Адаптації за формою тіла. Форми адаптацій. Чинники, що викликають потребу в змінах
поведінкові адаптації - це вироблені в процесі еволюції особ-ти поведінки, що дозволяють пристосуватися і вижити в опр умовах середовища.
типовий приклад - зимовий сон у ведмедя.
Також прикладами можуть служити 1) створення притулків, 2) пересування з метою вибору опт температурних умов, особливо в ум-х екстремальних t. 3) процес вистежування і переслідування здобичі у хижаків, а у жертв - в опр відповідь реакції (наприклад затаивание).
Звичайний для тварин спосіб пристосування до несприятливих періодів - міграція. (Сайгаки щорічно йдуть на зиму в малосніжні південні напівпустелі, де зимові трави в зв'язку з сухістю клімату більш поживні і доступні. Однак влітку травостои напівпустель швидко вигорають, тому на період розмноження сайгаки переходять в більш вологі північні степи).
приклади: 4) поведінка при пошуку їжі і статевого партнера, 5) спаровування, 6) вигодовування потомства, 7) уникнення небезпеки і захист життя в разі загрози, 8) агресія і загрозливі пози, 9) турботу про потомство, яка підвищує ймовірність виживання дитинчат, 10) об'єднання в зграї, 11) імітація поранення або смерті в разі загрози нападу.
21.Жізненние форми, як рез-т пристосування організмів до дії комплексу екологічних ф-рів. Класифікація життєвих форм рослин по К.Раункіеру, І.Г.Серебрякову, тварин по Д.Н.Кашкарову.
Термін «життєва форма» був введений в 80-х Е. Вармінг. Він розумів під життєвою формою «форму, в якій вегетативне тіло рослини (індивіда) знаходиться в гармонії із зовнішнім середовищем протягом всього його життя, від колиски до труни, від насіння до відмирання». Це дуже глибоке опр-ня.
Життєві форми як типи пристосувальних структур демонструють: 1) різноманітність шляхів пристосування різних видів рослин навіть до одних і тих же умов,
2) можливість подібності цих шляхів у рослин зовсім неспоріднених, що належать до різних видів, родів, родин.
-\u003e Класифікація життєвих форм заснована на стр-ре вегетативних органів і відображає II і конвергентні шляхи екологічної еволюції.
За Раункиеру: застосував свою систему для з'ясувалося-я взаємозв'язку життєвих форм рослин і клімату.
Він виділив важлива ознака, хар-щий пристосування рослин до перенесення несприятливого пори року - холодного або сухого.
Ця ознака - положення бруньок відновлення на рослині по відношенню до рівня субстрату і снігового покриву. Раункиер пов'язав це із захистом нирок в несприятливий час року.
1)фанерофіти- нирки зимують або переносять посушливий період «відкрито», високо над землею (дерева, чагарники, дерев'янисті Ліани, епіфіти).
-\u003e вони зазвичай захищені спец нирковими лусками, мають ряд пристосувань для збереження конуса наростання і молодих зачатків листя, укладених в них від втрати вологи.
2)хамефіти- нирки розташовуються майже па рівні грунту або не вище 20-30 см над нею (чагарники, напівчагарнички, що стеляться рослини). У холодному і помер кліматі ці нирки дуже часто отримують взимку додатковий захист, крім власних ниркових луски: вони зимують під снігом.
3)кріптофіти- 1) геофіти -Нирки знаходяться в землі на деякій глибині (вони поділяються на кореневищні, бульбові, цибулинні),
2) гідрофіти- нирки зимують під водою.
4)гемікріптофіти- зазвичай трав'янисті рослини; їх нирки відновлення нах-ся на рівні ґрунту або занурені дуже неглибоко, в підстилку, утворену листовим отпадом, - ще один додатковий «покрив» для нирок. Серед гемікріптофітов Раункиер розрізняє « іротогеіікріптофіти»З подовженими пагонами, щорічно відмирають до підстави, де распол-ся бруньки відновлення, і розеткові гемікріптофіти, У яких укорочені пагони можуть зимувати на рівні ґрунту цілком.
5)терофіти- особлива група; це однорічники, у яких все вегетативні частини відмирають до кінця сезону і зимуючих бруньок не залишається, - ці рослини поновлюються на слід рік з насіння, зимує або переживають сухий період на грунті або в грунті.
За Серебрякову:
Використавши і узагальнивши запропоновані в різний час клас-ції, він запропонував називати життєвою формою своєрідний габітус - (хар-ва форма, зовнішній вигляд орг-ма) опргрупп рослин, що виникає в рез-ті зростання і розвитку в опр ум-х - як вираз пристосованості до цих умов.
Основа своєї класифікації - ознака тривалості життя всієї рослини і його скелетних осей.
