Šta znači manifestacija relativne prirode fitnesa. Pojava uređaja. ~ Relativna priroda fitnesa. Mikroevolucija. Speciation. Osobine prilagodljivosti okolini i njihov rezultat

Prirodna selekcija uvijek ima karakter adaptivne reakcije na uslove postojanja. Svi znakovi živih organizama prilagođeni su uvjetima njihovog postojanja. Prilagodljivost se razlikuje po unutrašnjoj i vanjskoj građi organizama, ponašanju životinja itd.

Tako je, na primjer, intenzitet reprodukcije veći kod onih stvorenja čije potomstvo u svojoj masi umire. Bakalar, ne vodeći računa o svom potomstvu, polaže oko 5 miliona jaja tokom perioda mrijesta. Ženka male morske ribice, petnaestokrake štapiće, čiji mužjak čuva gnijezdo s jajima, polaže samo nekoliko desetina jaja. Slon, čije potomstvo u prirodi gotovo nikada nije ugroženo, tokom svog dugog života ne donese više od 6 teladi slona, ​​ali ljudski okrugli crv, čija velika većina potomaka umire, snese 200 hiljada jaja svakog dana tokom godine.

Biljke koje se oprašuju vjetrom proizvode ogromne količine finog, suhog, vrlo laganog polena. Stigme tučaka njihovih cvjetova su velike i pernatog oblika. Sve to im pomaže da oprašuju efikasnije. A u biljkama koje oprašuju insekti, polena je mnogo manje, velik je i ljepljiv, njihovi cvjetovi imaju nektare i jarke boje kako bi privukli insekte oprašivače.

Živopisni primjeri fitnesa su zaštitna boja i mimikrija. Mimikrija - imitacija opasnih vrsta - uočena je kod mnogih životinja. Na primjer, neke bezopasne neotrovne zmije stekle su značajnu sličnost sa svojim otrovnim rođacima, što im pomaže da izbjegnu grabež.

Darwinova teorija objašnjava pojavu sposobnosti nasljednom varijabilnosti i prirodnom selekcijom.

Međutim, uvijek treba imati na umu da je kondicija relativna. Odnosno, svaka adaptacija pomaže da se preživi samo u uvjetima u kojima je nastala. Čim se uslovi promene, prethodno korisna osobina će se pretvoriti u štetnu i dovesti do smrti. Na primjer, prelijepo leteća brza ima vrlo duga uska krila. Međutim, ova specijalizacija krila dovela je do toga da brzalica ne može da poleti sa ravnih površina i, ako nema sa čega da skoči, ugine.

Relativna priroda fitnessa može se razmotriti i na sljedećem primjeru: u industrijskim regijama Evrope, gdje su zbog intenzivnog razvoja proizvodnje uginuli svijetli lišajevi koji su prekrivali stabla drveća, tamno obojene jedinke leptira zamijenile su svijetle. obojene osobe. Ovaj fenomen se naziva industrijski melanizam. Činjenica je da su svijetli insekti vrlo jasno vidljivi na tamnoj pozadini i uglavnom ih jedu ptice. A u ruralnim područjima, naprotiv, tamni insekti su jasno vidljivi na svijetlim deblima, a ptice uništavaju upravo njih. Tako je prirodna selekcija označila početak divergencije (divergencije) unutar vrste, što može dovesti prvo do pojave podvrsta, a potom i do novih vrsta.

Formiranje novih vrsta je najvažnija faza u evolucijskom procesu.

Evolucijski proces se dijeli na mikro- i makroevoluciju. Mikroevolucija je proces restrukturiranja unutar vrste, koji dovodi do stvaranja novih populacija, podvrsta i završava formiranjem novih vrsta.

Dakle, mikroevolucija je početna faza evolucijskog procesa, koji se može odvijati u relativno kratkim vremenskim periodima i koji se može direktno posmatrati i proučavati.

Kao rezultat nasljedne (mutacijske) varijabilnosti dolazi do nasumičnih promjena u genotipu. Stopa spontanih mutacija je prilično visoka, a 1-2% zametnih ćelija ima mutirane gene ili izmijenjene hromozome. Mutacije su najčešće recesivne i rijetko korisne za vrstu. Međutim, ako kao rezultat mutacije dođe do korisnih promjena za nekog pojedinca, onda on dobiva neke prednosti u odnosu na druge pojedince populacije: dobiva više hrane ili postaje otporniji na utjecaj patogenih bakterija i virusa itd. Na primjer, pojava dugog vrata omogućila je precima žirafe da se hrane lišćem sa visokog drveća, što im je davalo više hrane nego pojedincima u populaciji s kratkim vratom.

Dakle, pojavom nove osobine počinje proces divergencije, odnosno divergencije osobina unutar populacije.

U populaciji bilo koje vrste postoje talasi brojeva. U povoljnim godinama populacija se povećava: dolazi do intenzivne reprodukcije, većina mladih i starih jedinki preživi. U nepovoljnim godinama, veličina populacije može naglo pasti: mnogi pojedinci, posebno mladi i stari, umiru, a intenzitet reprodukcije se smanjuje. Takvi valovi zavise od mnogih faktora: klimatskih promjena, količine hrane, broja neprijatelja, patogena itd. U godinama koje su nepovoljne za populaciju mogu nastati uslovi kada će preživjeti samo one jedinke koje su kao rezultat mutacije stekle korisnu osobinu. Na primjer, tokom suše, preci kratkovratih žirafa mogli su umrijeti od gladi, a dugovrati pojedinci i njihovi potomci počeli su dominirati populacijom. Dakle, u prilično kratkom vremenskom periodu, kao rezultat prirodne selekcije, mogla bi se pojaviti "dugovrata" populacija artiodaktilnih životinja. Ali ako bi se jedinke ove populacije mogle slobodno križati sa "kratkovratim" rođacima iz susjednih populacija, tada se nova vrsta ne bi mogla pojaviti.

