 20–30 o under null på en dybde på 40 cm forblir det ~0 °С.
7) Temperaturregime mer variabel enn vann. ->mange landboere eurybiont til denne f-ru, dvs. de er i stand til å eksistere i et bredt spekter av t og demonstrerer svært forskjellige måter for termoregulering.
Mange dyrearter som lever i områder der vintrene er snødekte smelter om høsten, og endrer fargen på pelsen eller fjærene til hvite. Det er mulig at en slik sesongbasert sammensmelting av fugler og dyr også er en tilpasning - en kamuflasjefarge, som er typisk for hare, vesel, fjellrev, tundrarapphøne og andre. Imidlertid endrer ikke alle hvite dyr farge sesongmessig, noe som minner oss om neopremismen og umuligheten av å betrakte alle kroppens egenskaper som gunstige eller skadelige.
Vann. Vann dekker 71 % av jordens S eller 1370 m3. Hovedmassen av vann - i hav og hav - 94-98%, polaris inneholder omtrent 1,2% vann og en veldig liten andel - mindre enn 0,5%, i ferskvann i elver, innsjøer og sumper.
Omtrent 150 000 dyrearter og 10 000 planter lever i vannmiljøet, som er bare 7 og 8 % av det totale antallet arter på jorden. Så på land var evolusjonen mye mer intens enn i vann.
I hav-hav, som i fjell, kommer til uttrykk vertikal sonering.
Alle innbyggere i vannmiljøet kan deles inn i tre grupper.
1) Plankton- utallige ansamlinger av bittesmå organismer som ikke kan bevege seg av seg selv og som bæres av strømmer i det øverste laget av sjøvann.
Den består av planter og levende organismer - copepoder, egg og larver av fisk og blekksprut, + encellede alger.
2) Nekton- et stort antall org-in som flyter fritt i tykkelsen av havene. Den største av dem er blåhval og kjempehaier som lever av plankton. Men det er også farlige rovdyr blant innbyggerne i vannsøylen.
3) Benthos- innbyggerne på bunnen. Noen dyphavsinnbyggere er fratatt synsorganene, men de fleste kan se i svakt lys. Mange innbyggere fører en knyttet livsstil.
Tilpasninger av vannlevende organismer til høy vanntetthet:
Vann har en høy tetthet (800 ganger luftens tetthet) og viskositet.
1) Planter har svært dårlig utviklet eller fraværende mekanisk vev- de støttes av selve vannet. De fleste er flytende. Har-men aktiv vegetativ reproduksjon, utvikling av hydrochory - fjerning av blomsterstilker over vannet og spredning av pollen, frø og sporer av overflatestrømmer.
2) Kroppen har en strømlinjeformet form og er smurt inn med slim, noe som reduserer friksjonen ved bevegelse. Tilpasninger for å øke oppdriften er utviklet: ansamlinger av fett i vev, svømmeblærer hos fisk.
Hos passivt svømmende dyr - utvekster, pigger, vedheng; kroppen flater ut, det oppstår reduksjon av skjelettorganer.
Ulike transportformer: bøyning av kroppen, ved hjelp av flageller, flimmerhår, jet bevegelsesmåte (cephalomolluscs).
Hos bunndyr forsvinner skjelettet eller er dårlig utviklet, kroppens størrelse øker, synsreduksjonen er vanlig og utviklingen av taktile organer.
Tilpasninger av hydrobionter til vannmobilitet:
Mobilitet er forårsaket av flo og fjære, havstrømmer, stormer, forskjellige høyder av elveleier.
1) I rennende vann er planter og dyr godt festet til stasjonære undervannsobjekter.. Bunnoverflaten for dem er først og fremst et substrat. Dette er grønn- og kiselalger, vannmoser. Av dyrene - gastropoder, stanger + gjemme seg i sprekker.
2) Ulike kroppsformer. Hos fisk som strømmer gjennom vannet er kroppen rund i diameter, og hos fisk som lever nær bunnen er kroppen flat.
