Adaptarea organismelor la habitat - ca bază pentru o largă divergență a speciilor

Adaptarea organismelor la habitat -
ca bază pentru o largă divergență a speciilor

Adaptarea apare în procesul de evoluție pentru rezolvarea de către organism a sarcinilor de mediu pe care le reprezintă în mediul înconjurător. Ele reprezintă o adaptare a organismelor la anumite factori de mediu care se schimbă, îmbunătățesc, uneori dispar. Ca rezultat al dezvoltării adaptării, se realizează starea de adaptare (sau corespondența morfologiei, fiziologiei, comportamentului organismelor) cu nișele ecologice pe care le reprezintă, care reprezintă întregul set de condiții de mediu și modul de viață al organismului dat. astfel adaptarea poate fi considerată o bază largă pentru apariția sau dispariția organelor, divergența (divergența) speciilor, formarea de noi populații și specii și complexitatea organizației.







Procesul de dezvoltare a adaptării are loc în mod constant și multe trăsături ale organismului sunt implicate în ea [de a arăta].

Evoluția păsărilor din reptile a inclus, de exemplu, schimbări succesive ale oaselor, mușchilor, integrelor, membrelor.

Creșterea sternului, restructurarea structurii histologică a oaselor, dându-le puterea de-a lungul cu ușurința de dezvoltare penaj, a cauzat cele mai bune proprietăți aerodinamice și de reglare a temperaturii, perechea de conversie a membrelor din aripi, pentru a oferi o probleme soluție de zbor.

Unii reprezentanți ai păsărilor au dezvoltat ulterior adaptări la viața terestră sau acvatică (struț, pinguin), în timp ce adaptările secundare au capturat și o serie de caracteristici. Pinguinii, de exemplu, și-au schimbat aripile la aripioare, iar hainele lor au devenit impermeabile.

Cu toate acestea, dispozitivul este format numai dacă există un fel de informații ereditare în grupul de gene care promovează schimbarea structurilor și funcțiilor în direcția dorită. Deci, mamiferele și insectele folosesc respirație, respectiv plămânii și traheea, care se dezvoltă din muguri diferite sub controlul diferitelor gene.

Adaptarea duce uneori la o nouă mutație, care, după ce sa alăturat sistemului genotipului, schimbă fenotipul în direcția unei soluții mai eficiente a problemelor de mediu. Acest mod de apariție a adaptării se numește combinație.

Diferite adaptări pot fi folosite pentru a rezolva o problemă ecologică. Deci, un mijloc de izolare termică în urs, vulpe servește blană groasă, iar în cetacee - un strat subcutanat gras.

Există mai multe clasificări de adaptare.

Prin mecanismul de acțiune,

Dispozitive de protecție pasivă
  • patronând colorarea. Datorită colorării patronice, corpul devine dificil de distins și, prin urmare, protejat de pradă.
    • Ouăle de păsări depuse pe nisip sau pe pământ, au o culoare gri și maro, cu urme, asemănătoare culorii solului înconjurător. În cazul în care ouăle sunt inaccesibile prădătorilor, acestea sunt de obicei lipsite de culoare.
    • Spărturile de fluturi sunt adesea verzi, sub culoarea frunzelor sau întunecate, sub culoarea coajei sau a pământului.
    • Peștii de fund sunt, de obicei, vopsiți sub culoarea fundului nisipos (stingrays și flounder). În acest caz, fluturașul are capacitatea de a schimba culoarea în funcție de culoarea fondului înconjurător
    • Abilitatea de a schimba culoarea prin redistribuirea pigmentului în acoperirile corpului este cunoscută și în cazul animalelor terestre (chameleon).
    • Animalele de desert, de regulă, au o culoare galben-maronie sau nisip-galben.
    • Solid caracteristic colorarea protectoare a ambelor insecte (lăcuste) și șopârle mici și ungulate mari (antilope) și prădătorii (lev).
    • Distingând culoarea patronică sub formă de alternanță pe corpul benzilor și a petelor luminoase și întunecate. Zebrele și tigrul sunt slab vizibile la o distanță de 50-40 m datorită coincidenței benzilor de pe corp cu lumină alternativă și umbră în zona înconjurătoare. Culorile disective perturbă conceptul contururilor corpului.
  • respingere (avertizare) de colorare - oferă, de asemenea, protecție pentru organisme de la inamici.