Dakle, sljedeći neophodan faktor mikroevolucije je izolacija populacije jedinki sa novom osobinom koja je nastala iz populacije jedinki koje nemaju ovu osobinu. Izolacija se može izvršiti na nekoliko načina.

1. Geografska izolacija kao faktor specijacije. Ova vrsta

izolacija povezana sa širenjem staništa vrste – raspona.

Istovremeno, nove populacije padaju u drugačije uslove u odnosu na druge populacije: klimatske, zemljišne, itd. U populaciji se stalno događaju nasljedne promjene, djeluje prirodna selekcija - kao rezultat ovih procesa mijenja se genetski fond populacije i nastaje nova podvrsta. Slobodno ukrštanje novih populacija ili podvrsta može biti ometeno prazninama u rasponu zbog rijeka, planina, glečera itd. Tako je, na primjer, na osnovu faktora geografske izolacije iz jedne vrste đurđevaka nastao niz vrsta tokom nekoliko miliona godina. Ovaj način specijacije je spor, javlja se tokom stotina, hiljada i miliona generacija.

2. Vremenska izolacija kao faktor specijacije. Ova vrsta izolacije nastaje zbog činjenice da u slučaju neusklađenosti u vremenima razmnožavanja, dvije bliske podvrste neće moći da se ukrste, a daljnja divergencija će dovesti do formiranja dvije nove vrste. Dakle, nove vrste riba nastaju ako se vrijeme mrijesta podvrste ne podudara, ili nove vrste biljaka, ako se vrijeme cvatnje podvrste ne podudara.

3. Reproduktivna izolacija kao faktor specijacije. Ova vrsta izolacije nastaje kada je nemoguće ukrstiti jedinke dvije podvrste zbog neusklađenosti u strukturi genitalnih organa, razlika u ponašanju i nekompatibilnosti genetskog materijala.

U svakom slučaju, svaka izolacija dovodi do reproduktivnog nejedinstva – tj. do nemogućnosti ukrštanja vrsta u nastajanju.

Dakle, proces mikroevolucije se može podijeliti u sljedeće faze:

1. Spontane mutacije i početak divergencije unutar iste populacije.

2. Prirodna selekcija najsposobnijih pojedinaca, nastavak divergencije.

3. Smrt manje prilagođenih jedinki kao rezultat uticaja uslova sredine - nastavak prirodne selekcije i formiranje novih populacija i podvrsta.

4. Izolacija podvrsta, što rezultira pojavom novih vrsta zbog reproduktivnog nejedinstva.

Tema: Prilagodljivost organizama na okolinu i njena relativna priroda.

Svrha: formiranje koncepta prilagodljivosti organizama okolini, znanja o mehanizmima nastanka fitnesa kao rezultat evolucije.

Tokom nastave.

1. Organizacioni momenat.

2. Ponavljanje proučenog materijala.

U formi frontalnog razgovora predlaže se da se odgovori na pitanja:

Koji je dobavljač materijala za selekciju u populaciji?

Navedite jedinu pokretačku snagu koja stoji iza evolucije.

U prirodi postoji nesklad između sposobnosti organizama da se neograničeno razmnožavaju i ograničenih resursa. Da li je ovo razlog...? borba za egzistenciju, usled koje opstaju jedinke koje su najprilagođenije uslovima sredine.

3. Proučavanje novog gradiva.

jedan). Fitness.

- Evolucija ima tri povezane posljedice:

1. Postepeno usložnjavanje i povećanje organizacije živih bića.

2. Raznolikost vrsta.

3. Relativna sposobnost organizama za uslove sredine.

? Šta mislite, koliki je značaj kondicije za organizam?

odgovor: Prilagođavanje uslovima životne sredine povećava šanse organizama da prežive i ostave veliki broj potomaka.

Kao što znate, najznačajniji doprinos razvoju evolucijskih ideja u 18-19 vijeku. doprinijeli C. Linnaeus, J. B. Lamarck, C. Darwin.

- Postavlja se pitanje kako nastaju adaptacije?

Pokušajmo objasniti formiranje slonove surle sa stanovišta C. Linnaeusa, J.B. Lamarck, Ch. Darwin.

C. Linnaeus: prilagodljivost organizama je manifestacija prvobitne svrsishodnosti. Bog je pokretačka snaga. Primjer: Slonove, kao i sve životinje, stvorio je Bog. Stoga svi slonovi od trenutka pojave imaju dugu surlu.

J.B. Lamarck : ideja o urođenoj sposobnosti organizama da se mijenjaju pod utjecajem vanjskog okruženja. Pokretačka snaga evolucije je težnja organizama za savršenstvom. Primjer: Slonovi su, kada su dobivali hranu, morali stalno istezati gornju usnu da bi dobili hranu (vježbanje). Ova osobina je naslijeđena. Dakle, postojao je dugačak trup slonova.

Ch.Darwin : među brojnim slonovima bile su životinje sa surlom različite dužine. Oni s nešto dužim stablima bili su uspješniji u traženju hrane i preživljavanju. Ova osobina je naslijeđena. Tako je postepeno nastala duga surla slonova.

