Адаптации как результат действия естественного отбора. Примеры поведенческой адаптации у животных

Биология для студентов - 27. Адаптация как результат действия естественного отбора. Примеры явлений адаптации

Проблема приспособленности организмов к условиям среды всегда была в центре внимания эволюционистов.

В эволюционном смысле понятие «адаптация» относится не столько к отдельной особи, сколько к популяции, виду, биогеоценозу.

Возникновение приспособленности к среде – основной результат эволюции. Адаптации (от лат. adaptatio – прилаживание, приспособление) рассматривают как совокупность специальных свойств, которые способны обеспечить выживание и размножение организмов в конкретных условиях среды.

Общая приспособленность живых организмов к условиям среды обитания складывается из множества отдельных адаптаций самого разного масштаба.

Для возникновения адаптаций, помимо мутационного процесса, необходимы другие движущие силы эволюции, прежде всего – естественный отбор.

Приспособления не возникают в готовом виде, а складываются в процессе отбора «удачных вариантов» из множества изменившихся особей популяции.

Конкретные формы проявления адаптаций чрезвычайно многообразны. Так, растения засушливых районов имеют различные приспособления для добывания или сохранения влаги. Это либо мощная система корней, проникающих иногда на глубину десятков метров, либо развитие опущения, уменьшение числа устьиц на листьях, образование толстого воскового налета, сокращение площади листовых пластинок, либо видоизменение листьев, например, колючки у кактусов.

Виды адаптаций:

средства пассивной защиты,
сложные адаптации.

Средства пассивной защиты. К средствам пассивной защиты относятся такие свойства, которые определяют значительную вероятность сохранения жизни особи в борьбе за существование.

У животных часто развиваются твердые покровы, например, хитиновый покров у членистоногих животных или панцирь у черепах, прочные раковины у моллюсков. У многих растений и животных имеются защитные образования в виде игл и колючек. У растений (кактусов, шиповника, боярышника и др.) такие образования служат защитой от поедания травоядными животными.

Примеры пассивной защиты у растений и животных:

Покровительственная окраска – важное средство защиты организмов. Покровительственная окраска соответствует по цвету окружающему фону среды. Она особенно важна для защиты организма на ранних этапах онтогенеза – индивидуального развития организма: яиц, личинок, птенцов и др. Так, яйца у птиц, открыто гнездящихся в траве или на земле, всегда имеют пигментированную скорлупу, соответствующую по цвету окружающему фону. Велика роль покровительственной окраски в сезонно меняющихся условиях. Например, некоторые животные (песец, заяц, горностай, белая куропатка) зимой имеют белую окраску, а летом – соответствующую фону окружающей среды.

Предостерегающая окраска – это обычно яркая (красная, желтая, черная) окраска, характерная для хорошо защищенных, ядовитых, жалящих форм. Такую окраску имеют божьи коровки, осы, пчелы, шмели и др.

Мимикрия у насекомых

К сложным адаптациям относятся:

способность растений к насекомоядности,
развитие глаза как органа зрения,
возникновение взаимных приспособлений у насекомоопыляемых растений и насекомых-опылителей.

Насекомоядностью обладают такие растения, как венерина мухоловка, росянка. Росянка имеет ряд совершенных и аффективных приспособлений для ловли и переваривания насекомых. Листья у нее покрыты чувствительными волосками, у основания которых расположены клетки, выделяющие липкую и ароматную жидкость. Стоит насекомому сесть на лист, как оно прилипает. Раздражение от движений насекомого вызывает свертывание листовой пластинки. Затем волоски листа выделяют жидкость, богатую ферментом пепсином. Под действием пепсина насекомое переваривается, а растворенные вещества всасываются через листовую пластинку.

Сложные адаптации - результат длительной эволюции

Адаптация на примере зрительного аппарата. Эволюция глаза проходила как непрерывный ряд постепенных усовершенствований. У некоторых одноклеточных организмов восприятие света отсутствует, у других – имеется светочувствительное пятно с пигментом. У многоклеточных животных эволюция аппарата восприятия света связана с его усложнением. Так, у планарий (свободноживущие плоские черви) имеются примитивные «глазки» – углубления, заполненные пигментом. У членистоногих появляются глаза фасеточного типа. Фасеточные глаза в целом дают мозаичное изображение предметов по их мельчайшим движениям, без конкретизации деталей.