    O culoare strălucitoare este de obicei caracteristică animalelor otrăvitoare și avertizează prădătorii de ineditătatea obiectului atacului lor. Eficacitatea colorării de avertizare a fost motivul pentru un fenomen de imitare foarte interesant - mimicry [show].

    Mimicria se referă la similitudinea unei specii fără apărare și comestibile cu una sau mai multe specii care nu au legătură, sunt bine protejate și au o colorare de avertizare. Fenomenul mimicii este obișnuit printre fluturi și alte insecte. Multe insecte imita insecte stinging. Bug-uri cunoscute, muște, fluturi, viespi copulează, albine, albine.

    Mimicria se găsește, de asemenea, la animale vertebrate - șerpi. În toate cazurile, similitudinea este pur externă și vizează formarea unei anumite impresii vizuale a potențialilor inamici.

    Pentru tipurile-imitatori este important ca numărul lor a fost mic în comparație cu modelul, pe care le imită, în caz contrar inamicul nu se va dezvolta rezistenta la culoare prevenitor reflex negativ. Numărul scăzut de specii de mimică este susținut de o concentrație mare de gene letale în grupul de gene.

  • asemănarea formei corpului cu mediul - există gândaci care seamănă cu lichenii, cicadele, asemănătoare cu spinii acestor arbuști, printre care trăiesc. Insectele-stick sunt ca o mică creangă maro sau verde.

    Efectul protector al colorării sau formei corpului este îmbunătățit atunci când este combinat cu comportamentul adecvat. De exemplu, osoșii de molii într-o poziție protectoare sunt asemănători cu o ramură a unei plante. Selecția elimină persoanele ale căror comportamente le dezghetează.
  • fertilitate ridicată
  • alte mijloace de protecție pasivă
    • Dezvoltarea de spini și ace în plantele le protejează de consumul de erbivore
    • Același rol joacă și substanțele toxice, firele de arsură (urzică).
    • Cristalele de oxalat de calciu, formate în celulele unor plante, le protejează de mancarea omizi, melci și chiar rozătoare.
    • Educația ca un solid artropode chitină de acoperire (bug-uri, crabi), moluste scoici, cântare crocodili, coajă Armadillo în broască țestoasă și bine a le proteja de mulți dușmani. Acest lucru este, de asemenea, servit de ace de arici și porcupine.






Aparate de protectie active, miscare,
căutați hrana sau un partener pentru reproducere
  • perfecționarea aparatului de mișcare, sistemul nervos, organele senzoriale, dezvoltarea mijloacelor de atac în caz de răpire

Organele de senzație chimică a insectelor sunt uimitor de sensibile. Masculii din molia țiganilor atrag mirosul glandei aromatice a femeii de la o distanță de 3 km. La unele fluturi, sensibilitatea receptorilor de gust la 1000 de ori depaseste sensibilitatea receptorilor unei limbi umane. Noile prădători, de exemplu bufnițele, sunt văzute perfect în întuneric. Unii șerpi au o bună capacitate de a termoloca. Ele diferențiază obiectele de la distanță, dacă diferența de temperatură este de numai 0,2 ° C.

Adaptarea la modul social al vieții - împărțirea "muncii" în albine.

Adaptarea la coabitare cu alte organisme - simbioza, parazitismul.

