Prilagodljive karakteristike strukture boje tijela i ponašanja životinja, kao rezultat djelovanja prirodne selekcije. Biologija u Liceju Prezentacije adaptivnog ponašanja ljudi i životinja

Sažetak časa iz biologije 9. razred

Tema: "Prilagodljive karakteristike strukture, boje tijela i ponašanja životinja"

Udžbenik: "Opšti obrasci biologije 9. razred" S.G. Mamontov, V.B. Zakharov, N.I. Sonin

nastavnik biologije MBOU srednje škole br. 37 Lukyanenko A.S.

Cilj: upoznati različite vrste prilagodljivosti živih organizama okolini, razumjeti relativnu prirodu fitnesa.

Zadaci:

Tutorijali: formirati koncept mehanizama nastanka fitnesa kao rezultat evolucije; nastaviti razvijati vještine korištenja znanja teoretskih zakona za objašnjenje pojava uočenih u divljini; formirati specifična znanja o adaptivnim karakteristikama strukture, boje tijela i ponašanja životinja, otkriti relativnu prirodu adaptacija
u razvoju: razviti interes za proučavanje biologije, proširiti svoje vidike o obrascima u prirodi kroz situacionu komunikaciju; razvijati kreativne sposobnosti učenika samostalnom izradom kompjuterske prezentacije koristeći ilustrativni materijal koji se nalazi na internetu. razvijati intelektualnu sferu: pažnju, pamćenje, govor, mišljenje;
edukativni:
    nastaviti sa formiranjem ekološke kulture kod školaraca, uvjerenja u potrebu očuvanja biljne i životinjske vrste. izvući zaključke o prirodnim uzrocima formiranja adaptacija, koristeći doktrinu pokretačkih snaga evolucije; proširiti vidike učenika.

lekcija

tokom nastave

1. Aktuelizacija prethodnih znanja

K.O.Z.

    Koje smo snage evolucije sreli?

    Koju je snagu evolucije Charles Darwin smatrao glavnom?

    Koji organizmi opstaju i razmnožavaju se kao rezultat prirodne selekcije?

2. Učenje novog gradiva. Trenutno na našoj planeti živi nekoliko miliona vrsta živih organizama, od kojih je svaka jedinstvena na svoj način. Hajde da saznamo kakva je prilagodljivost organizama na okolinu.Zajedničko postavljanje ciljeva lekcije SLAJD #2 Tokom razgovora saznajemo pojam fitnesa, pojavljuje se u magacinu, momci to zapisuju u bilježnicu (ista definicija na informativnoj kartici)Prilagođenost organizama, ili adaptacije (od latinskog adaptatio - prilagodba, prilagođavanje), su kombinacija onih osobina strukture, fiziologije i ponašanja koje datoj vrsti daju mogućnost specifičnog načina života u određenim uslovima sredine. K.O.Z.
    Šta mislite da se može učiniti da se prilagodi okolini?
SLAJD #3-6 Kod životinja je oblik tijela prilagodljiv. Izgled vodenog sisara delfina je dobro poznat. Njegovi pokreti su lagani i precizni, brzina kretanja u vodi dostiže 40 km/h. Gustina vode je 800 puta veća od gustine vazduha. Kako to delfin uspijeva savladati? Aerodinamičan oblik tijela u obliku torpeda, odsustvo ušnih školjki omogućavaju izbjegavanje turbulencije vodenih tokova oko dupina i smanjenje trenja. Sličan oblik tijela kod mnogih vodenih životinja: morskih pasa, kitova, tuljana. Aerodinamičan oblik tijela doprinosi brzom kretanju životinja u zraku. Letenje i konturno perje koje pokriva tijelo ptice potpuno izglađuje njen oblik. Ptice su lišene izbočenih ušnih školjki, u letu obično uvlače noge. Kao rezultat toga, ptice su daleko superiornije u brzini od svih drugih životinja. Ptice se brzo kreću čak i u vodi. Uočen je arktički pingvin kako pliva pod vodom brzinom od 35 km/h.Adaptacije organizma - unos u svesku.K.O.Z.Čak je i Ch. Darwin naglašavao da su sve adaptacije, ma koliko bile savršene, relativne prirode, tj. korisno samo u tipičnom staništu.Da li se adaptacije organizma mogu smatrati apsolutnim? Na primjer, djetlić se lako kreće duž stabala, ali su njegovi udovi slabo prilagođeni za kretanje duž površine tla.Vodene ptice se ne kreću dobro na kopnu.

K.O.Z.

