Las adaptaciones bioquímicas son ejemplos de animales. Mecanismos de adaptación de plantas a condiciones ambientales adversas. Adaptaciones a condiciones de vida extremas.

Adaptaciones (dispositivos)

Biologia y genetica

La naturaleza relativa de la adaptación: de acuerdo con el hábitat específico, las adaptaciones pierden su valor cuando cambian; la liebre se retrasa en invierno o durante el deshielo a principios de la primavera se nota en tierras de cultivo y árboles; las plantas acuáticas perecen cuando los cuerpos de agua se secan, etc. Ejemplos de adaptación Tipo de adaptación Caracterización de la adaptación Ejemplos Forma y estructura especiales del cuerpo Forma aerodinámica del cuerpo de las aletas branquiales Pinnípedos Peces condescendientes La coloración es continua y disecante; formado en organismos que viven abiertamente y los hace invisibles ...

Adaptaciones (dispositivos)

La adaptación (o adaptación) es un complejo de características morfológicas, fisiológicas, conductuales y de otro tipo de un individuo, población o especie, que asegura el éxito en la competencia con otros individuos, poblaciones o especies y la resistencia a factores ambientales.

■ La adaptación es el resultado de la acción de factores evolutivos.

La naturaleza relativa de la adaptación: según el hábitat específico, las adaptaciones pierden su valor cuando cambian (liebre blanca con retraso en invierno o con un deshielo, a principios de primavera se nota en el contexto de tierras cultivables y árboles; las plantas acuáticas mueren cuando los depósitos se secan, etc.).

Ejemplos de adaptación

Tipo de adaptación	Característica de adaptación	Ejemplos
La forma y estructura especial del cuerpo.	Forma aerodinámica del cuerpo, branquias, aletas	Pinnípedos
Colorante condescendiente	Es continuo y disecante; formado en organismos que viven abiertamente y los hace invisibles en el contexto del medio ambiente	Perdices grises y blancas; cambio estacional de color del pelaje de la liebre
Coloración de precaución	Brillante, notable en el contexto del medio ambiente; se desarrolla en especies con equipo de protección	Anfibios venenosos, picaduras e insectos venenosos, plantas no comestibles y ardientes.
Mimetismo	Los organismos menos protegidos de una especie se parecen a las especies venenosas protegidas de otra especie en color.	Algunas serpientes venenosas son similares en color a las venenosas.
Disfraz	La forma y el color del cuerpo hacen que el cuerpo se vea como objetos ambientales.	Las orugas de las mariposas son similares en color y forma a los nudos de los árboles donde viven
Accesorios funcionales	Metabolismo activo de sangre caliente	Permitir vivir en diferentes condiciones climáticas.
Protección pasiva	Estructuras y características que determinan la alta probabilidad de salvar vidas.	Conchas de tortugas, conchas de moluscos, agujas de erizos, etc.
Instintos	Enjambre de abejas con la aparición de un segundo útero, cuidado de la descendencia, búsqueda de alimentos
Hábitos	Comportamiento en minutos de peligro.	Cobra infla la capucha, el escorpión levanta la cola

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La identificación de factores limitantes es de gran importancia práctica. En primer lugar, para cultivos: aplicación de los fertilizantes necesarios, encalado del suelo, recuperación de tierras, etc. permitir aumentar la productividad, aumentar la fertilidad del suelo, mejorar la existencia de plantas cultivadas.

1. ¿Qué significa el prefijo "evry" y "muro" en el nombre de la especie? Dé ejemplos de euribiontes y estenobiontes.

Amplio rango de tolerancia de la especie.   en relación con los factores ambientales abióticos, se indican agregando el factor de prefijo al nombre evry. La incapacidad para tolerar fluctuaciones significativas en los factores o un límite bajo de resistencia se caracteriza por el prefijo "muro", por ejemplo, animales estenotérmicos. Los pequeños cambios de temperatura tienen poco efecto sobre los organismos euritérmicos y pueden resultar fatales para la estenotermia. Una vista adaptada a bajas temperaturas es criófilo   (del griego cryos - frío), y a altas temperaturas - termofílica   Patrones similares se aplican a otros factores. Las plantas pueden ser hidrofílicoes decir exigente en agua y xerofílico   (seco-resistente).

En relación al contenido salesen el hábitat emiten eurygals y stenogals (del griego. Hals - sal), a iluminacióneuriphotes y stenofotov, en relación a la acidez- especies euryonic y estenoiónicas.

Dado que el eurybiontism hace posible poblar una variedad de hábitats, y el estenobiontism reduce drásticamente el rango de lugares adecuados para una especie, estos 2 grupos a menudo se llaman evry - y stenobionts. Muchos animales terrestres que viven en un clima continental son capaces de soportar fluctuaciones significativas de temperatura, humedad y radiación solar.

Stenobionts incluyen   - orquídeas, truchas, urogallos del lejano oriente, peces de aguas profundas).

Los animales, estenobiónicos al mismo tiempo en relación con varios factores, se denominan stenobionts en el sentido amplio de la palabra (peces que viven en ríos y arroyos de montaña que no pueden tolerar una temperatura demasiado alta y un bajo contenido de oxígeno, habitantes de trópicos húmedos, no adaptados a bajas temperaturas y baja humedad).

Euribiontes incluyenescarabajo de la patata de Colorado, ratón, ratas, lobos, cucarachas, juncos, pasto de trigo.

1. Adaptación de organismos vivos a factores ambientales. Tipos de adaptación.

Adaptación (de lat. adaptación - adaptación ) - Esta es una adaptación evolucionada de los organismos ambientales, expresada en un cambio en sus características externas e internas.

Las personas que por alguna razón han perdido la capacidad de adaptación, en condiciones de cambios en los regímenes de factores ambientales, están condenados a eliminaciónes decir hasta la extinción.