У других животных (кальмаров, каракатиц, осьминогов) эволюция органа зрения заключалась в образовании глазного пузыря с жидкостью, линзы – хрусталика, группы светочувствительных клеток – сетчатки.

Дальнейшая эволюции органа зрения привела к увеличению кривизны хрусталика, развитию зрачка, глазных мышц, светочувствительных клеток типа колбочек и палочек.

Приспособление возникает не сразу в готовом виде, а длительно формируется в процессе эволюции посредством отбора особей, обладающих признаками в наиболее выраженной форме.

Все адаптации имеют относительный характер: адаптация к одному комплексу факторов среды необязательно останется приспособлением в других условиях. Защитные приспособления организмов от одних хищников не спасают их от других: в частности, ядовитых змей, опасных для большинства животных, поедают мангусты, ежи и свиньи.

vseobiology.ru

Адаптации организмов к условиям обитания как результат действия естественного отбора | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, конспект, сочинение, ГДЗ, тест, книга

Вопрос 1. Приведите примеры приспособленности организмов к условиям существования.

В ходе эволюции организмы приобретают различные свойства, позволяющие им более успешно приспосабливаться к условиям обитания. Например, мех животных севера (песцов, медведей) имеет белую окраску, делая их практически незаметными на фоне снега. Насекомые, питающиеся цветочным нектаром, имеют строение и длину хоботка, идеально подходящие для этого. Ласты тюленей, преобразованные из лап их сухопутных предков, прекрасно приспособлены к передвижению в воде. Жирафы живут в саванне и поедают листья деревьев на большой высоте, в чем им помогает длинная шея.

Таких примеров можно привести множество, так как каждое живое существо обладает большим количеством признаков, приобретенных в процессе приспособления к конкретным условиям обитания.

Вопрос 2. Почему одни животные имеют яркую, демаскирующую окраску, а другие, наоборот, — покровительственную?

Двум типам окраски соответствуют два варианта стратегии поведения. При одном из них животное стремится остаться незамеченным, пытаясь избежать встречи с хищником или подкрадываясь к жертве. Для этого используется покровительственная окраска, позволяющая сливаться с фоном. С другой стороны, животные, которые являются опасными или ядовитыми, часто всячески это подчеркивают. Они используют яркую демаскирующую окраску, предостерегающую: «не ешь меня». Кроме ядовитых организмов, эту стратегию применяют мимикрирующие под них безобидные виды. Организмы могут иметь демаскирующую окраску и по совершенно иной причине — в связи со стремлением привлечь партнера для размножения (яркая окраска многих самцов птиц, рыб, рептилий, бабочек и т. д.). В этом случае задача продолжения рода приходит в противоречие с инстинктом самосохранения, но оказывается для организма более значимой.

Вопрос 3. В чем состоит сущность мимикрии?

Сущность мимикрии (от греч. mimikos — подражательный) заключается в том, что безобидные животные в процессе эволюции приобретают сходство с опасными (ядовитыми) видами. Это позволяет им избегать нападения хищников. Примером служат некоторые неядовитые змеи: существует вид полоза, который расцветкой похож на смертельно опасного аспида и отличается от него лишь чередованием полос. Кроме окраски мимикрирующие животные обладают характерным поведением: мухи-журчалки ведут себя подобно осам, имитируя агрессию.

Вопрос 4. Распространяется ли действие естественного отбора на поведение животных? Приведите примеры.

Естественный отбор влияет не только на внешние признаки организма, но и на поведение. Это относится, прежде всего, к врожденным (инстинктивным) формам поведения. Такие формы очень разнообразны: способы добывания пищи, проявления страха и агрессии, половое поведение, родительское поведение и т. д. Паук плетет сеть, пчела строит соты, кошка в момент опасности принимает угрожающую позу, бурундуки делают запасы и впадают в спячку на зиму и т. д. Очень сложны брачные ритуалы, строгое следование которым является для животных одним из путей предотвращения межвидового скрещивания.

Вопрос 5. Каковы биологические механизмы возникновения приспособительной (скрывающей и предупреждающей) окраски у животных?

