Organismide kohanemisviisid. Organismide kohanemisvõime keskkonnaga. Vesielupaik

Sektsioonid:    Bioloogia

Tunni eesmärgid:

• teadmiste kordamine ja kinnistamine evolutsiooni liikumapaneva jõu kohta;
• kujundada organismide keskkonnaga kohanemisvõime kontseptsioon, teadmised evolutsiooni tulemusel esineva sobivuse esinemise mehhanismidest;
• jätkata oskuste arendamist kasutada teoreetiliste seaduste teadmisi eluslooduses täheldatud nähtuste selgitamiseks;
• sõnastada konkreetsed teadmised adaptiivsest struktuursed omadused, kehavärv ja loomade käitumine.

Varustus:

Tabel „Fitness ja selle suhteline olemus“, fotod, joonised, taime- ja loomaorganismide kogud, kaardid testide tegemiseks, esitlus.

1. Uuritud materjali kordamine:

Frontaalse vestluse vormis tehakse ettepanek vastata küsimustele.

a) Mis on evolutsiooni ainus suunav jõud.
   b) Mis on elanikkonna jaoks valikmaterjali tarnija?
   c) On teada, et pärilik varieeruvus, mis varustab materjali valikuga, on juhuslik ja mitte suunatud. Kuidas looduslikku valikut suunatakse?
   d) Selgitage evolutsioonipositsioone järgmisele avaldisele: „Valitud ei ole üksikud geenid, vaid terved fenotüübid. Fenotüüp pole ainult valiku objekt, vaid toimib ka päriliku teabe edastajana põlvkondade jooksul. ”

Küsimuse esitamisel kuvatakse selle tekst ekraanil (kasutatakse esitlust)

2. Õpetaja viib vestluse tunni teema sõnastuse juurde.

Looduses on vastuolu organismide piiramatu paljunemise ja piiratud ressursside vahel. Kas see on põhjus ...? olelusvõitlus, mille tagajärjel jäävad ellu keskkonnatingimustega kõige paremini kohanenud isikud. (Diagrammi väljund ekraanile, õpilased kirjutavad märkmikku)

Niisiis, üks loodusliku valiku tulemusi on kohanemisprotsesside arendamine kõigis elusorganismides - kohanemine keskkonnaga, s.o. sobivus on loodusliku valiku tulemus antud eksistentsi tingimustes.

(Tunni teema teade, märkmiku sissekanne)

Mõelge ja proovige sõnastada, mis on keskkonnatingimustega kohanemise olemus? (Koos õpilastega annab õpetaja sobivuse määratluse, mis on kirjutatud märkmikku ja kuvatakse slaidiekraanil)

Organismide kohanemisvõime või kohanemised- nende struktuuri, füsioloogiliste protsesside ja käitumise tunnuste kogum, mis annab selle liigi jaoks teatud keskkonnatingimustes konkreetse elustiili võimaluse.

Mis on teie arvates organismide jaoks sobivus?

Väärtus:keskkonnatingimustega kohanemine suurendab organismide võimalusi ellu jääda ja jätta arvukalt järglasi. (Salvestamine sülearvutites, väljund slaidiekraanile)

Küsimus on, kuidas seadmed moodustatakse? Proovime selgitada elevandi pagasiruumi moodustumist C. Linnaeuse, J. B. Lamarcki, C. Darwini vaatevinklist.

(Elevandi ekraanipilt ja esitatud küsimuse sõnastus)

Õpilaste ennustavad vastused:

Linnaeuse sõnul on organismide sobivus esmase otstarbekuse ilming. Liikumapanev jõud on Jumal. Näide: nagu ka kõik loomad, on elevandid loodud Jumala poolt. Seetõttu on kõigil elevantidel alates esinemise hetkest pikk pagasiruum.

Lamarcki sõnul: organismide kaasasündinud võime muutuda väliskeskkonna mõjul. Evolutsiooni edasiviiv jõud on organismide püüdlus täiuslikkuse poole. Näide: toidu hankimisel pidid elevandid toidu saamiseks pidevalt treenima ülahuule (treenima). See omadus on päritud. Nii et seal oli pikk elevantide pagasiruum.

Darwini sõnul oli paljude elevantide seas erineva pikkusega pagasiruumidega loomi. Need, kellel on pisut pikem pagasiruum, said suurema tõenäosusega oma toitu ja jäävad ellu. See omadus oli päritud. Nii tekkis järk-järgult pikk elevantide pagasiruum.

Milline seletus on tõelisem? Proovime kirjeldada seadmete esinemise mehhanismi. (Ekraaniskeem)

3. Kohanduste mitmekesisus.

Õpilaslaudadel joonistused, kogud, mis illustreerivad organismide erinevaid kohandumisi keskkond. Töötage paaris või rühmas. Õpilased kirjeldavad kohanemisi, kutsuvad neid ise või õpetaja abiga. Ekraanile ilmuvad need seadmed vestluse ajal.

1. Morfoloogilised kohandused (muutused keha struktuuris).

• kalade ja lindude voolujooneline kuju
• veelindude sõrmede vahelised membraanid
• tihe karv põhjamaalastel
• lame keha põhjakalades
• hiiliv ja padjataoline vorm taimedes põhjalaiustel ja kõrgetel mägedel

2. Maskeering: keha kuju ja värv sulanduvad ümbritsevate esemetega (slaid).

(Merihobu, tiksuvad putukad, mõne liblika röövikud).

3. Kaitsev värvimine:

arenenud liikides, mis elavad avalikult ja võivad olla vaenlastele ligipääsetavad (munad avatud pesitsuslindudel, rohutirts, lest). Kui keskkonna taust ei ole aastaajast sõltuvalt püsiv, muudavad loomad oma värvi (jänes, jänes).

4. Ettevaatlik värvimine:

Väga hele, iseloomulik mürgistele ja torkavatele vormidele (herilased, kimalased, lepatriinud, kõrrelised). Sageli koos demonstratiivse tõrjuva käitumisega.

5. matkimine:

värvuse sarnasus, kaitsmata organismide kehakuju kaitsealustega (kärbseseen ja mesilane, troopilised maod ja mürgised maod; kärsslilled on nagu kimalased - putukad proovivad luua paaritussuhteid, mis aitab tolmeldamisse; kägu munevad munad). Koopiakassid ei ületa kunagi algset vaadet. Vastasel juhul kaotab hoiatusvärv oma mõtte.

