1. Въведение: филетична еволюция.

2. Произходът на фитнеса в организмите.

3. Примери за адаптации.

4. Относителност на фитнеса.

5. Списък на литературата.

Въведение: филетична еволюция.

В хода на екологичната диференциация една популация, отделена от даден вид, може в крайна сметка да се превърне в нов вид. Имайте предвид, че оригиналният (майчин) вид също може да продължи да живее. Различна съдба се развива за вида, когато местообитанието му бавно, но постоянно се влошава. Обикновено такова влошаване засяга всеки един жизненоважен параметър. От само себе си се разбира, че всеки вид съществува само в рамките на много специфичен диапазон на вариация на такъв параметър и умира, когато околната среда надхвърли тези граници. Следователно оцеляването в лицето на постепенно влошаване на околната среда трябва да бъде свързано със специална форма на видообразуване, при която родителският вид престава да съществува. Този вид се нарича филетичен.

В момента на земята има милиони видове животни и растения, което означава, че има толкова непрекъснати филетични линии (вериги от родови видове). Това не е ли доказателство за силата на живота! За съжаление, само малка част от линиите можеха да оцелеят до днес. Ако имахме фантастична възможност да се издигнем от миналото в настоящето, тогава в повечето случаи нямаше да можем да достигнем до настоящето. Доста често бихме се натъкнали на последните връзки, тоест видове, които са изчезнали. Освен това при изкачване на филетични вериги много често бихме се сблъсквали с тяхното разклоняване, при което бихме се сблъскали с проблема с избора на маршрут. Такива разклонения могат най-лесно да се интерпретират като завършване на екологичната диференциация на изолирани популации.

Нововъзникналите клони могат да се разклонят отново, превръщайки филетичната линия във филетичен сноп. Съдбата на филетичните линии на такъв сноп често се развива по един и същи начин - в някакъв много кратък, от геоложка гледна точка, период от време, всички те могат да изчезнат. И обратно, отделна линия на лъча може да изпита бързо разклоняване, което ще доведе до появата на нов лъч - дете на оригиналния. Процесът на разделяне на филетичните снопове може да продължи по-нататък. В резултат на това възниква йерархия от снопове с различен калибър, образувани от една филетична линия. Такава монофилетична колекция от снопове се нарича филетична група.

Когато говорим за макроеволюция, ние използваме широко приетата аналогия между филетичната група и дървото. Развивайки го по-нататък, може да се сравни филетичното видообразуване с растежа на клоните. Вярно е, че за разлика от обикновеното дърво, това филогенетично дърво се наблюдава от „градинар“, който от време на време реже издънките, лишавайки клоните от способността да растат допълнително. Този "градинар" в работата си се придържа към определени правила: първо, той реже само клоните, разположени на максимална височина, и второ, всички издънки на един голям клон, който включва много по-малки клони и клонки, често се подлагат на тази операция. .

Ясно е, че промените в околната среда действат като „градинар“, към който някои филетични линии не могат да се адаптират, докато растежът на клоните и образуването на странични издънки винаги е успешно завършен процес на адаптация към нова (обикновено неблагоприятна) среда. условия. Странно е, че склонността на „градинарите“ към определени големи клони предполага, че всички видове от монофилетичен таксон наследяват от общия си предшественик нещо, което определя способността им да оцеляват филетично в променяща се среда.

Масовото измиране отдавна тревожи биолозите. Не е шега, когато гроздове, представени от хиляди филетични линии, загиват в рамките на милиони години. Достатъчно е да си припомним смъртта на най-напредналите влечуги в края на периода Креда, с различни такива като динозаври на сушата, птерозаври във въздуха и ихтиозаври във водата. В крайна сметка смъртта винаги може да се обясни по някакъв начин (експлозия на свръхнова, падане на астероид, масивни вулканични изригвания и т.н.); не е ясно само защо някои умират, докато други, изглежда, не по-добри и не по-лоши, продължават да процъфтяват. Ако цъфтежът на бозайниците и птиците може да се обясни с тяхната топлокръвност, тогава защо гущерите и змиите не са умрели заедно с динозаврите? Защо тъжната съдба на амоноидите не сполетя главоногите с вътрешна черупка?

И така, какво определя еволюционната съдба на филетичните групи?

Произход на фитнеса в организмите.

Според учението на Чарлз Дарвин при условия естествен подборнай-способните оцеляват. Следователно именно селекцията е основната причина за появата на различни адаптации на живите организми към околната среда. Ще покажем това на примера за формирането на адаптации у птиците тетревици за живот в долния слой на гората. За да направите това, нека си припомним някои характеристики външна структураи начинът на живот на тези птици: къс клюн, който ви позволява да кълвате плодове и семена от горския под, а през зимата от снежната повърхност; ресни от рог на пръстите, осигуряващи ходене в снега, способност за бягство от студа, заравяне в снега през нощта; къси широки крила, позволяващи бързо и почти вертикално излитане от земята.

