Vrste adaptacije živih organizama na životnu sredinu. Adaptacije organizama. Mogućnost istinske adaptacije na bestežinsko stanje, u kojoj dolazi do restrukturiranja regulatornog sistema, adekvatnog postojanju na Zemlji, hipotetička je i zahtijeva naučnu potvrdu
Adaptacije – razne adaptacije na okruženje koje se razvijaju u organizmima tokom procesa evolucije. Adaptacije se manifestuju na različitim nivoima organizacije žive materije: od molekularnih do biocenotičkih. Sposobnost prilagođavanja jedno je od glavnih svojstava žive materije, koja osigurava mogućnost njenog postojanja. Adaptacije se razvijaju pod uticajem tri glavna faktora: nasledstva, varijabilnosti i prirodne (kao i veštačke) selekcije.
Postoje tri glavna načina na koje se organizmi prilagođavaju uslovima okoline: aktivni put, pasivni put i izbegavanje štetnih efekata.
Aktivan put – jačanje otpornosti, razvoj regulatornih procesa koji omogućavaju obavljanje svih vitalnih funkcija organizma, uprkos odstupanjima faktora od optimalnog. Na primjer, održavanje stalne tjelesne temperature kod toplokrvnih životinja (ptica i sisara), optimalne za odvijanje biohemijskih procesa u stanicama.
Izbjegavanje štetnih efekata – proizvodnju takvog u tijelu životni ciklusi i ponašanja koja izbjegavaju štetne efekte. Na primjer, sezonske migracije životinja.
Pasivan način – podređenost vitalnih funkcija organizma promjenama faktora okoline. Odmor može varirati po dubini i trajanju, mnoge funkcije tijela oslabe ili se uopće ne izvode, jer nivo metabolizma pada pod utjecajem vanjskih i unutarnjih faktora. Uz duboku supresiju metabolizma, organizmi možda uopće ne pokazuju vidljive znakove života. Potpuna privremena obustava života se zove suspendovana animacija . U stanju suspendirane animacije, organizmi postaju otporni na različite utjecaje. U suhom stanju, kada u ćelijama nije ostalo više od 2% vode u hemijski vezanom obliku, organizmi kao što su rotiferi, tardigradi, male nematode, sjemenke i spore biljaka, spore bakterija i gljivica izdržali su izlaganje tekućem kisiku ( -218,4 °C), tečni vodonik (-259,4 °C), tečni helijum (-269,0 °C). Sav metabolizam je zaustavljen. Anabioza je prilično rijetka pojava i predstavlja ekstremno stanje mirovanja u živoj prirodi, stanje suspendirane animacije moguće je samo uz gotovo potpunu dehidraciju organizama. Drugi oblici mirovanja povezani sa stanjem smanjene vitalne aktivnosti kao rezultat djelomične inhibicije metabolizma mnogo su rašireniji u prirodi. Oblici odmora u stanju smanjene vitalne aktivnosti dijele se na hipobioza (prisilni mir) I kriptobioza (fiziološki odmor) . At hipobioza inhibicija aktivnosti, odnosno omamljenost, nastaje pod direktnim pritiskom nepovoljnih uslova (nedostatak toplote, vode, kiseonika, itd.) i prestaje skoro odmah nakon što se ovi uslovi normalizuju (neke vrste člankonožaca otporne na mraz (collembolas, broj muva, zemljanih buba itd.) prezimljuju u stanju omamljenosti, brzo se odmrzavaju i prelaze na aktivnost pod sunčevim zracima, a zatim ponovo gube pokretljivost kada temperatura padne). Cryptobiosis- fundamentalno drugačija vrsta odmora, povezana je s kompleksom fizioloških promjena koje se događaju unaprijed, prije početka nepovoljnih sezonskih promjena, a organizmi su spremni za njih. Kriptobioza je rasprostranjena u živoj prirodi (karakteristična je npr. za sjemenke biljaka, ciste i spore raznih mikroorganizama, gljivica, algi, hibernacija sisara, duboko mirovanje biljaka). Stanja hipobioze, kriptobioze i anabioze osiguravaju opstanak vrsta u prirodni uslovi različite geografske širine, često ekstremne, omogućavaju očuvanje organizama tokom dugih nepovoljnih perioda, širenje u prostoru i na mnogo načina pomeraju granice mogućnosti i distribucije života uopšte.
Tipično, adaptacija vrste na okolinu se provodi jednom ili drugom kombinacijom sva tri mogući načini adaptacija.
Osnovni mehanizmi adaptacije na nivou organizma:
Biohemijske adaptacije – promjene unutarćelijskih procesa (na primjer, promjena u radu enzima ili promjena njihove količine).
Morfo-anatomske adaptacije – promjene u strukturi tijela (na primjer, modifikacija lista u bodlji kod kaktusa kako bi se smanjio gubitak vode, svijetla boja cvijeća kako bi se privukli oprašivači, itd.). Morfološke adaptacije kod biljaka i životinja dovode do stvaranja određenih životnih oblika.
Fiziološke adaptacije - promjene u fiziologiji tijela (na primjer, sposobnost kamile da tijelu obezbijedi vlagu oksidacijom masnih rezervi, prisustvo enzima koji razgrađuju celulozu u bakterijama koje razgrađuju celulozu, itd.).
Etološke (bihejvioralne) adaptacije – promjene u ponašanju (na primjer, sezonske migracije sisara i ptica, hibernacija zimi, prikazi parenja kod ptica i sisara tokom sezone parenja, itd.). Etološke adaptacije su karakteristične za životinje.
Identifikacija ograničavajućih faktora je od velike praktične važnosti. Prvenstveno za uzgoj usjeva: primjena potrebnih gnojiva, krečenje tla, melioracije itd. omogućavaju vam da povećate produktivnost, povećate plodnost tla i poboljšate postojanje kultiviranih biljaka.
- Šta znače prefiksi "evry" i "steno" u nazivu vrste? Navedite primjere euribionta i stenobionta.
Širok raspon tolerancije vrsta u odnosu na abiotički faktori okruženja se označavaju dodavanjem faktora prefiksa imenu "svako. Nemogućnost da se tolerišu značajne fluktuacije faktora ili niska granica izdržljivosti karakterizira prefiks "steno", na primjer, stenotermne životinje. Male promjene temperature imaju mali učinak na euritermne organizme i mogu biti pogubne za stenotermne organizme. Pogled prilagođen niske temperature, je kriofilni(od grčkog krios - hladno), i do visokih temperatura - termofilna. Slični obrasci se primjenjuju i na druge faktore. Biljke mogu biti hidrofilna, tj. zahtjevan prema vodi i kserofilna(otporan na suvu).