6. Füsioloogilised kohandused:

eluprotsesside kohanemisvõime elutingimustega.

• kõrvade loomade rasva kogunemine enne kuiva hooaega (kaamel)
• näärmed, kõrvaldades roomajate ja mere ääres elavate lindude liigsed soolad
• vee kaitsmine kaktustes
• kiire metamorfoos kõrbe kahepaiksetel
• sonar, ehholokatsioon
• osaline või täielik peatatud animatsioon

7. Käitumisega kohanemine:

käitumuslikud muutused teatud tingimustes

• järglaste eest hoolitsemine parandab noorte loomade ellujäämist, suurendab nende populatsioonide stabiilsust
• ühe paari moodustamine paaritushooaegja talvel karjade ühinemine. Mis muudab söötmise ja kaitse lihtsamaks (hundid, paljud linnud)
• hirmutav käitumine (pommimardikas, skunk)
• pleekimine, vigastuse või surma jäljendamine (possumid, kahepaiksed, linnud)
• heaperemehelik käitumine: talveunerežiim, sööda ladustamine

8. Biokeemilised kohandused:

on seotud teatud ainete moodustumisega kehas, mis hõlbustavad kummituste kaitset või ründavad teisi loomi

• maod, skorpionid
• seente ja bakterite antibiootikumid
• taimede lehtedes või okastes oksaalkaaliumi kristallid (kaktus, nõges)
• valkude ja lipiidide eriline struktuur termofiilsetes (vastupidavad kõrgetele temperatuuridele)

ja psührofiilsed (külmalõhnalised), mis võimaldavad organismidel eksisteerida kuumaveeallikates, vulkaanilistel muldadel ja igikeltsa tingimustes.

Seadmete suhteline olemus.

Tehakse ettepanek pöörata tähelepanu tabelile: jänes. Lumega kiskjatele nähtamatu, puutüvede taustal selgelt nähtav. Koos õpilastega tuuakse ka teisi näiteid: öised liblikad koguvad nektarit heledatelt lilledelt, kuid lendavad ka tulele, ehkki nad surevad samal ajal; mongoosid, siilid söövad mürgiseid maod; kui kaktust rikkalikult joota, sureb see välja.

Milliseid järeldusi saab teha?

Järeldus: mis tahes seade on soovitatav ainult sellistes tingimustes, milles see loodi. Kui need tingimused muutuvad, kaotavad kohandused oma väärtuse või kahjustavad isegi keha. Järelikult - sobivus on suhteline.

Teema uurimisel lähtusime C. Darwini õpetustest loodusliku valiku kohta. See selgitas mehhanismi, mille abil organismid kohanevad oma elutingimustega, ja tõestas, et sobivus on alati suhteline.

4. Teadmiste konsolideerimine.

õpilaste tabelitel on testlehed ja vastusekaardid.

1 võimalus.

1. Nähtus, mis on näide kamuflaaži värvimisest:

a) sika hirve ja tiigri värvimine;
   b) mõne liblika tiibade laigud, sarnased selgroogsete silmadega;
   c) pierida liblika tiibade värvimise sarnasus heliconida mittesöödava liblika tiibade värvimisega;
   d) lepatriinude ja Colorado kartulimardika värvimine.

2. kuidas kaasaegne teadus  selgitab orgaanilise otstarbekuse kujunemist:

a) on organismide aktiivse soovi tagajärg kohaneda konkreetsete keskkonnatingimustega;
   b) on loodusliku isendite valiku tulemus, mis osutus teistest rohkem keskkonnatingimustega juhuslikult tekkinud pärilike muutuste tõttu;
   c) on välistingimuste otsese mõju tagajärg organismide vastavate tunnuste kujunemisele;
   d) see oli algselt ette määratud ajal, mil looja lõi peamised elusolendite tüübid.

3. Nähtus. Selle näide on lõvikärbse ja herilase sarnasus kõhu värvi ja antennide kujuga:

a) hoiatav värv;
   b) matkimine;
   c) kohanduv värvimine;
   d) varjata.

4. Kaitsevärvi näide:

5. Näide ettevaatlikust värvimisest:

a) roosi lähedal erksa punase värvi lill;


   g) kere värvi ja kuju sarnasus.

2. võimalus.

1. Loodusliku valiku peamine mõju:

a) geenide sageduse suurenemine populatsioonis, mis tagab põlvkondade paljunemise;
   b) geenide sageduse suurendamine populatsioonis, pakkudes organismide suurt varieeruvust;
c) geenide esinemine populatsioonis, mis tagavad liigi omaduste säilimise organismides;
   d) organismide kohanemist elutingimustega mõjutavate geenide ilmnemine populatsioonis;

2. Kaitsevärvi näide:

a) laulva rohutirtsu roheline värv;
   b) enamiku taimede lehtede roheline värvus;
   c) lepatriinu erkpunane värv;
   g) kärbeste ja herilase kõhu värvuse sarnasus.

3. Maskeerimise näide:

a) laulva rohutirtsu roheline värv;
   b) kärbeste ja herilase kõhu värvuse sarnasus;
   c) lepatriinu erkpunane värv;

4. Näide ettevaatlikust värvimisest:

a) roosilille erkpunane värv;
   b) lepatriinu erkpunane värv;
   c) kärbeste ja herilaste värvi sarnasus;
   d) koi liblika rööviku keha värvi ja kuju sarnasus sõlmega.

5. Näide matkimisest:

a) laulva rohutirtsu roheline värv;
   b) lepatriinu erkpunane värv;
   c) kärbeste ja herilase kõhu värvuse sarnasus;
   d) koi liblika rööviku keha värvi ja kuju sarnasus sõlmega.

Vastusekaart:

	1	2	3	4	5
ja
b
kell
g

Kodutöö:

1. punkt 47;
2. täitke punktis 47 olev tabel:

§ 7 - LOOMADE KONSTRUKTSIOONI, KEHAIVALTI JA KÄITUMISE KOHANDAVAD OMADUSED

1) Laiendage mõiste "liikide kohanemisvõime keskkonnatingimustega" sisu.