    Prisjetimo se takve sile evolucije kao što je borba za postojanje. Koje oblike borbe za egzistenciju poznajete? Koja je posebnost borbe za postojanje među vrstama, između koga se ona odvija? kako bi se grabežljivci i njihov plijen trebali prilagoditi?
SLAJDOVI br. učenici zapisuju definicije, donose zaključke o relativnoj prirodi svake adaptacije. SLAJD #7-12 zaštitna boja
    kontinuirano slomljena
SLAJD #15-17promjena boje tijela

SLAJD #13-14upozoravajuća obojenost Međutim, često kod životinja postoji boja tijela koja ne skriva, već, naprotiv, privlači pažnju, demaskira. Ovaj oblik prilagođavanja naziva se bojanje upozorenja. Karakteristična je za većinu ubodnih, otrovnih, odvratnog mirisa ili odvratnog okusa životinja. Poput stop svjetala, životinje bi trebale lako prepoznati ove uzorke i kombinacije boja. Oni znače: "Opasno!", "Ne prilazi!", "Bolje je da se ne zezaš sa mnom!". Bubamaru, vrlo uočljiva, ptice nikada ne kljucaju zbog otrovne tajne koju luče insekti. Nejestive gusjenice, mnoge zmije otrovnice imaju svijetlu boju upozorenja. Među vodozemcima ima pravih kicoša. Spektakularno su obojeni, često spori, dnevni, pa čak ni ne pokušavaju da se sakriju od grabežljivaca, za razliku od svojih brojnijih kamufliranih rođaka, koji noću, kada su manje vidljivi, idu u potragu za hranom. Najneobičnije među vodozemcima su, možda, žabe otrovne strelice, stanovnici Srednje i Južne Amerike. Njihove kožne žlijezde proizvode snažne paralizirajuće otrove, tako da grabežljivac koji je pokušao pojesti takvu žabu i preživio, doživljene neugodne trenutke povezuje s njenim jarkim bojama i ubuduće marljivo izbjegava slične. Među otprilike sto hiljada vrsta koje čine red Lepidoptera, odnosno leptira, medvjedi spadaju ne samo u najpoznatije, već i među najljepše. Ima izuzetno efektnu boju upozorenja - narandžasto-crnu i žuto-crnu sa šarama mrlja i pruga. Medvjed je vrlo lijep, ali otrovan. Posebne žlijezde proizvode jake toksine koji ulaze u krvotok leptira. Druge žlijezde sadrže tekućinu s neugodnim mirisom upozorenja. U tropskim obalnim vodama Australije, Nove Gvineje, Indonezije i Filipina živi mala (do 20 cm duga s pipcima) plavoprstenasta hobotnica. Jarko narandžaste okrugle mrlje oivičene su karakterističnim plavim prstenovima. Kao i svi predstavnici roda, plavoprstenasta hobotnica ima nevjerovatnu sposobnost regeneracije i, nakon što je u borbi izgubio jedan ili više od svojih osam pipaka, može brzo izrasti nove. Koliko god da je ova hobotnica lepa, ona je i otrovna. Životinjska pljuvačka sadrži najjači neurotoksin. Ugriz plavoprstenaste hobotnice je smrtonosan. Otrov gotovo trenutno parališe nervni sistem bilo kojeg živog bića i za njega ne postoji protuotrov.SLAJD br.mimikrija Efikasnost upozoravajućeg bojanja bila je uzrok vrlo zanimljive pojave - imitacije, odnosno mimike. Mimikrija je imitacija manje zaštićenog organizma jedne vrste na zaštićeniji organizam druge vrste. Ova imitacija se može manifestirati u obliku tijela, boji i tako dalje. Prekrivena prugama upozorenja, ali potpuno bezopasna, muha lebdjerica izvlači nektar iz cvijeta, kao i pčele medarice koje imaju snažan ubod. Mimikrija lebdećih muha nije ograničena na boju, već uključuje i ponašanje. Leblice imitiraju zvukove pčela i osa i, ako su uznemirene, prijeteće zuje. Sve ovo zajedno garantuje imunitet na muvu lebdjelicu. Svoju nejestivost lijepi leptir danaid duguje činjenici da se njegove gusjenice hrane listovima otrovne salate, koja je opasna za stoku i druge kralježnjake. Krilati grabežljivci brzo su naučili da ne diraju danaide, a ujedno i njihov imitator, jedna od nimfalida - samo malo bezukusna. Stakleni leptir je iznenađujuće sličan osi. Krila su mu potpuno prozirna, jer nema ljuski koje pokrivaju krila leptira. Kada leti, zuji poput osa i leti jednako brzo i nemirno kao i oni. Već imitira boju poskoka, odaju je samo žute mrlje na glavi. Mnogi imitatori su nabavili otrovne koraljne zmije. Na primjer, kraljevska zmija iz Arizone, koja nije otrovna.SLAJD br. maskiranje Kod životinja koje vode skriveni, skriveni način života, korisne su adaptacije koje im daju sličnost sa objektima iz okoline - maskiranje. Na primjer, gusjenice leptira moljca po obliku i boji podsjećaju na čvorove. Štapni insekti izgledaju kao mala smeđa ili zelena grančica, neki leptiri izgledaju kao osušeno lišće, a pauci liče na trnje. Veliki majstori prerušavanja veliki dio svog uspjeha duguju svojoj sposobnosti da se smrznu u trenutku kada im prijeti napad ili se sami spremaju da zgrabe plijen. Među životinjama su posebno raznolike one koje na ovaj ili onaj način oponašaju cvijeće. Na primjer, cvjetne bogomoljke toliko su slične jednom ili drugom dijelu biljke da se drugi insekti, prevareni sličnošću, spuštaju direktno na njih i padaju u naručje grabežljivca.Učenici pišu definicije i izvode zaključke o relativnoj prirodi svake adaptacije..