În funcție de natura schimbării
  • adaptarea cu aranjamentul organizării morfofiziologice - apariția peștilor cu pensula pe pământ în Devonian, care le-a permis să creeze vertebrate terestre

Pentru peștii cystoper, membrele au servit să se târască de-a lungul fundului corpurilor de apă. Ingerarea aerului și folosirea oxigenului prin bombardarea peretelui intestinal al intestinului - plămânii primitivi - au oferit o oportunitate de a compensa deficiența de oxigen din apele acelui timp. Aceste structuri au permis unor pești să plece pentru o perioadă de timp cu apă. Inițial, astfel de ieșiri au fost făcute, aparent, în zile ploioase sau nopți ude. Acesta este exact ceea ce face somnul american (Ictalurus nebulosis). Ulterior, aceste structuri s-au dezvoltat în plămâni și membre ale animalelor terestre. În viitor, întreaga organizare a peștilor a suferit schimbări profunde în procesul de adaptare la viața pe uscat.

Astfel de modificări în timpul dezvoltării habitatului noi extinde gama de funcții pe baza structurilor, efectuați anterior alte funcții, dar schimbarea în direcția și în măsura în care am reușit să-și asume noi funcții - numite de pre-adaptare.

Fenomenul de preadaptare subliniază încă o dată caracterul adaptiv al evoluției bazat pe selectarea schimbărilor ereditare utile și a transformărilor progresive ale structurilor existente în procesul de stăpânire a noilor condiții de mediu.
  • adaptarea cu simplificarea organizării morfofiziologice sunt tipice pentru paraziți.
  • În funcție de amploarea adaptării
    • adaptări specializate. Cu ajutorul adaptării specializate, organismul rezolvă probleme specifice în condițiile înguste locale ale vieții speciei. De exemplu, particularitățile construcției limbii anteaterului oferă hrana furnicilor.
    • adaptări generale - permit rezolvarea multor probleme într-o gamă largă de condiții de mediu. Acestea includ scheletul intern de vertebrate și a artropodelor hemoglobinei exterior ca purtător de oxigen și altele. Aceste adaptări contribuie la dezvoltarea unei varietăți de nișe ecologice, oferă plasticitate ecologică și evolutivă semnificativă și a constatat reprezentanții majore taxonilor. Astfel, acoperirea primară a cornelor formelor antice ale reptilelor în procesul de dezvoltare istorică a dat copertele reptilelor moderne, păsărilor, mamiferelor. Scara de adaptare este dezvăluită în cursul evoluției grupului de organisme în care a apărut pentru prima dată.

    Astfel, structura organismelor vii este foarte fin adaptată la condițiile existenței. Orice particularitate sau proprietate specifică este adaptivă în natură și adecvată într-un anumit mediu, în condiții de viață date.

    Relativitatea și oportunitatea aptitudinii organismelor

    Adaptările apar ca răspuns la o problemă specifică de mediu, prin urmare, ele sunt întotdeauna relative și eficiente. Relativitatea adaptării constă în limitarea valorii lor adaptive la anumite condiții de trai. Astfel, valoarea adaptivă a pigmentării fluturilor de molii de mesteacăn în comparație cu formele ușoare este evidentă numai pe trunchiurile de copaci fumurie.

    Când condițiile de mediu se schimbă, adaptarea poate fi inutilă sau chiar dăunătoare organismului. Creșterea constantă a incisivilor rozătoare este o caracteristică foarte importantă, dar numai atunci când mănâncă alimente solide. Dacă șobolanul este ținut pe mâncare moale, incisivii, fără a fi epuizați, cresc la o asemenea dimensiune încât alimentele devin imposibile.

    Nici una dintre caracteristicile adaptive nu oferă siguranță absolută pentru proprietarii lor. Datorită mimicii, cele mai multe păsări nu ating nici viespi și albine, dar printre ele există specii care mănâncă și albine, albine și imitatorii lor. Ariciul și pasărea secretară, fără a face rău, mănâncă șerpi otrăviți. Cojocul țestoaselor terestre le protejează în mod fiabil de dușmani, dar păsările ruinare le ridică în aer și le zguduie de pământ.

