Tipos de adaptaciones de organismos. La adaptabilidad de los organismos al medio ambiente. Hábitat acuático

Secciones:    Biología

Objetivos de la lección:

• repetición y consolidación del conocimiento sobre las fuerzas impulsoras de la evolución;
• para formar el concepto de adaptabilidad de los organismos al medio ambiente, el conocimiento de los mecanismos de aparición de la condición física como resultado de la evolución;
• continuar el desarrollo de habilidades para usar el conocimiento de las leyes teóricas para explicar los fenómenos observados en la naturaleza viva;
• para formular conocimientos específicos sobre adaptación características estructurales, coloración corporal y comportamiento animal.

Equipo:

Tabla "Fitness y su naturaleza relativa", fotografías, dibujos, colecciones de organismos de plantas y animales, tarjetas para realizar pruebas, presentación.

1. Repetición del material estudiado:

En forma de conversación frontal, se propone responder preguntas.

a) ¿Cuál es la única fuerza impulsora directriz de la evolución?
   b) ¿Cuál es el proveedor de material de selección para la población?
   c) Se sabe que la variabilidad hereditaria, que suministra material para la selección, es aleatoria y no dirigida. ¿Cómo se dirige la selección natural?
   d) Dé una explicación desde las posiciones evolutivas a la siguiente expresión: “No se seleccionan genes individuales, sino fenotipos completos. El fenotipo no solo es un objeto de selección, sino que también actúa como transmisor de información hereditaria en generaciones ”.

A medida que se plantea la pregunta, su texto se muestra en la pantalla (se utiliza la presentación)

2. El maestro dirige la conversación a la redacción del tema de la lección.

En la naturaleza, existe un desajuste entre la capacidad de los organismos para la reproducción ilimitada y los recursos limitados. ¿Es esa la razón ...? lucha por la existencia, como resultado de lo cual los individuos que están más adaptados a las condiciones ambientales sobreviven. (La salida del diagrama a la pantalla, los estudiantes escriben en un cuaderno)

Entonces, uno de los resultados de la selección natural es el desarrollo de adaptaciones en todos los organismos vivos: adaptaciones al medio ambiente, es decir la aptitud física es el resultado de la selección natural en determinadas condiciones de existencia.

(Mensaje del tema de la lección, entrada del cuaderno)

¿Piensa e intenta formular cuál es la esencia de la adaptabilidad a las condiciones ambientales? (Junto con los estudiantes, el maestro da una definición de aptitud física, que está escrita en un cuaderno y se muestra en la pantalla de diapositivas)

Adaptabilidad de organismos o adaptaciones.- un conjunto de esas características de su estructura, procesos fisiológicos y comportamiento que proporcionan a esta especie la posibilidad de un estilo de vida específico en ciertas condiciones ambientales.

¿Qué crees que la aptitud física es importante para los organismos?

Valor:la adaptabilidad a las condiciones ambientales aumenta las posibilidades de que los organismos sobrevivan y dejen una gran cantidad de descendientes. (Grabación en cuadernos, salida a pantalla deslizante)

La pregunta es, ¿cómo se forman los dispositivos? Tratemos de explicar la formación de la trompa de un elefante desde el punto de vista de C. Linnaeus, J.B.B. Lamarck, C. Darwin.

(Fotografía en pantalla de un elefante y redacción de la pregunta planteada)

Respuestas predictivas de los alumnos:

Según Linneo: la aptitud de los organismos es una manifestación de conveniencia inicial. La fuerza impulsora es Dios. Ejemplo: los elefantes, como todos los animales, fueron creados por Dios. Por lo tanto, todos los elefantes desde el momento de la ocurrencia tienen una trompa larga.

Según Lamarck: la idea de la capacidad innata de los organismos para cambiar bajo la influencia del entorno externo. La fuerza impulsora de la evolución es el esfuerzo de los organismos por la perfección. Ejemplo: al obtener comida, los elefantes tenían que estirar constantemente el labio superior para obtener comida (ejercicio). Este rasgo es heredado. Entonces había una larga trompa de elefantes.

Según Darwin: entre los muchos elefantes había animales con trompas de diferentes longitudes. Aquellos con un tronco ligeramente más largo tenían más probabilidades de obtener su propia comida y sobrevivir. Este rasgo fue heredado. Entonces, gradualmente, surgió una larga trompa de elefantes.

¿Qué explicación es más real? Tratemos de describir el mecanismo de ocurrencia de dispositivos. (Diagrama en pantalla)

3. La variedad de adaptaciones.

En tablas de estudiantes, dibujos, colecciones que ilustran diversas adaptaciones de organismos para medio ambiente. Trabajar en parejas o grupos. Los alumnos describen adaptaciones, las llaman ellos mismos o con la ayuda de un profesor. En la pantalla, estos dispositivos aparecen durante la conversación.

1. Adaptaciones morfológicas (cambios en la estructura del cuerpo).

• forma aerodinámica del cuerpo en peces y pájaros
• membranas entre dedos en aves acuáticas
• pelaje denso en mamíferos del norte
• cuerpo plano en el fondo del pez
• forma rastrera y en forma de almohada en plantas en las latitudes del norte y montañas altas

2. Disfraz: la forma del cuerpo y el color se fusionan con los objetos circundantes (diapositiva).

(Caballito de mar, insectos palo, orugas de algunas mariposas).

3. Coloración condescendiente:

desarrollado en especies que viven abiertamente y pueden ser accesibles para los enemigos (huevos en aves que anidan abiertamente, saltamontes, platija). Si el fondo del medio ambiente no es constante dependiendo de la estación del año, los animales cambian de color (liebre, liebre).

4. Coloración cautelosa:

Muy brillante, característico de formas venenosas y punzantes (avispas, abejorros, mariquitas, serpientes de cascabel). A menudo combinado con un comportamiento repelente demostrativo.