U odnosu na sadržaj soli u staništu razlikuju eurigale i stenogale (od grčkog gals - sol), do osvjetljenje - eurifoti i stenofoti, u odnosu na na kiselost okoline– eurijonske i stenoionske vrste.
Budući da euribiontizam omogućava kolonizaciju različitih staništa, a stenobiontizam naglo sužava raspon mjesta pogodnih za ovu vrstu, ove 2 grupe se često nazivaju euri – i stenobiontima. Mnoge kopnene životinje koje žive u kontinentalnoj klimi sposobne su izdržati značajne fluktuacije temperature, vlažnosti i sunčevog zračenja.
Stenobioti uključuju- orhideje, pastrmka, dalekoistočni tetrijeb, dubokomorske ribe).
Zovu se životinje koje su stenobiotske u odnosu na više faktora istovremeno stenobiontima u širem smislu te riječi ( ribe koje žive u planinskim rijekama i potocima, ne podnose previsoke temperature i nizak nivo kiseonika, stanovnici vlažnih tropa, neprilagođeni niskim temperaturama i niskoj vlažnosti vazduha).
Euribionti uključuju Koloradska zlatica, miš, pacovi, vukovi, žohari, trska, pšenična trava.
- Adaptacija živih organizama na faktore sredine. Vrste adaptacije.
Adaptacija ( od lat. adaptacija - adaptacija ) – ovo je evoluciona adaptacija organizama životne sredine, izražena u promenama njihovih spoljašnjih i unutrašnjih karakteristika.
Pojedinci koji su iz nekog razloga izgubili sposobnost prilagođavanja, u uslovima promena režima faktora sredine, osuđeni su na eliminacija, tj. do izumiranja.
Vrste adaptacije: morfološka, fiziološka i bihejvioralna adaptacija.
Morfologija je proučavanje spoljašnjih oblika organizama i njihovih delova.
1.Morfološka adaptacija je adaptacija koja se manifestuje u prilagođavanju na brzo plivanje u vodenim životinjama, na preživljavanje u uslovima visoke temperature i nedostatak vlage - u kaktusima i drugim sukulentima.
2.Fiziološke adaptacije leže u posebnostima enzimskog skupa digestivnog traktaživotinja, određen sastavom hrane. Na primjer, stanovnici suhih pustinja mogu zadovoljiti svoje potrebe za vlagom putem biohemijske oksidacije masti.
3.Bihevioralne (etološke) adaptacije pojavljuju se u raznim oblicima. Na primjer, postoje oblici adaptivnog ponašanja životinja koji imaju za cilj osigurati optimalnu razmjenu topline sa okolinom. Adaptivno ponašanje može se manifestovati stvaranjem skloništa, kretanjima u pravcu povoljnijih, poželjnih temperaturnih uslova, odabirom mesta sa optimalna vlažnost ili osvetljenje. Mnoge beskičmenjake karakteriše selektivan odnos prema svetlosti, koji se manifestuje u prilazima ili udaljenostima od izvora (taksi). Poznata su dnevna i sezonska kretanja sisara i ptica, uključujući migracije i letove, kao i interkontinentalna kretanja riba.
Adaptivno ponašanje se može manifestirati kod grabežljivaca tijekom lova (praćenje i progon plijena) i kod njihovih žrtava (skrivanje, zbunjivanje traga). Ponašanje životinja je izuzetno specifično u sezona parenja i tokom hranjenja potomstva.
Postoje dvije vrste adaptacije na vanjski faktori. Pasivan način adaptacije– ova adaptacija prema vrsti tolerancije (tolerancija, izdržljivost) sastoji se u nastanku određenog stepena otpornosti na dati faktor, sposobnosti održavanja funkcija pri promeni jačine njegovog uticaja. Ova vrsta adaptacije se formira kao karakteristično svojstvo vrste i ostvaruje se na nivou ćelijskog tkiva. Druga vrsta uređaja je aktivan. U tom slučaju tijelo uz pomoć specifičnih adaptivnih mehanizama kompenzira promjene uzrokovane utjecajnim faktorom na način da unutarnja sredina ostaje relativno konstantna. Aktivne adaptacije su adaptacije tipa rezistencije (otpor) koje održavaju homeostazu unutrašnje okruženje tijelo. Primjer tolerantnog tipa adaptacije su poikilosmotske životinje, primjer otpornog tipa su homojosmotske životinje. .
- Definirajte populaciju. Navedite glavne grupne karakteristike stanovništva. Navedite primjere populacija. Rastuća, stabilna i umiruća populacija.
Populacija- grupa jedinki iste vrste koje međusobno komuniciraju i žive zajedno zajednička teritorija. Glavne karakteristike populacije su sljedeće:
1. Brojnost - ukupan broj jedinki na određenoj teritoriji.
2. Gustina naseljenosti - prosječan broj jedinki po jedinici površine ili zapremine.
3. Plodnost - broj novih jedinki koje se pojavljuju u jedinici vremena kao rezultat razmnožavanja.
4. Mortalitet - broj umrlih jedinki u populaciji po jedinici vremena.
5. Rast stanovništva je razlika između nataliteta i smrtnosti.
6. Stopa rasta - prosječno povećanje po jedinici vremena.
Stanovništvo karakteriše određena organizacija, raspored jedinki po teritoriji, odnos grupa prema polu, starosti i karakteristikama ponašanja. Formira se, s jedne strane, na osnovu opšteg biološka svojstva vrsta, a s druge strane, pod uticajem abiotskih faktora sredine i populacije drugih vrsta.
Struktura stanovništva je nestabilna. Rast i razvoj organizama, rađanje novih, umiranje od raznih uzroka, promjena uslova okoline, povećanje ili smanjenje broja neprijatelja - sve to dovodi do promjena u različitim omjerima unutar populacije.
Povećanje ili rastuća populacija– radi se o populaciji u kojoj preovlađuju mlade jedinke, takva populacija raste ili se uvodi u ekosistem (npr. zemlje trećeg svijeta); Češće je stopa nataliteta veća od stope smrtnosti, a stanovništvo raste do te mjere da može doći do izbijanja masovne reprodukcije. Ovo se posebno odnosi na male životinje.
Sa uravnoteženim intenzitetom plodnosti i mortaliteta, a stabilna populacija. U takvoj populaciji smrtnost se kompenzuje rastom i njen broj, kao i raspon, održavaju se na istom nivou . Stabilna populacija - je populacija u kojoj se broj jedinki različite starosti varira ravnomjerno i ima karakter normalne distribucije (kao primjer možemo navesti stanovništvo zapadnoevropskih zemalja).