Нека предположим, че описаните по-горе адаптации не са развити при предците на птиците глухари. Въпреки това, когато местообитанието се промени (поради охлаждане или поради други обстоятелства), те бяха принудени да прекарат зимата в гората, да гнездят и да се хранят в горския под.

Непрекъснатият процес на появата на нови мутации, тяхното комбиниране по време на кръстосване, вълни на изобилие осигуриха генетичната хетерогенност на популацията. Следователно птиците се различават една от друга по редица наследствени характеристики: отсъствието или наличието на ресни на пръстите, размера на крилата, дължината на човката и т.н.

Вътрешновидовата борба за съществуване допринесе за оцеляването на индивиди, при които признаците на външната структура са по-съобразени с условията на живот. В процеса на естествения подбор именно тези птици оставиха плодородно потомство и броят им в популацията се увеличи.

Птиците от новото поколение отново носят различни мутации. Сред мутациите може да има такива, които засилват проявата на предварително избрани черти. Собствениците на тези черти отново имаха повече шансове да оцелеят и да оставят потомство. И така, от поколение на поколение, въз основа на укрепване, натрупване на полезни наследствени промени, се подобряваха характеристиките на приспособимостта на птиците глухари към живота в долния слой на гората.

Обяснението за появата на фитнес, дадено от Чарлз Дарвин, е коренно различно от разбирането на този процес от Жан-Батист Ламарк, който изложи идеята за вродената способност на организмите да се променят само под въздействието на околната среда в посока, която е изгодна за тях. Всеки има известни таралежиострите шипове надеждно ги предпазват от повечето хищници. Трудно е да си представим, че образуването на такива шипове е причинено от прякото влияние на околната среда. Само действието на естествения подбор може да обясни появата на такава адаптация: дори леко загрубяване на косата може да помогне на далечните предци на таралежа да оцелеят. Постепенно, в продължение на милиони поколения, останаха живи само онези индивиди, които се оказаха собственици на все по-развити бодли. Именно те успяха да оставят потомство и да му предадат своите наследствени характеристики. Мадагаскарските "настръхнали таралежи" - тенреци и някои бодливокоси видове мишки и хамстери - тръгнаха по същия път на появата на игли вместо косми.

Като се имат предвид други примери за адаптация в дивата природа (появата на бодли в растенията, различни кукички, кукички, флаери в растителните семена във връзка с разпространението им от животни), можем да предположим, че механизмът на тяхното възникване е общ: във всички случаи адаптации не се появяват веднага в готовикато нещо дадено, но се формират продължително време в процеса на еволюция чрез подбор на индивиди, които имат черта в най-силно изразена форма.

Примери за адаптации.

Съответствието на структурата на органите с изпълняваните функции (например съвършенство самолетптици, прилепи, насекоми) винаги е привличал вниманието на човека и е насърчавал изследователите да използват принципите на организация на живите същества при създаването на много машини и устройства. Не по-малко впечатляваща е хармоничната връзка на растенията и животните с околната среда.

Фактите, свидетелстващи за приспособяването на живите същества към условията на живот, са толкова много, че не е възможно да се даде пълно описание. Нека да дадем само някои ярки примери за адаптивно оцветяване?

За защита на яйцата, ларвите, пилетата, защитното оцветяване е особено важно. При открито гнездящи птици (телебар, гага, глухар) женската, която седи в гнездото, е почти неразличима от околния фон. Съответства на фона и пигментираните яйчени черупки. Интересно е, че при птици, гнездящи в хралупа, женските често имат ярък цвят (цици, кълвачи, папагали).

Удивителна прилика с клонки се наблюдава при пръчковидни насекоми. Гъсениците на някои пеперуди приличат на възли, а тялото на някои пеперуди е като лист. Тук защитното оцветяване е съчетано със защитната форма на тялото. Когато пръчковото насекомо замръзне, е трудно да се установи присъствието му дори от близко разстояние - толкова се слива с заобикалящата го растителност. Всеки път, когато влезем в гората, в ливадите, в полето, ние дори не забелязваме колко много насекоми се крият по кората, листата, в тревата.

При зебра и тигър тъмните и светли ивици по тялото съвпадат с редуването на сянка и светлина на заобикалящата област. В този случай животните са едва забележими дори в открито пространство от разстояние 50-70 м. Някои животни (камбала, хамелеон) дори са способни на бърза промяна в защитния цвят поради преразпределението на пигментите в кожните хроматофори. Ефектът на защитното оцветяване се увеличава, когато се комбинира с подходящото поведение: в момента на опасност много насекоми, риби, птици замръзват, заемайки поза на почивка.