5. Mimetismo:

similitud en el color, la forma del cuerpo de los organismos no protegidos con los protegidos (escarabajo y abeja, serpientes tropicales y serpientes venenosas; las flores de dragón son como abejorros: los insectos intentan establecer relaciones de apareamiento, lo que contribuye a la polinización; huevos puestos por un cuco). Los imitadores nunca superan en número a la vista original. De lo contrario, el color de advertencia perderá su significado.

6. Adaptaciones fisiológicas:

adaptabilidad de los procesos vitales a las condiciones de vida.

• acumulación de grasa por animales del desierto antes de la estación seca (camello)
• glándulas, eliminando el exceso de sales en reptiles y aves que viven junto al mar
• conservación de agua en cactus
• metamorfosis rápida en anfibios del desierto
• sonar, ecolocalización
• animación parcial o completa suspendida

7. Adaptaciones conductuales:

cambios de comportamiento en ciertas condiciones

• el cuidado de la descendencia mejora la supervivencia de los animales jóvenes, aumenta la estabilidad de sus poblaciones.
• formación de un solo par en temporada de apareamiento, y en invierno unificación en packs. Lo que facilita la alimentación y la protección (lobos, muchas aves)
• comportamiento intimidante (escarabajo bombardero, zorrillo)
• desvanecimiento, imitación de lesiones o muerte (zarigüeyas, anfibios, pájaros)
• comportamiento prudente: hibernación, almacenamiento de alimento

8. Adaptaciones bioquímicas:

están asociados con la formación en el cuerpo de ciertas sustancias que facilitan la protección de los fantasmas o atacan a otros animales

• venenos de serpientes, escorpiones
• antibióticos de hongos y bacterias
• cristales de potasio oxálico en las hojas o espinas de las plantas (cactus, ortiga)
• estructura especial de proteínas y lípidos en termofílico (resistente a altas temperaturas)

y psicrófilo (amante del frío), que permite que los organismos existan en aguas termales, suelos volcánicos, condiciones de permafrost.

La naturaleza relativa de los dispositivos.

Se propone prestar atención a la mesa: liebre. Invisible para los depredadores en la nieve, claramente visible contra el fondo de los troncos de los árboles. Junto con los estudiantes, se dan otros ejemplos: las mariposas nocturnas recolectan néctar de flores ligeras, pero también vuelan hacia el fuego, aunque mueren al mismo tiempo; mangostas, los erizos comen serpientes venenosas; Si el cactus se riega abundantemente, morirá.

¿Qué conclusión se puede hacer?

Conclusión: cualquier dispositivo es aconsejable solo en las condiciones en que se formó. Cuando estas condiciones cambian, las adaptaciones pierden su valor o incluso dañan el cuerpo. En consecuencia, la aptitud es relativa.

Al estudiar el tema, confiamos en las enseñanzas de C. Darwin sobre la selección natural. Explicó el mecanismo por el cual los organismos se adaptan a sus condiciones de vida y demostró que la aptitud física es siempre relativa.

4. Consolidación del conocimiento.

las mesas de los estudiantes tienen hojas de examen y tarjetas de respuestas.

1 opción.

1. Un fenómeno que sirve como ejemplo de coloración de camuflaje:

a) colorear el ciervo y el tigre sika;
   b) manchas en las alas de algunas mariposas, similares a los ojos de los vertebrados;
   c) la similitud de la coloración de las alas de la mariposa de pierida con la coloración de las alas de la mariposa no comestible de heliconida;
   d) coloración de las mariquitas y el escarabajo de la patata de Colorado.

2. Cómo ciencia moderna   explica la formación de conveniencia orgánica:

a) es el resultado del deseo activo de los organismos de adaptarse a condiciones ambientales específicas;
   b) es el resultado de una selección natural de individuos que resultaron estar más adaptados que otros a las condiciones ambientales debido a la presencia de cambios hereditarios que han surgido accidentalmente;
   c) es el resultado de la influencia directa de las condiciones externas en el desarrollo de los rasgos correspondientes en los organismos;
   d) originalmente estaba predeterminado en el momento en que el creador creó los principales tipos de criaturas vivientes.

3. El fenómeno. Un ejemplo de esto es la similitud de una mosca del león y una avispa en el color del abdomen y la forma de las antenas:

a) coloración de advertencia;
   b) mimetismo;
   c) coloración adaptativa;
   d) disfrazarse.

4. Un ejemplo de color protector:

5. Un ejemplo de coloración de precaución:

a) un color rojo brillante de una flor cerca de una rosa;


   g) la similitud en color y forma del cuerpo.

Opcion 2.

1. El efecto principal de la selección natural:

a) un aumento en la frecuencia de genes en una población que asegura la reproducción generacional;
   b) aumentar la frecuencia de genes en la población, proporcionando una amplia variabilidad de organismos;
c) la aparición en la población de genes que aseguran la preservación de los rasgos de una especie en los organismos;
   d) la aparición en la población de genes que condicionan la adaptación de los organismos a las condiciones de vida;

2. Un ejemplo de color protector:

a) el color verde del saltamontes que canta;
   b) color verde de las hojas en la mayoría de las plantas;
   c) color rojo brillante de una mariquita;
   g) la similitud en el color del abdomen en las moscas y la avispa.

3. Ejemplo de enmascaramiento:

a) el color verde del saltamontes que canta;
   b) la similitud en el color del abdomen en las moscas y la avispa;
   c) color rojo brillante de una mariquita;

4. Un ejemplo de coloración de precaución:

a) un color rojo brillante en la flor de rosa;
   b) un color rojo brillante en la mariquita;
   c) la similitud en el color de las moscas y la avispa;
   d) la similitud en color y forma del cuerpo de la oruga de la mariposa polilla con el nudo.

5. Un ejemplo de mimetismo:

a) el color verde del saltamontes que canta;
   b) un color rojo brillante en la mariquita;
   c) la similitud en el color del abdomen en las moscas y la avispa;
   d) la similitud en color y forma del cuerpo de la oruga de la mariposa polilla con el nudo.

