Mga uri ng pagbagay ng mga buhay na organismo sa kapaligiran. Mga adaptasyon ng organismo. Ang posibilidad ng tunay na pag-angkop sa kawalan ng timbang, kung saan ang sistema ng regulasyon ay inayos muli, sapat sa pag-iral sa Earth, ay hypothetical at nangangailangan ng siyentipikong kumpirmasyon.
Mga adaptasyon – iba't ibang adaptasyon sa kapaligiran na binuo ng mga organismo sa proseso ng ebolusyon. Ang mga adaptasyon ay ipinapakita sa iba't ibang antas ng organisasyon ng buhay na bagay: mula sa molekular hanggang sa biocenotic. Ang kakayahang umangkop ay isa sa mga pangunahing katangian ng buhay na bagay, na tinitiyak ang posibilidad ng pagkakaroon nito. Ang mga adaptasyon ay nabuo sa ilalim ng impluwensya ng tatlong pangunahing mga kadahilanan: pagmamana, pagkakaiba-iba at natural (pati na rin ang artipisyal) na pagpili.
May tatlong pangunahing paraan upang umangkop ang mga organismo sa mga kondisyon sa kapaligiran: ang aktibong paraan, ang passive na paraan, at ang pag-iwas sa masamang epekto.
aktibong landas – pagpapalakas ng paglaban, pag-unlad ng mga proseso ng regulasyon na nagbibigay-daan upang maisagawa ang lahat ng mahahalagang pag-andar ng katawan, sa kabila ng paglihis ng kadahilanan mula sa pinakamabuting kalagayan. Halimbawa, ang pagpapanatili ng isang pare-parehong temperatura ng katawan sa mainit-init na dugo na mga hayop (mga ibon at mammal), na pinakamainam para sa daloy ng mga biochemical na proseso sa mga selula.
Pag-iwas sa masamang epekto – produksyon ng katawan ng mga siklo ng buhay at pag-uugali na umiiwas sa masamang epekto. Halimbawa, pana-panahong paglilipat ng mga hayop.
passive na paraan – ang subordination ng mga mahahalagang pag-andar ng katawan sa mga pagbabago sa mga kadahilanan sa kapaligiran Ang pahinga ay maaaring magkakaiba sa lalim at tagal, maraming mga pag-andar ng katawan ay humina o hindi gumanap sa lahat, dahil ang antas ng metabolismo ay nasa ilalim ng impluwensya ng panlabas at panloob na mga kadahilanan . Sa isang malalim na pagsugpo sa metabolismo, ang mga organismo ay maaaring hindi magpakita ng mga nakikitang palatandaan ng buhay. Ang kumpletong pansamantalang pagsususpinde ng buhay ay tinatawag sinuspinde ang animation . Sa isang estado ng anabiosis, ang mga organismo ay nagiging lumalaban sa iba't ibang impluwensya. Sa isang tuyong estado, kapag hindi hihigit sa 2% ng tubig ang nanatili sa mga cell sa isang chemically bound form, tulad ng mga organismo tulad ng rotifers, tardigrades, maliliit na nematode, buto at spores ng mga halaman, spores ng bacteria at fungi ay nakaligtas sa likidong oxygen (- 218.4 ° C ), likidong hydrogen (-259.4 ° С), likidong helium (-269.0 ° С). Tumigil ang lahat ng metabolismo. Ang anabiosis ay isang medyo bihirang kababalaghan at ito ay isang matinding estado ng pahinga sa wildlife, ang estado ng anabiosis ay posible lamang sa halos kumpletong pag-aalis ng tubig ng mga organismo. Higit na laganap sa kalikasan ang iba pang mga anyo ng dormancy na nauugnay sa isang estado ng pinababang mahahalagang aktibidad bilang resulta ng bahagyang pagsugpo ng metabolismo. Ang mga anyo ng pahinga sa isang estado ng pinababang mahahalagang aktibidad ay nahahati sa hypobiosis (sapilitang pahinga) at cryptobiosis (pisyolohikal na pahinga) . Sa hypobiosis Ang pagsugpo sa aktibidad, o torpor, ay nangyayari sa ilalim ng direktang presyon ng hindi kanais-nais na mga kondisyon (na may kakulangan ng init, tubig, oxygen, atbp.) at huminto halos kaagad pagkatapos na bumalik sa normal ang mga kondisyong ito (ilang frost-resistant species ng arthropods (springtails, isang bilang ng mga langaw, ground beetles, atbp.) hibernate sa isang estado ng pagkahilo, mabilis na lasaw at nagiging aktibidad sa ilalim ng mga sinag ng araw, at pagkatapos ay muling mawalan ng kadaliang kumilos kapag bumaba ang temperatura). Cryptobiosis- isang panimula na iba't ibang uri ng pahinga, ito ay nauugnay sa isang kumplikadong mga pagbabago sa physiological na nangyari nang maaga, bago ang simula ng masamang mga pagbabago sa pana-panahon, at ang mga organismo ay handa na para sa kanila. Ang cryptobiosis ay laganap sa wildlife (karaniwang, halimbawa, para sa mga buto ng halaman, cyst at spore ng iba't ibang microorganism, fungi, algae, hibernation ng mammals, malalim na dormancy ng mga halaman). Tinitiyak ng mga estado ng hypobiosis, cryptobiosis at anabiosis ang kaligtasan ng mga species sa natural na kondisyon iba't ibang mga latitude, kadalasang malalabis, ay nagpapahintulot sa mga organismo na mabuhay sa mahabang panahon ng hindi kanais-nais na panahon, upang manirahan sa kalawakan at sa maraming paraan ay itinutulak ang mga hangganan ng posibilidad at paglaganap ng buhay sa pangkalahatan.
Karaniwan, ang pagbagay ng isang species sa kapaligiran ay isinasagawa ng isa o isa pang kumbinasyon ng tatlo. mga posibleng paraan pagbagay.
Ang mga pangunahing mekanismo ng pagbagay sa antas ng organismo:
Mga adaptasyon ng biochemical - mga pagbabago sa mga proseso ng intracellular (halimbawa, isang pagbabago sa gawain ng mga enzyme o isang pagbabago sa kanilang bilang).
Morpho-anatomical adaptations – mga pagbabago sa istraktura ng organismo (halimbawa, ang pagbabago ng isang dahon sa isang tinik sa cacti upang mabawasan ang pagkawala ng tubig, ang maliwanag na kulay ng mga bulaklak upang maakit ang mga pollinator, atbp.). Ang mga morphological adaptation sa mga halaman at hayop ay humahantong sa pagbuo ng ilang mga anyo ng buhay.
Physiological adaptations - mga pagbabago sa pisyolohiya ng katawan (halimbawa, ang kakayahan ng isang kamelyo na magbigay ng kahalumigmigan sa katawan sa pamamagitan ng pag-oxidize ng mga reserbang taba, ang pagkakaroon ng cellulose-degrading enzymes sa cellulose-destroying bacteria, atbp.).
Ethological (pag-uugali) adaptasyon – mga pagbabago sa pag-uugali (halimbawa, pana-panahong paglilipat ng mga mammal at ibon, hibernation sa taglamig, mga laro sa pagsasama sa mga ibon at mammal sa panahon ng pag-aanak, atbp.). Ang mga ethological adaptation ay katangian ng mga hayop.
Ang pagkilala sa mga salik na naglilimita ay may malaking praktikal na kahalagahan. Una sa lahat, para sa lumalagong mga pananim: paglalagay ng mga kinakailangang pataba, pag-aapoy sa lupa, pag-reclaim, atbp. payagan ang pagtaas ng produktibidad, pagbutihin ang pagkamayabong ng lupa, pagbutihin ang pagkakaroon ng mga nilinang halaman.
- Ano ang ibig sabihin ng prefix na "evry" at "steno" sa pangalan ng species? Magbigay ng mga halimbawa ng eurybionts at stenobionts.
Malawak na limitasyon sa pagpapaubaya ng mga species patungo sa abiotic na mga kadahilanan ang mga kapaligiran ay tinutukoy sa pamamagitan ng pagdaragdag ng prefix sa pangalan ng kadahilanan "evry. Ang kawalan ng kakayahang tiisin ang mga makabuluhang pagbabagu-bago sa mga kadahilanan o isang mababang limitasyon sa pagtitiis ay nailalarawan sa pamamagitan ng prefix na "steno", halimbawa, stenothermic na mga hayop. Ang mga maliliit na pagbabago sa temperatura ay may kaunting epekto sa mga eurythermal na organismo at maaaring nakamamatay para sa mga stenothermic. Iniangkop ang view sa mababang temperatura, ay cryophilic(mula sa Greek krios - malamig), at sa mataas na temperatura - thermophilic. Ang mga katulad na pattern ay nalalapat din sa iba pang mga kadahilanan. Ang mga halaman ay maaaring hydrophilic, ibig sabihin. hinihingi sa tubig at xerophilic(dry-hardy).