Много ярко предупредително оцветяване (обикновено бяло, жълто, червено, черно) е характерно за добре защитените отровни жилещи форми. След като се опитаха няколко пъти да опитат буболечката „войник“, калинка, оса, птиците в крайна сметка отказват да атакуват жертвата с ярък цвят.

Интересни примериадаптациите се свързват с мимикрия (от гръцки mimos - актьор). Някои беззащитни и годни за консумация животни имитират видове, които са добре защитени от хищничество. Например, някои паяци приличат на мравки, а мухите на осите приличат на външен вид на осите.

Тези и много други примери говорят за адаптивния характер на еволюцията.

Относителността на фитнеса.

В преддарвиновия период на развитието на биологията годността на живите същества служи като доказателство за съществуването на Бог: без всемогъщ създател самата природа не би могла да подреди живите същества толкова интелигентно и толкова мъдро да ги приспособи към околната среда. Преобладаващото мнение беше, че всяко отделно устройство е абсолютно, тъй като отговаря на конкретна цел, поставена от създателя: устните части на пеперудата са разширени в хоботче, за да може да получи нектара, скрит в дълбините на венчето; дебело стъбло е необходимо за кактуса, за да съхранява вода и т.н.

Приспособимостта на организмите към околната среда е развита в процеса на дълго историческо развитие под влияние на природни причини и не е абсолютна, а относителна, тъй като условията на околната среда често се променят по-бързо, отколкото се формират адаптациите. Съответствайки на специфично местообитание, адаптациите губят своето значение, когато се променят. Доказателство за относителния характер на годността могат да бъдат следните факти:

Защитните устройства от някои врагове не са ефективни от други (например, опасни за много животни отровни змии се ядат от мангусти, таралежи, прасета);

Проявата на инстинктите при животните може да е неподходяща (молците събират нектар от светли цветя, ясно видими през нощта, но те също летят към огъня, въпреки че умират по едно и също време);

Орган, който е полезен при някои условия, става безполезен и дори относително вреден в друга среда (мрежи между пръстите на планинските гъски, които никога не потъват във водата);

Възможни са по-съвършени адаптации към даденото местообитание. Някои видове животни и растения се размножават бързо и се разпространяват широко в области, напълно нови за тях. Глобусъткъдето са били въведени случайно или умишлено от хората.

По този начин, относителен характерфитнес противоречи на твърдението за абсолютна целесъобразност в дивата природа.

Библиография.

„Еволюция органичен свят» Н.Н. Воронцов, Л.Н. Сухоруков;

· „Еволюция и прогрес” от V.A. Бердников;

· „Играта на живота“ М. Айген, Р. Винклер;

· „Теорията на еволюцията“ Н.Н. Воронцов;

· „Принципи на еволюцията” от П. Кейлоу.

Животните, които са в състояние да поддържат телесна температура поради вътрешното производство на топлина, се наричат ​​ендотермични – за разлика от ектотермите, чиято телесна температура зависи от температурата. заобикаляща среда. Ендотермите включват предимно всички топлокръвни, т.е. бозайници и птици (топлокръвните и студенокръвните животни често се наричат ​​съответно хомеотермни и пойкилотермни). ...

Животни, %; в сенчестите - мъртви,%; в квадрати - доза на облъчване, μC/kg Много подробно е проучено влиянието на адаптацията на организма към повишена мускулна активност върху устойчивостта му към голям брой увреждащи фактори на околната среда. Това влияние е изключително голямо. На първо място, това е повишаване на устойчивостта на организма към хипоксия на голяма надморска височина и ускоряване на аклиматизацията в...

... "умен" сред всички безгръбначни: подлежи на обучение, има добра памет, различава геометрични форми. Зимува в по-дълбоки води, а през лятото мигрира към плитки води. 2) Характеристики за адаптация към местообитанието Цвят: Октоподът има способността да променя цвета си, за да отговаря на околната среда. Това се дължи на наличието в кожата му на клетки с различни пигменти, ...

в далечния север (в южно полукълботе не съществуват, тъй като континентите не достигат толкова високи ширини), но също и на голяма надморска височина в планините. 3. Промяна на околната среда в резултат на човешката дейност Човешката дейност може да повлияе неблагоприятно на живите организми и да доведе до изчезване на определени видове (пример на костенурката). В този раздел ще разгледаме как някои видове...

Приспособимостта на организмите към околната среда е неразривно свързана с тяхната жизнеспособност, способност за конкуренция (конкурентоспособност) и оставяйки нормално потомство.

