Адаптиране на организмите към условията. Адаптирането на организмите към условията на околната среда в резултат на естествен подбор

Всеки организъм е забележително адаптиран към определени условия на околната среда. Тази адаптивност се проявява в особеностите на външния и вътрешна структура, в поведението, в размножаването и грижите за потомството.

В външна структура основни примери за адаптивност са форма на тялотои специални средства за защита. Например, опростената форма на тялото на рибите и птиците, причудливата форма на животни, които се крият, докато чакат плячка или се крият от врагове (морско конче, събиращо парцали, риба клоун). Шиповете на таралеж и дикобраз защитават тези животни от врагове.


Ярки примери за адаптивност са защитни цветовеживотни: покровителствено, внимание, мимикрия(фиг. 346). Защитно оцветяване на зелен скакалец, богомолка, птици, люпещи яйца на земята. Предупредителни цветове при отровни или жилещи животни. Например осите, пчелите, калинките са негодни за консумация и с ярките си цветове сякаш предупреждават за опасност. Мимикрия- прилика с негодни за консумация предмети или отровни животни, които имат предупредителен цвят. Например, стъклена пеперуда е много подобна на оса, пчелна муха прилича на пчела, пчелна муха прилича на пчела, насекомо-пръчка прилича на клонка.

В допълнение към формата и цвета на тялото, голямо значениеима и адаптивно поведениеживотни. Например, много гризачи съхраняват храна за зимата, някои животни се крият в моменти на опасност, а много от тях се характеризират с плашещо поведение.

Адаптивността също се появява в характеристики на размножаването и грижите за потомството. Много риби защитават яйцата си (мъжкият на трипрезия бодлив дори си прави гнездо, тласка вода над снесените яйца с перките си, отначало „отселва” ларвите), някои носят яйца в устата си (тилапия). Ако грижата за потомството е слабо изразена, тогава в този случай животните имат много висока плодовитост, както се наблюдава при безгръбначните и по-ниските гръбначни животни, тоест се спазват правилата - „ по-малко е повече, повече е по-малко"- колкото по-малко потомство, толкова повече грижи за него и обратно.

Но всяка адаптация роднина: целесъобразно е само при специфични условия, когато те се променят, адаптациите се оказват безполезни за организма. Например иглите спасяват таралеж на сушата; във водата таралежът се обръща и става беззащитен срещу лисица.

Така теорията на Ч. Дарвин дава отговори на основните въпроси биологична наука: как възникна разнообразието и невероятната годност на видовете. Материалът за селекция осигурява наследствена, мутационна вариабилност; в резултат на половото размножаване (комбинативна вариабилност) тези мутации се разпространяват и попадат под контрола на естествения подбор. В резултат на подбор от различни разнообразни, ненасочени мутации, оцеляват предимно индивиди с мутации, които са полезни за дадени условия. В резултат на дивергенция, дивергенция на характерите, разликите стават толкова сериозни, че възниква генетична изолация, водеща до образуването на нови видове.

Преглед. Преглед на критериите

Видове - съвкупност от индивиди, които имат наследствено сходство на морфологични, физиологични и биохимични характеристики, свободно се кръстосват и дават плодородно потомство, приспособено към определени условия на живот и заемащо определена територия в природата - район.

Характеристиките, по които видовете се различават един от друг, се наричат ​​видови критерии. Има следните критерии за тип.

© Морфологичен критерийпредполага външното сходство на индивидите, принадлежащи към един и същи вид. Но понякога индивидите от един и същи вид са много различни (дакел и немски дог), или обратното, има видове, които морфологично почти не се различават, т.нар. братски и сестри видовекоито не се кръстосват са генетично изолирани. Например два вида черни плъхове: единият вид има 38 хромозоми в кариотипа, другият има 42. Следователно един морфологичен критерий не е достатъчен за определяне на вида.

© Основната е генетичен критерий: всеки вид има свой собствен кариотип – собствен хромозомен набор. Видовете обикновено се различават по броя и структурата на хромозомите. Именно този критерий осигурява генетична изолация, липса на кръстосване между индивиди различни видове. Дори ако се появят междувидови хибриди, те са стерилни, процесът на образуване на зародишни клетки е нарушен. Но понякога този критерий също се проваля, тъй като плодородно потомство може да се появи, когато се кръстосват индивиди, принадлежащи към различни видове.

© Индивидите от един и същи вид са сходни във всички физиологични процеси - хранене, дишане, отделяне, размножаване, което е в основата физиологичен критерий. Особено важни са различията във физиологията на репродукцията: в структурата на репродуктивния апарат, във времето на размножаването.

© Биохимичен критерий- сравнение на органични макромолекули в различни видове, преди всичко сравнение на ДНК и протеини. Чрез сходството в структурата на ДНК и протеините може да се покаже с достатъчна вероятност колко близки роднини са определени видове. Например, хемоглобинът на шимпанзето не се различава по аминокиселинна последователност от човешкия хемоглобин.

© Географски критерийе районът, в който живее видът (местообитание). Някои ендемични видове имат малък ареал, има видове - космополити, разпространени навсякъде. Но областите на разпространение на различните видове често се припокриват, така че този критерий не може да бъде решаващ.

© Всеки вид е адаптиран към определени условия на съществуване, към определени фактори на околната среда, които формират основата екологичен критерий. Например, полярна мечкаадаптиран към някои фактори на околната среда, кафяв - към други.

За установяване на видовата принадлежност не може да се разчита на един от критериите, необходимо е да се вземе предвид тяхната съвкупност.

Приспособимостта на организма към околната среда е от голямо значение в процеса на оцеляване на живите същества и е резултат от естествения подбор.

Наличието на еволюционен механизъм на годност осигурява максимална адаптация към условията, в които живее видът.

Прилягане - какво е това?

Състои се в съответствието на структурните особености, физиологичните процеси и поведението на живия организъм към средата, в която живее.

Този механизъм увеличава шансовете за оцеляване, оптимално хранене, чифтосване и отглеждане на здраво потомство. Това е универсална характеристика, присъща на всички същества на планетата от бактерии до по-висши форми на живот.

Този механизъм на адаптация се проявява по много разнообразен начин. Растенията, животните, рибите, птиците, насекомите и други представители на флората и фауната са доста изобретателни при избора на средства, които допринасят за опазването на вида им.

Резултатът е промяна в цвета, формата на тялото, структурата на органите, методите на размножаване и хранене.

Характеристики на адаптивността към околната среда и техния резултат

Например тялото на жаба се слива с цвета на водата, тревата и я прави невидима за хищниците. Белият заек променя цвета си от сив в бял през зимата, което му помага да бъде невидим на фона на снега.

Шампионът в практиката по камуфлаж е хамелеонът. Но, уви, мнението, че се адаптира към цвета на мястото, в което се намира, донякъде опростява реалната картина. Промяната на цвета на този невероятен гущер е отговор на излагането на температурата на въздуха, слънчевите UV лъчи и дори настроението.

И вместо камуфлаж, калинката използва различна стратегия за оцветяване – отплашване.Неговият наситен червен цвят с черни точки дава сигнал, че това насекомо може да бъде отровно. Това не е така, но каква разлика има, ако подобен ход помага за оцеляването?