• Vastus: taimed ja loomad on kohandatud nende keskkonnatingimustega mitte ainult väliselt, vaid ka sisemiselt struktuurilt. Organite organite struktuur ja füsioloogilised funktsioonid vastavad elutingimustele. Nende keerukus ja mitmekesisus.

2)   Loetlege organismide keskkonnaga kohanemise peamised tüübid.

• Vastus:
• 1- keha kuju.
• 2- Erinevat tüüpi värvimine ja matkimine.
• 3 - omadused väline struktuur.
• 4- adaptiivne käitumine.

3)   Võrrelge selliseid plekke nagu ettevaatusplekk, kaitsev plekk ja miimika eriline tähelepanu  nende eripäradest. Tooge näiteid selliste seadmetega loomade kohta. Täida laud.

• 4) Täitke ülaltoodud matkimise ilmnemise evolutsioonimehhanismi skeem.

  5) Vastake, kas looma käitumine kuulub loodusliku valiku alla. Kui jah, siis tooge näide.

  • Vastus: looma käitumine kuulub loodusliku valiku alla. Need on sellised käitumisviisid nagu demonstratiivsed, hirmutavad ja muud, mis tagavad liigi püsimise. Näide, talvesööda pakkumine.

  6)   Sisestage puuduv sõna.

  • Vastus: Kohanduste omandamise peamine tagajärg on riik sobivus  organismid elupaika.

  § 8- TÖÖHOOLDUS

  1) Selgrootud ja alumistel selgroogsetel on viljakus reeglina oluliselt kõrgem kõrgelt organiseeritud selgroogsetega võrreldes. Soovitage selle bioloogilise mustri selgitust.

  • Vastus: Põhjuseks on see, et arenenumad loomad hoolitsevad oma järglaste eest paremini, madalamad loomad aga lükatakse maha suur hulk  munad ja jäta need omaenda seadmesse.

  2) Täitke lause.

  • Vastus: loomadel, kellel on järglaste ilmne hoolitsus, on poegade arv suhteliselt suur vähemkui loomad, kes järglaste eest vähe hoolitsevad.
  • Tooge näiteid: enamik kalaliike, imetajad, kannavad emakas ühte või mitut poega ja toidavad neid siis pikka aega.

  3)   Tooge näiteid järglaste hooldamise kohta kalades.

  • Vastus:
  • 1- Aasovi ja Kaspia pullid munevad šahtidesse mune ja kaitsevad seda.
  • 2- Isane kleeps ehitab pesa väljapääsu ja sissepääsu ning piirdega.
  • 3 - Ameerika säga kannab mune kõhus.

  4) Tooge näiteid kahepaiksete järglaste hooldamise kohta.

  • Vastus: Emane marsupiaalne konn kannab mune seljas olevas kotis.

  5)   Lisage lause.

  • Vastus: Noorte loomade suurim ohutus saavutatakse järglaste eest hoolitsemise sellise vormiga nagu loote areng ema kehas.

  6) On teada, et mõne lülijalgse järglaste hooldamine toimub neile toiduga varustamise vormis. Tooge näide.

  • Vastus: Putukad munevad loomade kehasse mune (vastsed). Vastsed toituvad loomsetest kudedest.

  7)   Näidake, milliste füsioloogiliste mehhanismidega saavutatakse kõrgemate selgroogsete järglaste eest hoolitsemise meetodid kõrge täiuslikkuse.

  • Vastus: Füsioloogilised mehhanismid: keerulised instinktid, võimalus individuaalseks õppimiseks.
  • Näited:
  • Lindudel - pesa ehitamine.
  • Imetajatel - söötmine, järglaste kaitsmine, nende koolitamine röövloomade püüdmiseks ja ohtude vältimiseks.

  § 9. FÜSIOLOOGILISED KOHANDUSED

  1)   Laiendage „füsioloogilise kohanemise” mõiste sisu.

  • Vastus: füsioloogiline kohanemine - liigi kõigi omaduste kombinatsioon eluprotsesside kohanemisega elutingimustega, mis tagab edu võitluses eksistentsi eest.

  2)   Proovige selgitada füsioloogiliste kohanemiste evolutsioonilist mehhanismi.

  • Vastus: Kõik evolutsioonilised muutused - uute populatsioonide ja liikide moodustumine, korralduse keerukus - tulenevad arvukatest kohanemisviisidest ja kohanemistest liikide elutingimustes.

  3) Selgitage, kuidas kohaneda veepuudusega:

  • Vastus:
  • A) kahepaiksed - nad muutuvad aktiivseks perioodil pärast vihma ja öösel.
  • B) lindudes - nad kogunevad rasva, mis siis lõhestades moodustab vett.
  • C) imetajatel - nad kogunevad rasva, mõned reguleerivad vee kadu hingamisteede pinnalt

  4)   Täitke lause.

  • Vastus: Sukeldunud loomade kehas hapnikuhoidla moodustamiseks võimaldava funktsionaalse seadme olemus on hingamisteede pigmendi müoglobiini olemasolu lihastes, mis võimaldab säästa 10 korda rohkem hapnikku.

  5)   Kirjeldage füsioloogilisi kohandusi, mis suurendavad toiduotsingute tõhusust:

  • Vastus:
  • A) putukates keemiliste sensatsioonide organites, mis hõivavad lõhnu pika vahemaa tagant.
  • B) maod - võime termolokatsiooni.
  • C) öistel kiskjatel - võimalus ehholokatsiooniks.

  6) Kinnitage väitekirja: "Kohandused ei taga nende kandjate absoluutset ohutust." Tooge kolm konkreetset näidet.

  • Vastus: Enamik linde ei söö herilasi ja mesilasi, kuid mõned söövad. Siilid söövad maod. Kiskjad linnud  nad tõstavad kilpkonnad õhku ja purustavad nende karapapi ning söövad neid siis ära.

  7)   Täitke avaldus.

  • Vastus: On tõestatud, et kui rotid viiakse pehmele dieedile ja puurist eemaldatakse kõik tahked esemed, kasvavad neis hiiglaslikud käbisid, mis takistavad neid söömast. See tähelepanek on veel üks argument, mis toetab väidet, et kõik seadmed "töötavad" ainult tavalises keskkonnas.