K.O.Z. Kako nastaju takve savršene adaptacije? Trag leži u složenom procesu prirodne selekcije. Na primjer, daleki predak leptira, koji se sada gotovo ne razlikuje od suhog lista, rođen je sa nasumičnim skupom gena zbog kojih je izgledao malo više kao suhi list. Stoga je pticama bilo nešto teže pronaći ovog leptira među suhim lišćem, pa su kao rezultat toga ona i njoj slične jedinke preživjele u većem broju. Shodno tome, ostavili su više potomaka. A znak "suvog lista" postajao je sve jasniji i uobičajeniji. Sve osobine su rezultat mutacija. Može se desiti jedna velika mutacija, ili ogroman broj malih, što se dešava mnogo češće. Oni koji povećavaju vitalnost prenose se na sljedeće generacije, fiksiraju i postaju adaptacije. Svaka adaptacija se razvija na osnovu nasledne varijabilnosti u procesu borbe za egzistenciju i selekcije u nizu generacija.

Koji se zaključci mogu izvući iz svega navedenog?

1. Opšta prilagodljivost organizama uslovima životne sredine sastoji se od mnogih individualnih adaptacija veoma različitih razmera.2. Sve adaptacije nastaju u toku evolucije kao rezultat prirodne selekcije.3. Svako uklapanje je relativno.Dakle, fitnes je relativna svrsishodnost strukture i funkcija organizma, što je rezultat prirodne selekcije.

    Refleksija D.Z.

slajd 1

Prilagodljivost organizama na uslove okoline kao rezultat prirodne selekcije Sastavio Bolshakov S.V.

slajd 2

Vrste biljaka i životinja izuzetno su prilagođene uslovima sredine u kojoj žive. Poznat je ogroman broj najraznovrsnijih karakteristika strukture, koji pružaju visok nivo prilagodljivosti vrste na životnu sredinu. Koncept "prilagođenosti vrste" uključuje ne samo vanjske znakove, već i korespondenciju strukture unutarnjih organa s funkcijama koje obavljaju, na primjer, dug i složen probavni trakt životinja koje jedu biljnu hranu (preživari). Korespondencija fizioloških funkcija organizma sa životnim uslovima, njihova složenost i raznovrsnost takođe su uključeni u koncept fitnesa.

slajd 3

Prilagodljive karakteristike strukture, boje tijela i ponašanja životinja. Kod životinja je oblik tijela prilagodljiv. Izgled vodenog sisara delfina je dobro poznat. Njegovi pokreti su lagani i precizni. Neovisna brzina u vodi doseže 40 km / h. Često se opisuju slučajevi kako delfini prate pomorska plovila velike brzine, na primjer, razarače koji se kreću brzinom od 65 km / h .. http://www.botik.ru/~yz/rrp/puzlyary/prize/index .koi8.html

slajd 4

To se objašnjava činjenicom da se delfini vežu za pramac broda i koriste hidrodinamičku silu brodskih valova. Ali to nije njihova prirodna brzina. Gustina vode je 800 puta veća od gustine vazduha. Kako to delfin uspijeva savladati? Pored ostalih strukturnih karakteristika, oblik tijela doprinosi idealnoj prilagodljivosti delfina okolini i načinu života. Oblik tijela u obliku torpeda izbjegava stvaranje vrtloga vodenih tokova oko delfina. http://desktop.kazansoft.ru/preview/cat1-117.html

slajd 5

Ovo je jedrilica. Po obliku tijela izgleda kao delfin. Jedrilica je prekrasna i brzo se vozi, ima priliku, prirodno, poput delfina, da se igra u talasima, mašući perajama. Telo je izrađeno od polikarbonata. Motor je ipak veoma moćan. Prvog takvog delfina napravio je Innespace 2001. godine.

slajd 6

Aerodinamičan oblik tijela doprinosi brzom kretanju životinja u zraku. Letenje i konturno perje koje pokriva tijelo ptice potpuno izglađuje njen oblik. Ptice su lišene izbočenih ušnih školjki, u letu obično uvlače noge. Kao rezultat toga, ptice su daleko superiornije u brzini od svih drugih životinja. Na primjer, siv sokol roni na svoj plijen brzinom do 290 km/h. sivi soko

Slajd 7

Ptice se brzo kreću čak i u vodi. Uočen je pingvin koji pliva pod vodom brzinom od oko 35 km/h. Adelie Penguin

Slajd 8

Kod životinja koje vode tajnoviti, skriveni način života, korisne su adaptacije koje im daju sličnost s objektima okoline. Bizaran oblik tijela riba koje žive u šikarama algi pomaže im da se uspješno sakriju od neprijatelja. http://forum.allgaz.ru/showthread.php?t=10009&page=4

Slajd 9

Sličnost sa objektima okoline je široko rasprostranjena kod insekata. Poznate su bube koje svojim izgledom podsjećaju na lišajeve, cikade, slične vrstama onih grmova među kojima žive. Insekti štapići izgledaju kao mala smeđa ili zelena grančica, dok pravokrilni insekti imitiraju list. Štapni insekti http://macroid.ru/showphoto.php?photo=11879

slajd 10

slajd 11

Zaštitna boja također služi kao sredstvo zaštite od neprijatelja. Ptice koje inkubiraju jaja na tlu stapaju se sa okolnom pozadinom. Malo su primjetna njihova jaja, koja imaju pigmentiranu ljusku, i pilići koji se iz njih izlegu. Zaštitni karakter pigmentacije jaja potvrđuje činjenica da se kod vrsta čija su jaja nepristupačna neprijateljima - velikim grabežljivcima, ili kod ptica koje polažu jaja na stijene ili ih zakopavaju u zemlju, ne razvija zaštitna boja ljuske. http://kizhi.karelia.ru/gallery/life_moment/index_e.php?i=16

slajd 12

Zaštitna boja je široko rasprostranjena među raznim životinjama. Gusjenice leptira su često zelene, boje lišća, ili tamne, boje kore ili zemlje. Ribe na dnu se obično farbaju u skladu sa bojom pješčanog dna (rake i iverke). U isto vrijeme, iverak također može promijeniti boju ovisno o boji okolne pozadine. flounder polar

slajd 13

Sposobnost promjene boje preraspodjelom pigmenta u integumentu tijela poznata je i kod kopnenih životinja (kameleon). Kameleoni http://ru.wikipedia.org/wiki/Chameleons

slajd 14

Pustinjske životinje su obično žuto-smeđe ili pješčano-žute boje. Pustinjska kraljevska zmija (Lampropeltis getula... http://www.terrariy.ru/Anim/Snake/Desert_p.htm

slajd 15

Jednobojna zaštitna obojenost karakteristična je i za insekte (skakavce) i male guštere, kao i za velike kopitare (antilope) i grabežljivce (lavove).

slajd 16

Ako pozadina okoliša ne ostane konstantna ovisno o godišnjem dobu, mnoge životinje mijenjaju boju. Na primjer, stanovnici srednjih i visokih geografskih širina (arktička lisica, zec, hermelin, ptarmigan) su bijeli zimi, što ih čini nevidljivima na snijegu. arktička lisica

slajd 17

Međutim, često kod životinja postoji boja tijela koja ne skriva, već, naprotiv, privlači pažnju, demaskira. Ova boja je karakteristična za otrovne, goruće ili ubodne insekte: pčele, ose, žuljeve. pcela

slajd 18

Bubamaru, vrlo uočljiva, ptice nikada ne kljucaju zbog otrovne tajne koju luče insekti. Fotografije bubamare fotografija 14 http://basik.ru/macro/1778/

slajd 19

Nejestive gusjenice, mnoge zmije otrovnice imaju svijetlu boju upozorenja. Svijetla boja unaprijed upozorava grabežljivca o uzaludnosti i opasnosti od napada. Kroz pokušaje i pogreške, grabežljivci brzo nauče izbjegavati napad na plijen upozoravajućom bojom. Otrovna zmija kobra. http://900igr.net/Detskie_prezentatsii/Biologija.Morskie_zhiteli/Zmei_1.files/detskie_kartinki_zhivotnykh_020_JAdovitaja_zmeja_kobra_vsta.html

slajd 20

Zaštitni učinak zaštitne ili upozoravajuće boje je poboljšan u kombinaciji s odgovarajućim ponašanjem. Na primjer, gorka se gnijezdi u trsci. U trenucima opasnosti, ona ispruži vrat, podiže glavu i smrzava se. U ovom položaju, teško ga je otkriti čak i na blizinu. Big bitern