Главата на кълвач е отличен пример за формирането на определена форма на тялото, структура и функциониране на органи. Птицата има мощен, но еластичен клюн, много дълъг тънък език и амортизираща система, която предпазва мозъка от нараняване, когато човката на птицата удря ствола на дървото с най-силни удари.

Любопитна находка е „агресията“ при растенията. Листенцата на коприва са чудесна защита срещу тревопасните животни. Камилският трън има модифицирани листа и корени, благодарение на които успешно задържа влагата в пустинни условия. Методът на хранене на росичката, яденето на мухи, й позволява да получава хранителни вещества по много нехарактерен за растението начин.

Географска спецификация

Също така е подходящо да се използва терминът „алопатрично” образуване на видове. Свързва се с разширяването на местообитанието, когато видът заема все повече територии. Или с това, че територията е разделена от естествени прегради – реки, планини и т.н.

В такава ситуация има сблъсък с нови условия и нови „съседи“ - видове, с които трябва да се научите как да взаимодействате. С течение на времето това води до факта, че благодарение на способността да се адаптира видът формира и генетично фиксира нови полезни черти.

Представители на географски изолирани популации не се кръстосват.В резултат на това те започват да имат редица доста поразителни различия от своите роднини. И така, торбестият вълк и вълкът от разреда на хищниците, в резултат на селекция, се разминават доста далеч по своите черти.

Екологична спецификация

Не е свързано с директно разширяване на обхвата. Това се случва в резултат на факта, че в рамките на един и същи диапазон условията на местообитание могат да варират.

Така че сред растенията пример може да бъде видовото разнообразие на глухарчето, което се различава на територията на Евразия.

Относителният характер на годността на кактуса

Растението демонстрира невероятна способност да оцелее в най-тежките условия на суша: восъчен филм и бодли минимизират изпарението, добре развитата коренова система е в състояние да навлезе дълбоко в почвата и да натрупва влага, иглите предпазват от тревопасни животни. Но при проливни дъждове кактусът умира от излишък на влага поради гниене на кореновата система.

Относителният характер на годността на полярната мечка

На латински тази мечка се нарича Ursus maritima, което означава морска мечка. Козината му е идеално приспособена към студена вода.

Той не позволява на водата да преминава по време на плуване и почти напълно забавя отделянето на топлина от кожата на животното. Но ако поставите полярна мечка в по-топли условия на живот за нейните кафяви роднини, тя ще умре от прегряване.

Относителният характер на годността на бенката

Това животно живее предимно в земята. Има опростена форма на тялото, мощни лопатообразни крайници с развити нокти. Той много хитро копае многометрови тунели.

И в същото време той изобщо не се ориентира по повърхности: зрителната му система е неразвита и може да се движи само с пълзене.

Относителният характер на годността на камилата

Гърбицата на камилата е неговата гордост! Там се натрупва ценна вода в условия на суша. Разбира се, не в буквалния смисъл на водата, това са молекули H2O, свързани с липиди, мастни клетки.

Животното може да издържи дълго време на глад, да лежи върху горещ пясък и изпотяването е сведено до минимум.Не само номадите от Сахара пътуваха с камили. Но, уви, в снежни условия този издръжлив красив мъж няма да може да се справи с движението, храненето и поддържането на телесната температура.

Как растенията се адаптират към опрашването от насекоми?

Цветята на растенията са красиви, за разлика един от друг, искате да им се възхищавате! Вярно е, че биологичното значение на тази красота изобщо не е да угоди на човек.

Основната задача на цъфтящото растение е да привлече опрашител на насекоми.За това се използват няколко основни начина: яркият цвят на големите цветя, приятният за насекомите аромат, струпването на малки цветя в съцветия и, разбира се, хранителният нектар вътре в цветето.

Заключение за приспособимостта на организмите към околната среда

Идентифицирането на моделите и изследването на адаптациите на животинския свят в различни форми на сухоземен, воден и въздушен живот е важна и безкрайно интересна тема за изследователите. Защото разкрива основните пътища на еволюционния процес на модификация на живите същества.

„Пригодността на организмите и образуването на нови видове“

1. Фитнес на организмите и неговата относителност

През XIX век. проучванията донесоха все повече и повече нови данни, разкриващи приспособимостта на животните и растенията към условията на околната среда; остава отворен въпросът за причините за това съвършенство на органичния свят. Дарвин обясни произхода на фитнеса в органичния свят с помощта на естествения подбор.

Нека първо се запознаем с някои факти, свидетелстващи за приспособимостта на животните и растенията.

Примери за адаптивност в животинското царство.Широко разпространено в животинското царство различни формизащитно оцветяване. Те могат да бъдат сведени до три вида: покровителствени, предупредителни, камуфлажни.

Защитно оцветяванепомага на тялото да стане по-малко видимо на фона на околната среда. Сред зелената растителност буболечките, мухите, скакалците и други насекоми често са оцветени в зелено. Фауната на Далечния север (полярна мечка, бял заек, бяла яребица) се характеризира с бял цвят. В пустините преобладават жълтите тонове на животните (змии, гущери, антилопи, лъвове).

Предупредително оцветяванеясно разграничава организма в заобикаляща средаярки, цветни ивици, петна (върхов лист 2). Намира се в отровни, изгарящи или жилещи насекоми: земни пчели, оси, пчели, бръмбари. Яркото, предупредително оцветяване обикновено придружава други средства за защита: косми, шипове, ужилвания, каустични или остро миришещи течности. Същият тип оцветяване включва заплашително.

Маскиранеможе да се постигне чрез сходство във формата и цвета на тялото с всеки предмет: лист, клон, възел, камък и т. н. В случай на опасност гъсеницата на молец се разтяга и замръзва на клон като възел. Гнилите от пеперуда лъжици в неподвижно състояние лесно могат да бъдат сбъркани с парче гнило дърво. Постига се и маскиране мимикрия.Мимикрия се отнася до приликите в цвета, формата на тялото и дори поведението и навиците между два или повече вида организми. Например, видните пчели и осоподобните мухи, лишени от жило, са много подобни на пчелите и осите - жилещи насекоми.

Не трябва да се мисли, че защитното оцветяване непременно и винаги спасява животните от изтребление от врагове. Но организмите или групите от тях, които са по-адаптирани по цвят, умират много по-рядко от тези, които са по-малко адаптирани.

Наред със защитната окраска животните са развили много други адаптации към условията на живот, изразени в техните навици, инстинкти и поведение. Например, пъдпъдъците, в случай на опасност, бързо падат на полето и замръзват в неподвижна поза. В пустините змии, гущери, бръмбари се крият от жегата в пясъка. В момента на опасност много животни заемат 16 заплашителни пози.

Примери за адаптивност в растенията.Високите дървета, чиито корони се разнасят свободно от вятъра, като правило имат плодове и семена с летене. Подлесът и храстите, където живеят птиците, се характеризират с ярки плодове с ядлива каша. При много ливадни билки плодовете и семената имат кукички, с които се придържат към козината на бозайниците.

Разнообразие от адаптации предотвратяват самоопрашването и осигуряват кръстосано опрашване на растенията.