Tilpasninger av hydrobionter til saltholdighet i vann:
Naturlige reservoarer er preget av en viss kjemisk sammensetning. (karbonater, sulfater, klorider). I ferskvannsforekomster er saltkonsentrasjonen ikke > 0,5 g /, i havet - fra 12 til 35 g / l (ppm). Med en saltholdighet på over 40 ppm kalles reservoaret g hyperhalin eller oversaltet.
1) * I ferskvann (hypotonisk miljø) er osmoreguleringsprosesser godt uttrykt. Hydrobionter er tvunget til å hele tiden fjerne vannet som trenger inn i dem, de homoiosmotisk.
* I saltvann (isotonisk medium) er konsentrasjonen av salter i legemer og vev til hydrobionter den samme som konsentrasjonen av salter oppløst i vann - de poikiloosmotisk. -> Innbyggere i saltvannsforekomster har ikke utviklet osmoregulerende funksjoner, og de kunne ikke befolke ferskvannsforekomster.
2) Vannplanter er i stand til å absorbere vann og næringsstoffer fra vannet - "buljong", hele overflaten, derfor er bladene deres sterkt dissekert og ledende vev og røtter er dårlig utviklet. Røttene tjener til å feste seg til undervannssubstratet.
Typisk marine og typisk ferskvannsarter - stenohalin, tåler ikke endringer i saltholdighet. Euryhaline arter Litt. De er vanlige i brakkvann (gjedde, brasme, multe, kystlaks).
Tilpasning av hydrobionter til sammensetningen av gasser i vann:
I vann er O 2 den viktigste miljøfaktoren. Kilden er atm-ra og fotosyntetiske planter.
Når vann røres og t synker, øker O 2 innholdet. *Noen fisk er svært følsomme for O2-mangel (ørret, ørekyte, harr) og foretrekker derfor kalde fjellelver og bekker.
*Annen fisk (karpe, karpe, mort) er upretensiøs for innholdet av O 2 og kan leve på bunnen av dype vannforekomster.
* Mange vanninsekter, mygglarver, lungebløtdyr er også tolerante for innholdet av O 2 i vann, fordi de fra tid til annen stiger til jorden og svelger frisk luft.
Det er nok karbondioksid i vann – nesten 700 ganger mer enn i luft. Det brukes i plantefotosyntese og går til dannelse av kalkholdige skjelettformasjoner av dyr (bløtdyrskall).
Levende organismer er tilpasset miljøforholdene som deres forfedre levde i lenge. Tilpasninger til miljøforhold kalles ellers tilpasninger. De oppstår i prosessen med populasjonsevolusjon, og danner en ny underart, art, slekt, etc. Ulike genotyper akkumuleres i befolkningen, manifestert i forskjellige fenotyper. De fenotypene som er best egnet for miljøforhold er mer sannsynlig å overleve og etterlate avkom. Dermed er hele befolkningen «mettet» med tilpasninger som er nyttige for et gitt habitat.
I henhold til deres former (typer) av tilpasning er forskjellige. De kan påvirke kroppens struktur, oppførsel, utseende, cellebiokjemi osv. Det finnes følgende former for tilpasninger.
Kroppsstrukturtilpasninger (morfologiske tilpasninger). Det er betydelige (på nivå med ordrer, klasser, etc.) og små (på nivået av arter). Eksempler på førstnevnte er utseendet til ull hos pattedyr, evnen til å fly hos fugler og lungene hos amfibier. Et eksempel på mindre tilpasninger er nebbets ulike struktur hos nært beslektede fuglearter som lever på ulike måter.
Fysiologiske tilpasninger. Dette er en metabolsk restrukturering. Hver art, tilpasset dens habitatforhold, har sine egne egenskaper for metabolisme. Så noen arter spiser mye (for eksempel fugler), fordi stoffskiftet deres er ganske raskt (fugler trenger mye energi for å fly). Noen arter drikker kanskje ikke på lenge (kameler). Sjødyr kan drikke sjøvann, mens ferskvann og landdyr ikke kan.
biokjemiske tilpasninger. Dette er en spesiell struktur av proteiner, fett, som gir organismer muligheten til å leve under visse forhold. For eksempel ved lave temperaturer. Eller organismers evne til å produsere giftstoffer, giftstoffer, luktstoffer for beskyttelse.