Tarjeta de respuesta:

	1	2	3	4	5
y
si
a
sol

Deberes:

1. párrafo 47;
2. complete la tabla en el párrafo 47:

§ 7 - CARACTERÍSTICAS ADAPTATIVAS DE ESTRUCTURA, PINTURA CORPORAL Y COMPORTAMIENTO DE ANIMALES

1) Ampliar el contenido del concepto de "adaptabilidad de la especie a las condiciones ambientales".

• Respuesta: Las plantas y los animales se adaptan a las condiciones de su entorno, no solo externamente, sino también en su estructura interna. La estructura de los órganos y las funciones fisiológicas del cuerpo corresponden a las condiciones de vida. Su complejidad y variedad.

2)   Enumere los principales tipos de adaptaciones de organismos al medio ambiente.

• Responder:
• 1- Forma del cuerpo.
• 2- Varios tipos de coloración y mimetismo.
• 3- características estructura externa.
• 4- Comportamiento adaptativo.

3)   Compare tales manchas como la mancha de precaución, la mancha protectora y la mímica por atención especial   en sus características distintivas. Dé ejemplos de animales con tales dispositivos. Llena la tabla.

• 4) Complete el diagrama anterior del mecanismo evolutivo de la apariencia de mimetismo.

  5) Responda si el comportamiento del animal cae dentro del alcance de la selección natural. Si es así, da un ejemplo.

  • Respuesta: El comportamiento del animal cae dentro del alcance de la selección natural. Estos son comportamientos como demostrativos, atemorizantes y otros que aseguran la supervivencia de la especie. Ejemplo, suministro de alimento de invierno.

  6)   Inserta la palabra que falta.

  • Respuesta: La principal consecuencia de adquirir adaptaciones es el estado. aptitud   organismos al hábitat.

  § 8- CUIDADO DEL EMPLEO

  1) Invertebrados y vertebrados inferiores, la fertilidad, como regla, es significativamente mayor en comparación con los vertebrados altamente organizados. Sugerir una explicación para este patrón biológico.

  • Respuesta: Esto se debe a que los animales más desarrollados cuidan mejor a sus crías, mientras que los animales más bajos posponen un gran número de   huevos y dejarlos a su suerte.

  2) Completa la oración.

  • Respuesta: En animales con cuidado pronunciado de la descendencia, el número de cachorros es relativamente menosque animales que cuidan poco de la descendencia.
  • Dar ejemplos: la mayoría de las especies de peces, mamíferos, llevan uno o más cachorros en el útero y luego los alimentan durante mucho tiempo.

  3)   Dé ejemplos de cuidado de peces para la descendencia.

  • Responder:
  • 1- Los toros de Azov y Caspio ponen huevos en los hoyos y lo protegen.
  • 2- El espinoso macho construye un nido con una salida y una entrada y guardias.
  • 3- El bagre americano lleva huevos en el vientre.

  4) Dé ejemplos de cuidado de progenie para anfibios.

  • Respuesta: Una rana marsupial hembra lleva huevos en una bolsa en su espalda.

  5)   Agrega la oración.

  • Respuesta: La mayor seguridad de los animales jóvenes se logra con una forma de cuidado para la descendencia como desarrollo embrionario en el cuerpo de la madre.

  6) Se sabe que el cuidado de la descendencia de algunos artrópodos se lleva a cabo en forma de proporcionarles alimentos. Dar un ejemplo.

  • Respuesta: Los insectos ponen huevos (larvas) en el cuerpo de los animales. Las larvas se alimentan de tejidos animales.

  7)   Indique por qué mecanismos fisiológicos los métodos de cuidado de la descendencia en vertebrados superiores logran una alta perfección.

  • Respuesta: Mecanismos fisiológicos: instintos complejos, la capacidad de aprender individualmente.
  • Ejemplos:
  • En pájaros construcción de nidos.
  • En mamíferos alimentar, proteger a la descendencia, entrenarla para atrapar presas y evitar peligros.

  § 9- ADAPTACIONES FISIOLÓGICAS

  1)   Ampliar el contenido del concepto de "adaptación fisiológica".

  • Respuesta: Adaptación fisiológica. una combinación de todas las características de la especie con la adaptabilidad de los procesos vitales a las condiciones de vida, lo que garantiza el éxito en la lucha por la existencia.

  2)   Intenta explicar el mecanismo evolutivo de las adaptaciones fisiológicas.

  • Respuesta: Todos los cambios evolutivos (la formación de nuevas poblaciones y especies, la complejidad de la organización) se deben al desarrollo de numerosas adaptaciones y adaptaciones a las condiciones de vida de la especie.

  3) Explicar cómo adaptarse a la falta de agua:

  • Responder:
  • A) en anfibios: se activan en el período posterior a la lluvia y en la noche.
  • B) en las aves: acumulan grasa, que luego, cuando se divide, forma agua.
  • C) en mamíferos: acumulan grasa, algunos regulan la pérdida de agua de la superficie del tracto respiratorio

  4)   Completa la oración.

  • Respuesta: La esencia de un dispositivo funcional que le permite formar un depósito de oxígeno en el cuerpo de los animales que se zambullen es la presencia del pigmento respiratorio mioglobina en los músculos, lo que le permite ahorrar 10 veces más oxígeno.

  5)   Describa las adaptaciones fisiológicas que aumentan la eficiencia de las búsquedas de alimentos:

  • Responder:
  • A) en insectos, órganos de sensación química que capturan olores a larga distancia.
  • B) en serpientes: la capacidad de termolocalización.
  • C) en depredadores nocturnos: la capacidad de ecolocación.

  6) Confirme la tesis: "Las adaptaciones no garantizan la seguridad absoluta de sus transportistas". Da tres ejemplos específicos.

  • Respuesta: La mayoría de las aves no comen avispas y abejas, pero algunas comen. Los erizos comen serpientes. Pájaros depredadores   levantan las tortugas en el aire y rompen su caparazón, y luego se las comen.