Zadatak: - Pokušajte da razvrstanete predložene izjave u tri kategorije:

# Odgovara stavovima Linnaeusa;

# Odgovara stavovima Lamarcka;

# Odgovara gledištima Darwina.

1. Adaptacije nastaju kao rezultat novih mutacija.

2. Prilagodljivost organizama je manifestacija prvobitne svrsishodnosti.

3. Organizmi imaju urođenu sposobnost da se menjaju pod uticajem spoljašnje sredine.

4. Adaptacije su fiksne kao rezultat prirodne selekcije.

5. Jedna od pokretačkih snaga evolucije je težnja organizama ka savršenstvu.

6. Jedna od pokretačkih snaga evolucije je borba za postojanje.

7. Jedna od pokretačkih snaga evolucije je vježbanje ili nevježbanje organa u određenim uvjetima okoline.

8. Pokretačka snaga iza pojave fitnesa je Bog.

9. Stečeni tokom interakcije pojedinca sa okolinom, znaci se nasleđuju.

Odgovor: Linnaeus -2,8; Lamarck - 3.5.7.9; Darwin - 1,4,6.

Po prvi put, Ch. Darwin je dao materijalističko objašnjenje porekla fitnesa. Kontinuirana prirodna selekcija igra odlučujuću ulogu u nastanku adaptacija. Svaka adaptacija se razvija na osnovu nasledne varijabilnosti u procesu borbe za postojanje i prirodne selekcije u nizu generacija.

PRILAGODLJIVOST organizama ili adaptacija – skup onih osobina strukture, fiziologije i ponašanja koje datoj vrsti daju mogućnost specifičnog načina života u određenim uslovima sredine.

Mehanizam adaptacije:

Promjena životnih uslova → individualna nasljedna varijabilnost → prirodna selekcija → fitnes.

Vrste adaptacija:

1. Morfološke adaptacije (promjena strukture tijela): aerodinamičan oblik tijela kod riba i ptica; remen između prstiju kod ptica vodarica; gusta dlaka kod sjevernih sisara; ravno tijelo u pridnenih riba. Puzava i jastučasta forma kod biljaka u sjevernim geografskim širinama i visokim planinskim predjelima.

2. Zaštitna boja. Zaštitna obojenost razvijena je kod vrsta koje žive otvoreno i mogu biti dostupne neprijateljima. Ova obojenost čini organizme manje vidljivim na pozadini okolnog područja. primjeri:

Na krajnjem sjeveru mnoge životinje su obojene u bijelo (polarni medvjed, bijela jarebica).

–Kod zebre i tigra tamne i svijetle pruge na tijelu poklapaju se s izmjenom sjene i svjetlosti okolnog područja (jedva primjetno na udaljenosti od 50-70 metara).

Kod ptica koje se otvoreno gnijezde (tetrijeb, tetrijeb, lješnjak), ženka koja sjedi na gnijezdu gotovo se ne razlikuje od okolne pozadine.

3. Prerušavanje. Kamuflaža je uređaj u kojem se oblik tijela i boja životinja stapaju s okolnim objektima. Na primjer: gusjenice nekih leptira oblikom tijela i bojom podsjećaju na čvorove; insekti koji žive na kori drveta (bube, mrene) mogu se zamijeniti za lišajeve; oblik tijela štapićastih insekata; spajanje iverka sa pozadinom morskog dna.

4 . Mimikrija. Mimikrija je imitacija manje zaštićenog organizma jedne vrste od strane zaštićenijeg organizma druge vrste. Na primjer: neke vrste neotrovnih zmija i insekata su slične otrovnim (muha lebdjelica je osa, tropske zmije su zmije otrovnice). Cvjetovi Snapdragon slični su bumbarima - insekti pokušavaju uspostaviti bračnu vezu, što doprinosi oprašivanju. Mimikrija je rezultat selekcije za slične mutacije u različitim vrstama. Pomaže nezaštićenim životinjama da prežive, doprinosi očuvanju organizma u borbi za postojanje.

5. Upozoravajuća (preteća) boja. Svijetla upozoravajuća boja dobro zaštićenih otrovnih, peckavih oblika: bubamara, bubamara, osa, koloradska zlatica, boja bumbara, crne i narandžaste mrlje gusjenica itd.

6. Fiziološke adaptacije: prilagodljivost životnih procesa uslovima života; nakupljanje masti kod pustinjskih životinja prije početka sušne sezone (deva); žlijezde koje se oslobađaju viška soli kod gmazova i ptica koje žive u blizini mora; očuvanje vode u kaktusima; brza metamorfoza kod pustinjskih vodozemaca; termička lokacija, eholokacija; stanje djelomične ili potpune anabioze.

7. Adaptacije ponašanja: promjene ponašanja u određenim uslovima; briga o potomstvu; formiranje odvojenih parova tokom sezone parenja, a zimi se udružuju u jata, što olakšava hranu i zaštitu (vukovi, mnoge ptice); ponašanje zastrašivanja (buba bombarder, tvor); smrzavanje, imitacija ozljede ili smrti; hibernacija, skladištenje hrane.

8. Biohemijske adaptacije povezano s stvaranjem u tijelu određenih tvari koje olakšavaju odbranu od neprijatelja ili napada na druge životinje; otrovi zmija, škorpiona, antibiotici gljiva, bakterije; kristali kalijum oksalata u listovima ili bodlji biljaka (kaktusa, koprive)

9. Adaptacije na abiotske faktore (na primjer, hladnoću):

Životinje : gusta dlaka, gusta potkožna mast, let na jug, hibernacija, skladištenje hrane za zimu.

U biljkama : opadanje listova, otpornost na hladnoću, očuvanje vegetativnih organa u tlu, prisustvo modifikacija (lukovice, rizomi itd. sa zalihama hranljivih materija).