Beskyttende farge. Mange dyr i utviklingsprosessen får en kroppsfarge som gjør dem mindre merkbare mot bakgrunnen av gress, trær, jord, det vil si der de bor. Dette gjør at noen kan beskytte seg mot rovdyr, andre kan snike seg opp ubemerket og angripe. Ofte har unge pattedyr og kyllinger beskyttende farge. Mens voksne kanskje ikke lenger har en beskyttende farge.
Advarsel (truende) farge. Denne fargen er lys og godt husket. Karakteristisk for stikkende og giftige insekter. For eksempel spiser ikke fugler veps. Etter å ha prøvd en gang husker de den karakteristiske fargen på vepsen resten av livet.
Mimikk- ytre likhet med giftige eller stikkende arter, farlige dyr. Lar deg unngå å bli spist av rovdyr som "ser ut" som om de står overfor en farlig art. Så svevefluer ser ut som bier, noen ikke-giftige slanger på giftige, på vingene til sommerfugler kan det være mønstre som ligner på øynene til rovdyr.
Forkledning- likheten mellom formen på kroppen til en organisme med et objekt av livløs natur. Her oppstår ikke bare en beskyttende farge, men selve organismen i sin form ligner et objekt av livløs natur. For eksempel en gren, et blad. Kamuflasje er hovedsakelig karakteristisk for insekter.
Atferdstilpasninger. Hver dyreart utvikler en spesiell type atferd som gjør at de best kan tilpasse seg spesifikke leveforhold. Dette inkluderer oppbevaring av mat, omsorg for avkom, paringsadferd, dvalemodus, skjul før et angrep, migrasjon osv.
Ofte henger ulike tilpasninger sammen. For eksempel kan beskyttelsesfarging kombineres med at dyret fryser (med atferdstilpasning) i øyeblikket av fare. Også mange morfologiske tilpasninger skyldes fysiologiske.
I evolusjonsprosessen, som et resultat av naturlig utvalg og kampen for tilværelsen, oppstår tilpasninger (tilpasninger) av organismer til visse livsbetingelser. Evolusjon i seg selv er i hovedsak en kontinuerlig prosess med dannelse av tilpasninger, som skjer i henhold til følgende skjema: reproduksjonsintensitet -> kamp for tilværelsen -> selektiv død -> naturlig utvalg -> kondisjon.
Tilpasninger påvirker ulike aspekter av livsprosessene til organismer og kan derfor være av flere typer.
Morfologiske tilpasninger
De er forbundet med en endring i kroppens struktur. For eksempel utseendet på membraner mellom tærne hos vannfugler (amfibier, fugler osv.), en tykk pels hos nordlige pattedyr, lange ben og en lang hals hos myrfugler, en fleksibel kropp hos gravende rovdyr (for eksempel hos veslinger) ), etc. Hos varmblodige dyr, når man beveger seg nordover, noteres en økning i gjennomsnittlig kroppsstørrelse (Bergmanns regel), noe som reduserer den relative overflaten og varmeoverføringen. Hos bunnfisk dannes det en flat kropp (rokker, flyndre osv.). Planter på nordlige breddegrader og høyfjellsområder har ofte krypende og puteformede former, mindre skadet av sterk vind og varmes bedre opp av solen i jordlaget.
Beskyttende farge
Beskyttende farge er svært viktig for dyrearter som ikke har effektive midler for beskyttelse mot rovdyr. Takket være henne blir dyrene mindre synlige på bakken. For eksempel kan hunnfugler som klekker egg nesten ikke skilles fra bakgrunnen til området. Fugleegg er også farget for å matche fargen på området. Bunnfisk, de fleste insekter og mange andre dyrearter har en beskyttende farge. I nord er hvit eller lys farge mer vanlig, noe som hjelper til med å kamuflere i snøen (isbjørner, isugler, fjellrever, unger med pinniped - hvite unger, etc.). En rekke dyr utviklet en farge dannet av vekslende lyse og mørke striper eller flekker, noe som gjorde dem mindre merkbare i busker og tette kratt (tigre, unge villsvin, sebraer, flekkhjort, etc.). Noen dyr er i stand til å endre farge veldig raskt avhengig av forholdene (kameleoner, blekkspruter, flyndre, etc.).