  7)   Completa la declaración.

  • Respuesta: Se ha demostrado que si las ratas se transfieren a una dieta blanda y se eliminan todos los objetos sólidos de la jaula, entonces crecen colmillos gigantes que les impiden comer. Esta observación es otro argumento a favor de la afirmación de que cualquier dispositivo "funciona" solo en el entorno habitual.

Habiendo explicado, sobre la base de la selección natural, el origen de las especies como un proceso grandioso y abarcador de cambio sucesivo de adaptaciones, la teoría de Darwin también explicó el fenómeno de la estructura conveniente de las formas orgánicas. Las formas de los dispositivos, como reflejo de la conveniencia, son infinitamente diversas: una vejiga natatoria en el cuerpo de un pez se llena de aire y facilita su masa corporal; es más conveniente vencer los pantanos con piernas largas con los dedos bien separados, como una garza, o con pezuñas anchas, como un alce; En los animales que saltan, las extremidades posteriores (canguro, saltamontes, rana) están más desarrolladas. En los animales que llevan un estilo de vida subterráneo, las extremidades tienen forma de pala y están adaptadas para cavar la tierra. Existen adaptaciones apropiadas en plantas y animales para las fluctuaciones diarias y anuales de temperatura y humedad.

Los partidarios de los puntos de vista idealistas y los ministros de la iglesia en las manifestaciones de la aptitud de los organismos y su estructura conveniente vieron una expresión de la armonía general de la naturaleza, supuestamente emanada de su creador. La teoría de C. Darwin rechaza cualquier participación en el surgimiento de adaptaciones de fuerzas sobrenaturales; demostró de manera convincente que todo el animal y mundo vegetal   Desde su inicio, ha ido mejorando en el camino de las adaptaciones apropiadas a las condiciones de vida: agua, aire, luz solar, gravedad. La increíble armonía de la vida silvestre, su perfección es creada por la naturaleza misma: la lucha por la supervivencia. Esta lucha es la fuerza que da fuerza a las raíces, la sofisticada belleza de las flores, causa un extraño mosaico de disposición de las hojas y aprieta los dientes, da músculos poderosos, agudeza visual, audición e intuición a muchos animales.

La aptitud como expresión de conveniencia se manifiesta en todo. Por ejemplo, los depredadores tienen garras, colmillos, picos, dientes venenosos, de los cuales puede ser muy difícil para una víctima escapar. Pero en la lucha por la vida, también se desarrollaron medidas de protección: algunos responden con fuerza, otros salvan sus piernas, otros tienen un caparazón, caparazón, agujas, etc. Muchos insectos débiles e indefensos, inofensivos o comestibles, durante muchos años de selección natural. Adoptó el color y la forma de los avispones, las avispas, se convirtió en formas venenosas o no comestibles. Su coloración o forma imitativa es al mismo tiempo protectora, ya que coincide con el fondo del medio ambiente: hace que los depredadores sean invisibles y los ayuda a acercarse sigilosamente a las presas, y la especie perseguida permite esconderse de los enemigos. Si los insectos perseguidos por las aves no tuvieran el color de la hierba verde o la corteza de los árboles, serían exterminados por las aves. El plumaje de la perdiz de la tundra se funde con el tono de las rocas y los picos cubiertos de líquenes, la llave de madera es invisible entre el follaje de roble seco y caído, etc. El carácter adaptativo es la capacidad de los animales para adoptar un color y posición "amenazante" o "intimidante": el frente de la oruga manchas oculares, en el momento del peligro, levanta la parte delantera del cuerpo, asustando a las aves.

Una variedad de dispositivos excluye la posibilidad de autopolinización en la mayoría de las plantas, les permite propagar frutas y semillas o, gracias a las espinas, resistir comer herbívoros. El aroma y el color brillante de las flores surgieron como un dispositivo para atraer insectos que, al visitar las flores, polinizan de forma cruzada estas plantas, o como un dispositivo para una absorción más eficiente de la luz solar de cierta longitud.

Coloración protectora. La coloración condescendiente se desarrolla para especies que viven abiertamente y que pueden ser accesibles para los enemigos. Tal coloración hace que los organismos sean menos visibles contra el fondo del área circundante. Algunas personas tienen un patrón brillante (coloración de cebra, tigre, jirafa), una alternancia de rayas y manchas claras y oscuras. Este color de disección, por así decirlo, imita la alternancia de puntos de luz y sombra.

Disfraz. Disfraz es un dispositivo en el que la forma del cuerpo y el color del animal se fusionan con los objetos circundantes. Por ejemplo, las orugas de algunas mariposas se asemejan a nudos en forma y color del cuerpo.

Mimetismo. Mimetismo: imitación de un organismo menos protegido de una especie a un organismo más protegido de otra especie. Esta imitación puede manifestarse en forma de cuerpo, color, etc. Entonces, algunas especies no serpientes venenosas   y los insectos parecen venenosos. La imitación es el resultado de la selección de mutaciones similares en diferentes especies. Ayuda a los animales desprotegidos a sobrevivir, ayuda a preservar el cuerpo en la lucha por la existencia.

Coloración de advertencia (amenazante) Las especies a menudo tienen un color brillante y pegadizo. Una vez que intente probar la avispa picante de mariquita no comestible, el pájaro las recordará de por vida. coloración brillante.

  (Basado en materiales de la página personal de Ivanov Andrey)

En la doctrina de la selección natural, Darwin no solo materializó materialmente la idoneidad de los organismos (su estructura conveniente), sino que también mostró su naturaleza relativa. Entonces, la coloración preventiva y protectora, varios otros dispositivos de protección no funcionan en todos los perseguidores, pero, al tener dispositivos, es menos probable que los individuos sean atacados. Los dueños de la picadura - avispas, abejas, avispones - son fácilmente comidos por atrapamoscas, devoradores de abejas. El pez volador, saltando del agua en el aire, escapa hábilmente de pez depredador, pero esto es utilizado por el albatros, adelantando a su presa en el aire. El caparazón de tortuga es una buena defensa, pero el águila lo levanta en el aire y lo arroja sobre las rocas; el caparazón se rompe y el águila se come a la tortuga.