Tipos de adaptación: adaptación morfológica, fisiológica y conductual.

La morfología esla doctrina de las formas externas de los organismos y sus partes.

1.Adaptación morfológica- Esta es una adaptación, que se manifiesta en la adaptación a la natación rápida en animales acuáticos, para sobrevivir en condiciones de altas temperaturas y deficiencia de humedad, en cactus y otras plantas suculentas.

2.Adaptaciones fisiológicas   son las características del conjunto enzimático en el tracto digestivo de los animales, determinadas por la composición de los alimentos. Por ejemplo, los habitantes de los desiertos secos pueden satisfacer la necesidad de humedad debido a la oxidación bioquímica de las grasas.

3.Adaptaciones conductuales (etológicas)   manifestar en una amplia variedad de formas. Por ejemplo, existen formas de comportamiento adaptativo de los animales destinadas a garantizar un intercambio de calor óptimo con el medio ambiente. El comportamiento adaptativo puede manifestarse en la creación de refugios, movimientos en la dirección de condiciones de temperatura preferidas más favorables, la elección de lugares con humedad o iluminación óptimas. Muchos invertebrados se caracterizan por una actitud selectiva hacia la luz, que se manifiesta al acercarse o alejarse de la fuente (taxis). Se conocen migraciones diarias y estacionales de mamíferos y aves, incluidas migraciones y vuelos, así como movimientos intercontinentales de peces.

El comportamiento adaptativo puede ocurrir en los depredadores durante la caza (rastrear y acechar a la presa) y en su presa (esconderse, enredarse en el rastro). El comportamiento de los animales durante la temporada de apareamiento y durante la alimentación de la descendencia es extremadamente específico.

Hay dos tipos de adaptación a factores externos. Camino de adaptación pasiva - esta es una adaptación de acuerdo con el tipo de tolerancia (tolerancia, resistencia) radica en la aparición de un cierto grado de resistencia a este factor, la capacidad de retener funciones cuando cambia la fuerza de su influencia.Este tipo de adaptación se forma como una característica característica de la especie y se implementa a nivel de tejido celular. El segundo tipo de accesorio es activo. En este caso, el cuerpo que usa mecanismos adaptativos específicos compensa los cambios causados \u200b\u200bpor el factor de actuación, de modo que el ambiente interno permanece relativamente constante. Dispositivos activos: esta es una adaptación del tipo resistente (resistencia) para apoyar la homeostasis del entorno interno del cuerpo. Un ejemplo de un tipo de dispositivo tolerante son los animales poiquiloosmóticos, un ejemplo de un tipo resistente es el homoosmótico. .

1. Define la población. ¿Cuáles son las principales características grupales de la población? Dar ejemplos de poblaciones. Una población creciente, estable y moribunda.

Población- un grupo de individuos de la misma especie, que interactúan entre sí y conviven en un territorio común. Las principales características de la población son las siguientes:

1. Abundancia: el número total de individuos en un territorio particular.

2. Densidad de población: el número promedio de individuos por unidad de área o volumen.

3. Fertilidad: el número de individuos nuevos que aparecieron por unidad de tiempo como resultado de la reproducción.

4. Mortalidad: el número de individuos muertos en una población por unidad de tiempo.

5. Crecimiento de la población: la diferencia entre fertilidad y mortalidad.

6. Tasa de crecimiento: crecimiento promedio por unidad de tiempo.

Las poblaciones se caracterizan por una determinada organización, la distribución de los individuos por territorio, la proporción de grupos por sexo, edad y características de comportamiento. Se forma, por un lado, sobre la base de las propiedades biológicas generales de la especie, y por otro, bajo la influencia de factores ambientales abióticos y la población de otras especies.

La estructura de la población es inestable. El crecimiento y el desarrollo de organismos, el nacimiento de otros nuevos, la muerte por diversas causas, los cambios en las condiciones ambientales, el aumento o la disminución del número de enemigos, todo esto conduce a un cambio en varias proporciones dentro de la población.

Creciente o creciente población - esta es una población en la que predominan los individuos jóvenes, dicha población crece en número o se introduce en el ecosistema (por ejemplo, países del "tercer mundo"); El exceso de fertilidad sobre la mortalidad se observa con mayor frecuencia y la población está creciendo hasta tal punto que puede producirse un brote de reproducción masiva. Esto es especialmente cierto para los animales pequeños.

Con una intensidad equilibrada de fertilidad y mortalidad se forma población estableEn dicha población, la mortalidad se compensa con el crecimiento y su número, así como el rango, se mantienen al mismo nivel. . Población estableesta es una población en la que el número de individuos de diferentes edades varía de manera uniforme y tiene el carácter de una distribución normal (por ejemplo, la población de Europa occidental).

Reducción de la población (moribunda)Es una población en la cual la mortalidad excede la fertilidad. .   Una población en decadencia o moribunda es una población en la que predominan las personas mayores. Un ejemplo es Rusia de los años 90 del siglo XX.

Sin embargo, no puede reducirse ilimitadamente. En cierto nivel de abundancia, la tasa de mortalidad comienza a disminuir y aumenta la fertilidad. . Al final, una población en declive, habiendo alcanzado un número mínimo, se convierte en su opuesto, en una población en crecimiento. La fertilidad en dicha población está creciendo gradualmente y en cierto punto está alineada con la mortalidad, es decir, la población se estabiliza por un corto período de tiempo. En poblaciones en declive, predominan los individuos mayores, que ya no pueden multiplicarse intensamente. Esta estructura de edad indica condiciones adversas.

1. El nicho ecológico del cuerpo, conceptos y definiciones. Habitat Arreglo mutuo de nichos ecológicos. El nicho ecológico del hombre.

