Nasljeđe i darovanje 

Važnost prilagodbi u životu organizama različitih vrsta. Prilagodljivost organizama okolišu, njegova relativna priroda

Pitanje 1. Navedite primjere prilagodljivosti organizama uvjetima postojanja na temelju vlastitih opažanja.

Tijekom evolucije organizmi stječu različita svojstva koja im omogućuju uspješniju prilagodbu životnim uvjetima. Na primjer, krzno životinja sa sjevera (arktičke lisice, medvjedi) je bijelo, što ih čini gotovo nevidljivim na pozadini snijega. Kukci koji se hrane cvjetnim nektarom imaju za to idealnu strukturu i dužinu rilca. Peraje tuljana, modificirane od šapa njihovih kopnenih predaka, savršeno su prilagođene kretanju u vodi. Žirafe žive u savani i jedu lišće drveća na velikim nadmorskim visinama, uz pomoć svojih dugih vratova.

Takvih je primjera mnogo, budući da svako živo biće ima veliki broj svojstava stečenih u procesu prilagodbe određenim životnim uvjetima.

Pitanje 2. Zašto neke životinje imaju svijetlu, ne maskirajuću boju, dok druge, naprotiv, imaju zaštitnu?

Dvije vrste bojanja odgovaraju dvjema varijantama strategije ponašanja. S jednim od njih, životinja nastoji proći nezapaženo, pokušavajući izbjeći susret s grabežljivcem ili se prišuljati plijenu. Za to se koristi zaštitna boja koja se stapa s pozadinom. S druge strane, životinje koje su opasne ili otrovne često to ističu na sve moguće načine. Koriste svijetlu, maskirajuću boju, upozoravajući "nemoj me pojesti". Osim otrovnih organizama, ovu strategiju koriste i bezopasne vrste oponašajući ih. Organizmi mogu imati maskirnu boju iz sasvim drugog razloga - u vezi sa željom da privuku partnera za reprodukciju (svijetla boja mnogih muških ptica, riba, gmazova, leptira itd.). U ovom slučaju zadatak razmnožavanja dolazi u sukob s instinktom samoodržanja, ali se pokazuje značajnijim za organizam.

Pitanje 3. Što je bit mimikrije? Usporedi mimiku i prerušavanje. Koje su njihove temeljne razlike? Po čemu su slični?

Bit mimikrije (od grčkog mimikos - oponaša) leži u činjenici da bezopasne životinje u procesu evolucije postaju slične opasnim (otrovnim) vrstama. To im omogućuje da izbjegnu grabežljivce. Kao primjer služe neke neotrovne zmije: postoji vrsta zmije koja je bojom slična smrtonosnoj jaspici i razlikuje se od nje samo po izmjeni pruga. Osim boje, mimičarske životinje imaju karakteristično ponašanje: muhe lebdeće muhe ponašaju se poput osa, oponašajući agresiju.

Pitanje 4. Proširuje li se djelovanje prirodne selekcije na ponašanje životinja? Navedite primjere.

Prirodna selekcija utječe ne samo na vanjske znakove organizma, već i na ponašanje. To se prije svega odnosi na urođene (instinktivne) oblike ponašanja. Takvi su oblici vrlo raznoliki: načini dobivanja hrane, manifestacije straha i agresije, seksualno ponašanje, ponašanje roditelja itd. Pauk plete mrežu, pčela gradi saće, mačka zauzima prijeteći položaj u trenutku opasnosti, vjeverice prezimiti i dr. Vrlo složeni rituali parenja, čije je strogo pridržavanje za životinje jedan od načina sprječavanja međuvrsnog križanja.

Pitanje 5. Koji su biološki mehanizmi za nastanak adaptivne (prikrivajuće i upozoravajuće) obojenosti kod životinja?

Biološki mehanizam koji osigurava nastanak adaptivne obojenosti je prirodna selekcija. U procesu evolucije, u populaciji koja se, zbog raznolikosti genskog fonda, razlikovala vrlo širokim rasponom boja, oni pojedinci koji su bili manje uočljivi u pozadini uglavnom su preživjeli i ostavili potomke. okoliš. Kao rezultat toga, udio odgovarajućih genotipova stalno raste. Naknadno je ovaj fenotip, a time i genotip, fiksiran u populaciji uz pomoć stabilizacijske selekcije. U slučaju upozoravajuće obojenosti dogodili su se slični procesi. Na primjer, ptice u početku lakše pronalaze i jedu svijetle insekte. Ako se ispostavi da su ovi insekti otrovni, ptice brzo nauče da ih ne diraju i preferiraju skromnije obojen plijen. Tako se jedinke svijetle boje, koje je lako identificirati kao otrovne, čuvaju i ostavljaju potomstvo. S vremenom se ova osobina učvrstila u populaciji.