Opadanje (umiruće) stanovništva je populacija u kojoj je stopa smrtnosti veća od stope nataliteta . Populacija koja opada ili umire je populacija u kojoj prevladavaju starije osobe. Primer je Rusija 90-ih godina 20. veka.
Međutim, ona se takođe ne može beskonačno smanjivati.. Na određenom nivou stanovništva, stopa mortaliteta počinje da opada, a plodnost počinje da raste . Konačno, opadajuća populacija, nakon što je dostigla određenu minimalnu veličinu, pretvara se u svoju suprotnost - rastuću populaciju. Stopa nataliteta u takvoj populaciji postepeno raste i u određenom trenutku izjednačava stopu mortaliteta, odnosno populacija postaje stabilna za kratko vrijeme. U opadajućim populacijama preovlađuju stare jedinke koje više nisu u stanju da se intenzivno razmnožavaju. Takve starosna struktura ukazuje nepovoljnim uslovima.
- Ekološka niša organizma, pojmovi i definicije. Stanište. Međusobno uređenje ekoloških niša. Ljudska ekološka niša.
Bilo koja vrsta životinje, biljke ili mikroba sposobna je normalno živjeti, hraniti se i razmnožavati se samo na mjestu gdje ga je evolucija "propisivala" milenijumima, počevši od svojih predaka. Da bi označili ovaj fenomen, biolozi su pozajmili pojam iz arhitekture - riječ "niša" i počeli su da govore da svaka vrsta živog organizma zauzima svoju ekološku nišu u prirodi, jedinstvenu za njega.
Ekološka niša organizma- to je ukupnost svih njenih zahteva za uslove okoline (sastav i režimi faktora sredine) i mesto gde su ti zahtevi zadovoljeni, ili ceo skup biološke karakteristike i fizički parametri životne sredine koji određuju uslove postojanja određene vrste, njenu transformaciju energije, razmenu informacija sa okolinom i sopstvenom vrstom.
Koncept ekološke niše se obično koristi kada se koriste odnosi ekološki sličnih vrsta koje pripadaju istom trofičkom nivou. Termin “ekološka niša” je predložio J. Grinnell 1917. godine da bi se okarakterisala prostorna distribucija vrsta, odnosno ekološka niša je definisana kao koncept blizak staništu. C. Elton definirao je ekološku nišu kao položaj vrste u zajednici, naglašavajući poseban značaj trofičkih odnosa. Niša se može zamisliti kao dio imaginarnog višedimenzionalnog prostora (hipervolumena), čije pojedinačne dimenzije odgovaraju faktorima neophodnim za vrstu. Što više parametar varira, tj. Prilagodljivost vrste na specifičan okolišni faktor, šira je njena niša. Niša se takođe može povećati u slučaju oslabljene konkurencije.
Stanište vrste- to je fizički prostor koji zauzima vrsta, organizam, zajednica, određen je ukupnošću uslova abiotičke i biotičke sredine koji osiguravaju cjelokupan razvojni ciklus jedinki iste vrste.
Stanište vrste može se označiti kao "prostorna niša".
Funkcionalni položaj u zajednici, u putevima prerade materije i energije tokom ishrane naziva se trofička niša.
Slikovito rečeno, ako je stanište, takoreći, adresa organizama određene vrste, onda je trofička niša profesija, uloga organizma u svom staništu.
Kombinacija ovih i drugih parametara obično se naziva ekološka niša.
Ekološka niša(od francuskog niše - udubljenje u zidu) - ovo mjesto koje zauzima biološka vrsta u biosferi uključuje ne samo njen položaj u prostoru, već i mjesto u trofičkim i drugim interakcijama u zajednici, kao da je "profesija" vrste.
Fundamentalna ekološka niša(potencijal) je ekološka niša u kojoj vrsta može postojati u odsustvu konkurencije drugih vrsta.
Ostvarena ekološka niša (stvarno) – ekološka niša, dio temeljne (potencijalne) niše koju vrsta može braniti u konkurenciji s drugim vrstama.
Na osnovu relativnog položaja, niše ove dvije vrste se dijele na tri tipa: nesusjedne ekološke niše; niše se dodiruju, ali se ne preklapaju; dodiruju i preklapaju niše.
Čovjek je jedan od predstavnika životinjskog carstva, biološke vrste klasa sisara. Unatoč činjenici da ima mnogo specifičnih svojstava (inteligencija, artikuliran govor, radna aktivnost, biosocijalnost itd.), nije izgubio svoju biološku suštinu i za nju vrijede svi zakoni ekologije u istoj mjeri kao i za ostale žive organizme. Čovek ima svoj, svojstven samo njemu, ekološka niša. Prostor u kojem je lokalizirana niša osobe vrlo je ograničen. Kao biološka vrsta, ljudi mogu živjeti samo na kopnu ekvatorijalni pojas(tropi, suptropi), gdje je nastala porodica hominida.
- Formulirajte Gauseov fundamentalni zakon. Šta je "životni oblik"? Koji se ekološki (ili životni) oblici razlikuju među stanovnicima vodenog okoliša?
I u biljnom i u životinjskom svijetu vrlo je rasprostranjena interspecifična i intraspecifična konkurencija. Postoji fundamentalna razlika između njih.
Gauseovo pravilo (ili čak zakon): dvije vrste ne mogu istovremeno zauzimati istu ekološku nišu i stoga nužno ističu jedna drugu.
U jednom od eksperimenata, Gause je uzgojio dvije vrste cilijata - Paramecium caudatum i Paramecium aurelia. Oni su redovno dobijali kao hranu jednu vrstu bakterije koja se ne razmnožava u prisustvu paramecija. Ako se svaka vrsta trepavica uzgaja zasebno, tada je njihova populacija rasla prema tipičnoj sigmoidnoj krivulji (a). U ovom slučaju, broj paramecija je određen količinom hrane. Ali kada su koegzistirali, paramecija je počela da se takmiči i P. aurelia je potpuno zamenila svog konkurenta (b).
Rice. Konkurencija između dvije blisko povezane vrste cilijata koje zauzimaju zajedničku ekološku nišu. a – Paramecium caudatum; b – P. aurelia. 1. – u jednoj kulturi; 2. – u mješovitoj kulturi
Kada su cilijate uzgajane zajedno, nakon nekog vremena ostala je samo jedna vrsta. Istovremeno, cilijati nisu napadali jedinke druge vrste i nisu ispuštali štetne tvari. Objašnjenje je da su ispitivane vrste imale različite stope rasta. Vrste koje se brže razmnožavaju pobijedile su u nadmetanju za hranu.
Prilikom uzgoja P. caudatum i P. bursaria nije došlo do takvog pomaka; obje vrste su bile u ravnoteži, pri čemu je ova druga bila koncentrirana na dno i stijenke posude, a prva u slobodnom prostoru, odnosno u drugoj ekološkoj niši. Eksperimenti s drugim vrstama cilijata pokazali su obrazac odnosa između plijena i grabežljivca.
Gauseuxov princip se zove princip izuzetak takmičenja. Ovaj princip dovodi ili do ekološkog odvajanja blisko srodnih vrsta ili do smanjenja njihove gustine tamo gdje one mogu koegzistirati. Kao rezultat konkurencije, jedna od vrsta je raseljena. Gauseov princip igra ogromnu ulogu u razvoju koncepta niše, a također tjera ekologe da traže odgovore na brojna pitanja: Kako slične vrste koegzistiraju? Koliko velike razlike između vrsta moraju biti da bi mogle koegzistirati? Kako se može izbjeći konkurentsko isključenje?
Životni oblik vrste – ovo je istorijski uspostavljen kompleks njegovih bioloških, fizioloških i morfološka svojstva, izazivajući određenu reakciju na uticaje okoline.
Među stanovnicima vodenog okoliša (hidrobionti), klasifikacija razlikuje sljedeće oblike života.
1.Neuston(od grčkog neuston - sposoban za plivanje) – kombinacija morskog i svježeg vodenih organizama koji žive blizu površine vode , na primjer, larve komaraca, mnoge protozoe, bube vodoskoka, a među biljkama, dobro poznata patka.
2. Živi bliže površini vode plankton.
Plankton(od grčkog planktos - lebdeći) - plutajući organizmi sposobni za vertikalne i horizontalne pokrete uglavnom u skladu s kretanjem vodenih masa. Istaknite fitoplankton- fotosintetske slobodno plutajuće alge i zooplankton- mali rakovi, larve mekušaca i riba, meduze, male ribe.
3.Nekton(od grčkog nektos - plutajući) - slobodno plutajući organizmi sposobni za neovisno vertikalno i horizontalno kretanje. Nektonživi u vodenom stupcu - to su ribe, u morima i oceanima, vodozemci, veliki vodeni insekti, rakovi, također gmazovi (morske zmije i kornjače) i sisari: kitovi (delfini i kitovi) i peronošci (foke).
4. Periphyton(od grčkog peri - oko, oko, phyton - biljka) - životinje i biljke pričvršćene za stabljike viših biljaka i uzdižući se iznad dna (mekušci, rotiferi, mahunarke, hidra, itd.).
5. bentos ( iz grčkog bentos - dubina, dno) - donji organizmi koji vode pričvršćeni ili besplatna slikaživota, uključujući: one koji žive u debljini donjeg sedimenta. To su uglavnom mekušci, neke niže biljke, larve insekata koji puze i crvi. Donji sloj naseljavaju organizmi koji se hrane uglavnom raspadajućim ostacima.
- Šta je biocenoza, biogeocenoza, agrocenoza? Struktura biogeocenoze. Ko je osnivač doktrine biocenoze? Primjeri biogeocenoza.
Biocenoza(od grčkog koinos - zajednički bios - život) je zajednica živih organizama u interakciji, koja se sastoji od biljaka (fitocenoza), životinja (zoocenoza), mikroorganizama (mikroocenoza), prilagođenih zajedničkom životu na datoj teritoriji.
Koncept "biocenoze" - uslovno, budući da organizmi ne mogu živjeti izvan svog okruženja, ali ga je pogodno koristiti u procesu proučavanja ekoloških veza između organizama, ovisno o području, odnosu prema ljudska aktivnost, stepen zasićenosti, potpunost, itd. razlikuju biocenoze kopna, vode, prirodne i antropogene, zasićene i nezasićene, potpune i nepotpune.
Biocenoze, kao i populacije - ovo je nadorganski nivo organizacije života, ali višeg ranga.
Veličine biocenotskih grupa su različite- to su velike zajednice jastučića lišajeva na stablima drveća ili trulom panju, ali su i populacije stepa, šuma, pustinja itd.
Zajednica organizama naziva se biocenoza, a nauka koja proučava zajednicu organizama - biocenologija.
V.N. Sukachev termin je predložen (i općenito prihvaćen) za označavanje zajednica biogeocenoza(od grčkog bios – život, geo – Zemlja, cenosis – zajednica) - je skup organizama i prirodne pojave, karakterističan za dato geografsko područje.
Struktura biogeocenoze uključuje dvije komponente biotički - zajednica živih biljnih i životinjskih organizama (biocenoza) – i abiotički – skup faktora nežive životne sredine (ekotop ili biotop).
Space sa manje ili više homogenim uslovima, koja zauzima biocenozu, naziva se biotop (topis - mesto) ili ekotop.
Ecotop uključuje dvije glavne komponente: klimatop- klimu u svim njenim raznovrsnim manifestacijama i edaphotop(od grčkog edafos - tlo) - tla, reljef, voda.
Biogeocenoza= biocenoza (fitocenoza+zoocenoza+mikrobocenoza)+biotop (klimatop+edafotop).
biogeocenoze - to su prirodne formacije (sadrže element "geo" - Zemlja ) .
Primjeri biogeocenozama može postojati bara, livada, mješovita ili jednovrstna šuma. Na nivou biogeocenoze odvijaju se svi procesi transformacije energije i materije u biosferi.
Agrocenoza(od latinskog agraris i grčkog koikos - general) - zajednica organizama koju je stvorio čovjek i umjetno održava s povećanim prinosom (produktivnošću) jedne ili više odabranih vrsta biljaka ili životinja.
Agrocenoza se razlikuje od biogeocenoze glavne komponente. Ne može postojati bez ljudske podrške, jer je umjetno stvorena biotička zajednica.
- Koncept "ekosistema". Tri principa funkcionisanja ekosistema.
Ekološki sistem- jedan od najvažnijih koncepata ekologije, skraćeno ekosistem.
Ekosistem(od grčkog oikos - stan i sistem) je svaka zajednica živih bića zajedno sa njihovim staništem, iznutra povezana složenim sistemom odnosa.
ekosistem - To su natorganizmske asocijacije, uključujući organizme i neživu (inertnu) okolinu koja međusobno djeluju, bez kojih je nemoguće održati život na našoj planeti. Ovo je zajednica biljnih i životinjskih organizama i neorganske sredine.
