Η εμφάνιση συσκευών. Σχετικός χαρακτήρας προσαρμοστικότητας

Τα είδη φυτών και ζώων είναι εξαιρετικά προσαρμοσμένα στις συνθήκες του περιβάλλοντος στο οποίο ζουν. Ένας τεράστιος αριθμός από τα πιο διαφορετικά χαρακτηριστικά της δομής είναι γνωστά, παρέχοντας υψηλό επίπεδοπροσαρμογή του είδους στο περιβάλλον. Στην έννοια " καταλληλότητα του είδους"περιλαμβάνουν όχι μόνο εξωτερικά σημάδια, αλλά επίσης συμμόρφωσηκτίρια εσωτερικά όργανατις λειτουργίες που επιτελούν, όπως το μακρύ και πολύπλοκο πεπτικό σύστημα των φυτοφάγων ζώων (μηρυκαστικών). Η αντιστοιχία των φυσιολογικών λειτουργιών του οργανισμού με τις συνθήκες διαβίωσης, η πολυπλοκότητα και η ποικιλομορφία τους περιλαμβάνονται επίσης στην έννοια της φυσικής κατάστασης.

Προσαρμοστικά χαρακτηριστικά της δομής, του χρώματος του σώματος και της συμπεριφοράς των ζώων.Στην πραγματικότητα, ολόκληρη η δομική και λειτουργική οργάνωση των εκπροσώπων ενός συγκεκριμένου είδους προσαρμόζεται στις συνθήκες στις οποίες ζει αυτή η ομάδα. Η δομή του σώματος και το χρώμα του περιβλήματος είναι πιο ενδεικτικά.

Το σχήμα του σώματος.Στα ζώα, το σχήμα του σώματος είναι προσαρμοστικό στο περιβάλλον. Η εμφάνιση του υδρόβιου θηλαστικού δελφινιού είναι γνωστή. Οι κινήσεις του είναι ελαφριές και ακριβείς. Η ανεξάρτητη ταχύτητα στο νερό φτάνει τα 40 km/h. Συχνά, περιγράφονται περιπτώσεις για το πώς τα δελφίνια συνοδεύουν θαλάσσια πλοία υψηλής ταχύτητας, για παράδειγμα, καταστροφείς που κινούνται με ταχύτητα 65 km / h. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι τα δελφίνια προσκολλώνται στην πλώρη του πλοίου και χρησιμοποιούν την υδροδυναμική δύναμη των κυμάτων του πλοίου. Αλλά αυτή δεν είναι η φυσική τους ταχύτητα. Η πυκνότητα του νερού είναι 800 φορές μεγαλύτερη από αυτή του αέρα. Πώς καταφέρνει το δελφίνι να το ξεπεράσει; Εκτός από άλλα δομικά χαρακτηριστικά, η ιδανική προσαρμοστικότητα του δελφινιού στο περιβάλλον και τον τρόπο ζωής διευκολύνεται από το σχήμα του σώματος. Το σχήμα του σώματος σε σχήμα τορπίλης αποφεύγει το σχηματισμό ενός στροβιλισμού νερού που ρέει γύρω από το δελφίνι.

Το βελτιωμένο σχήμα του σώματος συμβάλλει στην ταχεία κίνηση των ζώων και μέσα ατμοσφαιρικό περιβάλλον. Τα φτερά πτήσης και περιγράμματος που καλύπτουν το σώμα του πουλιού εξομαλύνουν πλήρως το σχήμα του. Τα πουλιά δεν έχουν προεξέχοντα αυτιά, κατά την πτήση συνήθως ανασύρουν τα πόδια τους. Ως αποτέλεσμα, τα πουλιά είναι πολύ ανώτερα σε ταχύτητα από όλα τα άλλα ζώα. Για παράδειγμα, ένας πετρίτης βουτάει πάνω στο θήραμά του με ταχύτητες έως και 290 km/h. Τα πουλιά κινούνται γρήγορα ακόμα και στο νερό. Ένας πιγκουίνος με λουράκι έχει παρατηρηθεί να κολυμπά υποβρύχια με περίπου 35 km/h.

Στα ζώα που ακολουθούν έναν μυστικό, κρυφό τρόπο ζωής, οι προσαρμογές που τους δίνουν μια ομοιότητα με αντικείμενα αποδεικνύονται χρήσιμες. περιβάλλον. Το περίεργο σχήμα σώματος των ψαριών που ζουν σε πυκνά φύκια τα βοηθά να κρύβονται με επιτυχία από τους εχθρούς. Η ομοιότητα με αντικείμενα του περιβάλλοντος είναι ευρέως διαδεδομένη στα έντομα. Τα σκαθάρια είναι γνωστά για τους εμφάνισηθυμίζει λειχήνες, τζιτζίκια, παρόμοια με τα αγκάθια εκείνων των θάμνων μεταξύ των οποίων ζουν. Τα έντομα με ραβδί μοιάζουν με μικρό καφέ ή πράσινο κλαδάκι (Εικ. 19.5), ενώ τα ορθόπτερα μιμούνται φύλλο. Το επίπεδο σώμα έχει ψάρια που ακολουθούν έναν βενθικό τρόπο ζωής.

Ρύζι. 19.5.

Χρωματισμός σώματος.Χρησιμεύει επίσης ως άμυνα ενάντια στους εχθρούς. προστατευτικός χρωματισμός.Πατρονάρισμα είναι ο χρωματισμός των περιβλημάτων του σώματος, που εξασφαλίζει στους ιδιοκτήτες τους την επιτυχία στον αγώνα για ύπαρξη. Συνήθως, οι επιστήμονες κάνουν διάκριση μεταξύ κρυφού ή, αντίθετα, προειδοποιητικού χρωματισμού. Πουλιά που επωάζουν αυγά στο έδαφος συγχωνεύονται με το περιβάλλον. Τα αυγά τους, τα οποία έχουν χρωματισμένο κέλυφος, και οι νεοσσοί που εκκολάπτονται από αυτά είναι επίσης ελάχιστα αισθητά (Εικ. 19.6). Η προστατευτική φύση της μελάγχρωσης των αυγών επιβεβαιώνεται από το γεγονός ότι σε είδη των οποίων τα αυγά είναι απρόσιτα στους εχθρούς - μεγάλα αρπακτικά, ή σε πτηνά που γεννούν τα αυγά τους σε βράχους ή τα θάβουν στο έδαφος, το προστατευτικό χρώμα του κελύφους δεν αναπτύσσεται.

Ρύζι. 19.6.

απόγονος στη γη

Ο προστατευτικός χρωματισμός είναι ευρέως διαδεδομένος σε μια μεγάλη ποικιλία ζώων. Οι κάμπιες της πεταλούδας είναι συχνά πράσινες, στο χρώμα των φύλλων, ή σκούρες, στο χρώμα του φλοιού ή της γης. Τα ψάρια του βυθού συνήθως βάφονται για να ταιριάζουν με το χρώμα του αμμώδους βυθού (τσιγκούνια και λάχανα). Ταυτόχρονα, τα λάστιχα μπορούν επίσης να αλλάξουν χρώμα ανάλογα με το χρώμα του περιβάλλοντος φόντου. Η ικανότητα αλλαγής χρώματος με την ανακατανομή της χρωστικής στο περίβλημα του σώματος είναι επίσης γνωστή στα χερσαία ζώα (χαμαιλέοντας). Τα ζώα της ερήμου έχουν συνήθως κίτρινο-καφέ ή αμμοκίτρινο χρώμα. Μονόχρωμος προστατευτικός χρωματισμόςχαρακτηριστικό τόσο για τα έντομα (ακρίδες) όσο και για τις μικρές σαύρες, καθώς και για τα μεγάλα οπληφόρα (αντλόπες) και τα αρπακτικά (λιοντάρια).

Αν το φόντο του περιβάλλοντος δεν παραμένει σταθερό ανάλογα με την εποχή, πολλά ζώα αλλάζουν χρώμα. Για παράδειγμα, οι κάτοικοι των μεσαίων και μεγάλων γεωγραφικών πλάτη (αρκτική αλεπού, λαγός, ερμίνα, πταρμιγκάν) είναι λευκοί το χειμώνα, γεγονός που τους κάνει αόρατους στο χιόνι.

Ο δίχρωμος μανδύας παρατηρείται συχνά σε υδρόβια ζώα. Έτσι, στα περισσότερα ψάρια, για παράδειγμα, στη ρέγγα, η πλάτη είναι έντονα χρωματισμένη και η κοιλιακή πλευρά του σώματος είναι ελαφριά. Αν κοιτάξετε τα ψάρια από ψηλά, από μια ζώνη μεγαλύτερου φωτισμού, τότε με φόντο το βαθύτερο σκοτάδι, η σκοτεινή πλάτη είναι σχεδόν αόρατη. Αντίθετα, όταν το βλέπει κανείς από το βάθος - προς την κατεύθυνση του μεγαλύτερου φωτισμού - η κοιλιά είναι ανεπαίσθητη. Αυτός ο χρωματισμός είναι επίσης σημαντικός για τα αρπακτικά (δελφίνια, καρχαρίες κ.λπ.) και για τα θύματά τους.

Μια άλλη παραλλαγή της απόκρυψης χρωματισμού είναι ο ανατομικός χρωματισμός. Χαρακτηρίζεται από την εναλλαγή σκοτεινών και ανοιχτόχρωμων λωρίδων και κηλίδων στο σώμα, που αντιστοιχούν στην αλλαγή φωτός και σκιάς στον συνήθη βιότοπο για το είδος (Εικ. 19.7). Μια τέτοια σύμπτωση κάνει τον οργανισμό ανεπαίσθητο λόγω της παραβίασης της ιδέας της μορφής του. Για παράδειγμα, η τίγρη κυνηγά σε ενέδρα στις άκρες, όπου τούφες από κίτρινο γρασίδι εναλλάσσονται με σκούρο χώμα. Η ζέβρα, που τρέφεται με το φύλλωμα των θάμνων, στη σαβάνα είναι σχεδόν αόρατη στο φόντο του πολλαπλού στελέχους. Επιπλέον, ο ανατομικός χρωματισμός σπάει την ιδέα των περιγραμμάτων του σώματος, γεγονός που το καθιστά ακόμη πιο αποτελεσματικό.

Ρύζι. 19.7.