Pitanje 6. Postoje li živi organizmi koji nemaju adaptivne strukturne značajke? Obrazloži odgovor.

Prilagodba je skup značajki strukture, fiziologije i ponašanja živih organizama na specifične uvjete u kojima mogu normalno postojati i ostaviti potomstvo.

Pojava prilagodljivosti okolišu glavni je rezultat evolucije. Stoga se evolucija može promatrati kao proces prilagodbi ili prilagodbi.

Organizmi koji se nisu uspjeli prilagoditi okolišu izumrli su.

Evolucijski proces podrazumijeva stalna ažuriranja, pojavu korisnih svojstava, njihovu fiksaciju u organizmima živih bića. A te se promjene ne manifestiraju nužno na genetskoj razini. Vrlo je važna idioadaptacija - prilagodba životinja, biljaka i mikroorganizama na specifične uvjete staništa, čimbenike okoliša i fizičke karakteristike područja.

Mehanizam za nastanak prilagodbi dubok je evolucijski proces koji s vremenom, postupno, oblikuje potrebne značajke. Fiksiranje potrebnih karakteristika u genomu živih bića za manifestaciju u budućim generacijama.

Adaptacije, odnosno prilagodbe organizama

Vrlo često možete pronaći organizam biljnog ili životinjskog podrijetla, koji ima neku neobičnu značajku u strukturi, ponašanju ili izgledu. Na primjer, štapići, koji se po izgledu uopće ne razlikuju od grane drveta. Ili lebdeća muha, koja ima potpuno istu boju kao osa. Među biljkama, primjeri su mesnati kaktusi s debelom stabljikom, stubasto i zračno korijenje, potporno korijenje.

U svakom slučaju, sve je to prilagodba okolini, okolišnim uvjetima, odnosno zaštita od drugih bića. Takvi fenomeni su vrlo važni jer su važne faze u evolucijskom procesu. Mehanizam nastanka prilagodbi uvijek se temelji na genetskim odabirima i fiksaciji važnih i potrebnih gena koji kodiraju manifestaciju određene osobine. Na primjer, gen odgovoran za promjenu boje kameleona nastao je u genomu ovih životinja prije nekoliko tisuća godina i još uvijek ga nasljeđuju sve buduće generacije.

Prilagodbe biljaka: opće karakteristike

Prilagodbe kod biljaka sastavni su dio njihova života. Svi se oni mogu podijeliti u nekoliko glavnih skupina.

  1. Na temperaturne uvjete okoline.
  2. Vlažnost.
  3. metode oprašivanja.
  4. Na konzumaciju hrane.

Mehanizam nastanka prilagodbi odgovara istim osnovama - evolucijskim promjenama s konsolidacijom i prijenosom nasljeđivanjem znakova potrebnih u određenim uvjetima. Stoga, ako se bilo koja biljka prilagodila teritoriju, uvjetima okoline, temperaturi, onda će sigurno prenijeti sve značajke za udoban život svim svojim budućim generacijama.

Biljke u suhim uvjetima

U temperaturnom režimu u kojem prevladavaju previsoke vrijednosti i konstante Sunčani dani, prilagodbe u biljkama imaju izražen karakter, usmjeren na smanjenje isparavanja vlage. A također i za očuvanje tjelesne težine i hranjivih tvari uz vezanu vodu unutar stabljike.

Da biste to učinili, limene ploče su svedene na minimum ili potpuno modificirane. Najtipičniji primjer su pustinjske biljke – kaktusi. Oštri uvjeti postojanja pod užarenim sparnim suncem natjerali su ove biljke da pretvore lišće u bodljikave iglice, a stabljiku u debelo mesnato deblo ispunjeno parenhimskim stanicama (glavnim tkivom) s velikom količinom vezane i slobodne vode.

Mehanizam prilagodbe kaktusa vrlo jasno pokazuje koliko biljke mogu biti vješte u svojim prilagodbama. Zahvaljujući bodljama, biljka ne isparava vodu s površine lišća, što znači da štedi veliku količinu vode. Osim toga, u stabljici, preinačenoj u debelo mesnato deblo, nalazi se nakupljanje niza tvari koje zadržavaju vodu. Na primjer, akumuliraju se:

  • hidrofilne proteinske molekule;
  • prolin (aminokiselina koja zadržava vodu);
  • monosaharide i razne organske kiseline.