10. Načini dobijanja hrane.

Životinje : - jesti lišće na visokim stablima (dugački vrat); hvatanje uz pomoć mreža za hvatanje (pletenje mreže i stvaranje raznih drugih zamki) i čekanje predmeta za hranu;

Posebna struktura organa za varenje za hvatanje insekata iz uskih rupa; hvatanje letećih insekata; ponavljano žvakanje grube hrane (ljepljivi dugi jezik, želudac sa više komora, itd.)

Hvatanje i držanje plijena grabežljivih sisara i ptica (grabežljivi zubi, kandže, kukast kljun).

U biljkama : intenzivan razvoj korijena i korijenskih dlaka → apsorpcija vode i mineralnih soli; široki tanki listovi, lisni mozaik→solarna apsorpcija; hvatanje i probava malih životinja → biljke mesožderke.

11. Zaštita od neprijatelja.

Kod životinja: brzo trčanje; igle, školjka; zastrašujući miris; pokroviteljski. upozorenja i druge vrste bojanja; ubodne ćelije.

U biljkama: bodlje; oblik rozete, nepristupačan za košenje; toksične supstance.

12. Osiguranje efikasnosti reprodukcije.

Životinje : privlačnost seksualnog partnera: svijetlo perje, "kruna rogova"; pjesme; bračni plesovi.

U biljkama : privlačnost oprašivača: nektar; polen; svijetle boje cvijeća ili cvasti, miris.

13. Naseljavanje na novim teritorijama.

Životinje : migracija-premještanje stada, kolonija, jata u potrazi za hranom i pogodnim uvjetima za razmnožavanje (letovi ptica, migracije antilopa, zebri, plivanje riba).

U biljkama: širenje sjemena i spora: žilave udice, bodlje; čuperke, lavice, letci koji se prenose vjetrom; sočno voće itd.

2. Relativna priroda fitnesa.

Čak je i Ch. Darwin naglašavao da su sve adaptacije, ma koliko savršene bile, relativne. Kondicija je relativna i svaka adaptacija pomaže da se preživi samo u uslovima u kojima je nastala. Kada se uslovi promijene, prethodno korisna osobina može se pretvoriti u štetnu i dovesti do smrti organizma.

Sljedeće činjenice mogu poslužiti kao dokaz za relativnost adaptacija:

Bijela jarebica se pretvara da je sjena na snijegu. Bijeli zec je vidljiv na pozadini tamnih stabala. Noćni leptir leti do vatre (noću skuplja nektar sa svijetlog cvijeća). Krila žiži omogućavaju vrlo brz i manevarski let, ali joj ne dozvoljavaju da poleti ako ptica slučajno završi na tlu (brži se gnijezde samo na visokim liticama). Uz kašnjenje snježnih padavina, zec koji je na vrijeme linjao za zimu jasno je vidljiv na pozadini tamne zemlje. Male ptice i dalje troše energiju na hranjenje kukavice, koja je izbacila svoje potomke iz gnijezda. Svijetla boja mužjaka pauna osigurava njegov uspjeh kod ženki, ali istovremeno privlači grabežljivce.

U šumskim područjima, ježevi skupljaju više krpelja, uključujući encefalitis, od bilo koje druge životinje. Igličastom „ljuskom“ jež, kao četkom, češlja gladne krpelje koji su se popeli na šumske trave. Jež se ne može riješiti krpelja zaglavljenih između iglica. Tokom prolećne sezone, svaki jež hrani desetine hiljada krpelja. Dakle, bodljikav pokrov pouzdano štiti ježa od grabežljivaca, ali jednako pouzdano štiti krpelje od samog ježa.

Dakle, fitnes nije apsolutna, već relativna.

Relativna priroda fitnesa je u suprotnosti sa tvrdnjom o apsolutnoj svrsishodnosti u živoj prirodi (evoluciona teorija J.-B. Lamarcka).

3. Učvršćivanje materijala. Rad na karticama.

4. Domaća tačka 58, pitanja.

Prirodna selekcija je pokretačka snaga evolucije

Prirodna selekcija je proces koji favorizuje opstanak najsposobnijih i uništenje onih koji su manje sposobni. Prilagođeniji pojedinci imaju priliku ostaviti potomstvo. Materijal za selekciju su individualne nasljedne promjene. Štetne promjene smanjuju plodnost i preživljavanje jedinki, dok se korisne akumuliraju u populaciji. Selekcija uvijek ima usmjereni karakter: čuva one promjene koje su najkonzistentnije s uvjetima okoline, povećavaju plodnost jedinki.

Selekcija može biti individualna, usmjerena na očuvanje pojedinačnih jedinki sa osobinama koje osiguravaju uspjeh u borbi za egzistenciju unutar populacije. Može biti i grupna, fiksirajući znakove povoljne za grupu.

I. I. Shmalgauzen odredio je oblike prirodne selekcije.

1. Stabiliziranje - usmjereno na održavanje prosječne stope reakcije osobine na osobe s ekstremnim, devijantnim osobinama. Selekcija djeluje u stalnim uvjetima okoline, konzervativna je i usmjerena je na očuvanje nepromijenjenih glavnih karakteristika vrste.

2. Vožnja - vodi ka konsolidaciji znakova izbjegavanja. Selekcija djeluje u promjenjivim uvjetima okoline, dovodi do promjene prosječne brzine reakcije, evolucije vrste.

3. Remetilački, kidajući - usmjeren na održavanje pojedinaca s ekstremnim znakovima i uništavanje pojedinaca sa prosječnim znacima. Djeluje u promjenjivim uvjetima, dovodi do cijepanja jedne populacije i formiranja dvije nove populacije suprotnih karakteristika. Selekcija može dovesti do pojave novih populacija i vrsta. Na primjer, populacije beskrilnih i krilatih oblika insekata.

