Реферати » Реферати з біології » Пристосованість організмів до навколишнього середовища

Пристосованість організмів до навколишнього середовища

Пристосованість організмів до навколишнього середовища
Зміст:

1. Вступ: філетична еволюція.

2. Походження пристосованості у організмів.

3. Приклади адаптацій.

4. Відносність пристосованості.

5. Список літератури.

Вступ: філетична еволюція.
У ході екологічної диференціації отщепах від виду популяція може з часом стати новим видом. Зауважимо, що при цьому може продовжувати жити і початковий (материнський) вид. Інша доля складається у виду, коли середовище її проживання повільно, але неухильно погіршується. Зазвичай таке погіршення стосується якогось одного життєво важливого параметра. Само собою зрозуміло, що будь-який вид існує лише в межах цілком конкретного діапазону зміни такого параметра і вимирає при виході середовища за ці межі. Отже, виживання при поступовому погіршенні середовища має бути пов'язане з особливою формою видоутворення, при якій материнський вид припиняє своє існування. Таке видоутворення отримало назву Філетична.
На землі в даний час існують мільйони видів тварин і рослин, значить, існує стільки ж не уриваються филетических ліній (ланцюгів видів-предків). Чи це не свідчення сили життя! На жаль лише мала частина ліній змогла дожити до наших днів. Якби нам випала фантастична можливість піднятися з минулого до сьогодення, то в більшості випадків досягти сучасності нам би не вдалося. Часто-густо ми натикалися б на кінцеві ланки, тобто на види, які вимерли. Крім того, піднімаючись по філетіческім ланцюгах, ми б дуже часто зустрічалися з їх розгалуженням, де перед нами вставала б проблема вибору маршруту. Такі розвилки найпростіше трактувати як завершення екологічної диференціацій ізольованих популяцій.
Знову виникли гілки можуть знову галузиться, перетворюючи Філетична лінію в Філетична пучок. Доля филетических ліній такого пучка нерідко складається однотипно - на якомусь вельми короткому, з геологічної точки зору, відрізку часу всі вони можуть вимерти. І навпаки, окрема лінія пучка може випробувати бурхливий розгалуження, що призведе до виникнення нового пучка - дочірнього по відношенню до вихідного. Процес розщеплення филетических пучків може продовжуватися і далі. У підсумку, виникає ієрархія пучків різного калібру, які утворилися з однієї филетической лінії. Таке монофілетичне збори пучків називається филетической групою.
Говорячи про Макроеволюція, ми користуємося широко прийнятої аналогією між филетической групою та деревом. Розвиваючи її далі, можна порівняти Філетична видоутворення із зростанням гілок. Правда, на відміну від звичайного дерева за цим філогенетичний древом стежить «садівник» , який час від часу підстригає пагони, позбавляючи гілки здатності до подальшого зростання.
Цей «садівник» у своїй роботі дотримується деяких правил: по-перше, він підстригає тільки гілки, розташовані на максимальній висоті, і, по-друге, цієї операції нерідко піддаються всі пагони однієї великої гілки, що включає в себе безліч більш дрібних гілок і гілочок.
Ясно, що в якості «садівника» виступають зміни середовища, адаптуватися до яких деякі филетические лінії не змогли, тоді як приріст гілок і утворення бічних пагонів - це завжди успішно завершений процес адаптації до нових ( зазвичай не сприятливим) умов середовища. Дивно пристрасть «садівника» до деяких крупних гілкам наводить на думку, що всі види монофілетичного таксона успадковують від свого загального предка щось, що визначає їх здатність до Філетична виживанню в мінливому середовищі.
Масові вимирання давно хвилюють біологів. Чи жарт, коли в лічені мільйони років гинуть пучки, представлені тисячами филетических ліній.
Досить згадати про загибель найбільш просунутих по шляху прогресу рептилій наприкінці крейдяного періоду, при чому таких різних, як динозаври на суші, птерозаври в повітрі і іхтіозаври у воді. Зрештою загибель завжди можна якось пояснити (вибух наднової, падіння астероїда, масові виверження вулканів та інше); не зрозуміло тільки, чому одні гинуть, а інші, начебто не краще і не гірше, продовжують процвітати. Якщо розквіт ссавців і птахів можна пояснити їх теплокровностью, то чому разом з динозаврами не загинули ящірки та змії? Чому сумна доля аммоноидеи не осягнула головоногих молюсків з внутрішньої раковиною?
Отже, чим же визначається еволюційна доля филетических груп?