Kaugnay ng nilalaman mga asin sa tirahan, ang mga eurygales at stenogal ay nakikilala (mula sa Greek gals - asin), hanggang pag-iilaw - euryphotes at stenophots, na may kaugnayan sa sa kaasiman ng kapaligiran- Euryionic at stenionic species.
Dahil ginagawang posible ng eurybionty na manirahan ang iba't ibang mga tirahan, at ang stenobiontism ay mahigpit na nagpapaliit sa hanay ng mga lugar na angkop para sa mga species, ang 2 pangkat na ito ay madalas na tinatawag evry - at stenobionts. Maraming mga hayop sa terrestrial na naninirahan sa isang kontinental na klima ang nakakatiis ng makabuluhang pagbabagu-bago sa temperatura, halumigmig, at solar radiation.
Kasama sa mga Stenobionts- orchid, trout, Far Eastern hazel grouse, deep-sea fish).
Ang mga hayop na stenobiont nang sabay-sabay na may paggalang sa ilang mga kadahilanan ay tinatawag stenobionts sa malawak na kahulugan ng salita ( isda na naninirahan sa mga ilog at batis ng bundok, hindi pinahihintulutan ang masyadong mataas na temperatura at mababang nilalaman ng oxygen, mga naninirahan sa mahalumigmig na tropiko, hindi nababagay sa mababang temperatura at mababang kahalumigmigan ng hangin).
Ang eurybionts ay Colorado potato beetle, mouse, daga, lobo, ipis, tambo, wheatgrass.
- Pag-angkop ng mga buhay na organismo sa mga kadahilanan sa kapaligiran. Mga uri ng adaptasyon.
adaptasyon ( mula sa lat. adaptasyon - adaptasyon ) - ito ay isang evolutionary adaptation ng mga organismo ng kapaligiran, na ipinahayag sa isang pagbabago sa kanilang panlabas at panloob na mga tampok.
Ang mga indibidwal na sa ilang kadahilanan ay nawalan ng kakayahang umangkop, sa mga kondisyon ng mga pagbabago sa mga rehimen ng mga kadahilanan sa kapaligiran, ay tiyak na mapapahamak pag-aalis, ibig sabihin. sa pagkalipol.
Mga uri ng adaptasyon: morphological, physiological at behavioral adaptations.
Ang morpolohiya ay ang doktrina ng mga panlabas na anyo ng mga organismo at ang kanilang mga bahagi.
1.Morphological adaptation- ito ay isang adaptasyon na nagpapakita ng sarili sa adaptasyon sa mabilis na paglangoy sa mga hayop na nabubuhay sa tubig, upang mabuhay sa mga kondisyon mataas na temperatura at moisture deficiency - sa cacti at iba pang succulents.
2.Physiological adaptations binubuo sa mga tampok ng enzymatic set sa digestive tract ng mga hayop, na tinutukoy ng komposisyon ng pagkain. Halimbawa, ang mga naninirahan sa mga tuyong disyerto ay nakapagbibigay ng pangangailangan para sa kahalumigmigan dahil sa biochemical oxidation ng mga taba.
3.Mga adaptasyon sa pag-uugali (ethological). lumilitaw sa iba't ibang anyo. Halimbawa, may mga anyo ng adaptive na pag-uugali ng mga hayop na naglalayong tiyakin ang pinakamainam na pagpapalitan ng init sa kapaligiran. Adaptive na pag-uugali maaaring magpakita mismo sa paglikha ng mga silungan, paggalaw sa direksyon ng mas kanais-nais, ginustong mga kondisyon ng temperatura, ang pagpili ng mga lugar na may pinakamainam na kahalumigmigan o pag-iilaw. Maraming mga invertebrates ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang pumipili na saloobin patungo sa liwanag, na nagpapakita ng sarili sa paglapit o paglipat palayo sa pinagmulan (mga taxi). Ang pang-araw-araw at pana-panahong paglilipat ng mga mammal at ibon ay kilala, kabilang ang mga paglilipat at paglipad, pati na rin ang mga intercontinental na paggalaw ng mga isda.
Ang adaptive na pag-uugali ay maaaring magpakita mismo sa mga mandaragit sa proseso ng pangangaso (pagsubaybay at paghabol sa biktima) at sa kanilang biktima (pagtatago, pagkalito sa landas). Ang pag-uugali ng mga hayop sa panahon ng pag-aasawa at sa panahon ng pagpapalaki ng mga supling ay katangi-tangi.
Mayroong dalawang uri ng pagbagay sa panlabas na mga kadahilanan. Passive na paraan ng adaptasyon- ang pagbagay na ito sa pamamagitan ng uri ng pagpapaubaya (pagpapahintulot, pagtitiis) ay binubuo sa paglitaw ng isang tiyak na antas ng paglaban sa kadahilanang ito, ang kakayahang mapanatili ang mga pag-andar kapag nagbabago ang puwersa ng impluwensya nito .. Ang ganitong uri ng pagbagay ay nabuo bilang isang katangian pag-aari ng mga species at natanto sa antas ng cellular at tissue. Ang pangalawang uri ng kabit aktibo. Sa kasong ito, ang katawan, gamit ang mga tiyak na mekanismo ng adaptive, ay nagbabayad para sa mga pagbabago na dulot ng nakakaimpluwensyang kadahilanan, upang ang panloob na kapaligiran ay nananatiling medyo pare-pareho. Ang mga aktibong adaptasyon ay mga adaptasyon na lumalaban (resistance) na nagpapanatili ng homeostasis panloob na kapaligiran organismo. Ang isang halimbawa ng isang mapagparaya na uri ng adaptasyon ay mga poikiloosmotic na hayop, isang halimbawa ng isang lumalaban na uri ay homoyosmotic .
- Tukuyin ang isang populasyon. Pangalanan ang mga pangunahing katangian ng pangkat ng populasyon. Magbigay ng mga halimbawa ng populasyon. Lumalaki, matatag at namamatay na populasyon.
populasyon- isang pangkat ng mga indibidwal ng parehong species na nakikipag-ugnayan sa isa't isa at magkasamang naninirahan karaniwang teritoryo. Ang mga pangunahing katangian ng populasyon ay ang mga sumusunod:
1. Numero - ang kabuuang bilang ng mga indibidwal sa isang tiyak na lugar.
2. Densidad ng populasyon - ang average na bilang ng mga indibidwal sa bawat unit area o volume.
3. Fertility - ang bilang ng mga bagong indibidwal na lumitaw sa bawat yunit ng oras bilang resulta ng pagpaparami.
4. Mortalidad - ang bilang ng mga namatay na indibidwal sa populasyon bawat yunit ng oras.
5. Paglaki ng populasyon - ang pagkakaiba sa pagitan ng fertility at mortality.
6. Rate ng paglago - average na paglago bawat yunit ng oras.
Ang mga populasyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang partikular na organisasyon, ang pamamahagi ng mga indibidwal sa teritoryo, ang ratio ng mga grupo ayon sa kasarian, edad, at mga katangian ng pag-uugali. Ito ay nabuo, sa isang banda, batay sa mga pangkalahatang biological na katangian ng mga species, at sa kabilang banda, sa ilalim ng impluwensya ng abiotic na mga kadahilanan sa kapaligiran at mga populasyon ng iba pang mga species.
Ang istraktura ng populasyon ay hindi matatag. Ang paglaki at pag-unlad ng mga organismo, ang pagsilang ng mga bago, pagkamatay mula sa iba't ibang dahilan, mga pagbabago sa mga kondisyon sa kapaligiran, isang pagtaas o pagbaba sa bilang ng mga kaaway - lahat ito ay humahantong sa isang pagbabago sa iba't ibang mga ratios sa loob ng populasyon.
Ang pagdami o paglaki ng populasyon- ito ay isang populasyon kung saan ang mga kabataan ay nangingibabaw, ang naturang populasyon ay lumalaki sa bilang o ipinapasok sa ecosystem (halimbawa, mga bansa ng "ikatlong" mundo); Mas madalas, mayroong labis na mga kapanganakan kaysa sa mga pagkamatay at ang populasyon ay lumalaki hanggang sa isang lawak na maaaring magkaroon ng pagsiklab ng mass reproduction. Ito ay totoo lalo na para sa maliliit na hayop.
Na may balanseng intensity ng fertility at mortality, a matatag na populasyon. Sa naturang populasyon, ang dami ng namamatay ay binabayaran ng paglaki at ang bilang nito, pati na rin ang saklaw nito, ay pinananatili sa parehong antas. . Matatag na populasyon - ay isang populasyon kung saan ang bilang ng mga indibidwal iba't ibang edad pantay na nagbabago at may katangian ng isang normal na distribusyon (halimbawa, maaari nating pangalanan ang populasyon ng mga bansa sa Kanlurang Europa).