slajd 21

Mnoge druge životinje koje nemaju sredstva za aktivnu zaštitu, u slučaju opasnosti zauzmu mirovanje i smrzavaju se (insekti, ribe, vodozemci, ptice). Upozoravajuća obojenost kod životinja, naprotiv, kombinira se s demonstrativnim ponašanjem koje plaši grabežljivca. Efikasnost upozoravajućeg bojanja bila je uzrok vrlo zanimljive pojave - imitacije, odnosno mimike. Mimikrija se odnosi na sličnost bespomoćne ili jestive vrste na jednu ili više nesrodnih vrsta koje su dobro zaštićene i imaju upozoravajuću obojenost. Jedna od vrsta žohara po veličini, obliku tijela i rasporedu staračkih pjega vrlo je slična bubamari.

slajd 22

Neki jestivi leptiri imitiraju oblik tijela i boju otrovnih leptira, muha - osa. Pojava mimikrije povezana je s akumulacijom pod kontrolom prirodne selekcije malih uspješnih mutacija u jestivim vrstama u uvjetima njihovog suživota s nejestivim. Primer mimikrije: muva iz porodice lebdećih muha... http://www.enci.ru/Mimicry

slajd 23

Jasno je da je oponašanje nekih vrsta od strane drugih opravdano: istrijebljen je znatno manji dio jedinki i vrste koja je služila kao uzor i vrste imitatora. Međutim, potrebno je da broj vrsta imitatora bude znatno manji od broja modela. Inače, mimikrija nema koristi: grabežljivac neće razviti jak uslovni refleks na oblik ili boju koju treba izbjegavati. Kako se brojnost mimičkih vrsta održava na niskom nivou? Pokazalo se da je genofond ovih vrsta zasićen smrtonosnim mutacijama. U homozigotnom stanju ove mutacije uzrokuju uginuće insekata, uslijed čega veliki postotak jedinki ne preživi do spolne zrelosti.

slajd 24

slajd 25

Osim zaštitne boje, kod životinja i biljaka primjećuju se i druga sredstva zaštite. Biljke često formiraju iglice i bodlje koje ih štite od jedenja biljojeda (kaktusi, divlja ruža, glog, morski trn, itd.). http://www.tiensmed.ru/news/shipovnik-wkti/

To dovodi do činjenice da u prirodi opstaju samo vrste koje su se prilagodile vanjskim uvjetima. Djeluje ne samo na nivou populacije, već i na nivou pojedinaca. Prilagodljivo ponašanje i struktura živih organizama osnova je adaptivnih promjena.

pokroviteljska boja

Životinje koje vode otvoren način života i ne koriste prirodna skloništa imaju maskirnu boju pokrivača. U jarebici tundre može se uočiti zaštitna obojenost. Stalno je u opasnosti da je pojedu grabežljivci. Ljeti ptice imaju smeđu i crvenu boju, što ih čini nevidljivim na pozadini kamenih naslaga. Zimi, nakon linjanja, mijenja se u bijelo. Mužjaci mijenjaju boju u ljeto kasnije od ženki, to je neophodno kako bi se skrenula pažnja grabežljivaca sa ženki koje izlegu piliće.

Većina predstavnika polarne faune ima bijele pokrivače: polarna sova, arktička lisica, zec, polarni medvjed itd. Gusjenice su obojene u boju lišća ili grana po kojima se kreću. Bentoski organizmi imaju smećkastu nijansu, što ih čini nevidljivim na pozadini sedimenata dna. Iverke mogu prilagoditi boju boji tla.

Takve dinamičke promjene nastaju kao rezultat preraspodjele pigmenata kože. Među kopnenim životinjama, najpoznatija kamuflaža je kameleon.

Pruge i mrlje koje se nalaze kod velikih životinja također služe kao kamuflaža. Oni imitiraju sjenu, čine obris životinje zamućenijim.

Prilagodljiv oblik tijela

Adaptivno ponašanje životinja nije jedini način preživljavanja. Oblik tijela je također evolucijsko dostignuće, koje pomaže da se prilagodi uvjetima okolnog svijeta.

Delfin je poznata vodena životinja sa nezaboravnim oblikom tela. Brzina kretanja u vodenoj sredini, koja je osamsto puta gušća od zraka, doseže četrdeset kilometara na sat. Delfini su uspjeli smanjiti otpor okoline tako što su dobili aerodinamičan oblik i odsustvo ušnih školjki. Većina vodenih stanovnika ima slične adaptacije: kitovi, tuljani, ribe.