Ωστόσο, συχνά στα ζώα υπάρχει ένα χρώμα σώματος που δεν κρύβει, αλλά, αντίθετα, τραβάει την προσοχή, ξεσκεπάζει. Αυτός ο χρωματισμός είναι χαρακτηριστικός των δηλητηριωδών εντόμων που καίγονται ή τσιμπούν: μέλισσες, σφήκες, σκαθάρια με φουσκάλες. Μια πασχαλίτσα, πολύ αισθητή, δεν ραμφίζεται ποτέ από τα πουλιά λόγω του δηλητηριώδους μυστικού που εκκρίνεται από τα έντομα. Οι μη βρώσιμες κάμπιες, πολλά δηλητηριώδη φίδια έχουν ένα φωτεινό προειδοποιητικό χρώμα. Ο φωτεινός χρωματισμός προειδοποιεί εκ των προτέρων τον αρπακτικό για τη ματαιότητα και τον κίνδυνο της επίθεσης. Μέσω δοκιμής και λάθους, τα αρπακτικά μαθαίνουν γρήγορα να αποφεύγουν να επιτίθενται στα θηράματα προειδοποιητική βαφή.

Η αποτελεσματικότητα του προληπτικού χρωματισμού ήταν η αιτία ενός πολύ ενδιαφέροντος φαινομένου - μίμησης ή διακωμώδηση(από τα ελληνικά. μιμικος-μιμητικός). Μιμητισμός λέγεται ομοιότητα ανυπεράσπιστος ή βρώσιμος τύποςμε ένα ή περισσότερα άσχετα είδη, καλά προστατευμένα και με προειδοποιητικό χρωματισμό.Ένα από τα είδη των κατσαρίδων μοιάζει πολύ με την πασχαλίτσα σε μέγεθος, σχήμα σώματος και κατανομή των κηλίδων ηλικίας. Μερικές βρώσιμες πεταλούδες μιμούνται το σχήμα του σώματος και το χρώμα των δηλητηριωδών πεταλούδων, μύγες - σφήκες. Η εμφάνιση μιμητισμού σχετίζεται με τη συσσώρευση υπό έλεγχο ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗμικρές επιτυχείς μεταλλάξεις σε εδώδιμα είδη στις συνθήκες συνύπαρξής τους με μη εδώδιμα.

Είναι σαφές ότι η μίμηση ορισμένων ειδών από άλλα δικαιολογείται: ένα πολύ μικρότερο μέρος των ατόμων τόσο του είδους που χρησίμευσε ως πρότυπο όσο και του μιμητικού είδους εξοντώνεται. Είναι απαραίτητο, ωστόσο, ο αριθμός των ειδών μίμησης να είναι σημαντικά μικρότερος από τον αριθμό του μοντέλου. Διαφορετικά, ο μιμητισμός δεν ωφελεί: το αρπακτικό δεν θα αναπτύξει ένα ισχυρό εξαρτημένο αντανακλαστικό σε ένα σχήμα ή χρώμα που πρέπει να αποφεύγεται. Πώς διατηρείται η αφθονία των μιμικών ειδών σε χαμηλό επίπεδο; Αποδείχθηκε ότι η δεξαμενή γονιδίων αυτών των ειδών είναι κορεσμένη με θανατηφόρες μεταλλάξεις. Στην ομόζυγη κατάσταση, αυτές οι μεταλλάξεις προκαλούν το θάνατο των εντόμων, με αποτέλεσμα ένα υψηλό ποσοστό ατόμων να μην επιβιώνει μέχρι τη σεξουαλική ωριμότητα.

Εκτός από τον προστατευτικό - πατρονικό χρωματισμό σε ζώα και φυτά, παρατηρούνται και άλλα μέσα προστασίας. Τα φυτά συχνά σχηματίζουν βελόνες και αγκάθια που τα προστατεύουν από το να καταναλωθούν από φυτοφάγα ζώα (κάκτοι, αγριοτριανταφυλλιά, κράταιγος, ιπποφαές κ.λπ.). Τον ίδιο ρόλο παίζουν και οι δηλητηριώδεις ουσίες που καίνε τις τρίχες, για παράδειγμα, στις τσουκνίδες. Οι κρύσταλλοι οξαλικού ασβεστίου που συσσωρεύονται στα αγκάθια ορισμένων φυτών τα προστατεύουν από το να καταναλωθούν από κάμπιες, σαλιγκάρια, ακόμη και τρωκτικά. Σχηματισμοί με τη μορφή σκληρού χιτινώδους καλύμματος σε αρθρόποδα (σκαθάρια, καβούρια), κοχύλια σε μαλάκια, λέπια σε κροκόδειλους, κοχύλια σε αρμαδίλους και χελώνες τα προστατεύουν καλά από πολλούς εχθρούς. Τα πτερύγια του σκαντζόχοιρου και του σκαντζόχοιρου εξυπηρετούν το ίδιο. Όλες αυτές οι προσαρμογές θα μπορούσαν να εμφανιστούν μόνο ως αποτέλεσμα της φυσικής επιλογής, δηλ. η προνομιακή επιβίωση είναι καλύτερη από τα προστατευόμενα άτομα.

Η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ.Για την επιβίωση των οργανισμών στον αγώνα για ύπαρξη μεγάλης σημασίαςέχει προσαρμοστική συμπεριφορά. Η προστατευτική δράση του προειδοποιητικού χρωματισμού ενισχύεται όταν συνδυάζεται με την κατάλληλη συμπεριφορά. Για παράδειγμα, οι πικρές φωλιές στα καλάμια. Σε στιγμές κινδύνου τεντώνει το λαιμό της, σηκώνει το κεφάλι ψηλά και παγώνει. Σε αυτή τη θέση, είναι δύσκολο να εντοπιστεί ακόμη και σε κοντινή απόσταση. Πολλά άλλα ζώα που δεν διαθέτουν μέσα ενεργητικής προστασίας, σε περίπτωση κινδύνου παίρνουν θέση ανάπαυσης και παγώνουν (έντομα, ψάρια, αμφίβια, πουλιά). Ο προειδοποιητικός χρωματισμός στα ζώα, αντίθετα, συνδυάζεται με μια εκδηλωτική συμπεριφορά που τρομάζει ένα αρπακτικό.

Εκτός από την απόκρυψη ή την επιδεικτική, εκφοβιστική συμπεριφορά όταν πλησιάζει ο εχθρός, υπάρχουν πολλές άλλες επιλογές. προσαρμοστική συμπεριφορά,εξασφαλίζοντας την επιβίωση ενηλίκων ή ανηλίκων. Αυτό περιλαμβάνει την αποθήκευση τροφίμων για τη δυσμενή εποχή του χρόνου. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα τρωκτικά. Για παράδειγμα, η κουκούλα των οικονόμων, κοινή στη ζώνη της τάιγκα, συλλέγει κόκκους δημητριακών, ξηρό γρασίδι, ρίζες - έως 10 κιλά συνολικά. Τα τρωκτικά που τρώγονται (ελιοπρωτοί αρουραίοι κ.λπ.) συσσωρεύουν έως και 14 κιλά κομμάτια από ρίζες βελανιδιάς, βελανίδια, πατάτες, μπιζέλια στέπας. Μεγαλύτερος γερβίλος που ζει στις ερήμους Κεντρική Ασία, στις αρχές του καλοκαιριού κόβει το γρασίδι και το σέρνει σε τρύπες ή το αφήνει στην επιφάνεια με τη μορφή στοίβων. Αυτό το φαγητό χρησιμοποιείται το δεύτερο μισό του καλοκαιριού, το φθινόπωρο και το χειμώνα. Ο κάστορας του ποταμού μαζεύει κούτσουρα δέντρων, κλαδιά κ.λπ., τα οποία βάζει στο νερό κοντά στην κατοικία του. Αυτές οι αποθήκες μπορούν να φτάσουν σε όγκο 20 m 3 . Αποθέματα ζωοτροφών γίνονται επίσης από αρπακτικά ζώα. Βιζόν, μερικά κουνάβια και κυνόδοντες αποθηκεύουν βατράχους, φίδια, μικρά ζώα κ.λπ., σκοτώνοντάς τα και θάβοντάς τα σε ορισμένα μέρη.

Ένα παράδειγμα προσαρμοστικής συμπεριφοράς είναι η ώρα της μεγαλύτερης δραστηριότητας. Στις ερήμους, πολλά ζώα βγαίνουν για κυνήγι τη νύχτα όταν η ζέστη υποχωρεί. Η εξειδίκευση της δραστηριότητας των ζώων ανάλογα με την ώρα της ημέρας οδήγησε, για παράδειγμα στα πτηνά, στην εμφάνιση ολόκληρων οικολογικών ομάδων ειδών. Έτσι, οι «νυχτερινοί θηρευτές» (κουκουβάγιες, μπούφοι κ.λπ.) κυνηγούν τη νύχτα, και «την ημέρα» - γεράκι, χρυσαετός, αετός - στο φως της ημέρας.

Σημεία αγκύρωσης

• Ολόκληρη η οργάνωση κάθε είδους ζωντανών οργανισμών προσαρμόζεται στις συνθήκες στις οποίες ζει.
• Οι προσαρμογές των οργανισμών στο περιβάλλον εκδηλώνονται σε όλα τα επίπεδα οργάνωσης: βιοχημικό, κυτταρολογικό, ιστολογικό και ανατομικό.
• Οι φυσιολογικές προσαρμογές είναι ένα παράδειγμα αντανάκλασης των δομικών χαρακτηριστικών ενός οργανισμού σε δεδομένες συνθήκες ύπαρξης.

• 1. Δώστε παραδείγματα προσαρμοστικότητας των οργανισμών στις συνθήκες ύπαρξης.
• 2. Γιατί ορισμένα ζωικά είδη έχουν έντονο αποκαλυπτικό χρώμα;
• 3. Ποια είναι η ουσία του φαινομένου της μίμησης;
• 4. Πώς διατηρείται ο χαμηλός αριθμός μιμικών ειδών;
• 5. Η δράση της φυσικής επιλογής επεκτείνεται και στη συμπεριφορά των ζώων; Δώσε παραδείγματα.