Također, mehanizam za nastanak prilagodbi kaktusa uključuje proizvodnju hormonskih spojeva koji inhibiraju djelovanje hormona rasta (giberelini, auksini). To omogućuje biljkama da brzo zaustave svoj rast kada nastupe nepovoljni uvjeti koji traju duže vrijeme.

Prilagodbe za različite vrste oprašivanja

Još jedan upečatljiv primjer prilagodbi kod biljaka je njihova sposobnost prilagodbe oprašivačima. Na primjer, oblici oprašeni vjetrom daju suho i lagano sjeme koje će se jednostavno raspršiti čak i uz lagano kretanje zraka.

Ako se biljka oprašuje kukcima, tada formira cvjetove određene strukture i boje:

  • svijetle boje;
  • velike ili sakupljene u velikim cvatovima;
  • s jakim ugodnim mirisom.

Građa samog cvijeta također se može prilagoditi oprašivaču. Postoje biljke koje oprašuju strogo određene vrste ptica ili kukaca.

Biljke koje se međusobno oprašuju ili samooprašuju u strukturi cvijeta imaju duge prašnike i duboko usađen tučak koji omogućuje peludi da sleti na tučak. Svaka od ovih prilagodbi igra važnu ulogu u reprodukciji i također je nasljedno fiksirana u genomu.

Uvjeti viška vlage za biljke

U tropskim i suptropskim staništima pretjerana vlažnost zraka je česta pojava. Uostalom, poznato je da u nekim područjima tropski pljuskovi mogu trajati više od mjesec dana. Naravno, takav višak vode je vrlo štetan za biljke. Stoga su neke vrste formirale određene prilagodbe koje minimiziraju takav utjecaj prirode. To su hidatode – vodena usta koja povećavaju količinu vode koju biljka ispušta. Izlazi u kapima. Taj se fenomen naziva gutacija.

Također prilagodbe na višak vlage u biljkama su velike lisne ploče s ogromnim brojem stomata. Sukladno tome, pojačava se i transpiracija.

Mehanizam nastanka prilagodbi kod životinja

Predstavnici faune prisiljeni su ne samo prilagoditi se uvjetima okoline, već i zaštititi se od napada jačih pojedinaca, za koje su hrana. To je dovelo do stvaranja nekoliko vrsta prilagodbi kod životinja:

  • promjena oblika tijela i udova, vuneni (koža, perje) pokrov;
  • zaštitna boja;
  • mimikrija (imitacija zaštićenijih i opasnijih životinja);
  • bojanje upozorenja;
  • zastrašujuće ponašanje.

Upečatljiv primjer prilagodbe promjenom oblika tijela, udova i pokrova su ptice (perje, kobilica, lagani kostur, aerodinamični oblik tijela). Također vodeni sisavci i ribe koje imaju repove i peraje, glatku površinu, odsutnost snažnog kaputa. Ali imaju mjehuriće zraka, membrane na šapama peraja (morskih sisavaca).

Javlja se kod mnogih životinja, kako kopnenih tako i vodenih. Na primjer, skrivanje u travi, morske iglice koje se skrivaju u algama. Kameleoni, moljci (štapićaste gusjenice), kalima (leptir koji oponaša list), šarene i sive boje zečeva i mnogi drugi primjeri odražavaju prilagodbe kod životinja.

Mimikrija, odnosno oponašanje kako bi se zaštitili od jela i napada, svojstvena je, primjerice, muhi lebdilici (nalikuje osi), nekim vrstama zmija koje kopiraju zmije otrovnice i dr.

Upozoravajuća boja kukaca i životinja ima za cilj iskreno upozorenje o nejestivosti vrste, njezinoj otrovnosti. Primjer su zmije otrovnice, ose, pčele, bumbari, bubamare i drugi predstavnici. To su vrlo česte prilagodbe kod životinja.

Zastrašujuće ponašanje je siktanje, režanje, skakanje u stranu, ispuštanje tjelesnih tekućina (crnilo hobotnice i lignje, tvorovi). To također uključuje značajke nekih životinja, koje formiraju jata u hladnoj sezoni kako bi olakšale stjecanje hrane.

Svi ovi uređaji imaju evolucijski formiran i genetski fiksiran mehanizam nastanka.