Aerodinamičan oblik tijela ptica smanjuje količinu energije potrebne za let i omogućava veću brzinu. Što se tiče brzine, nemaju premca u životinjskom carstvu.
Prilagodljivi oblik tijela pomaže životinjama da se maskiraju. Gusjenica moljca kreće se duž grana i izvana podsjeća na malu grančicu. Neki paukovi izgledaju kao trnoviti dijelovi biljaka, a leptiri kao požutjelo lišće.

Zajedno s maskirnom bojom, životinje karakterizira sposobnost da se smrznu prije bacanja na plijen ili u trenutku opasnosti. Predstavnici faune, poput cvijeća, odlikuju se najvećom raznolikošću oblika i boja. Sličnost je toliko velika da neki insekti sjede točno na njima, zamijenivši ih za biljku.

Upozoravajuća boja korica

Prilagodljive značajke strukture, boje i ponašanja životinja toliko su raznolike da se njihova klasifikacija treba smatrati uvjetnom. Često životinje nemaju maskirnu boju korica, već svijetlu i uočljivu. Ima stvorenja koja mogu ubosti, otrovati ili imaju odvratan ukus. Svrha ove boje je da upozori grabežljivca: "Ja sam opasan! Nisam ukusan! Ne diraj me!".

Bubamara je u stanju da odaje tajnu opasnu za ptice i upozorava ih svojom jarkom bojom. Uočljive su boje kod zmija otrovnica i gusjenica. Neki vodozemci sjajnog izgleda su nespretni, aktivni tokom dana i ne skrivaju se od neprijatelja. A njihovi rođaci, naprotiv, imaju zaštitnu boju pokrivača i kreću se noću. Jedan od najopasnijih vodozemaca su otrovne žabe. Njihova tajna kože može paralizirati grabežljivca.

Leptir medvjeda odlikuje se svijetlim uzorkom na krilima, koji upozorava grabežljivce na toksičnost potencijalnog plijena. Osim toksina sadržanih u krvi, insekt ispušta loš miris.

Plavoprstenasta hobotnica, koja živi u tropskim vodama, ima tako lijep izgled i jak otrov da je jedan zalogaj dovoljan da ubije žrtvu. Ne postoji antidot za najjači neurotoksin.

Mimikrija

Upozoravajuća boja se pokazala toliko efikasnom da su je brojne vrste iskoristile. Živo biće svojim izgledom oponaša otrovnog i opasnog predstavnika druge svojte. Ova pojava se zove mimikrija.

Vanjska sličnost se postiže ne samo bojom, već i oblikom tijela. Leblica ima žute i crne pruge, ali je potpuno bespomoćna, za razliku od pčele. Insekt također ima adaptivno ponašanje, kojim kopira radnje opasnog dvojnika:

  • Sakuplja nektar sa cvijeća.
  • Kada leti, proizvodi zvukove poput pčela.
  • Kada je ugrožena, zuji kao pčela.

Kombinacija ponašanja i boje je garancija imuniteta za muhu lebdjelicu.

Adaptivno ponašanje: primjeri životinja

Organizmi pokušavaju da prežive, a adaptivno ponašanje igra važnu ulogu u tome. Ponašanje živih organizama se mijenja u trenutku opasnosti:

  • Guske sikću ispruženih vratova.
  • Mačke savijaju leđa i podižu rep, dlaka im je uspravljena.
  • Vukovi se osmehuju.
  • Žabe ispravljaju svoje zadnje udove.
  • Tvor prvo gazi, a onda, podignutog repa, prska mlaz tečnosti neprijatnog mirisa.
  • Buba bombarder ispušta otrov koji izaziva opekotine. Iz mlaza u zraku pojavljuje se "maglica" koja omogućava insektu da se sakrije.

Sve ove vrste imaju svoje adaptivne karakteristike strukture i ponašanja. Životinjama je to potrebno da prežive.

Skladištenje hrane

Odbrana od neprijatelja nije jedina manifestacija adaptivnog ponašanja. Primjer je stvaranje rezerve za hranu u nepovoljnom periodu.
Veverica prvo sređuje u svojoj ostavi: vadi ostatke prošlogodišnjih zaliha i stavlja suvo lišće na pod. Kao namirnice donosi orašaste plodove, gljive i sjemenke, koje slaže odvojeno jedno od drugog i pažljivo sortira. Količina uskladištene hrane može doseći osam kilograma.

I druge životinje imaju karakteristike adaptivnog ponašanja: vjeverice, šojke, miševi i grabežljive životinje prave skrovište s hranom za zimski period. Hibernacija pomaže ježevima, jazavcima, vjevericama i medvjedima da prežive nepovoljne mjesece. Oni pohranjuju hranjive tvari u tijelu, a zatim ih štedljivo koriste uz spor metabolizam.