Forkledning
Essensen av forkledning er at formen på kroppen og dens farge får dyr til å se ut som blader, knuter, greiner, bark eller torner av planter. Finnes ofte hos insekter som lever på planter.
Advarsel eller truende farge
Noen typer insekter som har giftige eller luktende kjertler har en lys advarselsfarge. Derfor husker rovdyr som en gang møtte dem denne fargen i lang tid og angriper ikke lenger slike insekter (for eksempel veps, humler, marihøner, Colorado-potetbiller og en rekke andre).
Mimikk
Mimikk er fargen og kroppsformen til ufarlige dyr som etterligner deres giftige motparter. For eksempel ser noen ikke-giftige slanger ut som giftige. Sikader og sirisser ligner store maur. Noen sommerfugler har store flekker på vingene som ligner øynene til rovdyr.
Fysiologiske tilpasninger
Denne typen tilpasning er assosiert med restrukturering av metabolisme i organismer. For eksempel fremveksten av varmblodighet og termoregulering hos fugler og pattedyr. I enklere tilfeller er dette en tilpasning til visse former for mat, miljøets saltsammensetning, høye eller lave temperaturer, fuktighet eller tørrhet i jord og luft, etc.
Biokjemiske tilpasninger
Atferdstilpasninger
Denne typen tilpasning er assosiert med en endring i atferd under visse forhold. For eksempel fører omsorg for avkom til bedre overlevelse av unge dyr og øker motstandskraften til deres populasjoner. I løpet av paringstiden danner mange dyr separate familier, og om vinteren forenes de i flokker, noe som letter maten eller beskyttelsen deres (ulver, mange fuglearter).
Tilpasninger til periodiske miljøfaktorer
Dette er tilpasninger til miljøfaktorer som har en viss periodisitet i sin manifestasjon. Denne typen inkluderer daglige vekslinger av perioder med aktivitet og hvile, tilstander av delvis eller fullstendig anabiose (løvfall, vinter- eller sommeropphold hos dyr, etc.), dyrevandringer forårsaket av sesongmessige endringer, etc.
Tilpasninger til ekstreme levekår
Planter og dyr som lever i ørkener og polare områder får også en rekke spesifikke tilpasninger. Hos kaktuser har bladene utviklet seg til ryggrader (for å redusere fordampning og beskytte mot å bli spist av dyr), og stilken har utviklet seg til et fotosyntetisk organ og reservoar. Ørkenplanter har et langt rotsystem som gjør at de kan trekke ut vann fra store dyp. Ørkenøgler kan overleve uten vann ved å spise insekter og skaffe vann ved å hydrolysere fettet deres. Hos nordlige dyr er det i tillegg til tykk pels også stor tilgang på underhudsfett, noe som reduserer kroppsavkjøling.
Relativ karakter av tilpasninger
Alle tilpasninger er hensiktsmessige bare for visse forhold de har utviklet seg under. Når disse forholdene endres, kan tilpasninger miste sin verdi eller til og med skade organismene som har dem. Den hvite fargen på harer, som beskytter dem godt i snøen, blir farlig om vinteren med lite snø eller kraftig tining.
Den relative naturen til tilpasninger er også godt bevist av paleontologiske data, som vitner om utryddelsen av store grupper av dyr og planter som ikke overlevde endringen i levekår.
Morfologiske tilpasninger innebærer endringer i formen eller strukturen til en organisme. Et eksempel på en slik tilpasning er det harde skallet, som gir beskyttelse mot rovdyr. Fysiologiske tilpasninger er assosiert med kjemiske prosesser i kroppen. Dermed kan lukten av en blomst tjene til å tiltrekke seg insekter og dermed bidra til pollinering av en plante. Atferdstilpasning er assosiert med et visst aspekt av dyrets liv. Et typisk eksempel er en bjørns vintersøvn. De fleste tilpasninger er en kombinasjon av disse typene. For eksempel er blodsuging i mygg tilveiebrakt av en kompleks kombinasjon av slike tilpasninger som utvikling av spesialiserte deler av munnapparatet tilpasset for å suge, dannelse av søkeatferd for å finne et byttedyr og produksjon av spesielle sekreter fra spyttkjertlene som forhindrer at blodet suges fra å koagulere.