Olles loodusliku valiku põhjal selgitanud liikide kui grandioosse ja kõikehõlmava kohanemisprotsesside järjestikuse muutumise protsessi päritolu, selgitas Darwini teooria ka orgaaniliste vormide otstarbeka struktuuri fenomeni. Seadmete vormid on otstarbekuse peegeldusena lõpmata mitmekesised: kalakeha ujumispõis on täidetud õhuga ja hõlbustab selle kehamassi; mugavam on soid ületada pikkadel jalgadel, sõrmede laiusega, näiteks hanemel, või laiade kabjadega, nagu põder; hüppavatel loomadel on tagajäsemed (känguru, rohutirts, konn) rohkem arenenud. Maa-aluse eluviisiga loomadel on jäsemed labidakujulised ja kohandatud maa kaevamiseks. Taimedes ja loomades on temperatuuride ja õhuniiskuse igapäevaseid ja aastaseid kõikumisi kohandatud asjakohaselt.

Idealistlike vaadete pooldajad ja kiriku ministrid organismide sobivuse ja nende otstarbeka ülesehituse ilmingutes nägid looduse üldise harmoonia väljendust, mis väidetavalt pärineb selle loojast. C. Darwini teooria lükkab ümber igasuguse osalemise üleloomulike jõudude kohanduste tekkimises; see tõestas veenvalt, et kogu loom ja köögiviljamaailm  alates selle loomisest on see paranenud elutingimustega kohanemise teel: vesi, õhk, päikesevalgus, gravitatsioon. Metsiku looduse hämmastav harmoonia, selle täiuslikkus on loodud looduse enda poolt: võitlus ellujäämise nimel. See võitlus on jõud, mis annab jõudu juurtele, lillede keerukale ilule, põhjustab veider lehtede paigutuse mosaiiki ja jahvatab hambaid, annab paljudele loomadele võimsaid lihaseid, nägemisteravust, kuulmist ja intuitsiooni.

Fitness kui otstarbekuse väljendus väljendub kõiges. Näiteks on röövloomadel küünised, kännud, nokkad, mürgised hambad, kust ohvril võib olla väga raske põgeneda. Kuid eluvõitluses töötati välja ka kaitsemeetmed: ühed reageerivad jõuga, teised päästavad jalgu, teistel on kest, kest, nõelad jne. Paljud nõrgad ja kaitsetud putukad, kes on kahjutud või söödavad, on loodusliku valiku aastaid kestnud võttis hornetide, herilaste värvi ja kuju omaks, muutus nagu mürgiseks või mittesöödavaks vormiks. Nende jäljendav värv või kuju on samal ajal kaitsev, kuna see langeb kokku keskkonna taustaga: muudab röövloomad nähtamatuks ja aitab neil saakloomadel vargsi hiilida ning jälitatavad liigid võimaldavad vaenlaste eest varjuda. Kui lindude taga ajavad putukad ei oleks rohelise rohu või puu koore värviga, hävitaksid nad linnud. Tundraparve sulestik sulandub samblikega kaetud kivimite ja piikide tooniga, puukrakk on kuivatatud ja langenud tamme lehestiku vahel nähtamatu jne. Kohanev iseloom on loomade võime võtta “ähvardav” või “hirmutav” värv ja poseerida: rööviku esiosa silma sarnased laigud, tõstab see ohu hetkel keha esiosa, peletades linde eemale.

Erinevad seadmed välistavad enamiku taimede isetolmlemise võimaluse, võimaldavad neil puuvilju ja seemneid levitada või tänu okkad taluda taimtoiduliste söömist. Lillede aroom ja erksavärv tekkisid putukate ligimeelitamiseks, mis lilli külastades neid taimi risttolmlevad, või kindla pikkusega päikesevalguse efektiivsema imendumise vahendina.

Kaitsevärv. Patroneeriv värvus on välja töötatud liikidele, kes elavad avalikult ja võivad olla vaenlastele ligipääsetavad. Selline värvus muudab organismid ümbritseva taustal vähem märgatavaks. Mõnel inimesel on ere muster (sebra, tiigri, kaelkirjaku värv) - heledate ja tumedate triipude ja täppide vaheldumine. See lahutav värv imiteerib justkui valguse ja varju laikude vaheldumist.

Varjata. Maskeering on seade, milles looma keha kuju ja värv sulanduvad ümbritsevate esemetega. Näiteks mõne liblika röövikud sarnanevad kehakuju ja värviga sõlmedega.

Matkimine. Mimikriit - ühe liigi vähem kaitstud organismi jäljendamine teise liigi paremini kaitstud organismile. See jäljendus võib avalduda keha, värvuse jms kujul. Nii et mõned liigid seda ei tee mürgised maod  ja putukad näevad välja nagu mürgised. Matkimine on erinevate liikide sarnaste mutatsioonide valimise tulemus. See aitab kaitsmata loomadel ellu jääda, aitab keha säilitada olelusvõitluses.

Hoiatav (ähvardav) värvimine Liikidel on sageli ere, meeldejääv värv. Kui ta on proovinud maitsta mittesöödavat lepatriinu torkiv herilane, mäletab lind neid kogu elu erksavärviline.

  (Ivanov Andrey isikliku lehe materjalide põhjal)

Loodusliku valiku õpetuses ei põhjendanud Darwin mitte ainult organismide sobivust (nende otstarbekat ülesehitust), vaid näitas ka nende suhtelist olemust. Niisiis, ennetav ja kaitsev värvimine, mitmesugused muud kaitseseadised ei tööta kõigil jälitajatel, kuid kellel on seadmeid, rünnatakse inimesi vähem. Nõgese omanikud - herilased, mesilased, sarved - söövad hõlpsalt kärbseseened, mesilased. Lendavad kalad, hüpates veest õhku, pääsevad nutikalt välja röövkalad, kuid seda kasutab albatross, edestades oma saaki õhus. Kilpkonna kest on hea kaitse, kuid kotkas tõstab selle õhku ja viskab kividele; kest puruneb ja kotkas sööb kilpkonna ära.