Биологическим механизмом, обеспечивающим возникновение приспособительной окраски, является естественный отбор. В процессе эволюции в популяции, которая в силу разнообразия генофонда отличалась очень широким спектром окраски, преимущественно выживали и оставляли потомство те особи, которые были менее заметны на фоне окружающей среды. В результате доля соответствующих генотипов постоянно росла. В дальнейшем данный фенотип, а следовательно, и генотип закреплялся в популяции с помощью стабилизирующего отбора. В случае предостерегающей окраски происходили аналогичные процессы. Например, птицы исходно легче находят и поедают ярких насекомых. Если эти насекомые оказываются ядовитыми, то птицы быстро обучаются их не трогать и предпочитают более скромно окрашенную добычу. Тем самым особи с яркой окраской, которую легко идентифицировать как ядовитую, сохраняются и оставляют потомство. Со временем данный признак закрепляется в популяции.

Вопрос 6. Являются ли физиологические адаптации факторами, определяющими уровень приспособленности организма в целом? Материал с сайта //iEssay.ru

Физиологические адаптации играют огромную роль в поддержании работоспособного состояния организма в изменяющихся условиях внешней среды. Они характеризуют приспособленность вида в целом, так как обеспечивают выполнение жизненно важных функций. Например, птицы и рептилии обладают специальными железами, обеспечивающими быстрое выделение избытка солей. Верблюд способен запасать большое количество жира в своем горбу. У дельфинов и летучих мышей развилась способность к эхолокации. У многих змей ферменты слюнных желез преобразовались в яд. В мозге человека получили развитие зоны, связанные с движениями пальцев, речью, мышлением.

Вопрос 7. В чем сущность относительности любого приспособления к условиям обитания? Приведите примеры.

Любая адаптация позволяет приспособиться к условиям окружающей среды, но только к каким-то определенным. При изменении (особенно при резком изменении) этих условий адаптация может оказаться бесполезной и даже вредной. Например, белая окраска животных, рассчитанная на снежный покров, будет выдавать их в случае внезапного таяния снега. Таким образом, все адаптации имеют относительную целесообразность. В особо резкой форме эта проблема стоит перед организмами, населяющими сушу, где условия могут меняться очень быстро. В океане условия окружающей среды более стабильны, и мы можем встретить здесь виды, не претерпевшие значительных изменений на протяжении сотен миллионов лет (акулы, многие моллюски).

На этой странице материал по темам:

приведите пример биологической адаптации
приведите примеры приспосабленности организмов
адаптация организмов к условиям обитания как результат действия естественного отбора
миханизмы возникновения приспособлений у верблюда
таблица адаптации организмов к условиям обитания

iessay.ru

Адаптация животных к среде обитания Сайт Природа

Адаптация животных к среде обитания — примеры. Чтобы пережить и воспроизвести, все живые организмы должны приспособиться к условиям, наложенным на них их средой.

Среда организма включает все посягающее на него, а также все, что затронуто тем организмом. Соответствие между организмом и его средой составляет то, что биологи называют адаптацией.

Биотическая и неживая окружающая среда

Содержание статьи:

Растения и животные приспособились к их среде генетически и посредством физиологической, поведенческой, или гибкости развития, и включая инстинктивное поведение и изучение. У адаптации есть много размеров, в которых большинство организмов должно соответствовать одновременно многочисленным различным аспектам их среды.

Адаптация животных к среде обитания включает привыкание не только с физической неживой окружающей средой (температура, вода, ветер), но также и со сложной биотической окружающей средой (другие организмы, помощники, конкуренты, паразиты, хищники и тактика поиска добычи). Противоречивые требования этих различных экологических компонентов часто требуют, чтобы организм пошел на компромисс в его адаптации к каждому.

Соответствие любому данному измерению требует определенного количества энергии, которая не тогда доступна для другой адаптации. Присутствие хищников, например, может потребовать, чтобы животное было осторожно, который в свою очередь, вероятно, уменьшит его питательную эффективность и, следовательно, его конкурентоспособность.