Alle planter og dyr tilpasser seg hele tiden til miljøet. For å forstå hvordan dette skjer, er det nødvendig å vurdere ikke bare dyret eller planten som helhet, men også det genetiske grunnlaget for tilpasning.
genetisk grunnlag.
Hos hver art er programmet for utvikling av egenskaper innebygd i arvematerialet. Materialet og programmet som er kodet i det, overføres fra en generasjon til en annen, og forblir relativt uendret, på grunn av hvilke representanter for en eller annen art ser ut og oppfører seg nesten likt. Men i en populasjon av organismer av noe slag er det alltid små endringer i det genetiske materialet og derfor variasjoner i egenskapene til individuelle individer. Det er fra disse forskjellige genetiske variasjonene at tilpasningsprosessen velger ut eller favoriserer utviklingen av de egenskapene som øker sjansene for overlevelse og dermed bevaring av genetisk materiale. Tilpasning kan dermed sees på som prosessen der genetisk materiale forbedrer mulighetene for å beholdes i påfølgende generasjoner. Fra dette synspunktet representerer hver art en vellykket måte å bevare et bestemt genetisk materiale på.
For å overføre genetisk materiale må et individ av en hvilken som helst art kunne fø seg, overleve til en hekkesesong, etterlate seg avkom og deretter spre det over et så bredt territorium som mulig.
Ernæring.
Alle planter og dyr skal få energi og ulike stoffer fra miljøet, først og fremst oksygen, vann og uorganiske forbindelser. Nesten alle planter bruker solens energi, og transformerer den i prosessen med fotosyntese. Dyr får energi ved å spise planter eller andre dyr.
Hver art er tilpasset på en bestemt måte for å forsyne seg med mat. Hawks har skarpe klør for å gripe byttedyr, og plasseringen av øynene foran hodet lar dem bedømme dybden av rommet, som er nødvendig for jakt når de flyr i høy hastighet. Andre fugler, som hegre, har utviklet lange halser og bein. De søker etter mat ved å streife forsiktig rundt i det grunne vannet og ligge på lur etter gapende vanndyr. Darwins finker, en gruppe nært beslektede fuglearter fra Galapagosøyene, er et klassisk eksempel på høyspesialiserte tilpasninger til ulike dietter. På grunn av visse adaptive morfologiske endringer, først og fremst i strukturen til nebbet, ble noen arter granetende, mens andre ble insektetende.
Hvis vi vender oss til fisk, har rovdyr, som haier og barracudaer, skarpe tenner for å fange byttedyr. Andre, som små ansjoser og sild, får tak i små matpartikler ved å filtrere sjøvann gjennom kamformede gjelleriver.
Hos pattedyr er et utmerket eksempel på tilpasning til typen mat egenskapene til tennene struktur. Hoggtenner og molarer til leoparder og andre kattedyr er ekstremt skarpe, noe som gjør at disse dyrene kan holde og rive offerets kropp. Hos hjort, hester, antiloper og andre beitedyr har store jeksler brede ribbeflater, tilpasset for tygging av gress og annen plantemat.
En rekke måter å skaffe næringsstoffer kan observeres ikke bare hos dyr, men også hos planter. Mange av dem, først og fremst belgfrukter - erter, kløver og andre - har utviklet symbiotiske, dvs. gjensidig fordelaktig forhold til bakterier: bakterier omdanner atmosfærisk nitrogen til en kjemisk form som er tilgjengelig for planter, og planter gir energi til bakterier. Insektædende planter, som sarracenia og soldugg, henter nitrogen fra kroppene til insekter som fanges ved å fange blader.
Beskyttelse.