Bumababa (namamatay) populasyon ay isang populasyon kung saan ang rate ng pagkamatay ay lumampas sa rate ng kapanganakan . Ang bumababa o namamatay na populasyon ay isang populasyon na pinangungunahan ng mga matatandang indibidwal. Ang isang halimbawa ay ang Russia noong 1990s.
Gayunpaman, hindi rin ito maaaring lumiit nang walang katiyakan.. Sa isang tiyak na antas ng kasaganaan, ang intensity ng dami ng namamatay ay nagsisimulang bumaba, at ang fecundity ay tumataas. . Sa huli, ang isang bumababa na populasyon, na umabot sa isang tiyak na minimum na bilang, ay nagiging kabaligtaran nito - isang lumalagong populasyon. Ang rate ng kapanganakan sa naturang populasyon ay unti-unting tumataas at sa isang tiyak na sandali ay bumababa sa dami ng namamatay, ibig sabihin, ang populasyon ay nagiging stable sa maikling panahon. Ang lumiliit na populasyon ay pinangungunahan ng mga matatandang indibidwal na hindi na kayang magparami nang masinsinang. ganyan istraktura ng edad nagpapatotoo sa masamang kondisyon.
- Ecological niche ng organismo, mga konsepto at kahulugan. Habitat. Mutual na pag-aayos ng mga ecological niches. Ang ekolohikal na angkop na lugar ng tao.
Anumang uri ng hayop, halaman, mikrobyo ay normal na nabubuhay, nakakakain, nagpaparami lamang sa lugar kung saan ito ay "nakarehistro" ng ebolusyon sa loob ng maraming millennia, simula sa mga ninuno nito. Upang sumangguni sa hindi pangkaraniwang bagay na ito, ang mga biologist ay humiram termino mula sa arkitektura - ang salitang "niche" at sinimulan nilang sabihin na ang bawat uri ng buhay na organismo ay sumasakop sa sarili nitong natatanging ekolohikal na angkop na lugar sa kalikasan.
Ecological niche ng isang organismo- ito ang kabuuan ng lahat ng mga kinakailangan nito para sa mga kondisyon sa kapaligiran (ang komposisyon at mga rehimen ng mga salik sa kapaligiran) at ang lugar kung saan natutugunan ang mga kinakailangang ito, o ang kabuuan ng set biyolohikal na katangian at mga pisikal na parameter ng kapaligiran na tumutukoy sa mga kondisyon para sa pagkakaroon ng isang partikular na species, pagbabago ng enerhiya nito, ang pagpapalitan ng impormasyon sa kapaligiran at kanilang sariling uri.
Ang konsepto ng isang ecological niche ay karaniwang ginagamit kapag gumagamit ng mga relasyon ng ecologically close species na kabilang sa parehong trophic level. Ang terminong "ecological niche" ay iminungkahi ni J. Grinnell noong 1917 upang makilala ang spatial na pamamahagi ng mga species, iyon ay, ang ecological niche ay tinukoy bilang isang konsepto na malapit sa tirahan. C. Elton tinukoy ang isang ecological niche bilang ang posisyon ng isang species sa isang komunidad, na nagbibigay-diin sa partikular na kahalagahan ng mga trophic na relasyon. Ang isang angkop na lugar ay maaaring isipin bilang bahagi ng isang haka-haka na multi-dimensional na espasyo (hypervolume), ang mga indibidwal na sukat na tumutugma sa mga salik na kinakailangan para sa mga species. Mas nag-iiba ang parameter, i.e. ang kakayahang umangkop ng isang species sa isang tiyak na kadahilanan sa kapaligiran, mas malawak ang angkop na lugar nito. Ang angkop na lugar ay maaari ding tumaas sa kaso ng mahinang kumpetisyon.
tirahan ng mga species- ito ang pisikal na espasyo na inookupahan ng isang species, organismo, komunidad, ito ay tinutukoy ng kabuuan ng mga kondisyon ng abiotic at biotic na kapaligiran, na nagbibigay ng buong cycle ng pag-unlad ng mga indibidwal ng parehong species.
Ang tirahan ng mga species ay maaaring italaga bilang "spatial na angkop na lugar".
Ang functional na posisyon sa komunidad, sa mga paraan ng pagproseso ng bagay at enerhiya sa proseso ng nutrisyon, ay tinatawag trophic niche.
Sa makasagisag na pagsasalita, kung ang isang tirahan ay, tulad nito, ang address ng mga organismo ng isang partikular na species, kung gayon ang isang trophic niche ay isang propesyon, ang papel ng isang organismo sa tirahan nito.
Ang kumbinasyon ng mga ito at iba pang mga parameter ay karaniwang tinatawag na ecological niche.
ecological niche(mula sa French niche - isang recess sa dingding) - ito ang lugar na inookupahan ng isang biological species sa biosphere, kasama hindi lamang ang posisyon nito sa kalawakan, kundi pati na rin ang lugar nito sa trophic at iba pang mga pakikipag-ugnayan sa komunidad, tulad ng dati. , ang "propesyon" ng mga species.
Niche ecological fundamental(potensyal) ay isang ekolohikal na angkop na lugar kung saan ang isang species ay maaaring umiral nang walang kompetisyon mula sa iba pang mga species.
Natanto ang ekolohikal na angkop na lugar (totoo) - ecological niche, bahagi ng isang pangunahing (potensyal) na angkop na lugar na maaaring ipagtanggol ng isang species sa pakikipagkumpitensya sa iba pang mga species.
Ayon sa kamag-anak na posisyon ng mga niches ng dalawang uri, nahahati sila sa tatlong uri: hindi magkadikit na ecological niches; magkadikit ngunit hindi magkakapatong na mga niches; magkadikit at magkakapatong na mga niches.
Ang tao ay isa sa mga kinatawan ng kaharian ng hayop, uri ng hayop klase ng mga mammal. Sa kabila ng katotohanan na mayroon itong maraming tiyak na katangian (dahilan, articulate speech, aktibidad sa paggawa, biosociality, atbp.), hindi niya nawala ang kanyang biyolohikal na kakanyahan, at lahat ng mga batas ng ekolohiya ay may bisa para sa kanya sa parehong lawak tulad ng para sa iba pang mga buhay na organismo. Ang tao ay mayroon sa kanya, sa kanya lamang, ecological niche. Napakalimitado ng espasyo kung saan naka-localize ang niche ng tao. Bilang isang biological species, ang mga tao ay mabubuhay lamang sa lupa ekwador na sinturon(tropiko, subtropiko), kung saan lumitaw ang pamilya ng mga hominid.
- Bumuo ng pangunahing batas ng Gause. Ano ang isang "porma ng buhay"? Anong mga ekolohikal (o buhay) na anyo ang nakikilala sa mga naninirahan sa kapaligirang nabubuhay sa tubig?
Parehong sa halaman at sa mundo ng hayop, ang interspecific at intraspecific na kumpetisyon ay laganap. Mayroong pangunahing pagkakaiba sa pagitan nila.
Panuntunan (o kahit na batas) Gause: dalawang species ay hindi maaaring sumakop sa parehong ekolohikal na angkop na lugar sa parehong oras at samakatuwid ay kinakailangang siksikan ang bawat isa.
Sa isa sa mga eksperimento, pinalaki ni Gause ang dalawang uri ng ciliates - Paramecium caudatum at Paramecium aurelia. Bilang pagkain, regular silang nakatanggap ng isa sa mga uri ng bakterya na hindi dumami sa pagkakaroon ng paramecium. Kung ang bawat uri ng ciliate ay nilinang nang hiwalay, ang kanilang mga populasyon ay lumago ayon sa isang tipikal na sigmoid curve (a). Kasabay nito, ang bilang ng paramecia ay tinutukoy ng dami ng pagkain. Ngunit nang magkakasamang nabubuhay, nagsimulang makipagkumpitensya ang paramecia, at ganap na pinalitan ni P. aurelia ang katunggali nito (b).
kanin. Kumpetisyon sa pagitan ng dalawang malapit na magkaugnay na mga species ng ciliates na sumasakop sa isang karaniwang ecological niche. a - Paramecium caudatum; b - P. aurelia. 1. - sa isang kultura; 2. - sa magkahalong kultura
Sa magkasanib na paglilinang ng mga ciliates, pagkaraan ng ilang sandali ay isang species lamang ang natitira. Kasabay nito, ang mga ciliates ay hindi umaatake sa mga indibidwal ng ibang uri at hindi naglalabas ng mga nakakapinsalang sangkap. Ang paliwanag ay nakasalalay sa katotohanan na ang pinag-aralan na species ay naiiba sa hindi pantay na mga rate ng paglago. Sa kompetisyon para sa pagkain, nanalo ang pinakamabilis na breeding species.