Походження пристосованості у організмів.
Згідно з ученням Чарльза Дарвіна в умовах природного відбору виживає самий пристосований. Отже, саме відбір - основна причина виникнення різноманітних пристосувань живих організмів до середовища проживання. Покажемо це на прикладі формування пристосувань у тетерячих птахів до життя в нижньому ярусі лісу. Для цього згадаємо деякі особливості зовнішньої будови та способу життя цих птахів: короткий дзьоб, що дозволяє скльовує ягоди та насіння з лісової підстилки, а взимку з поверхні снігу; рогові бахромки на пальцях забезпечують ходіння по снігу, здатність рятуватися від холоду, зариваючись на ніч у сніг; короткі широкі крила, що дають можливість швидко і майже прямовисно злітати з землі.
Припустимо, що у предків тетерячих птахів описані вище пристосування не були розвинені. Однак при зміні середовища проживання (у зв'язку з похолоданням або в силу якихось інших обставин) вони були змушені зимувати в лісі, гніздиться і годується на лісовій підстилці.
Безперервний процес виникнення нових мутацій, їх комбінація при схрещуванні, хвилі чисельності забезпечували генетичну гетерогенність популяції. Тому птиці відрізнялися один від одного низкою спадкових ознак: відсутністю або наявністю бахромок на пальцях, розмірами крил, довжиною дзьоба і т.п.
Внутрішньовидова боротьба за існування сприяла виживанню особин, у яких ознаки зовнішньої будови більше відповідали умовам проживання. У процесі природного відбору саме ці птахи залишали плідне потомство і чисельність їх в популяції зростала.
Птахи нового покоління знову несли різноманітні мутації. Серед мутацій могли бути і такі, які посилювали прояв відібраних раніше ознак. Володарі цих ознак знову мали більше шансів вижити і залишить потомство. І так з покоління в покоління на основі посилення, накопичення корисних спадкових змін удосконалювалися риси пристосованості тетерячих птахів до життя в нижньому ярусі лісу.
Пояснення виникнення пристосованості, дане Чарльзом Дарвіном, в корені відрізняється від розуміння цього процесу Жаном Батистом Ламарком, який висунув ідею про вродженої здатності організмів зміняться під впливом середовища тільки в корисну для них бік. У всіх відомих їжаків гострі колючки надійно захищають їх від більшості хижаків. Важко уявити, що утворення таких колючок викликано прямим впливом середовища.
Тільки дією природного відбору можна пояснити виникнення такого пристосування: далеким предкам їжака могло б допомогти вижити навіть незначне огрубіння волосся. Поступово, протягом мільйонів поколінь, залишалися в живих тільки ті особини, які випадково опинялися володарями все більш і більш розвинених колючок. Саме їм вдалося залишити потомство і передати йому свої спадкові особливості. Цим же шляхом виникнення голок замість волосся пішли мадагаскарские «щетинистий їжаки» - тенреки і деякі колючешерстние види мишей і хом'яків.
Розглядаючи інші приклади адаптації в живій природі (поява колючок у рослин, різних зачіпок, гачків, летючок у насіння рослин у зв'язку з поширенням їх тваринами), ми можемо припустити, що механізм їх виникнення загальний: під всіх випадках пристосування виникають не відразу в готовому вигляді як щось дане, а тривало формуються в процесі еволюції за допомогою відбору особин, що мають ознаку в найбільш вираженій формі.

Приклади адаптацій.
Відповідність будови органів виконуваних функцій (наприклад, досконалість літального апарату птахів, кажанів, комах) завжди звертало на себе увагу людини і спонукало дослідників використовувати принципи організації живих істот при створенні багатьох машин і приладів. Чи не менше вражають уяву гармонійні взаємини рослин і тварин із середовищем проживання.
Факти, які свідчать про пристосованості живих істот до умов життя, настільки численні, що не представляється можливим дати скільки небудь повне їх опис. Наведемо лише деякі яскраві приклади пристосувальної забарвлення?
Для захисту яєць, личинок, пташенят особливо важлива захисне забарвлення. У відкрито гніздових птахів (глухар, гага, тетерев) самка, що сидить на гнізді майже відрізнити від навколишнього фону. Відповідає фону і пігментована шкаралупа яєць. Цікаво, що у птахів, що гніздяться в дуплі, самки нерідко мають яскраве забарвлення (синиці, дятли, папуги).
Дивовижна схожість з гілочками спостерігається у палочников. Гусениці деяких метеликів нагадують сучки, а тіло деяких метеликів - лист. Тут захисне забарвлення поєднується з протекційним формою тіла.
Коли палочник завмирає, то навіть з близької відстані важко виявити його присутність - настільки зливається він з навколишнім рослинністю.
Всякий раз, потрапляючи в ліс, на луки, в поле, ми навіть не помічаємо, як багато комах ховається на корі, листках, у траві.
У зебри і тигра темні і світлі смуги на тілі збігаються з чергуванням тіні і світла навколишньої місцевості. У цьому випадку тварини малопомітні навіть на відкритому просторі з відстані 50-70 м. Деякі тварини (камбала, хамелеон) здатні навіть до швидкого зміни протекційним забарвлення завдяки перерозподілу пігментів у хроматофорах шкіри. Ефект протекційного забарвлення підвищується при її поєднанні з відповідною поведінкою: у момент небезпеки багато комахи, риби, птиці завмирають, приймаючи позу спокою.
Дуже яскрава яка застерігає забарвлення (зазвичай біла, жовта, червона, чорна) характерна для добре захищених отруйних жалких форм. Кілька разів спробувавши покуштувати клопа-«солдатика» , сонечко, здійсню птиці зрештою відмовляються від нападу на жертву з яскравим забарвленням.
Цікаві приклади адаптації пов'язані з мімікрією (від грецького мімос - актор). Деякі беззахисні і їстівні тваринні наслідують видів,

Сторінки: 1 2