Prilagodbe polarnog medvjeda

Mehanizam za nastanak prilagodbi polarnog medvjeda formiran je u ekstremno hladnim staništima. Sve njegove prilagodbe usmjerene su upravo na održavanje topline i dobivanje hrane. To uključuje:

  • pokroviteljska bijela boja (kamuflaža);
  • debeli sloj potkožnog masnog tkiva, koji ima dvostruku ulogu: toplinsku izolaciju i smanjenje tjelesne težine pri plivanju i ronjenju;
  • gusto gusto i toplo krzno koje pokriva cijelu površinu tijela.

Zahvaljujući svojim prilagodbama, polarni medvjed ne može se bojati čak ni najjače hladnoće. A bijela boja omogućuje mu da se tiho prikrade izvoru hrane - tuljanima.

Prilagodbe podzemnih sisavaca

Najistaknutiji predstavnik je, naravno, krtica i svi njeni srodnici (zokori, krtice i drugi). Stoga, na njegovom primjeru, razmislite o prilagodbi. Mehanizam nastanka prilagodbi krtica povezan je s podzemnim staništem, lišenim važne svjetlosti, dovoljne količine vlage i topline. Stoga su prilagodbe ove životinje sljedeće:

  • snažni burrowing udovi;
  • nedostatak vida;
  • debeo potkožni sloj mast;
  • glatka i tvrda dlaka crne boje;
  • aerodinamičan oblik tijela.

Prilagodbe velikih pustinjskih životinja

To prvenstveno uključuje deve, njihove različite vrste. Mehanizam pojave prilagodbi deve formiran je u uvjetima nedostatka vlage i visokih temperatura. Prilagodbe sljedeće prirode:

  • prisutnost žlijezda koje eliminiraju višak soli u tijelu;
  • smanjeno znojenje;
  • sposobnost dugog gladovanja, gubitak tjelesne težine za trećinu;
  • posebnosti probave i metabolizma;
  • prisutnost grbica ispunjenih masnoćom koja pohranjuje vezanu vodu;
  • brzo zasićenje vodom za nadopunjavanje unutarnjih rezervi.

Sve te prilagodbe čine pustinjske uvjete prilično ugodnima i prihvatljivima za deve.

Mnoge ptice ovladale su tlom-zrakom. Prilagodba ptica na let postala je moguća zbog mnogih promjena u izgled i unutarnju strukturu.

Glavne značajke prilagodbe ptica na let

  1. Dupli dah.
  2. Leteći mišići sadrže velike količine mioglobina.
  3. Navlaka od perja.
  4. Lagani kostur.
  5. Razvijen krvožilni sustav.
  6. Brz metabolizam.
  7. Modifikacija prednjih udova u krilima.
  8. Aerodinamičan oblik tijela.
  9. Postoji posebna kost - kobilica.
  10. Toplokrvnost.
  11. Jedan jajnik.
  12. Smanjen broj kostiju.
  13. Mali mozak je povećan.
  14. Dobro razvijen živčani sustav.

Kako su ptice prilagođene letenju?

Kod ptica, pluća nemaju sposobnost širenja ili skupljanja kao kod ljudi. Zračni jastuci obavljaju sav ovaj posao. Prilikom udisaja i izdisaja, svježi zrak se kreće kroz pluća ptice, koja je pohranjena u vrećicama. Zbog toga se disanje kod ptica naziva "dvostruko". Kod ptica mišići za let sadrže puno mioglobina za opskrbu dovoljno kisika.

Unutarnja struktura ptičjeg dijagrama

Ptice moraju puno jesti da bi dobile puno energije. Imaju vrlo dobro razvijenu cirkulaciju i dišni sustav. Prosječni tlak ptica je oko 130 mm Hg. Art., dok je kod sisavaca samo 95 mm Hg. Umjetnost.

Ptice imaju vrlo brz metabolizam, tjelesna temperatura doseže od 40 do 42 stupnja. Visoka tjelesna temperatura značajno utječe na sve vitalne procese, a kontrakcija mišića dolazi višestruko brže.

U velikoj mjeri, veliki mišići koji pokreću udove nalaze se na tijelu, a tetive već idu do njih.

Ptice žvaču hranu u želucu, tako da se svi procesi žvakanja nalaze unutar tijela, što poboljšava njihovu aerodinamičnost.

Perje ima perje koje ne treba krvne žile, previše je lagano i mekano. Također, uz sve to, ptice imaju lagani kostur koji je ispunjen zrakom. A za bolju koordinaciju pokreta, mali mozak je povećan.