А. Деревні рослини
1.Деревья
2.Кустарнікі
3.Кустарнічкі
Б. напівдеревний рослини
1.Полукустарнікі
2.Полукустарнічкі
В. Наземні трави
1.Полікарпіческіе трави (багаторічні трави, цвітуть багато разів)
2.Монокарпіческіе трави (живуть кілька років, цвітуть один раз і відмирають)
Г. Водні трави
1.Земноводние трави
2.Плавающіе і підводні трави
Життєва форма дерева виявляється вир-му пристосування кнаібблагопріятним для зростання умов.
В лісах вологих тропіків - найбільше видів дерев (до 88% в амазонської області Бразилії), а в тундрі і високогір'ях справжніх дерев немає. В області тайгових лісів дерева представлені лише кількома видами. Не більше 10-12% від загального числа видів становлять дерева і у флорі помірної лісової зони Європи.
За Кашкарова:
I. Плаваючі форми.
1. Чисто водні: а) нектон; б) планктон; в) бентос.
2. Напівводні:
а) поринають; б) поринають; в) лише видобувні з води їжу.
II. Риючі форми.
1.Абсолютная землерои (все життя проводять під землею).
2.Относітельние землерои (виходять на поверхню).
III. Наземні форми.
1. Не роблять нір: а) бігають; б) стрибають; в) плазують.
2. Всі, що роблять нори: а) бігають; б) стрибають; в) плазують.
3. Тварини скель.
IV. Деревні лазять форми.
1.Не сходять з дерев.
2.Лішь лазять по деревах.
V. Повітряні форми.
1.Добивающіе їжу в повітрі.
2.Виісківающіе їжу з повітря.
У зовнішньому вигляді птахів в знач мірою виявляються приуроченість їх до опртіпам середовищ існування та характер пересування при добуванні їжі.
1) деревної рослинності;
2) відкритих просторів суші;
3) боліт і мілин;
4) водних просторів.
У кожній з цих груп виділяють специфічні форми:
а) доб-щие їжу за допомогою лазіння (голуби, папуги, дятловие, горобині)
б) добувають їжу в польоті (довгокрилі, в лісах - сови, Дрімлюги, над водою - трубконосиє);
в) Шалені при пересуванні по землі (на відкритих просторах - журавлині, страуси; лісові - більшість курячих; на болотах і мілинах - деякі горобині, фламінго);
г) добувають їжу за допомогою плавання і пірнання (гагари, весільного, гусячі, пінгвіни).
22.Основние середовища життя і їх характеристика: наземно-повітряна і водна.
Наземно-повітряна- мешкає більшість тварин і рослин.
Вона хар-ся 7 основними абіотичними факторами:
1.Нізкая щільність повітря ускладнює постач форми тіла і провокує образ-е \u200b\u200bопорної системи.
ПРИКЛАД: 1.Водние рослини не мають механічні тканин: вони з'являються тільки у наземних форм. 2.У тварин обов'язково є скелет: гідроскелет (у круглих черв'яків), або зовнішній скелет (у комах), або внутрішній (у ссавців).
Мала щільність середовища полегшує пересування тварин. Багато наземні види здатні до польоту. (Птахи і комахи, але є і ссавці, амфібії і рептилії). Політ пов'язаний з пошуком видобутку або розселенням. Мешканці суші разм-ся тільки на Землі, яка служить їм опорою і місцем прикріплення. У зв'язку з активним польотом у таких організмів модифіковані передні кінцівки і розвинені грудні м'язи.
2) Рухливість повітряних мас
* Забезпечує сущ-е аеропланктон. У його склад входить пилок, насіння і плоди рослин, дрібні комахи і павукоподібні, спори грибів, бактерій і нижчих рослин.
Ця екологгруппа орг-в адаптувалася завдяки великій отнSпов-ти крил, виростів, павутини, або за рахунок дуже дрібних розмірів.
* Спосіб запилення рослин вітром - анемофілія- хар-н для беріз, ялин, сосен, кропиви, злаків і осок.
* Розселення за допомогою вітру: тополі, берези, ясени, липи, кульбаби і ін. Насіння цих рослин мають парашутики (кульбаби) або крильця (клен).
3) Низький тиск, Норма \u003d 760 мм. Перепади тиску, по ср-ю з водним середовищем проживання, дуже малі; так, на h \u003d 5800 м воно становить лише половину своєї нормальної величини.
\u003d\u003e Майже всі мешканці суші чутливі до сильних перепадів тиску, т. Е. Є стенобіонтампо відношенню до цього фактору.
Верхня межа життя для більшості хребетних -6000 м, т.к з висотою падає тиск, А значить і зменшується розчинність про в в крові. Для збереження постійної концентрації О2 в крові частота дихання повинна збільшуватися. Однак, ми видихаємо не тільки СО 2, а й водяні пари, тому часте дихання повинно незмінно приводити до зневоднення орг-ма. Ця проста залежність не хар-на тільки для рідкісних видів організмів: птахів і деяких безхребетних, кліщів, павуків і ногохвостки.
