De viktigaste sätten och formerna för anpassning av levande organismer till miljöförhållanden. Fotoperiodism

Levande organismer är anpassade till dessa förhållanden miljö, i vilken länge sedan deras förfäder levde. Anpassningar till miljöförhållanden kallas också anpassningar. De uppstår i populationens utveckling och bildar en ny underart, art, släkte etc. Olika genotyper ackumuleras i populationen och manifesterar sig i olika fenotyper. De fenotyper som bäst passar miljöförhållanden är mer benägna att överleva och lämna avkomma. Således är hela befolkningen "mättad" med anpassningar som är användbara för en given livsmiljö.

Anpassningar varierar i sina former (typer). De kan påverka kroppsstruktur, beteende, utseende, cellbiokemi, etc. Följande former av anpassningar särskiljs.

Anpassningar av kroppsstruktur (morfologiska anpassningar). De kan vara betydande (på nivån för beställningar, klasser etc.) eller små (på artnivån). Exempel på de förstnämnda är uppkomsten av hår hos däggdjur, förmågan att flyga hos fåglar och lungor hos amfibier. Exempel på mindre anpassningar - annan struktur näbbar hos närbesläktade fågelarter som livnär sig på olika sätt.

Fysiologiska anpassningar. Detta är en omstrukturering av ämnesomsättningen. Varje art, anpassad till sina egna levnadsförhållanden, har sina egna metaboliska egenskaper. Så, vissa arter äter mycket (till exempel fåglar), eftersom deras ämnesomsättning är ganska snabb (fåglar kräver mycket energi för att flyga). Vissa arter kanske inte dricker på länge (kameler). Havsdjur kan dricka havsvatten, medan sötvatten och landdjur inte kan.

Biokemiska anpassningar. Detta speciell struktur proteiner, fetter, som ger organismer möjlighet att leva under vissa förhållanden. Till exempel när låga temperaturerÅh. Eller organismers förmåga att producera gifter, toxiner, luktämnen för skydd.

Skyddande färg. Många djur, i evolutionsprocessen, får en kroppsfärg som gör dem mindre märkbara mot bakgrund av gräs, träd, jord, d.v.s. där de bor. Detta gör att vissa kan skydda sig mot rovdjur, medan andra kan smyga sig obemärkt upp och attackera. Babydäggdjur och kycklingar har ofta en skyddande färg. Medan vuxna individer kanske inte längre har en skyddande färg.

Varning (hotande) färgning. Denna färg är ljus och minnesvärd. Utmärkande för stickande och giftiga insekter. Till exempel äter inte fåglar getingar. Efter att ha provat det en gång minns de den karaktäristiska färgen på getingen för resten av livet.

Härmning - yttre likhet med giftiga eller stickande arter, farliga djur. Låter dig undvika att bli uppäten av rovdjur som "tycks" vara framför dem farligt utseende. Så svävflugor ser ut som bin, vissa icke-giftiga ormar Giftiga fjärilar kan ha mönster på sina vingar som liknar rovdjurens ögon.

Maskera- likheten mellan organismens kroppsform och föremålet livlös natur. Här uppträder inte bara en skyddande färg, utan själva organismen liknar i sin form ett objekt av livlös natur. Till exempel en gren, ett löv. Kamouflage är främst karakteristiskt för insekter.

Beteendeanpassningar. Varje djurart utvecklar en speciell typ av beteende som tillåter det bästa sättet anpassa sig till specifika levnadsförhållanden. Detta inkluderar att lagra mat, ta hand om avkommor, parningsbeteende, viloläge, gömma sig innan en attack, migration etc.

Ofta hänger olika anpassningar ihop. Till exempel kan skyddande färgning kombineras med att djuret fryser (med beteendeanpassning) i ögonblicket av fara. Många morfologiska anpassningar bestäms också av fysiologiska.

Djur och växter tvingas anpassa sig till många faktorer, och dessa anpassningar utvecklas under en viss tidsperiod, ofta i evolutionsprocessen och naturligt urval, fixerad på genetisk nivå.