Kapag nag-breed P. caudatum at P. bursaria walang ganoong pag-aalis na naganap, ang parehong mga species ay nasa equilibrium, ang huli ay puro sa ilalim at mga dingding ng sisidlan, at ang una sa libreng espasyo, ibig sabihin, sa ibang ecological niche. Ang mga eksperimento sa iba pang mga uri ng ciliates ay nagpakita ng pagiging regular ng relasyon sa pagitan ng biktima at mandaragit.
Prinsipyo ng gauze ay tinatawag na prinsipyo mga paligsahan sa eliminasyon. Ang prinsipyong ito ay humahantong sa alinman sa ekolohikal na paghihiwalay ng mga malapit na magkakaugnay na species, o sa pagbaba ng kanilang density kung saan sila ay maaaring mabuhay nang magkakasama. Bilang resulta ng kompetisyon, ang isa sa mga species ay pinatalsik. Ang prinsipyo ng Gause ay gumaganap ng malaking papel sa pagbuo ng konsepto ng isang angkop na lugar, at pinipilit din ang mga ecologist na maghanap ng mga sagot sa ilang tanong: Paano magkakasamang nabubuhay ang mga katulad na species? Gaano dapat kalaki ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga species upang sila ay magkakasamang mabuhay? Paano mo maiiwasan ang mapagkumpitensyang pagbubukod?
Ang anyo ng buhay ng mga species ito ay isang makasaysayang binuo complex ng kanyang biological, physiological at morphological properties, na tumutukoy sa isang tiyak na reaksyon sa impluwensya ng kapaligiran.
Sa mga naninirahan sa kapaligiran ng tubig (hydrobionts), ang pag-uuri ay nakikilala ang mga sumusunod na anyo ng buhay.
1.Neuston(mula sa Greek na neuston - marunong lumangoy) – kumbinasyon ng dagat at sariwa mga organismo sa tubig na nakatira malapit sa ibabaw ng tubig , halimbawa, larvae ng lamok, maraming protozoa, water strider bug, at mula sa mga halaman, ang kilalang duckweed.
2. Mas malapit sa ibabaw ng tubig na tinitirhan plankton.
Plankton(mula sa Greek planktos - soaring) - mga lumulutang na organismo na may kakayahang gumawa ng patayo at pahalang na paggalaw pangunahin alinsunod sa paggalaw ng mga masa ng tubig. Maglaan phytoplankton photosynthetic free-swimming algae at zooplankton- maliliit na crustacean, larvae ng mollusks at isda, dikya, maliliit na isda.
3.Nekton(mula sa Greek nektos - lumulutang) - mga free-floating na organismo na may kakayahang independiyenteng patayo at pahalang na paggalaw. Nekton nakatira sa haligi ng tubig - ito ay mga isda, sa mga dagat at karagatan, amphibian, malalaking insekto sa tubig, crustacean, pati na rin ang mga reptilya (mga ahas sa dagat at pagong) at mga mammal: cetaceans (dolphins at whale) at pinnipeds (seal).
4. Periphyton(mula sa Greek peri - sa paligid, sa paligid, fiton - halaman) - mga hayop at halaman na nakakabit sa mga tangkay mas matataas na halaman at tumataas sa itaas ng ibaba (mollusks, rotifers, bryozoans, hydras, atbp.).
5. Benthos ( mula sa Griyego benthos - lalim, ibaba) - mga benthic na organismo na humahantong sa isang naka-attach o libreng pamumuhay, kabilang ang: naninirahan sa kapal ng ilalim na sediment. Ang mga ito ay pangunahing mga mollusc, ilang mas mababang halaman, gumagapang na larvae ng insekto, at mga uod. Ang ilalim na layer ay pinaninirahan ng mga organismo na pangunahing kumakain sa mga nabubulok na labi.
- Ano ang biocenosis, biogeocenosis, agrocenosis? Ang istraktura ng biogeocenosis. Sino ang nagtatag ng doktrina ng biocenosis? Mga halimbawa ng biogeocenoses.
Biocenosis(mula sa Greek koinos - karaniwang bios - buhay) ay isang komunidad ng mga nakikipag-ugnayang buhay na organismo, na binubuo ng mga halaman (phytocenosis), mga hayop (zoocenosis), mga mikroorganismo (microbocenosis) na inangkop upang magkakasamang mabuhay sa isang partikular na teritoryo.
Ang konsepto ng "biocenosis" - kondisyonal, dahil ang mga organismo ay hindi maaaring mabuhay sa labas ng kapaligiran ng pag-iral, ngunit ito ay maginhawang gamitin ito sa proseso ng pag-aaral ng mga ekolohikal na relasyon sa pagitan ng mga organismo. Depende sa lugar, ang saloobin patungo sa aktibidad ng tao, antas ng saturation, pagiging kapaki-pakinabang, atbp. may mga biocenoses ng lupa, tubig, natural at anthropogenic, saturated at unsaturated, full-membered at non-full-membered.
Biocenoses, tulad ng mga populasyon - ito ay isang supra-organismal na antas ng organisasyon ng buhay, ngunit may mas mataas na ranggo.
Ang mga sukat ng mga biocenotic na grupo ay magkakaiba- ito rin ay malalaking komunidad ng mga lichen pillow sa mga puno ng kahoy o nabubulok na tuod, ngunit ito rin ay populasyon ng mga steppes, kagubatan, disyerto, atbp.
Ang komunidad ng mga organismo ay tinatawag na biocenosis, at ang agham na nag-aaral sa komunidad ng mga organismo - biocenology.
V.N. Sukachev ang termino ay iminungkahi (at karaniwang tinatanggap) upang sumangguni sa mga komunidad biogeocenosis(mula sa Greek bios - buhay, geo - Earth, cenosis - komunidad) - ay isang koleksyon ng mga organismo likas na phenomena katangian ng isang naibigay na heyograpikong lugar.
Kasama sa istruktura ng biogeocenosis ang dalawang bahagi biotic - komunidad ng mga buhay na organismo ng halaman at hayop (biocenosis) - at abiotic - isang hanay ng mga hindi nabubuhay na salik sa kapaligiran (ecotope, o biotope).
Space na may higit o mas kaunting homogenous na mga kondisyon, na sumasakop sa isang biocenosis, ay tinatawag na biotope (topis - lugar) o ecotope.
Ecotop may kasamang dalawang pangunahing sangkap: climatetop- ang klima sa lahat ng magkakaibang pagpapakita nito at edaphotop(mula sa Greek edafos - lupa) - lupa, kaluwagan, tubig.
Biogeocenosis\u003d biocenosis (phytocenosis + zoocenosis + microbocenosis) + biotope (climatotop + edaphotop).
Biogeocenoses - ito ay mga likas na pormasyon (naglalaman sila ng elementong "geo" - ang Earth ) .
Mga halimbawa biogeocenoses maaaring mayroong isang lawa, parang, isang halo-halong o solong-species na kagubatan. Sa antas ng biogeocenosis, lahat ng mga proseso ng pagbabagong-anyo ng enerhiya at bagay sa biosphere ay nagaganap.
Agrocenosis(mula sa Latin na agraris at Greek koikos - karaniwan) - isang komunidad ng mga organismo na nilikha ng tao at artipisyal na sinusuportahan niya na may pagtaas ng produktibidad (produktibidad) ng isa o higit pang mga piling uri ng halaman o hayop.
Ang agrocenosis ay naiiba sa biogeocenosis pangunahing bahagi. Hindi ito maaaring umiral nang walang suporta ng tao, dahil isa itong artipisyal na nilikhang biotic na komunidad.
- Ang konsepto ng "ecosystem". Tatlong prinsipyo ng paggana ng mga ecosystem.
sistemang ekolohikal- isa sa pinakamahalagang konsepto ng ekolohiya, dinaglat bilang isang ecosystem.
Ecosystem(mula sa Greek na oikos - tirahan at sistema) - ito ay anumang komunidad ng mga nabubuhay na nilalang, kasama ang kanilang tirahan, na konektado sa loob ng isang kumplikadong sistema ng mga relasyon.
Ecosystem - ito ay mga supra-organismal na asosasyon, kabilang ang mga organismo at walang buhay (inert) na kapaligiran, na nasa interaksyon, kung wala ito imposibleng mapanatili ang buhay sa ating planeta. Ito ay isang komunidad ng mga organismo ng halaman at hayop at isang hindi organikong kapaligiran.
Batay sa pakikipag-ugnayan ng mga nabubuhay na organismo na bumubuo ng isang ecosystem, sa pagitan nila at ng kanilang kapaligiran, sa anumang ecosystem, ang mga pinagsama-samang umaasa sa isa't isa ay nakikilala. biotic(mga buhay na organismo) at abiotic(pahilig o walang buhay na kalikasan) mga bahagi, pati na rin ang mga salik sa kapaligiran (tulad ng solar radiation, halumigmig at temperatura, Presyon ng atmospera), anthropogenic na mga kadahilanan at iba pa.