Cada animal y planta no se puede adaptar completamente a todas las condiciones que se desarrollaron durante toda la vida en la Tierra. Cualquier adaptación persiste mientras esté respaldada por la selección natural, pero desaparece tan pronto como deja de ser útil. Un ejemplo de cambio en los dispositivos es el desarrollo del color protector en la mariposa de la polilla de abedul.

Por lo tanto, la base de la teoría de Darwin es la doctrina de la selección natural, el factor principal y guía de la evolución. En la lucha por la existencia basada en la variación hereditaria ocurre cambio secuencial   adaptaciones y supervivencia del más apto, la diversidad de formas de vida silvestre está aumentando, el proceso de especiación está teniendo lugar y el desarrollo general progresivo del mundo vegetal y animal se está llevando a cabo. Se han resuelto dos problemas en esta teoría: el mecanismo de especiación y el origen de la conveniencia del mundo orgánico.

La aptitud de los organismos como resultado de la evolución (T.A. Kozlova, V.S. Kuchmenko. Biology in tables. M., 2000)

Indicadores de aptitud	Plantas	Animales
Formas de conseguir comida	La absorción de agua y sales minerales está asegurada por el desarrollo intensivo de raíces y pelos radiculares;    la absorción de energía solar se lleva a cabo con mayor éxito por hojas anchas y delgadas;    captura y digestión por plantas pantanosas de insectos y pequeños anfibios	Hoja comiendo en árboles altos; capturar con la ayuda de una red de caza y atrapar objetos alimenticios; la estructura especial de los órganos orales asegura la captura de insectos de agujeros largos y estrechos, hierba que muerde, atrapa insectos voladores; Agarrando y sosteniendo presas por mamíferos y pájaros depredadores
Protección contra comer	Tienen espinas que brindan protección contra los herbívoros; contienen sustancias tóxicas; forma de hoja de roseta no disponible para grabado	Salvado por una carrera rápida; tener agujas, conchas, un olor aterrador y otra protección; coloración protectora ahorra en ciertas condiciones
Adaptación a factores abióticos (al frío)	Caída de follaje; resistencia al frío; preservación; órganos vegetativos en el suelo	Vuelo al sur; capa gruesa; hibernación; grasa subcutánea
Difundir a nuevos territorios	Semillas ligeras y aladas; ganchos tenaces	Sobrevuelos de pájaros; migración animal
Eficiencia de cría	Atracción de polinizadores: color de la flor, olor	Atracción de una pareja sexual: plumaje brillante, atrayentes sexuales

Cada organismo está sorprendentemente adaptado a ciertas condiciones de vida. Esta aptitud se manifiesta en las características de la estructura externa e interna, en el comportamiento, en la reproducción y el cuidado de la descendencia.

En estructura externa   ejemplos sorprendentes de fitness son forma del cuerpo   y equipo de protección especial. Por ejemplo, la forma aerodinámica del cuerpo de peces y pájaros, la extraña forma de los animales que acechan mientras esperan presas o se esconden de los enemigos (trapo de caballito de mar, pez payaso). Las espinas de un erizo y un puercoespín protegen a estos animales de los enemigos.

Ejemplos vívidos de aptitud física son manchas protectoras   animales: protector, advertencia, mimetismo(Fig. 346). Coloración condescendiente de un saltamontes verde, mantis, pájaros, huevos eclosionados en el suelo. Manchas de advertencia en animales venenosos o punzantes. Por ejemplo, las avispas, los abejorros, las mariquitas no son comestibles y, por así decirlo, con sus colores brillantes, advierten sobre el peligro. Mimetismo   - parecido a objetos no comestibles o animales venenosos que tienen un color de advertencia. Por ejemplo, una mariposa de vidrio es muy similar a una avispa, una mosca de abeja es como una abeja, un abejorro es como un abejorro y un palo es como una ramita.

Además de la forma y el color del cuerpo, gran importancia   tiene y comportamiento adaptativo   animales Por ejemplo, muchos roedores almacenan alimentos para el invierno, algunos animales acechan durante el peligro, muchos se caracterizan por un comportamiento aterrador.

Fitness se manifiesta en características de reproducción y cuidado de la descendencia. Muchos peces protegen sus huevos (un macho de espinoso de tres espinas incluso construye un nido, aleja el agua sobre los huevos puestos, "pasta" la primera vez que las larvas), algunos llevan huevos en la boca (tilapia). Si el cuidado de la descendencia se expresa débilmente, entonces en este caso los animales tienen una fecundidad muy alta, como se observa en invertebrados y vertebrados inferiores, es decir, se siguen las reglas: " cuanto menos, cuanto más, más, menos"- mientras menos descendientes, más se preocupan por él y viceversa.

Pero cualquier aptitud relativo: es recomendable solo en condiciones específicas, cuando cambian, los dispositivos son inútiles para el cuerpo. Por ejemplo, las agujas salvan a un erizo en tierra, en el agua que se despliega el erizo, queda indefenso frente a un zorro.

Así, la teoría de C. Darwin respondió a las preguntas principales. ciencia biológica: cómo surgió la variedad y la asombrosa aptitud de las especies. El material para la selección proporciona una variación mutacional hereditaria, como resultado de la reproducción sexual (variación combinatoria), estas mutaciones se propagan y caen bajo el control de la selección natural. Como resultado de la selección de una variedad de mutaciones diversas no direccionales, los individuos con mutaciones útiles para estas afecciones sobreviven predominantemente. Como resultado de la divergencia, la divergencia de los caracteres, las diferencias se vuelven tan graves que se produce el aislamiento genético, lo que lleva a la formación de nuevas especies.