    Experiența biologică a organizării ființelor vii se manifestă în armonia dintre morfologie, fiziologie, comportamentul organismelor diferitelor specii și a habitatului acestora. Este, de asemenea, în consistența uimitoare a structurii și funcțiilor părților și sistemelor individuale ale organismului însuși. Suporterii explicației teologice a originii vieții au văzut în expediența biologică manifestarea înțelepciunii creatorului naturii. Explicația teleologică a expedienței biologice decurge din principiul "scopului final", conform căruia viața se dezvoltă într-un mod direcționat din cauza unei dorințe intrinsece pentru un anumit scop. Din momentul lui JB Lamarck, există ipoteze care corelează oportunitatea biologică cu principiul unui răspuns adecvat al organismelor la schimbările în condițiile externe și moștenirea unor asemenea "atribute dobândite". Un argument convingător în favoarea oportunității schimbărilor sub influența mediului a fost mult timp recunoscut ca fiind "obișnuința" microorganismelor cu preparate medicinale, - sulfonamide, antibiotice. Experiența lui V. și E. Lederberg a arătat că nu este așa.

    Într-un vas Petri pe suprafața unui mediu nutritiv solid, microbul formează colonii (1). O ștampilă specială (2) a imprimat toate coloniile pe un mediu cu o doză letală de antibiotic (3). Dacă, în aceste condiții, cel puțin o colonie a crescut, atunci a provenit dintr-o colonie de microbi, de asemenea rezistentă la acest medicament. Spre deosebire de celelalte colonii ale primului vas Petri (4), ea a crescut într-o eprubetă cu un antibiotic (5). În cazul în care numărul coloniilor inițiale a fost mare, atunci între ei, de regulă, era și unul stabil. Astfel, nu este o adaptare directă a microbului, ci o stare de preadaptare, care se datorează prezenței unei alele în genomul microorganismului care blochează acțiunea antibioticului. În unele cazuri, microbii "rezistent" sintetizează o enzimă care distruge o substanță medicamentoasă, în altele - peretele celular devine impermeabil la medicament.

    Apariția tulpinilor de microorganisme rezistente la medicamente este facilitată de tactici greșite ale medicilor care, pentru a evita efectele secundare, prescriu doze scăzute, subletale de medicamente. Puteți explica, de asemenea, apariția formelor rezistente la otrăvuri, inclusiv insecte și mamifere - inclusiv organisme mutante este forma stabilă, care este supus de selecție pozitivă în condițiile de acțiune a agentului chimic. De exemplu, rezistența șobolanilor la warfarină, utilizată pentru distrugerea acestora, depinde de prezența în ale genotipului a unei anumite alele dominante.

    Posibilitatea de "adaptare directă" a organismelor la mediu, "alterarea naturii prin asimilarea condițiilor", a fost aprobată de unii biologi încă din anii 1940 și 1950 ale acestui secol. Punctele de vedere date mai sus corespund ideilor ideale și nu pot explica oportunitatea biologică fără a implica ideea, dacă nu un zeu, apoi un program special de dezvoltare a vieții care a existat înainte de apariția sa.

    Apariția oricărei adaptare și biologice de fezabilitate este în mare parte datorită muncii naturii pentru mai mult de 3,5 miliarde. Anii de selecție naturală. Din setul de variație aleatoare și păstrează acumularea schimbări ereditare au valoare adaptativă. Această explicație ne permite să înțelegem de ce expediența biologică, în cazul în care acesta este privit în spațiu și timp, este o proprietate relativă a lucrurilor vii și de ce anumite condiții de mediu unele dispozitive ajung doar un stadiu de dezvoltare, ceea ce este suficient pentru supraviețuire în comparație cu dispozitivele concurente.







    Articole similare

    Trimiteți-le prietenilor: