Приведите примеры адаптации: приведите примеры адаптации (приспособленности) у животных и растений, живущих в сходных

Приведите примеры адаптации (приспособленности) у животных и растений

Особым приспособлением к неблагоприятным условиям является анабиоз — состояние организма, при котором жизненные процессы настолько замедляются, что отсутствуют все видимые признаки жизни. Такое состояние характерно для спор, сухих семян, для одноклеточных организмов, некоторых червей, членистоногих, земноводных. В состоянии анабиоза организмы могут переносить крайне неблагоприятные условия, например глубокое промерзание.

Жизненными формами, или биоморфами, называют определенный тип приспособления разных организмов к основным факторам общей среды обитания, приводящий к выработке некоторого сходства во внешнем облике, строении и функциях (конвергенция). В то же время в определении одного из специфических понятий экологии, каким является «жизненная форма» , в литературе существует большой разнобой, как и в оценке его значения (одни считают очень важным, другие — бесполезным) .

Это понятие раньше стали применять ботаники, позднее (благодаря Д. Н. Кашкарову) — зоологи.

Понятие о жизненных формах растений развилось на почве ботанической географии. А. Гумбольдт (1807) и Гризебах (1872) при описании растительного покрова выделили группы растений, которые определяют ландшафт. Эти группы были названы физиогномическими формами растений. Рейтер (1885) дал систему этих форм. Варминг (1895), сформулировавший понятие о жизненных формах растений, понимает под ними группы растений, вегетативное тело которых «находится в гармоническом сочетании с окружающим миром, среди которого проходит жизненный процесс растения от проростка до плодоношения и до смерти».

Конвергенция (от лат. convergo — приближаюсь, схожусь)

Конвергентная эволюция — эволюционный процесс, при котором возникает сходство между организмами различных систематических групп, обитающих в сходных условиях, то есть относящихся к одной экологической гильдии.

Примером конвергенции на основе аналогичных органов могут служить крылья насекомых и крылья птиц, жабры моллюсков и рыб,

У плавающих ископаемых пресмыкающихся ихтиозавров и у млекопитающих дельфинов форма тела и передних конечностей в процессе эволюции приобрела конвергентное сходство с формой тела и плавниками рыб.

Формирование жёсткого тяжёлого скелета с защитной функцией в различных группах сидячих животных. Такие скелеты характерны для губок (Porifera), кораллов

Кактус и молочай, произрастая в очень похожих условиях жарких пустынь (одно — в Америке, а другое — в Африке), оба растения независимо друг от друга приобрели толстый стебель, чтобы накапливать влагу, и шипы для защиты от поедания животными.

Дикобразы, ежи и ехидны относятся к совершенно разным отрядам (а ехидна так и вообще яйцекладущее млекопитающее). Да и живут в совершенно разных местах. Тем не менее конвергенция сыграла свою роль — для защиты все эти животные вырастили иголки.

Проанализируйте и приведите примеры адаптации организмов к почвенной среде. Почва как среда обитания.

Почва представляет собой сложную систему, состоящую из твердых частиц, окруженных воздухом и водой. В зависимости от типа — глинистая, песчаная, глинисто-песчаная и др. — почва в большей или меньшей степени пронизана полостями, заполненными смесью газов и водными растворами. В почве, по сравнению с приземным слоем воздуха, сглажены температурные колебания, а на глубине 1 м не ощутимы и сезонные изменения температуры. Почва как среда жизни чрезвычайно благоприятна для обитания многочисленных организмов. Ей свойственны более или менее рыхлая структура, определенная водопроницаемость и аэрируемость. В почве концентрируются запасы органических и минеральных веществ, поставляемых растительностью и трупами животных. Количество организмов в почве огромно, однако в связи со сглаженностью экологических условий все они отличаются «выравненностью группового состава». Кроме того, для них характерна повторяемость в различных климатических зонах. Многие животные почвенной среды, чаще всего это беспозвоночные (медведки, личинки майского жука), имеют мощный грызущий ротовой аппарат, так как питаются корнями растений. Тело их сегментировано, чтобы обеспечить продвижение в почвенной среде (вспомните, как передвигается дождевой червь). У членистоногих, как, например, у медведки, покров тела хитиновый, голова имеет мощную хитиновую капсулу, передние конечности часто копательного типа. Почвенные насекомые обладают способностью к вертикальной миграции: с понижением температуры почвы они уходят на значительную глубину — ниже границы замерзания. Немногочисленные почвенные млекопитающие имеют слабое зрение, но зато у них сильно развиты обоняние и осязание.

Адаптации организмов к жизни в почве. Мелкие почвенные членистоногие (клещи, насекомые, многоножки) используют для передвижения по стенкам почвенных полостей коготки на лапках. Многие из них имеют несмачиваемые покровы тела, снабженные волосками, чешуйками, которые позволяют переживать периоды затопления почвы в пузырьках воздуха.

Более крупные почвенные животные, такие как личинки майского жука, дождевые черви, при передвижении испытывают сильное сопротивление со стороны почвы. Для раздвигания почвенных частиц у них выработалось приспособление в виде гидроскелета (дождевые черви) либо способность к изгибанию тела (круглые черви).

Некоторые средние по размерам (медведки) и крупные почвенные животные (кроты, слепыши) выработали эффективный способ передвижения в почве — рытье. Внешнее строение землероев разных таксономических групп характеризуется сходными признаками: компактным телом, копательными конечностями, слаборазвитыми органами зрения и др., что отражает их приспособленность к подземному образу жизни

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Узнать стоимость

Абиотические факторы среды. Температурные адаптации



СТРАНИЦА 198

Подумайте, результатом какого эволюционного явления (прогресса, регресса, идиоадаптации) является утрата некоторых органов чувств у глубоководных животных.

Животные, живущие в полной темноте, утрачивают органы зрения Животные, адаптированные к сумеречному освещению, обладают более высокой чувствительностью, но в ущерб цветовому и детальному предметному зрению. Видеть при слабом освещении нужно животным, ведущим ночной образ жизни, обитающим глубоко в воде и в пещерах. Эти условия не совсем сравнимы, потому что спектр приходящего света смещен в воде. Многие глубоководные животные специально адаптированы к господствующим условиям освещения. Максимумы поглощения у зрительных пигментов глубоководных рыб совпадают с длиной волны, максимально пропускаемой водой. Существует грань, за которой условия для зрения так тяжелы, что от глаз как от главного органа чувств приходится отказаться. У большинства животных, обитающих в пещерах, в глубине моря или же в мутной воде, глаза рудиментарные вследствие их регрессии.

СТРАНИЦА 199

Есть два комнатных растения. Одно из них имеет тёмно-зелёные широкие кожистые листья (например, фикус каучуконосный). Другое — нежные, мягкие светло-зелёные листья с красивыми, почти белыми или розовыми пятнами (например, бальзамин или Ванька мокрый). Какое из них вы поместите на южное (солнечное) окно, а какое — на западное или вглубь комнаты? Какое растение, на ваш взгляд, требует частого обильного полива, а какое спокойно перенесёт т редкий полив? Ответ обоснуйте.

В процессе эволюции организмы выработали приспособления к световому режиму местообитания.

Фикусы бенджамина хорошо растут на светлом месте, с защитой от прямых солнечных лучей в полдень. Отлично подойдет восточное окно, где солнце бывает утром или вечером. Лучший вариант – расположить вазон возле окна, на котором приспущена штора. Если окно находится в северной части, можно обойтись без дополнительной тени. На северном окне могут хорошо расти только сорта с темно-зелеными листьями, Умеренный, фикус не любит переувлажнения почвы, его необходимо хорошо подсушивать перед следующим поливом. Для обеспечения каучуконосному фикусу комфортных условий «проживания», необходимо использовать слабокислую или нейтральную почву

Ванька мокрый

Растение это любит, когда света много. Растение лучше разместить на солнечной стороне на подоконнике, недостаток света приведет к вытягиванию стеблей и даже к гибели цветка. Но от прямых палящих лучей может пострадать. Достаточно давать ему понежится под солнышком, Ванька мокрый охотнее всего развивается в легкой и рыхлой почве За увлажненностью почвы тщательней всего нужно следить в период вегетации. В это время потребление влаги увеличивается. Если допускать пребывание растения в сухом грунте – оно будет сильнее терять листья. Потому и называют это растение – ванька мокрый

СТРАНИЦА 199

Вспомните из курса биологии «Животные», какие особенности внутреннего строения животных обусловливают их теплокровность.

Сердце четырехкамерное. Имеется левая дуга аорты. Все органы и ткани тела снабжаются чистой артериальной кровью. Интенсивность процессов жизнедеятельности высокая, вырабатывается много тепла, поэтому млекопитающие — теплокровные (гомойотермные) животные (как и птицы). Поддержание и сохранение высокой температуры тела у гомойотермных животных происходит благодаря активному обмену веществ и хорошей тепловой изоляции, которая создаётся густым волосяным покровом, плотным оперением или толстым слоем подкожного жира.

Преимущество теплокровности заключается в том, что животное сохраняет активность вне зависимости от температуры окружающей среды. Особенно это полезно для поиска пищи в вечернее и ночное время. Возможно, млекопитающие приобрели эту особенность, когда жили бок о бок с древними пресмыкающимися и были вынуждены осваивать новые ниши, в частности ночной образ жизни, ведь ночью ящеры становились менее подвижными.

СТРАНИЦА 200

Приведите другие примеры адаптаций к низким температурам у животных.

С наступлением зимы холоднокровные организмы погружаются в состояние зимнего покоя, интенсивность обменных процессов падает, накапливаются запасные питательные вещества, ингибиторы роста и вещества, препятствующие промерзанию, и т. д. Некоторые млекопитающие и птицы (хомяки, сони, ежи, летучие мыши и т. д.) впадают в зимняюю спячку, для чего используют заранее приготовленные норы и дупла Замечено, что при продвижении на север у теплокровных животных увеличиваются размеры тела, так как при этом уменьшается относительная поверхность тела и, следовательно, снижается теплоотдача. Также у многих млекопитающих и птиц Северного полушария относи-тельные размеры конечностей и других выступающих частей тела увеличиваются к югу и уменьшаются к северу ареала для сокращения теплоотдачи в холодном климате. Некоторые виды успешно переносят предельно низкие температуры (от -65 до -70 °С) в состоянии анабиоза — временной обратимой остановки жизненных процессов. Находясь в анабиозе, организмы способны сохранять жизнеспособность долгое время.

При действии холода у теплокровных усиливаются окислительные процессы, особенно в мышцах. Вступает в действие химическая терморегуляция. Отмечается мышечная дрожь, приводящая к выделению дополнительного тепла. Особенно усиливается обмен липидов, так как в жирах содержится значительный запас химической энергии. Поэтому накопление жировых запасов обеспечивает лучшую терморегуляцию.

СТРАНИЦА 201

Вспомните, какую роль играет вода в клетках организмов.

Участие воды в химических реакциях

С точки зрения химии, вода в клетках является катализаторам, необходимым для протекания различных процессов. В качестве реагента, вода участвует во многих химических реакциях происходящих внутри клеток организма. Вода участвует в процессе гидролиза (разрушения с присоединением молекулы воды). При переваривании пищи происходит гидролиз жиров, белков и углеводов, при этом высвобождается энергия, обеспечивающая жизнедеятельность клеток. При гидролизе солей вода является источником электронов и протонов.