Anpassning(från latin adapto - adapt) - anpassning av organismers struktur och funktioner till miljöförhållanden i evolutionsprocessen.

När man analyserar organisationen av något djur eller växt avslöjas alltid en slående överensstämmelse mellan organismens form och funktioner och miljöförhållanden. Så bland Marina däggdjur delfiner har de mest avancerade anpassningarna till snabb rörelse V vattenmiljö: torpedformad, speciell struktur av huden och subkutan vävnad, vilket ökar strömlinjeformningen av kroppen, och därmed hastigheten på att glida i vatten.

Det finns tre huvudformer av manifestation av anpassningar: anatomisk-morfologisk, fysiologisk och beteendemässig.

Anatomisk och morfologisk anpassningar är någon form av yttre och interna funktioner i strukturen av vissa organ hos växter och djur, vilket gör att de kan leva i en viss miljö med en viss kombination miljöfaktorer. Hos djur är de ofta förknippade med livsstil och matningsmönster. Exempel:

· Sköldpaddor har ett hårt skal som ger skydd mot rovdjur

· Hackspett – mejselformad näbb, hård svans, karaktäristiskt arrangemang av fingrar.

Fysiologisk anpassningar består i organismers förmåga att förändra några av sina fysiologiska processer vid uppkomsten av kritiska perioder i deras liv

· Lukten av en blomma kan tjäna till att locka till sig insekter och därigenom främja pollineringen av växten.

· Djup dvala i många växter som växer på medelbreddgrader norra halvklotet, faller i törning eller viloläge hos vissa djur med början av den kalla perioden).

· Biologiska frostskyddsmedel som ökar viskositeten hos inre media och förhindrar bildandet av iskristaller som skulle förstöra celler (upp till 10 % hos myror, upp till 30 % hos getingar).

· I mörker ökar ögats känslighet för ljus många tusen gånger inom en timme, vilket är förknippat både med återställande av syn och pigment, och med förändringar i hjärnbarkens nervelement och nervceller.

· Ett exempel på fysiologiska anpassningar är också egenskaperna hos den enzymatiska uppsättningen i matsmältningskanalen hos djur, bestämt av mängden och sammansättningen av födan. Således kan ökeninvånare tillgodose sina fuktbehov genom biokemisk oxidation av fetter.

Beteende(etologiska) anpassningar är former av adaptivt beteende hos djur. Exempel:

· För att säkerställa normalt värmeutbyte med miljön: skapande av skyddsrum, dagliga och säsongsbetonade migrationer av djur för att välja optimala temperaturförhållanden.

· Kolibri Oreotrochis estella, som bor i de höga Anderna, bygger bon på klippor och på den sida som vetter mot öster. Under natten avger stenarna den värme som ackumulerats under dagen och säkerställer därmed en behaglig temperatur fram till morgonen.

· I områden med hårt klimat, Men snöiga vintrar temperaturen under snön kan vara 15-18ºС högre än ute. Det uppskattas att den vita rapphönan, som tillbringar natten i ett snöhål, sparar upp till 45 % av energin.

· Många djur använder gruppboende: pikas släkte Certhia(fåglar) samlas in kallt väder grupper om upp till 20 personer. Ett liknande fenomen har beskrivits hos gnagare.

· Adaptivt beteende kan dyka upp hos rovdjur under processen att spåra och förfölja byten.

De flesta anpassningar är en kombination av de listade typerna. Till exempel säkerställs blodsugning i myggor genom en komplex kombination av anpassningar som utveckling av specialiserade delar oral apparat, anpassad för att suga, bildandet av sökbeteende för att hitta ett bytesdjur, samt produktion av speciella sekret från spottkörtlarna som förhindrar koagulering av suget blod.

En av de grundläggande egenskaperna hos levande natur är den cykliska karaktären hos de flesta processer som förekommer i den, vilket säkerställer anpassningen av växter och djur under deras utveckling till grundläggande periodiska faktorer. Låt oss uppehålla oss vid ett sådant fenomen i levande natur som fotoperiodism.

Fotoperiodism – organismers reaktion på säsongsmässiga förändringar dagens längd. Upptäcktes av W. Garner och N. Allard 1920 under avelsarbete med tobak.