При еднодомните растения мъжките и женски цветяне узряват едновременно (краставици). Растенията с двуполови цветове са защитени от самоопрашване чрез узряване на тичинките и плодниците в различно време или от особеностите на тяхната структура и относителна позиция(при игликата).

Ще посочим още примери: нежни кълнове на пролетни растения - анемона, чистяк, синя гъшка, гъши лук и др. - понасят температури под нулата поради наличието на концентриран захарен разтвор в клетъчния сок. Много бавен растеж, нисък ръст, малки листа, плитки корени на дървета и храсти в тундрата (върба, бреза, хвойна), изключително бързо развитие на полярната флора през пролетта и лятото - всичко това са адаптации към живота в условията на вечна замръзване.

Много плевели произвеждат неизмеримо повече семена от културните растения - това е адаптивна черта.

Колектортела. Видовете растения и животни се различават по приспособимост не само към условията на неорганичната среда, но и един към друг. Например, в широколистна горатревната покривка през пролетта се образува от светлолюбиви растения (коридалис, анемона, бял дроб, чистяк), а през лятото - устойчиви на сянка (будра, момина сълза, зеленчук). Опрашители на ранноцъфтящи растения са предимно пчели, земни пчели и пеперуди; летните цъфтящи растения обикновено се опрашват от мухи. Множество насекомоядни птици (иволга, орех), гнездящи в широколистна гора, унищожават нейните вредители.

В една и съща среда организмите имат различни адаптации. Птицата на ковчега няма плувни мембрани, въпреки че получава храната си чрез вода, гмуркайки се, използвайки крилата си и се вкопчва в камъните с краката си. Къртицата и къртицата принадлежат към ровещи се животни, но първият копае с крайниците си, а вторият прави подземни проходи с главата и силните си резци. Тюленът плува с плавници, докато делфинът използва опашната си перка.

Произход на адаптациите в организмите.Обяснението на Дарвин за появата на сложни разнообразни адаптации към специфични условия на околната среда е коренно различно от разбирането на Ламарк за този въпрос. Тези учени също се различаваха рязко при определянето на основните движещи сили на еволюцията.

Теорията на Дарвиндава напълно логично материалистично обяснение на произхода, напр. покровителствено оцветяване. Помислете за появата на зелен цвят на тялото при гъсеници, живеещи върху зелени листа. Техните предци можеха да бъдат боядисани в друг цвят и да не ядат листа. Да предположим, че поради някакви обстоятелства са били принудени да преминат към яденето на зелени листа. Лесно е да си представим, че птиците са кълвали много от тези насекоми, ясно видими на зеления фон. Сред различните наследствени промени, които винаги се наблюдават в потомството, може да има промени в цвета на тялото на гъсениците, което ги прави по-малко забележими върху зелените листа. От гъсениците със зеленикав оттенък някои индивиди оцеляха и дадоха плодородно потомство. В следващите поколения продължава процесът на преобладаващо оцеляване на гъсеници, по-малко забележими на цвят по зелените листа. С течение на времето, поради естествения подбор, зеленият цвят на тялото на гъсениците все повече и повече отговаряше на основния фон.

Появата на мимикрия също може да се обясни само с естествения подбор. Организмите с най-малки отклонения във формата на тялото, оцветяването, поведението, засилвайки приликата със защитени животни, са по-склонни да оцелеят и да оставят многобройно потомство. Процентът на смърт на такива организми е по-нисък от тези, които не са имали полезни промени. От поколение на поколение благотворната промяна се засилва и подобрява чрез натрупване на признаци на сходство със защитени животни.

Движеща сила на еволюцията - естествен подбор.

Теорията на Ламарксе оказа напълно безпомощен при обяснението на органичната целесъобразност, например произхода на различни видове защитно оцветяване. Не може да се предположи, че животните са "тренирали" в цвета или твърдостта на тялото и чрез упражнението са придобили кондиция. Също така е невъзможно да се обясни взаимното приспособяване на организмите един към друг. Например, напълно необяснимо е, че хоботът на пчелите работнички съответства на структурата на цвета на определени видове растения, опрашени от тях. Пчелите работнички не се размножават, а пчелите майки, въпреки че произвеждат потомство, не могат да „упражнят“ хоботчето, тъй като не събират цветен прашец.

Нека си припомним движещите сили на еволюцията според Ламарк: 1) „желанието на природата за прогрес“, в резултат на което органичен святразвива се от прости форми към сложни и 2) променящо се действие външна среда(пряко върху растения и по-нисши животни и косвено включващи нервна системана висши животни).

Разбирането на Ламарк за градацията като постепенно нарастване на организацията на живите същества по „неизменни” закони, по същество води до признаване на вярата в Бога. Теорията за прякото приспособяване на организмите към условията на околната среда чрез появата само на адекватни промени в тях и задължителното унаследяване на придобити по този начин черти логично следва от идеята за първоначална целесъобразност. Наследяването на придобитите черти не е експериментално потвърдено.

За да покажем по-ясно основната разлика между Ламарк и Дарвин в разбирането на механизма на еволюцията, ще дадем обяснение с техните собствени думи на един и същ пример.

Образуването на дълги крака и дълъг врат при жираф

Според Ламарк

„Известно е, че този най-висок от бозайниците живее във вътрешността на Африка и се намира на места, където почвата винаги е суха и лишена от растителност. Това кара жирафа да яде листата на дърветата и да прави постоянни усилия да ги достигне. В резултат на този навик, който съществува от дълго време при всички индивиди от тази порода, предните крака на жирафа са станали по-дълги от задните, а шията му се удължи толкова много, че това животно, без дори да се издига на задните му крака, повдигайки само главата си, достигат шест метра (около двадесет фута) височина... Всяка промяна, придобита от орган чрез обичайна употреба, достатъчна да предизвика тази промяна, впоследствие се запазва чрез възпроизвеждане, при условие че е присъща на и двата индивида съвместно участват в оплождането при възпроизводството на техния вид. Тази промяна се предава и по този начин се предава на всички индивиди от следващите поколения, изложени на едни и същи условия, въпреки че потомството вече не трябва да го придобива по начина, по който всъщност е създадено.

Според Дарвин

„Жирафът, благодарение на високия си ръст, много дълга шия, предни крака, глава и език, е идеално приспособен да премахва листа от горните клони на дърветата... най-високите индивиди, които бяха с инч или два по-високи от другите, често можеха оцеляват в периоди на суша, скитайки в търсене на храна из цялата страна. Тази лека разлика в размера, дължаща се на законите на растежа и променливостта, няма значение за повечето видове. Но беше различно с зараждащия се жираф 10, ако вземем предвид вероятния му начин на живот, защото тези индивиди, при които някоя или няколко различни части на тялото са по-дълги от обикновено, обикновено трябваше да се притесняват. При кръстосване те трябва да са оставили потомство или със същите структурни характеристики, или с тенденция към промяна в същата посока, докато индивидите по-неблагоприятно организирани в това отношение би трябвало да са най-податливи на смърт. ... естественият подбор едновременно защитава и по този начин разделя всички висши индивиди, като им дава пълната възможност да се кръстосват, и допринася за унищожаването на всички по-ниски индивиди.