4) Газовий склад відрізняється високим вмістом О2: воно більш ніж в 20 разів вище, ніж у водному середовищі. Це дозволяє тваринам мати дуже високий рівень обміну речовин. Тому тільки на суші могла виникнути гомойотермним- здатність підтримувати постійну t тіла за рахунок внутрішньої енергії. Завдяки гомойтермних птахи та ссавці можуть зберігати життєву активність в найсуворіших умовах
5) Грунт і рельєфдуже важливі, перш за все, для растеній.Для тварин важливіша структура грунту, ніж її хімічний склад.
* Для копитних, що здійснюють длітміграціі по щільному грунту, адаптацією явл-ся зменшення кількості пальців і \u003d\u003e зменшення Sпов-ти опори.
* Для мешканців сипучих пісків хар-но збільшення Sпов-ти опори (вееропалий гекон).
* Щільність грунту важлива і для норних тварин: лугових собачок, бабаків, піщанок та інших; у деяких з них розвиваються копальні кінцівки.
6) Значний дефіцит води на суші провокує розвиток різноманітних адаптацій, спрямованих на економію води в організмі:
Розвиток органів дихання, здатних поглинати О2 з повітряного середовища покривів (легкі, трахеї, легеневі мішки)
Розвиток водонепроникних покривів
Вим-е виделітсістеми і продуктів обміну (сечовини і сечової кислоти)
Внутрішнє запліднення.
Крім забезпечення водою, опади грають і екологічну роль.
* Сніг знач зменшує коливання t на глиб від 25 см. Глибокий сніг захищає нирки рослин. Для тетеревів, рябчиків і тундряная куріпок замети-місце ночівлі, тобто при 20-30 o морозу на глибині 40 смtсохр-ся ~ 0 ° С.
7) Температурний режим більш мінливий, ніж водної. -\u003e багато мешканців суші еврібіонтность до цього ф-ру, т. е. здатні сущ-ть в широкому діапазоні tи демонструють досить різні способи терморегуляції.
Багато видів тварин, що мешкають в районах, де зими снігові, восени линяють, міняючи колір шерсті або пір'я на білий. Можливо, така сезонна линька птахів і звірів також є адаптацією - маскує забарвленням, що характерно для зайця-біляка, ласки, песця, тундряной куріпки та інших. Однак, не всі білі тварини сезонно змінюють забарвлення, що нагадує нам про неопр вим-ти і неможливості розглядати всі св-ва організму як корисні або шкідливі.
водна. Вода покриває 71% S земного або 1370 м3. Осн маса води - в морях і океанах - 94-98%, в полярних льодах міститься близько 1,2% води і зовсім мала частка - менше 0,5%, в прісних водах річок, озер і боліт.
У водному середовищі живе близько 150 000 видів тварин і 10 000 рослин, що становить всього 7 і 8% від загального числа видів Землі. Т.О на суші еволюція йшла набагато інтенсивніше, ніж у воді.
У морях-океанах, як в горах, виражена вертикальна зональність.
Всіх мешканців водного середовища можна розділити на три групи.
1) Планктон - незліченні скупчення крихітних орг-мов, які не можуть самост рухатися і переносяться течіями в пов-ному шарі морської води.
Він складається з рослинних жіворганізмов- весільного рачки, ікра та личинки риб і головоногих молюсків, + одноклітинні водорості.
2) Нектон - велике число орг-в вільно плаваючих в товщі Світового океану. Найбільші з них - блакитні кити і гігантська акула, що харчуються планктоном. Але є серед мешканців товщі води і небезпечні хижаки.
3) Бентос - мешканці дна. Деякі глибоководні мешканці позбавлені органів зору, але більш-во може бачити і при тьмяному світлі. Багато мешканців ведуть прикріплений спосіб життя.
Пристосування гідробіонтів до високої щільності води:
У води висока щільність (в 800 разів\u003e щільності повітря) і в'язкість.
1) У рослин дуже слабо розвинені або відсутні механічні тканини- їм опора сама вода. Більшості властива плавучість. Хар-но активну вегетативне розмноження, розвиток гідрохорія - винос квітконосів над водою і поширення пилку, насіння і спор поверхневими течіями.
2) Тіло має обтічну форму і змазано слизом, що зменшує тертя при пересуванні. Розвинені пристосування для підвищення плавучості: скупчення жиру в тканинах, плавальні міхури у риб.
У пасивно плаваючих тварин - вирости, шипи, придатки; тіло ущільнюється, відбувається редукція скелетних органів.
Різні способи пересування: згинання тіла, за допомогою джгутиків, війок, реактивний спосіб пересування (головомоллюскі).
У придонних тварин зникає або слабо розвинений скелет, збільшуються розміри тіла, звичайна редукція зору, розвиток відчутних органів.
Пристосування гідробіонтів до рухливості води:
Рухливість обумовлена \u200b\u200bприливами і відливами, морськими течіями, штормами, різними рівнями висотних відміток русел річок.