Для протекания внутриклеточных процессов необходимы два свойства воды — способность образовывать водородные связи и обратимая ионизация.

Транспорт веществ

В клетках организма именно вода выполняет транспортную функцию. Молекулы воды участвуют в процессах выведения продуктов жизнедеятельности клетки. Благодаря своим свойствам молекулы воды способны проникать в межклеточное пространство, принося питательные вещества к клеткам.

Вода — это основной компонент крови и лимфы. При ее нехватке сосуд становится ломким, а кровь густой. Это приводит к местным кровоизлияниям и тромбозу. Поддержание клеточной структуры Вода в жидком состоянии практически не сжимается. Это свойство позволяет молекулам воды поддерживать структуру клетки, кроме того создает оптимальное внутриклеточное давление. Это обеспечивает постоянную структуру органов и тканей.

Участие воды в терморегуляции

Молекула воды обладает большой теплоемкостью, что позволят ей поддерживать постоянную температуру внутри клеток организма. Кроме того, при расщеплении жиров освобождается большое количество энергии, которая также идет на поддержание температуры.

СТРАНИЦА 203

Используя текст параграфа, заполните таблицу.

Адаптации организмов к недостатку влажности

СТРАНИЦА 204

Вспомните, что такое гомеостаз, и объясните, почему в клетки морских животных и растений, произрастающих на засолённых почвах, попадает немного воды. Какую роль в этом процессе играет клеточная мембрана?

Гомеостаз – это саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия.

Для растений солёность почв — ограничивающий фактор, так как при высокой солёности затрудняется всасывание почвенного раствора корневыми волосками. Однако у некоторых видов в корневых волосках находятся вакуоли с повышенной концентрацией сока, что позволяет им всасывать почвенные растворы. Излишек солей такие растения выделяют наружу, где эти соли после высыхания образуют твёрдые кристаллические скопления.

Морские животные, наоборот, пьют и усваивают только морскую воду, которая характеризуется высоким осмотическим потенциалом. Мочи у таких животных мало, и она сильно концентрированная, а избыток солей удаляется из организма с помощью специальных солевых желёз или почек.

Причиной односторонней диффузии является разность концентраций раствора по обеим сторонам мембраны. Клетка представляет собой осмотическую систему: более концентрированный раствор – это внутриклеточное содержимое (вакуолярный сок), менее концентрированный – раствор в свободном пространстве клетки, роль проницаемой мембраны, разделяющей эти пространства, играют плазмалемма, мезоплазма. Диффузия воды через избирательно проницаемую мембрану называется осмосом; концентрация растворенных веществ в вакуоли служит мерой максимальной способности клетки поглощать воду.

СТРАНИЦА 204

1. Выполните задания, ответьте на вопросы.

• Приведите примеры адаптаций животных к высоким и низким температурам.

Температурные адаптации растений и животных

В природных условиях температура очень редко держится на уровне, благоприятном для жизни. Ответом на это является возникновение у растений и животных специальных приспособлений, которые ослабляют вредное действие колебаний температуры..

• Зимостойкость — стойкость растений к комплексу неблагоприятных факторов зимнего периода (чередования морозов и оттепелей, ледяной корки, вьмокания, выпревания и др.).

• Морозоустойчивость — способность клеток, тканей и целых растений без повреждений переносить действие морозов.

• Холодостойкость — свойство ранневесенних растений успешно произрастать при низких плюсовых температурах. Закаливание растений — формирование у растений способности успешно выдерживать неблагоприятные условия под влиянием специфических условий осеннего времени года..

• Состояние покоя — качественно новый этап растительного организма, в который переходят зимующие растения с наступлением неблагоприятных условий.

Температурные адаптации животных

По сравнению с растениями животные обладают более разнообразными возможностями регулировать температуру тела, а именно:

• путем химической терморегуляции — активным изменением величины теплопродукции повышением метаболизма;

• путем физической терморегуляции — изменением уровня теплоотдачи на основе развития теплозащитных покровов, особыми устройствами крoвеносной системы, распределением жировых запасов, особенно в бурой жировой ткани и т. п.

Кроме того, некоторые особенности поведения животных также cпособствуют существованию их в изменчивых условиях среды: выбор места с благоприятными микроклиматическими условиями — зарывание в песок, в норки, под камни (животные жарких степей и пустынь), активность в определенный период суток (змеи, тушканчики, суслики), сооружение хранилищ, гнезд и др.

Одно из самых важных прогрессивных приспособлений — способность к терморегуляции организма у млекопитающих и птиц, их теплокровность. Благодаря этому экологически важному приспособлению высшие животные относительно независимы от температурных условий среды.

Важное значение для поддержания температурного баланса имеет отношение поверхности тела к его объему, так как количество выработанного тепла зависит от массы тела, а теплообмен осуществляется через покровы.

• Объясните, почему для жизни организмов так важна вода.

В водной среде зародилась жизнь. Для многих видов растений и животных вода продолжает оставаться средой обитания, а обитатели суши также зависимы от воды. Вода является основной средой каждой клетки, где протекают все биохимические реакции организма.

1. вода — среда жизни, в которой живут организмы

2. вода — основа цитоплазмы клеток, из которых состоят организмы

3. вода — участник химических реакций в клетка (гидролиз, фотолиз и др.), без нее невозможен обмен веществ

4. вода — растворитель, а все вещества поступают в клетки в растворенном виде

5. вода создает среду для протекания реакций

6. вода выполняет транспортную функцию. перемещая вещества по клетке и по организму

7. вода обеспечивает упругость клеток. тургор

8. вода создает осмотическое давление

9. вода выполняет терморегуляторную функцию (испаряясь — охлаждает)

10. благодаря тому что лед легче воды, под ним зимой сохраняется жизнь в водоемах

11. вода — необходимый компонент пищи живых организмов, человек без воды может прожить не более 7 дней, без пищи — около 2 месяцев

• Приведите примеры адаптаций растений к недостатку влаги.

Уменьшение поверхности испарения. У кактусов листья превратились в колючки, корни глубоко уходят в землю.

Многолетние растения пустыни имеют сильно развитые корни, иногда очень длинные (например, у верблюжьей колючки до 16 м).

Мясистые стебли и листья у суккулентов

• Какие приспособления позволяют животным жить в условиях дефицита воды?

Большинство животных пустыни может обходиться без воды; источником влаги для грызунов, пресмыкающихся, насекомых и других мелких животных служит пища.

У некоторых животных вода образуется в организме в результате окислительных реакций. Поэтому характерные для многих обитателей пустыни обильные жировые отложения служат своеобразным резервом воды в организме, например горб у верблюда, подкожные отложения жира у грызунов. Защитой от испарения воды у животных служит малая проницаемость наружных покровов тела.

У некоторых животных вода образуется в организме в результате окислительных реакций. Поэтому характерные для многих обитателей пустыни обильные жировые отложения служат своеобразным резервом воды в организме, например горб у верблюда, подкожные отложения жира у грызунов. Защитой от испарения воды у животных служит малая проницаемость наружных покровов тела.

Иной тип приспособления к недостатку влаги наблюдается у многих растений и животных, обитающих в условиях периодической сухости. У них возникает состояние покоя, которое характеризуется остановкой роста и развития, резко сниженным обменом. Некоторые грызуны и черепахи с наступлением жаркого и сухого периода в пустыне, когда выгорает растительность, впадают в летнюю спячку.

• Какие особенности морфологии и физиологии организмов позволяют им жить в условиях повышенной солёности среды?

У некоторых видов в корневых волосках находятся вакуоли с повышенной концентрацией сока, что позволяет им всасывать почвенные растворы. Излишек солей такие растения выделяют наружу, где эти соли после высыхания образуют твёрдые кристаллические скопления. Морские животные, наоборот, пьют и усваивают только морскую воду, которая характеризуется высоким осмотическим потенциалом. Мочи у таких животных мало, и она сильно концентрированная, а избыток солей удаляется из организма с помощью специальных солевых желёз или почек.

2. Составьте план ответа на один из вопросов:

• адаптации животных к экстремальным условиям среды;

• морфологические адаптации растений к недостатку влаги.

Адаптация растений к таким экстремальным условиям в процессе длительной эволюции сформировала самые разные экологические приспособления. Это, прежде всего, господство ксерофитов, могущих экономно расходовать влагу при активной сосущей способности корней, проникающих на значительную глубину (верблюжья колючка, джузгун, черный саксаул и др.). В песчаных пустынях доминируют псаммофиты, имеющие приспособления против засыпания их песком. В пустынях широко развиты засоленные типы почв, на которых могут существовать лишь галофиты (солянки, сарсазан, солерос, лебеда, тамариск, белый саксаул и др.). Так, некоторые виды галофитов (тамариск) в Сахаре на фотосинтезирующих органах имеют специальные железы, выводящие избыток солей, у других — происходит сбрасывание соленасыщенных органов.. Температурные адаптации. Пойкилотермные живые организмы распространены во всех средах, занимая различные по температурным условиям местообитания, вплоть до самых экстремальных: практически они обитают во всем диапазоне температур, регистрируемом в биосфере. Сохраняя во всех случаях общие принципы температурных реакций (рассмотренные выше), разные виды и даже популяции одного вцда проявляют эти реакции в соответствии с особенностями климата, адаптируют ответы организма на определенный диапазон температурных воздействий. Это проявляется, в частности, в формах устойчивости к теплу и холоду: виды, обитающие в более холодном климате, отличаются большей устойчивостью к низким температурам и меньшей к высоким; обитатели жарких регионов проявляют обратные реакции

Арктические (полярные) пустыни — это наземные экосистемы, развивающиеся в экстремальных экологических условиях, характеризующихся дефицитом тепла, повсеместным распространением многолетней мерзлоты и наземным оледенением, видовой бедностью сообществ и др. Климат здесь очень суровый, причем низкие температуры воздуха сочетаются с сильными ветрами и значительной влажностью воздуха. Здесь особый режим солнечной радиации, для которого характерны продолжительная полярная ночь и полярный день, что требует особых адаптаций организмов для своей жизнедеятельности. Свободные ото льда участки суши покрыты разреженной растительностью, представленной преимущественно лишайниками и мхами. Низкая продуктивность растительности служит одной из причин бедности животного мира (лемминги, песец, белый медведь, изредка — северный олень). Малоподвижных придонных рыб, часто встречающихся, или постоянно живущих, при длительном дефиците кислорода (линь, карась, карп и др.), то у них биохимические адаптации к нехватке кислорода на тканевом уровне обеспечивают чрезвычайно длительное существование в этих экстремальных экологических условиях.

СТРАНИЦА 205

Заполните таблицу по предложенному образцу.

Биоритмы на разных уровнях организации живой материи.

СТРАНИЦА 207

Вспомните, какие физиологические процессы, протекающие в организме человека, связаны с лунными ритмами.

Луна, вращаясь вокруг Земли, влияет на Землю на физическом плане – приливы и отливы водных ресурсов Земли следуют в ее ритме. Естественно, что Луна так же влияет и на человека, который в основном состоит из воды. Лунные ритмы воздействует на психику человека и как следствие на его поведение.

Так в новолуние настроение меняется от подавленности до спокойствия, в полнолуние – от эмоционального подъема до тревожности, раздражительности и агрессивности, в зависимости от индивидуальных особенностей личности. Луна является управителем двухчасового ритма последовательной активности 12-ти органов человека (суточный режим работы каждого из внутренних органов), что было подмечено китайской народной медициной. Причем активизация органов подчиняется внутренним биологическим часам. При энергетическом возбуждении организма происходит взаимодействие главных органов, подстройка их друг под друга, и под изменения окружающей среды. Полный цикл энергетического возбуждения органов завершается примерно за 24 часа.

СТРАНИЦА 209

Заполните таблицу по предложенному образцу.

Адаптивные ритмы

Подумайте, почему именно длина светового дня является важнейшим фактором, влияющим на физиологические процессы и поведение животных.

С изменением длины светового дня меняется количество поступающей солнечной энергии. Солнечное излучение является основным источником энергии для всех процессов, происходящих на Земле.

Солнечная энергия непосредственно животными не усваивается, и, тем не менее, она является источником их жизнедеятельности, Кроме того, что солнечная энергия — источник жизни животных, она играет огромную роль в их жизни за СЧЕТ следующих процессов.

Солнечный свет определяет суточный фотопериодизм жизни животных и их распределение по экологическим нишам. Различают животных, ведущих дневной и ночной образ жизни, что исключает конкуренцию за источники пищи. Большое значение свет играет и в жизни людей. Так, у некоторых людей наблюдается повышенная работоспособность в утренние часы («жаворонки»), а у других — в ночные часы («совы»). Солнечным днем эмоциональный настрой большинства людей значительно более высокий, чем в пасмурные или дождливые дни и т. д.

Солнечный свет позволяет животным легко ориентироваться в окружающей среде; свет эволюционно способствовал развитию органов зрения.

Свет определяет и сезонный фотопериодизм, с которым связано изменение в ходе физиологических процессов (с наступлением осени интенсифицируется накопление запасных веществ в организме, меняется характер покровов и т. д.). Организмы, для которых характерны миграции (например, перелетные птицы), готовятся к ним и мигрируют, несмотря на наличие тепла и кормовой базы

СТРАНИЦА 210

Подумайте, почему явления, связанные с фотопериодизмом, сильнее выражены у организмов, которые обитают в средних и северных широтах.

Способность реагировать на изменение длины дня обеспечивает заблаговременные физиологические перестройки и пригнанность цикла к сезонным сменам условий. Ритм дня и ночи выступает как сигнал предстоящих изменений климатических факторов, обладающих сильным непосредственным воздействием на живой организм (температуры, влажности и др.).длина светового дня, кроме времени года, зависит от географического положения местности. Короткодневные виды живут и произрастают в основном в низких широтах, а длиннодневные – в умеренных и высоких. Сезонный фотопериодизм ярко наблюдается в широтах со сменой времен года (в средних и северных широтах). Весной дни становятся длиннее, температура воздуха повышается, поэтому в растениях начинается сокодвижение, почки набухают и раскрываются. С наступлением осени, которая растениями воспринимается изменением не температуры, а длины светового дня, начинается закладка почек, подготовка к зиме, к листопаду, происходит формирование прочного древесного покрова у древесных и кустарниковых форм. Для эфемеров — растений с коротким сроком жизни — ранней весной начинается интенсивный период жизнедеятельности, который к наступлению неблагоприятного периода высоких температур и засухи завершается, и растения в форме луковиц и других приспособлений «пережидают» время до наступления благоприятного периода.

СТРАНИЦА 212

Заполните таблицу по предложенному образцу.

Адаптации организмов к неблагоприятным условиям

СТРАНИЦА 213

1.Выполните задания, ответьте на вопросы.

• В чём проявляется универсальность биоритмов?

Биоритмы свойственны практически всем живым существам и отмечаются на всех уровнях организации живой природы — от клетки до биосферы. Это свидетельствует о том, что биоритмы — одно из наиболее общих свойств живых систем.

• Каковы причины биоритмов? Приведите примеры биоритмов, связанных с внешними причинами.

Ритмические изменения присущи целому ряду явлений неживой природы. Астрономические явления — вращение Земли вокруг своей оси (земные сутки) или вокруг Солнца (земной год) — приводят к ритмичным процессам на нашей планете: происходит закономерная смена дня и ночи, времён года и т. д. С этими изменениями связаны колебания климатических абиотических факторов (температуры, освещённости, влажности, давления и т. п.). Следовательно, организмы существовали ранее, эволюционировали и существуют в настоящее время в «поле» этих ритмических изменений.

• Объясните, что такое физиологические биоритмы. Расскажите об их значении и приведите примеры.

Физиологические биоритмы являются рабочими циклами отдельных систем организма и обусловлены внутренними процессами самого организма. К ним относятся дыхание, сокращение мышц, деление клеток, нервные импульсы, сокращение сердца.

• Расскажите об адаптивных биоритмах, приведите примеры.

Адаптация — это согласование функционального состояния организма и условий окружающей среды. Адаптация организмов к окружающей среде в ходе эволюции шла в направлении как совершенствования их структурной организации, так и согласования деятельности различных функциональных систем. Исключительная стабильность периодичности изменения освещённости, температуры, влажности, геомагнитного поля и других параметров окружающей среды, обусловленных движением Земли и Луны вокруг Солнца, позволила живым системам в процессе эволюции выработать устойчивые к внешним воздействиям временные программы, проявлением которых служат биоритмы. Такие ритмы закреплялись в ходе эволюции в генетической структуре организмов.

Адаптивные ритмы делят на суточные, приливно-отливные, годичные.

• Что такое фотопериодизм? Что является его причиной и как он влияет на жизнь организмов?

Фотопериодизм — реакция организма на будущие события.

Фотопериод — важный сигнальный фактор, который управляет ритмической суточной и сезонной активностью животных и регулирует многие физиологические процессы. Весной с увеличением продолжи-тельности дня у зверей и птиц усиливается активность половых желёз, у птиц возникают гнездовые инстинкты, теплокровные животные линяют, у растений распускаются листья и цветки. Сокращение длины светового дня осенью вызывает противоположные сезонные изменения: птицы отлетают на юг; некоторые животные впадают в спячку, у многих шерстяной покров заменяется на более плотный; у растений опадают листья. Сокращение продолжительности светового дня является сигналом к близкому наступлению холодов, и организм заранее к ним готовится.

2. Составьте план рассказа о значении биологических часов для человека.

1. Как работают биологические часы человека

2. Периоды суточной активности организма

3. Сова и жаворонок

10 Примеров адаптаций животных к неблагоприятной окружающей среде

Мать-природа обладает очень упрямым характером. Она всегда старается покорить любые суровые условия, созданные неустанными силами нашей планеты, и именно в таких экстремальных условиях изобретательность мира природы можно лицезреть во всей её красе. В подавляющем количестве случаев природа кажется умнее любого учёного, и изобретает способы выживания, которые могут послужить источником вдохновения для желания человека покорить любые суровые условия. Ниже представлено десять примеров поразительных адаптаций животных к экстремальным температурам и другим неблагоприятным условиям:

10. Арктическая рыба

Рыбы являются пойкилотермными организмами, или проще говоря, холоднокровными животными, а это означает, что чем ниже температура окружающего их пространства, тем труднее для них сохранять свои метаболические функции. Более того, по мере снижения температуры кристаллы льда образуются в клетках их организма и, таким образом, животное может получить непоправимый ущерб, который в конечном итоге приведёт к его смерти. Однако, несмотря на то, что арктические рыбы не обладают роскошью выработки своего собственного тепла, как тела тюленей и других морских млекопитающих, которые живут в той же ледяной воде, они, по-видимому, процветают, и то, каким образом им это удается, озадачивало учёных в течение длительного времени.

Объяснение было найдено в последние годы, когда был обнаружен антифризный белок, который предотвращает образование кристаллов льда в их крови. Тем не менее, как именно этот протеин работает, было обнаружено лишь три года назад в ходе исследования, проведенного компанией «Volkswagen» (да-да, производителем автомобилей). Белок предотвращает образование льда в окружающих его молекулах, и таким образом позволяет клеткам продолжать свой жизненный цикл. Это явление достигается за счёт того, что белок замедляет молекулы воды, которые обычно находятся в состоянии непрерывных движений, похожих на танцевальные. Это препятствует формированию и разрыву связей, которые необходимы для образования льда. Аналогичный белок был найден у нескольких видов жуков, которые живут на больших высотах или в непосредственной близости к Арктическому кругу.

9. Замерзание для выживания

Арктические рыбы избегают замерзания, но другие животные эволюционировали таким образом, чтобы полностью замерзать, чтобы выжить в холодное время года. Как бы парадоксально это ни звучало, но несколько видов лягушек и черепах практически полностью замерзают и проводят в таком состоянии всю зиму. Любопытно то, что они замерзают вплоть до твёрдого состояния и если бросить такую замороженную, но живую лягушку в окно – оно моментально разобьётся, как от удара куском льда. Затем лягушки чудесным образом оттаивают назад к живому состоянию во время весны. Этот выдающийся способ выживания зимой объясняется тем фактом, что мочевина и глюкоза (которая образуется от преобразования гликогена в печени, которое происходит перед замораживанием) ограничивают количество льда и уменьшают осмотическую усадку клеток, что в противном случае могло бы привести к смерти животного. Другими словами, сахар позволяет лягушки выжить. Однако, у их устойчивости есть свой лимит: хотя они выглядят полностью твёрдыми в замороженном состоянии, животные могут не выжить, если замёрзнет более 65 процентов воды в их теле.

8. Химическое тепло

Мы всё ещё находимся в мире хладнокровных животных. Большинство из нас узнали на уроках физики, что чем меньше объект, тем ему труднее сохранять тепло. Более того, мы знаем, что холоднокровные животные, как правило, довольно вялые и способны только на короткие всплески энергии. Однако насекомые, несмотря на то, что являются пойкилотермными существами, очень активны и достигают они своей энергичности, генерируя тепло тела с помощью химических и механических средств, как правило, путём быстрых и постоянных мышечных движений. Мы можем провести параллель между насекомыми и согреванием дизельного двигателя зимой, перед его запуском. Они делают это не только для выработки энергии, необходимой для поддерживания полёта, но и для защиты от холода зимой, например, пчёлы собираются в кучу и дрожат, чтобы не замёрзнуть.

7. Инцистирование

Простейшие, бактерии и споры, а также некоторые нематоды, используют инцистирование (которое представляет собой вхождение в состояние анабиоза, и отделение от внешнего мира при помощи твёрдой клеточной стенки), чтобы выдержать неблагоприятные условия в течение длительных периодов времени. Очень длительных периодов времени.

Фактически, инцистирование именно поэтому и является одним из самых выдающихся достижений мира природы: учёным удалось вернуть к жизни бактерии и споры, возраст которых достигал миллионы лет — самой старой из которых было примерно 250 миллионов лет (да, она была старше динозавров). Инцистирование вполне может быть единственным способом, при помощи которого Парк Юрского периода может стать реальностью. С другой стороны, представьте себе, что произойдёт, если учёные оживят вирус, от которого у человеческого организма нет защиты…

6. Природные радиаторы

Поддержание прохлады является проблемой в тропических районах, особенно если речь идёт о крупных или более энергичных животных. Природные радиаторы представляют собой эффективный способ снижения температуры тела: например, уши слонов и кроликов полны кровеносных сосудов, и помогают животным охладить свое тело в жару. У кроликов, проживающих в арктических районах уши намного меньше, как и у шерстистых мамонтов, природа сделала их уши маленькими, чтобы защитить их от холода. Радиаторы также встречались и в доисторическом мире, у таких животных как диметродоны, которые жили в пермский период или, по мнению некоторых учёных, у динозавров, принадлежащих к семейству стегозавров, пластины которых были насыщены сосудами для облегчения теплообмена.

5. Мегатермия

Слишком большой размер может быть недостатком для существ, живущих в тропических районах, так как им постоянно необходимо снижать температуру тела. Однако в холодных водах, большие холоднокровные существа могут процветать и быть достаточно энергичными. Предпосылкой для этого является размер: мегатермия является способностью генерировать тепло за счёт массы тела, это явление встречается у кожистых морских черепах (самых больших черепах в мире), либо у крупных акул, таких как большая белая акула или акула мако. Это увеличение температуры тела позволяет этим существам быть довольно энергичными в холодных водах – более того, морские кожистые черепахи являются самыми быстрыми рептилиями на Земле, способными развить скорость до 32 километров час за короткий рывок.

4. Изменение свойств крови

Для того чтобы выжить в экстремальных условиях, некоторые животные выработали различные виды состава крови: например кашалот и горный гусь Азии. Оба эти вида обладают странной способностью хранить намного больше кислорода в клетках крови, чем другие животные. Однако нуждаются они в этом по разным причинам: кашалоту приходится задерживать своё дыхание в течение длительного времени в связи с тем, что он погружается на большую глубину в поисках пищи. Горному гусю необходимо поддерживать энергичный полёт над гималайским горным хребтом, а на тех высотах, на которых он летит, в воздухе содержится очень мало кислорода.

3. Дыхательная адаптация

В тропических и экваториальных районах смена времен года может привести к катастрофе для многих животных. Сезон дождей может означать частые наводнения, в которых многие наземные животные теряют жизни, в то время как сезон засухи означает отсутствие воды, что, естественно, плохо для всех. Среди животных, для обеспечения выживания которых природа пошла на многое, находятся рыбы, которые дышат воздухом. Многие из нас слышали о двоякодышащей рыбе, относящейся к надотряду двоякодышащих, которая создаёт слизистый мешок, чтобы защитить себя от засухи, но некоторые виды сомов и угрей не только дышат воздухом, но и способны путешествовать по земле между водоёмами. Эти рыбы способны получать кислород из воздуха не через лёгкие или жабры, но за счет использования специальных областей своих кишечников.

2. Жизнь в аду

С момента их открытия, гидротермальные жерла опровергли многие теории, которые учёные выдвигали относительно глубоководной морской жизни. Температура воды, окружающей эти жерла превышает температуру кипения, но само давление воды на этих глубинах предотвращает любое появление пузырьков. Из гидротермальных жерл постоянно выбрасывается сероводород, являющийся высокотоксичным веществом для большинства форм жизни. Однако эти адские жерла часто окружены колониями различных природных организмов, большинство из которых, очевидно, процветает в токсичном, лишённом солнца мире. Эти существа сумели справиться с нехваткой солнечного света (который, как мы знаем, является важной частью для большинства форм жизни, так как он запускает синтез витамина D) и с невероятно высокими температурами. Исходя из того, что многие глубоководные существа, обитающие вокруг жерл, являются довольно примитивными с эволюционной точки зрения, учёные в настоящее время пытаются выяснить, были ли эти жерла реальными условиями зарождения жизни, которая впервые появилась примерно 3,5 миллиарда лет назад.

1. Отважная колонизация

Стоит отметить, что этот пункт нашего списка до сих пор не имеет досконального научного объяснения: один вид попугаев, эндемичных Никарагуа, мексиканская аратинга (Aratinga holochlora) гнездится в кратере вулкана Масая (Masaya volcano). Труднообъяснимая часть заключается в том, что кратер постоянно выпускает сернистые газы, которые являются довольно-таки смертоносными. Как эти попугаи могут гнездиться в среде, которая может с лёгкостью убить людей и других животных в течение нескольких минут, всё ещё остаётся загадкой для учёных, и это доказывает то, что для матушки-природы, в её решимости покорять пространства, не страшны никакие преграды. Тогда как у фауны, обитающей вблизи глубоководных морских жерл, были миллионы лет эволюции для приспособления к жизни в таких условиях, зелёные попугаи кратера вулкана Масая начали вести этот образ жизни совсем недавно с точки зрения эволюции. Изучая такие отважные виды, человек может достичь лучшего понимания того, как работает чудо вселенной – эволюция, так же, как Чарльз Дарвин наблюдал за зябликами из Галапагосских островов в ходе своего путешествия на борту «Beagle».

Приведите известные вам примеры адаптации человека к климатическим условиям.

Человек имеет удивительное свойство адаптироваться к любым климатическим условиям. Меня всегда поражало, как люди могут жить на той или иной территории, но ведь живут и не жалуются. По сути можно привыкнуть к любым условиям, главное, желание и мотивация. Лично я не хотел бы жить в холоде или жаре, но ведь обстоятельства иногда складываются так, что приходится привыкать к новым условиям жизни.

Адаптация человека к климатическим условиям

Для того, чтобы раскрыть тему адаптации человека, нужно заглянуть в прошлое на несколько десятков тысяч лет. Всем известно, что примерно тридцать тысяч лет назад значительная часть территории планеты была покрыта ледниками. Во время ледникового периода вымерли мамонты, а вот человек остался жить дальше.

Люди прекрасно адаптировались к новым условиям, которые наступили на планете. Строили более теплое жилье, придумали теплую одежду и нормально выживали. Это самый яркий пример адаптации, на мой взгляд.

Люди в древности завоевывали все новые и новые территории, селились на разных континентах, в других климатических условиях. Благодаря эволюции они хорошо адаптировались к тем условиям, где жили. Вот какие изменения, которые помогали адаптироваться человеку, происходили:

• в зависимости от климата менялся цвет кожи;
• менялись черты лица, например, разрез глаз;
• образ жизни менялся в зависимости от климатических условий.

По сути, человек может выживать в любых условиях на нашей планете.

Современные примеры адаптации людей

В наше время тоже порой приходится адаптироваться. Например, люди, которые живут в умеренном климате могут переехать в Заполярье в силу разных обстоятельств. Там им приходится привыкать к холоду, полярному дню или ночи и тому подобное.

Что уже говорить о тех, кто живет и работает на Северном или Южном полюсах. Но ведь спустя некоторое время организм привыкает к любым изменениям. Может это происходит не безболезненно, бывают аллергии, например, на холод или жару, но все же в конечном результате человек может работать и жить в любых условиях на планете.

10. Адаптации организмов к условиям обитания как результат действия естественного отбора

10. Адаптации организмов к условиям обитания как результат действия естественного отбора

Вспомните!

На основании собственных наблюдений приведите примеры приспособленности организмов к условиям существования.

В течение многих веков в естествознании господствовало представление о существовании в природе изначальной целесообразности. Сторонники креационизма считали, что Бог создавал каждый вид в абсолютном соответствии с конкретными условиями обитания. С развитием эволюционных идей общество признало существование изменчивости, но механизмы её возникновения ещё оставались неясными. Ж. Б. Ламарк считал, что развитие приспособлений – это ответная реакция организмов на действие факторов окружающей среды. И лишь с появлением эволюционной теории Ч. Дарвина адаптации организмов стали рассматривать как результат действия естественного отбора в определённых условиях внешней среды.

Все живые существа оптимально приспособлены к своим условиям обитания. Приспособленность повышает шансы организмов на выживание и оставление потомства, т. е. помогает таким особям выиграть борьбу за существование и передать свои гены следующим поколениям. Эволюционный процесс в любой популяции протекает в два этапа. Сначала возникает генетическое разнообразие, проявляющееся в фенотипических признаках. Затем в ходе естественного отбора сохраняются те признаки и свойства, которые обеспечивают особям конкретной популяции оптимальные приспособления к условиям обитания. Поскольку условия обитания организмов разнообразны, столь же разнообразны и адаптации к ним. Приспособления затрагивают внешние и внутренние признаки и свойства организмов, особенности размножения и поведения, т. е. существует множество различных форм приспособленности организмов к окружающей среде.

Морфологические адаптации. Эти адаптации связаны с особенностями строения тела. Причём, как и все остальные типы адаптаций, морфологические приспособления с точки зрения эволюционной значимости подразделяются на общие, которые затрагивают обычно крупные таксоны (отряды, классы, типы), и специальные, связанные с более узкими условиями существования (виды, группы видов). Например, возникновение крыла у птиц – это крупнейшее изменение, которое дало возможность живым организмам завоевать воздушное пространство. Впоследствии на его основе возникали вторичные и третичные адаптации, например особенности строения крыла, связанные с типом полёта. Сравните бреющий полёт буревестника и маневренный полёт колибри, позволяющий птице зависать в воздухе в одной точке и давать задний ход.

У Дарвина любимым примером приспособлений служил дятел. В «Происхождении видов путём естественного отбора» Дарвин писал: «Можно ли привести более разительный пример приспособления, чем дятел, лазящий по стволам деревьев и вылавливающий насекомых в трещинах коры?»

Классическим примером приспособлений служит строение ноги у разных видов птиц. Ярким примером адаптаций к разным типам питания является разнообразная форма птичьих клювов (см. рис. 9).

Плоская форма тела придонных рыб и торпедообразное тело акул, густой шерстный покров у северных млекопитающих, гибкое тело у норных животных – это примеры морфологических адаптаций у животных. Подобные формы адаптаций существуют и в растительном царстве. В высокогорных районах и в тундре большинство растений имеют стелющиеся и подушковидные формы, которые устойчивы к сильным ветрам, зимой легко укрываются снегом и не повреждаются в сильные морозы.

Покровительственная окраска. Такая окраска служит прекрасным способом защиты от врагов для многих видов животных. Благодаря ей животные становятся менее заметны.

Самки птиц, гнездящиеся на земле, практически сливаются с общим фоном местности. Так же незаметны яйца и птенцы у этих видов птиц, а, например, яйца аистов не имеют покровительственной окраски, потому что, как правило, недоступны для врагов (рис. 24).

Рис. 24. Покровительственная окраска позволяет птицам сливаться с ландшафтом: А – окраска малого вальдшнепа повторяет тона лесной почвы; Б – птенцы серебристой чайки в первые дни своей жизни

Рис. 25. Белая окраска животных Крайнего Севера: А – песец; Б – детёныш тюленя; В – полярный медведь

Покровительственную окраску имеют многие виды насекомых, например окраска крыльев ночных бабочек полностью сливается с той поверхностью, на которой они проводят дневные часы. Неразличимы в траве зелёные кузнечики, в пустыне – песочно-жёлтые ящерицы, на снегу – полярные песцы. Следует отметить, что в районах Крайнего Севера среди животных очень распространена белая окраска, делающая их незаметными на снежной поверхности (полярные медведи, совы, белая куропатка и многие другие) (рис. 25).

У некоторых животных существует характерная яркая окраска, образованная чередованием светлых и тёмных полос или пятен (тигры, леопарды, пятнистые олени, детёныши кабана). Такая окраска имитирует чередования света и тени в окружающей природе и делает животных менее заметными в густых зарослях (рис. 26).

Рис. 26. Гепарды. Пример покровительственной окраски

В зависимости от условий освещённости способны менять свою окраску хамелеоны, осьминоги и другие животные.

Предостерегающая окраска. У ряда животных вместо покровительственной окраски развивается предостерегающая, или угрожающая. Как правило, такая окраска свойственна жалящим или имеющим ядовитые железы насекомым. Птица, отведавшая ядовитую божью коровку или ярко-полосатого шмеля, вряд ли будет пытаться сделать это снова.

Маскировка. Хорошим средством защиты от врагов служит не только скрывающая окраска, но и маскировка – соответствие формы тела объектам живой и неживой природы. Сходство с предметами окружающей среды позволяет многим животным избегать нападения хищников. Практически неразличима в зарослях морских водорослей рыба-игла. Форма тела некоторых насекомых напоминает листья, кору, веточки или колючки растений (рис. 27).

Мимикрия. Многие безобидные животные в процессе эволюции приобрели сходство с ядовитыми видами. Это явление подражания беззащитного вида хорошо защищённым и имеющим предостерегающую окраску неродственным видам называют мимикрией (от греч. mimikos – подражательный). Непривлекательны для насекомоядных птиц пчёлы и их подражатели – мухи-журчалки (рис. 28). Многие неядовитые змеи очень похожи на ядовитых, а узор на крыльях некоторых бабочек напоминает глаза хищников.

Рис. 27. Маскировка в мире насекомых

Биохимические адаптации. Многие животные и растения способны образовывать различные вещества, которые служат им для защиты от врагов и для нападения на другие организмы. Пахучие вещества клопов, яды змей, пауков, скорпионов, токсины растений относятся к такого рода приспособлениям.

Биохимическими адаптациями также является появление особой структуры белков и липидов у организмов, обитающих при очень высоких или низких температурах. Подобные особенности позволяют этим организмам существовать в горячих источниках или, наоборот, в условиях вечной мерзлоты.

Рис. 28. Мухи-журчалки на цветах

Рис. 29. Бурундук в состоянии зимней спячки

Физиологические адаптации. Эти адаптации связаны с перестройкой обмена веществ. Без них невозможно поддержание гомеостаза в постоянно меняющихся условиях внешней среды.

Человек не может долго обходиться без пресной воды из-за особенностей своего солевого обмена, но птицы и рептилии, проводящие большую часть жизни в морских просторах и пьющие морскую воду, приобрели специальные железы, которые позволяют им быстро избавляться от избытка солей.

Многие пустынные животные перед наступлением засушливого сезона накапливают много жира: при его окислении образуется большое количество воды.

Поведенческие адаптации. Особый тип поведения в тех или иных условиях имеет очень большое значение для выживания в борьбе за существование. Затаивание или отпугивающее поведение при приближении врага, запасание корма на неблагоприятный период года, спячка животных и сезонные миграции, позволяющие пережить холодный или засушливый период, – это далеко не полный перечень разнообразных типов поведения, возникающих в ходе эволюции как приспособления к конкретным условиям существования (рис. 29).

Рис. 30. Брачный турнир самцов антилопы

Следует отметить, что многие виды адаптаций формируются параллельно. Например, защитное действие покровительственной или предупреждающей окраски значительно повышается при сочетании её с соответствующим поведением. Животные, имеющие покровительственную окраску, в минуту опасности замирают. Предостерегающая окраска, наоборот, сочетается с демонстративным поведением, отпугивающим хищника.

Особую важность имеют поведенческие адаптации, связанные с продолжением рода. Брачное поведение, выбор партнёра, образование семьи, забота о потомстве – эти типы поведения являются врождёнными и видоспецифичными, т. е. у каждого вида существует своя программа полового и детско-родительского поведения (рис. 30–32).

Относительный характер адаптаций. Все живые организмы оптимально приспособлены к условиям своего обитания, будь это пустыня или экваториальные леса, морские глубины или саванны. Каждый организм имеет множество адаптаций, которые образовывались в результате действия естественного отбора во вполне определённых условиях среды. При изменении этих условий адаптации могут потерять свою приспособительную ценность и даже принести вред их обладателю, т. е. адаптации имеют относительную целесообразность. Белая зимняя окраска зайцев становится опасной в периоды оттепелей или в малоснежные зимы (рис. 33). Если внешние условия изменятся очень резко, новые адаптации не успеют сформироваться, что приведёт к вымиранию больших групп организмов, как это случилось более 60 млн лет назад с динозаврами.

Рис. 31. Брачное поведение капских олушей

Рис. 32. Забота о потомстве у пингвинов

Рис. 33. Зимняя окраска зайца

Итак, в результате действия движущих сил эволюции у организмов возникают и совершенствуются адаптации к условиям окружающей среды. Закрепление в изолированных популяциях различных адаптаций может в итоге привести к образованию новых видов.

Вопросы для повторения и задания

1. Приведите примеры приспособленности организмов к условиям существования.

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

3. В чём состоит сущность мимикрии?

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

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

6. Являются ли физиологические адаптации факторами, определяющими уровень приспособленности организма в целом?

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

Подумайте! Выполните!

1. Почему не существует абсолютного приспособления к условиям обитания? Приведите примеры, доказывающие относительный характер любого приспособления.

2. Детёныши кабана обладают характерной полосатой окраской, которая с возрастом исчезает. Приведите аналогичные примеры изменения окраски у взрослых особей по сравнению с потомством. Можно ли считать эту закономерность общей для всего животного мира? Если нет, то для каких животных и почему она характерна?

3. Соберите информацию о животных с предостерегающей окраской, обитающих в вашем регионе. Объясните, почему знание этого материала важно для каждого. Сделайте информационный стенд об этих животных. Выступите с сообщением по этой теме перед школьниками младших классов.

Работа с компьютером

Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните задания.

Повторите и вспомните!

Человек

Поведенческие адаптации – врождённое безусловно-рефлекторное поведение. Врождённые способности существуют у всех животных, в том числе и у человека. Новорождённый ребёнок умеет сосать, глотает и переваривает пищу, моргает и чихает, реагирует на свет, звук и боль. Это примеры безусловных рефлексов. Такие формы поведения возникли в процессе эволюции как результат приспособления к определённым, относительно постоянным условиям окружающей среды. Безусловные рефлексы передаются по наследству, поэтому все животные рождаются уже с готовым комплексом таких рефлексов.

Каждый безусловный рефлекс возникает на строго определённый раздражитель (подкрепление): одни – на пищу, другие – на боль, третьи – на появление новой информации и т. д. Рефлекторные дуги безусловных рефлексов постоянны и проходят через спинной мозг или ствол головного мозга.

Одной из наиболее полных классификаций безусловных рефлексов является классификация, предложенная академиком П. В. Симоновым. Учёный предложил разделить все безусловные рефлексы на три группы, отличающиеся по особенностям взаимодействия особей друг с другом и с окружающей средой. Витальные рефлексы (от лат. vita – жизнь) направлены на сохранение жизни индивида. Их невыполнение ведёт к гибели особи, а для реализации не требуется участия другой особи того же вида. В эту группу относят пищевые и питьевые рефлексы, гомеостатические рефлексы (поддержание постоянной температуры тела, оптимальной частоты дыхания, сердцебиения и т. п.), оборонительные, которые, в свою очередь, делят на пассивно-оборонительные (убегание, затаивание) и активно-оборонительные (нападение на угрожающий объект) и некоторые другие.

К зоосоциальным, или ролевым, рефлексам относят те варианты врождённого поведения, которые возникают при взаимодействии с другими особями своего вида. Это половые, детско-родительские, территориальные, иерархические рефлексы.

Третья группа – это рефлексы саморазвития. Они не связаны с адаптацией к конкретной ситуации, а как бы обращены в будущее. Среди них исследовательское, подражательное и игровое поведение.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Адаптация новых сотрудников: пошаговая инструкция

Часто новый сотрудник долго погружается в процессы компании, снижая эффективность всей команды. Существенное влияние на скорость погружения оказывает процедура ввода в должность. Или процесс адаптации сотрудника. В статье обсудим как правильно его организовывать.

Переход на новое место работы обычно сопровождается стрессом не только для молодых, но и для опытных специалистов. Не просто включиться в работу, когда у принятого сотрудника мало информации о компании, продукте и своих обязанностях. Поэтому сначала человек проходит адаптацию.

Что такое адаптация

Термин “адаптация” переводится с латинского как “приспособление”. Человеческий организм имеет удивительную способность приспосабливаться к условиям внутренней и внешней среды обитания. К примеру, человек повреждает зрительный аппарат и теряет зрение. Организм получает меньше информации из внешней среды. Чтобы восполнить недостающие данные, организм адаптируется и берет больше информации от других органов чувств. Поэтому у слепых людей лучше развит слух, чем у человека с хорошим зрением. Это пример адаптации к условиям внутренней среды.

Аналогичным образом человеческий организм приспосабливается и к внешней среде. Она более изменчивая чем внутренняя. Если человек переехал с южного региона в северный, сначала он будет тяжело переносить сильные морозы. Но со временем он приспособится и будет чувствовать себя комфортно. В результате адаптации изменяется привычное поведение человека и начинают иначе работать функции его организма. Скорость адаптации индивидуальна для каждого человека. Кто-то перестраивается моментально и с легкостью, а другим может потребоваться больше времени и усилий.

Когда говорят про адаптацию или ориентацию сотрудника в компании, имеют в виду приспособление человека к новым условиям труда. Это процедура, которая помогает ему приспособиться к новой реальности — правилам организации, внутренней экосистеме, взаимодействию с другими участниками.

Зачем нужна адаптация сотрудников

Представьте что организация — это скоростной поезд, который движется со скоростью 200 км/ч. Энергичная команда, которая быстро движется к своим целям. Чтобы поезд поддерживал такую скорость длительное время, все его детали должны работать слаженно. А в случае с компанией, должны слаженно взаимодействовать все ее сотрудники и внутренние процессы. Когда в компанию после отбора приходит новый сотрудник, возникает ситуация, когда нужно не замедляя поезд вставить в середину состава новый вагон или же заменить выбывший вагон на новый.

Как поменять вагон на полном ходу поезда и не растерять накопленную скорость бизнеса? Поможет технология корпоративной адаптации.

Адаптацию называют ключевым HR-процессом компании. Благодаря мероприятиям по адаптации в компании происходит 5 заметных изменений:

Первый позитивный опыт в компании

Во время адаптации важно усилить внутреннюю мотивацию сотрудника производить продукт и работать именно в этой компании. Когда внутренние стимулы сотрудника совпадают с целями бизнеса, он самостоятельно находит в себе энергию и ресурсы для работы. Формируется лояльность сотрудника к компании.