Ljus har ett ledande inflytande på manifestationen av organismers dagliga och säsongsbetonade aktivitet. Detta viktig faktor eftersom det är förändringen i belysningen som orsakar växlingen mellan perioder av vila och intensiv livsaktivitet, många biologiska fenomen hos växter och djur (d.v.s. det påverkar organismernas biorytmer).

Till exempel, 43 % når jordens yta solstrålar. Växter kan fånga från 0,1 till 1,3%. De absorberar spektrats gulgröna färg.

Och en signal om att vintern närmar sig för växter och djur är en minskning av dagslängden. Växter genomgår en gradvis fysiologisk omstrukturering, ackumulering av energireserver före vintervilan. Förbi fotoperiodisk reaktion av växtorganismer delas in i två grupper:

Organismer kort dag– blomning och fruktsättning sker med 8-12 timmars ljus (bovete, hirs, hampa, solros).

Organismer ha en lång dag. För blomning och fruktsättning i långdagsväxter är det nödvändigt att förlänga dagen till 16-20 timmar (växter) tempererade breddgrader), för vilken en minskning av dagslängden till 10-12 timmar är en signal om närmandet av en ogynnsam höst-vinterperiod. Dessa är potatis, vete, spenat.

· Längdneutral för plantan. Blomning sker vid vilken dag som helst. Dessa är maskros, senap och tomat.

En liknande sak finns hos djur. Under dagen är varje organism aktiv vid vissa tider. Mekanismer som tillåter organismer att cykliskt ändra sitt tillstånd kallas "biologiska klockor".

Bibliografi till avsnitt

1. Galperin, M.V. Allmän ekologi: [lärobok för medium prof. utbildning] / M.V. Galperin. - M.: Forum: Infra-M, 2006. – 336 sid.

2. Korobkin, V.I. Ekologi [Text] / V.I. Korobkin, L.V. Peredelsky. – Rostov-on-Don: Phoenix, 2005. – 575 s.

3. Mirkin, B.M. Grunderna i allmän ekologi [Text]: lärobok. handbok för universitetsstudenter som studerar naturvetenskap. specialiteter / B.M. Mirkin, L.G. Naumova; [red. G.S. Rosenberg]. - M.: Univ. bok, 2005. – 239 sid.

4. Stepanovskikh, A.S. Allmän ekologi: [lärobok. för universitet i ekologi. specialiteter] / A.S. Stepanovsky. - 2:a uppl., tillägg. och bearbetas - M.: ENHET, 2005. – 687 sid.

5. Furyaev, V.V. Allmän ekologi och biologi: lärobok. förmån för studerande av specialitet 320800 på heltid. utbildningsformer / V.V. Furyaev, A.V. Furyaeva; Feder. utbildningsverket, Sib. stat technol. University, Institute of Forests uppkallad efter. V. N. Sukacheva. - Krasnoyarsk: SibSTU, 2006. – 100 sid.

6. Golubev, A.V. Allmän ekologi och miljöskydd: [lärobok. manual för alla specialiteter] / A.V. Golubev, N.G. Nikolaevskaya, T.V. Sharapa; [red. auto]; stat utbildning institution för högre yrkesverksamma Utbildning "Moscow State University of Forestry". – M.: MGUL, 2005. - 162 sid.

7. Korobkin, V.I. Ekologi i frågor och svar [Text]: lärobok. manual för universitetsstudenter / V.I. Korobkin, L.V. Peredelsky. - 2:a uppl., reviderad. och ytterligare - Rostov n/d: Phoenix, 2005. - 379 sid. : scheman. - Bibliografi: sid. 366-368. - 103,72 rubel.

Kontrollfrågor till 3 §

1. Begreppet livsmiljö, dess typer.

2. Vad är miljöfaktorer, hur klassificeras de?

3. Konceptet med en begränsande faktor, exempel.

4. Lagen om optimum-pessimum (figur). Exempel.

5. Lagen om interaktion mellan miljöfaktorer. Exempel.

6. Toleranslagen (Shelford). Exempel.

7. Ekologiska regler: D. Allen, K. Bergman, K. Gloger.

8. Anpassningar av levande organismer, deras vägar och former. Exempel.

9. Fotoperiodism, biologiska rytmer: koncept, exempel.

AVSNITT 4: BEFOLKNINGSEKOLOGI

Morfologiska anpassningar innebär förändringar i en organisms form eller struktur. Ett exempel på en sådan anpassning är ett hårt skal, som ger skydd mot rovdjur. Fysiologiska anpassningar är förknippade med kemiska processer i kroppen. Således kan lukten av en blomma tjäna till att locka till sig insekter och därigenom bidra till pollinering av växten. Beteendeanpassning förknippas med en viss aspekt av djurets liv. Ett typiskt exempel är en björns vintersömn. De flesta anpassningar är en kombination av dessa typer. Till exempel säkerställs blodsugning i myggor genom en komplex kombination av sådana anpassningar som utvecklingen av specialiserade delar av munapparaten anpassade för att suga, bildandet av sökbeteende för att hitta ett bytesdjur och produktionen av speciella sekret från saliven körtlar som förhindrar koagulering av suget blod.

Alla växter och djur anpassar sig ständigt till sin miljö. För att förstå hur detta händer är det nödvändigt att överväga inte bara djuret eller växten som helhet, utan också den genetiska grunden för anpassning.

Genetisk grund.

Hos varje art är programmet för utveckling av egenskaper inbäddat i det genetiska materialet. Materialet och programmet som kodas i det överförs från en generation till nästa, förblir relativt oförändrade, så att representanter för en given art ser ut och beter sig nästan likadant. Men i en population av organismer av vilken art som helst finns det alltid små förändringar i det genetiska materialet och därför variationer i individuella individers egenskaper. Det är från dessa olika genetiska variationer som anpassningsprocessen väljer ut dessa egenskaper eller gynnar utvecklingen av de egenskaper som mest ökar chanserna att överleva och därmed bevarandet av genetiskt material. Anpassning kan alltså ses som den process genom vilken genetiskt material ökar sina chanser att bestå i efterföljande generationer. Ur denna synvinkel representerar varje art framgångsrikt sätt bevarande av visst genetiskt material.

För att föra vidare genetiskt material måste en individ av vilken art som helst kunna föda, överleva fram till häckningssäsongen, lämna avkommor och sedan sprida dem över ett så stort område som möjligt.

Näring.

Alla växter och djur måste få energi från miljön och olika ämnen, främst syre, vatten och oorganiska föreningar. Nästan alla växter använder solens energi och omvandlar den genom fotosyntesprocessen. Djur får energi genom att äta växter eller andra djur.

Varje art är anpassad på ett visst sätt för att förse sig med mat. Hökar har vassa klor för att fånga byten, och ögonens placering på framsidan av huvudet gör att de kan bedöma rymddjupet, vilket är nödvändigt för jakt när de flyger. hög hastighet. Andra fåglar, som hägrar, har utvecklats lång hals och ben. De får mat genom att försiktigt vandra genom grunt vatten och ligga och vänta på oförsiktiga vattenlevande djur. Darwins finkar är en grupp närbesläktade fågelarter med Galapagosöarna– representerar ett klassiskt exempel på högspecialiserad anpassning till på olika sätt näring. Tack vare en eller annan adaptiv morfologisk förändring, främst i näbbens struktur, blev vissa arter granätande, andra blev insektsätande.

När det gäller fisk har rovdjur som hajar och barracudor vassa tänder att fånga byten. Andra, som små ansjovis och sill, får små matpartiklar genom att filtrera havsvatten genom kamformade gälkratar.

Hos däggdjur är ett utmärkt exempel på anpassning till typen av näring tändernas strukturella egenskaper. Hundarna och kindtänderna på leoparder och andra kattdjur är exceptionellt skarpa, vilket gör att dessa djur kan hålla och slita kroppen av sitt byte. Rådjur, hästar, antiloper och andra betande djur har stora molarer med breda, räfflade ytor anpassade för att tugga gräs och annan vegetabilisk föda.

Olika sätt att ta emot näringsämnen kan observeras inte bara hos djur utan också hos växter. Många av dem, främst baljväxter - ärtor, klöver och andra - har utvecklat symbiotiska, d.v.s. ömsesidigt fördelaktigt förhållande till bakterier: bakterier omvandlar atmosfäriskt kväve till en kemisk form som är tillgänglig för växter, och växter ger energi till bakterier. Köttätande växter som sarracenia och soldagg får kväve från kropparna av insekter som fångas genom att fånga löv.

Skydd.

Miljön består av att leva och icke-levande komponenter. Livsmiljön för alla arter inkluderar djur som livnär sig på medlemmar av den arten. Anpassningar rovdjursart som syftar till effektiv livsmedelsproduktion; Bytesarter anpassar sig för att undvika att bli offer för rovdjur.

Många potentiella bytesarter har skyddande eller kamouflagefärger som döljer dem från rovdjur. Hos vissa hjortarter är således den prickiga huden på unga individer osynlig mot bakgrunden av omväxlande ljus- och skuggfläckar, och vita harar är svåra att särskilja mot bakgrunden snötäcke. Lång tunna kroppar Stickinsekter är också svåra att se eftersom de liknar kvistar eller kvistar från buskar och träd.

Rådjur, harar, kängurur och många andra djur har utvecklats långa ben så att de kan fly från rovdjur. Vissa djur, som opossums och hog ormar, har till och med utvecklat ett unikt beteende som kallas dödsförfalskning, vilket ökar deras chanser att överleva, eftersom många rovdjur inte äter kadaver.

Vissa typer av växter är täckta med taggar eller taggar som stöter bort djur. Många växter har en äcklig smak för djur.

Miljöfaktorer, i synnerhet klimatet, försätter ofta levande organismer i svåra förhållanden. Till exempel måste djur och växter ofta anpassa sig till extrema temperaturer. Djur undkommer kylan genom att använda isolerande päls eller fjädrar, och migrerar till områden med mer varmt klimat eller går i viloläge. De flesta växter överlever kylan genom att gå in i ett tillstånd av dvala, motsvarande viloläge hos djur.

Vid varmt väder kyler djuret sig genom att svettas eller ofta andas, vilket ökar avdunstning. Vissa djur, särskilt reptiler och amfibier, kan komma in i sommardvala, som i huvudsak liknar vinterdvala, men orsakas av värme snarare än kyla. Andra letar helt enkelt efter en cool plats.

Växter kan bibehålla sin temperatur till viss del genom att reglera avdunstningshastigheten, vilket har samma kylande effekt som att svettas hos djur.

Fortplantning.

Ett avgörande steg för att säkerställa livets kontinuitet är reproduktion, den process genom vilken genetiskt material överförs till nästa generation. Reproduktion har två viktiga aspekter: mötet mellan individer av motsatt kön för att utbyta genetiskt material och uppfostran av avkommor.

Bland de anpassningar som säkerställer mötet mellan individer av olika kön finns sund kommunikation. Hos vissa arter spelar luktsinnet en viktig roll i denna mening. Till exempel är katter starkt attraherade av lukten av en katt i brunst. Många insekter utsöndrar den sk. lockmedel – kemiska substanser, attraherar individer av det motsatta könet. Blomdofter är en effektiv växtanpassning för att locka till sig pollinerande insekter. Vissa blommor luktar sött och lockar nektarmatande bin; andra luktar äckligt och lockar till sig flugor som livnär sig på kadaver.

Synen är också mycket viktig för att möta individer av olika kön. Hos fåglar, parningsbeteendet hos hanen, hans frodiga fjädrar och ljus färg locka till sig en hona och förbereda henne för parning. Blomfärg i växter indikerar ofta vilket djur som behövs för att pollinera den växten. Till exempel är blommor som pollineras av kolibrier färgade röda, vilket attraherar dessa fåglar.