1) У проточних водоймах рослини і тварини міцно прикріплюються до нерухомих підводних предметів. Донна поверхня для них в першу чергу - субстрат. Це зелені і діатомові водорості, водяні мохи. З тварин - черевоногі молюски, вусоногі раки + ховаються в щілинах.
2) Разл форми тіла.У риб проточили вод тіло в поперечнику кругле, а у риб, оббитий-х у дна- тіло плоске.
Пристосування гідробіонтів до солоності води:
Природним водойм властивий певний хімічний склад. (Карбонати, сульфати, хлориди). У прісних водоймах концентрація солей трохи\u003e 0,5 г /, в морях - від 12 до 35 г / л (проміле). При солоності більше 40 проміле водойму називають г іпергалінним або пересоленим.
1) * У прісній воді (гіпотонічна середа) добре виражені процеси осморегуляции. Гідробіонти змушені постійно видаляти проникаючу в них воду, вони гомойосмотічни.
* У солоній воді (изотоническая середа) конц-ція солей в тілах і тканинах гідробіонтів однакова з конц-цією солей, розчинених у воді - вони пойкілоосмотічни. -\u003e у мешканців солоних водойм осморегуляторной функції не розвинені, і вони не змогли заселити прісні водойми.
2) Водні рослини здатні поглинати воду і поживні речовини з води - «бульйону», всією поверхнею, Тому у них сильно розчленовані листя і слабо розвинені провідні тканини і коріння. Коріння служать для прикріплення до підводного субстрату.
Типово морські і типово прісноводні види - стеногалінние, не переносять знач змін до солоності води. евригалінних видівнебагато. Вони звичайні в солонуватих водах (щука, лящ, кефаль, приморські лососі).
Пристосування гідробіонтів до складу газів в воді:
У воді О2 - найважливіший екологічний фактор. Джерело його - атм-ра і фотосинтезуючі рослини.
При перемішуванні води і при зменшенні t зміст О2 зростає. * Деякі риби дуже чутливі до дефіциту О2 (форель, гольян, харіус) і тому вважають за краще холодні гірські річки та струмки.
* Інші риби (карась, сазан, плітка) невибагливі до змісту О2 і можуть жити на дні глибоких водойм.
* Багато водяні комахи, личинки комарів, легеневі молюски теж толерантні до змісту О2 у воді, так як вони час від часу піднімаються до пове-ти і заковтують свіже повітря.
Вуглекислого газу у воді досить - майже в 700 разів », ніж в повітрі. Він исп-ся в фотосинтезі рослин і йде на формування вапняних скелетних утворень тварин (раковини молюсків).
переваги будовиЦе оптимальні пропорції тіла, розташування і густота волосяного або пір'яного покриву і т.п. Добре відомий вигляд водного ссавця - дельфіна. Його рухи легкі і точні. Самостійна швидкість руху в воді досягає 40 кілометрів на годину. Щільність води в 800 разів більша за густину повітря. Торпедовидное форма тіла дозволяє уникнути утворення завихрень потоків води, що обтікають дельфіна.
Обтічна форма тіла сприяє швидкому пересуванню тварин і в повітряному середовищі. Махові і контурні пера, що покривають тіло птаха, повністю згладжують його форму. Птахи позбавлені виступаючих вушних раковин, в польоті вони зазвичай втягують ноги. В результаті птиці по швидкості пересування набагато перевершують усіх інших тварин. Наприклад, сокіл сапсан пікірує на свою жертву зі швидкістю до 290 кілометрів на годину.
У тварин, провідних потайний, затаюватися спосіб життя, корисним виявляються пристосування, що надають їм схожість з предметами навколишнього середовища. Химерна форма тіла у риб, що мешкають в заростях водоростей (морський коник-ганчірників, риба-клоун, морська голка і ін.), Допомагає їм успішно ховатися від ворогів. Схожість з предметами довкілля широко поширене у комах. Відомі жуки, своїм зовнішнім виглядом нагадують лишайники, цикади, подібні до шипами тих чагарників, серед яких вони живуть. Комахи палочники схожі на невелику
буру або зелену гілочку, а прямокрилі комахи імітують лист. Плоске тіло мають риби, провідні придонний спосіб життя (напр., Камбала).
захисне забарвлення
Дозволяє бути непомітним серед навколишнього фону. Завдяки протекційною забарвленні організм стає важко помітним і, отже, захищеним від хижаків. Яйця птахів, що відкладаються на пісок або на землю, мають сірий і бурий колір з цятками, схожий з кольором навколишнього грунту. У тих випадках, коли яйця недоступні для хижаків, вони зазвичай позбавлені забарвлення. Гусениці метеликів часто зелені, під колір листя, або темні, під колір кори або землі. Донні риби зазвичай забарвлені під колір піщаного дна (скати і камбали). При цьому камбали мають ще здатністю змінювати забарвлення залежно від кольору навколишнього фону. Здатність змінювати забарвлення шляхом перерозподілу пігменту в покривах тіла відома і у наземних тварин (хамелеон). Тварини пустель, як правило, мають жовто-буру або пісочно-жовте забарвлення. Однотонна захисне забарвлення властива як комах (сарана) і дрібним ящірок, так і великим копитним (антилопи) і хижакам (лев).