Sa mga abiotic na bahagi ng ecosystem hindi organikong bagay- carbon, nitrogen, tubig, atmospheric carbon dioxide, mineral, organikong sangkap na pangunahing matatagpuan sa lupa: mga protina, carbohydrates, taba, humic substance, atbp., na pumasok sa lupa pagkatapos ng pagkamatay ng mga organismo.
Sa mga biotic na bahagi ng ecosystem isama ang mga producer, autotrophs (halaman, chemosynthetics), consumer (hayop) at detritophage, decomposers (hayop, bacteria, fungi).
Ang mga adaptasyon ng mga organismo sa kanilang kapaligiran ay tinatawag pagbagay. Ang mga adaptasyon ay anumang mga pagbabago sa istraktura at mga pag-andar ng mga organismo na nagpapataas ng kanilang pagkakataong mabuhay.
Ang kakayahang umangkop ay isa sa mga pangunahing katangian ng buhay sa pangkalahatan, dahil nagbibigay ito ng mismong posibilidad ng pagkakaroon nito, ang kakayahan ng mga organismo na mabuhay at magparami. Ang mga adaptasyon ay nagpapakita ng kanilang sarili sa iba't ibang antas: mula sa biochemistry ng mga selula at pag-uugali ng mga indibidwal na organismo hanggang sa istraktura at paggana ng mga komunidad at mga sistemang ekolohikal. Ang mga adaptasyon ay lumitaw at umuunlad sa kurso ng ebolusyon ng mga species.
Ang mga pangunahing mekanismo ng pagbagay sa antas ng organismo: 1) biochemical- ipakita ang kanilang mga sarili sa mga proseso ng intracellular, tulad ng isang pagbabago sa gawain ng mga enzyme o isang pagbabago sa kanilang bilang; 2) pisyolohikal– halimbawa, nadagdagan ang pagpapawis sa pagtaas ng temperatura sa isang bilang ng mga species; 3) morpho-anatomical- mga tampok ng istraktura at hugis ng katawan na nauugnay sa pamumuhay; apat) pag-uugali- halimbawa, ang paghahanap para sa mga kanais-nais na tirahan ng mga hayop, ang paglikha ng mga burrow, pugad, atbp.; 5) ontogenetic- acceleration o deceleration ng indibidwal na pag-unlad, na nag-aambag sa kaligtasan ng buhay sa ilalim ng pagbabago ng mga kondisyon.
Ang mga salik sa kapaligiran sa kapaligiran ay may iba't ibang epekto sa mga buhay na organismo, ibig sabihin, maaari silang makaapekto kung paano nakakairita, nagiging sanhi ng mga adaptive na pagbabago sa physiological at biochemical function; paano mga limiter, nagiging sanhi ng imposibilidad ng pagkakaroon sa mga kondisyong ito; paano mga modifier, nagiging sanhi ng mga morphological at anatomical na pagbabago sa mga organismo; paano mga senyales, na nagpapahiwatig ng mga pagbabago sa iba pang mga kadahilanan sa kapaligiran.
Pangkalahatang batas ng pagkilos ng mga salik sa kapaligiran sa mga organismo
Sa kabila ng malawak na pagkakaiba-iba ng mga kadahilanan sa kapaligiran, ang isang bilang ng mga pangkalahatang pattern ay maaaring makilala sa likas na katangian ng kanilang epekto sa mga organismo at sa mga tugon ng mga nabubuhay na nilalang.
Ang batas ng pinakamabuting kalagayan.
Ang bawat kadahilanan ay may ilang mga limitasyon. magandang dulot sa mga organismo (Larawan 1). Ang resulta ng pagkilos ng isang variable na kadahilanan ay pangunahing nakasalalay sa lakas ng pagpapakita nito. Parehong hindi sapat at labis na pagkilos ng kadahilanan ay negatibong nakakaapekto sa buhay ng mga indibidwal. Ang kapaki-pakinabang na epekto ay tinatawag zone ng pinakamainam na kadahilanan sa ekolohiya o simple lang pinakamabuting kalagayan para sa mga organismo ng species na ito. Ang mas malakas na paglihis mula sa pinakamabuting kalagayan, mas malinaw ang pagbabawal na epekto ng kadahilanang ito sa mga organismo. (pessimum zone). Ang maximum at minimum na pinahihintulutang halaga ng kadahilanan ay kritikal na mga punto bawat lampas sa kung saan ang pag-iral ay hindi na posible, ang kamatayan ay nangyayari. Ang mga limitasyon ng pagtitiis sa pagitan ng mga kritikal na punto ay tinatawag ecological valency mga nilalang na may kaugnayan sa isang tiyak na kadahilanan sa kapaligiran.
kanin. isa. Scheme ng pagkilos ng mga salik sa kapaligiran sa mga buhay na organismo
Mga kinatawan iba't ibang uri malaki ang pagkakaiba sa isa't isa kapwa sa posisyon ng pinakamabuting kalagayan at sa ecological valency. Halimbawa, kayang tiisin ng mga arctic fox sa tundra ang mga pagbabago sa temperatura ng hangin sa hanay na higit sa 80 °C (mula +30 hanggang -55 °C), habang ang mga crustacean ng mainit-init na tubig na Copilia mirabilis ay nakatiis sa mga pagbabago sa temperatura ng tubig sa hanay ng hindi hihigit sa 6 °C (mula sa +23 hanggang +29 °C). Ang isa at ang parehong puwersa ng pagpapakita ng isang kadahilanan ay maaaring maging pinakamainam para sa isang species, pessimal para sa isa pa, at lumampas sa mga limitasyon ng pagtitiis para sa pangatlo (Larawan 2).
Ang malawak na ecological valency ng isang species na may kaugnayan sa abiotic environmental factors ay ipinapahiwatig sa pamamagitan ng pagdaragdag ng prefix na "evry" sa pangalan ng factor. eurythermal species - nagtatagal ng makabuluhang pagbabagu-bago ng temperatura, eurybatic- malawak na hanay ng presyon, euryhaline– iba't ibang antas ng salinization ng kapaligiran.
kanin. 2. Ang posisyon ng mga pinakamabuting kalagayan na kurba sa sukat ng temperatura para sa iba't ibang species:
1, 2 - stenothermic species, cryophiles;
3–7 - eurythermal species;
8, 9 - stenothermic species, thermophiles
Ang kawalan ng kakayahang makatiis ng mga makabuluhang pagbabago sa kadahilanan, o makitid na ekolohikal na valence, ay nailalarawan sa pamamagitan ng prefix na "steno" - stenothermal, stenobate, stenohaline species, atbp. Sa isang mas malawak na kahulugan, ang mga species na ang pagkakaroon ay nangangailangan ng mahigpit na tinukoy na mga kondisyon sa kapaligiran ay tinatawag stenobiont, at ang mga may kakayahang umangkop sa iba't ibang mga kondisyon sa kapaligiran - eurybiontic.
Tinatawag ang mga kundisyon na lumalapit sa mga kritikal na punto sa isa o ilang salik nang sabay-sabay sukdulan.
Ang posisyon ng mga pinakamabuting kalagayan at kritikal na mga punto sa factor gradient ay maaaring ilipat sa loob ng ilang mga limitasyon sa pamamagitan ng pagkilos ng mga kondisyon sa kapaligiran. Regular itong nangyayari sa maraming species habang nagbabago ang mga panahon. Sa taglamig, halimbawa, ang mga maya ay nakatiis ng matinding hamog na nagyelo, at sa tag-araw ay namamatay sila mula sa paglamig sa mga temperatura na mas mababa sa zero. Ang kababalaghan ng paglilipat ng pinakamabuting kalagayan na may paggalang sa anumang kadahilanan ay tinatawag acclimation. Tungkol sa temperatura, ito ay isang kilalang proseso ng thermal hardening ng katawan. Ang pag-acclimation ng temperatura ay nangangailangan ng makabuluhang tagal ng panahon. Ang mekanismo ay ang pagbabago sa mga selula ng mga enzyme na nagpapagana sa parehong mga reaksyon, ngunit sa iba't ibang temperatura (ang tinatawag na isoenzymes). Ang bawat enzyme ay naka-encode ng sarili nitong gene, samakatuwid, kinakailangan na patayin ang ilang mga gene at i-activate ang iba, transkripsyon, pagsasalin, pagpupulong ng sapat na dami ng bagong protina, atbp. Ang kabuuang proseso ay tumatagal ng isang average ng halos dalawang linggo at ay pinasigla ng mga pagbabago sa kapaligiran. Ang acclimation, o hardening, ay isang mahalagang adaptasyon ng mga organismo na nangyayari sa ilalim ng unti-unting paparating na masamang kondisyon o kapag pumapasok sila sa mga teritoryong may ibang klima. Siya ay nasa mga kasong ito mahalaga bahagi pangkalahatang proseso ng acclimatization.