Φροντίδα για τους απογόνους.Ιδιαίτερη σημασία έχουν οι συσκευές που προστατεύουν τους απογόνους από τους εχθρούς. Η φροντίδα για τους απογόνους μπορεί να εκδηλωθεί με διάφορες μορφές. Πολλά ψάρια φρουρούν τα αυγά που εναποτίθενται ανάμεσα στις πέτρες, απομακρύνοντας ενεργά και δαγκώνοντας τους πιθανούς εχθρούς που πλησιάζουν. Οι γκόμπι της Αζοφικής και της Κασπίας γεννούν τα αυγά τους σε τρύπες που έχουν σκάψει στο λασπωμένο βυθό και στη συνέχεια το φυλάνε καθ' όλη τη διάρκεια της ανάπτυξής τους. Ο αρσενικός κολλητός φτιάχνει φωλιά με είσοδο και έξοδο. Μερικά αμερικάνικα γατόψαρα κολλάνε χαβιάρι στην κοιλιά τους και το κουβαλούν όλη την ώρα της ανάπτυξης. Πολλά ψάρια εκκολάπτουν τα αυγά στο στόμα τους ή ακόμα και στο στομάχι τους. Σε αυτό το διάστημα, ο γονιός δεν τρώει τίποτα. Οι εκκολαφθέντες γόνοι μένουν κοντά στο θηλυκό (ή το αρσενικό, ανάλογα με το είδος) για αρκετή ώρα και, σε περίπτωση κινδύνου, κρύβονται στο στόμα της μητέρας. Υπάρχουν είδη βατράχων στα οποία τα αυγά αναπτύσσονται σε ειδική θήκη γόνου στην πλάτη ή στους φωνητικούς σάκους του αρσενικού.

Η μεγαλύτερη ασφάλεια των απογόνων επιτυγχάνεται προφανώς όταν αναπτύσσονται τα έμβρυα σώμα της μητέρας(Εικ. 19.8). Η γονιμότητα σε αυτές τις περιπτώσεις (όπως και σε άλλες μορφές φροντίδας για τους απογόνους) μειώνεται, αλλά αυτό αντισταθμίζεται από την αύξηση του ποσοστού επιβίωσης των ανηλίκων.

Ρύζι. 19.8.

Στα αρθρόποδα και στα κατώτερα σπονδυλωτά, οι προνύμφες που προκύπτουν οδηγούν έναν ανεξάρτητο τρόπο ζωής και δεν εξαρτώνται από τους γονείς τους. Αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις, η γονική ανησυχία για τους απογόνους εκδηλώνεται με τη μορφή παρέχοντάς τους τροφή.Ο διάσημος Γάλλος φυσιοδίφης J.A. Ο Fabre περιέγραψε για πρώτη φορά αυτή τη συμπεριφορά σε μοναχικές σφήκες. Οι σφήκες επιτίθενται σε σκαθάρια, αράχνες, γρύλους, μαντίλες, κάμπιες διαφόρων πεταλούδων, τις ακινητοποιούν βυθίζοντας το τσίμπημα ακριβώς στους νευρικούς κόμβους (Εικ. 19.9) και γεννούν πάνω τους αυγά.

Ρύζι. 19.9.Μια μόνο σφήκα σέρνει μια παράλυτη ακρίδα στη φωλιά της: η μελλοντική προνύμφη εφοδιάζεται με τροφή

Οι προνύμφες της σφήκας που εκκολάπτονται τροφοδοτούνται με τροφή: τρέφονται με τους ιστούς ενός ζωντανού θύματος, μεγαλώνουν και στη συνέχεια γεννούν.

Τα περιγραφόμενα παραδείγματα φροντίδας για απογόνους σε αρθρόποδα και κατώτερα σπονδυλωτά εμφανίζονται σε πολύ μικρό αριθμό ειδών. Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα γονιμοποιημένα ωάρια αφήνονται να φροντίσουν μόνα τους. Αυτό εξηγεί την πολύ υψηλή γονιμότητα των ασπόνδυλων και των κατώτερων σπονδυλωτών. Ένας μεγάλος αριθμός απογόνων σε συνθήκες υψηλής εξοντωσιμότητας των νεαρών χρησιμεύει ως μέσο αγώνα για την ύπαρξη του είδους στο σύνολό του.

Σημαντικά πιο περίπλοκες και ποικίλες μορφές φροντίδας για τους απογόνους παρατηρούνται στα ανώτερα σπονδυλωτά. Συγκρότημα ένστικτακαι ικανότητα να ατομική προπόνησηεπιτρέψτε τους να μεγαλώσουν απογόνους με πολύ μεγαλύτερη επιτυχία. Έτσι, τα πουλιά γεννούν γονιμοποιημένα αυγά σε ειδικές εγκαταστάσεις - φωλιές, και όχι μόνο στο περιβάλλον, όπως κάνουν κάθε είδους κατώτερη τάξη. Τα αυγά αναπτύσσονται υπό την επίδραση της θερμότητας που τους μεταδίδει το σώμα των γονέων και δεν εξαρτώνται από τα ατυχήματα του καιρού. Οι γονείς προστατεύουν τη φωλιά από τους εχθρούς με τον ένα ή τον άλλο τρόπο. Τα περισσότερα από τα είδη πτηνών δεν αφήνουν τους εκκολαφθέντες νεοσσούς στο έλεος της μοίρας, αλλά τους ταΐζουν και τους προστατεύουν για μεγάλο χρονικό διάστημα. Όλα αυτά αυξάνουν απότομα την αποτελεσματικότητα της αναπαραγωγής σε αυτή την ομάδα ζώων.

Ο υψηλότερος βαθμός ανάπτυξης επιτυγχάνεται από τις μορφές συμπεριφοράς στα θηλαστικά. Αυτό εκδηλώνεται και σε σχέση με τα μικρά. Τα ζώα όχι μόνο ταΐζουν τους απογόνους τους, αλλά και τους μαθαίνουν να πιάνουν θήραμα. Ο Δαρβίνος σημείωσε επίσης ότι τα αρπακτικά ζώα διδάσκουν στα μικρά τους να αποφεύγουν τους κινδύνους, συμπεριλαμβανομένων των κυνηγών.

Έτσι, τα άτομα με πιο προηγμένες μορφές φροντίδας για τους απογόνους επιβιώνουν σε μεγαλύτερους αριθμούς και μεταδίδουν αυτά τα χαρακτηριστικά από γενιά σε γενιά.

Φυσιολογικές προσαρμογές.Το κατάλληλο σχήμα και χρώμα του σώματος, η εύχρηστη συμπεριφορά εξασφαλίζουν επιτυχία στον αγώνα για ύπαρξη μόνο όταν αυτά τα σημάδια συνδυάζονται με την προσαρμοστικότητα των διαδικασιών ζωής στις συνθήκες ζωής, δηλ. φυσιολογικές προσαρμογές. Χωρίς τέτοιες προσαρμογές, είναι αδύνατο να διατηρηθεί ένας σταθερός μεταβολισμός στο σώμα σε διαρκώς κυμαινόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες. Ας δούμε μερικά παραδείγματα.

Στα αμφίβια της ξηράς ένας μεγάλος αριθμός απότο νερό χάνεται μέσω του δέρματος. Ωστόσο, πολλά από τα είδη τους διεισδύουν ακόμη και σε ερήμους και ημιερήμους. Η επιβίωση των αμφιβίων σε συνθήκες έλλειψης υγρασίας σε αυτούς τους οικοτόπους παρέχεται από μια σειρά προσαρμογών. Αλλάζουν τη φύση της δραστηριότητας: είναι χρονισμένη σε περιόδους υψηλής υγρασίας. Στην εύκρατη ζώνη, οι φρύνοι και οι βάτραχοι δραστηριοποιούνται τη νύχτα και μετά από βροχοπτώσεις. Στις ερήμους, οι βάτραχοι κυνηγούν μόνο τη νύχτα, όταν η υγρασία συμπυκνώνεται στο έδαφος και τη βλάστηση, και κατά τη διάρκεια της ημέρας κρύβονται σε λαγούμια τρωκτικών. Στα αμφίβια είδη της ερήμου που αναπαράγονται σε προσωρινές δεξαμενές, οι προνύμφες αναπτύσσονται πολύ γρήγορα και υφίστανται μεταμόρφωση σε σύντομο χρονικό διάστημα.

Διάφορες φυσιολογικές προσαρμογές στη ζωή σε αντίξοες συνθήκες έχουν αναπτυχθεί από τα πουλιά και τα θηλαστικά. Πολλά ζώα της ερήμου συσσωρεύουν πολύ λίπος πριν από την έναρξη της ξηρής περιόδου: όταν οξειδώνεται, σχηματίζεται μεγάλη ποσότητα νερού. Τα πουλιά και τα θηλαστικά είναι σε θέση να ρυθμίζουν την απώλεια νερού από την επιφάνεια της αναπνευστικής οδού. Για παράδειγμα, μια καμήλα, που στερείται νερό, μειώνει δραστικά την εξάτμιση τόσο από την αναπνευστική οδό όσο και μέσω των ιδρωτοποιών αδένων.

Ο μεταβολισμός του αλατιού ενός ατόμου είναι ανεπαρκώς ρυθμισμένος και επομένως δεν μπορεί να κάνει χωρίς αλάτι για μεγάλο χρονικό διάστημα. γλυκό νερό. Αλλά ερπετά και πουλιά που διεξάγουν πλέονζώντας στη θάλασσα και πίνοντας θαλασσινό νερό, απέκτησαν ειδικούς αδένες που τους επιτρέπουν να απαλλαγούν γρήγορα από τα περιττά άλατα.

Οι προσαρμογές που αναπτύσσονται στα καταδυτικά ζώα είναι πολύ ενδιαφέρουσες. Πολλά από αυτά μπορούν να κάνουν χωρίς οξυγόνο για σχετικά μεγάλο χρονικό διάστημα. Για παράδειγμα, οι φώκιες καταδύονται σε βάθος 100-200 και ακόμη και 600 m και μένουν κάτω από το νερό για 40-60 λεπτά. Τι επιτρέπει στους πτερυγιόποδους να βουτήξουν για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα; Πρώτα απ 'όλα, αυτή είναι μια μεγάλη ποσότητα μιας ειδικής χρωστικής που βρίσκεται στους μύες - η μυοσφαιρίνη. Η μυοσφαιρίνη είναι σε θέση να δεσμεύει οξυγόνο 10 φορές περισσότερο από την αιμοσφαιρίνη. Επιπλέον, ένας αριθμός συσκευών στο νερό παρέχει πολύ πιο οικονομική χρήση οξυγόνου από ό,τι κατά την αναπνοή στην επιφάνεια.