Iga looma ja taime ei saa täielikult kohandada kõigi tingimustega, mis arenesid kogu Maakera elu jooksul. Igasugune kohanemine püsib seni, kuni seda toetab loomulik valik, kuid kaob kohe, kui see enam ei ole kasulik. Seadmete muutmise näide on kasemaju liblikas kaitsevärvi väljatöötamine.

Seega on Darwini teooria aluseks loodusliku valiku õpetus - evolutsiooni peamine ja suunav tegur. Pärilikul variatsioonil põhinevas olelusvõitluses toimub järjestikune nihe  kohandumised ja kõige fikseeritumate ellujäämine, kasvab eluslooduse vormide mitmekesisus, toimub varjamisprotsess ning toimub taime- ja loomailma üldine järkjärguline areng. Selles teoorias on lahendatud kaks probleemi: spetsialiseerumise mehhanism ja orgaanilise maailma otstarbekuse päritolu.

Organismide sobivus evolutsiooni tulemusel (T. A. Kozlova, V. S. Kuchmenko. Bioloogia tabelites. M., 2000)

Fitness näitajad	Taimed	Loomad
Toidu saamise viisid	Vee ja mineraalsoolade imendumine tagatakse juurte ja juurekarvade intensiivse arenguga;    päikeseenergia neeldumist teostavad kõige edukamalt laiad ja õhukesed lehed;    putukate ja väikeste kahepaiksete soostunud taimede püüdmine ja seedimine	Lehtede söömine kõrgetel puudel; jäädvustamine jahindusvõrgu abil ja toiduobjektide püüdmine; suuorganite eriline struktuur tagab putukate püüdmise pikkadest kitsastest aukudest, rohu hammustamisest, lendavate putukate püüdmisest; Röövloomade ja -lindude rüüstamine ja hoidmine
Kaitse söömise vastu	Neil on taimtoiduliste eest kaitset pakkuvaid okkaid; sisaldavad mürgiseid aineid; rosettlehe kuju pole söövitamiseks saadaval	Salvestatud kiire jooksuga; omama nõelu, kestasid, hirmutavat lõhna ja muud kaitset; kaitsev värvimine säästab teatud tingimustel
Kohanemine abiootiliste teguritega (külmaga)	Lehestiku kukkumine; külmakindlus; säilitamine; mullas olevad vegetatiivsed elundid	Lend lõunasse; paks karv; talveunest; nahaalune rasv
Levib uutele territooriumidele	Kerged, tiivulised seemned; visad konksud	Lindude ülelend; loomade ränne
Aretuse efektiivsus	Tolmeldajate ligimeelitamine: lille värv, lõhn	Seksuaalpartneri ligimeelitamine: helge sulestik, seksuaalsed ligitõmbajad

Iga organism on üllatuslikult kohanenud teatud elutingimustega. See sobivus väljendub välise ja sisemise struktuuri omadustes, käitumises, paljunemises ja järglaste eest hoolitsemises.

Sisse väline struktuur  silmatorkavad näited fitnessist on kehakuju  ja spetsiaalsed kaitsevahendid. Näiteks kalade ja lindude keha voolujooneline kuju, loomade veider kuju varitsevad saaki oodates või vaenlaste eest varjates (merihobune, klounikala). Siili ja sea seljad kaitsevad neid loomi vaenlaste eest.

Erksad näited fitnessist on kaitsvad plekid  loomad: patroneeriv, hoiatus, miimika(Joonis 346). Patroneeriv rohelise rohutirtsu, mantis, lindude, koorunud munade värvimine maapinnal. Hoiatavad plekid mürgistel või nõelavatel loomadel. Näiteks herilased, kimalased, lepatriinud on mittesöödavad ja hoiatavad oma erksate värvidega ohtu. Matkimine  - sarnasus mittesöödavate esemete või hoiatusvärviga mürgiste loomadega. Näiteks klaas-liblikas on väga sarnane herilasega, mesilaskärbes on nagu mesilane, kimalane on nagu kimalane ja kepp on nagu okas.

Lisaks kehakujule ja värvile suur tähtsus  on ja adaptiivne käitumine   loomad. Näiteks ladustavad paljud närilised talveks toitu, mõned loomad varitsevad ohu ajal, paljudele on omane hirmutav käitumine.

Fitness avaldub järglaste paljunemise ja hooldamise tunnused. Paljud kalad valvavad oma mune (kolmeharulise kleepsu isane ehitab isegi pesa, ajab uimedega vett üle kaaviari, "karjatab" vastsete esimest korda), mõned kannavad mune suus (tilapia). Kui järglaste eest hoolitsemine on nõrgalt väljendatud, siis on sel juhul loomade viljakus väga kõrge, nagu selgrootutel ja alaselgroogsetel, st järgitakse reegleid - “ vähem - mida rohkem, seda rohkem - seda vähem"- mida vähem järglasi, seda rohkem tema eest hoolt kantakse ja vastupidi.

Kuid igasugune sobivus sugulane: soovitatav on ainult eritingimustes, kui need muutuvad, on seadmed keha jaoks kasutud. Näiteks nõelad päästavad siil maapinnal, vees hargneb siil lahti, muutub rebase ees kaitsetuks.

Seega vastas C. Darwini teooria põhiküsimustele. bioloogiateadus: kuidas liikide mitmekesisus ja hämmastav sobivus tekkis. Valikumaterjal annab päriliku mutatsioonilise variatsiooni seksuaalse paljunemise (kombinatoorse variatsiooni) tagajärjel, need mutatsioonid levivad ja jäävad loodusliku valiku kontrolli alla. Erinevate mitmekülgsete, suunamata mutatsioonide hulgast valimise tulemusel jäävad nende seisundite jaoks kasulike mutatsioonidega indiviidid peamiselt ellu. Tähemärkide lahknemise, lahknemise tagajärjel muutuvad erinevused nii tõsiseks, et toimub geneetiline eraldamine, mis põhjustab uute liikide teket.

Vaade. Vaadake kriteeriume

Liigid - isendite kogum, millel on morfoloogiliste, füsioloogiliste ja biokeemiliste omaduste pärilik sarnasus, vabalt arenevad ja kasvavad viljakad järglased, mis on kohandatud teatud elutingimustele ja hõivavad konkreetset piirkonda looduses.