Жизнеспособност

Животни

Растения

Оцветяване на тялото на пеперуда

Котката и нейните диви роднини (тигър, леопард) ловуват от засада, крадат плячка. Всички котки се грижат за себе си и облизват козината си, за да няма миризма. В крайна сметка жертвите не трябва да миришат на хищника. Котката ловува най-често в тъмното, защото, криейки се, по това време става по-малко забележима. Следователно всички котки виждат добре в тъмното. Котката е самотно животно, тя "ходи сама"; Следователно тези животни са трудни за обучение.

Съвсем различен въпрос е кучето. Кучешките роднини (вълци, чакали) ловуват предимно на глутници, така че са много общителни и лесно свикват да се подчиняват на своя водач. Кучето може да бъде обучено и става много послушно. Кучетата се облизват много рядко и миришат на куче - в края на краищата тези животни не седят в засада. За да намерят плячка, кучето и неговите роднини използват изострените си сетива. Отличен е при кучета, тези животни могат да следват следите дълго време.

Факторите на околната среда могат да действат като:

дразнители и предизвикват адаптивни промени във физиологичните и биохимичните функции;

ограничители , причиняващи невъзможност за съществуване в тези условия;

модификатори причиняване на анатомични и морфологични промени в организмите;

сигнали което показва промени в други фактори на околната среда.

В процеса на адаптиране към неблагоприятните условия на околната среда организмите успяха да разработят три основни начина за избягване на последното.

активен път - допринася за засилване на резистентността, развитието на регулаторни процеси, които позволяват да се осъществяват всички жизнени функции на организмите, въпреки неблагоприятните фактори.

Например топлокръвност при бозайници и птици.

пасивен начин свързани с подчинението на жизнените функции на организма на промените в факторите на околната среда. Например явлението скрит живот , придружено от спиране на жизнената дейност, когато резервоарът изсъхне, охлаждане и др., до състоянието въображаема смърт или спряна анимация .

Например, изсушените растителни семена, техните спори, както и дребните животни (коловрати, нематоди) са в състояние да издържат на температури под 200 ° C. Примери за суспендирана анимация? Зимен покой на растенията, зимен сън на гръбначни животни, запазване на семена и спори в почвата.

Феноменът, при който има временна физиологична почивка в индивидуално развитиенякои живи организми, поради неблагоприятни фактори на околната среда, се нарича диапауза .

Избягване на неблагоприятни ефекти - развитие от тялото на такива жизнени цикли, при които най-уязвимите етапи от неговото развитие са завършени в най-благоприятните периоди от годината по отношение на температурни и други условия.

Обичайният начин за такива адаптации е миграцията.

Еволюционно възникващи адаптации на организмите към условията на околната среда, изразяващи се в промяна във външните и вътрешните им характеристики, се наричат адаптация . Има различни видове адаптации.

Морфологични адаптации . Организмите имат такива характеристики на външната структура, които допринасят за оцеляването и успешния живот на организмите в обичайните им условия.

Например, опростената форма на тялото на водните животни, структурата на сукулентите, адаптациите на халофити.

Морфологичният тип адаптация на животно или растение, при който те имат външна форма, отразяваща начина, по който взаимодействат с околната среда, се нарича форма на живот на даден вид . В процеса на адаптация към същите условия на околната среда различни видовеможе да има подобна форма на живот.

Например кит, делфин, акула, пингвин.

Физиологични адаптации се проявяват в особеностите на ензимния набор в храносмилателния тракт на животните, обусловени от състава на храната.

Например осигуряване на влага поради окисляването на мазнините в камилите.

Поведенчески адаптации - се проявяват в създаване на убежища, придвижване с цел избор на най-благоприятни условия, прогонване на хищници, скриване, поведение на стада и др.

Адаптациите на всеки организъм се определят от неговата генетична предразположеност. Правилото за съответствие на условията на околната среда с генетична предопределеност гласи: докато средата, заобикаляща определен тип организми, съответства на генетичните възможности за адаптиране на този вид към неговите колебания и промени, този вид може да съществува. Рязката и бърза промяна в условията на околната среда може да доведе до факта, че скоростта на адаптивните реакции ще изостава от промените в условията на околната среда, което ще доведе до осветяване на видовете. Същото важи и за хората.

Местообитанието на живите организми ги засяга както пряко, така и косвено. Съществата непрекъснато взаимодействат с околната среда, като получават храна от нея, но в същото време освобождават продуктите на своя метаболизъм.

Средата принадлежи към:

• естествени - появили се на Земята независимо от човешката дейност;
• техногенни – създадени от хората;
• външно - това е всичко, което е около тялото, а също така влияе върху функционирането му.

Как живите организми променят средата си? Те допринасят за промяна в газовия състав на въздуха (в резултат на фотосинтезата) и участват във формирането на релефа, почвата и климата. Чрез влиянието на живите същества:

• повишено съдържание на кислород;
• количеството въглероден диоксид е намаляло;
• съставът на океанската вода се е променил;
• се появиха органични скали.