Cualquier tipo de animal, planta, microbio normalmente puede habitar, comer y reproducirse solo en el lugar donde la evolución lo "prescribió" durante muchos milenios, comenzando por sus antepasados. Para identificar este fenómeno, los biólogos han tomado prestado término de arquitectura: la palabra "nicho"   y comenzaron a decir que cada tipo de organismo vivo ocupa su naturaleza, su único nicho ecológico.

El nicho ecológico del cuerpo. - este es el conjunto de todos sus requisitos para las condiciones ambientales (composición y modos de factores ambientales) y el lugar donde se cumplen estos requisitos, o el conjunto completo de muchas características biológicas y parámetros físicos del entorno que determinan las condiciones para la existencia de un tipo u otro, su conversión de energía, intercambio de información con medio ambiente y su propia especie.

El concepto de nicho ecológico se usa generalmente cuando se usan relaciones de especies ecológicamente cercanas que pertenecen al mismo nivel trófico. El término "nicho ecológico" fue propuesto por J. Grinnell en 1917para caracterizar la distribución espacial de las especies, es decir, el nicho ecológico se definió como un concepto cercano al hábitat. C. Eltondefinió el nicho ecológico como la posición de la especie en la comunidad, enfatizando la importancia particular de los enlaces tróficos. Un nicho puede representarse como parte de un espacio imaginario multidimensional (hipervolumen), cuyas dimensiones individuales corresponden a los factores necesarios para la especie. Cuanto más varía el parámetro, es decir La adaptabilidad de una especie a un determinado factor ambiental, cuanto más amplio es su nicho. El nicho puede aumentar en el caso de una competencia debilitada.

Hábitat de especies   - este es el espacio físico ocupado por la especie, organismo, comunidad, está determinado por la combinación de condiciones del ambiente abiótico y biótico, proporcionando el ciclo completo de desarrollo de los individuos de una especie.

El hábitat de la especie puede designarse como "Nicho espacial".

La posición funcional en la comunidad, en las formas de procesamiento de la materia y la energía en el proceso de nutrición, se llama nicho trófico.

Hablando en sentido figurado, si el hábitat es, por así decirlo, la dirección de organismos de una especie determinada, entonces el nicho trófico es una profesión, el papel del organismo en su hábitat.

La combinación de estos y otros parámetros se llama nicho ecológico.

Nicho ecológico   (del francés. nicho - un receso en la pared) - este es un lugar ocupado por una especie biológica en la biosfera, incluye no solo su posición en el espacio, sino también su lugar en interacciones tróficas y de otro tipo en la comunidad, por así decirlo, la "profesión" de la especie.

Nicho ecológico fundamental(potencial) es un nicho ecológico en el que una especie puede existir en ausencia de competencia de otras especies.

Nicho ecológico realizado (real) -nicho ecológico, parte del nicho fundamental (potencial) que una especie puede defender en competencia con otras especies.

Según el acuerdo mutuo, los nichos de los dos tipos se dividen en tres tipos: nichos ecológicos no adyacentes; nichos contiguos pero no superpuestos; nichos contiguos y superpuestos.

El hombre es uno de los representantes del reino animal, una especie biológica de la clase de los mamíferos. A pesar de que muchas propiedades específicas le son inherentes (razón, lenguaje articulado, actividad laboral, biosocialidad, etc.), no ha perdido su esencia biológica y todas las leyes ambientales son tan válidas para él como para otros organismos vivos. . El hombre tiene   su único inherente nicho ecológicoEl espacio en el que se ubica el nicho de una persona es muy limitado. Como especie biológica, una persona solo puede vivir dentro de la tierra del cinturón ecuatorial (trópicos, subtropicales), donde surgió la familia de los homínidos.

1. Formular la ley fundamental de Gause. ¿Qué es una "forma de vida"? ¿Qué formas ambientales (o de vida) se distinguen entre los habitantes del medio acuático?

Tanto en la planta como en el mundo animal, la competencia interespecífica e intraespecífica está muy extendida. Hay una diferencia fundamental entre ellos.

Regla (o incluso ley) de Gause:dos especies no pueden ocupar simultáneamente el mismo nicho ecológico y, por lo tanto, necesariamente se desplazan entre sí.

En uno de los experimentos, Gauze crió dos tipos de ciliados: Paramecium caudatum y Paramecium aurelia. Como alimento, recibieron regularmente uno de los tipos de bacterias, que en presencia de paramecio no se multiplica. Si cada especie de ciliados se cultivó por separado, entonces sus poblaciones crecieron de acuerdo con la curva sigmoidea típica (a). En este caso, el número de paramecio fue determinado por la cantidad de alimento. Pero con la coexistencia de paramecias, P. aurelia comenzó a competir con los pilares y reemplazó a su competidor (b).

Fig. Competencia entre dos especies de ciliados estrechamente relacionadas, que ocupan un nicho ecológico común. a - Paramecium caudatum; b - P. aurelia. 1. - en una cultura; 2.- en cultura mixta

Con el cultivo conjunto de ciliados, solo quedó una especie después de un tiempo. Al mismo tiempo, los ciliados no atacaron a individuos de un tipo diferente y no emitieron sustancias nocivas. La explicación es que las especies estudiadas diferían en diferentes tasas de crecimiento. En la competencia por la comida, ganaron las especies reproductoras más rápidas.

Cuando la cría P. caudatum y P. bursaria No se produjo tal aglomeración, ambas especies estaban en equilibrio, la última se concentró en el fondo y las paredes de la embarcación, y la primera en el espacio libre, es decir, en otro nicho ecológico. Los experimentos con otros tipos de ciliados han mostrado un patrón de relación entre la víctima y el depredador.