Ver. Ver criterios

Especie: una colección de individuos que tienen una similitud hereditaria de características morfológicas, fisiológicas y bioquímicas, que se cruzan libremente y producen crías prolíficas, adaptadas a ciertas condiciones de vida y que ocupan un área determinada de la naturaleza: el área.

Las características por las cuales las especies difieren entre sí se denominan criterios de especie. Se distinguen los siguientes criterios de vista.

© Criterio morfológico   implica la semejanza externa de individuos que pertenecen a la misma especie. Pero a veces los individuos de la misma especie son muy diferentes (dachshund y gran danés), o viceversa, hay especies morfológicamente casi indistinguibles, las llamadas doble especieque no se cruzan están genéticamente aislados. Por ejemplo, dos especies de ratas negras: una especie tiene 38 cromosomas en el cariotipo, la otra 42. Por lo tanto, el criterio morfológico no es suficiente para determinar la especie.

© El principal es criterio genético: cada especie tiene su propio cariotipo, su propio conjunto de cromosomas. Las especies generalmente difieren en el número y la estructura de los cromosomas. Es este criterio el que proporciona aislamiento genético, no cruzamiento entre individuos. diferentes tipos. Incluso si aparecen híbridos interespecíficos, son estériles, el proceso de formación de células germinales se interrumpe. Pero a veces este criterio también falla, ya que pueden aparecer descendientes prolíficos al aparearse individuos que pertenecen a diferentes especies.

© Los individuos de una especie son similares en todos los procesos fisiológicos: nutrición, respiración, excreción, reproducción, que subyace criterio fisiológico. Las diferencias en la fisiología de la reproducción son especialmente importantes: en la estructura del aparato reproductor, en el momento de la reproducción.

© Criterio bioquímico - Comparación de macromoléculas orgánicas en diversas especies, principalmente una comparación de ADN y proteínas. Por similitud en la estructura del ADN y las proteínas, es posible mostrar con suficiente probabilidad cuán cercanos son estas o esas especies. Por ejemplo, la hemoglobina de chimpancé en la secuencia de aminoácidos no difiere de la hemoglobina humana.

© Criterios geográficos   - este es el territorio en el que vive esta especie (rango). Algunas especies endémicas tienen un rango pequeño; hay especies, cosmopolitas, que son ubicuas. Pero las áreas de distribución de varias especies a menudo se superponen, por lo que este criterio no puede ser decisivo.

© Cada especie se adapta a ciertas condiciones de existencia, a ciertas factores medioambientalesque conforman la base criterios ambientales. Por ejemplo, oso polar   adaptado a un factor ambiental, marrón - a otros.

Para establecer la afiliación de especies, no se puede confiar en uno de los criterios, es necesario tener en cuenta su combinación.

1. Introducción: evolución filética.

2. El origen de la aptitud en los organismos.

3. Ejemplos de adaptaciones.

4. La relatividad de la aptitud.

5. Referencias.

Introducción: evolución filética.

En el curso de la diferenciación ecológica, una población que se ha separado de una especie puede eventualmente convertirse en una nueva especie. Tenga en cuenta que en este caso la especie original (materna) puede continuar viviendo. Se desarrolla un destino diferente para la especie cuando su hábitat empeora lenta pero constantemente. Típicamente, tal deterioro se refiere a un único parámetro vital. Es evidente que cualquier especie existe solo dentro de un rango muy específico de variación de dicho parámetro y se extingue cuando el medio va más allá de estos límites. Por lo tanto, la supervivencia con un deterioro gradual del medio ambiente debe asociarse con una forma especial de especiación, en la que la especie materna deja de existir. Tal especiación se llama filética.

Actualmente hay millones de especies de animales y plantas en la tierra, lo que significa que hay tantas líneas filéticas ininterrumpidas (cadenas de especies ancestrales). ¿No es esto evidencia del poder de la vida! Desafortunadamente, solo una pequeña parte de las líneas pudo sobrevivir hasta nuestros días. Si tuviéramos una oportunidad fantástica de elevarnos del pasado al presente, en la mayoría de los casos no podríamos alcanzar la modernidad. Muy a menudo, nos topamos con los enlaces finales, es decir, las especies que se han extinguido. Además, al escalar cadenas de phylet, muy a menudo nos encontramos con su ramificación, donde nos enfrentamos al problema de elegir una ruta. Tales horquillas se interpretan más fácilmente como la finalización de la diferenciación ecológica de poblaciones aisladas.

Las ramas recién emergidas pueden volver a ramificarse, transformando la línea filética en un grupo filético. El destino de las líneas filéticas de tal paquete a menudo se desarrolla del mismo tipo: en algunos muy cortos, desde un punto de vista geológico, intervalo de tiempo, todos pueden desaparecer. Por el contrario, una línea de haz separada puede experimentar una ramificación violenta, lo que conducirá a la aparición de un nuevo haz: una hija en relación con el original. El proceso de división de paquetes filéticos puede continuar aún más. Como resultado, una jerarquía de haces de diferente calibre surge de una línea filética. Tal colección monofilética se llama grupo filético.

Hablando de macroevolución, utilizamos la analogía ampliamente aceptada entre el grupo de phylet y el árbol. Desarrollándolo aún más, uno puede comparar la especiación filética con el crecimiento de las ramas. Es cierto, a diferencia de un árbol ordinario, este "árbol filogenético" es monitoreado por un "jardinero", que de vez en cuando corta los brotes, privando a las ramas de su capacidad de crecer más. Este "jardinero" en su trabajo se adhiere a algunas reglas: en primer lugar, corta solo las ramas ubicadas en altura máximay, en segundo lugar, todos los brotes de una rama grande, que incluye muchas ramas y ramas más pequeñas, a menudo se someten a esta operación.

Está claro que los cambios ambientales actúan como un "jardinero", al que algunas líneas de phylet no se pueden adaptar, mientras que el crecimiento de ramas y la formación de brotes laterales son siempre un proceso exitosamente completado de adaptación a nuevas condiciones ambientales (generalmente no favorables). La extraña adicción del "jardinero" a algunas ramas grandes sugiere que todas las especies del taxón monofilético heredan de su ancestro común algo que determina su capacidad de sobrevivir en un entorno cambiante.