Μέσω της φυσικής επιλογής, προκύπτουν προσαρμογές και βελτιώνονται για να διευκολυνθεί η αναζήτηση τροφής ή συντρόφου για αναπαραγωγή. Τα χημικά όργανα των εντόμων είναι εκπληκτικά ευαίσθητα. Οι αρσενικοί τσιγγάνοι έλκονται από τη μυρωδιά του αρωματικού αδένα ενός θηλυκού από απόσταση 3 χιλιομέτρων. Σε ορισμένες πεταλούδες, η ευαισθησία των υποδοχέων γεύσης είναι 1.000 φορές μεγαλύτερη από την ευαισθησία των υποδοχέων της ανθρώπινης γλώσσας. Τα νυκτόβια αρπακτικά όπως οι κουκουβάγιες έχουν εξαιρετική όραση σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού. Μερικά φίδια έχουν μια καλά ανεπτυγμένη ικανότητα θερμοεντοπισμού. Διακρίνουν αντικείμενα σε απόσταση εάν η διαφορά στις θερμοκρασίες τους είναι μόνο 0,2 ° C. Πολλά ζώα είναι τέλεια προσανατολισμένα στο διάστημα με τη βοήθεια της ηχοεντοπισμού ( οι νυχτερίδες, κουκουβάγιες, δελφίνια).

Η σχετική φύση της ικανότητας των οργανισμών.Η δομή των ζωντανών οργανισμών είναι πολύ καλά προσαρμοσμένη στις συνθήκες ύπαρξης. Οποιοδήποτε χαρακτηριστικό ή ιδιότητα του είδους που είναι προσαρμοστικό στη φύση είναι κατάλληλο σε ένα δεδομένο περιβάλλον, σε δεδομένες συνθήκες διαβίωσης. Έτσι, όλα τα χαρακτηριστικά της δομής και της συμπεριφοράς μιας γάτας είναι κατάλληλα για ένα αρπακτικό που βρίσκεται σε αναμονή για θήραμα σε ενέδρα: μαλακά μαξιλάρια στα δάχτυλα και αναδιπλούμενα νύχια που κάνουν το βάδισμα αθόρυβο. μια τεράστια κόρη και υψηλή ευαισθησία του αμφιβληστροειδούς, που σας επιτρέπει να βλέπετε στο σκοτάδι. λεπτή ακοή και κινητά αυτιά, που καθιστούν δυνατό τον ακριβή προσδιορισμό της θέσης του θύματος. την ικανότητα να περιμένεις την εμφάνιση του θηράματος για μεγάλο χρονικό διάστημα και να κάνεις ένα αστραπή άλμα. αιχμηρά δόντια που κρατούν και σκίζουν το θύμα. Με τον ίδιο τρόπο, η οργάνωση των σαρκοφάγων φυτών προσαρμόζεται στην σύλληψη και πέψη εντόμων και ακόμη και μικρών σπονδυλωτών (Εικ. 19.10).

Ρύζι. 19.10.

Οι προσαρμογές δεν φαίνονται έτοιμες, αλλά είναι το αποτέλεσμα μιας επιλογής τυχαίων κληρονομικών αλλαγών που αυξάνουν τη βιωσιμότητα των οργανισμών κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες.

Κανένα από τα προσαρμοστικά χαρακτηριστικά δεν παρέχει απόλυτη ασφάλειαγια τους ιδιοκτήτες τους. Λόγω του μιμητισμού, τα περισσότερα πουλιά δεν αγγίζουν σφήκες και μέλισσες, αλλά υπάρχουν είδη μεταξύ τους που τρώνε και σφήκες και μέλισσες και τους μιμητές τους. Ο σκαντζόχοιρος και το πουλί γραμματέας τρώνε φίδια χωρίς κακό. Το κέλυφος των χερσαίων χελωνών τις προστατεύει αξιόπιστα από τους εχθρούς, αλλά τα αρπακτικά πουλιά τις σηκώνουν στον αέρα και τις συνθλίβουν στο έδαφος.

Τυχόν προσαρμογές είναι σκόπιμες μόνο στο συνηθισμένο περιβάλλον για το είδος. Όταν αλλάζουν οι περιβαλλοντικές συνθήκες, αποδεικνύονται άχρηστες ή επιβλαβείς για τον οργανισμό. Η συνεχής ανάπτυξη των κοπτών τρωκτικών είναι ένα πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό, αλλά μόνο όταν τρώμε στερεά τροφή. Εάν ένας αρουραίος διατηρείται σε μαλακή τροφή, οι κοπτήρες, χωρίς να φθείρονται, μεγαλώνουν σε τέτοιο μέγεθος που η σίτιση καθίσταται αδύνατη.

Έτσι, οποιαδήποτε δομή και οποιαδήποτε λειτουργία είναι μια προσαρμογή στο εξωτερικό περιβάλλον χαρακτηριστικό του είδους ή, όπως λένε οι σύγχρονοι επιστήμονες, «εδώ και τώρα». Οι εξελικτικές αλλαγές - ο σχηματισμός νέων πληθυσμών και ειδών, η εμφάνιση ή η εξαφάνιση οργάνων, η επιπλοκή της οργάνωσης - οφείλονται στην ανάπτυξη προσαρμογών. Η σκοπιμότητα της ζωντανής φύσης είναι αποτέλεσμα της ιστορικής ανάπτυξης των ειδών υπό ορισμένες προϋποθέσεις, επομένως είναι πάντα σχετική και έχει προσωρινό χαρακτήρα.

Σημεία αγκύρωσης

• Η φροντίδα για τους απογόνους προκύπτει ως ένας τρόπος διασφάλισης της επιβίωσης του είδους σε φόντο υψηλού βαθμού ανάπτυξης του νευρικού συστήματος και είναι μια από τις μορφές φυσιολογικών προσαρμογών.
• Οποιεσδήποτε προσαρμογές, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που προκαλούνται από αντιδράσεις συμπεριφοράς, είναι σχετικές και κατάλληλες μόνο σε συγκεκριμένες συνθήκες ύπαρξης.

Ερωτήσεις και εργασίες για επανάληψη

• 1. Γιατί μειώνεται ο αριθμός των απογόνων στα ζωικά είδη που φροντίζουν τους απογόνους; Δώσε παραδείγματα.
• 2. Τι είναι σχετική φύσηπροσαρμοστικά χαρακτηριστικά στους οργανισμούς; Δώστε παραδείγματα ειδικά για φυτά και ζώα.

Η προσαρμοστικότητα των οργανισμών είναι αποτέλεσμα φυσικής επιλογής Προετοιμάστηκε από την Chiritso Elizaveta, μαθήτρια της 11ης «Μ» τάξης.

είναι ένας συνδυασμός εκείνων των χαρακτηριστικών της δομής, της φυσιολογίας και της συμπεριφοράς που παρέχουν σε ένα δεδομένο είδος τη δυνατότητα ενός συγκεκριμένου τρόπου ζωής σε ορισμένες περιβαλλοντικές συνθήκες. Προσαρμογή -

Πώς σχηματίζονται οι προσαρμογές; C. Linnaeus: Τα είδη δημιουργούνται από τον Θεό και είναι ήδη προσαρμοσμένα στο περιβάλλον τους. J. B. Lamarck: η διαμόρφωση της φυσικής κατάστασης από την επιθυμία των οργανισμών για αυτοβελτίωση. Κάρολος Δαρβίνος: εξήγησε την προέλευση της φυσικής κατάστασης στον οργανικό κόσμο με τη βοήθεια της φυσικής επιλογής.

Οι προσαρμογές στο περιβάλλον εκδηλώνονται στην εξωτερική και εσωτερική δομή, τις διαδικασίες ζωής, τη συμπεριφορά. Το σχήμα του σώματος διαφόρων ζώων είναι ένα παράδειγμα της προσαρμοστικότητας των οργανισμών στο περιβάλλον. Ο προστατευτικός χρωματισμός και το σχήμα του σώματος ορισμένων ζώων τα κάνει αόρατα στο φόντο του περιβάλλοντος, καλύπτοντάς τα. Μερικά ζώα έχουν φωτεινό χρωματισμό, που τα διακρίνει έντονα από το φόντο του περιβάλλοντος. Αυτός ο χρωματισμός ονομάζεται προειδοποίηση. Ορισμένα ανυπεράσπιστα και βρώσιμα ζώα μιμούνται είδη που προστατεύονται καλά από τη θήρα. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται μιμητισμός. Η προστασία από το φαγητό είναι χαρακτηριστικό πολλών ζώων και φυτών. Προστατεύουν τον εαυτό τους. Οι προσαρμογές συμπεριφοράς είναι αλλαγές στη συμπεριφορά των ζώων σε ορισμένες συνθήκες: φροντίδα για τους απογόνους, σχηματισμός χωριστών ζευγαριών κατά την περίοδο ζευγαρώματος και το χειμώνα ενώνονται σε κοπάδια, γεγονός που διευκολύνει την τροφή και την προστασία, τρομακτική συμπεριφορά, κατάψυξη, μίμηση τραυματισμού ή θάνατος, χειμερία νάρκη, αποθήκευση τροφίμων. Η προσαρμοστικότητα των διαδικασιών ζωής στις συνθήκες διαβίωσης ονομάζονται φυσιολογικές προσαρμογές: η συσσώρευση λίπους από ζώα της ερήμου, αδένες που απαλλάσσονται από τα υπερβολικά άλατα, θερμική θέση, ηχοεντοπισμός. Οι βιοχημικές προσαρμογές συνδέονται με το σχηματισμό στο σώμα ορισμένων ουσιών που διευκολύνουν την άμυνα ενάντια σε εχθρούς ή επιθέσεις σε άλλα ζώα.

Μορφές προσαρμογών Παραδείγματα Περιγραφή προσαρμογών Σχήμα σώματος Προστατευτικός χρωματισμός (καμουφλάζ) Προειδοποιητικός χρωματισμός Μιμητισμός Προσαρμογές συμπεριφοράς Ταξινόμηση προσαρμογών

Σχήμα σώματος Το εξορθολογισμένο σχήμα του σώματος επιτρέπει στο δελφίνι να φτάσει ταχύτητα 40 χλμ./ώρα στο νερό.Ο πετρίτης, κυνηγώντας το θήραμα, αναπτύσσει ταχύτητα 290 χλμ./ώρα Η ταχύτητα του πιγκουίνου στο νερό η στήλη είναι 35 km/h.