Сокращение увольнений на испытательном сроке

Когда человек меняет работу, во внешней среде происходит слишком много изменений. Среда становится другой, а значит какое-то время человек будет находиться в состоянии страха и тревоги, пока не привыкнет к новому окружению. Если на данном уровне не поддержать нового работника, его можно потерять.

Не случайно 80% увольнений происходят в первые две недели работы. Человек сталкивается с тем, что ожидания не соответствуют реальности. Такое случается, если сотруднику не передать нужные знания о новой среде обитания.  Узнайте, какие есть еще причины увольнений сотрудников.

Фокусировка внимания команды

Сотрудникам передаются цель, стратегия и ценности компании. Если коллектив большой и некоторые отделы между собой не взаимодействуют, важно задать всем одинаковое направление приложения усилий. Чтобы все одинаково понимали, куда идет компания и разделяли ее принципы.

Рост эффективности труда

Профессиональная и организационная адаптация быстро включает сотрудника в работу, при этом не отнимает много времени у руководителей. В результате сотрудник быстрее начинает производить качественный продукт и приносить пользу бизнесу.

Формирование новой системы управления

В процессе выстраивания методики адаптации руководители получают полезные современные знания и инструменты для работы с новыми сотрудниками.

Результатом успешной адаптации становится сотрудник, который комфортно чувствует себя в новой среде. И компания, которая получает нужный продукт от сотрудника в короткий срок. Обсудим, как составить адаптационное обучение, чтобы сотрудник закрепился в трудовом коллективе и начал помогать компании двигаться к поставленным целям.

Этапы адаптации сотрудника

Обычно построение процесса адаптации входит в должностные обязанности HR-менеджера или другого сотрудника, ответственного за подбор и найм персонала.

Когда сотрудник приходит в новую компанию, он проходит различные этапы погружения в работу и в культуру компании. Первый этап — это социально-психологическая адаптация. Она начинается знакомством с командой и руководителем. Руководство сообщает всем сотрудникам, что пришел новичок. Задача коллектива — тепло поприветствовать человека. Не менее важный этап — общение с руководителем. Обычно это личная встреча или звонок по видеосвязи, если работа дистанционная. Руководитель знакомит сотрудника с основной информацией о компании, фиксирует цели и задачи на адаптационный период. Сотрудник должен четко понимать, как будет проходить адаптация, из каких элементов она состоит и сколько будет длиться.

За сотрудником закрепляется наставник или куратор, который каждый день поддерживает связь с новичком и ведет его по пути адаптации. В небольших компаниях в лице куратора может быть и сам руководитель. Важно делать частые касания с сотрудником, чтобы он чувствовал поддержку и получал качественную обратную связь в обучении. В качестве помощника можно использовать платформу для обучения Unicraft. Но не перекладывайте на платформу все общение с сотрудником. Новичку важно живое общение с наставником, особенно на удаленной работе. Первое время лучше вести сотрудника “за руку”. Это влияет на его адаптацию.

В первый рабочий день сотрудник выходит на свое место и проходит базовое обучение. Обсудим, какую информацию включить в курс для стажера.

Как составить вводный курс для адаптации

Компания нанимает сотрудника для того чтобы он производил продукт. Пока сотрудник обучается и не производит продукт, компания неэффективно расходует средства. Следовательно, цель вводного курса — как можно быстрее поставить сотрудника на пост и научить его выполнять работу, чтобы он начал приносить пользу.

С одной стороны нам хочется, чтобы сотрудник производил продукт качественно. С другой — чтобы сотрудник быстро начал работать. У этого противоречия есть решение. Сформируйте короткий базовый блок, в котором будет только самая необходимая информация. После изучения которой сотрудник сможет приступить к работе. Пусть эта работа будет простой, но человек уже сможет приносить пользу — высвобождать чье-то время или закрывать какую-то малую потребность. При этом он будет продолжать учиться и набираться опыта. В некоторых компаниях полноценная адаптация может занимать до года. При этом вводный курс не должен превышать нескольких дней.

Составляя адаптационное обучение, рекомендуем разбить информацию на три основных блока — компания, бизнес-процессы и технология работы на конкретной должности. Если изложить информацию в предложенном порядке, сотруднику будет просто структурировать и усвоить информацию. Обсудим, какие знания важно передать в каждом блоке.

О компании

Во введении важно ответить на стратегические вопросы о компании. Как, куда и зачем идет компания? Какие планы у компании, стратегия, миссия, цели? Как мои цели и планы соотносятся с целями компании?

Рынок. Расскажите, что представляет собой рынок, на котором работает компания. Какую функцию компания выполняет на рынке.

Цель/миссия. Опишите, какая идея лежит в основе компании. К какой глобальной цели вы стремитесь. Сотрудник должен присоединиться к этой цели и тогда она придаст смысл его деятельности. Возрастет его мотивация работать в компании. 

Продукт или услуги. Расскажите, какие продукты и услуги организация предоставляет клиентам. Какую ценность получает клиент и какие преимущества продукта побуждают его идти именно к вам, а не к конкурентам. 

История. Поделитесь историей как появилась и развивалась ваша компания. Расскажите про основные достижения, покажите что компания представляет из себя сейчас. 

Идеальная картина будущего/видение. Сотрудники должны понимать, куда и как планирует прийти компания в ближайшее время. Перед глазами должна появиться четкая картина с конкретными показателями. 

Ценности и принципы. Компания идет к своим целям, опираясь на базовые правила. В рамках этих правил работники должны существовать и взаимодействовать между собой. Расскажите, какой подход к работе демонстрируют сотрудники вашей компании. Приведите примеры. Убедитесь, разделяет ли человек с вами данные ценности. 

Бизнес-процессы компании

Когда сотрудник познакомился с идеологией компании, важно рассказать ему как работает и взаимодействует бизнес изнутри. Какая структура компании? Кто за что отвечает и к кому по какому вопросу идти? Какие тут правила работы, инструменты, процессы, регламенты? Какой продукт производит каждое подразделение? 

Структура компании. Расскажите, из каких подразделений состоит ваша компания. Какой ценный конечный продукт производит каждый отдел. Как работает весь бизнес в целом.

Бизнес-процессы. Опишите, в какой последовательности осуществляются основные потоки производства в компании. Какие отделы участвуют в этих процессах.

Коммуникации. Расскажите, как взаимодействуют разные отделы и сотрудники между собой. Какие правила существуют для общения работников с коллегами и с руководством. Какие каналы коммуникации используют сотрудники для передачи информации. 

У человека должно появиться понимание, как функционирует система и какую роль в этой системе играет сам сотрудник и его подразделение. Он должен ясно осознать свою роль и прочувствовать значимость своей работы. 

Пособие по должности

Когда сотрудник познакомился с идеологией компании и узнал как функционирует бизнес, его следует познакомить с деталями работы конкретно на его должности. В чем суть его работы? Какой результат ожидает от сотрудника компания? Как этот результат измерить? Какую технологию использовать для выполнения своей работы?

Должность. Расскажите, за какие процессы отвечает сотрудник на этой должности. Какое место занимает эта должность в структуре компании.

Продукт. Объясните какой ценный конечный продукт должен производить сотрудник. Если это менеджер по продажам, его продуктом должна быть сделка. Если маркетолог — привлечение целевой заявки.

Навыки и инструменты. Пропишите, какими знаниями, приемами и инструментами важно владеть человеку, чтобы производить продукт с требуемым качеством.

Этапы работы. Расскажите, из каких этапов складывается работа сотрудника. Опишите каждую стадию, чтобы у сотрудника появилось четкое понимание своих действий на рабочем месте.

Целевые показатели. Эффективность работы сотрудника можно измерить по различным показателям — количество звонков, выручка в деньгах или стоимость заявки. Пропишите, на какие показатели должен ориентироваться сотрудник.

В этом блоке сотрудник должен получить полное представление о работе, которую предстоит выполнять именно ему. Если вы планируете создавать адаптационные курсы для продавцов, рекомендуем изучить отдельное руководство по обучению сотрудников отдела продаж.

После вводного адаптационного обучения, развитие сотрудника не заканчивается. Он продолжает получать новые знания и навыки на стажировке, а затем и на регулярном внутреннем обучении компании и периодически проходит повышение квалификации.

Как повысить эффективность адаптации

Важно контролировать эффективность адаптации и заниматься улучшением и совершенствованием ее методов и моделей, чтобы она приносила те результаты, которых вы ожидаете. Обсудим, как это сделать.

Собирайте обратную связь

Своевременная информация поможет сделать анализ, улучшить механизм адаптации и сохранить в организации будущих сотрудников. Адаптацию нужно делать не ДЛЯ сотрудника, а ВМЕСТЕ с ним. Может так произойти, что новичку что-то не понравилось, но он постеснялся сказать. Он ушел из компании, а вы так и не узнали почему. Поэтому спрашивайте, как он себя чувствует в компании, что ему нравится, что не нравится. И при необходимости вносите изменения в работу.

Обратную связь удобно собирать на платформе Unicraft через регулярные отзывы к пройденным курсам. В результате вы увидите, где проседает ваша система, а сотруднику будет приятно, что компания принимает к сведению его мнение. Это же здорово, когда вас спрашивают, слушают и вносят изменения в систему работы.

Контролируйте эффективность

Оценить эффективность обучения можно не только с помощью отзывов. Проводите аттестацию знаний персонала, чтобы понимать, какие знания они усвоили. Ставьте  конкретные цели  критерии с количественными показателями. Обычно их определяют на этапе планирования и разработки программы. Например, срок, когда сотрудник должен впервые произвести полноценный продукт. Метрик может быть много.

Не скупитесь на эмоции

Мы живем в эпоху развивающих впечатлений. Это не про технологии или глобализацию. А про впечатления, потому что именно за ними приходят люди. Эмоции — ценная валюта. Процесс адаптации должен создавать эмоции и впечатления.

Показывайте собственный пример

Убедитесь, что вы сами транслируете те же ценности, которые доносите до сотрудника. Как вы проводите встречи, как общаетесь с клиентами, как фиксируете результаты. Сотрудник видит эти моменты и начинает повторять.

Теперь вы знаете основные факторы успешной первичной адаптации. Осталось превратить это в реальность! Сделайте это самостоятельно или сэкономьте время и поручите эту задачу специалистам Unicraft.

Адаптация | Национальное географическое общество

В эволюционной теории адаптация — это биологический механизм, с помощью которого организмы приспосабливаются к новой среде или к изменениям в своей текущей среде. Хотя ученые обсуждали адаптацию до 1800-х годов, только тогда Чарльз Дарвин и Альфред Рассел Уоллес разработали теорию естественного отбора.

Уоллес считал, что эволюция организмов каким-то образом связана с адаптацией организмов к изменяющимся условиям окружающей среды.Развивая теорию эволюции путем естественного отбора, Уоллес и Дарвин вышли за рамки простой адаптации, объяснив, как организмы адаптируются и развиваются. Идея естественного отбора состоит в том, что передаваемые по наследству черты позволяют организмам лучше адаптироваться к окружающей среде, чем другим организмам того же вида. Это способствует лучшему выживанию и воспроизводству по сравнению с другими представителями вида, что ведет к эволюции.