Теорията за директна адаптация на организмите към условията на околната среда чрез появата на адекватни промени и тяхното наследяване намира поддръжници в момента. Възможно е да се разкрие идеалистичната му природа само въз основа на дълбокото усвояване на Дарвиновата доктрина за естествения подбор, движещата сила на еволюцията.

Относителност на адаптациите на организмите. Доктрината на Дарвин за естествения подбор не само обяснява как може да възникне годността в органичния свят, но също така доказва, че винаги е имало относителен характер.При животните и растенията, наред с полезните свойства, има безполезни и дори вредни.

Ето няколко примера за органи, които са безполезни за организми, неподходящи органи: шисти кости на кон, останки от задните крайници на кит, останките от трети век при маймуни и хора, апендикса на цекума в хора.

Всяка адаптация помага на организмите да оцелеят само в онези условия, в които е развита чрез естествен подбор. Но дори и при тези условия е относително. В светъл, слънчев ден през зимата птицата се раздава като сянка върху снега. Белият заек, незабележим на снега в гората, става видим на фона на стволовете, изтичащ до края на гората.

Наблюденията за проявата на инстинкти при животните в редица случаи показват неподходящия им характер. Нощните пеперуди летят към огъня, въпреки че умират в процеса. Те са привлечени от огъня от инстинкт: събират нектар главно от светли цветя, ясно видими през нощта. Повечето най-добра защитаорганизми не е надежден във всички случаи. Овцете ядат без вреда за себе си паяка каракурт от Централна Азия, чиято ухапка е отровна за много животни.

Тясната специализация на тялото може да причини смъртта на тялото. Бързът не може да излети от равна повърхност, тъй като има дълги крила, но много къси крака. Излита само с отблъскване от някакъв ръб, като от трамплин.

Адаптациите на растенията, които пречат на животните да ядат, са относителни. Гладните говеда ядат и растения, защитени от тръни. Взаимната полза от организмите, свързани чрез симбиотични връзки, също е относителна. Понякога гъбичните нишки на лишеите унищожават водораслите, които съжителстват с тях. Всички тези и много други факти показват, че целесъобразността не е абсолютна, а относителна.

Експериментални доказателства за естествен подбор.След Дарвиновото време са проведени редица експерименти, които потвърждават наличието на естествен подбор в природата. Например рибите (гамбузия) са били поставени в басейни с различно оцветено дъно. Птиците са унищожили 70% от рибите в басейна, където са били по-видими, и 43%, където са по-добре съвпадали с фона на дъното.

При друг експеримент е наблюдавано поведението на крапивицата (група врабици), която не кълва гъсениците на покровителствения молец, докато не се разместят.

Експериментите потвърдиха важността на предупредителното оцветяване в процеса на естествения подбор. В края на гората на дъски бяха разположени насекоми от 200 вида. Птиците летяха около 2000 пъти и кълват само онези насекоми, които нямаха предупредителен цвят.

Експериментално е установено също, че повечето птици избягват хименоптери насекоми с неприятен вкус. След като кълне оса, птицата не докосва осите мухи в продължение на три до шест месеца. След това започва да ги кълве, докато се качи на оса, след което отново не докосва мухите дълго време.

Проведени са експерименти върху "изкуствена мимикрия". Птиците охотно ядоха ларви на бръмбари - брашнени бръмбари, боядисани с безвкусна карминова боя. Някои от ларвите бяха покрити със смес от боя с хинин или друго неприятно вещество. Птиците, попаднали на такива ларви, спряха да кълват всички цветни ларви. Опитът беше променен: върху тялото на ларвите бяха направени различни рисунки, а птиците взеха само тези, чиято рисунка не беше придружена от неприятен вкус. Така птиците имат условен рефлекскъм предупредителни ярки сигнали или модели.

Експериментално изследване на естествения подбор е извършено и от ботаници. Оказа се, че плевелите имат редица биологични особености, чието възникване и развитие може да се обясни само като адаптация към условията, създадени от човешката култура. Например растенията камелина (семейство кръстоцветни) и торица (семейство карамфил) имат семена, много сходни по размер и тегло с ленените семена, чиито култури заразяват. Същото може да се каже и за семената на безкрилата дрънкалка (от семейство Норичникови), която засява ръжени култури. Плевелите обикновено узряват по едно и също време с култивираните растения. Семената и на двете са трудни за отделяне едно от друго при веенето. Мъжът коси, вършеше плевелите заедно с реколтата и след това засяваше на нивата. Неволно и несъзнателно той допринесе за естествения подбор на семена от различни плевели по линия на прилика със семената. култивирани растения.

2. Образуване на нови видове

От древни времена човекът е изумен от разнообразието на органичния свят. Как се получи? Доктрината за естествения подбор обяснява как в природата се образуват нови видове. Дарвин изхожда от фактите за домашните породи. Първоначално породите домашни животни са били по-малко разнообразни, отколкото днес. Преследвайки различни цели, хората извършваха изкуствен подбор в различни посоки. В резултат на породата разминавал се, т. е. разминавал се по знаципомежду си и с общата им прародна порода .

Дивергенция в природни условия.Дивергенцията се случва през цялото време в природата и се движи от естествения подбор. Колкото повече потомците на даден вид се различават един от друг, толкова по-лесно е да се разпространят в по-многобройни и по-разнообразни области, толкова по-лесно ще бъде размножаването. Дарвин разсъждаваше по този начин. Някакъв вид хищни четириноги по численост е достигнал границата на възможността за съществуване в тази област. Да приемем, че физическите условия на страната не са се променили; може ли този хищник да се размножава по-нататък? Да, ако потомците заемат местата, заети от други животни. И това може да се случи във връзка с преминаването към друга храна или към нови условия на живот (на дървета, във вода и т.н.). Колкото по-разнообразни ще бъдат потомците на този хищник по своите характеристики, толкова по-широко ще се разпространят.

Дарвин дава пример. Ако на едно парче земя се засяват треви от един вид, а на друг, подобен, се засяват билки, принадлежащи към няколко различни вида или рода, то във втория случай общият добив ще бъде по-голям.

В природата, на обект с площ малко по-голяма от 1 м2,Дарвин преброи 20 различни растителни вида, принадлежащи към 18 рода и 8 семейства.

Такива факти потвърждават правилността на твърдението, изтъкнато от Дарвин: "... най-голямото количество живот се осъществява с най-голямо разнообразие на структура..." Между растения от един и същи вид, с идентични нужди от почва, влага , осветление и др., се провежда най-ожесточената биологична конкуренция. При естествения подбор ще се запазят формите, които са най-различни една от друга. Колкото по-забележими стават разликите между адаптивните характеристики на формите, толкова повече се разминават самите форми.

Поради естествения подбор процесът на еволюция е разнопосочнихарактер: цял „ветрило“ от форми произлиза от една първоначална форма, сякаш специални клони от един общ корен, но не всички получават по-нататъчно развитие. Под влияние на естествения подбор в безкрайно дълга поредица от поколения едни форми се запазват, други отмират; Едновременно с процеса на дивергенция протича и процес на изчезване, като и двата са тясно свързани. Най-разнообразните форми имат най-голям потенциал да оцелеят в процеса на естествен подбор, тъй като те се конкурират по-малко помежду си, отколкото междинните и предците, които постепенно изтъняват и умират.