Na osnovu interakcije živih organizama koji formiraju ekosistem jedni s drugima i njihovim staništem, međuzavisni agregati se razlikuju u svakom ekosistemu biotic(živi organizmi) i abiotički(koso ili nežive prirode) komponente, kao i faktori okoline (kao što su sunčevo zračenje, vlažnost i temperatura, atmosferski pritisak), antropogenih faktora i drugi.
Na abiotske komponente ekosistema ne primjenjivati organske materije- ugljik, dušik, voda, atmosferski ugljični dioksid, minerali, organske tvari koje se nalaze uglavnom u tlu: bjelančevine, ugljikohidrati, masti, humusne tvari, itd., koje su ušle u tlo nakon smrti organizama.
Na biotske komponente ekosistema uključuju proizvođače, autotrofe (biljke, kemosintetike), konzumente (životinje) i detritovore, razlagače (životinje, bakterije, gljive).
Prilagođavanja organizama na svoju okolinu nazivaju se adaptacija. Adaptacije se odnose na sve promjene u strukturi i funkciji organizama koje povećavaju njihove šanse za preživljavanje.
Sposobnost prilagođavanja jedno je od glavnih svojstava života općenito, jer pruža samu mogućnost njegovog postojanja, sposobnost preživljavanja i razmnožavanja organizama. Adaptacije se manifestuju na različitim nivoima: od biohemije ćelija i ponašanja pojedinačnih organizama do strukture i funkcionisanja zajednica i ekološki sistemi. Adaptacije nastaju i razvijaju se tokom evolucije vrsta.
Osnovni mehanizmi adaptacije na nivou organizma: 1) biohemijski– manifestiraju se u unutarćelijskim procesima, kao što je promjena u radu enzima ili promjena njihove količine; 2) fiziološki– na primjer, pojačano znojenje s porastom temperature kod brojnih vrsta; 3) morfo-anatomski– karakteristike strukture i oblika tijela povezane sa životnim stilom; 4) ponašanja– na primjer, životinje koje traže povoljna staništa, prave jazbine, gnijezda itd.; 5) ontogenetski– ubrzanje ili usporavanje individualnog razvoja, podstičući preživljavanje kada se uslovi promene.
Ekološki faktori životne sredine imaju različite efekte na žive organizme, odnosno mogu uticati na oba iritansi, izazivanje adaptivnih promjena u fiziološkim i biohemijskim funkcijama; Kako limiteri, izazivanje nemogućnosti postojanja u ovim uslovima; Kako modifikatori, izazivanje morfoloških i anatomskih promjena u organizmima; Kako signali, ukazujući na promjene u drugim faktorima okoline.
Opće zakonitosti djelovanja okolišnih faktora na organizme
Uprkos širokom spektru faktora životne sredine, može se identifikovati niz opštih obrazaca u prirodi njihovog uticaja na organizme i u odgovorima živih bića.
Zakon Optimuma.
Svaki faktor ima određene granice pozitivan uticaj na organizme (slika 1). Rezultat promjenljivog faktora prvenstveno ovisi o jačini njegove manifestacije. I nedovoljno i prekomjerno djelovanje faktora negativno utječe na životnu aktivnost pojedinca. Blagotvorna sila uticaja se zove zona optimalnog faktora sredine ili samo optimalno za organizme ove vrste. Što je veće odstupanje od optimalnog, to je izraženije inhibitorno dejstvo ovog faktora na organizme. (zona pesimuma). Maksimalne i minimalne prenosive vrijednosti faktora su kritične tačke, za iza koje postojanje više nije moguće, nastupa smrt. Zovu se granice izdržljivosti između kritičnih tačaka ekološka valencija živih bića u odnosu na određeni faktor životne sredine.
Rice. 1.Šema djelovanja faktora okoline na žive organizme
Predstavnici različite vrste umnogome se razlikuju jedni od drugih kako po položaju optimuma tako i po valentnosti okoline. Na primjer, arktičke lisice u tundri mogu tolerirati fluktuacije temperature zraka u rasponu od više od 80 °C (od +30 do -55 °C), dok toplovodni rakovi Copilia mirabilis mogu izdržati promjene temperature vode u rasponu ne više od 6 °C (od +23 do +29 °C). Ista snaga ispoljavanja nekog faktora može biti optimalna za jednu vrstu, pesimalna za drugu, a za treću prelazi granice izdržljivosti (slika 2).
Široka ekološka valencija vrste u odnosu na abiotičke faktore životne sredine ukazuje se dodavanjem prefiksa “eury” imenu faktora. Euritermna vrste koje tolerišu značajne temperaturne fluktuacije, euribati– širok raspon pritiska, euryhaline– različiti stepen saliniteta životne sredine.
Rice. 2. Položaj optimalnih krivulja na temperaturnoj skali za različite vrste:
1, 2 - stenotermne vrste, kriofili;
3–7 – euritermalne vrste;
8, 9 - stenotermne vrste, termofili
Nemogućnost da se tolerišu značajne fluktuacije faktora, ili uska valencija životne sredine, karakteriše prefiks "steno" - stenotermni, stenobatni, stenohalin vrste itd. U širem smislu, vrste, za čije postojanje je strogo određeno uslovi životne sredine, zvao stenobiotski, i oni koji su u stanju da se prilagode različitim uslovima sredine - eurybiont.
Zovu se uslovi koji se približavaju kritičnim tačkama zbog jednog ili više faktora odjednom ekstremno.
Položaj optimalnih i kritičnih tačaka na gradijentu faktora može se pomjeriti u određenim granicama djelovanjem uslova okoline. To se redovno dešava kod mnogih vrsta kako se godišnja doba mijenjaju. Zimi, na primjer, vrapci podnose jake mrazeve, a ljeti umiru od hlađenja na temperaturama ispod nule. Fenomen pomaka optimuma u odnosu na bilo koji faktor naziva se aklimatizacija. Što se tiče temperature, ovo je dobro poznat proces termičkog očvršćavanja tijela. Privikavanje na temperaturu zahtijeva značajan vremenski period. Mehanizam je promjena enzima u stanicama koji kataliziraju iste reakcije, ali na različitim temperaturama (tzv. izozimi). Svaki enzim je kodiran svojim genom, stoga je potrebno isključiti neke gene i aktivirati druge, transkripciju, translaciju, sklapanje dovoljne količine novog proteina itd. Ukupan proces u prosjeku traje oko dvije sedmice i stimuliše se promjenama u okruženje. Aklimatizacija, odnosno stvrdnjavanje, važna je adaptacija organizama koja nastaje u postupnim približavanju nepovoljnih uvjeta ili pri ulasku na područja s drugačijom klimom. Ona se pojavljuje u ovim slučajevima sastavni dio opšti proces aklimatizacije.