Ang isang espesyal na kaso ng cryptic coloration ay kulay ayon sa prinsipyo ng countershading. Sa mga nabubuhay na organismo, mas madalas itong nagpapakita ng sarili, dahil. ilaw sa kapaligirang pantubig nahuhulog lamang mula sa itaas. Ang prinsipyo ng countershading ay ipinapalagay ang isang mas madidilim na kulay ng itaas na bahagi ng katawan at isang mas magaan na kulay ng mas mababang isa (isang anino ay bumagsak dito).
Dissecting coloring Ang dissecting coloring ay isa ding espesyal na kaso ng protective coloring, bagama't medyo ibang diskarte ang ginagamit. Sa kasong ito, ang katawan ay may maliwanag, magkakaibang mga guhit o mga spot. Mula sa malayo, napakahirap para sa isang mandaragit na makilala ang mga hangganan ng katawan ng isang potensyal na biktima.
Warning coloration Ang ganitong uri ng protective coloration ay likas sa mga protektadong hayop (gaya ng nudibranch mollusk na ito, na gumagamit ng nitric acid upang protektahan ang sarili mula sa mga kaaway). Ang lason, tusok, o iba pang paraan ng pagtatanggol ay ginagawang hindi nakakain ang hayop para sa mandaragit, at ang pangkulay ay nagsisilbi upang matiyak na ang hitsura ng bagay ay napanatili sa memorya ng mandaragit, kasama ang mga hindi kasiya-siyang sensasyon na naranasan niya kapag sinusubukang kainin ang hayop.
Mapanganib na kulay Sa kaibahan sa babala na kulay, ang nagbabantang kulay ay likas sa hindi protektadong, nakakain na mga organismo mula sa punto ng view ng isang mandaragit. Ang kulay na ito ay hindi nakikita sa lahat ng oras, hindi tulad ng babala, ito ay biglang ipinakita sa umaatakeng mandaragit upang ma-disorient siya. Ito ay pinaniniwalaan na ang "mga mata" sa mga pakpak ng maraming butterflies ay nagsisilbi sa layuning ito.
Mimicry Ang terminong "mimicry" ay pinagsasama ang isang bilang ng iba't ibang anyo ng mga proteksiyon na kulay, karaniwan kung saan mayroong pagkakatulad, mga organismo, imitasyon ng kulay ng ilang mga nilalang ng iba. Mga uri ng panggagaya: 4 Classical mimicry Batesian mimicry 4 Classical mimicry, o Batesian mimicry - imitasyon ng isang hindi protektadong organismo na protektado; 4 Muller's mimicry 4 Muller's mimicry - katulad na kulay ("advertising") sa isang bilang ng mga species ng mga protektadong organismo; 4 Mimesia 4 Mimesia - panggagaya sa mga bagay na walang buhay; 4 Collective mimicry 4 Collective mimicry - paglikha ng isang karaniwang imahe ng isang grupo ng mga organismo; 4 Aggressive mimicry 4 Aggressive mimicry - mga elemento ng panggagaya ng isang mandaragit upang makaakit ng biktima.
Classical mimicry, o Batesian mimicry (Batesian mimicry) Isang hindi protektadong (nakakain na) na organismo ang gumagaya sa isang protektadong (hindi nakakain) na organismo sa kulay. Kaya, sinasamantala ng imitator ang stereotype na nabuo sa memorya ng predator sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay sa modelo (protected organism). Sa larawan - isang hoverfly, ginagaya ang wasp sa kulay at hugis ng katawan.
Müllerian mimicry (Müllerian mimicry) Sa kasong ito, maraming protektado, hindi nakakain na species magkaroon ng katulad na kulay (“isang ad para sa lahat”). Kaya, ang sumusunod na epekto ay nakamit: sa isang banda, ang mandaragit ay hindi kailangang subukan ang isang organismo ng bawat species, ang pangkalahatang imahe ng isang maling kinakain na hayop ay medyo matatag na itatak. Sa kabilang banda, hindi kailangang isaulo ng mandaragit ang dose-dosenang iba't ibang variant ng maliwanag na kulay ng babala ng iba't ibang uri ng hayop. Ang isang halimbawa ay ang katulad na kulay ng isang bilang ng mga species ng Order Hymenoptera.
Agresibong panggagaya Sa agresibong panggagaya, ang mandaragit ay may mga adaptasyon na nagbibigay-daan dito upang makaakit ng potensyal na biktima. Ang isang halimbawa ay ang clown fish, na may mga paglaki sa ulo na parang bulate, at nakakagalaw din. Ang alipin mismo ay nakahiga sa ibaba (siya ay may kahanga-hangang misteryosong kulay!) At naghihintay sa paglapit ng biktima, abala sa paghahanap ng pagkain.
Kamag-anak na likas na katangian ng fitness Ang bawat isa sa mga proteksiyon na kulay sa itaas ay adaptive, i.e. kapaki-pakinabang sa mga organismo ilang kundisyon tirahan. Kung magbabago ang mga kundisyong ito (halimbawa, ang kulay ng background para sa isang patronizing coloration), maaari pa itong maging maladaptive, nakakapinsala. Isipin ang mga sitwasyon kung saan kamag-anak na kalikasan kakayahang umangkop sa: 4p4 pangkulay ng babala; 4m4 Bates panggagaya; 4d4 kolektibong panggagaya?
lumitaw sa proseso ng ebolusyon upang malutas ang mga problema sa kapaligiran ng organismo, na ipinakita ng kapaligiran. Ang mga ito ay isang pagbabago, pagpapabuti, kung minsan ay nawawala ang pagbagay ng mga organismo sa mga partikular na salik sa kapaligiran. Bilang resulta ng pag-unlad ng adaptasyon, ang isang estado ng adaptasyon (o pagsusulatan ng morpolohiya, pisyolohiya, at pag-uugali ng mga organismo) sa mga ekolohikal na niches na kanilang sinasakop ay nakakamit, na kumakatawan sa buong hanay ng mga kondisyon sa kapaligiran at pamumuhay ng isang partikular na organismo . yun. Ang adaptasyon ay maaaring ituring na isang malawak na batayan para sa paglitaw o pagkawala ng mga organ, ang pagkakaiba-iba (divergence) ng mga species, ang pagbuo ng mga bagong populasyon at species, at ang komplikasyon ng organisasyon.
Ang proseso ng pagbuo ng pagbagay ay nangyayari nang palagian at maraming mga palatandaan ng katawan ang kasangkot dito. [ipakita] .
Kasama sa ebolusyon ng mga ibon mula sa mga reptilya, halimbawa, ang mga sunud-sunod na pagbabago sa mga buto, kalamnan, integument, at limbs.
Ang pagtaas sa sternum, isang muling pagsasaayos ng histological na istraktura ng mga buto, na, kasama ang lakas, ay nagbigay sa kanila ng kagaanan, ang pagbuo ng balahibo, na humantong sa mas mahusay na mga katangian ng aerodynamic at thermoregulation, ang pagbabago ng isang pares ng mga limbs sa mga pakpak, nagbigay ng solusyon sa problema sa paglipad.
Ang ilang mga kinatawan ng mga ibon ay kasunod na nakabuo ng mga adaptasyon sa isang terrestrial o aquatic na pamumuhay (ostrich, penguin), habang ang pangalawang adaptasyon ay nakakuha din ng isang bilang ng mga character. Ang mga penguin, halimbawa, ay ginawang palikpik ang kanilang mga pakpak, at ang kanilang mga takip ay naging hindi tinatablan ng tubig.
Gayunpaman, ang isang adaptasyon ay nabuo lamang kung mayroong isang species sa gene pool namamana na impormasyon, na nag-aambag sa pagbabago ng mga istruktura at pag-andar sa kinakailangang direksyon. Kaya, ang mga mammal at insekto ay gumagamit ng mga baga at tracheas, ayon sa pagkakabanggit, para sa paghinga, na bubuo mula sa iba't ibang primordia sa ilalim ng kontrol ng iba't ibang mga gene.
Ang isang bagong mutation kung minsan ay humahantong sa pagbagay, na, na naging bahagi ng sistema ng genotype, ay nagbabago sa phenotype sa direksyon ng isang mas epektibong solusyon ng mga problema sa kapaligiran. Ang ganitong paraan ng paglitaw ng adaptasyon ay tinatawag na combinative.
Maaaring gamitin ang iba't ibang adaptasyon upang malutas ang isang problema sa ekolohiya. Kaya, ang makapal na balahibo ay nagsisilbing paraan ng thermal insulation sa mga bear, arctic foxes, at sa cetaceans, ang fatty subcutaneous layer.
Mayroong ilang mga klasipikasyon ng adaptasyon.
Ayon sa mekanismo ng pagkilos maglaan
Mga aparatong passive na proteksyon
- proteksiyon na kulay. Salamat sa proteksiyon na kulay, ang organismo ay nagiging mahirap na makilala at, samakatuwid, protektado mula sa mga mandaragit.