Разнообразието е стъпка към формирането на един вид. Дарвин си представя, че процесът на образуване на нови видове в природата започва с разпадането на вида на вътрешновидови групи, които той нарича сортове.

Благодарение на естествения подбор и дивергенцията сортовете придобиват все по-отличителни наследствени характеристики и се превръщат в специални, нови видове.

Разликата между сорт и вид е много голяма. Сортовете от един и същи вид се кръстосват и дават плодородно потомство. Видовете в естествени условия, като правило, не се кръстосват, поради което настъпва биологична изолация на видовете.

За да обясни по-добре как протича процесът на видообразуване в природата, Дарвин предложи следната схема (фиг. 11).

Диаграмата показва възможните еволюционни пътища на 11 вида от един и същи род, обозначени с буквите A, B, C и т.н. – до L включително. Разстоянието между буквите показва близостта между видовете.

По този начин видовете, обозначени с буквите D и E или F и G, са по-малко сходни един с друг от видовете A и B или K и L и т.н. Хоризонталните линии показват отделни етапи в еволюцията на тези видове и всеки етап се приема конвенционално като 1000 поколения.

Нека проследим еволюцията на вида А. Куп пунктирани линии от точка А изобразяват неговите потомци. Поради индивидуалната изменчивост те ще се различават един от друг и от родителския вид А. Полезните промени ще бъдат запазени в процеса на естествения подбор. В същото време той ще открие своето полезно действиедивергенция: знаците, които са най-различни един от друг (редове a1 и t1 на пакета) ще се запазят, ще се натрупват от поколение на поколение и ще се разминават все повече и повече. С течение на времето таксономистите разпознават a1 и t1 като специални разновидности.

Да предположим, че през първия етап - първата хиляда години - две ясно изразени разновидности a1 и m1 произхождат от вид A. При условията, предизвикали промени в родителския вид А, тези сортове ще продължат да се променят. Може би на десетия етап те ще имат такива разлики между себе си и с вид А, че трябва да се разглеждат като два отделни вида: a10 и m10. Част от сортовете ще изчезнат и може би само f10 ще достигне десетия етап, образувайки трети вид. На последния етап се въвеждат 8 нови вида, произлезли от вид А: a14, q14, p14, b14, f14, o14, e14 и t14. Видовете a14, q14 и p14 са по-близки един до друг, отколкото до други видове, и образуват един род, останалите видове дават още два рода. Еволюцията на видовете I протича по подобен начин.

Съдбата на другите видове е различна: от тях само видовете E и F оцеляват до десетия стадий, вид E след това умира. Особено внимание заслужава вид F14: той е оцелял до нашето време почти непроменен от родителския вид F. Това може да се случи, ако условията на околната среда не се променят или се променят много малко за дълго време.

Дарвин подчерта, че само най-разнообразните, екстремни сортове не винаги са били запазени в природата, средните също могат да оцелеят и да дадат потомство. Един вид може да изпревари друг в своето развитие; от екстремните разновидности понякога се развива само един, но могат да се развият три. Всичко зависи от това колко безкрайно се подреждат сложно взаимоотношениеорганизми един с друг и с околната среда.

Примери за спецификация.Нека да дадем примери за образуването на видове и ще използваме термина подвид,прието в науката вместо „разнообразие“.

Широко разпространени видове, като кафява мечка, заек, обикновена лисица, обикновена катерица, се срещат от Атлантическия океан до Тихи океани имат голям брой подвидове. V средна лентаСССР отглежда повече от 20 вида ранункулус. Всички те произлизат от един и същи родителски вид. Неговите потомци са завзели различни местообитания – степи, гори, полета – и благодарение на дивергенцията постепенно се отделят един от друг, първо на подвидове, след това на видове (фиг. 12). Вижте други примери на същата фигура.

Видообразуването продължава и до днес.В Кавказ живее сойка с черно оперение на тила. Все още не може да се счита за независим вид, той е подвид на обикновената сойка. В Америка има 27 подвида на песенното врабче. Повечето от тях външно се различават малко един от друг, но някои имат резки разлики. С течение на времето междинните по своите характеристики подвидове могат да изчезнат, а крайните ще станат независими млади видове, загубили способността да се кръстосват помежду си.

Изолационна стойност.Обширността на ареала на разпространение на вида благоприятства естествения подбор и дивергенцията. Това се случва, когато един вид се заселва в области, изолирани един от друг. В такива случаи проникването на организми от едно населено място в друго е много трудно и възможността за преминаване между тях е рязко намалена или напълно отсъства.

Да дадем примери. В Кавказ, в райони, разделени от високи планини, има специални подвидове пеперуди, гущери и др. В езерото Байкал живеят много видове и родове цилиарни плоски червеи, ракообразни и риби, които не се срещат никъде другаде. Това езеро е отделено от другите водни басейни планински веригиза около 20 милиона години и само чрез реки комуникира с Северния ледовит океан.

В други случаи организмите не могат да се кръстосват поради биологична изолация.Например, два вида врабчета - брауни и полско врабче - се държат заедно през зимата, но обикновено гнездят по различни начини: първият - под покривите на къщите, вторият - в хралупи на дървета, по краищата на гората. В момента видовете кос са разделени на две групи, все още неразличими външно. Но един от тях живее в гъсти гори, другият се държи близо до човешкото жилище. Това е началото на формирането на два подвида.

Конвергенция.При първоначални условия на съществуване животните от различни систематични групи понякога придобиват сходни адаптации към околната среда, ако са изложени на един и същ селекционен фактор. Този процес е наречен конвергенция- сближаване на знаците. Например, предните ровещи се крайници на къртицата и мечката са много сходни, въпреки че тези животни принадлежат към различни класове. Китоподобните и рибите силно си приличат по форма на тялото, а крайниците на плувните животни, принадлежащи към различни класове, са сходни. Има и конвергентни физиологични особености. Натрупването на мазнини при перконоги и китоподобни се обяснява с резултата от естествения подбор във водната среда: намалява загубата на топлина от тялото.

Сближаването в рамките на отдалечени систематични групи (типове, класове) се обяснява само с действието на сходни условия на съществуване върху хода на естествения подбор. Сближаването при относително близки животни също се влияе от единството на техния произход, което сякаш улеснява появата на подобни наследствени промени. Ето защо се наблюдава по-често в рамките на един и същи клас.

Разнообразие от видове.Доктрината на Дарвин за еволюцията на органичния свят обяснява разнообразието на видовете като неизбежен резултат от естествения подбор и свързаната с него дивергенция на характерите.

Постепенно в процеса на еволюция видовете се усложняват, органичният свят се издига до все по-високо ниво на развитие. Въпреки това, навсякъде в природата животните и растенията съжителстват едновременно, притежавайки различни степенисложността на вашата организация.

Защо естественият подбор не „издигна“ всички ниско организирани групи до най-високото ниво на организация?

Чрез естествения подбор всички групи растения и животни са приспособени само към собствените си условия на съществуване и следователно не могат всички да се издигнат до еднакво високо ниво на организация. Ако тези условия не изискват увеличаване на сложността на структурата, тогава нейната степен не се е увеличила, защото, по думите на Дарвин, „при много прости условия на живот една висока организация не би предоставила никаква услуга“. В Индийския океан при повече или по-малко постоянни условия живеят видове главоноги (наутилус), почти непроменени в продължение на много стотици хилядолетия. Същото важи и за съвременните риби с перки.