Организмы могут адаптироваться к окружающей среде по-разному.Они могут адаптироваться биологически, то есть изменять функции организма. Пример биологической адаптации можно увидеть в телах людей, живущих на больших высотах, таких как Тибет. Тибетцы процветают на высоте, где уровень кислорода до 40 процентов ниже, чем на уровне моря. Вдыхание такого разреженного воздуха может вызвать у большинства людей заболевание, но в организме тибетцев произошли изменения в химическом составе тела. Большинство людей могут выжить на большой высоте в течение короткого времени, потому что в их организме повышается уровень гемоглобина, белка, который переносит кислород в кровь.Однако постоянно высокий уровень гемоглобина опасен, поэтому повышенный уровень гемоглобина не является хорошим решением для выживания на большой высоте в долгосрочной перспективе. У тибетцев, похоже, развились генетические мутации, которые позволяют им использовать кислород гораздо эффективнее без необходимости в дополнительном гемоглобине.

Организмы также могут проявлять поведенческую адаптацию. Одним из примеров поведенческой адаптации является то, как императорские пингвины в Антарктиде собираются вместе, чтобы поделиться своим теплом посреди зимы.

Среди ученых, изучавших адаптацию до развития теории эволюции, был Жорж Луи Леклерк, граф де Бюффон. Он был французским математиком, который считал, что организмы со временем меняются, приспосабливаясь к окружающей среде своего географического местоположения. Другой французский мыслитель, Жан Батист Ламарк, предположил, что животные могут адаптироваться, передавать свои адаптации своему потомству и, следовательно, эволюционировать. В приведенном им примере говорится, что предки жирафов могли приспособиться к нехватке пищи на коротких деревьях, вытянув шеи, чтобы дотянуться до более высоких ветвей.По мнению Ламарка, потомство жирафа, вытянувшего шею, унаследует немного более длинную шею. Ламарк предположил, что поведение, приобретенное в течение жизни жирафа, повлияет на его потомство. Однако это была концепция естественного отбора Дарвина, согласно которой такие благоприятные черты, как длинная шея у жирафов, сохранились не из-за приобретенных навыков, а потому, что только жирафы, у которых была достаточно длинная шея, чтобы прокормить себя, выживали достаточно долго, чтобы воспроизводиться. Таким образом, естественный отбор обеспечивает более убедительный механизм адаптации и эволюции, чем теории Ламарка.

Адаптация и выживание | Национальное географическое общество

У разных особей одного вида может различаться любое количество характеристик — некоторые могут быть крупнее, волосатее, лучше бороться с инфекциями или иметь меньшие уши. Эти характеристики в значительной степени определяются их генами, которые передаются от родителей и впоследствии передаются их собственным потомкам. Некоторые из этих характеристик или черт обеспечивают конкурентные преимущества, такие как скорость, сила или привлекательность.Если эти черты особенно полезны, люди с этими чертами будут производить больше потомства, чем те, у кого их нет. По прошествии поколений количество особей с этой выгодной чертой или адаптацией будет увеличиваться, пока она не станет общим признаком вида.

Структурные и поведенческие адаптации

Адаптация может быть структурной, то есть это физическая часть организма. Адаптация также может быть поведенческой, влияя на то, как организм реагирует на окружающую среду.

Примером структурной адаптации является способ приспособления некоторых растений к жизни в сухих жарких пустынях. Растения, называемые суккулентами, адаптировались к этому климату, накапливая воду в своих коротких толстых стеблях и листьях.

Сезонная миграция — пример поведенческой адаптации. Серые киты ( Eschrichtius robustus ) мигрируют на тысячи километров каждый год, переплывая летом из холодного Северного Ледовитого океана в теплые воды у побережья Мексики на зиму. Телята серых китов рождаются в теплой южной воде, а затем группами, называемыми стадами, отправляются в богатые питательными веществами воды Арктики.

Адаптации, которые развиваются в ответ на одну проблему, иногда помогают или кооптируются для другой. Перья, вероятно, были первым приспособлением для осязания или регулирования температуры. Позже перья стали длиннее и жестче, что позволило им скользить, а затем и летать. Такие черты называются эксаптациями.

Некоторые черты, с другой стороны, теряют свою функцию, когда другие адаптации становятся более важными или когда меняется среда. Свидетельства этих черт остаются в рудиментарной форме — уменьшенными или лишенными функций.У китов и дельфинов есть рудиментарные кости ног, остатки приспособления (ног), по которому их предки ходили.

Habitat

Адаптации часто развиваются в ответ на изменение среды обитания организмов.

Знаменитым примером животного, приспосабливающегося к изменениям в окружающей среде, является английская моль ( Biston betularia, ). До 19^-го века наиболее распространенный вид этой бабочки был кремового цвета с более темными пятнами. Немногочисленные пяденицы были серыми или черными.

По мере того, как промышленная революция изменила окружающую среду, изменился внешний вид берёзовой мотылька. Бабочки темного цвета, которые были редкостью, начали процветать в городской атмосфере. Их сажистый цвет смешивался с деревьями, испачканными промышленным загрязнением. Птицы тоже не могли видеть темных бабочек, поэтому они ели моли кремового цвета. Бабочки кремового цвета начали возвращаться после того, как в Соединенном Королевстве были приняты законы, ограничивающие загрязнение воздуха.

Виды

Иногда возникает адаптация или набор приспособлений, которые разделяют один вид на два.Этот процесс известен как видообразование.

Сумчатые в Океании являются примером адаптивной радиации, типа видообразования, при котором виды развиваются, чтобы заполнить множество пустых экологических ниш. Сумчатые, млекопитающие, которые после непродолжительной беременности вынашивают своих развивающихся детенышей в сумках, прибыли в Океанию до того, как суша отделилась от Азии. Плацентарные млекопитающие, животные, вынашивающие детенышей в утробе матери, стали доминировать на всех континентах, но не в Океании. Коалы ( Phascolarctos cinereus ), например, приспособились питаться эвкалиптовыми деревьями, произрастающими в Австралии.Вымерший тасманский тигр ( Thylacinus cynocephalus ) был плотоядным сумчатым животным и адаптировался к нише, заполненной большими кошками, такими как тигры, на других континентах.

Цихлиды, обитающие во многих озерах Африки, демонстрируют другой тип видообразования — симпатрическое видообразование. Симпатрическое видообразование противоположно физической изоляции. Это происходит, когда виды живут в одной среде обитания. Адаптации позволили сотням разновидностей цихлид жить в озере Малави. У каждого вида цихлид своя уникальная специализированная диета: один тип цихлид может питаться только насекомыми, другой — только водорослями, третий — только другой рыбой.

Коадаптация

Организмы иногда адаптируются вместе с другими организмами. Это называется коадаптацией. Некоторые цветы производят нектар для колибри. Колибри, в свою очередь, приспособили длинные тонкие клювы для извлечения нектара из определенных цветов. Когда колибри идет кормиться, она нечаянно собирает пыльцу с пыльников цветов, которая откладывается на рыльцах следующих цветов, которые она посещает. В этих отношениях колибри получает пищу, а пыльца растений распространяется.Коадаптация полезна для обоих организмов.

Мимикрия — еще один вид коадаптации. В мимикрии один организм приспособился походить на другой. Безобидная королевская змея (иногда называемая молочной змеей) адаптировала цветовой рисунок, напоминающий смертоносную коралловую змею. Эта мимикрия удерживает хищников от королевской змеи.

Осьминог-мимик ( Thaumoctopus mimicus ) обладает как поведенческими, так и структурными адаптациями. Этот вид осьминогов может копировать внешний вид и движения других животных, таких как морские змеи, камбала, медузы и креветки.

Коадаптация также может ограничивать способность организма адаптироваться к новым изменениям в своей среде обитания. Это может привести к совместному исчезновению. В южной Англии большая синяя бабочка приспособилась поедать красных муравьев. Когда человеческое развитие сократило среду обитания красных муравьев, исчезновение красных муравьев привело к исчезновению большой синей бабочки.

Определение и примеры адаптации — Биологический онлайн-словарь

Адаптация
n., ˌÆdæpˈteɪʃən
Процесс или состояние приспособления или изменения, чтобы стать более подходящим для окружающей среды; черта как результат процесса

Определение адаптации

В биологии и экологии адаптация относится к процессу адаптации поведения, физиологии или структуры, чтобы стать более приспособленными к окружающей среде.Его также можно определить как состояние, в котором биологическая популяция претерпевает корректировки или изменения. Это также может относиться к признаку , который сделал вид лучше приспособленным к окружающей среде. Этот признак упоминается как адаптивный признак .

Информация

Термин адаптация произошел от латинского «адаптироваться», , означающего «Я подхожу» или «Я подстраиваюсь под». Это обычное слово в экологии и эволюционной биологии. Организм имеет тенденцию претерпевать изменения, чтобы стать более приспособленным к окружающей среде.Адаптация отличается от акклиматизации. Оба условия касаются изменений. Однако акклиматизация — это физиологическая адаптация к новым условиям, но она не влечет за собой увеличения видового разнообразия, как это происходит с адаптацией. Чтобы признак можно было рассматривать как адаптацию, он должен быть наследуемым, функциональным и повышать приспособленность. (Ссылка 1)

Согласно теории эволюции путем естественного отбора Чарльза Дарвина , организмы приспосабливаются к окружающей среде, чтобы они могли сохраняться и передавать свои гены следующему поколению.В экосистеме несколько видов совместно адаптируются, и при этом они также совместно эволюционируют. Возьмем, к примеру, симбионтов в ассоциации лишайников. Компоненты водорослей и грибов имеют тенденцию эволюционировать вместе, поскольку отсутствие одного из них означает смерть. Зависимость от существования друг друга означает, что они должны вместе адаптироваться, вместе выживать.

Адаптации необходимы для выживания вида. Адаптивные черты, которые вид приобретет с течением времени, могут быть структурными (то есть физическими адаптивными чертами), поведенческими (т.е.грамм. вокализации, ритуалы ухаживания, гнездования и спаривания) или физиологических (например, развитие устойчивости к болезням или токсичным химическим веществам). (Ссылка 1, 2)

Другие определения

В неврологии адаптация означает снижение частоты возбуждения нейрона. В офтальмологии это способность глаза приспосабливаться к различной интенсивности света путем регулирования зрачком количества света, попадающего в глаз через зрачок.

ПРОЧИТАЙТЕ: Учебное пособие по адаптации

Посмотрите это видео об адаптации у животных.

Это видео об адаптации на заводах

Ссылки

1. Определение адаптации. (2020). Berkeley.Edu. https://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/0_0_0/misconcep_06
2. Адаптация. (2020). Berkeley.Edu. https://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/evo_31

Дополнительная литература

© BiologyOnline.Контент предоставлен и модерируется редакторами BiologyOnline.

Следующий

примеров эволюционной адаптации | Sciencing

С точки зрения эволюции, адаптация — это процесс, через который виды проходят, чтобы привыкнуть к окружающей среде. На протяжении многих поколений в процессе естественного отбора физические и поведенческие особенности организмов адаптируются, чтобы лучше функционировать перед лицом экологических проблем. Адаптация происходит медленно и постепенно, и результат успешной адаптации всегда приносит пользу организму.