- Ang mga itlog ng ibon na inilatag sa buhangin o sa lupa ay kulay abo at kayumanggi na may mga batik, katulad ng kulay ng nakapalibot na lupa. Sa mga kaso kung saan ang mga itlog ay hindi magagamit sa mga mandaragit, sila ay karaniwang walang kulay.
- Ang mga butterfly caterpillar ay kadalasang berde, ang kulay ng mga dahon, o madilim, ang kulay ng balat o lupa.
- Karaniwang pinipintura ang ilalim na isda upang tumugma sa kulay ng mabuhanging ilalim (stingrays at flounders). Kasabay nito, ang mga flounder ay mayroon ding kakayahang magbago ng kulay depende sa kulay ng nakapalibot na background.
- Ang kakayahang magbago ng kulay sa pamamagitan ng muling pamamahagi ng pigment sa integument ng katawan ay kilala rin sa mga hayop sa terrestrial (chameleon).
- Ang mga hayop sa disyerto, bilang panuntunan, ay may dilaw-kayumanggi o mabuhangin-dilaw na kulay.
- Ang monochromatic protective coloration ay katangian ng parehong mga insekto (balang) at maliliit na butiki, pati na rin ang malalaking ungulates (antelope) at mga mandaragit (leon).
- Pag-dissect ng proteksiyon na kulay sa anyo ng mga alternating light at dark stripes at spot sa katawan. Mahirap makita ang mga zebra at tigre sa layo na 50-40 m dahil sa pagkakasabay ng mga guhit sa katawan na may paghahalili ng liwanag at anino sa paligid. Ang pag-dissect ng pangkulay ay lumalabag sa mga ideya tungkol sa mga contour ng katawan.
- nakakatakot (babala) pangkulay - nagbibigay din ng proteksyon para sa mga organismo mula sa mga kaaway.
Ang maliwanag na kulay ay kadalasang katangian ng mga makamandag na hayop at nagbabala sa mga mandaragit tungkol sa hindi makakain ng bagay ng kanilang pag-atake. Ang pagiging epektibo ng kulay ng babala ay ang sanhi ng isang napaka-kagiliw-giliw na kababalaghan ng imitasyon - paggaya. [ipakita] .
Ang panggagaya ay ang pagkakatulad ng walang pagtatanggol at uri ng nakakain na may isa o higit pang hindi nauugnay na species, mahusay na protektado at may babala na kulay. Ang phenomenon ng mimicry ay karaniwan sa mga butterflies at iba pang insekto. Maraming mga insekto ang gumagaya sa mga nakakatusok na insekto. Kilala ang mga salagubang, langaw, paru-paro, pangongopya ng wasps, bees, bumblebees.
Ang mimicry ay matatagpuan din sa mga vertebrates - mga ahas. Sa lahat ng mga kaso, ang pagkakatulad ay puro panlabas at naglalayong bumuo ng isang tiyak na visual na impression sa mga potensyal na kaaway.
Para sa mga mimic species, mahalaga na ang kanilang mga numero ay maliit kumpara sa modelo na kanilang ginagaya, kung hindi, ang mga kaaway ay hindi magkakaroon ng isang matatag na negatibong reflex sa babala ng kulay. Ang mababang bilang ng mga mimic species ay sinusuportahan ng mataas na konsentrasyon ng mga nakamamatay na gene sa gene pool.
- ang pagkakapareho ng hugis ng katawan sa kapaligiran - kilala ang mga salagubang na kahawig ng mga lichen, cicadas, katulad ng mga tinik ng mga palumpong kung saan sila nakatira. Ang mga stick na insekto ay mukhang isang maliit na kayumanggi o berdeng sanga.
Ang proteksiyon na epekto ng isang proteksiyon na kulay o hugis ng katawan ay pinahusay kapag pinagsama sa naaangkop na pag-uugali. Halimbawa, ang mga moth caterpillar sa isang defensive posture ay katulad ng isang sanga ng halaman. Ang pagpili ay sumisira sa mga indibidwal na ang pag-uugali ay nagbubunyag sa kanila.
- mataas na fecundity
- iba pang paraan ng passive na proteksyon
- Ang pagbuo ng mga spine at karayom sa mga halaman ay nagpoprotekta sa kanila mula sa pagkain ng mga herbivore.
- Ang mga nakakalason na sangkap na sumusunog sa mga buhok (nettle) ay gumaganap ng parehong papel.
- Ang mga kristal na kaltsyum oxalate, na nabuo sa mga selula ng ilang mga halaman, ay nagpoprotekta sa kanila mula sa pagkain ng mga uod, snail at maging ng mga daga.
- Ang mga pormasyon sa anyo ng isang matigas na chitinous na takip sa mga arthropod (beetles, crab), mga shell sa mollusks, kaliskis sa mga buwaya, mga shell sa armadillos at pagong ay pinoprotektahan sila ng mabuti mula sa maraming mga kaaway. Ang mga quills ng hedgehog at porcupine ay nagsisilbing pareho.
Mga aktibong kagamitan sa proteksyon, paggalaw,
naghahanap ng makakain o makakasama sa breeding
- pagpapabuti ng aparato ng paggalaw, sistema ng nerbiyos, pandama organo, ang pagbuo ng mga paraan ng pag-atake sa mandaragit
Ang mga kemikal na organo ng mga insekto ay lubhang sensitibo. Ang mga male gypsy moth ay naaakit ng amoy ng scent gland ng isang babae mula sa layo na 3 km. Sa ilang butterflies, ang sensitivity ng mga taste receptor ay 1000 beses na mas mataas kaysa sa sensitivity ng mga receptor ng dila ng tao. Ang mga nocturnal predator, tulad ng mga kuwago, ay perpektong nakikita sa dilim. Ang ilang mga ahas ay may mahusay na binuo na kakayahan sa thermolocation. Nakikilala nila ang mga bagay sa isang distansya kung ang pagkakaiba sa kanilang mga temperatura ay 0.2 ° C lamang.
Mga adaptasyon sa panlipunang paraan ng pamumuhay - ang dibisyon ng "paggawa" sa mga bubuyog.
Depende sa likas na katangian ng pagbabago
- pagbagay sa komplikasyon ng morphophysiological na organisasyon
- ang paglitaw ng mga isda na may lobe-finned sa lupa sa Devonian, na nagbigay-daan sa kanila na magkaroon ng mga terrestrial vertebrates
Para sa lobe-finned fish, ang mga limbs ay ginamit para sa pag-crawl sa ilalim ng mga reservoir. Ang paglunok ng hangin at paggamit ng oxygen sa pamamagitan ng pag-usli ng dingding ng bituka - mga primitive na baga - ay nagbigay ng pagkakataon upang mabayaran ang kakulangan ng oxygen sa tubig noong panahong iyon. Ang mga istrukturang ito ay nagpapahintulot sa ilang mga isda na umalis sa tubig nang ilang sandali. Sa una, ang mga naturang paglabas ay ginawa, tila, sa maulan na araw o basang gabi. Ito mismo ang kasalukuyang ginagawa ng American catfish (Ictalurus nebulosis). Kasunod nito, ang mga istrukturang ito ay nabuo sa mga baga at paa ng mga hayop sa lupa. Kasunod nito, ang buong organisasyon ng mga isda ay sumailalim sa malalim na pagbabago sa proseso ng pagbagay sa buhay sa lupa.
Ang ganitong mga pagbabago sa panahon ng pagbuo ng isang bagong tirahan, pagpapalawak ng hanay ng mga pag-andar batay sa mga istruktura na dati nang gumanap ng iba pang mga pag-andar, ngunit nagbago sa ganoong direksyon at sa isang lawak na nagawa nilang kumuha ng mga bagong pag-andar - ay tinatawag na pre-adaptation .
Ang kababalaghan ng pre-adaptation ay muling binibigyang diin ang adaptive na kalikasan ng ebolusyon, batay sa pagpili ng mga kapaki-pakinabang na namamana na pagbabago at progresibong pagbabago ng mga umiiral na istruktura sa proseso ng pag-master ng mga bagong kondisyon sa kapaligiran.
Sa pamamagitan ng sukat ng kabit
- dalubhasang adaptasyon . Sa tulong ng mga dalubhasang adaptasyon, nalulutas ng organismo ang mga partikular na problema sa makitid na lokal na kondisyon ng buhay ng mga species. Halimbawa, ang mga tampok na istruktura ng dila ng anteater ay nagbibigay ng pagkain para sa mga langgam.