Προστατευτικός χρωματισμός (καμουφλάζ) Στα πτηνά που φωλιάζουν ανοιχτά, το θηλυκό που κάθεται στη φωλιά δεν διακρίνεται σχεδόν από το περιβάλλον. Αντιστοιχεί στο υπόβαθρο και στο χρωματισμένο κέλυφος των αυγών. Είναι ενδιαφέρον ότι στα πουλιά που φωλιάζουν σε κοιλότητες, σε δέντρα, τα θηλυκά έχουν συχνά έντονο χρώμα και το κέλυφος είναι ελαφρύ. Ορτύκια και τα αυγά του Redstart, αυγό κούκου σε φωλιά κόκκινης εκκίνησης

Προστατευτικός χρωματισμός (καμουφλάζ) Μια εκπληκτική ομοιότητα με κλαδάκια παρατηρείται στα έντομα ραβδιών. Οι κάμπιες ορισμένων πεταλούδων μοιάζουν με κόμπους και το σώμα ορισμένων πεταλούδων μοιάζει με φύλλο. Η επίδραση του προστατευτικού χρωματισμού ενισχύεται όταν συνδυάζεται με την κατάλληλη συμπεριφορά: τη στιγμή του κινδύνου, πολλά ζώα παγώνουν, παίρνοντας στάση ανάπαυσης.

Προειδοποιητικός χρωματισμός Πολύ φωτεινός χρωματισμός (συνήθως λευκός, κίτρινος, κόκκινος, μαύρος) είναι χαρακτηριστικός των καλά προστατευμένων δηλητηριωδών μορφών που προκαλούν τσίμπημα. Έχοντας προσπαθήσει αρκετές φορές να δοκιμάσουν το ζωύφιο «στρατιώτη», την πασχαλίτσα, τη σφήκα, τα πουλιά αρνούνται τελικά να επιτεθούν στο θύμα με ένα έντονο χρώμα. άμμος εφαΚοριός - πασχαλίτσα στρατιώτης

Μιμητισμός Η πεταλούδα του αντιβασιλέα επαναλαμβάνει το σχήμα και το χρώμα των φτερών της δηλητηριώδους πεταλούδας μονάρχης. Η μύγα μιμείται την εμφάνιση και τη συμπεριφορά της μέλισσας Αυτή είναι η ομοιότητα ενός ανυπεράσπιστου ή βρώσιμου είδους με καλά προστατευμένο και προειδοποιητικό χρώμα

Μιμητισμός Το φίδι γάλακτος μιμείται επιτυχώς το χρωματισμό του κοραλλιογενούς φιδιού.Κατά κανόνα, ο αριθμός των αντιγραμμένων ατόμων είναι πολλές φορές μεγαλύτερος από τους αντιγράφους.

Προσαρμογές συμπεριφοράς Χαρακτηριστικό γνώρισμα της συμπεριφοράς του οπόσουμ είναι η ικανότητα να προσποιείται ότι είναι νεκρός σε κίνδυνο, σε αυτό το «παιχνίδι» το οπόσουμ είναι απλά αμίμητο. αλλαγές στη συμπεριφορά σε ορισμένες συνθήκες Πόδια βατράχου. Το αμφίβιο της ερήμου, που ζει το μεγαλύτερο μέρος της ζωής του σε λαγούμια, πηγαίνει για κυνήγι τη νύχτα όταν η ζέστη υποχωρεί.

Συμπεριφορικές Προσαρμογές Ο ποταμός κάστορας αποθηκεύει έως και 20 κυβικά μέτρα. χορτονομή Ο αρσενικός κολλητός χτίζει μια φωλιά με 2 εξόδους - φροντίδα για την ασφάλεια των απογόνων

Η σχετική φύση της φυσικής κατάστασης Τα δηλητηριώδη φίδια, επικίνδυνα για πολλά ζώα, τρώγονται από μαγκούστες. Ο σκαντζόχοιρος αμύνεται από την αλεπού με βελόνες και κουλουριάζεται σε μια μπάλα, αλλά αν υπάρχει ένα ρυάκι κοντά, η αλεπού το κυλάει στο νερό, όπου ανοίγουν οι μύες του σκαντζόχοιρου και γίνεται εύκολη λεία.

1. Προσαρμοστικότητα των οργανισμών στο περιβάλλον, τα αίτια του. Η σχετική φύση της ικανότητας των οργανισμών. Η προσαρμοστικότητα των φυτών στη χρήση του φωτός στη βιογεωκένωση.

2. Αλλαγές στη βιόσφαιρα υπό την επίδραση των ανθρώπινων δραστηριοτήτων. Η διατήρηση της ισορροπίας στη βιόσφαιρα ως βάση της ακεραιότητάς της.

3. Λύστε το πρόβλημα της ενδιάμεσης φύσης της κληρονομικότητας.

1. Προσαρμοστικότητα - αντιστοιχία της δομής των κυττάρων, ιστών, οργάνων, συστημάτων οργάνων στις λειτουργίες που εκτελούνται, σημάδια του οργανισμού στο περιβάλλον. Παραδείγματα: η παρουσία κριστών στα μιτοχόνδρια - μια προσαρμογή στη θέση πάνω τους ενός μεγάλου αριθμού ενζύμων που εμπλέκονται στην οξείδωση οργανικών ουσιών. το επίμηκες σχήμα των αγγείων, τα ισχυρά τοιχώματά τους - προσαρμοστικότητα στην κίνηση του νερού κατά μήκος τους με ορυκτά διαλυμένα σε αυτό στο φυτό. Το πράσινο χρώμα των ακρίδων, των μαντίλων, των πολλών κάμπιων πεταλούδων, των αφίδων, των φυτοφάγων ζωυφίων είναι μια προσαρμογή στην προστασία από το να καταναλωθούν από τα πουλιά.

2. Αιτίες φυσικής κατάστασης - οι κινητήριες δυνάμεις της εξέλιξης: κληρονομική μεταβλητότητα, αγώνας για ύπαρξη, φυσική επιλογή.

3. Η εμφάνιση προσαρμογών και η επιστημονική εξήγηση της. Ένα παράδειγμα του σχηματισμού της φυσικής κατάστασης στους οργανισμούς: τα έντομα δεν είχαν προηγουμένως πράσινο χρώμα, αλλά αναγκάστηκαν να στραφούν στη διατροφή με φύλλα φυτών. Οι πληθυσμοί είναι ετερογενείς στο χρώμα. Τα πουλιά έτρωγαν πολύ ορατά άτομα, τα άτομα με μεταλλάξεις (η εμφάνιση πράσινων αποχρώσεων σε αυτά) ήταν λιγότερο ορατά σε ένα πράσινο φύλλο. Κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής, προέκυψαν νέες μεταλλάξεις σε αυτά, αλλά τα άτομα με πράσινους τόνους διατηρήθηκαν κυρίως από τη φυσική επιλογή. Μετά από πολλές γενιές, όλα τα άτομα αυτού του πληθυσμού εντόμων απέκτησαν πράσινο χρώμα.

4. Η σχετική φύση της φυσικής κατάστασης. Τα σημάδια των οργανισμών αντιστοιχούν μόνο σε ορισμένες περιβαλλοντικές συνθήκες. Όταν οι συνθήκες αλλάζουν, γίνονται άχρηστες και μερικές φορές επιβλαβείς. Παραδείγματα: τα ψάρια αναπνέουν με βράγχια, μέσω των οποίων το οξυγόνο εισέρχεται στο αίμα από το νερό. Στην ξηρά, τα ψάρια δεν μπορούν να αναπνεύσουν επειδή το οξυγόνο από τον αέρα δεν εισέρχεται στα βράγχια. Το πράσινο χρώμα των εντόμων τα σώζει από τα πουλιά μόνο όταν βρίσκονται στα πράσινα μέρη του φυτού, σε διαφορετικό φόντο γίνονται ορατά και όχι προστατευμένα.

5. Η κλιμακωτή διάταξη των φυτών σε μια βιογεωκένωση είναι ένα παράδειγμα της προσαρμοστικότητάς τους στη χρήση της φωτεινής ενέργειας. Τοποθέτηση στην πρώτη βαθμίδα από τα πιο φωτοφόρα φυτά, και στη χαμηλότερη - ανεκτικά στη σκιά (φτέρη, οπλή, οξάλη). Το πυκνό κλείσιμο των κορωνών στις δασικές κοινότητες είναι ο λόγος για τον μικρό αριθμό βαθμίδων σε αυτές.

2. 1. Η βιόσφαιρα είναι ένα ολιστικό, σχετικά σταθερό, γιγαντιαίο οικολογικό σύστημα, η εξάρτηση της ισορροπίας που έχει αναπτυχθεί ιστορικά σε αυτήν από τις συνδέσεις μεταξύ των κατοίκων της, την προσαρμοστικότητά τους στο περιβάλλον, από το ρόλο της ζωντανής ύλης στη βιόσφαιρα, την επίδραση της ανθρώπινης δραστηριότητας.

2. Λόγοι παγκόσμιες αλλαγέςστη βιόσφαιρα: αύξηση του πληθυσμού, ανάπτυξη της βιομηχανίας, οδικές, σιδηροδρομικές, αεροπορικές μεταφορές, εμφάνιση σύνθετων οδικών δικτύων, εντατική εξόρυξη, κατασκευή σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, ανάπτυξη της γεωργίας κ.λπ.

3. Αρνητικές επιπτώσειςανάπτυξη της βιομηχανίας, των μεταφορών, της γεωργίας - ρύπανση όλων των περιβαλλόντων διαβίωσης (γη-αέρας, νερό, έδαφος), απώλεια γονιμότητας του εδάφους, μείωση καλλιεργήσιμης γης, καταστροφή μεγάλων εκτάσεων δασών, εξαφάνιση πολλών ειδών φυτών και ζώων, η εμφάνιση νέων παθογόνων παραγόντων επικίνδυνων για τις ασθένειες της ανθρώπινης ζωής (ιοί AIDS, λοιμώδης ηπατίτιδα κ.λπ.), η μείωση των αποθεμάτων καθαρού νερού, η εξάντληση των ορυκτών πόρων κ.λπ.

4. Ρύπανση της βιόσφαιρας ως αποτέλεσμα γεωργικών δραστηριοτήτων. Η χρήση υψηλών δόσεων φυτοφαρμάκων είναι η αιτία της ρύπανσης του εδάφους, του νερού στις δεξαμενές, της μείωσης του αριθμού των ζωικών ειδών που ζουν σε αυτές, της επιβράδυνσης της ζωτικής δραστηριότητας των αποικοδομητών (καταστρέφουν τα οργανικά υπολείμματα και τα μετατρέπουν σε κατάλληλα για τροφή). .

φυτικά ορυκτά). Παραβίαση των κανόνων εφαρμογής ορυκτά λιπάσματα- η αιτία της ρύπανσης του εδάφους με νιτρικά άλατα, η συσσώρευσή τους στα τρόφιμα, η δηλητηρίαση των ανθρώπων με αυτά.