Principio Gauzolleva el nombre - principio competiciones de excepción. Este principio conduce a la separación ecológica de especies estrechamente relacionadas o a una disminución de su densidad donde pueden coexistir. Como resultado de la competencia, una de las especies está desplazada. El principio Gause juega un papel muy importante en el desarrollo del concepto de nicho y también obliga a los ecologistas a buscar respuestas a una serie de preguntas: ¿Cómo coexisten especies similares? ¿Qué tan grandes son las diferencias entre las especies para que puedan coexistir? ¿Cómo evitar una excepción competitiva?

La forma de vida de la especie es   Este es un complejo históricamente desarrollado de sus propiedades biológicas, fisiológicas y morfológicas, que determina una cierta reacción a las influencias ambientales.

Entre los habitantes del medio ambiente acuático (organismos acuáticos), la clasificación distingue las siguientes formas de vida.

1.Neuston(del griego. Neuston - capaz de nadar) – la totalidad de los organismos marinos y de agua dulce que viven cerca de la superficie del agua. ,   por ejemplo, larvas de mosquito, muchos protozoos, insectos acuáticos y plantas, la conocida lenteja de agua.

2. Más cerca de la superficie del agua. plancton

Plancton(del griego. planktos - altísimo) - organismos flotantes que pueden hacer movimientos verticales y horizontales principalmente de acuerdo con el movimiento de las masas de agua. Asignar fitoplancton   - algas fotosintéticas que flotan libremente y zooplancton- pequeños crustáceos, larvas de moluscos y peces, medusas, peces pequeños.

3.Necton   (del griego. Nectos - flotante) - organismos flotantes libres capaces de movimientos verticales y horizontales independientes. Nectonvive en la columna de agua: estos son peces, en los mares y océanos, anfibios, grandes insectos acuáticos, crustáceos, también reptiles (serpientes y tortugas marinas) y mamíferos: cetáceos (delfines y ballenas) y pinnípedos (focas).

4. Periphyton(del griego. Peri - around, about, phyton - plant) - animales y plantas unidos a los tallos de las plantas superiores y que se elevan por encima del fondo (moluscos, rotíferos, briozoos, hidra, etc.).

5. Bentosdel griego bentos (profundidad, fondo): organismos del fondo que llevan un estilo de vida libre o apegado, incluidos aquellos que viven en el espesor del sedimento del fondo. Estos son principalmente moluscos, algunas plantas inferiores, larvas de insectos rastreros y gusanos. En la capa inferior viven organismos que se alimentan principalmente de residuos en descomposición.

1. ¿Qué es una biocenosis, biogeocenosis, agrocenosis? La estructura de la biogeocenosis. ¿Quién es el fundador de la doctrina de la biocenosis? Ejemplos de biogeocenosis.

Biocenosis(del griego koinos - bio-vida común) es una comunidad de organismos vivos interactivos que consiste en plantas (fitocenosis), animales (zoocenosis), microorganismos (microbocenosis) adaptados para la convivencia en este territorio.

El concepto de "biocenosis" -condicional, ya que los organismos no pueden vivir fuera del entorno de existencia, pero es conveniente usarlo en el proceso de estudio de las relaciones ecológicas entre organismos, según la localidad, la actitud hacia la actividad humana, el grado de saturación, la utilidad, etc. distinguen entre biocenosas de tierra, agua, naturales y artificiales, saturadas e insaturadas, con cuerpo e incompletas.

Biocenosas, así como poblaciones:es el nivel supraorganismal de organización de la vida, pero de un rango superior.

Los tamaños de los grupos biocenóticos son diferentes.   - esta es una gran comunidad de almohadas de líquenes en troncos de árboles o tocones podridos, pero también es una población de estepas, bosques, desiertos, etc.

La comunidad de organismos se llama biocenosis, y la ciencia estudia la comunidad de organismos. - biocenología.

V.N. Sukachev   Se ha propuesto un término comunitario (y generalmente aceptado) biogeocenosis(del griego bios– vida, geo - Tierra, cenosis - comunidad) - es una combinación de organismos y fenómenos naturales característicos de un área geográfica determinada.

La estructura de la biogeocenosis incluye dos componentes. bióticocomunidad de organismos vivos de plantas y animales (biocenosis) - y abiótico -conjunto de factores ambientales inanimados (ecotopo o biotopo).

Espaciocon condiciones más o menos uniformes, que ocupa una biocenosis, se llama biotopo (topis - place) o ecotopo.

Ecotope   incluye dos componentes principales: climatop   - clima en todas sus diversas manifestaciones y edafotop   (del griego. edafos - suelo) - suelo, relieve, agua.

Biogeocenosis\u003d biocenosis (fitocenosis + zoocenosis + microbocenosis) + biotopo (climatop + edaphotope).

Biogeocenosis -estas son formaciones naturales (en ellas hay un elemento de "geo" - Tierra ) .

Por ejemplos biogeocenosispuede ser un estanque, prado, bosque mixto o de una sola raza. A nivel de biogeocenosis, se producen todos los procesos de transformación de energía y materia en la biosfera.

Agrocenosis(del lat. agraris y alforfón koykos - común) - creado por el hombre y apoyado artificialmente por él comunidad de organismos con mayor productividad (productividad) de una o más especies seleccionadas de plantas o animales.

La agrocenosis es diferente de la biogeocenosis.   componentes principales No puede existir sin el apoyo del hombre, ya que esta es una comunidad biótica creada artificialmente.

1. El concepto de "ecosistema". Tres principios del funcionamiento del ecosistema.

Sistema ecologico   - Uno de los conceptos más importantes de la ecología, abreviado como ecosistema.

Ecosistema(del griego. Oikos - vivienda y sistema) - esta es cualquier comunidad de seres vivos junto con su entorno, conectados dentro de un complejo sistema de relaciones.