Така едновременното съвместно съществуване на организми с различна структурна сложност се обяснява с теорията за естествения подбор и дивергенцията.

Резултатите от естествения подбор.Естественият подбор има три тясно свързани най-важни последици: 1) постепенното усложняване и увеличаване на организацията на живите същества; 2) адаптиране на организмите към условията на околната среда; 3) разнообразие от видове.


Библиография

1. Азимов А. Разказбиология. М., 1997 г.

2. Кемп П., Армс К. Въведение в биологията. М., 2000г.

3. Либърт Е. Обща биология. М., 1978 Глиоци М. История на физиката. М., 2001г.

4. Найдиш В.М. Концепции на съвременното естествознание. Урок. М., 1999.

5. Небел Б. Наука за околната среда. Как работи светът. М., 1993г.

Появата на адаптивност на организмите.
Основната причина за появата на различни адаптации на живите организми към околната среда е селекцията. Например, известно е, че яребицата е горска птица. В зависимост от местообитанието има различни адаптации: а) скъсяване на клюна във връзка с получаване на храна изпод снега и листната постеля; б) поява на рогови гънки в краищата на пръстите за улесняване на движението през дебелата снежна покривка ; в) разширяване, закръгляване на крилата за бързо издигане във въздуха (предците на яребицата не са имали такава структура).
За по-нататъшно разпространение, плодовете и семената на растенията също са претърпели различни промени. Това са кукички, бодли, с които се закрепват към животните, или лек пух, който се разнася от вятъра.
Появата на фитнес при растенията и животните е характерно явление, но във всеки случай фитнесът не се появява веднага. В резултат на дълъг еволюционен процес индивидите с специални функцииадаптирани към условията на околната среда.
Характеристиките на фитнеса в структурата, цвета, формата на тялото и поведението са ясно видими на примера на воден бозайник - делфин. Заострената форма на тялото му дава възможност да се движи лесно и свободно във водата в различни посоки. Скоростта на делфина достига 40 км / ч. А при птиците индикатори за годност за полет са наличието на пера, покриващи тялото; липса на ушни миди и зъби; способността за завъртане на главата на 180"; лекотата на костите; бързото смилане на храната в стомаха и др.
При много животни фитнесът е толкова развит, че е трудно да ги различим от околната среда. Формата на тялото, цветът на рибите, животните, живеещи в гъсти гъсталаци от водорасли, им помагат успешно да се скрият от врагове.

Видове адаптация:

  1. Защитно (маскиращо) оцветяване и неговите видове.
  2. Инстинктивна адаптация.
  3. Грижа за потомството.
  4. Физиологична адаптация.

Ориз. 21. Адаптивност на нощните пеперуди чрез промяна на цвета към съответните цветове на ствола на дървото: 1 - еднакъв брой маркирани тъмни и светли пеперуди; 2 - ствол на светло дърво; 3 - увеличаване на броя на светлите пеперуди; 4 - увеличаване на броя на тъмните пеперуди; 5 - тъмен ствол на дърво

1. Защитен (маскиращ) цвят и неговите видове.Защитно оцветяване - приспособимостта на организмите, които живеят открито и могат да бъдат достъпни за врагове. Птиците, които насипят яйцата си на земята (телебар, яребици, пъдпъдъци и др.), се сливат с околния фон. Птица, която седи неподвижно в гнездото, е почти невидима за враговете си. Яйцата с пигментирани черупки и пилетата, които се излюпват от тях, също не се забелязват. В големи хищници, чиито яйца са недостъпни за врагове, или при птици, които снасят яйца високо върху скали или ги заравят. в земята, защитният цвят на черупката не се развива. Гъсениците на пеперудите обикновено са зелени, с цвета на листата, или тъмни, с цвета на кората. Дънните риби (скат, писия) често са боядисани в цвета на пясък.
Пустинните животни обикновено са пясъчно-жълти на цвят. Едноцветното защитно оцветяване е характерно за насекоми (скакалци), гущери, сайги, лъвове. Много животни променят цвета си в зависимост от сезона. Например, арктическа лисица, бял заек, яребица през зимата бял цвят. Дневните пеперуди имат защитно оцветяване в долната част на крилата, докато нощните пеперуди имат защитен цвят в горната част на крилата, така че през деня стават видими за враговете и могат да умрат (долната част на крилата е светла ). Защитното оцветяване може да се наблюдава и под формата на насекоми: хризалисът на пеперудите на клон е много подобен на бъбрек; ларва, прикрепена към клон в неподвижно състояние, подобно на клон на дърво и др.
Защитното оцветяване е особено полезно в началните етапи. индивидуално развитиеорганизъм (яйца, ларва, пиле). Защитното оцветяване е необходимо за бавно движещи се животни или тези, които са преминали в състояние на покой.
Много животни са в състояние бързо да променят цвета си в зависимост от цвета на околната среда и тази способност се наследява. Например: хамелеон, писия, агама.

Видове защитни оцветители:

  1. защитно оцветяване;
  2. атрактивно оцветяване;
  3. заплашително оцветяване;
  4. имитативно оцветяване.

1. Защитна предупредителна бояхарактерни за отровни, жилещи или изгарящи насекоми. Например калинка (червена, жълта, кафява, тъмночервена, райета) никога не се кълва от птици поради отделянето на отровна, горчива жълтеникава течност (фиг. 22). Ако пилетата случайно кълват този бръмбар, следващия път не го приближават. Бръмбарът изпуска неприятна горяща течност, има яркочервен цвят на райета. Оцветяването на пчели, земни пчели, оси, отровни змии ги предпазва от хищници. Защитното оцветяване зависи и от поведението на някои насекоми и животни. Понякога пълзящите бръмбари замръзват в моменти на опасност. Бичката, гнездяща в тръстиката, случайно видяла врага, изпъва шията си, вдига глава и замръзва. Предупредителната окраска при животните се комбинира с поведение, което отблъсква хищниците.


Ориз. 22. Предупредително оцветяване: 1 - калинка; 2 - блистер


2. Атрактивно оцветяване.Това оцветяване е особено важно по време на разплод. Яркият цвят на червените пеперуди, синьокрилите скакалци, джербоите, оперението на мъжките птици привлича женските през размножителния сезон. В обикновените дни оцветяването се слива с околната среда и става невидимо за враговете (фиг. 23).

Ориз. 23. Атрактивно оцветяване: 1 - червено крило; 2 - синекрила кобилка; 3 - джербоа

3. Заплашително оцветяване.В моменти на опасност животните вземат заплашителна поза. Например в моменти на опасност кобрата вдига главата си изправена, изпъва шията си и заема заплашителна поза; тъмен бръмбар повдига корема си и отделя лоша миризма. Ушатата кръгла глава моментално отваря кожните гънки на главата и замръзва с отворена уста. На отворените крила на богомолката има петна, които приличат на очи. В случай на опасност, отваряйки крилата си, богомолката плаши врага си. Същите петна се срещат и при нощните пеперуди (фиг. 24).