U kasnu jesen, medvjed stječe dugu gustu dlaku i nalazi mjesto za zimovanje u gustoj šumi. Svoj krevet oblaže opalim lišćem i mahovinom. Do tada je vlasnik tajge već formirao dovoljan sloj potkožne masti. Vremenom će snijeg pomesti medvjeda, formira se jazbina koja izgleda kao ogroman snježni nanos. Uspavana životinja postepeno troši uskladištene tvari tokom zime. Temperatura tijela se snižava na trideset stepeni.

Briga o potomstvu

Za očuvanje vrste od velike je važnosti prilagođavanje za zaštitu mlađe generacije. Ribe tjeraju grabežljivce s mjesta mrijesta ili ih nose u ustima. Mužjaci štaplji prave svojevrsno gnijezdo za kavijar. Ima dva otvora za pristup kiseoniku.

Kod nekih vrsta žaba razvoj jaja se odvija u vrećici. Ptice grade gnijezda, polažu jaja i izlegu piliće. Nakon izleganja dobijaju hranu i zaštitu, što je adaptivna karakteristika ponašanja životinja.

Sisavci ne samo da hrane i štite bebe, već im prenose i vještine dobivanja hrane.

Fiziološke adaptacije

U procesu preživljavanja nema sitnica. Za životinju nisu važni samo vanjski znakovi i ponašanje, već i adaptacija na fiziološkom nivou. Bez toga je ugrožena stabilnost metaboličkih procesa u tijelu u pozadini promjenjivih vanjskih uvjeta.

Akumulirana potkožna mast pomaže živim organizmima u pustinji da dugo vremena rade bez vlage. Dobija se njegovom oksidacijom. Istovremeno, gubitak vode isparavanjem je minimiziran.

Tuljani mogu zaroniti na velike dubine, dostižući 600 m. Zadržavaju dah do jednog sata. To je moguće zahvaljujući mioglobinu, koji se nalazi u mišićnom tkivu. Ovaj pigment je u stanju da veže kiseonik za red veličine više od hemoglobina. Kod sova je vid prilagođen nedostatku svjetlosti noću. Šišmiši se probijaju u mraku koristeći eholokaciju.

Predstavnici flore također su primorani da se prilagode vanjskim uvjetima. Listovi kaktusa postupno su se mijenjali u bodlje kako bi smanjili područje transpiracije. Mesnata stabljika služi kao rezervoar za vlagu.

Ogromni listovi lokvanja, naprotiv, doprinose visokoj stopi transpiracije u uvjetima visoke vlažnosti. Vegetacija tundre ima svoje prilagodbe: nizak rast, sitno lišće, površinski korijenski sistem, brz razvoj tokom vegetacije.

Relativnost čvora

Savršenstvo prilagođavanja izbrušeno je stoljećima prirodne selekcije, ali nijedna od njih nije savršena u svemu. Svaki uređaj pomaže živom organizmu samo pod određenim uslovima. Ako se promijene, tada znak postaje neutralan ili čak opasan za samog pojedinca.

Bijelu jarebicu daje sjenka na snijegu u vedrim danima. Zec nakon jesenskog linjanja postaje primjetan na pozadini tamnih stabala. Da bi poletio, brzalica se treba odgurnuti s ruba površine. Kratke noge i duga krila sprečavaju penjanje sa ravnog tla.

Oklop štiti kornjače od neprijatelja, ali ptice grabljivice su naučile da spuštaju gmizavce sa velike visine kako bi ih slomile. Sjekutići glodavaca rastu bez prestanka, što je neophodno za hranjenje čvrstom hranom. Ako se njihova ishrana sastoji samo od meke hrane, tada im izrasli zubi neće dozvoliti da jedu.

Adaptacije su svojstva i karakteristike organizama koje omogućavaju prilagođavanje sredini u kojoj ti organizmi žive. Adaptacija se još naziva i proces adaptacije.

Kako su nastali svi ovi neverovatni uređaji? Malo je vjerovatno da bi jedna mutacija mogla pružiti tako preciznu korespondenciju između krila insekta i živog lista, između muhe i pčele. Nevjerovatno je da bi jedna mutacija dovela do toga da se insekt pokroviteljski obojeni sakrije upravo na listovima na koji izgleda. Očigledno, takve adaptacije kao što su zaštitna i upozoravajuća obojenost i mimikrija nastale su postupnim odabirom svih onih malih odstupanja u obliku tijela, u raspodjeli određenih pigmenata, u urođenom ponašanju koja su postojala u populacijama predaka ovih životinja. Jedna od najvažnijih karakteristika prirodne selekcije je njena kumulativnost – njena sposobnost da akumulira i pojača te devijacije u nizu generacija, zbrajajući promjene u pojedinačnim genima i sistemima organizama kojima oni upravljaju. Kogan V.L. itd. Biologija. M., 2008. Str.142.

