Приспособленность организмов.

Приспособленность организмов, ее характер

Адаптация - (от латинского adaptatio – приспособление) – совокупность особенностей строения, физиологических процессов и поведения, которые обеспечивают для данного вида возможность специфического образа жизни в определенных условиях окружающей среды.

Приспособленность - это относительная целесообразность строения и функций организма, являющаяся результатом естественного отбора, устраняющего неприспособленных особей.

Приспособленность имеет относительный характер, т.е. она хороша и полезна только в данных условиях среды. Если условия среды изменятся, то приспособленность станет бесполезной или даже вредной.

Виды адаптаций животных:

1. Морфологические, биохимические, физиологические, поведенческие адаптации.

2. Маскировка.

3. Окраска (покровительственная, расчленяющая, предостерегающая).

4. Мимикрия.

5. Приспособительное поведение): угрожающая поза, запасание корма, забота о потомстве, замирание, постройка гнезда.

Адаптации растений

• К засушливым условиям (маленькие размеры листьев, восковой налет, опушение на листьях, длинные корни).

• К обитанию в водоемах (листья крупных размеров, наличие большого количества устьиц для испарения влаги).

• Колючки, яркая окраска, разнообразие плодов, разное время созревания пыльцы.

Механизм возникновения адаптаций

• Определенные условия среды;

• Признаки возникают в результате мутаций;

• Признаки «подхватываются» отбором, закрепляются в потомстве;

• Выживают особи с фенотипами, дающими преимущества в данных условиях среды;

• Возникновений приспособлений к этим условиям среды.

Образование адаптаций

Это результат взаимодействия всех факторов эволюции, при ведущей роли естественного отбора, имеющего направленный характер.

Морфологические адаптации – это наличие таких особенностей внешнего строения, которые способствуют выживанию и успешной жизнедеятельности организмов в обычных для них условиях.

Например: растения пустыни лишены листьев, а содержат колючки для уменьшения испарения воды,

обтекаемая форма рыб приспособлена к быстрому плаванию в водной среде.

Морфологический тип приспособления растения или животного к определенным условиям среды и образу жизни называют жизненной формой организма. Разные виды могут иметь сходную жизненную форму, если ведут близкий образ жизни. Например: обтекаемую форму имеют кит (млекопитающее), пингвин (птица) и акула (рыба).

Биохимическая адаптация проявляется в изменении физико-химического состояния веществ, содержащихся в клетках и тканях живых организмов.

Например: адаптация организмов к низким температурам связана с биохимическими процессами, которые предотвращают замерзание воды в теле организма, обитатели пустыни обеспечивают потребность во влаге путем биохимического окисления жиров (верблюд);

- образование запасных питательных веществ и их распределение в теле живых организмов,

у многих видов растений в зимний период происходит превращение крахмала в сахара и жиры, которые затем откладываются в тканях наземных органов растений;

- у многих животных с понижением температуры возрастает содержание гликогена в печени, повышение содержания аскорбиновой кислоты в тканях почек;

- у большинства млекопитающих зимой происходит большое скопление питательных веществ в бурой жировой ткани в непосредственной близости от жизненно важных органов (сердца и спинного мозга).

Физиологические адаптации связаны с регулированием физиологических функций организма.

Акклиматизация – физиологическое приспособление организмов к изменению климатических условий существования.

Теплоизоляция – это способность организмов к сохранению тепла за счет линьки, развития перьевого или волосяного покровов и накопления подкожного жира.

Терморегуляция – это способность организмов на основе физиологических процессов поддерживать температуру своего тела на постоянном уровне или изменять ее в определенных пределах. Например:

- многие виды животных (млекопитающие и птицы) способны при высоких температурах поддерживать постоянную температуру путем испарения жидкости с поверхности тела (у собак и многих птиц – учащенное дыхание, а некоторые сумчатые в жару обмазывают шкуру обильной слюной);

- для многих видов растений, животных характерно состояние зимнего покоя, при котором все процессы метаболизма заторможены или полностью остановлены (анабиоз).

Поведенческие (этологические) адаптации, связанны с деятельностью центральной нервной системы, на уровне которой формируются определенные приспособительные формы поведения высших животных.

Примеры: сезонные и суточные миграции животных и перелетных птиц с целью выбора наиболее оптимальных условий;

- изменение суточной активности (в пустынях при высоких температурах животные переходят к ночному образу жизни, а жаркое время спят, зарывшись в песок или спрятавшись в норы);

- сооружение гнезд, нор, берлог птицами и млекопитающими с благоприятным микроклиматом;

- принятие особых поз (скручивание кольцом, укутывание хвостом), собирание в группы (стаи пингвинов в сильные морозы), а также согревание путем бега и прыжков.

- мелкие организмы могут полностью высыхать на воздухе, а затем возвращаться к активной жизни.

- бактерии долго могут находиться в неактивном состоянии, пока не возникнут благоприятные условия.

- приспособительное поведение может проявляться у хищников в процессе охоты (выслеживание и преследование добычи) и у их жертв (затаивание, запутывание следа). Исключительно специфично поведение животных в брачный период и во время выкармливания потомства.