Många djur har utvecklat sätt att skydda sin avkomma i livets tidiga skeden. De flesta anpassningar av detta slag är beteendemässiga och involverar handlingar av en eller båda föräldrarna som ökar chanserna att överleva för de unga. De flesta fåglar bygger bon som är specifika för varje art. Vissa arter, såsom kofågeln, lägger dock ägg i andra fågelarters bon och anförtror ungarna till värdartens föräldrar. Hos många fåglar och däggdjur, såväl som vissa fiskar, finns det en period då en av föräldrarna tar stora risker och tar på sig funktionen att skydda avkomman. Även om detta beteende ibland hotar förälderns död, säkerställer det avkommans säkerhet och bevarandet av genetiskt material.

Ett antal djur- och växtarter använder en annan reproduktionsstrategi: de producerar ett stort antal avkommor och lämnar dem oskyddade. I det här fallet balanseras de låga chanserna att överleva för en individuell växande individ av det stora antalet avkommor.

Lösning.

De flesta arter har utvecklat mekanismer för att ta bort avkommor från de platser där de föddes. Denna process, som kallas spridning, ökar sannolikheten för att avkommor kommer att växa upp i obesatt territorium.

De flesta djur undviker helt enkelt platser där det är för mycket konkurrens. Emellertid ackumuleras bevis för att spridning drivs av genetiska mekanismer.

Många växter har anpassat sig till att sprida frön med hjälp av djur. Således har cockleburens frukter krokar på ytan, med vilka de klamrar sig fast vid pälsen på passerande djur. Andra växter producerar välsmakande, köttiga frukter, såsom bär, som äts av djur; frön passerar igenom matsmältningskanalen och är "sådda" intakta på en annan plats. Växter använder också vind för att sprida. Till exempel bär vinden "propellrar" av lönnfrön, såväl som cottonweed frön, som har tofsar av fina hår. Stäppväxter som tumbleweeds, som får en sfärisk form när fröna mognar, drivs av vinden över långa avstånd och sprider fröna längs vägen.

Ovan var bara några av de mest slående exemplen på anpassningar. Men nästan varje egenskap hos någon art är resultatet av anpassning. Alla dessa tecken bildar en harmonisk kombination, vilket gör att kroppen framgångsrikt kan leda sin egen speciella livsstil. Människan i alla sina drag, från hjärnans struktur till stortåns form, är resultatet av anpassning. Adaptiva egenskaper bidrog till överlevnaden och reproduktionen av hans förfäder, som hade samma egenskaper. I allmänhet har begreppet anpassning stor betydelse för alla områden inom biologi.

Ett specialfall av kryptisk färgning är färgning baserad på motskuggprincipen. U vattenlevande organismer det förekommer oftare, eftersom Ljus i en vattenmiljö faller endast uppifrån. Principen om motskugga antar en mörkare färg på den övre delen av kroppen och en ljusare färg på den nedre delen (en skugga faller på den).

Styckning av färgning Styckning av färgning är också ett specialfall av skyddande färg, även om en något annorlunda strategi används. I det här fallet finns det ljusa, kontrasterande ränder eller fläckar på kroppen. På långt håll är det mycket svårt för ett rovdjur att särskilja gränserna för ett potentiellt offers kropp.

Varningsfärgning Denna typ av skyddande färgning är karakteristisk för skyddade djur (som denna nakengren, använder salpetersyra för att skydda mot fiender). Gift, stick eller andra försvarsmetoder gör djuret oätligt för rovdjuret, och färgningen tjänar till att säkerställa att föremålets utseende behålls i minnet av rovdjuret i kombination med de obehagliga känslor som han upplevde när han försökte äta upp djur.

Hotande färgning Till skillnad från varningsfärgning är hotande färg inneboende i oskyddade organismer som är ätbara ur ett rovdjurs synvinkel. Denna färgning är inte synlig hela tiden, till skillnad från varningsfärgen, visas den plötsligt för det attackerande rovdjuret för att desorientera det. Man tror att "ögonen" på vingarna på många fjärilar tjänar just detta syfte.