Miljøet består av levende og ikke-levende komponenter. Levemiljøet til enhver art inkluderer dyr som lever av individer av den arten. Tilpasningene til kjøttetende arter er rettet mot effektiv fôrsøking; byttedyr tilpasser seg for ikke å bli byttedyr for rovdyr.
Mange arter - potensielle byttedyr - har en beskyttende eller kamuflasjefarge som skjuler dem for rovdyr. Så hos noen hjortearter er den flekkete huden til unge individer usynlig mot bakgrunnen av vekslende lys- og skyggeflekker, og det er vanskelig å skille hvite harer mot bakgrunnen av snødekke. De lange tynne kroppene av pinneinsekter er også vanskelige å se fordi de minner om knuter eller kvister av busker og trær.
Hjort, harer, kenguruer og mange andre dyr har utviklet lange ben for å gjøre det mulig for dem å stikke av fra rovdyr. Noen dyr, som opossums og slanger med griseansikt, har til og med utviklet en særegen måte å oppføre seg på - imitasjon av døden, som øker sjansene deres for å overleve, siden mange rovdyr ikke spiser åssler.
Noen typer planter er dekket med torner eller torner som skremmer bort dyr. Mange planter har en ekkel smak for dyr.
Miljøfaktorer, spesielt klimatiske, setter ofte levende organismer i vanskelige forhold. For eksempel må dyr og planter ofte tilpasse seg ekstreme temperaturer. Dyr slipper unna kulden ved å bruke isolerende pels eller fjær ved å migrere til varmere klima eller i dvale. De fleste planter overlever kulden ved å gå inn i en dvaletilstand, tilsvarende dvalemodus hos dyr.
I varmt vær blir dyret avkjølt ved svette eller hyppig pust, noe som øker fordampningen. Noen dyr, spesielt krypdyr og amfibier, er i stand til å gå i dvale om sommeren, noe som i hovedsak er det samme som vinterdvale, men forårsaket av varme i stedet for kulde. Andre leter bare etter et kult sted.
Planter kan opprettholde temperaturen til en viss grad ved å regulere fordampningshastigheten, som har samme avkjølende effekt som svette hos dyr.
Reproduksjon.
Et kritisk skritt for å sikre kontinuiteten i livet er reproduksjon, prosessen der genetisk materiale overføres til neste generasjon. Reproduksjon har to viktige aspekter: møtet mellom heterofile individer for utveksling av genetisk materiale og oppdrett av avkom.
Blant tilpasningene som sikrer møtet mellom individer av ulike kjønn er god kommunikasjon. Hos noen arter spiller luktesansen en viktig rolle i denne forstand. For eksempel er katter sterkt tiltrukket av lukten av en katt i brunst. Mange insekter skiller ut den såkalte. lokkemidler - kjemikalier som tiltrekker seg personer av det motsatte kjønn. Blomsterdufter er effektive plantetilpasninger for å tiltrekke seg pollinerende insekter. Noen blomster er søttluktende og tiltrekker nektarmatende bier; andre lukter ekkelt, tiltrekker seg åtselfluer.
Synet er også svært viktig for å møte individer av ulike kjønn. Hos fugler tiltrekker parringsatferden til hannen, hans frodige fjær og lyse farge, hunnen og forbereder henne på paring. Blomsterfarge i planter indikerer ofte hvilket dyr som trengs for å bestøve den planten. For eksempel er blomster pollinert av kolibrier farget rødt, noe som tiltrekker disse fuglene.
Mange dyr har utviklet måter å beskytte avkommet på i løpet av den første perioden av livet. De fleste tilpasninger av denne typen er atferdsmessige og involverer handlinger fra en eller begge foreldrene som øker sjansene for å overleve. De fleste fugler bygger reir spesifikke for hver art. Noen arter, som kufuglen, legger imidlertid eggene sine i reirene til andre fuglearter og overlater ungene til foreldrenes omsorg for vertsarten. Mange fugler og pattedyr, samt noen fisker, har en periode hvor en av foreldrene tar store risikoer og tar på seg funksjonen med å beskytte avkom. Selv om denne oppførselen noen ganger truer foreldrenes død, sikrer den sikkerheten til avkommet og bevaring av det genetiske materialet.