Poseban slučaj kriptičnog bojanja je bojanje po principu protivsjene. U vodenim organizmima se manifestuje češće, jer svjetlo unutra vodena sredina pada samo odozgo. Princip kontra-sjene pretpostavlja tamniju boju na gornjem dijelu tijela i svjetliju boju na donjem dijelu (na njega pada sjena).
Raskomadanje koloracije Raskomadanje koloracije je također poseban slučaj zaštitne boje, iako se koristi malo drugačija strategija. U ovom slučaju na tijelu su svijetle, kontrastne pruge ili mrlje. Izdaleka, grabežljivcu je vrlo teško razlikovati granice tijela potencijalne žrtve.
Upozoravajuća obojenost Ova vrsta zaštitne obojenosti karakteristična je za zaštićene životinje (kao što je ova gologranja koja koristi dušičnu kiselinu da se zaštiti od neprijatelja). Otrov, ubod ili druge metode odbrane čine životinju nejestivom za grabežljivca, a bojanje služi da osigura da izgled predmeta ostane u sjećanju grabežljivca u kombinaciji s neugodnim osjećajima koje je doživio kada je pokušao pojesti životinja.
Prijeteća boja Za razliku od boja upozorenja, prijeteća boja svojstvena je nezaštićenim organizmima koji su jestivi sa stanovišta grabežljivca. Ova boja nije vidljiva cijelo vrijeme, za razliku od boje upozorenja, iznenada se demonstrira predatoru koji napada kako bi ga dezorijentirao. Vjeruje se da "oči" na krilima mnogih leptira služe upravo toj svrsi.
Mimikrija Pojam “mimikrija” kombinuje niz različitih oblika zaštitnih boja, kojima je zajednička sličnost organizama, imitacija boje jednog bića od strane drugog. Vrste mimikrije: 4 Klasična mimikrija Batesova mimikrija 4 Klasična mimikrija, ili Batesova mimikrija - imitacija nezaštićenog organizma od strane zaštićenog; 4 Müllerova mimikrija 4 Müllerova mimikrija - slična boja („reklama“) kod brojnih vrsta zaštićenih organizama; 4 Mimesia 4 Mimesia - imitacija neživih predmeta; 4 Kolektivna mimikrija 4 Kolektivna mimikrija je stvaranje zajedničke slike od strane grupe organizama; 4 Agresivna mimikrija 4 Agresivna mimikrija - elementi imitacije grabežljivca u cilju privlačenja plijena.
Klasična mimikrija, ili Batesova mimikrija (Batesova mimikrija) Nezaštićeni (već jestivi) organizam imitira boju zaštićenog (nejestivog). Na taj način imitator iskorištava stereotip formiran u pamćenju predatora kontaktom s modelom (zaštićeni organizam). Na fotografiji se vidi letelica koja po boji i obliku tijela imitira osu.
Müllerova mimikrija (Müllerian mimicry) U ovom slučaju, jedan broj zaštićenih, nejestive vrste imaju sličnu boju („jedna reklama za sve“). Na ovaj način postiže se sljedeći učinak: s jedne strane, grabežljivac ne mora probati jedan organizam svake vrste, opća slika jedne pogrešno pojedene životinje bit će prilično čvrsto utisnuta. S druge strane, grabežljivac neće morati da pamti desetine različite opcije svijetle boje upozorenja različitih tipova. Primjer je slična obojenost brojnih vrsta iz reda Hymenoptera.
Agresivna mimikrija U agresivnoj mimikriji, grabežljivac ima adaptacije koje mu omogućavaju da privuče potencijalni plijen. Primjer je riba klovn, koja na glavi ima izbočine koje podsjećaju na crve i također su sposobne da se kreću. Sama robinja leži na dnu (ima veličanstvenu tajanstvenu boju!) i čeka prilazak žrtve, koja je zauzeta traženjem hrane.
Relativna priroda fitnesa Svaka od navedenih zaštitnih boja je adaptivna, tj. korisni za organizme samo u određenim uslovima staništa. Ako se ovi uvjeti promijene (na primjer, boja pozadine za zaštitnu boju), može čak postati neprilagođena i štetna. Razmislite o situacijama u kojima će se pojaviti relativnog karaktera fitnes sa: 4p4warning bojom; 4m4Bates mimicry; 4k4collective mimicry?
nastaje u procesu evolucije kako bi organizam riješio ekološke probleme koje predstavlja njegova okolina. Oni su mijenjanje, poboljšanje, ponekad nestajanje prilagođavanja organizama specifičnim faktorima okoline. Kao rezultat razvoja adaptacije, postiže se stanje adaptacije (odnosno usklađenosti sa morfologijom, fiziologijom, ponašanjem organizama) na ekološke niše koje zauzimaju, a koje predstavljaju cjelokupni skup uslova sredine i načina života datog organizma. To. adaptacija se može smatrati širokom osnovom za nastanak ili nestanak organa, divergenciju (divergenciju) vrsta, formiranje novih populacija i vrsta, te usložnjavanje organizacije.
Proces razvijanja adaptacije odvija se stalno i u njega su uključeni mnogi znakovi organizma. [prikaži] .
Evolucija ptica od gmazova uključivala je, na primjer, uzastopne promjene u kostima, mišićima, integumentu i udovima.
Povećanje grudne kosti, restrukturiranje histološke strukture kostiju, davanje im lakoće uz snagu, razvoj perja koje je odredilo bolje aerodinamičke osobine i termoregulaciju, transformacija para udova u krila, dalo je rješenje za problem leta. .
Neki predstavnici ptica kasnije su razvili adaptacije na kopneni ili vodeni način života (noj, pingvin), a sekundarne adaptacije su također uključivale niz karakteristika.
Pingvini su, na primjer, zamijenili svoja krila perajama, a pokrivači su im postali vodootporni. Međutim, adaptacija se formira samo ako postoji vrsta u genskom fondu nasljedne informacije
, olakšavajući promjene u strukturama i funkcijama u traženom smjeru. Dakle, sisari i insekti koriste pluća za disanje, odnosno dušnike, koji se razvijaju iz različitih primordija pod kontrolom različitih gena.
Adaptacija je ponekad uzrokovana novom mutacijom, koja, uključivši se u sistem genotipova, mijenja fenotip u pravcu efikasnijeg rješavanja ekoloških problema. Ovaj put adaptacije naziva se kombinativnim.