Застережливе фарбування
Попереджає потенційного ворога про наявність захисних механізмів (наявність отруйних речовин або спеціальних органів захисту). Застережливе фарбування виділяє з навколишнього середовища яскравими плямами або смугами отруйних, жалких тварин і комах (змії, оси, джмелі).
мімікрія
Наслідувальна подібність деяких тварин, головним чином комах, з іншими видами, що забезпечує захист від ворогів. Чітку межу між нею і протекційним забарвленням або формою провести важко. У самому вузькому сенсі мімікрія - це імітація видом, беззахисним перед деякими хижаками, зовнішності виду, уникати цими потенційними ворогами через неїстівності або наявності особливих засобів захисту.Мімікрія - це результат гомологічних (однакових) мутацій у різних видів, які допомагають вижити незахищеним тваринам. Для видів-наслідувачів важливо, щоб їх чисельність була невелика в порівнянні з моделлю, якої вони наслідують, інакше у врага не буде вироблений стійкий негативний рефлекс на застережний забарвлення. Низька чисельність мімікрують видів підтримується високою концентрацією летальних генів в генофонді. У гомозиготному стані ці гени викликають летальні мутації, в результаті чого високий відсоток особин не доживає до статевозрілого стану.
Грандіозні винаходи людського розуму не перестають дивувати, фантазії немає меж. Але те, що багато століть створювала природа, перевершує найкреативніші ідеї та задуми. Природа створила більш ніж півтора мільйона видів живих особин, кожна з яких індивідуальна і неповторна в своїх формах, фізіології, пристосованості до життя. Приклади адаптації організмів до постійно мінливих умов проживання на планеті - це приклади мудрості творця і постійне джерело завдань для розгадування біологам.
Адаптація означає пристосованість або звикання. Це процес поступового переродження фізіологічних, морфологічних або психологічних функцій істоти в умовах зміненої довкілля. Змінам піддаються як окремі особини, так і цілі популяції.
Яскравий приклад адаптації безпосередній і непрямої - виживання рослинного і тваринного світу в зоні підвищеної радіації навколо Чорнобильської АЕС. Безпосередня пристосовність властива тим особинам, які зуміли вижити, звикнути і почати розмножуватися, деякі не витримали випробування і загинули (непряма адаптація).
Так як умови існування на Землі змінюються постійно, процеси еволюції і пристосованості в живій природі також є процесом безперервним.
Свіжий приклад адаптації - зміна місця існування колонії зелених мексиканських папуг аратинг. З недавніх пір вони змінили звичне місце проживання і поселилися в самому жерлі вулкана Масая, в середовищі, постійно просоченої сірчаним газом високої концентрації. Вчені ще не дали пояснення цьому феномену.
види адаптації
Зміна всієї форми існування організму є функціональну адаптацію. Приклад адаптації, коли зміна умов призводить до обопільного приспосабливанию живих організмів один до одного, являє собою корелятивне пристосування або коадаптаціі.
Пристосування може бути пасивним, коли функції або будова суб'єкта відбуваються без його участі, або активним, коли він свідомо змінює свої звички до пари навколишньому середовищу (приклади адаптації людей до природних умов або соціуму). Бувають випадки, коли суб'єкт пристосовує навколишнє середовище під свої потреби - це об'єктивна адаптація.
Біологи поділяють види адаптації за трьома ознаками:
- Морфологічні.
- Фізіологічні.
- Поведінкові або психологічні.
Приклади адаптації тварин або рослини в чистому вигляді рідкісні, більшість випадків звикання до нових умов відбувається в змішаних видах.
Морфологічні адаптації: приклади
Морфологічні зміни - це зміни у процесі еволюції зміни форми тіла, окремих органів або всього будови живого організму.
Нижче наведені морфологічні адаптації, приклади з тваринного і рослинного світу, які ми розглядаємо як само собою зрозуміле явище:
- Переродження листя в колючки у кактусів та інших рослин посушливих регіонів.
- Панцир черепахи.
- Обтічні форми тіла жителів водойм.
Фізіологічні адаптації: приклади
Пристосування фізіологічне - це зміна ряду хімічних процесів, що відбуваються всередині організму.
- Виділення квітами сильного запаху для залучення комах сприяє запиленню.
- Стан анабіозу, в яке здатні входити найпростіші організми, дозволяє їм зберігати життєдіяльність через багато років. Найстарша здатна до розмноження бактерія має вік 250 років.
- Накопичення підшкірного жиру, який перетворюється в воду, у верблюдів.