Mimik Termen "mimik" täcker en hel rad av olika former skyddande färger, som har gemensamt en likhet, organismer, imitation av färgen på vissa varelser av andra. Typer av mimik: 4 Klassisk mimik Batesisk mimik 4 Klassisk mimik, eller batesisk mimik - imitation av en oskyddad organism av en skyddad; 4 Müllers mimik 4 Müllers mimik - liknande färgning (”reklam”) hos ett antal arter av skyddade organismer; 4 Mimesia 4 Mimesia - imitation livlösa föremål; 4 Kollektiv mimik 4 Kollektiv mimik är skapandet av en gemensam bild av en grupp organismer; 4 Aggressiv mimik 4 Aggressiv mimik - element av imitation av ett rovdjur för att locka till sig byten.

Klassisk mimik, eller batesisk mimik (batesisk mimik) En oskyddad (redan ätbar) organism imiterar färgen på en skyddad (oätlig) organism. På så sätt utnyttjar imitatorn den stereotyp som bildas i rovdjurets minne genom kontakt med modellen (skyddad organism). Bilden visar en svävfluga som imiterar en geting i färg och kroppsform.

Müllerisk mimik (Müllerisk mimik) I det här fallet finns ett antal skyddade, oätliga arter ha en liknande färg ("en annons för alla"). På detta sätt uppnås följande effekt: å ena sidan behöver rovdjuret inte prova en organism av varje art, den allmänna bilden av ett felaktigt uppätet djur kommer att vara ganska fast präglad. Å andra sidan kommer rovdjuret inte behöva komma ihåg dussintals olika alternativ för ljusa varningsfärger olika typer. Ett exempel är liknande färgning av ett antal arter av ordningen Hymenoptera.

Aggressiv mimik I aggressiv mimik har ett rovdjur anpassningar som gör att det kan attrahera potentiellt byte. Ett exempel är clownfisken, som har utsprång på huvudet som liknar maskar och som dessutom kan röra sig. Slaven själv ligger på botten (hon har en magnifik kryptisk färg!) och väntar på offrets närmande, som är upptagen med att leta efter mat.

Relativ karaktär av fitness Var och en av de givna skyddsfärgerna är adaptiva, dvs. användbar för organismer endast under vissa miljöförhållanden. Om dessa förhållanden ändras (till exempel bakgrundsfärgen för en skyddande färg) kan den till och med bli missanpassad och skadlig. Tänk på de situationer där fitnessens relativa karaktär kommer att visa sig med: 4p4varningsfärgning; 4m4Bates mimik; 4k4kollektiv mimik?

Att överleva under ogynnsamma förhållanden klimatförhållanden växter, djur och fåglar har vissa egenskaper. Dessa egenskaper kallas "fysiologiska anpassningar", exempel på vilka kan ses i nästan alla arter av däggdjur, inklusive människor.

Varför är fysiologisk anpassning nödvändig?

Levnadsförhållandena i vissa delar av planeten är inte helt bekväma, men det finns olika representanter för vilda djur där. Det finns flera anledningar till att dessa djur inte lämnade den ogynnsamma miljön.

För det första kan klimatförhållandena ha förändrats när en viss art redan fanns i ett visst område. Vissa djur är inte anpassade till migration. Det är också möjligt att territoriella särdrag tillåter inte migration (öar, bergsplatåer etc.). För en viss art är ändrade habitatförhållanden fortfarande mer lämpliga än på någon annan plats. OCH fysiologisk anpassningär det bästa alternativet lösa problemet.

Vad menar du med anpassning?

Fysiologisk anpassning är harmonin mellan organismer med en specifik livsmiljö. Till exempel är den bekväma vistelsen för dess invånare i öknen på grund av deras anpassning till höga temperaturer och brist på tillgång till vatten. Anpassning är uppkomsten av vissa egenskaper hos organismer som gör att de kan komma överens med vissa delar av miljön. De uppstår under processen med vissa mutationer i kroppen. Fysiologiska anpassningar, varav exempel är välkända i världen, är till exempel förmågan till ekolokalisering hos vissa djur (fladdermöss, delfiner, ugglor). Denna förmåga hjälper dem att navigera i ett utrymme med begränsad belysning (i mörker, i vatten).

Fysiologisk anpassning är en uppsättning reaktioner av kroppen på vissa patogena faktorer i miljön. Det ger organismer en större sannolikhet att överleva och är en av metoderna för naturligt urval för starka och motståndskraftiga organismer i en population.