Така връзката между живите организми и околната среда е силно обстоятелство, което провокира различни трансформации. Има четири различни жизнени среди.

Наземно-въздушно местообитание

Включва въздушни и наземни части и е чудесен за възпроизводството и развитието на живите същества. Това е доста сложна и разнообразна среда, която се характеризира с висока степенорганизация на всички живи същества. Податливостта на почвата към ерозия, замърсяването води до намаляване на броя на живите същества. V наземен святживеещи в организми, външният и вътрешният скелет е доста силно развит. Това се случи, защото плътността на атмосферата е много по-малка от плътността на водата. Качеството и структурата се считат за едно от важните условия за съществуване. въздушни маси. Те са в непрекъснато движение, така че температурата на въздуха може да се промени доста бързо. Живите същества, които живеят в тази среда, трябва да се адаптират към нейните условия, така че са развили приспособимост към резки температурни колебания.

Въздушно-земните местообитания са по-разнообразни от водните. Тук спадовете на налягането не са толкова силно изразени, но доста често има липса на влага. Поради тази причина земните живи същества имат механизми, които да им помогнат при снабдяването с вода на тялото, главно в сухите райони. Растенията образуват силна коренова система и специален водоустойчив слой върху повърхността на стъблата и листата. Животните имат изключителна структура на външните обвивки. Техният начин на живот помага за поддържане на водния баланс. Пример може да бъде миграцията към места за поливане. Голяма ролясъставът на въздуха също играе роля за земните живи същества, което осигурява химическата структура на живота. Суровината за фотосинтезата е въглероден диоксид. За връзка нуклеинова киселинаа протеините изискват азот.

Адаптиране към околната среда

Адаптирането на организмите към околната среда зависи от тяхното място на пребиваване. При летящите видове се е формирала определена форма на тялото, а именно:

• леки крайници;
• лек дизайн;
• рационализиране;
• като има крила за летене.

При катерещи се животни:

• дълги хващащи се крайници, както и опашка;
• тънко дълго тяло;
• силни мускули, които ви позволяват да издърпвате тялото нагоре, както и да го хвърляте от клон на клон;
• остри нокти;
• мощни хващащи пръсти.

Бягащите живи същества имат следните характеристики:

• силни крайници с ниска маса;
• намален брой защитни възбудени копита на пръстите;
• силни задни крайници и къси предни крайници.

При някои видове организми специални устройствапозволяват им да комбинират признаци на полет и катерене. Например, след като са се качили на дърво, те са способни на дълги скачащи полети. Други видове живи организми могат да тичат бързо, както и да летят.

водно местообитание

Първоначално животът на съществата е бил свързан с водата. Неговите характеристики са соленост, поток, храна, кислород, налягане, светлина и допринасят за систематизирането на организмите. Замърсяването на водните тела е много лошо за живите същества. Например, поради намаляването на нивото на водата в Аралско море, повечето от представителите на флората и фауната, особено рибите, изчезнаха. Огромно разнообразие от живи организми живее във водните простори. От водата извличат всичко необходимо за осъществяване на живота, а именно храна, вода и газове. Поради тази причина цялото разнообразие от водни живи същества трябва да се адаптира към основните характеристики на съществуването, които се формират от химически и физични свойствавода. Съставът на солта на околната среда също е от голямо значение за водния живот.

Във водния стълб редовно се срещат огромен брой представители на флората и фауната, които прекарват живота си във висящ въздух. Осигурена е способност за извисяване физически характеристикивода, тоест силата на изтласкване, както и специалните механизми на самите същества. Например множеството придатъци, които значително увеличават повърхността на тялото на живия организъм в сравнение с неговата маса, увеличават триенето срещу водата. Следващият пример за обитатели на водни местообитания са медузите. Способността им да се задържат в дебел слой вода се дължи на необичайната форма на тялото, което прилича на парашут. Освен това, плътността на водата е много подобна на плътността на тялото на медуза.

Живи организми, чието местообитание е водата различни начининастроени за движение. Например рибите и делфините имат опростена форма на тялото и перки. Те са в състояние да се движат бързо поради необичайната структура на външните капаци, както и наличието на специална слуз, която намалява триенето във водата. В определени видовебръмбари, живеещи във водна среда, освободеният отработен въздух от дихателните пътища се задържа между елитрата и тялото, поради което те са в състояние бързо да се издигнат на повърхността, където въздухът се изпуска в атмосферата. Повечето от протозоите се движат с помощта на реснички, които вибрират, например реснички или еуглена.

Приспособления към живота на водните организми

Различните местообитания на животните им позволяват да се адаптират и да съществуват удобно. Тялото на организмите е в състояние да намали триенето във водата поради характеристиките на покритието:

• твърда, гладка повърхност;
• наличието на мек слой върху външната повърхност на твърдото тяло;
• слуз.