Bilo koji oblik selekcije ne nastaje slučajno, on djeluje kroz očuvanje i akumulaciju korisnih svojstava. Selekcija je uspješnija za vrstu, što je veći raspon varijabilnosti i što je veća raznolikost genotipova.

Kondicija - relativna svrsishodnost strukture i funkcija tijela, koja je rezultat prirodne selekcije, eliminirajući nesposobne pojedince. Osobine su rezultat mutacija. Ako povećavaju održivost organizma, njegovu plodnost, omogućavaju širenje područja, tada se takvi karakteri "hvataju" selekcijom, fiksiraju u potomstvu i postaju adaptacije.

Vrste uređaja.

Oblik tijela životinja omogućava im da se lako kreću u odgovarajućem okruženju, čineći organizme neprimjetnim među objektima. Na primjer, aerodinamičan oblik tijela ribe, prisutnost dugih udova kod skakavca.

Kamuflaža - stjecanje sličnosti organizma s nekim objektom okoline, na primjer, sličnost sa suhim lišćem ili korom drveta leptirovih krila. Oblik tijela kukca štapića čini ga nevidljivim među granama biljaka. Iglice se ne vide među algama. Kod biljaka, oblik cvijeta: položaj na izbojku potiče oprašivanje.

Zaštitna boja skriva organizam u okolini, čineći ga nevidljivim. Na primjer, zec ima bijelu boju, a skakavac zelenu. Disekciona boja - izmjena svijetlih i tamnih pruga na tijelu stvara iluziju chiaroscura, zamagljuje konture životinje (zebre, tigrovi).

Upozoravajuća boja ukazuje na prisutnost otrovnih tvari ili posebnih zaštitnih organa, opasnost tijela za grabežljivca (ose, zmije, bubamare).

Mimikrija je imitacija manje zaštićenog organizma jedne vrste na zaštićeniji organizam druge vrste (ili objekata okoliša), čime se štiti od istrebljenja (osice, neotrovne zmije).

Prilagodljivo ponašanje kod životinja je prijeteći položaj koji upozorava i plaši neprijatelja, smrzavanje, briga o potomstvu, skladištenje hrane, izgradnja gnijezda, rupa. Ponašanje životinja usmjereno je na zaštitu i očuvanje od neprijatelja i štetnog djelovanja faktora okoline.

Biljke su također razvile adaptacije: bodlje štite od jela; svijetla boja cvijeća privlači insekte oprašivače; različito vreme sazrevanja polena i ovula sprečava samooprašivanje; raznovrsnost voća potiče širenje sjemena.

Sve adaptacije su relativne prirode, jer djeluju pod određenim uvjetima na koje je tijelo prilagođeno. Kada se uslovi promijene, adaptacije možda neće zaštititi organizam od smrti, a samim tim i znakovi prestaju biti adaptivni. Uska specijalizacija može uzrokovati smrt u promjenjivim uvjetima.

Razlog za pojavu adaptacija je što organizmi koji ne ispunjavaju ove uslove umiru i ne ostavljaju potomstvo. Organizmi koji prežive u borbi za egzistenciju imaju priliku da prenesu svoj genotip i poprave ga generacijama.

Koja je relativna priroda svake adaptacije organizama na okolinu?
= Koja je relativna priroda fitnesa?

Odgovori

Kada se uslovi promene, kondicija može postati beskorisna ili štetna. Na primjer, bijeli moljac breze jasno je vidljiv na crvenom zidu.

Paun leptir ima svijetle očne mrlje samo na gornjoj strani krila. Navedite vrstu njegove obojenosti, objasnite značenje obojenosti, kao i relativnu prirodu fitnesa.

Odgovori

Tip boje - mimikrija.
Značenje boje: grabežljivac može zamijeniti očne mrlje na krilima leptira za oči velikog grabežljivca, uplašiti se i oklijevati, što će leptiru dati vremena da pobjegne.
Relativnost kondicije: svijetle boje čine leptira vidljivim grabežljivcima, grabežljivac se možda neće bojati uzorka očiju na leptirovim krilima.

Osa muha je po boji i obliku tijela slična osi. Navedite vrstu njegovog zaštitnog uređaja, objasnite njegovo značenje i relativnu prirodu uređaja.

Odgovori

Vrsta zaštitnog uređaja - mimikrija.
Značenje: sličnost s osom plaši grabežljivce.
Relativnost: biti kao osa ne garantuje opstanak, jer postoje mlade ptice koje još nisu razvile refleks i specijalizovani zujaci.

Navedite vrstu zaštitnog uređaja od neprijatelja, objasnite njegovu namjenu i relativnu prirodu malog morskog konjića - berača koji živi na malim dubinama među vodenim biljkama.

Odgovori

Vrsta zaštitnog uređaja je kamuflažna.
Sličnost morskog konjića s algama čini ga nevidljivim za grabežljivce.
Relativnost: takva sličnost im ne daje potpunu garanciju opstanka, jer kada se klizač kreće i na otvorenom prostoru, to postaje vidljivo grabežljivcima.

Navedite vrstu adaptacije, vrijednost zaštitne obojenosti, kao i relativnu prirodu kondicije iverka, koji živi u morskoj vodi blizu dna.

Odgovori

Vrsta kolorita - pokroviteljska (stapanje s pozadinom morskog dna). Značenje: riba je nevidljiva na pozadini tla, što joj omogućava da se sakrije od neprijatelja i mogućeg plijena.
Relativnost: Fitness ne pomaže u kretanju ribe i postaje vidljiv neprijateljima.