Маскировка животных — максимальное сходство со средой обитания или какими-то предметами. Мастерство маскировки — это способность животных производить защитную окраску или приобретать защитные формы, которые дают им максимальное сходство со средой обитания.

Примеры: хамелеон способен изменить свою окраску согласно фону окружающей среды. В слоях его кожи находятся пигментные клетки, содержащие красители. С их помощью хамелеон может менять окраску кожи. Осьминоги и кальмары, способные изменить окраску тела в течение нескольких секунд, поскольку их пигментные клетки также регулируются нервной системой. Камбала и палтус имитируют окраску морского дна и зарываются в песок, чтобы усилить эффект маскировки. Если такую ​​рыбу положить, например, на шахматную доску, то ее тело покроется черно — белыми квадратиками.

Птицы и млекопитающие, такие как куропатка, обычный песец, заяц- беляк и другие, приспосабливаясь к внешним условиям, меняют свой ​​летний наряд на зимний, который бывает белым, как снег, или серым, как голые деревья. Насекомое палочник похож на сухую веточку или сучок.

Мимикри́я (подражание, актерство) — случаи чрезвычайного внешнего сходства между различными видами животных, принадлежащих к различным родам, семействам и отрядам, подражание незащищенных форм организмов защищенным.

Примеры: глухая крапива своими листьями чрезвычайно напоминает жгучую крапиву, которая защищена своими жгучими волосками от травоядных животных, то это сходство служит защитой и глухой крапиве, уж окраской похож на гадюку, муха – осовидка похожа на осу, муха - пчеловидка сходна с пчелой. Одна плодовая мушка копирует зебрового паука-скакуна, который является хищником. Мушка встретив другого паука, расправляет крылья с изображёнными на них паучьими ножками и подскакивает к пауку, а паук, думая, что попал на чужую территорию, убегает. В колониях бродячих муравьёв в Южной Америке встречаются жуки, копирующие муравьёв запахом и походкой. Калифорнийские каменные суслики копируют запах гремучих змей, для чего жуют сброшенную змеиную шкуру и затем облизывают свой мех и мех детёнышей.

Окраска животных – это общий вид животного в результате отражения или испускания света с его поверхностей. Некоторые животные ярко окрашены, а другие трудно увидеть. У некоторых видов, таких как павлин, у самца есть сильные узоры, заметные цвета и радужные, в то время как самка гораздо менее заметна. Окраска бывает покровительственной, расчленяющей и предостерегающей.

Покровительственная окраска – это защитная окраска и форма животных, которые делают животных незаметными в местах их обитания (под фон среды). Это вид пассивной защиты от природных хищников. Например, многие бабочки располагаются на поверхности дерева таким образом, чтобы пятна на их крыльях совпали с пятнами на коре, а выпь, которая гнездится в камышах, в случае опасности вытягивает свое тело вдоль стеблей растений. Богомол, кузнечик, лягушка незаметны на фоне травы, заяц- беляк - на фоне снега. Пустынные ящерицы или змеи имеют желто-серую расцветку под стать растительности и почвы, а обитатели снежных районов имеет белые перья и мех.

Расчленяющая окраска - тип защитной окраски животного, при которой чередование контрастных участков (полос, пятен) приводит к визуальному «расчленению» контуров тела. Расчленяющая окраска свойственна как видам открытых пространств (зебры, жирафы, некоторые антилопы), так и видам, обитающим под пологом леса (тигр, леопард, пятнистый олень). У некоторых видов расчленяющая окраска характерна только для молодых особей (например, полосатая окраска поросят кабана, светлые пятна на шкуре новорождённых оленят благородного оленя).

Предостерегающая окраска – яркая, бросающаяся в глаза окраска тела, отличительная черта животного, предупреждающая потенциальных хищников об опасности. Может обозначать то, что животное несъедобно или ядовито. Наиболее распространенные предупреждающие цвета - красный, желтый и черный. Так окрашены некоторые ядовитые насекомые и змеи. Неядовитые виды животных иногда перенимают предупреждающую окраску ядовитых организмов, обманывая хищников (уж-гадюка) Примеры: заметные мохнатые гусеницы защищены от покушения со стороны птиц своим волосяным покровом. Пёстрые гусеницы капустницы выделяют едкую слюну с неприятным вкусом. Яркие божьи коровки защищаются выделением пахучей кровяной жидкости из сочленений своих ножек. Чередование чёрных и жёлтых колец на брюшке осы и угрожающие движения этого брюшка связаны с присутствием у этих насекомых опасного жала.

Во всех этих случаях яркая расцветка служит как бы предостерегающим сигналом для преследователя, который раза два или три «обжёгся» на ядовитых, жалоносных или просто противных на вкус насекомых и который в дальнейшем уже будет остерегаться трогать носителей подобной окраски. Яркие, защищённые своей «несъедобностью» насекомые держатся совершенно открыто, целыми скопищами или выводками, движения неторопливы, они не стремятся спасаться бегством и улетать.