5. Τύποι βιομηχανικής ρύπανσης της βιόσφαιρας: 1) χημική - η απελευθέρωση στη βιόσφαιρα εκατοντάδων ουσιών που δεν υπήρχαν προηγουμένως στη φύση (όξινη βροχή κ.λπ.). 2) ακτινοβολία, θόρυβος, βιολογική ρύπανση, αρνητικές επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία, στη ζωντανή ύλη της βιόσφαιρας.

6. Η ορθολογική διαχείριση της φύσης είναι ο κύριος τρόπος για την προστασία της βιόσφαιρας από τη ρύπανση, την εξοικονόμηση πόρων από την εξάντληση, τη διάσωση φυτικών και ζωικών ειδών από την εξαφάνιση, τη διατήρηση της ισορροπίας και της ακεραιότητας της βιόσφαιρας.

3. Για την επίλυση του προβλήματος, θα πρέπει να προχωρήσει κανείς από το γεγονός ότι στην πρώτη γενιά υβριδίων, η κυριαρχία θα είναι ελλιπής, αν και οι απόγονοι θα είναι ομοιόμορφοι. Θα εμφανίζεται όχι ένα κυρίαρχο και όχι ένα υπολειπόμενο χαρακτηριστικό, αλλά ένα ενδιάμεσο. Για παράδειγμα, ένα φυτό νυχτερινής ομορφιάς δεν θα αναπτυχθεί με κόκκινα και λευκά λουλούδια, αλλά με ροζ. Στη δεύτερη γενιά, θα συμβεί διάσπαση και θα εμφανιστούν τρεις ομάδες ατόμων σύμφωνα με το φαινότυπο: ένα μέρος με κυρίαρχο χαρακτηριστικό (κόκκινα άνθη), ένα μέρος με ένα υπολειπόμενο χαρακτηριστικό (λευκά άνθη), δύο μέρη ετεροζυγώτων με ένα ενδιάμεσο χαρακτηριστικό (ροζ).

Η ικανότητα των οργανισμών (προσαρμογή) είναι ένα σύνθετο ιδιαίτερα χαρακτηριστικά, επιτρέποντας να επιβιώσει σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον και να αφήσει πολυάριθμες δυνατές τεκνοποιήσεις.

Η προσαρμογή στις αναδυόμενες συνθήκες επηρεάζεται από κινητήριες δυνάμειςεξέλιξη. Αλλά οι συνθήκες δεν είναι ποτέ σταθερές, αλλάζουν, επομένως όλες οι προσαρμογές είναι σχετικές.

Μια λευκή πέρδικα που συγχωνεύεται με το χιόνι ανιχνεύεται από μια σκιά. Οι οργανισμοί με νέα χαρακτηριστικά που λειτουργούν μέσα σε ένα συγκεκριμένο εύρος μπορεί απλώς να πεθάνουν εάν υπερβούν αυτά τα όρια. Απομένουν να ζήσουν μόνο άτομα που έχουν προσαρμοστεί στο νέο περιβάλλον κατά τη διάρκεια της φυσικής επιλογής.

Τύποι προσαρμοστικότητας των οργανισμών

Προς την μορφολογικές προσαρμογέςπεριλαμβάνω:

• Μεταμόρφωση του σώματος, συγκεκριμένα: εξορθολογισμός ή ισοπέδωση του σχήματος, πέλματα με ιστό, πυκνά μαλλιά.
• Με τη βοήθεια της μεταμφίεσης, μπορείτε να γίνετε αόρατοι στο φόντο του περιβάλλοντος, να γίνετε παρόμοια σε χρώμα και σχήμα με ένα φύλλο, πέτρα, κλαδί (έντομα, ψάρια).
• Με προστατευτικό και διαμελιστικό χρωματισμό, μπορεί κανείς να συγχωνευθεί με το περιβάλλον σε μια μεταβαλλόμενη κατάσταση (λαγός - λαγός, αυγά πτηνών, ζέβρα).
• Ο προειδοποιητικός χρωματισμός διακρίνεται από ένα φωτεινό χρώμα, κηλίδες, ρίγες και χρειάζεται για να τρομάξει ή να προειδοποιήσει για επίθεση (μέλισσες, φίδια, πασχαλίτσες).
• Το να προειδοποιεί και να προστατεύει τον εαυτό του, ένας αδύναμος, από έναν πιο δυνατό, που γίνεται όμοιος σε χρώμα, σχήμα σώματος ή συμπεριφορά, ονομάζεται μιμητισμός (τροπικό φίδι, μύγα - μουρμουρίζει, αυγά κούκου).

Οι φυσιολογικές προσαρμογές περιλαμβάνουν:

• Προετοιμασία για ζωή σε μεταβαλλόμενες συνθήκες: - η καμήλα συσσωρεύει λίπος. - ο σχηματισμός αδένων που απαλλάσσουν το υπερβολικό αλάτι (θαλάσσια ερπετά και πουλιά). - θέση θερμότητας και ήχου. - πέφτει σε χειμερία νάρκη.
• Συμπεριφορά: - όσο μικρότερος είναι ο αριθμός των μωρών, τόσο περισσότερη φροντίδα γι' αυτά για λόγους διατήρησης. - ο σχηματισμός ζευγών ζευγαρώματος για την περίοδο αναπαραγωγής απογόνων και ζωής σε αγέλες με επιπλοκές καταστάσεων (πουλιά, λύκοι). - τρομάξιμο (κόμπρα, χαμόγελο και γρύλισμα σκύλου, μυρωδιά παλαμάκου). - μίμηση τραυματίας ή νεκρού, απόκρυψη (οπόσμου, βάτραχος, πουλί). - σύνεση (χειμερινός ύπνος, αποθήκευση τροφής).
• Με τη βοήθεια βιοχημικών συσκευών (ειδικής ουσίας), το ζώο μπορεί να αμυνθεί ή να επιτεθεί στον εχθρό (δηλητήρια, αντιβιοτικά βακτήρια, ειδικές πρωτεΐνες και λίπη).

Η φύση της ικανότητας των οργανισμών

Η φυσική επιλογή αφήνει ζωντανούς μόνο τους ισχυρότερους. Αλλά η παραμικρή αλλαγή στο περιβάλλον μπορεί να καταστήσει άχρηστες ή ακόμα και επιβλαβείς εκείνες τις συσκευές που λειτουργούσαν καλά πριν.

Ως αποτέλεσμα, εκείνοι οι οργανισμοί που έχουν καταφέρει να προσαρμοστούν γρηγορότερα επιβιώνουν και όσοι καθυστερούν πεθαίνουν, καθιστώντας δυνατή τη δημιουργία ενός νέου είδους. Τέτοιες προσαρμογές διαμορφώνονται για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα με φυσικό τρόπο και είναι σχετικές, επειδή οι συνθήκες ζωής αλλάζουν πολύ πιο γρήγορα από ό, τι εμφανίζονται οι απαραίτητες αλλαγές στα ζώα.

Στοιχεία για τη σχετικότητα των φωτιστικών:

• Οι μέθοδοι προστασίας δεν είναι καθολικές (επικίνδυνες για ορισμένους δηλητηριώδες φίδιτρώει μαγκούστα, σκαντζόχοιρος).
• Σε ορισμένες περιπτώσεις, το ένστικτο αποτυγχάνει (μια νυχτερινή πεταλούδα πετάει για νέκταρ σε ένα ελαφρύ λουλούδι ή μπορεί να το μπερδέψει με τη φωτιά).
• ένα όργανο που είναι απαραίτητο σε ένα περιβάλλον είναι άχρηστο ή επιβλαβές σε άλλες συνθήκες (χήνες του βουνού με μεμβράνες που δεν χρειάζονται).
• το ψάρι είναι προσαρμοσμένο να διαχωρίζει το οξυγόνο από το νερό, στην ξηρά δεν μπορεί να το κάνει αυτό. - τα πράσινα έντομα δεν είναι ορατά στο γρασίδι, σε καθαρό έδαφος θα φαγωθούν γρήγορα.

Αιτίες προσαρμοστικότητας των οργανισμών

Έχει διαπιστωθεί ότι τα άτομα ενός είδους θα επιβιώσουν εάν αλλάξουν γρηγορότερα, προσαρμοζόμενα στις νέες περιβαλλοντικές απαιτήσεις. Η εμφάνιση νέων χαρακτήρων και η εμφάνιση ενός νέου είδους ονομάζεται phyletic speciation.

Σήμερα, η ποικιλότητα των ειδών έχει μειωθεί αισθητά σε σύγκριση με αρκετές χιλιάδες χρόνια πριν. Αυτό οφείλεται στη συνεχή κλιματική αλλαγή, εποχές των παγετώνων, ηφαιστειακές εκρήξεις, σεισμοί, φθορά περιβαλλοντική κατάσταση, η βάρβαρη στάση του λαού. Ως αποτέλεσμα, οι πιο προσαρμοσμένοι οργανισμοί επιβιώνουν και ο κύριος λόγος προσαρμοστικότητας ανήκει στη φυσική επιλογή.

Προσαρμογή των οργανισμών στο περιβάλλον

Για να επιβιώσεις, πρέπει να προσαρμοστείς στις συνθήκες της ζωής και θα επιλέξει τα καλύτερα άτομα και θα απομακρύνει τους αδύναμους. Όλα τα ζώα ζουν σε διαφορετικά μέρη της φύσης και τα προσαρμοστικά χαρακτηριστικά τους εξαρτώνται από αυτό.

Καταλληλότητα οργανισμών εργαστηριακής εργασίας

Η εργαστηριακή εργασία, με προβληματική κατάσταση στο περιεχόμενο, είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη ανεξάρτητων δεξιοτήτων μελέτης και έρευνας αντικειμένων της βιολογίας. Το υπάρχον πρόβλημα δημιουργεί υποθέσεις, εκδοχές, αποδείξεις και διδάσκει την εξαγωγή συμπερασμάτων. Κάθε εργασία έχει έναν στόχο, ερωτήσεις, εργασίες και εφαρμογές. Και η πρόοδος της εργασίας είναι πιο βολικό να εμφανίζεται στον πίνακα.

Παράδειγμα. L. r. «Προσαρμογή στο περιβάλλον».

Στόχος: να ορίσει την έννοια της φυσικής κατάστασης των ζώων, να εκπαιδεύσει την ικανότητα προσδιορισμού προσαρμογών.