Ecosistema -estas son asociaciones supraorganismales, incluidos organismos y entornos inanimados (inertes), que están en interacción, sin los cuales es imposible mantener la vida en nuestro planeta. Esta es una comunidad de organismos vegetales y animales y un entorno inorgánico.

En función de la interacción de los organismos vivos que forman un ecosistema, entre ellos y su hábitat, en cualquier ecosistema, se distinguen los agregados interdependientes biótico   (organismos vivos) y abiótico   (naturaleza inerte o inanimada) de los componentes, así como factores ambientales (como la radiación solar, la humedad y la temperatura, la presión atmosférica), factores antropogénicos   y otros

A los componentes abióticos de los ecosistemas.   Sustancias inorgánicas: carbono, nitrógeno, agua, dióxido de carbono atmosférico, minerales, sustancias orgánicas ubicadas principalmente en el suelo: proteínas, carbohidratos, grasas, sustancias húmicas, etc., que ingresaron al suelo después de la muerte de los organismos.

A los componentes bióticos del ecosistema   incluyen productores, autótrofos (plantas, quimiosintéticos), consumidores (animales) y detritofágicos, reductores (animales, bacterias, hongos).

Escuela fisiológica de Kazán. F.V. Ovsyannikov, N.O. Kovalevsky, N.A. Mislavsky, A.V. Kibyakov

Esta observación es interesante. En los animales de las poblaciones del norte, todas las partes alargadas del cuerpo (extremidades, cola, orejas) están cubiertas con una densa capa de lana y se ven relativamente más cortas que en los representantes de la misma especie, pero viven en un clima cálido.

Este patrón, comúnmente conocido como Alena, se aplica tanto a los animales salvajes como a los domésticos.

Hay una diferencia notable en la estructura del cuerpo del zorro del norte y Fenech en el sur, el jabalí del norte y el jabalí en el Cáucaso. Los perros domésticos criados en el territorio de Krasnodar, el ganado de la selección local son menos vivos en comparación con los representantes de estas especies, por ejemplo, Arkhangelsk.

A menudo, los animales de las poblaciones del sur de patas largas y orejas largas. Las orejas grandes, inaceptables a bajas temperaturas, surgieron como una adaptación a la vida en un cinturón caliente.

Y los animales de los trópicos tienen simplemente orejas enormes (elefantes, conejos, ungulados). Las orejas del elefante africano son significativas, el área de las cuales es 1/6 de la superficie de todo el cuerpo del animal. Tienen inervación y vascularización profusas. En climas cálidos, un elefante pasa a través del sistema circulatorio de las conchas de los oídos aproximadamente 1/3 de la sangre circulante. Como resultado del aumento del flujo sanguíneo, el calor excesivo se transfiere al entorno externo.

Aún más impresionante con sus capacidades de adaptación para altas temperaturas es la liebre residente del desierto Lapus alleni. En este roedor, el 25% de toda la superficie del cuerpo cae sobre las aurículas desnudas. No está claro cuál es la principal tarea biológica de estos oídos: fijar el enfoque del peligro a tiempo o participar en la termorregulación. Tanto la primera como la segunda tarea son resueltas por la bestia de manera muy efectiva. El roedor tiene una audición delicada. El sistema circulatorio desarrollado de las aurículas con una capacidad vasomotora única solo sirve para la termorregulación. Debido a la mejora y limitación del flujo sanguíneo a través de las aurículas, el animal cambia la transferencia de calor en un 200-300%. Sus órganos auditivos cumplen la función de mantener la homeostasis térmica y ahorrar agua.

Debido a la saturación de las aurículas con terminaciones nerviosas sensibles al calor y reacciones vasomotoras rápidas desde la superficie de las aurículas, se le da una gran cantidad de energía térmica en exceso al elefante, y especialmente al lepus.

La estructura corporal del pariente de los elefantes modernos, el mamut, encaja bien en el contexto del problema discutido. Este análogo del elefante del norte, a juzgar por los restos sobrevivientes encontrados en la tundra, era significativamente más grande que su pariente del sur. Pero las orejas del mamut tenían un área relativa más pequeña y, además, estaban cubiertas de pelo grueso. El mamut tenía extremidades relativamente cortas y un tronco corto.

Las extremidades largas son desventajosas a bajas temperaturas, ya que se pierde demasiada energía térmica de su superficie. Pero en climas cálidos, las extremidades largas son una adaptación útil. En condiciones desérticas, los camellos, las cabras, los caballos de cría local, así como las ovejas y los gatos, generalmente son de patas largas.

Según N. Hensen, como resultado de la adaptación a bajas temperaturas en animales, las propiedades de la grasa subcutánea y la médula ósea cambian. En animales árticos, la grasa ósea de la falange de los dedos tiene un punto de fusión bajo y no se congela incluso en heladas severas. Sin embargo, la grasa ósea de los huesos que no entran en contacto con una superficie fría, como un fémur, tiene las propiedades fisicoquímicas habituales. La grasa líquida en los huesos de las extremidades inferiores proporciona aislamiento térmico y movilidad de las articulaciones.

La acumulación de grasa se observa no solo en los animales del norte, para lo cual sirve como aislamiento térmico y una fuente de energía durante un período en que los alimentos no están disponibles debido a las inclemencias del tiempo. La grasa se acumula y los animales viven en un clima cálido. Pero la calidad, cantidad y distribución de la grasa corporal en los animales del norte y del sur es diferente. En animales árticos salvajes, la grasa se distribuye uniformemente por todo el cuerpo en el tejido subcutáneo. En este caso, el animal forma una especie de cápsula termoaislante.

En animales de la zona templada, la grasa como aislante térmico se acumula solo en especies con un pelaje poco desarrollado. En la mayoría de los casos, la grasa acumulada sirve como fuente de energía en un período de invierno (o verano) hambriento.