Крайниците са представени от:

• плавници;
• мембрани за плуване;
• перки.

Формата на тялото е опростена и има различни вариации:

• сплескана в дорзо-коремната област;
• кръгли в напречно сечение;
• сплескани странично;
• с форма на торпедо;
• с форма на капка.

Във водните местообитания живите организми трябва да дишат, така че те са се развили:

• хрилете;
• входове за въздух;
• дихателни тръби;
• мехури, които заместват белия дроб.

Характеристики на местообитанията във водоемите

Водата е в състояние да натрупва и задържа топлина, така че това обяснява липсата на големи температурни колебания, които са доста често срещани на сушата. Най-значимото свойство на водата е способността да разтваря в себе си други вещества, които по-късно се използват както за дишане, така и за хранене от организмите, живеещи в воден елемент. За да се диша, е необходимо наличието на кислород, така че концентрацията му във водата е от голямо значение. Температурата на водата в полярните морета е близка до замръзване, но нейната стабилност е позволила формирането на определени адаптации, които осигуряват живот дори при такива сурови условия.

Тази среда е дом на огромно разнообразие от живи организми. Има риби, земноводни, големи бозайници, насекоми, мекотели, червеи. Колкото по-висока е температурата на водата, толкова по-малко количество разреден кислород съдържа, който се разтваря по-добре в прясна вода, отколкото в морска. Следователно във водите на тропическата зона живеят малко организми, докато в полярните резервоари има огромно разнообразие от планктон, който се използва като храна от представители на фауната, включително големи китоподобни и риби.

Дишането се осъществява от цялата повърхност на тялото или от специални органи - хрилете. Правилното дишане изисква редовно обновяване на водата, което се постига чрез различни колебания, преди всичко чрез движението на самия жив организъм или неговите адаптации, като реснички или пипала. Голямо значениеЗа цял живот има и солен състав на водата. Например, мекотелите, както и ракообразните, изискват калций за изграждане на черупка или черупка.

почвена среда

Намира се в горния плодороден слой земната кора. Това е доста сложен и много важен компонент на биосферата, който е тясно свързан с останалите й части. Някои организми са в почвата през целия си живот, други - наполовина. Земята играе жизненоважна роля за растенията. Кои живи организми са усвоили почвената среда? Съдържа бактерии, животни и гъбички. Животът в тази среда до голяма степен се определя от климатични фактори, като температурата.

Адаптации към почвено местообитание

За удобно съществуване организмите имат специални части на тялото:

• малки крайници за копаене;
• дълго и тънко тяло;
• изкопаване на зъби;
• опростено тяло без изпъкнали части.

Почвата може да няма въздух, както и да е плътна и тежка, което от своя страна е довело до следните анатомични и физиологични адаптации:

• силни мускули и кости;
• устойчивост на липса на кислород.

Покровите на тялото на подземните организми трябва да им позволяват да се движат както напред, така и назад в гъста почва без проблеми, така че са се развили следните признаци:

• къса козина, устойчива на абразия и може да се изглажда напред-назад;
• липса на линия на косата;
• специални секрети, които позволяват на тялото да се плъзга.

Разработени специфични сетивни органи:

• ушните миди са малки или напълно липсват;
• няма очи или те са значително намалени;
• тактилната чувствителност е силно развита.

Трудно е да си представим растителност без земя. отличителен белег почвена средаместообитание на живите организми се счита за това, че съществата са свързани с неговия субстрат. Една от съществените разлики на тази среда е редовното образуване на органични вещества, като правило, поради умиращите корени на растенията и падащите листа, и това служи като източник на енергия за организмите, растящи в нея. Натискът върху земните ресурси и замърсяването на околната среда влияят негативно на организмите, живеещи тук. Някои видове са на прага на изчезване.

Околна среда на организма

Практическото въздействие на човека върху местообитанието засяга популациите на животните и растенията, като по този начин увеличава или намалява броя на видовете, а в някои случаи настъпва и тяхната смърт. Фактори на околната среда:

• биотичен - свързан с въздействието на организмите един върху друг;
• антропогенни – свързани с влиянието на човека върху околната среда;
• абиотичен - отнася се до неживата природа.

Промишлеността е най-големият сектор в икономиката модерно обществоиграе жизненоважна роля. Той засяга околната среда на всички етапи от индустриалния цикъл, от добива на суровини до обезвреждането на продуктите поради по-нататъшна непригодност. Основните видове отрицателно въздействие на водещите индустрии върху околната среда за живите организми:

• Енергията е в основата на развитието на индустрията, транспорта, селско стопанство. Използването на почти всеки фосил (въглища, нефт, природен газ, дърва, ядрено гориво) се отразява негативно и замърсява природните комплекси.
• Металургия. Един от най-опасните аспекти на въздействието му върху околната среда е техногенната дисперсия на металите. Най-вредните замърсители са: кадмий, мед, олово, живак. Металите навлизат в околната среда на почти всички етапи на производство.
• Химическата промишленост е една от най-бързо развиващите се индустрии в много страни. Нефтохимическата промишленост отделя въглеводороди и сероводород в атмосферата. При производството на алкали се получава хлороводород. В големи количества се отделят и вещества като азотни и въглеродни оксиди, амоняк и други.