Для маленькой птицы деревья являются важной частью ее среды:

Они предлагают жизненный оттенок во время высокой температуры жаркого летнего дня, места, чтобы добыть насекомых, безопасности от наземных хищников и безопасное место, чтобы построить гнезда и разводить птенцов.

Травинки или ветки, используемые, чтобы сделать птичье гнездо, являются также важными компонентами среды птицы. В течение опасной ночи птица справляется с ночными хищниками, такими как еноты, спя, взгромоздился на маленькой ветке высоко над землей. Подбирая крошечных насекомых из листьев дерева в течение дня, птица остается бдительной против дневных хищников как ястребы.

Много птиц справляются с изменением сезонных условий, мигрируя к более теплым местам в более низких широтах, где есть больше еды. По эрам времени естественный отбор формировал птиц, чтобы сделать их эффективными при сбегании из предсказуемых страшных последствий зимы (время высокой смертности).

Птицы, которые успешно не уклонялись от ледяных тисков зимы, умерли, не оставляя выживающих потомков, тогда как те, которые мигрировали пережили, чтобы передать их гены. Естественный отбор обеспечил птиц встроенными биологическими часами, которые они сравнивают с продолжительностью дня, эффективно давая им встроенный календарь.

Изменение продолжительности дня затрагивает гипофиз птицы, заставляя его спрятать гормоны, которые управляют птичьим поведением. Короткие осенние дни выявляют «охоту к перемене мест», в конечном счете, приводя к миграционному поведению.

Эксперименты с мигрирующими птицами в планетариях показали, что крошечные мозги птицы были сделаны так, чтобы они могли ориентироваться по звездам. Действительно, естественный отбор «изобрел» астронавигацию.

Факторы влияния на Адаптацию

Организмы могут соответствовать и справляться с очень непредсказуемой окружающей средой относительно легко, даже когда она изменяется регулярным способом, пока изменения не являются слишком чрезвычайными.

Адаптация животных к непредсказуемой окружающей среде является более трудной; адаптация к чрезвычайно неустойчивой окружающей среде может даже оказаться невозможной. Много организмов развили бездействующие стадии, которые позволяют им переживать неблагоприятные периоды, и предсказуемые и непредсказуемые.

Артемия в пустынях и однолетних растениях везде является хорошими примерами. Яйца артемии выживают в течение многих лет в соленой корке сухих озер пустыни; когда редкий дождь пустыни заполняет одно из этих озер, люка яиц, креветки растут быстро до взрослых, и они также производят много яиц, которые также ждут своего часа.

Очень небольшие ненаправленные изменения в физической среде могут иногда улучшать уровень адаптации между организмом и его средой, но большие изменения почти всегда вредны. Изменения в окружающей среде, которые уменьшают полную адаптацию, коллективно называют «ухудшением окружающей среды».

Такие изменения вызывают направленный выбор, приводящий к жилью в новой окружающей среде или адаптации. Изменения в биотической окружающей среде обычно направляются и, как правило, уменьшают уровень адаптации.

Физическая форма человека — ее способность увековечить себя, как измерено ее репродуктивным успехом — значительно под влиянием его статуса в пределах его собственного населения.

Человек мог бы быть жителем или бродягой, соединяемой или не соединяемой, или высоко или низко в иерархии, все факторы, которые сильно затрагивают ее физическую форму.

Физическая форма любого данного человека также под влиянием различных межвидовых ассоциаций ее разновидностей и особенно сообществом, в котором он считает себя включенным.

Адаптация животных к среде обитания

Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях:

atlasprirodirossii.ru

Адаптации как результат действия естественного отбора

Что такое приспособленность?

Понятие «адаптация». Проблема приспособленности организмов к условиям среды всегда была в центре внимания эволюционистов.

Рассмотрим некоторые примеры адаптаций – средства пассивной защиты и сложные адаптации.