Omadusi, mille järgi liigid üksteisest erinevad, nimetatakse liigikriteeriumiteks. Eristatakse järgmisi kriteeriume.

© Morfoloogiline kriteerium  viitab samasse liiki kuuluvate isendite välisele sarnasusele. Kuid mõnikord on sama liigi isendid väga erinevad (taks ja hiidlane) või vastupidi, leidub liike morfoloogiliselt peaaegu eristamatuid, nn topeltliigidmis ei ristu, on geneetiliselt isoleeritud. Näiteks kaks mustade rottide liiki: ühel liigil on karüotüübis 38 kromosoomi, teisel 42. Seetõttu ei ole morfoloogiline kriteerium liigi määramiseks piisav.

© peamine on geneetiline kriteerium: igal liigil on oma karüotüüp - oma kromosoomikomplekt. Liigid erinevad tavaliselt kromosoomide arvu ja struktuuri poolest. Just see kriteerium pakub geneetilist isoleerimist, inimestevahelist ristumist erinevad tüübid. Isegi kui ilmnevad spetsiifilised hübriidid, on nad steriilsed, sugurakkude moodustumise protsess on häiritud. Kuid mõnikord see kriteerium ebaõnnestub, kuna eri liikidesse kuuluvate isendite paaritumisel võivad ilmneda viljakad järglased.

© Ühe liigi isikud on sarnased kõigis füsioloogilistes protsessides - toitumine, hingamine, eritumine ja paljunemine, mis on aluseks füsioloogiline kriteerium. Eriti olulised on erinevused reproduktsiooni füsioloogias: reproduktiivse aparatuuri struktuuris, reproduktsiooni ajastamises.

© Biokeemiline kriteerium - Erinevate liikide orgaaniliste makromolekulide võrdlus, eeskätt DNA ja valkude võrdlus. DNA ja valkude struktuuri sarnasuse kaudu on võimalik piisava tõenäosusega näidata, kui lähedased sugulased need või need liigid on. Näiteks šimpansi hemoglobiini aminohappeline järjestus ei erine inimese hemoglobiinist.

© Geograafilised kriteeriumid  - see on territoorium, kus see liik elab (levila). Mõnel endeemilisel liigil on väike levila, leidub liike - kosmopoliitse, mis on üldlevinud. Kuid eri liikide levikualad kattuvad sageli, seega ei saa see kriteerium olla määrav.

© Iga liik on kohanenud teatud eksisteerimise tingimustega, teatud tingimustega keskkonnateguridmis moodustavad vundamendi keskkonnakriteeriumid. Näiteks, jääkaru  kohandatud ühe keskkonnateguriga, pruun - teistega.

Liigilise kuuluvuse kindlakstegemiseks ei saa tugineda ühele kriteeriumile, tuleb arvestada nende kombinatsiooniga.

1. Sissejuhatus: füütiline areng.

2. Organismidele sobivuse päritolu.

3. Kohanduste näited.

4. Sobivuse relatiivsus.

5. Viited.

Sissejuhatus: füütiline areng.

Ökoloogilise diferentseerumise käigus võib liigist eraldunud populatsioon saada lõpuks uueks liigiks. Pange tähele, et sel juhul võivad algsed (emad) liigid edasi elada. Liigi jaoks erineb saatus, kui selle elupaik halveneb aeglaselt, kuid pidevalt. Tavaliselt puudutab selline halvenemine ühte olulist parameetrit. On ütlematagi selge, et mis tahes liik eksisteerib ainult sellise parameetri väga spetsiifilises variatsioonivahemikus ja sureb välja, kui keskkond ületab neid piire. Seetõttu tuleks ellujäämine koos keskkonna järkjärgulise halvenemisega seostada erivormiga, mille puhul emaliigid lakkavad eksisteerimast. Sellist eristamist nimetatakse füütiliseks.

Praegu on maakeral miljoneid loom- ja taimeliike, mis tähendab, et katkematuid füleetilisi jooni (esivanemate liikide ahelaid) on sama palju. Kas see pole tõend elujõust! Kahjuks suutis tänapäevani ellu jääda vaid väike osa liinidest. Kui meil oleks fantastiline võimalus minevikust praegusesse tõusta, siis ei suudaks me enamikul juhtudel modernsust saavutada. Väga sageli komistaksime lõplike sidemete külge, st väljasurnud liikide hulka. Lisaks ronides phylet-ahelatesse, kohtume väga sageli nende hargnemisega, kus seisame silmitsi marsruudi valimise probleemiga. Selliseid kahvleid saab kõige hõlpsamini tõlgendada kui eraldatud populatsioonide ökoloogilise diferentseerimise lõpuleviimist.

Äsja tekkinud oksad võivad uuesti hargneda, muutes füleetilise joone füleetiliseks kobaraks. Sellise kimbu füüetiliste joonte saatus kujuneb sageli sama tüüpi - mõnel väga lühikesel, geoloogilisest vaatepunktist, ajavahemiku järel, võivad nad kõik välja sureda. Vastupidiselt võib eraldi talajoonel tekkida vägivaldne hargnemine, mis toob kaasa uue tala - tütre - algse suhtes ilmumise. Füleetiliste kimpude tükeldamise protsess võib jätkuda veelgi. Selle tulemusel tekib ühest füleetilisest joonest erineva kaliibriga talade hierarhia. Sellist monofülleetilist kobarkollektsiooni nimetatakse füleerühmaks.

Makroevolutsioonist rääkides kasutame laialt aktsepteeritud analoogiat füületi rühma ja puu vahel. Seda edasi arendades saab võrrelda füleetilist erisust okste kasvuga. Tõsi, erinevalt tavalisest puust jälgib seda fülogeneetilist puud aednik, kes aeg-ajalt lõikab võrseid, jättes oksad võimatuks veelgi kasvada. See "aednik" järgib oma töös mõnda reeglit: esiteks lõikab ta ainult oksad, mis asuvad maksimaalne kõrgus, ja teiseks, selle operatsiooni käigus tehakse sageli kõik ühe suure oksa võrsed, mis hõlmavad palju väiksemaid oksi ja oksi.