En climas cálidos, la deposición de grasa subcutánea lleva una carga fisiológica diferente. La distribución de la grasa corporal sobre los animales se caracteriza por una gran irregularidad. La grasa se localiza en las partes superior y posterior del cuerpo. Por ejemplo, en las sabanas africanas unguladas, la grasa subcutánea se localiza a lo largo de la columna vertebral. Protege al animal del sol abrasador. El vientre está absolutamente libre de grasa. También tiene mucho sentido. La tierra, el pasto o el agua que es más fría que el aire proporciona una disipación de calor efectiva a través de la pared abdominal en ausencia de grasa corporal. Los pequeños depósitos de grasa en animales en climas cálidos son una fuente de energía para el período de sequía y la hambrienta existencia de herbívoros asociados con ella.

La grasa interna de los animales en un clima cálido y árido realiza otra función extremadamente útil. En condiciones de falta o ausencia total de agua, la grasa interna sirve como fuente de agua. Estudios especiales muestran que la oxidación de 1000 g de grasa se acompaña de la formación de 1100 g de agua.

Los camellos, las ovejas de cola gruesa y cola gruesa, y el ganado cebú sirven como modelo de modestia en las áridas condiciones del desierto. La masa de grasa acumulada en las jorobas de un camello y la cola gorda de una oveja es el 20% de su peso vivo. Los cálculos muestran que una oveja de cola gorda de 50 libras lleva consigo alrededor de 10 litros de agua, y un camello aún más, alrededor de 100 litros. Ejemplos recientes ilustran las adaptaciones morfofisiológicas y bioquímicas de los animales a temperaturas extremas. Las adaptaciones morfológicas se extienden a muchos órganos. En los animales del norte, hay un gran volumen del tracto gastrointestinal y una gran longitud relativa del intestino; se deposita más grasa interna en los epiplones y la cápsula perinétrica.

En los animales de la zona árida, hay una serie de características morfofuncionales del sistema de micción y excreción. A principios del siglo XX. Los morfólogos encontraron diferencias en la estructura de los riñones de los animales del desierto y de los animales de clima templado. En animales de clima cálido, la capa cerebral está más desarrollada debido a un aumento en la parte tubular rectal de la nefrona.

Por ejemplo, en un león africano, el grosor de la capa cerebral de los riñones es de 34 mm, y en un cerdo doméstico, de solo 6,5 mm. La capacidad de los riñones para concentrar orina se correlaciona positivamente con la longitud del asa de Gendle.

Además de las características estructurales en animales de la zona árida, se encontraron características funcionales del sistema urinario. Entonces, para una rata canguro, la capacidad normal expresada de la vejiga para reabsorber agua de la composición de orina secundaria es normal. En los canales ascendente y descendente del bucle Gendle, se filtra la urea, un proceso común para el nódulo de la nefrona.

El funcionamiento adaptativo del sistema urinario se basa en la regulación neuro-humoral con un componente hormonal pronunciado. En una rata canguro, la concentración de la hormona vasopresina aumenta. Entonces, en la orina de una rata canguro, la concentración de esta hormona es de 50 unidades / ml, en una rata de laboratorio, solo 5-7 unidades / ml. En el tejido de la glándula pituitaria de una rata canguro, el contenido de vasopresina es de 0.9 u / mg, en una rata de laboratorio es tres veces menor (0.3 u / mg). Con la privación de agua, las diferencias entre los animales permanecen, aunque la actividad secretora de la neurohipófisis aumenta tanto en uno como en el otro animal.

La pérdida de peso vivo durante la privación de agua en animales áridos es menor. Si un camello durante un día de trabajo, que recibe solo heno de baja calidad, pierde un 2-3% de su peso vivo, entonces un caballo y un burro en las mismas condiciones perderán un 6-8% de su peso vivo debido a la deshidratación.

La temperatura del hábitat tiene un efecto significativo en la estructura de la piel de los animales. En climas fríos, la piel es más gruesa, el pelaje es más grueso, hay decepción. Todo esto ayuda a reducir la conductividad térmica de la superficie del cuerpo. En animales de clima cálido, lo opuesto es cierto: piel delgada, pelaje raro, propiedades de bajo aislamiento térmico de la piel en su conjunto.

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Básicamente, los sistemas de adaptación se relacionan con el frío de una forma u otra, lo cual es bastante lógico: si logras sobrevivir con un profundo menos, los peligros restantes no serán tan terribles. Lo mismo, por cierto, se aplica a temperaturas extremadamente altas. Quién puede adaptarse, lo más probable es que no desaparezca en ningún lado.

Los blancos árticos son las liebres más grandes de América del Norte, que por alguna razón tienen orejas relativamente cortas. Este es un excelente ejemplo de lo que un animal puede sacrificar para sobrevivir en condiciones difíciles, aunque las orejas largas pueden ayudar a escuchar a un depredador, las cortas reducen el retorno del calor precioso, que es mucho más importante para los blancos del Ártico.

Las ranas de Alaska de la especie Rana sylvatica, tal vez, incluso superaron a los peces antárticos. Literalmente se congelan en hielo en el invierno, esperando así la estación fría y vuelven a la vida en primavera. Tal "criosón" es posible para ellos debido a la estructura especial del hígado, que se duplica durante la hibernación, y la compleja bioquímica de la sangre.

Algunas especies de mantis religiosa, incapaces de pasar todo el día al sol, enfrentan el problema de la escasez de calor a través de reacciones químicas en sus propios cuerpos, concentrando los sofocos en el interior para un calentamiento a corto plazo.

Un quiste es una forma temporal de la existencia de bacterias y muchos organismos unicelulares, en los que el cuerpo se rodea de una capa protectora densa para protegerse de un entorno externo agresivo. Esta barrera es muy efectiva: en algunos casos, puede ayudar al propietario a sobrevivir durante un par de décadas.