Ориз. 24. Застрашаващо оцветяване: петна от очите по крилете на пеперуда (1) в поза на заплаха изглеждат като очите на елфска сова (2)

4. Имитативно оцветяване -мимикрия(гръцки mimikos - "имитация"). Това е имитация на животни и растения на живи организми или определени неодушевени предмети от околната среда. Предупредителната окраска на незащитени организми има прилика с един или повече видове. Например по форма на тялото, размер, ярък цвят хлебарката е подобна на калинка. Формата на тялото на морско конче и рибоходка наподобява водорасли. бяла пеперудас неприятна миризма, ярък цвят, имитира негодни за консумация пеперуди от семейството на хеликонидите (фиг. 25), а мухи - оси. Приликата на неотровните змии с отровните им помага да се предпазят от врагове и да оцелеят.

Ориз. 25. Имитиращо оцветяване: бяла пеперуда (T) прилича на отровна хеликоидна пеперуда (2)

Примери за имитиращо оцветяване на растенията.
Имитиращото оцветяване в растенията е необходимо за привличане или сплашване на животните. Обикновено на цветето Белозор няма нектар. За да привлече насекоми, той е подобен на медоносно растение. Насекомите, седнали на цвете, допринасят за неговото опрашване. Цветовете на месоядно растение (непентес) имат ярък цвят. Насекомите, седнали на цвете, моментално попадат в "капана" и умират. Орхидеята наподобява женските на някои насекоми по формата на цветето и миризмата, така че мъжките насекоми неволно седят върху цветето и го опрашват.
Мимикрияпротича под контрола на естествения подбор. Възникването му е свързано с натрупване на малки полезни мутации в ядливи видове в условията на тяхното съжителство с негодни за консумация. Едно от основните оръжия за защита срещу врагове и адаптивни характеристики е: за буболечки и раци - хитинова покривка, за мекотели - черупки, за крокодили - люспи, за броненосци и костенурки - черупка, за таралеж и дикобраз - игли.

фитнес. Защитно оцветяване. Защитно оцветяване. Атрактивно оцветяване. Застрашаващо оцветяване. Имитативно оцветяване (мимикрия).

    1. главната причинаразлични адаптации на организмите към условията на околната среда - това е селекция.
    2. Защитното оцветяване е приспособимост, необходима за защита на организмите, които водят отворен начин на живот от врагове.
    3. Защитно оцветяване - вид защитно оцветяване, характерно за отровни, жилещи, изгарящи насекоми.
    4. Атрактивно оцветяване - вид защитно оцветяване през периода на размножаване на организмите.
    5. Заплашителното оцветяване е начин за защита на животните от врагове чрез приемане на заплашителна поза.
    6. Имитацията на живи организми и неодушевени обекти от околната среда е приспособимостта на организми, които не са в състояние да се защитят или са неактивни.
    7. Какви характеристики на организмите определят годността?
    8. Как възниква фитнесът?
    9. Назовете видовете защитно оцветяване.
    10. Дайте пример за защитно оцветяване.
      1. Кои организми се характеризират с имитиращ цвят?
      2. Дайте примери, които доказват полезността на привличащото окото оцветяване.
      3. Какви са примерите за мимически цвят в растенията?

Упражнение
Срещали ли сте насекоми в природата, които замръзват при докосване? Обърнете внимание на техните действия, неподвижност. Обърнете внимание на насекомите, които излъчват неприятна миризма. Сравнете ги. Тази задача ще ви помогне да се запознаете по-добре със защитната и застрашаваща окраска на животните.
Опитайте се да изпълните задачата.
Към какъв тип принадлежат дадените примери за защитно оцветяване? Въведете съответно с главни букви: "ZShch" - защитно; "PR" - привличане; "PD" - подражателно.

    1. калинка. 5. Непентес (насекомоядно растение).
    2. пеперуда. 6. Горчивина.
    3. Черен бръмбар. 7. Мъжки фазан.
    4. Морско конче. 8. Богомолка.

раздели: Биология

Цели на урока:

  • повторение и затвърждаване на знанията за движещите сили на еволюцията;
  • да формира концепцията за приспособимостта на организмите към околната среда, познания за механизмите на възникване на фитнес в резултат на еволюцията;
  • да продължи развитието на умения за използване на знанията на теоретичните закони за обяснение на явленията, наблюдавани в дивата природа;
  • за формиране на специфични знания за адаптивните структурни особености, оцветяването на тялото и поведението на животните.

Оборудване:

Таблица "Фитнес и неговата относителна природа", снимки, рисунки, колекции от растителни и животински организми, карти за провеждане на тестове, презентация.

1. Повторение на изучавания материал:

Под формата на фронтален разговор се предлага да се отговори на въпроси.

а) Назовете единствената насочваща движеща сила на еволюцията.
б) Какъв е доставчикът на материал за селекция в популацията?
в) Известно е, че наследствената променливост, която доставя материал за селекция, е произволна и не е насочена. Как естественият подбор става насочен?
г) Дайте еволюционно обяснение на следния израз: „Не се избират отделни гени, а интегрални фенотипове. Фенотипът действа не само като обект на селекция, но действа и като предавател на наследствена информация в поколенията.

При задаване на въпроса текстът му се показва на екрана (използва се презентация)

2. Учителят води разговора към формулиране на темата на урока.

В природата съществува несъответствие между способността на организмите да се възпроизвеждат неограничено и ограничените ресурси. Това ли е причината...? борба за съществуване, в резултат на която оцеляват най-приспособените към условията на околната среда индивиди. (Извеждане на схемата на екрана, учениците пишат в тетрадка)

И така, един от резултатите от естествения подбор може да се нарече развитие на адаптации във всички живи организми - адаптации към околната среда, т.е. годността е резултат от действието на естествения подбор в дадени условия на съществуване.

(Съобщение за тема на урока, запис в тетрадката)

Помислете и опитайте да формулирате каква е същността на адаптивността към условията на околната среда? (Заедно с учениците учителят дава определение за фитнес, което се записва в тетрадка, показвайки слайд на екрана)

Фитнес на организмите или адаптации- съвкупност от онези характеристики на тяхната структура, физиологични процеси и поведение, които осигуряват на даден вид възможност за специфичен начин на живот в определени условия на околната среда.

Какво според вас е фитнес за организмите?

значение:адаптацията към условията на околната среда увеличава шансовете на организмите да оцелеят и да оставят голям брой потомство. (Записване в тетрадка, показване на слайд)

Възниква въпросът как се формират адаптациите? Нека се опитаме да обясним образуването на хобота на слона от гледна точка на C. Linnaeus, J. B. Lamarck, C. Darwin.

(На екрана има снимка на слон и формулировката на поставения въпрос)

Предложени отговори на учениците:

Според Линей: годността на организмите е проява на първоначалната целесъобразност. Бог е движещата сила. Пример: Слоновете, както всички животни, са създадени от Бог. Следователно всички слонове от момента на появата им имат дълъг хобот.

Според Ламарк: идеята за вродената способност на организмите да се променят под въздействието на външната среда. Движещата сила зад еволюцията е стремежът на организмите към съвършенство. Пример: Слоновете, когато получават храна, трябваше постоянно да разтягат горната си устна, за да получат храна (упражнение). Тази черта се предава по наследство. Така че имаше дълъг хобот от слонове.