Las extinciones masivas han preocupado a los biólogos durante mucho tiempo. ¿Es una broma cuando en cuestión de millones de años mueren los racimos representados por miles de líneas filéticas? Baste recordar la muerte de los reptiles más avanzados en el camino del progreso al final del Cretácico, con tantos como dinosaurios en tierra, pterosaurios en el aire y ictiosaurios en el agua. Al final, la muerte siempre se puede explicar de alguna manera (explosión de supernova, choque de asteroides, erupciones masivas de volcanes, etc.); no solo está claro por qué algunos mueren, mientras que otros, aparentemente no mejores ni peores, continúan floreciendo. Si el apogeo de los mamíferos y las aves puede explicarse por su sangre caliente, ¿por qué no murieron los lagartos y las serpientes con los dinosaurios? ¿Por qué el triste destino de los ammonoides no cayó sobre los cefalópodos con un caparazón interno?

Entonces, ¿qué determina el destino evolutivo de los grupos filéticos?

El origen de la aptitud en los organismos.

Según las enseñanzas de Charles Darwin, el más apto sobrevive en condiciones de selección natural. Por lo tanto, la selección es la razón principal de la aparición de diversas adaptaciones de organismos vivos al medio ambiente. Mostramos esto con el ejemplo de la formación de adaptaciones en aves urogallas para la vida en el nivel inferior del bosque. Para hacer esto, recordemos algunas características de la estructura externa y el estilo de vida de estas aves: un pico corto que permite pelar bayas y semillas de la basura del bosque, y en invierno de la superficie de la nieve; flecos de cuerno en los dedos que proporcionan caminar en la nieve, la capacidad de escapar del frío y excavar en la nieve por la noche; alas cortas y anchas, que permiten despegar del suelo de manera rápida y casi pura.

Supongamos que en los antepasados \u200b\u200bde las aves urogallo, las adaptaciones descritas anteriormente no se desarrollaron. Sin embargo, cuando el hábitat cambió (debido al enfriamiento o debido a otras circunstancias) se vieron obligados a pasar el invierno en el bosque, anidar y alimentarse de la basura del bosque.

El proceso continuo de aparición de nuevas mutaciones, su combinación al cruzar, ondas de números aseguraron la heterogeneidad genética de la población. Por lo tanto, las aves diferían unas de otras en varios caracteres hereditarios: la ausencia o presencia de flecos en los dedos, el tamaño de las alas, la longitud del pico, etc.

La lucha intraespecífica por la existencia contribuyó a la supervivencia de los individuos en quienes los signos de la estructura externa correspondían más a las condiciones de vida. En el proceso de selección natural, fueron estas aves las que dejaron crías prolíficas y su número en la población aumentó.

Una nueva generación de pájaros volvió a portar una variedad de mutaciones. Entre las mutaciones, podría haber aquellas que aumentaron la manifestación de rasgos previamente seleccionados. Los propietarios de estos rasgos eran nuevamente más propensos a sobrevivir y dejar descendencia. Y así, de generación en generación, sobre la base del fortalecimiento y la acumulación de cambios hereditarios útiles, se han mejorado los rasgos de adaptabilidad del urogallo a la vida en el nivel inferior del bosque.

La explicación de la ocurrencia de aptitud física, dada por Charles Darwin, es fundamentalmente diferente de la comprensión de este proceso por Jean-Baptiste Lamarck, quien propuso la idea de la capacidad innata de los organismos para cambiar bajo la influencia del medio ambiente solo en una dirección útil para ellos. Todos tienen erizos famosos   espinas afiladas los protegen confiablemente de la mayoría de los depredadores. Es difícil imaginar que la formación de tales espinas sea causada por la influencia directa del medio ambiente. La aparición de dicho dispositivo solo puede explicarse por la acción de la selección natural: incluso un ligero engrosamiento del cabello podría ayudar a los ancestros lejanos del erizo. Gradualmente, durante millones de generaciones, solo sobrevivieron aquellos individuos que accidentalmente resultaron ser dueños de espinas cada vez más desarrolladas. Fueron ellos quienes lograron dejar descendencia y transmitirles sus características hereditarias. En lugar de pelo, los "erizos erizados" de Madagascar —tracks y algunas especies de ratones y hámsters de pelo espinoso— siguieron el mismo camino de aparición de agujas.

Teniendo en cuenta otros ejemplos de adaptación en la vida silvestre (la aparición de espinas en las plantas, varios anzuelos, anzuelos, moscas en las semillas de las plantas en relación con la distribución de sus animales), podemos suponer que el mecanismo de su aparición es común: en todos los casos, las adaptaciones no aparecen inmediatamente listas para usar. como algo dado, pero se forman durante mucho tiempo en el proceso de evolución a través de la selección de individuos que tienen un rasgo en la forma más pronunciada.

Ejemplos de adaptaciones.

Correspondencia de la estructura de los órganos a las funciones realizadas (por ejemplo, perfección aeronave   pájaros, murciélagos, insectos) siempre atrajeron la atención del hombre y alentaron a los investigadores a usar los principios de organización de los seres vivos al crear muchas máquinas y dispositivos. No menos sorprendente es la relación armoniosa entre plantas y animales con el medio ambiente.

Los hechos que dan testimonio de la adaptabilidad de los seres vivos a las condiciones de vida son tan numerosos que no es posible dar una descripción completa de ellos. ¿Aquí hay algunos ejemplos vívidos de coloración adaptativa?

Para la protección de huevos, larvas, polluelos, la coloración protectora es especialmente importante. En las aves que anidan abiertamente (urogallo, eider, urogallo negro), la hembra sentada en el nido es casi indistinguible del fondo circundante. Corresponde al fondo y al cascarón pigmentado. Es interesante que en las aves que anidan en el hueco, las hembras a menudo tienen un color brillante (pechos, pájaros carpinteros, loros).