Los peces nototenoides viven en las aguas de la Antártida, tan fríos que los peces comunes allí se morirían de frío. El agua de mar se congela solo a una temperatura de -2 ° C, lo que no se puede decir sobre sangre completamente fresca. Pero los peces antárticos secretan una proteína anticongelante natural que evita que se formen cristales de hielo en la sangre y sobrevivan.

Megatermia: la capacidad de generar calor usando el peso corporal, sobreviviendo así en condiciones de frío incluso sin anticongelante en la sangre. Algunas tortugas marinas se aprovechan de esto, permanecen móviles cuando el agua a su alrededor casi se congela.

Los gansos de montaña asiáticos, cruzando el Himalaya, se elevan a grandes alturas. ¡El vuelo más alto de estas aves se registra a una altitud de 10 mil metros! Los gansos controlan completamente la temperatura de sus cuerpos, si es necesario, incluso cambiando la composición química de la sangre para sobrevivir en el aire helado y delgado.

Los saltamontes no son los peces de plan más comunes, aunque son gobios bastante comunes. Durante la marea baja, se arrastran por el limo, obtienen su propia comida y trepan a los árboles de vez en cuando. En su estilo de vida, los saltadores de lodo están mucho más cerca de los anfibios, y solo las aletas con branquias les dan pescado.

Los grandes inventos de la mente humana no dejan de sorprender; la fantasía no tiene límite. Pero lo que la naturaleza ha creado durante muchos siglos supera las ideas y diseños más creativos. La naturaleza ha creado más de un millón y medio de especies de individuos vivos, cada uno de los cuales es individual y único en sus formas, fisiología y aptitud para la vida. Ejemplos de adaptación de organismos a condiciones de vida en constante cambio en el planeta son ejemplos de la sabiduría del creador y una fuente constante de problemas para que los biólogos los resuelvan.

Adaptación significa aptitud física o adicción. Este es un proceso de degeneración gradual de las funciones fisiológicas, morfológicas o psicológicas de una criatura en un entorno cambiante. Tanto individuos individuales como poblaciones enteras sufren cambios.

Un ejemplo sorprendente de la adaptación directa e indirecta es la supervivencia del mundo vegetal y animal en la zona de mayor radiación alrededor de la central nuclear de Chernobyl. La adaptabilidad inmediata es característica de aquellos individuos que lograron sobrevivir, acostumbrarse y comenzar a reproducirse, algunos no pasaron la prueba y murieron (adaptación indirecta).

Dado que las condiciones de existencia en la Tierra cambian constantemente, los procesos de evolución y aptitud en la naturaleza viva también son un proceso continuo.

Un nuevo ejemplo de adaptación es el cambio en el hábitat de una colonia de loros verdes mexicanos. Recientemente, cambiaron su hábitat y se establecieron en el respiradero del volcán Masaya, en un ambiente constantemente saturado con alta concentración de gas azufre. Los científicos aún no han dado una explicación para este fenómeno.

Tipos de adaptacion

Un cambio en toda la forma de existencia del organismo es una adaptación funcional. Un ejemplo de adaptación, cuando un cambio en las condiciones conduce a la adaptación mutua de los organismos vivos entre sí, es una adaptación correlativa o coadaptación.

La adaptación puede ser pasiva cuando las funciones o la estructura del sujeto ocurren sin su participación, o activa cuando cambia conscientemente sus hábitos para adaptarse al entorno (ejemplos de adaptación de las personas a las condiciones naturales o la sociedad). Hay momentos en que el sujeto adapta el entorno a sus necesidades; esta es una adaptación objetiva.

Los biólogos dividen los tipos de adaptación de acuerdo con tres criterios:

• Morfológico
• Fisiologico
• Comportamiento o psicológico.

Los ejemplos de adaptación de animales o plantas en su forma pura son raros, la mayoría de los casos de acostumbrarse a nuevas condiciones ocurren en especies mixtas.

Adaptaciones morfológicas: ejemplos

Los cambios morfológicos son cambios en la forma del cuerpo, los órganos individuales o la estructura completa de un organismo vivo que se han producido durante la evolución.

Las siguientes son adaptaciones morfológicas, ejemplos del mundo animal y vegetal, que damos por sentado:

• La degeneración de las hojas en espinas en cactus y otras plantas de regiones áridas.
• Concha de tortuga.
• Formas aerodinámicas de los residentes de los cuerpos de agua.

Adaptaciones fisiológicas: ejemplos

Un dispositivo fisiológico es un cambio en una serie de procesos químicos que ocurren dentro del cuerpo.

• Emitir un fuerte olor para atraer insectos promueve la formación de polvo.
• El estado de animación suspendida, en el que los organismos más simples pueden ingresar, les permite mantener una actividad vital después de muchos años. La bacteria reproductora más antigua tiene 250 años.
• La acumulación de grasa subcutánea, que se convierte en agua, en camellos.

Adaptaciones conductuales (psicológicas)

Los ejemplos de adaptación humana están más asociados con el factor psicológico. Las características de comportamiento son características de la flora y la fauna. Entonces, en el proceso de evolución, un cambio en el régimen de temperatura hace que algunos animales hibernen, las aves vuelen hacia el sur para regresar en la primavera, los árboles arrojen follaje y ralenticen el movimiento de los jugos. El instinto de elegir el compañero más adecuado para la procreación impulsa el comportamiento de los animales en la temporada de apareamiento. Algunas ranas y tortugas del norte se congelan por completo durante el invierno y se descongelan, cobran vida con el inicio del calor.

Conductores para el cambio

Cualquier proceso de adaptación es una respuesta a factores ambientales que conducen a un cambio ambiental. Dichos factores se dividen en bióticos, abióticos y antropogénicos.