Prilagodba ptica na okoliš

Ovisno o staništu vanjska struktura ptice su jako modificirane. Na primjer, djetlić ima kljun koji izgleda kao dlijeto. Koristi ga za dobivanje insekata i ličinki iz kore drveća. Osim toga, ima predug, ljepljiv jezik i oštre pandže koje mu omogućuju obavljanje svih potrebnih zadataka za nastavak života.

Ptice koje žive u vodenim tijelima također imaju neke promjene. Imaju kratke donje udove s plivaćim membranama i neprekinutim perjem. Ptice koje žive u pustinjama i stepama imaju zaštitnu boju perja, imaju odličan vid i snažne noge.

Ptice poput nojeva nastanjuju Afriku. Ne mogu letjeti, jer ptice imaju nerazvijena krila, ali su im noge dobro razvijene. Ptice mogu doseći brzinu do 70 km / h, njihova težina je 50-90 kg, a visina im je oko 2,5-2,7 metara. Životinje poput nojeva žive u savanama, pustinjama i stepama.

  • Povezani članak -

Ptice grabljivice imaju velike, zakrivljene kljunove koji im služe za trganje plijena na male komadiće. Imajući snažne oštre kandže, drže se plijena, nakon čega im nanose smrtonosne rane ili nose hranu u gnijezdo. Predatori mogu dugo lebdjeti u zraku, imaju odličan oštar vid i odličan sluh.

Nakon što ste obradili ove teme, trebali biste moći:

  1. Svojim riječima formulirajte definicije: evolucija, prirodna selekcija, borba za opstanak, adaptacija, rudiment, atavizam, idioadaptacija, biološki progres i regresija.
  2. Ukratko opišite kako se prilagodba čuva selekcijom. Kakvu ulogu u tome imaju geni, genetska varijabilnost, učestalost gena, prirodna selekcija.
  3. Objasnite zašto selekcija ne rezultira populacijom identičnih, savršeno prilagođenih organizama.
  4. Formulirajte što je genetski drift; navesti primjer situacije u kojoj ima važnu ulogu i objasniti zašto je njegova uloga osobito velika u malim populacijama.
  5. Opišite dva načina na koje vrste nastaju.
  6. Usporedite prirodni i umjetni odabir.
  7. Ukratko navesti aromorfoze u evoluciji biljaka i kralježnjaka, idioadaptaciju u evoluciji ptica i sisavaca, kritosjemenjače.
  8. Navedite biološke i društvene čimbenike antropogeneze.
  9. Usporedite učinkovitost konzumacije biljne i životinjske hrane.
  10. Ukratko opišite značajke najstarijeg, drevnog, fosilnog čovjeka, čovjeka modernog tipa.
  11. Navedite značajke razvoja i sličnosti ljudskih rasa.

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. "Opća biologija". Moskva, "Prosvjetljenje", 2000

  • Tema 14. "Evolucijski nauk." §38, §41-43 str. 105-108, str. 115-122
  • Tema 15. "Prilagođenost organizama. Specijacija." §44-48 str. 123-131
  • Tema 16. "Dokazi evolucije. Razvoj organskog svijeta." §39-40 str. 109-115, §49-55 str. 135-160
  • Tema 17. "Podrijetlo čovjeka." §49-59 str. 160-172

Prilagodljivost organizama okolini neraskidivo je povezana s njihovom održivost, sposobnost natjecanja (konkurentnost) i ostavljajući normalno potomstvo.

Održivost

Životinje

Bilje

Boja tijela leptira

Mačka i njeni divlji srodnici (tigar, leopard) love iz zasjede, kradući plijen. Sve se mačke same brinu i ližu svoje krzno da nema mirisa. Uostalom, žrtve ne bi trebale osjetiti miris predatora. Mačka najčešće lovi u mraku, jer, skrivajući se, u ovom trenutku postaje manje uočljiva. Stoga sve mačke dobro vide u mraku. Mačka je usamljena životinja, ona "šeće sama"; Stoga je ove životinje teško trenirati.

Sasvim druga stvar je pas. Pseći srodnici (vukovi, šakali) uglavnom love u čoporima, pa su vrlo društveni i lako se navikavaju na poslušnost svom vođi. Pas se može dresirati i postaje vrlo poslušan. Psi se vrlo rijetko ližu i mirišu poput psa - na kraju krajeva, ove životinje ne sjede u zasjedi. Da bi pronašli plijen, pas i njegovi srodnici koriste svoja oštra osjetila. Izvrstan je kod pasa, ove životinje mogu dugo pratiti trag.