Fly - hoverfly μπορεί να βρεθεί παντού, εκτός από την τούνδρα και την έρημο. Είναι ένα έντομο με κοντό μουστάκι δίπτερο παρόμοιο με σφήκα, αλλά εντελώς ακίνδυνο. Οι μύγες πετούν πολύ γρήγορα. Η σχέση τους με τα μυρμήγκια, τις μέλισσες που οδηγούν έναν κοινωνικό τρόπο ζωής έχει αποδειχθεί.

Προσαρμοστικότητα των οργανισμών σε περιβαλλοντικούς παράγοντες

Επηρεάζονται τυχόν ζωντανοί οργανισμοί φυσικούς παράγοντες. Προς την άψυχη φύσηπεριλαμβάνουν: θερμοκρασία, αλλαγή ημέρας και νύχτας, εποχές, χαρακτηριστικά του εδάφους, τοπίο, χημική σύνθεσηαέρας και νερό, θόρυβος, ακτινοβολία. Οι οργανισμοί προσαρμόζονται σε αυτό, αλλά δεν μπορούν να επηρεάσουν αυτές τις συνθήκες, που ονομάζονται αβιοτικοί παράγοντες.

Δεν έχει μικρή σημασία για την επιβίωση των ζώων οι προσαρμογές στις αλλαγές της φύσης από τον άνθρωπο (ανθρωπογόνος παράγοντας). Όντας σε φυσικές κοινότητες, όλοι οι ζωντανοί κάτοικοι του πλανήτη χωρίζονται σε ομάδες με παρόμοια σημάδια προσαρμογής σε έναν μόνο περιβαλλοντικό παράγοντα. Αυτές οι αλλαγές μπορούν να εκφραστούν τόσο εξωτερικά όσο και εσωτερικά, με μια αλλαγή στη φύση της συμπεριφοράς.

Για παράδειγμα, η θερμοκρασία του σώματος εξαρτάται από καιρικές συνθήκεςστους περισσότερους εκπροσώπους του ζωικού κόσμου. Αυτά είναι ψυχρόαιμα ζώα. Αντιδρούν είτε μειώνοντας είτε αυξάνοντας τον μεταβολικό ρυθμό. Όταν επιβραδύνονται, βιώνουν κινούμενα σχέδια σε αναστολή, η οποία βοηθά στην εξοικονόμηση ενέργειας. Στα θερμόαιμα είδη η θερμοκρασία είναι πάντα σταθερή και δεν επηρεάζει το μεταβολισμό. Υπάρχουν αρπακτικά που κυνηγούν τη μέρα, και υπάρχουν και αυτά που βγαίνουν μόνο τη νύχτα. Τα κατοικίδια είναι ενεργά κυρίως κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Παραδείγματα καταλληλότητας οργανισμών

Το άλογο μπορεί να τρέξει γρήγορα με φαρδιές, άνετες οπλές. Οι γάτες είναι σε θέση να κρυφτούν σιωπηλά, τραβώντας τα νύχια τους. Τα πουλιά ελαφρύνουν το σώμα τους για να πετάξουν, απαλλάσσοντας την ουροδόχο κύστη, τη μία ωοθήκη, τα δόντια και αποκτώντας φτερά με διαφορετικό φτέρωμα.

Τα έντομα - κάμπιες έχουν προσαρμοστεί για να γίνουν σαν φύλλο φυτού, κλαδάκι. Οι κροκόδειλοι έχουν ειδικούς αδένες κοντά στα μάτια τους που βοηθούν στην απομάκρυνση του υπερβολικού αλατιού. Η καμήλα αποθηκεύει λίπος στις καμπούρες της, το οποίο διασπάται για να απελευθερώσει νερό. Πολική αρκούδαδιατηρεί τη θερμότητα με ένα στρώμα υποδόριου λίπους και παχιά γούνα, τα φαρδιά πόδια σας επιτρέπουν να περπατάτε σε λεπτό πάγο.

Η μελέτη της ικανότητας των οργανισμών

Αρχικά, κατά τη διάρκεια της βασιλείας της θρησκείας, υποστηρίχθηκε ότι όλη η ζωή στη Γη δημιουργήθηκε από τον υπάρχοντα σοφό Θεό. Ότι η ίδια η φύση δεν μπορούσε να το κάνει αυτό. Ο Δημιουργός δημιούργησε τους πάντες με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούν να κάνουν ό,τι τους εμπιστεύτηκε. Σε αυτή τη θεωρία προσχώρησε και ο Κ. Λινναίος.

Ο J. B. Lamarck υποστήριξε ότι όλοι οι οργανισμοί γεννιούνται με την ικανότητα να αλλάζουν και καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής τους μπορούν μόνο να βελτιώσουν αυτές τις δεξιότητες. Έτσι, προκύπτουν νέα είδη με χρήσιμες ιδιότητες. Αλλά αυτή η θεωρία δεν εξηγεί τα διαφορετικά χρώματα των αυγών των πτηνών και τα οφέλη των αγκαθιών για τους σκαντζόχοιρους.

Ο Γ. Δαρβίνος εξέφρασε τη γνώμη του. «... εάν ένα ζώο ή φυτό μπορεί να επιβιώσει από μια απότομη αλλαγή του κλίματος ή άλλες συνθήκες, τότε οι απόγονοί του θα γίνουν οι πιο συνηθισμένοι». Ένα νέο αναδυόμενο χαρακτηριστικό μεταβιβάζεται στους απογόνους εάν συμβάλλει στην επιβίωση.

Οι σύγχρονοι επιστήμονες, μελετώντας την προσαρμογή, έχουν καταλήξει στο συμπέρασμα ότι οποιαδήποτε χρήσιμη μεταβλητότητα έρχεται αργότερα από την κατάλληλη στιγμή. Μερικά νέα σημάδια βλάπτουν ακόμη και το ζώο σε ξαφνικά αλλαγμένες συνθήκες.

• Τα Pronghorns κατατάσσονται στη δεύτερη θέση μεταξύ όλων των ζώων όσον αφορά την ταχύτητα τρεξίματος. Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό όμως είναι οι μύες που αλλάζουν την κλίση του τριχώματος. Αυτή η ικανότητα βοηθά στη ζέστη ή στο κρύο. Και το κυριότερο, βλέποντας τον κίνδυνο, ο παρατηρητής αφρατεύει τις τρίχες της πλάτης του, το οποίο αντιλαμβάνεται αμέσως όλο το κοπάδι.
• Το μυστικό του οδοντόψαρου, ενός ψαριού της Ανταρκτικής, είναι ότι με τη βοήθεια ειδικής πρωτεΐνης που λειτουργεί ως αντιψυκτικό, το αίμα του παραμένει μη παγωμένο ακόμα και σε θερμοκρασία μείον 2 βαθμών.
• Το αφρικανικό πρωτόπτερο ψάρι, που μπορεί να κοιμηθεί έως και 4 χρόνια, θα το ζηλέψει ακόμα και μια αρκούδα. Είναι πνευμονόψαρο που έχει, μαζί με τα βράγχια, και πνευμονικό σύστημα.
• Φρύνος - ο υδροφόρος κοιμάται στο καταφύγιό του από βλέννα, περιμένοντας μια νέα βροχή, έως και επτά.
• Το όρνιο πουλί δεν είναι μόνο νοσοκόμα - τρώει πτώματα, αλλά μπορεί επίσης να δροσίσει το σώμα του ουρώντας στο φτέρωμά του.

συμπεράσματα

Κάθε οργανισμός προσαρμόζεται καλύτερα στις συνθήκες όπου πρέπει να ζήσει. Αυτή η αλλαγή εξυπηρετεί μόνο εκεί που αγοράστηκε και επομένως θεωρείται σχετική. Η φυσική επιλογή αφήνει τα άτομα μόνο με εκείνα τα χαρακτηριστικά που έχουν αντέξει τη μεγαλύτερη απόκλιση στη σημασία ενός συγκεκριμένου περιβαλλοντικού παράγοντα.

Η φυσική επιλογή έχει πάντα τον χαρακτήρα μιας προσαρμοστικής αντίδρασης στις συνθήκες ύπαρξης. Όλα τα σημάδια των ζωντανών οργανισμών είναι προσαρμοσμένα στις συνθήκες της ύπαρξής τους. Η προσαρμοστικότητα διακρίνεται από την εσωτερική και εξωτερική δομή των οργανισμών, τη συμπεριφορά των ζώων κ.λπ.

Έτσι, για παράδειγμα, η ένταση της αναπαραγωγής είναι μεγαλύτερη σε εκείνα τα πλάσματα των οποίων οι απόγονοι στη μάζα τους πεθαίνουν. Ο μπακαλιάρος, μη φροντίζοντας τους απογόνους του, γεννά περίπου 5 εκατομμύρια αυγά κατά την περίοδο της ωοτοκίας. Το θηλυκό ενός μικρού θαλάσσιου ψαριού, δεκαπέντε ράβδου, του οποίου το αρσενικό φυλάει τη φωλιά με αυγά, γεννά μόνο μερικές δεκάδες αυγά. Ο ελέφαντας, του οποίου οι απόγονοι στη φύση δεν απειλούνται σχεδόν ποτέ, κατά τη διάρκεια της μακράς ζωής του δεν φέρνει πάνω από 6 ελέφαντες, αλλά ο ανθρώπινος στρογγυλός σκουλήκι, του οποίου η συντριπτική πλειοψηφία πεθαίνει, γεννά 200 χιλιάδες αυγά κάθε μέρα κατά τη διάρκεια του έτους.

Τα φυτά που επικονιάζονται από τον άνεμο παράγουν τεράστιες ποσότητες λεπτής, ξηρής, πολύ ελαφριάς γύρης. Τα στίγματα των υπερών των λουλουδιών τους είναι μεγάλα και φτερωτό σε σχήμα. Όλα αυτά τα βοηθούν να επικονιάσουν πιο αποτελεσματικά. Και στα φυτά που επικονιάζονται με έντομα, η γύρη είναι πολύ λιγότερη, είναι μεγάλη και κολλώδης, τα άνθη τους έχουν νέκταρ και έντονα χρώματα για να προσελκύουν τα έντομα που επικονιάζουν.

Ζωντανά παραδείγματα φυσικής κατάστασης είναι ο προστατευτικός χρωματισμός και ο μιμητισμός. Μιμητισμός - μίμηση επικίνδυνα είδηπαρατηρείται σε πολλά ζώα. Για παράδειγμα, μερικά ακίνδυνα μη δηλητηριώδη φίδια έχουν αποκτήσει σημαντική ομοιότητα με τους δηλητηριώδεις συγγενείς τους, κάτι που τα βοηθά να αποφύγουν τη θήρα.