On selge, et keskkonnamuutused toimivad „aednikuna”, millega mõned füüli read ei suutnud kohaneda, samas kui okste kasv ja külgmiste võrsete moodustumine on alati edukalt lõpule jõudnud uute (tavaliselt mitte soodsate) keskkonnatingimustega kohanemise protsess. “Aedniku” kummaline sõltuvus mõnedest suurtest harudest lubab arvata, et kõik monofüütilise taksoni liigid pärivad ühiselt esivanemalt midagi, mis määrab nende võime muutuvas keskkonnas ellu jääda.

Massiline väljasuremine on bioloogid juba ammu murelikuks teinud. Kas see on nali, kui miljonite aastate pärast surevad tuhandete füütiliste joontega kobarad? Piisab, kui meenutada kriidiajastu lõpus kõige arenenumate roomajate surma, kui maal on nii palju dinosauruseid, õhus pterosaurused ja vees ihtüosaurused. Lõpuks saab surma alati kuidagi seletada (supernoova plahvatus, asteroidi krahh, vulkaanide massipursked jne); pole ainult selge, miks mõned surevad, teised aga õitsevad, näiliselt mitte paremaks ega halvemaks. Kui imetajate ja lindude kõrgaega saab seletada nende soojaverelisusega, siis miks ei surnud sisalikud ja maod koos dinosaurustega? Miks ei langenud ammonoidide kurb saatus sisemise kestaga peajalgseid?

Mis määrab füütiliste rühmade evolutsioonilise saatuse?

Organismidele sobivuse päritolu.

Charles Darwini õpetuste kohaselt säilib kõige paremini loodusliku valiku tingimustes. Seetõttu on selektsioon elusorganismide mitmesuguste keskkonnaga kohanemise peamiseks põhjuseks. Näitame seda hiirelinnu kohandumise kujunemise näitel metsa madalamal astmel eluks. Selle jaoks tuletagem meelde mõnda lindude välise struktuuri ja elustiili eripära: lühike nokk, mis võimaldab koorida marju ja seemneid metsa allapanust ning talvel lumepinnalt; sarvejäljed sõrmedel, mis tagavad lumes kõndimise, võimaluse külma eest põgeneda, öösel lume sisse kukkuda; lühikesed, laiad tiivad, mis võimaldavad maapinnalt kiiresti ja peaaegu õhkõrnalt startida.

Oletame, et hiirelindude esivanematel polnud ülalkirjeldatud kohandusi välja töötatud. Kui elupaik aga muutus (jahtumise või mõne muu asjaolu tõttu), olid nad sunnitud metsas talvituma, pesitsema ja metsa allapanu toitma.

Uute mutatsioonide tekkimise pidev protsess, nende kombinatsioon ristumisel, arvude lained tagasid populatsiooni geneetilise heterogeensuse. Seetõttu erinesid linnud üksteisest mitme päriliku tähemärgi poolest: narmaste puudumine või olemasolu sõrmedel, tiibade suurus, noka pikkus jne.

Mittespetsiifiline olelusvõitlus aitas kaasa nende indiviidide ellujäämisele, kelle välise struktuuri märgid vastasid rohkem elamistingimustele. Loodusliku valiku käigus jätsid just need linnud viljakaid järglasi ja nende arv populatsioonis suurenes.

Uus lindude põlvkond kandis jälle mitmesuguseid mutatsioone. Mutatsioonide hulgas võib olla neid, mis võimendasid varem valitud tunnuste avaldumist. Nende tunnuste omanikud jäid jälle tõenäolisemalt ellu ja jätsid järglased. Ja nii on põlvest põlve kasulike pärilike muutuste tugevdamise ja kogunemise alusel parandatud roomade kohanemisomadusi metsa madalamal astmel.

Charles Darwini selgitus sobivuse esinemise kohta erineb põhimõtteliselt selle protsessi mõistmisest Jean-Baptiste Lamarcki poolt, kes esitas idee organismide sünnipärasest võimest keskkonna mõjul muutuda ainult neile kasulikus suunas. Kõigil on kuulsad siilid  teravad okkad kaitsevad neid usaldusväärselt enamiku kiskjate eest. On raske ette kujutada, et selliste selgroogude teke on põhjustatud keskkonna otsesest mõjust. Sellise seadme esinemist saab seletada ainult loodusliku valiku toimel: siili kaugemaid esivanemaid võiks aidata isegi juuste kerge karestamine. Järk-järgult, miljonite põlvkondade jooksul, jäid ellu vaid need isikud, kes osutusid kogemata üha arenenumate okkade omanikeks. Just neil õnnestus jätta järglased ja anda neile edasi nende pärilikud omadused. Juuste asemel jälgisid Madagaskari harjastega siilid - rajad ja mõned kipitatud karvaga hiirte ja hamstrite liigid sama nõelte esinemise rada.

Vaadeldes muid looduses kohanemise näiteid (okaste ilmumine taimedes, mitmesugused konksud, konksud, kärbsed taimede seemnetes seoses nende loomade levitamisega), võime eeldada, et nende esinemise mehhanism on tavaline: kõikidel juhtudel ei tundu seadmed kohe valmis olevat kui midagi etteantud, kuid need kujunevad evolutsiooniprotsessis juba pikka aega indiviidide valimise kaudu, kellel on tunnusjoon kõige ilmekamal kujul.

Kohanduste näited.

Elundite struktuuri vastavus teostatud funktsioonidele (näiteks täiuslikkus lennukid  linnud, nahkhiired, putukad) äratasid alati inimese tähelepanu ja julgustasid teadlasi paljude masinate ja seadmete loomisel kasutama elusolendite organiseerimise põhimõtteid. Mitte vähem silmatorkav on taimede ja loomade harmooniline suhe keskkonnaga.

Fakte, mis annavad tunnistust elusolendite kohanemisest elamistingimustega, on nii palju, et neid pole võimalik mõnevõrra põhjalikult kirjeldada. Siin on vaid mõned eredad näited adaptiivsest värvimisest?

Munade, vastsete, tibude kaitsmiseks on kaitsev värvus eriti oluline. Avameelselt pesitsevatel lindudel (metskits, hahk, rähn) on pesal istuv emane ümbritsevast taustast peaaegu eristamatu. Vastab taustale ja pigmenteerunud munakoorile. On huvitav, et õõnes pesitsevatel lindudel on emasloomad sageli erksavärvilised (tissid, rähnid, papagoid).