Los factores bióticos son la influencia de los organismos vivos entre sí, cuando, por ejemplo, una especie que sirve de alimento para otra desaparece.

Los factores abióticos son cambios en la naturaleza inanimada circundante cuando el clima, la composición del suelo, la disponibilidad de agua y los ciclos de actividad solar cambian. Adaptaciones fisiológicas, ejemplos de la influencia de factores abióticos son los peces ecuatoriales, que pueden respirar tanto en el agua como en tierra. Están bien adaptados a las condiciones en que la desecación de los ríos es frecuente.

Factores antropogénicos: la influencia de la actividad humana, que cambia el medio ambiente.

Adaptaciones de hábitat

• Iluminación. En las plantas, estos son grupos separados que difieren en la necesidad de luz solar. En espacios abiertos, los heliófitos amantes de la luz viven bien. En contraste, las sciofitas: matorrales, se sienten bien en áreas sombreadas. Entre los animales, también hay individuos cuya actividad está diseñada para un estilo de vida activo por la noche o bajo tierra.
• Temperatura del aire   En promedio, para todos los seres vivos, incluidos los humanos, se considera que el rango de temperatura óptimo es de 0 a 50 ° C. Sin embargo, la vida existe en casi todas las regiones climáticas de la Tierra.

A continuación se describen ejemplos opuestos de adaptación a temperaturas anormales.

Los peces árticos no se congelan debido a la producción de una proteína anticongelante única en la sangre, que evita que la sangre se congele.

Los microorganismos más simples se encontraron en manantiales hidrotermales, cuya temperatura del agua excede un punto de ebullición.

Las plantas hidrofitas, es decir, aquellas que viven en o cerca del agua, mueren incluso con una ligera pérdida de humedad. Las xerófitas, por el contrario, están adaptadas para vivir en regiones áridas y morir en condiciones de alta humedad. Entre los animales, la naturaleza también ha trabajado para adaptarse a un ambiente acuático y anhidro.

Adaptación humana

Las habilidades del hombre para adaptarse son realmente grandiosas. Los secretos del pensamiento humano están lejos de ser completamente revelados, y los secretos de la capacidad de adaptación de las personas durante mucho tiempo serán un tema misterioso para los científicos. La superioridad del Homo sapiens con respecto a otros seres vivos reside en la capacidad de cambiar conscientemente su comportamiento según los requisitos del entorno o, por el contrario, el mundo que los rodea según sus necesidades.

La flexibilidad del comportamiento humano se manifiesta a diario. Si le da la tarea: "dar ejemplos de la adaptación de las personas", la mayoría comienza a recordar casos excepcionales de supervivencia. Estos son casos raros, y en nuevas circunstancias, es común para una persona diariamente. Probamos un nuevo entorno en el momento del nacimiento, en el jardín de infantes, la escuela, en equipo, cuando nos mudamos a otro país. Es este estado de aceptación de nuevas sensaciones por parte del cuerpo lo que se llama estrés. El estrés es un factor psicológico, pero sin embargo, bajo su influencia, cambian muchas funciones fisiológicas. En el caso de que una persona acepte el nuevo entorno como positivo para sí mismo, el nuevo estado se vuelve habitual, de lo contrario, el estrés amenaza con prolongarse y provocar una serie de enfermedades graves.

Mecanismos de adaptación humana

Hay tres tipos de adaptación humana:

• Fisiologico. Los ejemplos más simples son la aclimatación y la adaptabilidad a las zonas horarias cambiantes o las horas de trabajo diarias. En el proceso de evolución, se han formado varios tipos de personas, dependiendo del lugar territorial de residencia. Los tipos ártico, alpino, continental, desértico y ecuatorial difieren significativamente en los indicadores fisiológicos.
• Adaptación psicológica.   Esta es la capacidad de una persona para encontrar momentos de comprensión con personas de diferentes psicotipos en un país con una mentalidad diferente. Es común que una persona razonable cambie sus estereotipos establecidos bajo la influencia de nueva información, casos especiales, estrés.
• Adaptación social.   Un tipo de adicción que es peculiar solo para el hombre.

Todos los tipos adaptativos están estrechamente interconectados, por lo general, cualquier cambio en la existencia habitual hace que una persona necesite una adaptación social y psicológica. Bajo su influencia, entran en vigor mecanismos de cambios fisiológicos, que también se adaptan a las nuevas condiciones.

Esta movilización de todas las reacciones corporales se llama síndrome de adaptación. Aparecen nuevas reacciones del cuerpo en respuesta a cambios repentinos en la situación. En la primera etapa, ansiedad, hay un cambio en las funciones fisiológicas, cambios en el trabajo del metabolismo y los sistemas. Luego, las funciones y órganos protectores (incluido el cerebro) están conectados, comienzan a incluir sus funciones protectoras y capacidades ocultas. La tercera etapa de adaptación depende de las características individuales: una persona ingresa a una nueva vida y entra en un curso normal (en medicina, la recuperación ocurre durante este período), o el cuerpo no acepta el estrés y las consecuencias adquieren una forma negativa.

Los fenómenos del cuerpo humano.

En el hombre, la naturaleza tiene un enorme margen de seguridad, que se utiliza en la vida cotidiana solo en pequeña medida. Se manifiesta en situaciones extremas y se percibe como un milagro. De hecho, un milagro es inherente a nosotros mismos. Un ejemplo de adaptación: la capacidad de las personas para adaptarse a la vida normal después de la extracción de una parte importante de los órganos internos.

La inmunidad innata natural durante toda la vida puede fortalecerse por una serie de factores o, por el contrario, debilitarse con un estilo de vida inadecuado. Desafortunadamente, la pasión por los malos hábitos también es la diferencia entre una persona y otros organismos vivos.