Za rješavanje jednog ekološkog problema mogu se koristiti različite adaptacije. Tako gusto krzno služi kao sredstvo toplinske izolacije kod medvjeda i arktičkih lisica, a kod kitova je masni potkožni sloj.
Postoji nekoliko klasifikacija adaptacije. Po mehanizmu djelovanja
dodijeliti
- Pasivni zaštitni uređaji
- zaštitna boja. Zahvaljujući zaštitnoj obojenosti, organizam postaje teško razlikovati i stoga je zaštićen od grabežljivaca.
- Ptičija jaja položena na pijesak ili zemlju su siva i smeđa s mrljama, slična boji okolnog tla. U slučajevima kada su jaja nedostupna grabežljivcima, obično su bezbojna.
- Gusjenice leptira su često zelene, boje lišća, ili tamne, boje kore ili zemlje.
- Ribe na dnu obično su obojene tako da odgovaraju boji pješčanog dna (zrake i iverak). Štaviše, iverak takođe ima sposobnost da menja boju u zavisnosti od boje okolne pozadine.
- Sposobnost promjene boje preraspodjelom pigmenta u integumentu tijela poznata je i kod kopnenih životinja (kameleon).
- Pustinjske životinje, u pravilu, imaju žuto-smeđu ili pješčano-žutu boju.
- Jednobojna zaštitna boja karakteristična je i za insekte (skakavce) i male guštere, kao i za velike kopitare (antilope) i grabežljivce (lav).
- Rastavljiva zaštitna boja u obliku naizmjeničnih svijetlih i tamnih pruga i mrlja na tijelu. Zebre i tigrove je teško vidjeti čak i na udaljenosti od 50-40 m zbog poklapanja pruga na tijelu sa izmjenom svjetla i sjene u okolnom području. Rastavljanje boja narušava ideje o konturama tijela.
Svijetla boja obično je karakteristična za otrovne životinje i upozorava grabežljivce da je predmet njihovog napada nejestiv. Efikasnost upozoravajućeg kolorita dovela je do vrlo zanimljivog fenomena imitacije - mimike [prikaži] .
Mimikrija je sličnost između bespomoćnog i jestivog tipa s jednom ili više nesrodnih vrsta, dobro zaštićene i upozoravajuće obojene.
Fenomen mimikrije čest je kod leptira i drugih insekata. Mnogi insekti imitiraju insekte koji ubodu. Poznato je da bube, muhe i leptiri kopiraju ose, pčele i bumbare.
Mimikrija se javlja i kod kičmenjaka - zmija. U svim slučajevima, sličnost je čisto vanjska i ima za cilj stvaranje određenog vizualnog dojma među potencijalnim neprijateljima.
- Za imitirajuće vrste važno je da njihov broj bude mali u odnosu na model koji oponašaju, inače neprijatelji neće razviti stabilan negativan refleks na boju upozorenja. Mali broj vrsta koje oponašaju je podržan visokom koncentracijom smrtonosnih gena u genskom fondu.
sličnost oblika tijela sa okolinom - poznate su bube koje podsjećaju na lišajeve, cikade, slične bodljama grmlja među kojima žive. Štapni insekti izgledaju kao mala smeđa ili zelena grančica.
- Zaštitni učinak zaštitne boje ili oblika tijela povećava se u kombinaciji s odgovarajućim ponašanjem. Na primjer, gusjenice moljca u zaštitnom položaju podsjećaju na granu biljke. Selekcija uništava pojedince čije ih ponašanje otkriva.
- visoka plodnost
- druga sredstva pasivne zaštite
- Razvoj bodlji i iglica u biljkama štiti ih od jedenja biljojeda
- Istu ulogu imaju i otrovne tvari koje spaljuju dlake (kopriva).
- Kristali kalcijevog oksalata koji se formiraju u stanicama nekih biljaka štite ih od jedenja gusjenicama, puževima, pa čak i glodavcima.
Formacije u obliku tvrdog hitinskog omotača kod člankonožaca (buba, rakova), školjki kod mekušaca, krljušti kod krokodila, školjki u armadilosima i kornjačama dobro ih štite od brojnih neprijatelja. Istoj svrsi služe i pera ježeva i dikobraza.
Uređaji za aktivnu zaštitu, kretanje,
- traženje hrane ili partnera za uzgoj poboljšanje aparata za kretanje, nervni sistem
Hemijski čulni organi insekata su neverovatno osetljivi. Mužjaci moljca privlače miris mirisne žlijezde ženke s udaljenosti od 3 km. Kod nekih leptira osjetljivost receptora okusa je 1000 puta veća od osjetljivosti receptora na ljudskom jeziku. Noćni predatori, kao što su sove, imaju odličan vid u mraku. Neke zmije imaju dobro razvijene termolokacijske sposobnosti. Razlikuju predmete na udaljenosti ako je njihova temperaturna razlika samo 0,2 °C.
Prilagođavanje društvenom načinu života - podjela “rada” među pčelama.
U zavisnosti od prirode promene
- adaptacija sa povećanom morfofiziološkom organizacijom
- pojava riba s perajima na kopnu u Devonu, što im je omogućilo da nastanu kopnene kralježnjake
Za ribe s režnjevim perajima, udovi su korišteni za puzanje po dnu rezervoara. Gutanje zraka i korištenje kisika isturenim crijevnim zidom - primitivnim plućima - pružili su priliku da se nadoknadi nedostatak kisika u rezervoarima tog vremena. Ove strukture su omogućile nekim ribama da napuste akumulacije na neko vrijeme. U početku su se takvi izlasci očigledno dešavali kišnih dana ili vlažnih noći. Upravo to trenutno radi američki som (Ictalurus nebulosis). Ove strukture su se kasnije razvile u pluća i udove kopnenih životinja. Nakon toga, cjelokupna organizacija riba doživjela je duboke promjene u procesu prilagođavanja životu na kopnu.
Takve promjene tokom razvoja novog staništa, širenje spektra funkcija zasnovanih na strukturama koje su ranije obavljale druge funkcije, ali su se promijenile u tom smjeru i u tolikoj mjeri da su mogle preuzeti nove funkcije - nazivaju se predadaptacijom. .
Fenomen pre-adaptacije još jednom naglašava adaptivnu prirodu evolucije, zasnovanu na odabiru korisnih nasljednih promjena i progresivnih transformacija postojećih struktura u procesu ovladavanja novim uvjetima okoline.
Prema skali uređaja
- specijalizovane adaptacije . Uz pomoć specijaliziranih adaptacija organizam rješava specifične probleme u uskim lokalnim životnim uvjetima vrste. Na primjer, strukturne karakteristike jezika mravojeda pružaju hranu za mrave.