Поведінкові (психологічні) адаптації
З психологічним фактором більше пов'язані приклади адаптації людини. Поведінкові характеристики властиві флорі і фауні. Так, в процесі еволюції зміна температурного режиму змушує деяких тварин впадати в сплячку, птахів - відлітати на південь, щоб повернутися навесні, дерева - скидати листя і сповільнювати рух соків. Інстинкт вибору найбільш підходящого партнера для продовження роду рухає поведінкою тварин у шлюбний період. Деякі північні жаби і черепахи повністю замерзають на зиму і розморожують, оживають з настанням тепла.
Чинники, що викликають потребу в змінах
Будь-які процеси адаптації - це відповідна реакція на фактори екології, які ведуть до зміни навколишнього середовища. Такі фактори поділяються на біотичні, абіотичні і антропогенні.
Біотичні фактори - це вплив живих організмів один на одного, коли, наприклад, зникає один вид, який служить їжею іншому.
Абіотичні фактори - це зміни в навколишньому неживій природі, коли змінюється клімат, склад грунту, забезпеченість водою, цикли сонячної активності. Фізіологічні адаптації, приклади впливу абіотичних факторів - екваторіальні риби, які можуть дихати і в воді, і на суші. Вони добре пристосувалися до умов, коли пересихання річок - часте явище.
Антропогенні фактори - вплив людської діяльності, яке змінює навколишнє середовище.
Пристосування до середовища проживання
- освітленість. У рослин - це окремі групи, які відрізняються потребою в сонячному освітленні. На відкритих просторах добре живуть світлолюбні геліофітів. На противагу їм - сциофіти: рослини лісових хащ, добре себе почувають в затінених місцях. Серед тварин також є особини, чия розрахована на активний спосіб життя в нічний час або під землею.
- Температура повітря. В середньому для всього живого, в тому числі і людини, оптимальної температурної середовищем вважається діапазон від 0 до 50 о С. Однак життя є практично у всіх кліматичних регіонах Землі.
Протилежні приклади адаптації до аномальних температур описані нижче.
Арктичні риби не замерзають завдяки виробленню в крові унікального антифризного білка, який не дає крові заледенеть.
Найпростіші мікроорганізми виявлені в гідротермальних джерелах, температура води в яких перевищує градус кипіння.
Рослини-гидрофіти, тобто ті, що живуть у воді або біля неї, гинуть навіть при незначній втраті вологи. Ксерофіти, навпаки, пристосовані жити в посушливих регіонах, і гинуть при великій вологості. Серед тварин природа також попрацювала над адаптацією до водного і безводному оточенню.
адаптація людини
Здібності людини до пристосування дійсно грандіозні. Секрети людського мислення розкриті далеко не повністю, і таємниці адаптивної здатності людей ще довго будуть загадкової темою для вчених. Перевага Гомо сапієнс перед іншими живими істотами - в здатності свідомо змінювати свою поведінку під вимога навколишнього середовища або, навпаки, навколишній світ під свої потреби.
Гнучкість поведінки людини проявляється щодня. Якщо дати завдання: «наведіть приклади адаптації людей», більшість починає згадувати виняткові випадки виживання в Це рідкісні випадки, а в нових для себе обставин властива людині щодня. Ми приміряємо на себе нову обстановку в момент народження на світ, в дитячому садку, школі, в колективі, при переїзді в іншу країну. Саме цей стан прийняття нових відчуттів організмом називають стресом. Стрес є психологічним фактором, але тим не менш під його впливом змінюються багато фізіологічні функції. У разі, коли людина приймає нове середовище як позитивну для себе, новий стан стає звичним, а інакше стрес загрожує стати затяжним і привести до ряду серйозних захворювань.
Механізми пристосування людини
Існують три типи адаптації людини:
- фізіологічна. Найпростіші приклади - акліматизації і пристосованість до зміни часових поясів або добового режиму роботи. В процесі еволюції сформувалися різні типи людей, в залежності від територіального місця проживання. Арктичний, високогірний, континентальний, пустельний, екваторіальний типи значно різняться фізіологічними показниками.
- Психологічна адаптація. Це здатність людини знаходити моменти розуміння з людьми різних психотипів, в країні з іншим рівнем менталітету. Людині розумній властиво міняти свої усталені стереотипи під впливом нової інформації, особливих випадків, стресу.
- Соціальна адаптація. Тип звикання, який властивий тільки людині.
Все адаптивні типи тісно пов'язані між собою, як прищепило, будь-яка зміна звичного існування викликає в людині потреба в соціальній і психологічній адаптації. Під їх впливом приходять в дію механізми фізіологічних змін, які теж підлаштовуються під нові умови.
Така мобілізація всіх реакція організму названа адаптаційним синдромом. Нові реакції організму з'являються у відповідь на різкі зміни обстановки. На першій стадії - тривоги - спостерігається зміна фізіологічних функцій, зміни в роботі обміну речовин і систем. Далі підключаються захисні функції і органи (в тому числі мозок), починають включати свої захисні функції і приховані можливості. Третя стадія адаптації залежить від індивідуальних особливостей: людина або включається в нове життя і входить в звичайне русло (в медицині в цей період настає одужання), або ж організм не приймає стресу, і наслідки приймають вже негативну форму.