TL; DR (слишком долго; не читал)

Адаптация с точки зрения эволюции — это процесс, через который виды проходят, чтобы привыкнуть к окружающей среде. На протяжении многих поколений в процессе естественного отбора физические и поведенческие особенности организмов адаптируются, чтобы лучше функционировать перед лицом экологических проблем. Адаптация происходит медленно и постепенно, и результат успешной адаптации всегда приносит пользу организму. Змеи лишились ног, чтобы уместиться в подземных пространствах, у мышей выросли большие уши, чтобы слышать хищников по ночам, а у жирафов появились длинные шеи, чтобы дотягиваться до листьев на высоких деревьях и наклоняться, чтобы пить воду.Рудиментарные органы — это побочные продукты эволюционной адаптации, которые больше не используются в окружающей среде вида и не считаются адаптациями.

Змеи и ноги

До того, как змеи начали скользить, у них были конечности, похожие на конечности ящериц. Чтобы лучше приспособиться к окружающей среде небольших ям в земле, они потеряли ноги. Без ног змеи могли уместиться в более тесном пространстве, в котором они могли спрятаться от хищников. Первые виды змей существовали в то время, когда большинство рептилий не поднимались над землей за своей добычей, а рылись в поисках пищи, поэтому такая адаптация была особенно полезной.У современных удавов и питонов до сих пор остались маленькие окурки там, где миллионы лет назад были их ноги.

Мыши и большие уши

У мышей очень большие уши в результате эволюционной адаптации. Мыши ведут ночной образ жизни, то есть в основном активны ночью, но у них нет ночного видения. Вместо этого они приспособились к работе в темноте, развивая невероятные способности слуха. Мыши могут слышать приближающихся хищников раньше, чем без относительно больших ушей.Вкупе со своей быстротой мыши могут использовать свои обостренные слуховые ощущения, чтобы убежать от змеи или хищной птицы, пока не стало слишком поздно. По сравнению с маленькими ушами крыс легко понять, почему одно животное — быстрый и ловкий лесной житель, а другое — неуклюжий падальщик, который частично полагается на человеческий мусор.

Жирафы и длинные шеи

Один из хрестоматийных примеров эволюционной адаптации — длинношеий жираф. Длинная шея жирафа эволюционировала так, чтобы животное могло дотянуться до листьев на более высоких деревьях.Но история с длинной шеей жирафа еще сложнее. У жирафов очень длинные ноги, но они не сгибают колени. Чтобы пить из водоема, им нужна длинная шея, которая может доходить до самой воды. Длина шеи жирафа полезна не только для достижения высоких листьев и низкой воды, но и для многих целей, в том числе для создания лонжеронов между самцами.

Рудиментарные структуры

Рудиментарные структуры — это особенность тела организма, которая когда-то была адаптацией, сформированной естественным отбором, но больше не полезна в их нынешней среде.Например, у некоторых видов рыб, обитающих в совершенно темных пещерах, есть глаза, но они не видят и не выполняют никаких функций. У их предков, впервые попавших в пещеры, были глаза, которые они использовали, чтобы плавать в солнечной воде, и хотя эти глаза когда-то были приспособлением для зрения, они больше не нужны или полезны. Ученые не определяют эти типы структур как приспособления. Когда-то они были приспособлениями, но когда они становятся бесполезными и рудиментарными, они перестают приносить пользу виду, и они не появились под давлением окружающей среды и естественного отбора.

Microsoft Word — ADPTWEB.DOC

% PDF-1.6 % 1 0 объект > эндобдж 129 0 объект > поток 13.07.2005 13: 34: 11GNU Ghostscript 7.05application / pdf

jamesm

Microsoft Word — ADPTWEB.DOC

PScript5.dll Версия 5.22008-04-28T17: 00: 03-05: 002008-04-28T17: 00: 03-05: 00uuid: 5b693981-429a-42bc-9ca5-868ee2e6c654uuid: de32f9a7-cd2b-4df6-ab0f-776cdb29d38 конечный поток эндобдж 3 0 obj > эндобдж 127 0 объект > эндобдж 126 0 объект > эндобдж 128 0 объект > эндобдж 66 0 объект > / Тип / Страница >> эндобдж 70 0 объект > / Тип / Страница >> эндобдж 77 0 объект > / Тип / Страница >> эндобдж 81 0 объект > / Тип / Страница >> эндобдж 85 0 объект > / Тип / Страница >> эндобдж 89 0 объект > / Тип / Страница >> эндобдж 93 0 объект > / Тип / Страница >> эндобдж 97 0 объект > / Тип / Страница >> эндобдж 101 0 объект > / Тип / Страница >> эндобдж 105 0 объект > / Тип / Страница >> эндобдж 109 0 объект > / Тип / Страница >> эндобдж 121 0 объект > / ColorSpace> / ProcSet [/ PDF / ImageC] >> / Type / Page >> эндобдж 125 0 объект > поток q 614.5200043 0 0 796.6799927 0 0 см / Im0 Do Q конечный поток эндобдж 122 0 объект [/ ICCBased 123 0 R] эндобдж 123 0 объект > поток HyTSw oɞc [5laQIBHADED2mtFOE.c} 08 ׎8 GNg9w ߽

Три типа адаптации к окружающей среде | Education

Древнегреческий философ Гераклит создал теорию о том, что вещи постоянно меняются, и ему приписывают поговорку: «Единственная постоянная — это изменение». Такова ситуация в естественном мире, в котором обитают организмы.Организмам необходимо найти способы адаптироваться к условиям, которые постепенно или внезапно отличаются от ранее существовавших. Если они этого не сделают, они умрут. Типы адаптации классифицируются с помощью наблюдаемых или измеримых средств, но генетические изменения лежат в основе всех адаптаций.

Адаптации

Организмы, от микробов до растений и животных, обитают в окружающей среде, которая может меняться, становясь более сухой, жаркой, холодной, кислой, темной и солнечной — с почти бесконечным числом переменных.Организмы с генетическими преимуществами, такими как мутация, которая помогает им выжить в новых условиях, передают изменение потомкам, и оно становится преобладающим в популяции, что выражается в адаптации. Три основных типа адаптации, основанные на том, как выражаются генетические изменения, — это структурные, физиологические и поведенческие адаптации. У большинства организмов есть комбинации всех этих типов.

Структурный

Внешний вид организма формируется за счет структурных адаптаций.У пустынных лисиц большие уши для теплового излучения, а у песцов маленькие, чтобы сохранять тепло тела. У тюленей есть ласты для плавания в воде, а у енотов есть отдельные гибкие пальцы для манипуляций с едой. Белые полярные медведи переходят в ледяные поля, а пятнистые ягуары — в крапчатую тень джунглей. У деревьев может быть пробковая кора для защиты от лесных пожаров. Структурные изменения влияют на организмы на разных уровнях, от способа крепления колена до наличия крупных летательных мышц и острого зрения для хищных птиц.

Физиологический

Исходя из химии тела и метаболизма, физиологические адаптации обычно не проявляются извне. Они состоят из таких вещей, как более эффективные почки для пустынных животных, таких как крысы-кенгуру, соединения, предотвращающие свертывание крови в слюне комаров, или присутствие токсинов в листьях растений для отпугивания травоядных. Лабораторные исследования, которые измеряют содержание крови, мочи и других жидкостей организма, отслеживают метаболические пути, или микроскопические исследования тканей организма часто необходимы для выявления физиологических адаптаций.Иногда их трудно обнаружить, если нет общего предка или близкородственного вида, с которым можно было бы сравнить результаты.

Поведенческие

Адаптации, влияющие на поведение организма, называются поведенческими адаптациями. Медведи впадают в спячку, чтобы избежать холода; птицы и киты мигрируют в более теплый зимний климат. Животные пустыни активны ночью в жаркую летнюю погоду. Утром ящерицы ищут солнечное место, чтобы быстрее согреться до рабочих температур. Гнездовой олень притворяется раненым, чтобы увести хищника от своего детеныша.Поведенческие адаптации, связанные с процедурами спаривания, такими как у австралийских шалашников, могут быть удивительно сложными. Часто поведенческие адаптации требуют тщательных полевых и лабораторных исследований, чтобы полностью раскрыть их, и часто также связаны с физиологическими механизмами. Люди используют культурную адаптацию как подмножество поведенческой адаптации, при которой люди, живущие в данной среде, изучают способы выращивания необходимых им продуктов питания и приспособления к конкретному климату.

Ссылки

Ресурсы

Биография писателя

Кэролайн Чани начала писать в 1973 году, специализируясь на темах, связанных с растениями, насекомыми и экологией юго-запада.Ее работы публиковались в газетах «Американский натуралист из Мидленда» и Greenwood Press. Чани имеет степень доктора философии по биологии Висконсинского университета в Мэдисоне.

Что означает адаптация?

Что Означает ли адаптация?

т он особые характеристики, которые позволяют растениям и животным добиваться успеха в конкретной среде называются приспособлениями .

Камуфляж, как в способности жабы сливаться со своим окружение, является типичным примером адаптации.Сочетание ярко-оранжевый и черный на бабочке-монархе — это приспособление для предупреждения потенциальные хищники, что бабочка ядовита и не дают ей быть съеденным. Эти особенности развивались в течение долгих периодов времени, в процессе естественного отбора. Адаптации дают организму лучший шанс выжить в его окрестностях.

Адаптация к пустыне
Пустыни, где обычно жарко и очень жарко. сухой, дают много ярких примеров того, как растения и животные адаптируются к своему окружению.У растений много приспособлений справиться с недостатком воды. Некоторые пустынные растения, такие как бочка кактусы имеют раздвижные стебли для хранения воды. У других растений есть приспособления которые уменьшают потерю воды из листьев, часть растения, через которую большая часть воды теряется. Третьи имеют восковой налет на листьях, или иметь небольшие листья, которые уменьшают площадь поверхности, подверженную сушке элементы. Во многих случаях у пустынных растений вообще нет листьев. Фотосинтез, который обычно встречается в зеленых листьях, переносится на стебли, которые сами зеленые с пигментом хлорофиллом.

У пустынных животных тоже много приспособлений а также помочь им выжить в пустынном климате. Многие ведут ночной образ жизни, Это означает, что он активен прохладной ночью, а не жарким днем. Кенгуровая крыса экономит воду, выделяя твердую мочу, а не жидкость.

Адаптация к тропическим лесам
Резко контрастирует с климатом тропического леса. жарко и влажно. С более чем 80 дюймов дождя в год, в отличие от 10 дюймов или меньше в пустыне, у растений приспособления которые позволяют им эффективно проливать воду.Листья многих тропических лесов для этого у растений есть капельницы. Считается, что корни опор и ходул для дополнительной поддержки деревьев, растущих на рыхлой, влажной почве.

Растения тропических лесов также иметь приспособления, чтобы впитывать то немногое солнечного света, которое доступно в темноте деревянный пол. Обычны крупные листья; они увеличивают количество солнечного света растение может захватить. Другие растения, такие как орхидеи, бромелии и папоротники, растут как эпифитов высоко в кроне деревьев, где больше солнечного света.

Другие приспособления
Обсуждаемые выше адаптации все являются приспособлениями к конкретным климатическим условиям, но у организмов есть также разработали приспособления к другим аспектам своего окружения. Некоторый животные приспособились к употреблению определенного вида пищи; другие адаптировали чтобы себя не съели. У большинства животных есть поведенческие адаптации которые помогают им привлечь помощника.