Η θεωρία του Δαρβίνου εξηγεί την εμφάνιση της φυσικής κατάστασης μέσω της κληρονομικής μεταβλητότητας και της φυσικής επιλογής.

Ωστόσο, θα πρέπει πάντα να έχει κανείς κατά νου ότι η φυσική κατάσταση είναι σχετική. Δηλαδή, οποιαδήποτε προσαρμογή βοηθά στην επιβίωση μόνο στις συνθήκες στις οποίες διαμορφώθηκε. Μόλις αλλάξουν οι συνθήκες, ένα προηγουμένως χρήσιμο χαρακτηριστικό θα μετατραπεί σε επιβλαβές και θα οδηγήσει στο θάνατο. Για παράδειγμα, ένα όμορφα ιπτάμενο swift έχει πολύ μακριά στενά φτερά. Ωστόσο, αυτή η εξειδίκευση του πτερυγίου έχει οδηγήσει στο γεγονός ότι το swift δεν μπορεί να απογειωθεί από επίπεδες επιφάνειες και, αν δεν έχει τίποτα να πηδήξει, πεθαίνει.

Η σχετική φύση της φυσικής κατάστασης μπορεί επίσης να εξεταστεί στο ακόλουθο παράδειγμα: στις βιομηχανικές περιοχές της Ευρώπης, όπου, λόγω της εντατικής ανάπτυξης της παραγωγής, πέθαναν ανοιχτόχρωμοι λειχήνες που κάλυπταν κορμούς δέντρων, σκουρόχρωμα άτομα πεταλούδων αντικατέστησαν το ανοιχτόχρωμο έγχρωμα άτομα. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται βιομηχανικός μελανισμός. Το γεγονός είναι ότι τα ανοιχτόχρωμα έντομα είναι πολύ καθαρά ορατά σε σκούρο φόντο και τρώγονται κυρίως από τα πουλιά. Και στο αγροτικές περιοχέςΑντίθετα, τα σκοτεινά έντομα είναι ορατά σε ανοιχτόχρωμους κορμούς και είναι αυτά που καταστρέφονται από τα πουλιά. Έτσι, η φυσική επιλογή σηματοδότησε την αρχή της απόκλισης (divergence) μέσα σε ένα είδος, η οποία μπορεί να οδηγήσει πρώτα στην εμφάνιση υποειδών και στη συνέχεια σε νέα είδη.

Ο σχηματισμός νέων ειδών είναι το πιο σημαντικό στάδιο στην εξελικτική διαδικασία.

Η εξελικτική διαδικασία χωρίζεται σε μικρο- και μακροεξέλιξη. Η μικροεξέλιξη είναι μια διαδικασία αναδιάρθρωσης μέσα σε ένα είδος, που οδηγεί στο σχηματισμό νέων πληθυσμών, υποειδών και καταλήγει στο σχηματισμό νέων ειδών.

Έτσι, η μικροεξέλιξη είναι το ίδιο το αρχικό στάδιο της εξελικτικής διαδικασίας, το οποίο μπορεί να λάβει χώρα σε σχετικά σύντομες χρονικές περιόδους και το οποίο μπορεί να παρατηρηθεί και να μελετηθεί άμεσα.

Ως αποτέλεσμα της κληρονομικής (μεταλλακτικής) μεταβλητότητας, συμβαίνουν τυχαίες αλλαγές στον γονότυπο. Το ποσοστό της αυθόρμητης μετάλλαξης είναι αρκετά υψηλό και το 1-2% των γεννητικών κυττάρων έχουν μεταλλαγμένα γονίδια ή αλλοιωμένα χρωμοσώματα. Οι μεταλλάξεις είναι τις περισσότερες φορές υπολειπόμενες και σπάνια ωφέλιμες για το είδος. Ωστόσο, εάν ως αποτέλεσμα μιας μετάλλαξης συμβαίνουν ευεργετικές αλλαγές για οποιοδήποτε άτομο, τότε λαμβάνει κάποια πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλα άτομα του πληθυσμού: λαμβάνει περισσότερη τροφή ή γίνεται πιο ανθεκτικό στην επίδραση παθογόνων βακτηρίων και ιών κ.λπ. Για παράδειγμα, η εμφάνιση ενός μακριού λαιμού επέτρεψε στους προγόνους της καμηλοπάρδαλης να τρώνε φύλλα με ψηλά δέντρα, που τους παρείχε περισσότερη τροφή από άτομα του πληθυσμού με κοντό λαιμό.

Έτσι, με την εμφάνιση ενός νέου χαρακτηριστικού, αρχίζει η διαδικασία της απόκλισης, δηλαδή η απόκλιση των χαρακτηριστικών μέσα στον πληθυσμό.

Σε έναν πληθυσμό οποιουδήποτε είδους, υπάρχουν κύματα αφθονίας. Σε ευνοϊκά χρόνια, ο πληθυσμός αυξάνεται: εμφανίζεται εντατική αναπαραγωγή, τα περισσότερα νεαρά και ηλικιωμένα άτομα επιβιώνουν. Σε δυσμενή χρόνια, το μέγεθος του πληθυσμού μπορεί να μειωθεί απότομα: πολλά άτομα, ειδικά νέοι και ηλικιωμένοι, πεθαίνουν και η ένταση της αναπαραγωγής μειώνεται. Τέτοια κύματα εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες: την κλιματική αλλαγή, την ποσότητα της τροφής, τον αριθμό των εχθρών, τα παθογόνα κ.λπ. Σε χρόνια που δεν είναι ευνοϊκά για τον πληθυσμό, μπορεί να προκύψουν συνθήκες όταν μόνο εκείνα τα άτομα που, ως αποτέλεσμα μετάλλαξης, έχουν αποκτήσει ένα χρήσιμο χαρακτηριστικό, θα επιβιώσουν. Για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια μιας ξηρασίας, οι πρόγονοι της καμηλοπάρδαλης με κοντό λαιμό θα μπορούσαν να πεθάνουν από την πείνα και τα άτομα με μακρύ λαιμό και οι απόγονοί τους άρχισαν να κυριαρχούν στον πληθυσμό. Έτσι, σε αρκετά σύντομο χρονικό διάστημα, ως αποτέλεσμα της φυσικής επιλογής, θα μπορούσε να εμφανιστεί ένας πληθυσμός αρτιοδάκτυλων ζώων με «μακρυλαιμό». Αλλά αν τα άτομα αυτού του πληθυσμού μπορούσαν ελεύθερα να διασταυρωθούν με συγγενείς με «κοντό λαιμό» από γειτονικούς πληθυσμούς, τότε δεν θα μπορούσε να προκύψει ένα νέο είδος.

Έτσι, ο επόμενος απαραίτητος παράγοντας στη μικροεξέλιξη είναι η απομόνωση ενός πληθυσμού ατόμων με ένα νέο χαρακτηριστικό που έχει προκύψει από έναν πληθυσμό ατόμων που δεν έχουν αυτό το χαρακτηριστικό. Η απομόνωση μπορεί να γίνει με διάφορους τρόπους.

1. Η γεωγραφική απομόνωση ως παράγοντας ειδογένεσης. Αυτό το είδος

απομόνωση που σχετίζεται με την επέκταση του οικοτόπου - εμβέλειας του είδους.

Ταυτόχρονα, οι νέοι πληθυσμοί πέφτουν σε διαφορετικές συνθήκες σε σύγκριση με άλλους πληθυσμούς: κλιματικές, εδαφικές κ.λπ. Σε έναν πληθυσμό, λαμβάνουν χώρα συνεχώς κληρονομικές αλλαγές, λειτουργεί η φυσική επιλογή - ως αποτέλεσμα αυτών των διαδικασιών, η γονιδιακή δεξαμενή του πληθυσμού αλλάζει και προκύπτει ένα νέο υποείδος. Η ελεύθερη διασταύρωση νέων πληθυσμών ή υποειδών μπορεί να παρεμποδιστεί από κενά εμβέλειας λόγω ποταμών, βουνών, παγετώνων κ.λπ. Έτσι, για παράδειγμα, με βάση τους γεωγραφικούς παράγοντες απομόνωσης, ένας αριθμός ειδών προέκυψε από ένα είδος κρίνων της κοιλάδας για αρκετά εκατομμύρια χρόνια. Αυτός ο τρόπος ειδογένεσης είναι αργός, εμφανίζεται σε εκατοντάδες, χιλιάδες και εκατομμύρια γενιές.

2. Η χρονική απομόνωση ως παράγοντας ειδογένεσης. Αυτός ο τύπος απομόνωσης οφείλεται στο γεγονός ότι σε περίπτωση αναντιστοιχίας στους χρόνους αναπαραγωγής, δύο κοντινά υποείδη δεν θα μπορούν να διασταυρωθούν και η περαιτέρω απόκλιση θα οδηγήσει στο σχηματισμό δύο νέων ειδών. Έτσι, προκύπτουν νέα είδη ψαριών εάν ο χρόνος ωοτοκίας των υποειδών δεν συμπίπτει, ή νέα είδη φυτών, εάν ο χρόνος άνθησης των υποειδών δεν συμπίπτει.

3. Η αναπαραγωγική απομόνωση ως παράγοντας ειδογένεσης. Αυτός ο τύπος απομόνωσης συμβαίνει όταν είναι αδύνατη η διασταύρωση ατόμων δύο υποειδών λόγω αναντιστοιχίας στη δομή των γεννητικών οργάνων, διαφορών στη συμπεριφορά και ασυμβατότητας του γενετικού υλικού.

Σε κάθε περίπτωση, οποιαδήποτε απομόνωση οδηγεί σε αναπαραγωγική διχόνοια -δηλ. στην αδυναμία διασταύρωσης του αναδυόμενου είδους.

Έτσι, η διαδικασία της μικροεξέλιξης μπορεί να χωριστεί στα ακόλουθα στάδια:

1. Αυθόρμητες μεταλλάξεις και έναρξη αποκλίσεων στον ίδιο πληθυσμό.

2. Φυσική επιλογή των ικανότερων ατόμων, συνέχιση της απόκλισης.

3. Ο θάνατος λιγότερο προσαρμοσμένων ατόμων ως αποτέλεσμα της επίδρασης των περιβαλλοντικών συνθηκών - η συνέχιση της φυσικής επιλογής και ο σχηματισμός νέων πληθυσμών και υποειδών.

4. Απομόνωση υποειδών, που οδηγεί στην εμφάνιση νέων ειδών λόγω αναπαραγωγικής διχόνοιας.