Най-накрая

Местообитанието на живите организми ги засяга както пряко, така и косвено. Съществата непрекъснато взаимодействат с околната среда, като получават храна от нея, но в същото време освобождават продуктите на своя метаболизъм. В пустинята сухият и горещ климат ограничава съществуването на повечето живи организми, точно както в полярните райони само най-издръжливите представители могат да оцелеят заради студа. Освен това те не само се адаптират към определена среда, но и се развиват.

Растенията, отделяйки кислород, поддържат баланса си в атмосферата. Живите организми оказват влияние върху свойствата и структурата на земята. Високите растения засенчват почвата, като по този начин допринасят за създаването на специален микроклимат и преразпределението на влагата. Така, от една страна, околната среда променя организмите, като им помага да се подобрят чрез естествен подбор, а от друга, видовете живи организми променят околната среда.

раздели: Биология

Цел:да формират знания на учениците за приспособимостта на организмите към околната среда.

задачи:

образователни: формиране на знания за различните начини на приспособимост на организмите към околната среда;

развиване: способността за работа с учебник, анализиране, сравняване, подчертаване на основното, мислене логично

образователни: насърчаване на естетическото възпитание, формиране на научен мироглед.

Оборудване: таблица „Фитнес и неговата относителна природа”, снимки, рисунки, колекции от растителни и животински организми, презентация.

По време на занятията

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

1. Как да обясним приспособимостта на живите същества към околната среда?

2. Как възникна разнообразието от видове, съществуващи в природата?

3. Защо се наблюдава увеличаване на организацията на живите същества в хода на еволюцията?

На въпросите: какво обяснение за годността на организмите е било широко разпространено през 18 век? Как Ламарк обясни тези явления? - учениците лесно дават отговори, които учителят обобщава забележката за противоречията между научните факти, разкриващи съвършенството на органичния свят, и предлаганите тогава обяснения.

Учениците в групи получават задачи и различни предмети за работа:

Разгледайте плодовете и семената на бреза, бор, глухарче, мак и др. и определете естеството на тяхната адаптивност към разпространение.

Учениците записват резултатите от работата си в таблица.

Всяка група ученици прави доклад за резултатите от работата, като демонстрира предмети. След това на базата на изводите от групите се правят обобщения за различни адаптации в една и съща среда.

Много внимание трябва да се обърне на обяснението на появата на адаптациите според Дарвиновата теория за естествения подбор в сравнение с обяснението на Ламарк.

Необходимо е да се гарантира, че учениците могат правилно да обяснят от гледна точка на учението на Дарвин как е възникнала тази или онази адаптация.

Чете се и се анализира описанието на образуването на дълги крака и дълъг врат според Ламарк и Дарвин.

След това учениците са помолени да обяснят появата на:

• бял цвят на полярни животни;
• игли на таралеж;
• черупки в мекотели;
• аромат на дива роза;
• прилики на гъсеница на молец с възел

Когато отговарят, учениците дават обяснения на фактите въз основа на учението на Дарвин, съпоставките с възможното тълкуване на същите примери според Ламарк разкриват идейната му същност.

Основно внимание е отделено на изясняване на причините, поради които теорията на Ламарк е била безсилна да обясни произхода на органичната еволюция, което е направено блестящо от Ч. Дарвин.

Адаптацията или адаптацията е способността на организма да оцелее и да остави потомство в дадено местообитание.

примери за фитнес

Причини	Видове тела	Примери
1. Защита от врагове	Защитно оцветяване (прави организмите по-малко видими на фона на околната среда)	Бяла яребица, бял заек (променя цвета си в зависимост от сезона), цвят на женските на открито гнездящи птици (тетреб, лешник), зелен цвят на ларвите на гъсеници, цвят на нощните пеперуди и др.
	Маскиране(формата и цветът на тялото се сливат с околните обекти)	Гъсеницата на молец наподобява клонка по форма и цвят, насекомото на пръчката е много подобно на суха тръстикова пръчка, някои насекоми напълно повтарят формата и цвета на листата
	мимикрия -имитация на по-малко защитен организъм от един вид от по-защитен организъм от друг вид (или обект на околната среда)	Имитация на някои мухи чрез ужилване на хименоптери (муха - муха - пчела)
	Предупредително оцветяване- ярък цвят, който предупреждава за токсичността на живия организъм.	ярко оцветяванекалинка, мухоморка, много отровни жабии т.н.
	Застрашаващи пози	Гущерът с ресни има ярко оцветена качулка, която разкрива при среща с врага, очила змии, някои гъсеници (ястреб ястреб)
Адаптация към условията на околната среда	Опростена форма на тялото	Риби, морски бозайници, птици.
	Полетни адаптации	Пера и крила на птици, крила на насекоми.
Адаптации за възпроизвеждане	Поведение при чифтосване	Много животни (танци на жерав, битки с елени)
	Адаптации към опрашване	Вятър, насекоми, самоопрашване в растенията
	Устройства за трансфер на семена	Вятър, животни, вода