Феномени людського організму
У людині закладено природою величезний запас міцності, який використовується в повсякденному житті тільки в незначному обсязі. Виявляється він в екстремальних ситуаціях і сприймається як диво. Насправді ж диво закладено в нас самих. Приклад адаптації: здатність людей адаптуватися до нормального життя після видалення значної частини внутрішніх органів.
Природний вроджений імунітет протягом життя може зміцнюватися низкою факторів або ж, навпаки, слабшати при неправильному способі життя. На жаль, захоплення шкідливими звичками - це теж відмінність людини від інших живих організмів.
Для виживання в несприятливих кліматичних умовах рослини, тварини і птахи мають деякі особливості. Ці особливості називаються "фізіологічні адаптації", приклади яких можна побачити практично у кожного виду ссавців, в тому числі і у людини.
Навіщо потрібна фізіологічна адаптація?
Умови життя в деяких куточках планети не зовсім комфортні, проте там існують різні представники живої природи. Є кілька причин, чому ці тварини покинули несприятливе середовище.
Перш за все, кліматичні умови могли змінитися, коли певний вид вже існував на даній території. Деякі тварини не пристосовані до міграції. Можливий також варіант того, що територіальні особливості не дозволяють мігрувати (острова, гірські плато і т. Д.). Для певного виду зміну умов проживання все одно залишаються більш придатними, ніж в будь-якому іншому місці. І фізіологічна адаптація є найкращим варіантом вирішення проблеми.
Що розуміють під адаптацією?
Фізіологічна адаптація - гармонія організмів з конкретною середовищем проживання. Наприклад, комфортне перебування в пустелі її мешканців обумовлено їх адаптацією до високих температур і відсутності доступу до води. Адаптацією вважається поява тих чи інших ознак у організмів, які дозволяли б їм ужитися з будь-якими елементами середовища. Вони виникають в процесі певних мутацій в організмі. Фізіологічні адаптації, приклади яких загальновідомі в світі, це, припустимо, здатність до ехолокації у деяких тварин (кажани, дельфіни, сови). Ця здатність допомагає їм орієнтуватися в просторі з обмеженим освітленням (в темряві, в воді).
Фізіологічна адаптація являє собою набір реакцій організму на ті чи інші патогенні фактори в середовищі існування. Вона забезпечує організмам велику ймовірність виживання і є одним з методів природного відбору сильних і стійких організмів у популяції.
Види фізіологічної адаптації
Адаптацію організму розрізняють генотипическую і фенотипічну. В основі генотипической лежать умови природного відбору і мутацій, які призвели до змін в організмах цілого виду або популяції. Саме в процесі цього типу адаптації були сформовані сучасні види тварин, птахів і людини. Генотипическая форма адаптації є спадковою.
Фенотипическая форма адаптації обумовлена \u200b\u200bіндивідуальними змінами в конкретному організмі для комфортного перебування в певних кліматичних умовах. Також може розвиватися внаслідок постійної дії агресивного середовища. В результаті організм набуває стійкість до її умов.
Складні і перехресні адаптації
Складні адаптації проявляються в певних кліматичних умовах. Наприклад, звикання організму до низьких температур при тривалому перебуванні в північних регіонах. Ця форма адаптації розвивається у кожної людини при переїзді в іншу кліматичну зону. Залежно від особливостей конкретного організму і його здоров'я, така форма адаптації протікає по-різному.
Перехресна адаптація - форма звикання організму, при якій розвиток стійкості до одного фактору підвищує стійкість до всіх факторів цієї групи. Фізіологічна адаптація людини до стресу підвищує його стійкість до деяких інших факторів, наприклад, до холоду.
На основі позитивних перехресних адаптацій розроблений комплекс заходів для зміцнення серцевого м'яза і запобігання інфарктних станів. У природних умовах ті люди, які частіше в житті стикалися зі стресовими ситуаціями, менш схильні до наслідків інфаркту міокарда, ніж ті, що вели спокійний спосіб життя.
Типи пристосувальних реакцій
Виділяють два типи адаптивних реакцій організму. Перший тип має назву "пасивні адаптації". Ці реакції проходять на клітинному рівні. Вони характеризують формування ступеня стійкості організму до дії негативного фактора навколишнього середовища. Наприклад, зміна атмосферного тиску. Пасивна адаптація дозволяє зберегти нормальну функціональність організму при невеликих коливаннях атмосферного тиску.
Найбільш відомі фізіологічні адаптації у тварин пасивного типу - це захисні реакції живого організму на вплив холоду. Зимова сплячка, при якій сповільнюються життєві процеси, властива деяким видам рослин і тварин.
Другий тип пристосувальних реакцій називається активним і має на увазі захисні заходи організму при впливі патогенних факторів. В цьому випадку внутрішнє середовище організму залишається незмінною. Такий тип адаптації притаманний високорозвиненим ссавцям і людині.