Keppputukate seas on täheldatud üllatavat sarnasust okstega. Mõne liblika toomingad sarnanevad sõlmedega ja mõne liblika keha meenutab lehte. Siin on kaitsevärv ühendatud keha kaitsevormiga. Kui kepp peatub, on selle olemasolu isegi lähestikku raske tuvastada - see sulandub ümbritseva taimestikuga. Iga kord metsa sattudes, heinamaadele ja põllule sattudes ei pane me isegi tähele, kui palju putukaid on puukoorel, lehtedel ja rohus peidus.

Sebra ja tiigri puhul langevad kehal olevad tumedad ja heledad triibud kokku ümbritseva ala varju ja valguse vahelduvusega. Sel juhul on loomad vabas ruumis märgatavad isegi 50–70 m kaugusel. Mõned loomad (lest, kameeleon) on isegi võimelised kaitsevärvi kiiresti muutma tänu pigmentide ümberjaotumisele naha kromatofoorides. Kaitsevärvi mõju suureneb, kui see on ühendatud asjakohase käitumisega: ohu ajal külmub paljud putukad, kalad, linnud puhkeasendisse.

Hästi kaitstud mürgiste torkevormide puhul on iseloomulik väga ere hoiatusvärv (tavaliselt valge, kollane, punane, must). Olles mitu korda proovinud “sõduri” viga, lepatriinut, herilast, keelduvad linnud lõpuks erksavärvilise ohvri ründamisest.

Huvitavaid kohanemisnäiteid seostatakse matkimisega (kreeka mimos - näitleja). Mõned kaitsetud ja söödavad loomad jäljendavad liike, kes on kiskjate rünnaku eest hästi kaitstud. Näiteks sarnanevad mõned ämblikud sipelgatega ja herilasekujulised kärbsed sarnanevad välimuselt herilastega.

Need ja paljud teised näited räägivad evolutsiooni adaptiivsest olemusest.

Sobivuse relatiivsus.

Bioloogia arengu Darvinia-eelsel perioodil oli elusolendite sobivus Jumala olemasolu tõestuseks: ilma kõikvõimsa loojata ei suuda loodus ise elusolendeid nii arukalt korraldada ja keskkonnaga nii targalt kohandada. Valdav arvamus oli, et iga üksik seade on absoluutne, kuna see vastab looja seatud konkreetsele eesmärgile: liblika suuosad ulatuvad proboscisesse nii, et nad saaksid nektari peita korolla sügavusse; vee hoidmiseks on vaja paksu kaktusevart jne.

Organismide kohanemisvõime keskkonnaga arendatakse pika ajaloolise arengu käigus looduslike põhjuste mõjul ja see pole absoluutne, vaid suhteline, kuna keskkonnatingimused muutuvad sageli kiiremini kui kohandumised tekivad. Vastavalt konkreetsele elupaigale kaotavad seadmed oma väärtuse, kui see muutub. Sobivuse suhtelise olemuse kohta võivad tõendada järgmised faktid:

· Mõne vaenlase kaitseseadmed ei ole tõhusad teiste suhtes (näiteks mürgised maod, ohtlikud paljudele loomadele, söövad mongoose, siilid, sead);

· Instinktide avaldumine loomadel võib olla ebasobiv (öised liblikad koguvad nektarit heledatelt lilledelt, on öösel selgelt nähtavad, kuid lendavad ka tulele, ehkki surevad samal ajal);

· Mõnes olukorras kasulik elund muutub teises keskkonnas kasutuks ja isegi suhteliselt kahjulikuks (mägihanede sõrmede vahelised membraanid, mis ei vaju kunagi vette).

· Võimalikud on ka selle keskkonna täpsemad kohandused. Mõned looma- ja taimeliigid paljunevad kiiresti ja levivad laialt täiesti uutes maakera piirkondades, millesse inimesed nad juhuslikult või tahtlikult sisse toodi.

Seega on sobivuse suhteline olemus vastuolus loodusliku looduse absoluutse otstarbekuse väitega.

Bibliograafia.

· "Orgaanilise maailma evolutsioon" N.N. Vorontsov, L.N. Sukhorukov;

· “Evolutsioon ja progress” V.A. Berdnikov;

· “Elumäng” M. Eigen, R. Winkler;

· "Evolutsiooni teooria" N.N. Vorontsov;

· "Evolutsiooni põhimõtted" P. Keylow.

Loomi, kes suudavad sisemise soojuse tootmise tõttu säilitada kehatemperatuuri, nimetatakse endotermilisteks - vastupidiselt ektotermilistele, kelle kehatemperatuur sõltub ümbritsevast temperatuurist. Endotermid on peamiselt kõik soojaverelised, s.t. imetajad ja linnud (soojaverelisi ja külmaverelisi loomi nimetatakse sageli vastavalt homootermilisteks ja poikilotermilisteks). ...

Loomad,%; koorunud - surnud,%; ruutides - kiirguse doos, μC / kg. Põhjalikult on uuritud keha kohanemise mõju lihaste suurenenud aktiivsusele suurele hulgale kahjulikele keskkonnateguritele. Selline mõju on äärmiselt suur. Esiteks on see keha vastupidavuse suurenemine kõrgmäestiku hüpoksia suhtes ja aklimatiseerumise kiirenemine ...

... "tark" kõigi selgrootute hulgas: treenimiseks sobiv, hea mäluga, eristab geomeetrilised arvud. Talvitub sügavamates vetes ja siirdub suvel madalamasse vette. 2) Keskkonnaga kohanemisvõime omadused Värvus: kaheksajalal on võime värvi muuta, kohanedes keskkonnaga. See on tingitud mitmesuguste pigmentidega rakkude olemasolust tema nahas ...

Kaugel põhjas (lõunapoolkeral neid pole, kuna mandrid ei ulatu nii kõrgetele laiuskraadidele), aga ka mägedes kõrgetel kõrgustel. 3. Keskkonna muutused inimtegevuse tagajärjel Inimtegevus võib elusorganisme kahjustada ja põhjustada teatud liikide väljasuremist (näide kilpkonnaga). Selles jaotises vaatleme, kuidas mõned liigid ...