- opšte adaptacije - omogućavaju rješavanje mnogih problema u širok raspon uslovi životne sredine. To uključuje unutrašnji skelet kralježnjaka i vanjski skelet artropoda, hemoglobin kao prijenosnik kisika itd. Takve adaptacije doprinose razvoju različitih ekoloških niša, pružaju značajnu ekološku i evolucijsku plastičnost i nalaze se u predstavnika velikih svojti organizama. Dakle, primarni rožnati omotač predačkih oblika gmizavaca u procesu istorijskog razvoja dao je povoda za pokrivanje savremenih gmizavaca, ptica i sisara. Stepen adaptacije otkriva se tokom evolucije grupe organizama u kojoj je prvi put nastao.
Dakle, struktura živih organizama je vrlo fino prilagođena uslovima postojanja. Svaka karakteristika ili svojstvo vrste je prilagodljive prirode i prikladna je u datom okruženju, u datim životnim uslovima.
Relativnost i svrsishodnost sposobnosti organizama
Adaptacije nastaju kao odgovor na specifičan ekološki problem, pa su uvijek relativne i svrsishodne. Relativnost adaptacije je u ograničenosti njihovog adaptivnog značaja na određene životne uslove. Dakle, adaptivna vrijednost pigmentacije leptira brezovog moljca u poređenju sa svijetlim oblicima očita je samo na dimljenim stablima.
Kada se uslovi okoline promene, adaptacije se mogu pokazati beskorisnim ili čak štetnim za organizam. Stalni rast sjekutića glodara je vrlo važna karakteristika, ali samo kada jedete čvrstu hranu. Ako se štakor drži na mekoj hrani, sjekutići, bez istrošenosti, narastu do takve veličine da hranjenje postaje nemoguće.
Nijedna od karakteristika prilagođavanja ne pruža apsolutnu sigurnost za njihove vlasnike. Zahvaljujući mimikriji, većina ptica ostavlja ose i pčele na miru, ali postoje vrste koje jedu i ose i pčele i njihove imitatore. Jež i ptica sekretarica jedu bez štete zmije otrovnice. Oklop kopnenih kornjača pouzdano ih štiti od neprijatelja, ali ptice grabljivice podignite ih u zrak i razbijte ih o tlo.
Biološka svrsishodnost organizacije živih bića očituje se u harmoniji između morfologije, fiziologije, ponašanja organizama različitih vrsta i njihovog staništa. Takođe leži u neverovatnoj doslednosti strukture i funkcija pojedinih delova i sistema samog tela. Pristalice teološkog objašnjenja nastanka života u biološkoj su svrsishodnosti vidjeli manifestaciju mudrosti tvorca prirode. Teleološko objašnjenje biološke svrsishodnosti zasniva se na principu “krajnjeg cilja”, prema kojem se život razvija usmjereno zbog inherentne želje za poznatim ciljem. Još od vremena J. B. Lamarcka, postojale su hipoteze koje povezuju biološku svrsishodnost s principom adekvatnog odgovora organizama na promjene vanjskih uvjeta i nasljeđivanjem takvih „stečenih karakteristika“. Uvjerljiv argument u prilog svrsishodnosti promjena pod utjecajem okoline odavno je prepoznata kao činjenica da se mikroorganizmi "naviknu" na lijekove, sulfonamide, antibiotike. Iskustvo V. i E. Lederberga pokazalo je da to nije tako.
U Petrijevoj posudi na površini čvrstog hranljivog medija, mikrob formira kolonije (1). Posebnim pečatom (2) otisak svih kolonija prebačen je u podlogu sa smrtonosnom dozom antibiotika (3). Ako je barem jedna kolonija rasla u ovim uvjetima, onda je nastala iz kolonije mikroba koji su također bili otporni na ovaj lijek. Za razliku od ostalih kolonija prve Petrijeve posude (4), rasla je u epruveti sa antibiotikom (5). Ako je broj početnih kolonija bio velik, tada je među njima, po pravilu, postojala stabilna. Dakle, ne govorimo o usmjerenoj adaptaciji mikroba, već o stanju pre-adaptacije, koje je uzrokovano prisustvom u genomu mikroorganizma alela koji blokira djelovanje antibiotika. U nekim slučajevima, "otporni" mikrobi sintetiziraju enzim koji uništava lijek, u drugim, ćelijski zid postaje neprobojan za lijek.
Pojavu sojeva mikroorganizama otpornih na lijekove olakšava pogrešna taktika ljekara koji, želeći izbjeći nuspojave, propisati niske, subletalne doze lijekova. Također je moguće objasniti pojavu oblika otpornih na otrove kod insekata i sisara - među mutantnim organizmima postoji rezistentni oblik koji podliježe pozitivnoj selekciji pod utjecajem toksične tvari. Na primjer, otpornost pacova na varfarin, koji se koristi za njihovo ubijanje, ovisi o prisutnosti određenog dominantnog alela u genotipu.
Mogućnost “direktne adaptacije” organizama na njihovu okolinu, “preuređenje prirode kroz asimilaciju uslova” tvrdili su neki biolozi još 40-50-ih godina ovog stoljeća. Gore navedena gledišta odgovaraju idealističkim pogledima i ne mogu objasniti biološku svrsishodnost bez uključivanja ideje, ako ne o Bogu, onda o posebnom cilju ili programu razvoja života koji je postojao i prije njegovog nastanka.
Biološka svrsishodnost strukture i funkcija organizama razvija se u procesu razvoja života. Predstavlja istorijsku kategoriju. O tome svjedoči i promjena tipova organizacija koje zauzimaju dominantnu poziciju organski svijet planete. Tako je dominaciju vodozemaca skoro 75 miliona godina zamenila dominacija gmizavaca, koja je trajala 150 miliona godina. Tokom perioda dominacije bilo koje grupe, postoji nekoliko talasa izumiranja koji menjaju relativni sastav vrsta relevantnog velikog taksona.
Pojava bilo kakve adaptacije i biološke svrsishodnosti općenito objašnjava se radom u prirodi više od 3,5 milijardi godina prirodne selekcije. Od raznih nasumičnih odstupanja, čuva i akumulira nasljedne promjene koje imaju adaptivnu vrijednost. Ovo objašnjenje omogućava da se shvati zašto je biološka svrsishodnost, posmatrana u prostoru i vremenu, relativno svojstvo živih bića i zašto u specifičnim životnim uslovima individualne adaptacije postižu samo onaj stepen razvoja koji je dovoljan za opstanak u poređenju sa adaptacije konkurenata.