En rekke arter av dyr og planter bruker en annen reproduksjonsstrategi: de produserer et stort antall avkom og lar dem være ubeskyttede. I dette tilfellet balanseres de lave sjansene for overlevelse for et individuelt voksende individ av det store antallet avkom.
Gjenbosetting.
De fleste arter har utviklet mekanismer for å fjerne avkom fra stedene der de ble født. Denne prosessen, kalt spredning, øker sannsynligheten for at avkom vil vokse opp i et ubesatt territorium.
De fleste dyr unngår rett og slett steder hvor det er for mye konkurranse. Imidlertid samler det seg bevis for at spredning skyldes genetiske mekanismer.
Mange planter har tilpasset seg frøspredning ved hjelp av dyr. Så cocklebur-frøplanter har kroker på overflaten, som de klamrer seg til håret til dyr som går forbi. Andre planter produserer smakfulle kjøttfulle frukter, som bær, som spises av dyr; frøene går gjennom fordøyelseskanalen og "sås" intakte andre steder. Planter bruker også vinden til å forplante seg. For eksempel bæres "propellene" til lønnefrø av vinden, samt frøene til bomullsurten, som har tuer av fine hår. Steppeplanter av tumbleweed-typen, som får en sfærisk form når frøene modnes, destilleres av vinden over lange avstander, og sprer frøene underveis.
Ovennevnte var bare noen av de mest slående eksemplene på tilpasninger. Imidlertid er nesten alle tegn på enhver art et resultat av tilpasning. Alle disse tegnene utgjør en harmonisk kombinasjon, som lar kroppen lykkes med sin spesielle livsstil. Mennesket i alle sine egenskaper, fra hjernens struktur til stortåens form, er et resultat av tilpasning. Adaptive egenskaper bidro til overlevelsen og reproduksjonen til hans forfedre som hadde de samme egenskapene. Generelt er begrepet tilpasning av stor betydning for alle områder av biologien.
For å overleve under ugunstige klimatiske forhold har planter, dyr og fugler noen funksjoner. Disse funksjonene kalles "fysiologiske tilpasninger", eksempler på disse kan sees i praktisk talt alle pattedyrarter, inkludert mennesker.
Hvorfor trenger vi fysiologisk tilpasning?
Leveforholdene i noen deler av verden er ikke helt komfortable, men det er forskjellige representanter for dyrelivet. Det er flere grunner til at disse dyrene ikke forlot det fiendtlige miljøet.
For det første kan klimatiske forhold endre seg når en bestemt art allerede eksisterte i et gitt område. Noen dyr er ikke tilpasset migrasjon. Det er også mulig at de territorielle trekkene ikke tillater migrasjon (øyer, fjellplatåer osv.). For en viss art er de endrede leveforholdene fortsatt mer egnet enn noe annet sted. Og fysiologisk tilpasning er den beste løsningen på problemet.
Hva menes med tilpasning?
Fysiologisk tilpasning er harmonien mellom organismer med et spesifikt habitat. For eksempel skyldes et komfortabelt opphold i ørkenen til innbyggerne deres tilpasning til høye temperaturer og mangel på tilgang til vann. Tilpasning er utseendet til visse tegn i organismer som lar dem komme overens med alle elementer i miljøet. De oppstår i prosessen med visse mutasjoner i kroppen. Fysiologiske tilpasninger, som eksempler er velkjente i verden, er for eksempel evnen til ekkolokalisering hos noen dyr (flaggermus, delfiner, ugler). Denne evnen hjelper dem med å navigere i et rom med begrenset belysning (i mørket, i vann).
Fysiologisk tilpasning er et sett med kroppsreaksjoner på visse patogene faktorer i miljøet. Det gir organismer større sannsynlighet for å overleve og er en av metodene for naturlig utvalg av sterke og resistente organismer i en populasjon.