Според Дарвин: сред многото слонове има животни с хоботи с различна дължина. Тези с малко по-дълги стволове са по-успешни в търсенето на храна и оцеляването. Тази черта беше наследена. Така постепенно се появи дълъг хобот на слонове.

Кое обяснение е по-реалистично? Нека се опитаме да опишем механизма на възникване на адаптациите. (Схема на екрана)

3. Разнообразие от адаптации.

На масите на учениците има рисунки, колекции, илюстриращи различните адаптации на организмите към околната среда. Работете по двойки или групи. Учениците описват адаптации, назовават ги сами или с помощта на учител. На екрана тези устройства се появяват в хода на разговора.

1. Морфологични адаптации (промени в структурата на тялото).

  • опростена форма на тялото при риби и птици
  • мрежа между пръстите при водолюбиви птици
  • гъста козина при северните бозайници
  • плоско тяло при дънните риби
  • пълзяща и възглавнитообразна форма при растенията в северните ширини и високите планински райони

2. Камуфлаж: формата на тялото и оцветяването се сливат с околните предмети (слайд).

(Морско конче, пръчки насекоми, гъсеници на някои пеперуди).

3. Защитно оцветяване:

развити при видове, които живеят открито и могат да бъдат достъпни за врагове (яйца от открито гнездящи птици, скакалец, писия). Ако фонът на средата не е постоянен в зависимост от сезона на годината, животните променят цвета си (заек, бял заек).

4. Предупредително оцветяване:

Много ярък, характерен за отровни и жилещи форми (оси, земни пчели, калинки, гърмящи змии). Често се комбинира с демонстративно плашещо поведение.

5. Мимикрия:

сходство в цвета, формата на тялото на незащитени организми със защитени (муха и пчела, тропически змии и Отровни змии; цветята на Snapdragon приличат на земни пчели - насекомите се опитват да установят брачна връзка, което допринася за опрашването; яйца, снесени от кукувицата). Имитаторите никога не превъзхождат оригиналния вид. В противен случай предупредителното оцветяване ще загуби своето значение.

6. Физиологични адаптации:

адаптивност на жизнените процеси към условията на живот.

  • натрупване на мазнини от пустинни животни преди началото на сухия сезон (камила)
  • жлези, които се освобождават от излишните соли при влечуги и птици, които живеят близо до морето
  • опазване на водата в кактуси
  • бърза метаморфоза при пустинните земноводни
  • термовизия, ехолокация
  • състояние на частична или пълна анабиоза

7. Поведенчески адаптации:

промени в поведението при определени условия

  • грижата за потомството подобрява оцеляването на младите животни, повишава стабилността на техните популации
  • образуването на отделни двойки в сезон на чифтосване, а през зимата се обединяват в ята. Какво улеснява храната и защитата (вълци, много птици)
  • плашещо поведение (бръмбар бомбардир, скункс)
  • замръзване, имитация на нараняване или смърт (опосуми, земноводни, птици)
  • разумно поведение: хибернация, съхранение на храна

8. Биохимични адаптации:

свързани с образуването в тялото на определени вещества, които улесняват защитата на врагове или атаки срещу други животни

  • отрови на змии, скорпиони
  • гъбични и бактериални антибиотици
  • кристали от калиев оксалат в листата или бодлите на растенията (кактус, коприва)
  • специална структура на протеини и липиди в термофилни (устойчиви на високи температури)

и психрофилни (студенолюбиви), позволяващи на организмите да съществуват в горещи извори, вулканични почви, условия на вечна замръзване.

относителен характертела.

Предлага се да се обърне внимание на таблицата: заек. Невидим за хищници в снега, добре видим на фона на стволовете на дърветата. Заедно с учениците се дават и други примери: молците събират нектар от светли цветя, но и летят в огъня, въпреки че при това умират; отровни змии се ядат от мангусти, таралежи; ако кактусът се полива обилно, той ще умре.

Какъв извод може да се направи?

Заключение: всяка адаптация е целесъобразна само в условията, в които се е формирала. Когато тези условия се променят, адаптациите губят своята стойност или дори вредят на тялото. Следователно фитнесът е относителен.

При изучаването на темата се опирахме на учението на Чарлз Дарвин за естествения подбор. Той обясни механизма на възникване на адаптивността на организмите към условията на живот и доказа, че адаптивността винаги е относителна.

4. Затвърдяване на знанията.

на ученическите маси листове с тестове и карти за отговори.

1 вариант.

1. Феномен, който служи като пример за камуфлажно оцветяване:

а) оцветяване на елен и тигър;
б) петна по крилата на някои пеперуди, подобни на очите на гръбначните;
в) сходството на цвета на крилата на пеперудата пиерид с цвета на крилата на неядливата хеликонидна пеперуда;
г) цвета на калинките и колорадския бръмбар.

2. Как съвременната наукаобяснява образуването на органична целесъобразност:

а) е резултат от активно желание на организмите да се адаптират към специфични условия на околната среда;
б) е резултат от естествен подбор на индивиди, които са се оказали по-приспособени от другите към условията на околната среда поради наличието на случайни наследствени изменения в тях;
в) е резултат от пряко влияние външни условиявърху развитието на съответните признаци в организмите;
г) първоначално е била предопределена в момента на сътворението от създателя на основните видове живи същества.

3. Феномен. Пример за което е приликата на лъвската муха и осите в цвета на корема и формата на антените:

а) предупредителен цвят
б) мимикрия;
в) адаптивно оцветяване;
г) маскиране.

4. Пример за защитно оцветяване:




5. Пример за предупредителен цвят:

а) яркочервеният цвят на цветето на розата;


г) сходство в цвета и формата на тялото.

Вариант 2.

1. Основният ефект от естествения подбор:

а) увеличаване на честотата на гените в популацията, които осигуряват размножаване в поколенията;
б) увеличаване на честотата на гените в популацията, които осигуряват широка вариабилност на организмите;
в) появата в популацията на гени, които осигуряват запазването на характеристиките на вида в организмите;
г) появата в популацията на гени, които определят приспособяването на организмите към условията на живот;

2. Пример за защитно оцветяване:

а) зеленият цвят на песенния скакалец;
б) зелен цвят на листата при повечето растения;
в) яркочервен цвят в калинка;
г) сходството в цвета на корема на мухата и осата.

3. Пример за маскиране:

а) зеленият цвят на песенния скакалец;
б) сходството в цвета на корема на мухата и осата;
в) яркочервен цвят в калинка;

4. Пример за предупредителен цвят:

а) яркочервен цвят на розов цвят;
б) яркочервен цвят при калинка;
в) приликата в окраската между мухата и осата;
г) сходството в цвета и формата на тялото на гъсеницата на молец с възел.

5. Пример за мимикрия:

а) зеленият цвят на песенния скакалец;
б) яркочервен цвят при калинка;
в) приликата в цвета на корема на мухата и осата;
г) сходството в цвета и формата на тялото на гъсеницата на молец с възел.

карта с отговор:

1 2 3 4 5
а
б
v
г

Домашна работа:

  1. параграф 47;
  2. попълнете таблицата съгласно параграф 47:

Дял