Typer av fysiologisk anpassning

Anpassning av organismen särskiljs mellan genotypisk och fenotypisk. Genotypen är baserad på villkoren för naturligt urval och mutationer som ledde till förändringar i organismer av en hel art eller population. Det var i processen med denna typ av anpassning som moderna vyer djur, fåglar och människor. Den genotypiska formen av anpassning är ärftlig.

Den fenotypiska formen av anpassning beror på individuella förändringar i en viss organism för en bekväm vistelse under vissa klimatförhållanden. Det kan också utvecklas på grund av konstant exponering för en aggressiv miljö. Som ett resultat förvärvar kroppen motstånd mot sina förhållanden.

Komplexa och tväranpassningar

Komplexa anpassningar sker under vissa klimatförhållanden. Till exempel att kroppen vänjer sig vid låga temperaturer under en lång vistelse i nordliga regioner. Denna form av anpassning utvecklas hos varje person när man flyttar till en annan klimatzon. Beroende på egenskaperna hos en viss organism och dess hälsa, fortskrider denna form av anpassning på olika sätt.

Korsanpassning är en form av tillvänjning av organismen där utvecklingen av resistens mot en faktor ökar resistensen mot alla faktorer i denna grupp. En persons fysiologiska anpassning till stress ökar hans motståndskraft mot vissa andra faktorer, till exempel mot kyla.

Baserat på positiva korsanpassningar har en uppsättning åtgärder tagits fram för att stärka hjärtmuskeln och förebygga hjärtinfarkter. I naturliga förhållanden de människor som oftast i livet har mött stressiga situationer, är mindre mottagliga för konsekvenserna av hjärtinfarkt än de som lugn bild liv.

Typer av adaptiva reaktioner

Det finns två typer av adaptiva reaktioner av kroppen. Den första typen kallas "passiva anpassningar". Dessa reaktioner äger rum på cellnivå. De karakteriserar bildandet av graden av resistens hos organismen mot effekterna av negativ faktor miljö. Till exempel ändra atmosfärstryck. Passiv anpassning gör att du kan bibehålla kroppens normala funktionalitet med små fluktuationer i atmosfärstrycket.

De mest kända fysiologiska anpassningarna hos djur av den passiva typen är en levande organisms skyddande reaktioner på effekterna av kyla. Hibernation, där livsprocesser saktar ner, är inneboende i vissa arter av växter och djur.

Den andra typen av adaptiva reaktioner kallas aktiva och involverar kroppens skyddsåtgärder när de utsätts för patogena faktorer. I detta fall förblir den inre miljön i kroppen konstant. Denna typ av anpassning är karakteristisk för högt utvecklade däggdjur och människor.

Exempel på fysiologiska anpassningar

Fysiologisk anpassning av en person manifesteras i alla situationer som inte är standard för hans miljö och livsstil. Acklimatisering är mest berömt exempel anpassningar. För olika organismer denna process sker med olika hastigheter. Vissa behöver några dagar för att vänja sig vid nya förhållanden, för många tar det månader. Även anpassningshastigheten beror på graden av skillnad från bekant miljö ett habitat.

I aggressiva miljöer habitat, många däggdjur och fåglar har en karakteristisk uppsättning kroppsreaktioner som utgör deras fysiologiska anpassning. Exempel (hos djur) kan observeras i nästan alla klimatzon. Till exempel samlar ökenbor förråd subkutant fett, som oxiderar och bildar vatten. Denna process observeras före början av en period av torka.

Fysiologisk anpassning hos växter sker också. Men det är passivt till sin natur. Ett exempel på en sådan anpassning är trädfällningen av löv när den kalla årstiden sätter in. Knoppområdena är täckta med fjäll, som skyddar dem från de skadliga effekterna av låga temperaturer och snö och vind. Metaboliska processer i växter saktar ner.

I kombination med morfologisk anpassning ger kroppens fysiologiska reaktioner den hög nivåöverlevnad under ogynnsamma förhållanden och med plötsliga förändringar i livsmiljön.