Typer fysiologisk tilpasning
Tilpasning av organismen skilles genotypisk og fenotypisk. Genotypen er basert på betingelsene for naturlig seleksjon og mutasjoner som førte til endringer i organismene til en hel art eller populasjon. Det var i prosessen med denne typen tilpasning at de moderne artene av dyr, fugler og mennesker ble dannet. Den genotypiske formen for tilpasning er arvelig.
Den fenotypiske formen for tilpasning skyldes individuelle endringer i en bestemt organisme for et komfortabelt opphold under visse klimatiske forhold. Det kan også utvikle seg på grunn av konstant eksponering for et aggressivt miljø. Som et resultat får kroppen motstand mot forholdene.
Komplekse og krysstilpasninger
Komplekse tilpasninger manifesteres i visse klimatiske forhold. For eksempel kroppens tilpasning til lave temperaturer under et lengre opphold i nordområdene. Denne formen for tilpasning utvikler seg i hver person når han flytter til en annen klimasone. Avhengig av egenskapene til en bestemt organisme og dens helse, fortsetter denne formen for tilpasning på forskjellige måter.
Kryss-tilpasning er en form for kroppstilvenning der utvikling av resistens mot én faktor øker motstanden mot alle faktorer i denne gruppen. Den fysiologiske tilpasningen av en person til stress øker hans motstand mot noen andre faktorer, for eksempel kulde.
På bakgrunn av positive krysstilpasninger ble det utviklet et sett med tiltak for å styrke hjertemuskelen og forebygge hjerteinfarkt. Under naturlige forhold er de menneskene som oftere møtte stressende situasjoner i livet mindre utsatt for konsekvensene av hjerteinfarkt enn de som førte en rolig livsstil.
Typer adaptive reaksjoner
Det er to typer adaptive reaksjoner av kroppen. Den første typen kalles «passive tilpasninger». Disse reaksjonene finner sted på cellenivå. De karakteriserer dannelsen av graden av motstand til organismen mot effekten av en negativ miljøfaktor. For eksempel en endring i atmosfærisk trykk. Passiv tilpasning lar deg opprettholde den normale funksjonaliteten til kroppen med små svingninger i atmosfærisk trykk.
De mest kjente fysiologiske tilpasningene hos dyr av passiv type er de beskyttende reaksjonene til en levende organisme på effekten av kulde. Dvalemodus, der livsprosesser bremses ned, er iboende i noen arter av planter og dyr.
Den andre typen adaptive reaksjoner kalles aktive og innebærer beskyttende tiltak for kroppen når den utsettes for patogene faktorer. I dette tilfellet forblir det indre miljøet i kroppen konstant. Denne typen tilpasning er iboende i høyt utviklede pattedyr og mennesker.
Eksempler på fysiologiske tilpasninger
Den fysiologiske tilpasningen til en person manifesteres i alle ikke-standardiserte situasjoner for hans miljø og livsstil. Akklimatisering er det mest kjente eksemplet på tilpasninger. For forskjellige organismer foregår denne prosessen med forskjellige hastigheter. Noen bruker noen dager på å venne seg til de nye forholdene, for mange vil det ta måneder. Tilvenningshastigheten avhenger også av graden av forskjell med det vanlige miljøet.
I aggressive habitater har mange pattedyr og fugler et karakteristisk sett med kroppsreaksjoner som utgjør deres fysiologiske tilpasning. Eksempler (hos dyr) kan observeres i nesten alle klimasoner. For eksempel akkumulerer ørkenbeboere reserver av subkutant fett, som oksiderer og danner vann. Denne prosessen observeres før tørkeperioden begynner.
Fysiologisk tilpasning hos planter finner også sted. Men hun er passiv. Et eksempel på en slik tilpasning er bladfelling av trær når den kalde årstiden setter inn. Nyrenes steder er dekket med skjell, som beskytter dem mot de skadelige effektene av lave temperaturer og snø med vind. Metabolske prosesser i planter bremser ned.
I kombinasjon med morfologisk tilpasning gir de fysiologiske reaksjonene til organismen et høyt overlevelsesnivå under ugunstige forhold og med drastiske endringer i miljøet.
Laster inn...