У животных часто развиваются твердые покровы, например хитиновый покров у членистоногих животных или панцирь у черепах, прочные раковины у моллюсков. У многих растений и животных имеются защитные образования в виде игл и колючек (рис. 84). У растений (кактусов, шиповника, боярышника и др.) такие образования служат защитой от поедания травоядными животными.Рис. 84. Примеры пассивной защиты у растений и животныхПокровительственная окраска – важное средство защиты организмов. Покровительственная окраска соответствует по цвету окружающему фону среды. Она особенно важна для защиты организма на ранних этапах онтогенеза – индивидуального развития организма: яиц, личинок, птенцов и др. Так, яйца у птиц, открыто гнездящихся в траве или на земле, всегда имеют пигментированную скорлупу, соответствующую по цвету окружающему фону. Велика роль покровительственной окраски в сезонно меняющихся условиях. Например, некоторые животные (песец, заяц, горностай, белая куропатка) зимой имеют белую окраску, а летом – соответствующую фону окружающей среды (рис. 85).Рис. 85. Покровительственная окраска и ее относительный характерНа первый взгляд полосатая окраска зебр очень яркая я заметна на любом фоне. На открытых пространствах при малейшей опасности зебры обращаются в бегство. Во время бега их силуэты стираются, размываются, черно-белые полосы сливаются в серебристо-серый цвет, и бегущий табун как бы растворяется в дрожащем мареве жаркого тропического дня.

Мимикрия (от англ. mimicry – подражательность) – сходство беззащитного и съедобного вида с представителями неродственных хорошо защищенных видов. Например, пестрые ярко окрашенные бабочки семейства геликонид имеют неприятный запах, и поэтому они несъедобны для птиц. Мухи-журчалки, внешне очень похожие на ос (или пчел), часто сидят на цветках зонтичных и сложноцветных растений (рис. 86). Хотя они совершенно безобидны, птицы не решаются их трогать, принимая за вооруженных жалом насекомых.Рис. 86. Мимикрия у насекомыхСложные адаптации. К сложным адаптациям относятся: способность растений к насекомоядности, развитие глаза как органа зрения, возникновение взаимных приспособлений у насекомоопыляемых растений и насекомых-опылителей.

Насекомоядностью обладают такие растения, как венерина мухоловка, росянка (рис. 87). Росянка имеет ряд совершенных и аффективных приспособлений для ловли и переваривания насекомых. Листья у нее покрыты чувствительными волосками, у основания которых расположены клетки, выделяющие липкую и ароматную жидкость. Стоит насекомому сесть на лист, как оно прилипает. Раздражение от движений насекомого вызывает свертывание листовой пластинки. Затем волоски листа выделяют жидкость, богатую ферментом пепсином. Под действием пепсина насекомое переваривается, а растворенные вещества всасываются через листовую пластинку.Рис. 87. Сложные адаптации - результат длительной эволюцииАдаптация на примере зрительного аппарата. Эволюция глаза проходила как непрерывный ряд постепенных усовершенствований. У некоторых одноклеточных организмов восприятие света отсутствует, у других – имеется светочувствительное пятно с пигментом. У многоклеточных животных эволюция аппарата восприятия света связана с его усложнением. Так, у планарий (свободноживущие плоские черви) имеются примитивные «глазки» – углубления, заполненные пигментом. У членистоногих появляются глаза фасеточного типа. Фасеточные глаза в целом дают мозаичное изображение предметов по их мельчайшим движениям, без конкретизации деталей.У других животных (кальмаров, каракатиц, осьминогов) эволюция органа зрения заключалась в образовании глазного пузыря с жидкостью, линзы – хрусталика, группы светочувствительных клеток – сетчатки.

Дальнейшая эволюции органа зрения привела к увеличению кривизны хрусталика, развитию зрачка, глазных мышц, светочувствительных клеток типа колбочек и палочек.Приспособление возникает не сразу в готовом виде, а длительно формируется в процессе эволюции посредством отбора особей, обладающих признаками в наиболее выраженной форме.

Вопросы и задания

Дайте определение понятия «адаптация».
Под влиянием каких движущих сил эволюции возникают адаптации?
Чем характеризуются такие адаптации, как средства пассивной защиты? Приведите примеры пассивной защиты у живых организмов.
Что такое покровительственная окраска? Приведите примеры покровительственной окраски у животных.
Почему адаптации имеют относительный характер? Приведите примеры относительности адаптации.
Дайте характеристику типу адаптации, заключающейся в том, что дятловый древесный вьюрок выковыривает насекомых из отверстий в коре дерева с помощью кактусовой иглы.

blgy.ru