U industrijskim regijama Engleske u periodu od 19. do 20. stoljeća povećao se broj brezovih moljca s tamno obojenim krilima u odnosu na svijetle moljce. Objasnite ovaj fenomen sa stanovišta evolucijske nastave i odredite oblik selekcije.
=Objasnite uzrok industrijskog melanizma kod leptira moljca sa stanovišta evolucijske teorije i odredite oblik selekcije.

Odgovori

Prvo, jedan od leptira je razvio mutaciju koja mu je omogućila da poprimi malo tamniju boju. Takvi su leptiri malo manje uočljivi na čađavim deblima, pa su ih, nešto rjeđe od običnih leptira, uništile ptice. Češće su preživljavali i davali potomstvo (došlo je do prirodne selekcije), pa se broj tamnih leptira postepeno povećavao.
Tada je jedan od malo tamnijih leptira imao mutaciju koja mu je omogućila da postane još tamniji. Zbog kamuflaže su takvi leptiri češće preživljavali i rađali, povećavao se broj tamnih leptira.
Dakle, zbog interakcije pokretačkih faktora evolucije (nasljedne varijabilnosti i prirodne selekcije), leptiri su razvili tamnu maskirnu boju. Forma za odabir: vožnja.

Oblik tijela leptira Kalimma podsjeća na list. Kako je sličan oblik tijela nastao kod leptira?
= Gusjenice bijelog leptira repa imaju svijetlo zelenu boju i nevidljive su na pozadini listova krstaša. Objasnite, na osnovu evolucijske teorije, pojavu zaštitne boje kod ovog insekta.

Odgovori

Prvo, jedna od gusjenica razvila je mutaciju koja joj je omogućila da dobije djelomično zelenu boju. Takve su gusjenice nešto manje uočljive na zelenim listovima, pa su ih ptice uništile nešto manje od običnih gusjenica. Češće su preživljavali i rađali (došlo je do prirodne selekcije), pa se postepeno povećavao broj leptira sa zelenim gusjenicama.
Tada je jedna od djelomično zelenih gusjenica razvila mutaciju koja joj je omogućila da postane još zelenija. Takve su gusjenice zbog kamuflaže češće preživljavale od ostalih gusjenica, pretvarale se u leptire i rađale, povećavao se broj leptira sa još zelenijim gusjenicama.
Dakle, zbog interakcije pokretačkih faktora evolucije (nasljedne varijabilnosti i prirodne selekcije), gusjenice su razvile svijetlozelenu maskirnu boju.

Muhe slične pčelama, koje nemaju aparat za ubod, po izgledu su slične pčelama. Objasnite pojavu mimikrije kod ovih insekata na osnovu evolucijske teorije.

Odgovori

Prvo, jedna od muva je razvila mutaciju koja joj je omogućila da stekne blagu sličnost sa pčelom. Takve su mušice nešto rjeđe jele ptice, češće su preživljavale i davale potomstvo (došlo je do prirodne selekcije), pa se postepeno povećavao broj muha nalik pčelama.
Tada je jedna od ovih muva razvila mutaciju koja joj je omogućila da postane još sličnija pčeli. Zbog mimikrije, takve su muhe češće od ostalih muva preživljavale i rađale, povećavao se broj muha s još većom sličnošću s pčelama.
Dakle, zbog interakcije pokretačkih faktora evolucije (nasljedne varijabilnosti i prirodne selekcije), muhe su nastale mimikrije pod pčelama.

Na tijelu zebre koja živi u afričkim savanama izmjenjuju se tamne i svijetle pruge. Navedite vrstu njegove zaštitne boje, objasnite njegovo značenje, kao i relativnu prirodu fitnesa.

Odgovori

Zebra ima disekcionu boju. Prvo, takva boja skriva stvarne konture životinje od grabežljivca (nije jasno gdje jedna zebra završava, a druga počinje). Drugo, pruge ne dopuštaju grabežljivcu da precizno odredi smjer kretanja i brzinu zebre. Relativnost: na pozadini savane jasno su vidljive zebre jarkih boja.

Gusjenica moljca živi na granama drveća i u trenutku opasnosti postaje poput grančice. Navedite vrstu njegovog zaštitnog uređaja, objasnite njegovo značenje i relativnu prirodu.

Odgovori

Vrsta uređaja: kamuflažna. Značenje: Gusjenica nalik na grančicu je manje vidljiva i manje je vjerovatno da će je ptice pojesti. Relativnost: na drvetu druge boje ili stupu takva će gusjenica biti jasno vidljiva.

U procesu evolucije, bijeli zec je razvio sposobnost promjene boje dlake. Objasnite kako je nastala ova adaptacija na okolinu. Koji je njen značaj i kako se manifestuje relativna priroda fitnesa?

Odgovori

Značenje: zec ima bijelu dlaku zimi i sivu ljeti kako bi bio manje vidljiv grabežljivcima.
Formiranje: mutacije su nastale slučajno, dajući zecu ovu boju dlake; ove mutacije su sačuvane prirodnom selekcijom, budući da su zečevi koji su bili nevidljivi predatorima češće preživljavali.
Relativnost: ako zec zimi izađe na površinu bez snijega (kamen, požar), onda je vrlo jasno vidljiv.

Navedite vrstu zaštitne obojenosti od neprijatelja kod ženki ptica koje se gnijezde. Objasnite njegovo značenje i relativnu prirodu.