Se observa un sorprendente parecido con las ramitas entre los insectos palo. Las orugas de algunas mariposas se parecen a nudos, y el cuerpo de algunas mariposas se asemeja a una hoja. Aquí, el color protector se combina con la forma protectora del cuerpo. Cuando el palo se detiene, incluso a corta distancia es difícil detectar su presencia: se fusiona con la vegetación circundante. Cada vez, al entrar en el bosque, en los prados, en el campo, ni siquiera nos damos cuenta de cuántos insectos se esconden en la corteza, las hojas y la hierba.

En cebra y tigre, las rayas oscuras y claras en el cuerpo coinciden con la alternancia de sombra y luz del área circundante. En este caso, los animales apenas se notan incluso en el espacio abierto desde una distancia de 50-70 m. Algunos animales (peces planos, camaleón) incluso son capaces de cambiar rápidamente el color protector debido a la redistribución de pigmentos en los cromatóforos de la piel. El efecto del color protector aumenta cuando se combina con un comportamiento apropiado: en el momento del peligro, muchos insectos, peces, pájaros se congelan, asumiendo una posición de descanso.

Un color de advertencia muy brillante (generalmente blanco, amarillo, rojo, negro) es característico de las formas de picadura venenosa bien protegidas. Después de haber intentado varias veces probar el insecto "soldado", la mariquita, la avispa, las aves finalmente se niegan a atacar a la víctima con un color brillante.

Ejemplos interesantes de adaptación están asociados con la mímica (del griego mimos - actor). Algunos animales indefensos y comestibles imitan especies que están bien protegidas del ataque de los depredadores. Por ejemplo, algunas arañas se parecen a las hormigas, y las moscas parecidas a avispas son similares en apariencia a las avispas.

Estos y muchos otros ejemplos hablan de la naturaleza adaptativa de la evolución.

La relatividad de la aptitud.

En el período predarwiniano del desarrollo de la biología, la aptitud de los seres vivos sirvió como prueba de la existencia de Dios: sin un creador omnipotente, la naturaleza misma no podría haber organizado seres vivos tan inteligentes y sabiamente adaptados al medio ambiente. La opinión predominante era que cada dispositivo individual es absoluto, ya que corresponde a un objetivo específico establecido por el creador: las partes de la boca de la mariposa se extienden hacia la trompa para que puedan esconder el néctar en las profundidades de la corola; Se necesita un tallo grueso de cactus para almacenar agua, etc.

La adaptabilidad de los organismos al medio ambiente se desarrolló en el proceso de un largo desarrollo histórico bajo la influencia de causas naturales y no es absoluta, sino relativa, ya que las condiciones ambientales a menudo cambian más rápido de lo que se forman las adaptaciones. En correspondencia con un hábitat específico, los dispositivos pierden su valor cuando cambia. Los siguientes hechos pueden ser evidencia de la naturaleza relativa de la aptitud física:

· Los dispositivos de protección de algunos enemigos no son efectivos para otros (por ejemplo, serpientes venenosas, peligrosas para muchos animales, comer mangostas, erizos, cerdos);

· La manifestación de los instintos en los animales puede ser inapropiada (las mariposas nocturnas recolectan néctar de flores claras, claramente visibles por la noche, pero también vuelan hacia el fuego, aunque mueren al mismo tiempo);

· Un órgano útil en algunas condiciones se vuelve inútil e incluso relativamente dañino en otro ambiente (membranas entre los dedos de los gansos de montaña, que nunca se hunden en el agua);

· También son posibles adaptaciones más avanzadas a este entorno. Algunas especies de animales y plantas se multiplicaron rápidamente y se diseminaron ampliamente en regiones completamente nuevas del mundo para las cuales los humanos los introdujeron accidental o intencionalmente.

Por lo tanto, la naturaleza relativa de la aptitud contradice la afirmación de la conveniencia absoluta en la vida silvestre.

Bibliografía.

· "La evolución del mundo orgánico" N.N. Vorontsov, L.N. Sukhorukov;

· "Evolución y progreso" V.A. Berdnikov

· "Juego de la vida" M. Eigen, R. Winkler;

· "Teoría de la evolución" N.N. Vorontsov;

· "Principios de evolución" P. Keylow.

Los animales que pueden mantener la temperatura corporal debido a la producción de calor interno se denominan endotérmicos, en contraste con los ectotérmicos, cuya temperatura corporal depende de la temperatura ambiente. Las endotermas son principalmente de sangre caliente, es decir mamíferos y aves (los animales de sangre caliente y de sangre fría a menudo se llaman homeotérmicos y poiquilotérmicos, respectivamente). ...

Animales,%; en eclosión - muerto,%; en cuadrados: la dosis de radiación, µC / kg La influencia de la adaptación del organismo al aumento de la actividad muscular en su resistencia a una gran cantidad de factores ambientales perjudiciales ha sido estudiada a fondo. Tal influencia es extremadamente grande. En primer lugar, es un aumento en la resistencia del cuerpo a la hipoxia a gran altitud y la aceleración de la aclimatación en ...

... "inteligente" entre todos los invertebrados: apto para el entrenamiento, tiene buena memoria, distingue figuras geometricas. Pasa el invierno en aguas más profundas y migra a aguas poco profundas en verano. 2) Características de adaptabilidad al medio ambiente Color: el pulpo tiene la capacidad de cambiar de color, adaptándose al medio ambiente. Esto se debe a la presencia en su piel de células con varios pigmentos, ...

En el extremo norte (en el hemisferio sur no hay ninguno, ya que los continentes no alcanzan latitudes tan altas), sino también a gran altura en las montañas. 3. Cambios en el medio ambiente como resultado de actividades humanas Las actividades humanas pueden afectar negativamente a los organismos vivos y causar la extinción de ciertas especies (por ejemplo, con una tortuga). En esta sección, veremos cómo algunas especies ...