- karaniwang mga adaptasyon - nagbibigay-daan sa iyo upang malutas ang maraming mga problema sa isang malawak na hanay kondisyon ng kapaligiran. Kabilang dito ang panloob na balangkas ng mga vertebrates at ang mga panlabas na arthropod, hemoglobin bilang isang carrier ng oxygen, atbp. Ang ganitong mga adaptasyon ay nakakatulong sa pagbuo ng iba't ibang ecological niches, nagbibigay ng makabuluhang ecological at evolutionary plasticity, at matatagpuan sa mga kinatawan ng malaking taxa ng mga organismo. Kaya, ang pangunahing malibog na takip ng mga ninuno na anyo ng mga reptilya sa proseso ng makasaysayang pag-unlad ay nagbigay ng mga pabalat ng mga modernong reptilya, ibon, at mammal. Ang sukat ng pagbagay ay ipinahayag sa kurso ng ebolusyon ng pangkat ng mga organismo kung saan ito lumitaw sa unang pagkakataon.
Kaya, ang istraktura ng mga nabubuhay na organismo ay napakahusay na inangkop sa mga kondisyon ng pagkakaroon. Ang anumang katangian o ari-arian ng species ay adaptive sa kalikasan at naaangkop sa isang partikular na kapaligiran, sa mga partikular na kondisyon ng pamumuhay.
Relativity at pagiging angkop ng fitness ng mga organismo
Ang mga adaptasyon ay lumitaw bilang tugon sa isang tiyak na gawaing ekolohikal, kaya sila ay palaging kamag-anak at kapaki-pakinabang. Ang relativity ng adaptasyon ay nakasalalay sa limitasyon ng kanilang adaptive na halaga sa ilang mga kondisyon ng pamumuhay. Kaya, ang adaptive value ng pigmentation ng moth butterflies kumpara sa mga light form ay makikita lamang sa sooty tree trunks.
Kapag nagbago ang mga kondisyon sa kapaligiran, ang mga adaptasyon ay maaaring maging walang silbi o kahit na nakakapinsala sa organismo. Ang patuloy na paglaki ng rodent incisors ay napaka mahalagang katangian ngunit kapag kumakain lamang ng solid food. Kung ang isang daga ay pinananatili sa malambot na pagkain, ang mga incisors, nang hindi napuputol, ay lumalaki sa ganoong sukat na ang pagpapakain ay nagiging imposible.
Wala sa mga adaptive na feature ang nagbibigay ng ganap na seguridad para sa kanilang mga may-ari. Dahil sa panggagaya, karamihan sa mga ibon ay hindi humipo ng mga wasps at bees, ngunit kabilang sa mga ito ay may mga species na kumakain ng mga wasps at bees, at ang kanilang mga imitators. Ang hedgehog at ang secretary bird ay kumakain nang walang pinsala makamandag na ahas. Ang shell ng terrestrial turtles ay mapagkakatiwalaang pinoprotektahan sila mula sa mga kaaway, ngunit ang mga ibon na mandaragit ay itinaas sila sa hangin at binasag sila sa lupa.
Ang biological expediency ng organisasyon ng mga nabubuhay na nilalang ay ipinakita sa pagkakaisa sa pagitan ng morpolohiya, pisyolohiya, pag-uugali ng mga organismo ng iba't ibang mga species at kanilang tirahan. Ito rin ay namamalagi sa kamangha-manghang pagkakapare-pareho ng istraktura at pag-andar ng mga indibidwal na bahagi at sistema ng katawan mismo. Ang mga tagasuporta ng teolohikong paliwanag ng pinagmulan ng buhay ay nakita ang biological expediency bilang isang pagpapakita ng karunungan ng lumikha ng kalikasan. Ang teleological na paliwanag ng biological expediency ay nagmumula sa prinsipyo ng "ultimate goal", ayon sa kung saan ang buhay ay bubuo sa direksyong paraan dahil sa isang likas na pagsusumikap patungo sa isang kilalang layunin. Mula noong panahon ni J. B. Lamarck, may mga hypotheses na nag-uugnay sa biological expediency sa prinsipyo ng isang sapat na pagtugon ng mga organismo sa mga pagbabago sa mga panlabas na kondisyon at ang pagmamana ng naturang "mga nakuhang katangian." Ang isang nakakumbinsi na argumento na pabor sa pagiging angkop ng mga pagbabago sa ilalim ng impluwensya ng kapaligiran ay matagal nang kinikilala bilang ang katunayan na ang mga microorganism ay "gumon" sa mga gamot - sulfonamides, antibiotics. Ipinakita ng karanasan nina V. at E. Lederberg na hindi ito ganoon.
Sa isang Petri dish sa ibabaw ng isang solidong nutrient medium, ang mikrobyo ay bumubuo ng mga kolonya (1). Sa isang espesyal na selyo (2), ang imprint ng lahat ng mga kolonya ay inilipat sa medium na may nakamamatay na dosis ng antibiotic (3). Kung hindi bababa sa isang kolonya ang lumaki sa ilalim ng mga kondisyong ito, kung gayon ito ay nagmula sa isang kolonya ng mga mikrobyo na lumalaban din sa gamot na ito. Hindi tulad ng ibang mga kolonya sa unang Petri dish (4), ito ay lumaki sa antibiotic tube (5). Kung ang bilang ng mga orihinal na kolonya ay malaki, kung gayon sa kanila, bilang panuntunan, mayroon ding isang matatag. Kaya, hindi namin pinag-uusapan ang direktang pagbagay ng mikrobyo, ngunit tungkol sa estado ng pre-adaptation, na dahil sa presensya sa genome ng microorganism ng isang allele na humaharang sa pagkilos ng antibyotiko. Sa ilang mga kaso, ang mga "lumalaban" na mikrobyo ay nag-synthesize ng isang enzyme na sumisira sa gamot, sa iba, ang cell wall ay nagiging impermeable sa gamot.
Ang paglitaw ng mga strain ng microorganism na lumalaban sa mga gamot ay pinadali ng maling taktika ng mga doktor na, gustong umiwas side effects inireseta ang mababa, sub-nakamamatay na dosis ng mga gamot. Posible ring ipaliwanag ang paglitaw ng mga form na lumalaban sa mga lason sa mga insekto at mammal - sa mga mutant na organismo mayroong isang matatag na anyo na sumasailalim sa positibong pagpili sa ilalim ng impluwensya ng isang lason na sangkap. Halimbawa, ang paglaban ng mga daga sa warfarin na ginamit upang patayin sila ay nakasalalay sa pagkakaroon ng isang tiyak na nangingibabaw na allele sa genotype.
Ang posibilidad ng "direktang pagbagay" ng mga organismo sa kapaligiran, "pagbabago ng kalikasan sa pamamagitan ng pag-asimilasyon ng mga kondisyon" ay pinagtatalunan ng ilang mga biologist noong 40-50s ng kasalukuyang siglo. Ang mga punto ng pananaw na ibinigay sa itaas ay tumutugma sa mga ideyalistang pananaw, at hindi maipaliwanag ang biyolohikal na kapakinabangan nang hindi kumukuha ng ideya, kung hindi sa Diyos, kung gayon ng isang espesyal na layunin o programa para sa pag-unlad ng buhay na umiral bago pa man ito mangyari.
Ang biological expediency ng istraktura at pag-andar ng mga organismo ay bubuo sa proseso ng pag-unlad ng buhay. Ito ay isang makasaysayang kategorya. Ito ay pinatunayan ng pagbabago sa mga uri ng organisasyon na sumasakop sa isang nangingibabaw na posisyon sa organikong mundo mga planeta. Kaya, ang pangingibabaw ng mga amphibian sa halos 75 milyong taon ay pinalitan ng pangingibabaw ng mga reptilya, na tumagal ng 150 milyong taon. Sa mga panahon ng pangingibabaw ng anumang grupo, ang ilang mga alon ng pagkalipol ay sinusunod, na nagbabago sa kamag-anak na komposisyon ng species ng kaukulang malaking taxon.
Ang paglitaw ng anumang adaptasyon at biological expediency sa kabuuan ay ipinaliwanag ng gawain sa kalikasan para sa higit sa 3.5 bilyong taon ng natural na pagpili. Sa maraming mga random na paglihis, ito ay nagpapanatili at nag-iipon ng mga namamana na pagbabago na may adaptive na halaga. Ginagawang posible ng paliwanag na ito na maunawaan kung bakit ang biological expediency, kung titingnan sa espasyo at oras, ay isang relatibong pag-aari ng mga nabubuhay na nilalang at kung bakit, sa ilalim ng mga partikular na kondisyon ng pamumuhay, ang mga indibidwal na adaptasyon ay umaabot lamang sa antas ng pag-unlad na sapat upang mabuhay kumpara sa mga kakumpitensya. ' mga adaptasyon.
- Mga pamantayan at snip ng gas supply Anong uri ng gas pipeline para sa mga gusali ng tirahan
- Armed Forces of the Russian Federation: ang mga residente ng isang apartment building ay hindi karapat-dapat na gamitin ang guest parking sa courtyard ng bahay para sa permanenteng paradahan ng kanilang mga sasakyan
- Advanced na pagsasanay sa pabahay at mga serbisyong pangkomunidad Mga kurso sa pabahay at mga serbisyong pangkomunidad
- Ipakilala natin ang bata sa mga damit sa Ingles