Odgovori

Vrsta bojenja: maskiranje (spajanje s pozadinom).
Značenje: ptica koja sjedi na gnijezdu nevidljiva je grabežljivcu.
Relativnost: kada se promijeni pozadina ili se ptica pomjeri, to postaje primjetno.

Pojava prilagodljivosti organizama.
Glavni razlog za pojavu različitih adaptacija živih organizama na okolinu je selekcija. Na primjer, poznato je da je jarebica šumska ptica. U zavisnosti od staništa, ima različite prilagodbe: a) skraćivanje kljuna u vezi sa dobijanjem hrane ispod snega i lišća; b) pojavu nabora rogova na krajevima prstiju kako bi se olakšalo kretanje kroz debeli snežni pokrivač ; c) širenje, zaokruživanje krila radi brzog dizanja u zrak (preci jarebice nisu imali takvu strukturu).
Za dalju distribuciju, plodovi i sjemenke biljaka također su podvrgnuti raznim promjenama. To su udice, bodlji kojima se pričvršćuju za životinje ili lagana pahuljica koju vjetar raznosi.
Pojava fitnesa kod biljaka i životinja je karakteristična pojava, ali u svakom slučaju, fitnes se ne pojavljuje odmah. Kao rezultat dugog evolucionog procesa pojavljuju se jedinke sa posebnim osobinama prilagođenim uslovima spoljašnje sredine.
Osobine kondicije u građi, boji, obliku tijela i ponašanju jasno su vidljive na primjeru vodenog sisara - delfina. Zašiljeni oblik tijela daje mu mogućnost da se lako i slobodno kreće u vodi u različitim smjerovima. Brzina delfina doseže 40 km / h. A kod ptica, pokazatelji sposobnosti za let su prisustvo perja koje pokriva tijelo; nedostatak ušnih školjki i zuba; sposobnost okretanja glave za 180"; lakoća kostiju; brza probava hrane u želucu itd.
Kod mnogih životinja kondicija je toliko razvijena da ih je teško razlikovati od okoline. Oblik tijela, boja ribe, životinje koje žive u gustim šikarama algi pomažu im da se uspješno sakriju od neprijatelja.

Vrste adaptacije:

1. Zaštitne (maskirne) boje i njegove vrste.
2. Instinktivna adaptacija.
3. Briga o potomstvu.
4. Fiziološka adaptacija.

Rice. 21. Prilagodljivost noćnih leptira promjenom boje na odgovarajuće boje stabla: 1 - isti broj označenih tamnih i svijetlih leptira; 2 - svijetlo stablo; 3 - povećanje broja lakih leptira; 4 - povećanje broja tamnih leptira; 5 - tamno deblo

1. Zaštitna (maskirna) boja i njene vrste. Zaštitna obojenost - prilagodljivost organizama koji žive otvoreno i mogu biti dostupni neprijateljima. Ptice koje inkubiraju svoja jaja na tlu (tetreb, jarebica, prepelica itd.) spajaju se sa okolnom pozadinom. Ptica koja nepomično sjedi na gnijezdu gotovo je nevidljiva za svoje neprijatelje. Jaja s pigmentiranom ljuskom i pilići koji se iz njih izlegu također su jedva primjetni. Kod velikih grabežljivaca čija su jaja nepristupačna neprijateljima, ili kod ptica koje polažu jaja visoko na stijenama ili ih zakopavaju. u zemlju, zaštitna boja ljuske se ne razvija. Gusjenice leptira su obično zelene, boje lišća, ili tamne, boje kore. Pridnene ribe (rata, iverak) često su obojene u boju pijeska.
Pustinjske životinje su obično pješčano-žute boje. Jednobojna zaštitna obojenost karakteristična je za insekte (skakavce), guštere, saige, lavove. Mnoge životinje mijenjaju boju ovisno o godišnjem dobu. Na primjer, arktička lisica, bijeli zec, jarebica su bijeli zimi. Dnevni leptiri imaju zaštitnu obojenost na donjem dijelu krila, dok noćni leptiri imaju zaštitnu boju na gornjem dijelu krila, pa danju postaju vidljivi neprijateljima i mogu uginuti (donji dio krila je svijetli ). Zaštitna obojenost može se uočiti i u obliku insekata: kukuljica leptira na grani vrlo je slična bubregu; larva pričvršćena za granu u nepomičnom stanju, slična grani drveta, itd.
Zaštitna obojenost je posebno korisna u početnim fazama individualnog razvoja organizma (jaja, larva, gnijezdo). Zaštitna boja potrebna je za životinje koje se sporo kreću ili one koje su prešle u stanje mirovanja.
Mnoge životinje mogu brzo promijeniti boju ovisno o boji okoline, a ta sposobnost je naslijeđena. Na primjer: kameleon, iverak, agama.

Vrste zaštitnih boja:

1. zaštitna boja;
2. atraktivno bojenje;
3. prijeteća obojenost;
4. imitativno kolorisanje.

1. Zaštitna boja upozorenja karakterističan za otrovne, ubodne ili goruće insekte. Na primjer, bubamaru (crvenu, žutu, smeđu, tamnocrvenu, prugastu) ptice nikada ne kljucaju zbog oslobađanja otrovne, gorke žućkaste tekućine (Sl. 22). Ako pilići slučajno kljucnu ovu bubu, onda joj sljedeći put ne prilaze. Buba čistač ispušta neugodnu goruću tekućinu, ima svijetlocrvenu prugastu boju. Boja pčela, bumbara, osa, zmija otrovnica štiti ih od grabežljivaca. Zaštitna obojenost ovisi i o ponašanju nekih insekata i životinja. Ponekad se bube koje puze smrzavaju u trenucima opasnosti. Biter, koji se gnijezdi u trsci, slučajno ugledavši neprijatelja, ispruži vrat, podiže glavu i smrzava se. Upozoravajuća obojenost kod životinja kombinirana je s ponašanjem koje odbija grabežljivce.