ДА СЕ морфологични адаптациивключват - защитно оцветяване, маскиране, мимикрия, предупредително оцветяване.

ДА СЕ етологиченили поведенческивключва - заплашителни пози, склад за храна.

Физиологична адаптация - набор от физиологични реакции, които са в основата на адаптацията на тялото към промените в условията на околната среда и насочени към поддържане на относително постоянство на вътрешната му среда - хомеостаза.

Химично взаимодействие (мравките отделят ензими, които се използват от членовете на семейството за координиране на дейностите)

Опазване на водата в кактуса

Грижата за потомството е верига от последователни рефлекси, развити в процеса на еволюция, които осигуряват запазването на вида.

Рибите тилапия носят яйца и млади в устата си! Младежите спокойно плуват около майка си, поглъщат нещо, чакат. Но веднага щом възникне най-малката опасност, майката дава сигнал, рязко движи опашката си и треперейки по специален начин с перките си, и ... пържените веднага се втурват към убежището - устата на майката.

Някои видове жаби излюпват яйца и ларви в специални пликчета.

При бозайниците - при изграждането на леговища, дупки и други убежища за бъдещо потомство, поддържане на чистотата на тялото на малките, тогава този инстинкт, очевидно, е характерен за всички бозайници без изключение.

Произходът на фитнеса и неговата относителност

Ч. Дарвин показа, че адаптациите възникват в резултат на естествения подбор. Следните примери могат да послужат като доказателство за относителността на устройствата:

1) полезните органи в някои условия стават безполезни в други: относително дългите крила на бързеите, пригодени за бърз полет, създават определени трудности при излитане от земята

2) защитните устройства срещу врагове са относителни: Отровни змии(например усойница) се ядат от таралежи

3) проявата на инстинкти също може да е неподходяща: например защитна реакция (изпускане на поток от неприятна миризма) на скункс, насочена срещу движеща се кола

4) наблюдаваното „преразвиване“ на някои органи, които се превръщат в пречка за тялото: растеж на резци при гризачи по време на прехода към яденето на мека храна.

Студентите трябва твърдо да схванат, че доктрината на Дарвин за относителната годност в резултат на естествения подбор напълно опровергава идеалистичните твърдения за божествения произход и абсолютната природа на органичната целесъобразност (К. Линей), както и за вродената способност на организма да се променя при влиянието само в посока, която е от полза за тях (Ламарк).

Консолидиране на знанията

1. Пример за защитно оцветяване е:

а) сходството на формата и цвета на тялото с околните предмети;

б) имитация на по-малко защитени по-защитени;

в) редуване на светли и тъмни ивици по тялото на тигър.

2. Яркият цвят на калинки, много видове пеперуди, някои видове змии и други животни с миризливи или отровни жлези се нарича:

а) камуфлаж

б) демонстриране;

в) мимикрия;

г) предупреждение.

3. Разнообразието от устройства се обяснява с:

а) само влиянието на условията на околната среда върху тялото;

б) взаимодействието на генотипа и условията на околната среда;

в) само характеристики на генотипа.

4. Пример за мимикрия:

б) яркочервен цвят при калинка;

в) сходството в цвета на корема на мухата и осата.

5. Пример за маскировка:

а) зеленият цвят на песенния скакалец;

б) сходството в цвета на корема на мухата и осата;

в) яркочервен цвят в калинка;

г) приликата в цвета на гъсеницата и молецът с възел.

6. Всяка годност на организмите е относителна, защото:

а) животът завършва със смърт;

б) адаптацията е целесъобразна при определени условия;

в) има борба за съществуване;

г) адаптацията може да не доведе до образуването на нов вид.

Библиография

1. Мамонтов С.Г. Обща биология: Proc. за средноспециални ученици. учебник институции - 5 изд., ст. - М .: По-високо. училище, 2003г.
2. Обща биология: учеб. за stud. Образован. средни институции. проф. образование / В.М. Константинов, А.Г. Резанов, Е.О. Фадеев; изд. В.М. Константинов. -М.: Издателски център "Академия", 2010.