Приклади фізіологічних адаптацій
Фізіологічна адаптація людини проявляється у всіх нестандартних для його середовища проживання і способу життя ситуаціях. Акліматизація - найбільш відомий приклад адаптацій. Для різних організмів цей процес проходить з різною швидкістю. Деяким для звикання до нових умов потрібно кілька днів, у багатьох на це підуть місяці. Також швидкість звикання залежить від ступеня відмінності з звичним середовищем проживання.
В агресивних середовищах існування багато ссавців і птиці мають характерний набір реакцій організму, з яких складається їх фізіологічна адаптація. Приклади (у тварин) можна спостерігати практично в кожній кліматичній зоні. Наприклад, мешканці пустель накопичують запаси підшкірного жиру, який окислюється і утворює воду. Цей процес спостерігається перед настанням періоду посухи.
Фізіологічна адаптація у рослин також має місце. Але вона носить пасивний характер. Прикладом такої адаптації є скидання деревами листя при настанні холодної пори року. Місця нирок покриваються лусочками, які їх захищають від шкідливого впливу низьких температур і снігу з вітром. Процеси метаболізму в рослинах сповільнюються.
У поєднання з морфологічної адаптацією фізіологічні реакції організму забезпечують йому високий рівень виживання в несприятливих умовах і при різких змінах в середовищі існування.
Окремим випадком криптической забарвлення є забарвлення за принципом протівотені. У водних організмів вона проявляється частіше, тому що світло в водному середовищі падає тільки зверху. Принцип протівотені передбачає більш темне забарвлення верхньої частини тіла і світлішу - нижньої (на неї падає тінь).
Забарвлення, що розчленовує Забарвлення, що розчленовує також є окреме питання протекційного забарвлення, хоча і використовується дещо інша стратегія. У цьому випадку на тілі є яскраві, контрастні смуги або плями. Здалеку хижакові дуже важко розрізнити кордону тіла потенційної жертви.
Застережливе фарбування Такий вид захисного забарвлення властивий захищеним тваринам (як, наприклад, цього голожаберних молюски, котрі використовують для захисту від ворогів азотну кислоту). Отрута, жало або інші способи захисту роблять тварину неїстівним для хижака, а забарвлення служить для того, щоб вид об'єкта зберігся в пам'яті хижака в поєднанні з тими неприємними відчуттями, які той випробував при спробі з'їсти тварина.
Загрозлива забарвлення На відміну від застерігає забарвлення, загрозлива забарвлення властива незахищеним, їстівним з точки зору хижака організмам. Ця забарвлення не видно весь час, на відміну від застерігає, вона раптово демонструється атакуючому хижакові з метою дезорієнтувати його. Вважається, що «очі» на крилах багатьох метеликів служать саме для цієї мети.
Мімікрія Під терміном «мімікрія» об'єднується цілий ряд різних форм захисних забарвлень, загальним для яких є схожість, організмів, наслідування за забарвленням одних істот іншим. Види мімікрії: 4 Класична мімікріямімікрія Бейтса 4 Класична мімікрія, або мімікрія Бейтса - наслідування незахищеного організму захищеному; 4 Мімікрія Мюллера 4 Мімікрія Мюллера - сходня забарвлення ( «реклама») у ряду видів захищених організмів; 4 мімезія 4 мімезія - наслідування неживих предметів; 4 Колективна мімікрія 4 Колективна мімікрія - створення загального образу групою організмів; 4 Агресивна мімікрія 4 Агресивна мімікрія - елементи наслідування у хижака з метою залучення жертви.
Класична мімікрія, або мімікрія Бейтса (бейтсовская мімікрія) Незахищений (вже - їстівний) організм наслідує за забарвленням захищеному (неїстівного). Таким чином імітатором експлуатується стереотип, сформований в пам'яті хижака контактом з моделлю (захищеним організмом). На фотографії - муха- журчалка, наслідує за забарвленням і формою тіла осі.
Мімікрія Мюллера (мюллеровская мімікрія) У цьому випадку ряд захищених, неїстівних видів мають подібну забарвлення ( «одна реклама на всіх»). Таким чином досягається наступний ефект: з одного боку, хижакові не треба пробувати по одному організму кожного виду, загальний образ одного помилково з'їденого тваринного буде досить міцно відбитим. З іншого боку, хижакові не доведеться запам'ятовувати десятки різних варіантів яскравою застерігає забарвлення різних видів. Приклад - подібна забарвлення ряду видів Загону перетинчастокрилих.
Відносний характер пристосованості Кожна з наведених захисних забарвлень адаптивна, тобто корисна для організмів лише в певних умовах середовища проживання. При зміні цих умов (наприклад, кольору фону для протекційного забарвлення) вона може навіть стати дезадаптивной, шкідливою. Подумайте, в яких ситуаціях проявиться відносний характер пристосованості при: 4п4предостерегающей забарвленням; 4м4мімікріі Бейтса; 4к4коллектівной мімікрії?