Rice. 22. Boja upozorenja: 1 - bubamara; 2 - blister

2. Atraktivna boja. Ova obojenost je posebno važna tokom uzgoja. Jarka boja crvenih leptira, plavokrilih skakavaca, jerboa, perja muških ptica privlači ženke tokom sezone parenja. U običnim danima, boja se stapa sa okolinom i postaje nevidljiva za neprijatelje (Sl. 23).

Rice. 23. Atraktivna boja: 1 - crveno krilo; 2 - plavokrila ždrebica; 3 - jerboa

3. Prijeteća obojenost. U vrijeme opasnosti, životinje zauzimaju prijeteći položaj. Na primjer, u trenucima opasnosti, kobra podiže glavu uspravno, napuhuje vrat i zauzima prijeteći položaj; tamna buba podiže trbuh i ispušta neprijatan miris. Ušata okrugla glava trenutno otvara kožne nabore na glavi i smrzava se otvorenih usta. Na otvorenim krilima bogomoljke nalaze se mrlje koje liče na oči. U slučaju opasnosti, otvarajući krila, bogomoljka plaši svog neprijatelja. Iste mrlje nalaze se i kod noćnih leptira (Sl. 24).

Rice. 24. Prijeteća boja: očne mrlje na krilima leptira (1) u pozi prijetnje izgledaju kao oči vilenjačke sove (2)

4. Imitativno bojenje -mimikrija(grčki mimikos - "imitacija"). Ovo je imitacija životinja i biljaka živih organizama ili određenih neživih objekata okoline. Upozoravajuća boja nezaštićenih organizama podsjeća na jednu ili više vrsta. Na primjer, u pogledu oblika tijela, veličine, svijetle boje, žohar je sličan bubamari. Oblik tijela morskog konjića i šetača ribe podsjeća na algu. Bijeli leptir neugodnog mirisa i svijetle boje imitira nejestive leptire iz porodice helikonida (Sl. 25), a muhe ose. Sličnost neotrovnih zmija sa otrovnicama pomaže im da se zaštite od neprijatelja i prežive.

Rice. 25. Imitirajuća boja: bijeli leptir (T) izgleda kao otrovni helikonidni leptir (2)

Primjeri imitacije bojenja biljaka.
Imitirajuća boja u biljkama neophodna je da bi se životinje privukle ili zastrašile. Na cvetu Belozor obično nema nektara. Za privlačenje insekata sličan je medonosnoj biljci. Insekti, koji sjede na cvijetu, doprinose njegovom oprašivanju. Cvjetovi biljke insektojeda (nepenthes) su jarke boje. Insekti, koji sjede na cvijetu, odmah upadaju u "zamku" i umiru. Orhideja po obliku cvijeta i mirisu podsjeća na ženke nekih insekata, pa muški insekti nehotice sjednu na cvijet i oprašuju ga.
Mimikrija dešava se pod kontrolom prirodne selekcije. Njegova pojava povezana je s nakupljanjem malih korisnih mutacija kod jestivih vrsta u uvjetima njihovog suživota s nejestivim. Jedno od glavnih oružja odbrane od neprijatelja i adaptivnih karakteristika je: za bube i rakove - hitinski pokrov, za mekušce - školjke, za krokodile - ljuske, za armadile i kornjače - školjku, za ježa i dikobraza - iglice.

Fitness. Zaštitna boja. Zaštitna boja. Atraktivna koloracija. Prijeteća obojenost. Imitativno kolorit (mimikrija).

1. Glavni razlog za različite adaptacije organizama na uslove sredine je selekcija.
2. Zaštitna obojenost je prilagodljivost neophodna za zaštitu organizama koji vode otvoren način života od neprijatelja.
3. Zaštitna boja - vrsta zaštitne boje koja je karakteristična za otrovne, ubodne, goruće insekte.
4. Atraktivna obojenost - vrsta zaštitne obojenosti tokom perioda razmnožavanja organizama.
5. Prijeteće bojenje je način zaštite životinja od neprijatelja usvajanjem prijetećeg položaja.
6. Imitacija živih organizama i neživih objekata okoline je prilagodljivost organizama koji nisu u stanju da se brane ili su neaktivni.
7. Koje karakteristike organizama određuju kondiciju?
8. Kako nastaje fitnes?
9. Navedite vrste zaštitnih boja.
10. Navedite primjer zaštitne boje.
1. Koje organizme karakterizira imitirajuća boja?
2. Navedite primjere koji dokazuju korisnost bojanja koje upada u oči.
3. Koji su primjeri mimičke boje u biljkama?

Vježba
Jeste li sreli insekte u prirodi koji se smrzavaju kada ih se dodirne? Obratite pažnju na njihove postupke, nepokretnost. Obratite pažnju na insekte koji ispuštaju neprijatan miris. Uporedite ih. Ovaj zadatak će vam pomoći da se bolje upoznate sa zaštitnim i prijetećim bojama životinja.
Pokušajte završiti zadatak.
Kojoj vrsti pripadaju navedeni primjeri zaštitnih boja? Unesite velikim slovima: "ZShch" - zaštitni; "PR" - privlačenje; "PD" - imitativno.

1. Bubamara. 5. Nepenthes (insektivorna biljka).
2. Leptir. 6. Bittern.
3. Crna buba. 7. Mužjak fazana.
4. Morski konj. 8. Bogomoljka.