Najzanimljiviji i najteži problem su početne faze nastanka adaptacija. Jasno je koje prednosti daje gotovo savršena sličnost bogomoljke na suhu granu. Ali kakve je prednosti mogao imati njegov daleki predak, koji je samo izdaleka ličio na grančicu? Jesu li grabežljivci toliko glupi da ih se tako lako može prevariti? Ne, grabežljivci nikako nisu glupi, a prirodna selekcija iz generacije u generaciju ih "uči" da sve bolje prepoznaju trikove svog plijena. Čak i savršena sličnost moderne bogomoljke sa čvorom ne daje mu 100% garanciju da ga niti jedna ptica nikada neće primijetiti. Međutim, šanse da izbjegne grabežljivca veće su nego kod insekta s manje savršenom zaštitnom bojom. Na isti način, njegov daleki predak, koji tek pomalo liči na čvor, imao je nešto veće šanse za život od njegovog rođaka koji uopće nije ličio na čvor. Naravno, ptica koja sjedi pored njega lako će ga primijetiti po vedrom danu. Ali ako je dan maglovit, ako ptica ne sjedi u blizini, već proleti i odluči da ne gubi vrijeme na ono što bi moglo biti bogomoljka, ili možda čvor, onda minimalna sličnost spašava život nosiocu ovoga jedva primjetna sličnost. Njegovi potomci koji naslijede ovu minimalnu sličnost bit će brojniji. Njihov udio u populaciji će se povećati. Ovo će otežati život pticama. Među njima će uspješniji postati oni koji će preciznije prepoznati kamuflirani plijen.

Prirodna selekcija preuzima sve one sitne promjene koje povećavaju sličnost boje i oblika sa supstratom, sličnost između jestivih vrsta i nejestivih vrsta koje oponaša. Treba imati na umu da različite vrste grabežljivaca koriste različite metode pronalaženja plijena. Neki obraćaju pažnju na oblik, drugi na boju, neki imaju viziju boja, drugi ne. Dakle, prirodna selekcija automatski povećava, koliko god je to moguće, sličnost između imitatora i modela, i vodi do onih nevjerovatnih adaptacija koje vidimo u prirodi. Kogan V. L. i dr. Biologija. M., 2008. Str.149.

Pojava složenih adaptacija. Mnoge adaptacije se pojavljuju kao razrađeni i namjerno planirani uređaji. Kako je tako složena struktura kao što je ljudsko oko mogla nastati prirodnom selekcijom nasumičnih mutacija?

Naučnici sugerišu da je evolucija oka započela malim grupama ćelija osetljivih na svetlost na površini tela naših veoma dalekih predaka, koji su živeli pre oko 550 miliona godina. Sposobnost razlikovanja svjetla i tame svakako im je bila korisna, povećavajući njihove šanse za život u odnosu na njihove potpuno slijepe rođake. Slučajna zakrivljenost "vizuelne" površine poboljšala je vid, što je omogućilo određivanje smjera prema izvoru svjetlosti. Pojavio se okular. Novonastale mutacije mogu dovesti do sužavanja i proširenja otvora optičke čašice. Suženje je postepeno poboljšavalo vid - svjetlost je počela da prolazi kroz uski otvor. Kao što vidite, svaki korak povećavao je kondiciju onih pojedinaca koji su se promijenili u „pravom“ smjeru. Stanice osjetljive na svjetlost formirale su mrežnicu. Vremenom se u prednjem dijelu očne jabučice formiralo sočivo koje djeluje kao sočivo. Izgledalo je, očigledno, kao prozirna dvoslojna struktura ispunjena tečnošću.

Sve navodne faze u evoluciji ljudskog oka mogu se naći među živim životinjama. Evolucija oka pratila je različite puteve kod različitih vrsta životinja. Kroz prirodnu selekciju, mnogo različitih oblika oka je nezavisno evoluiralo, a ljudsko oko je samo jedno od njih, a ne najsavršenije.

Ako pažljivo razmotrimo konstrukciju oka čovjeka i drugih kralježnjaka, naći ćemo niz čudnih nedosljednosti. Kada svjetlost uđe u ljudsko oko, ona prolazi kroz sočivo i ulazi u ćelije retine osjetljive na svjetlost. Svetlost mora da putuje kroz gustu mrežu kapilara i neurona da bi stigla do sloja fotoreceptora. Iznenađujuće, ali nervni završeci prilaze fotosenzitivnim ćelijama ne odostraga, već sprijeda! Štaviše, nervni završeci se skupljaju u optičkom živcu, koji se proteže od centra retine, i tako stvara slijepu mrlju. Kako bismo kompenzirali zasjenjenje fotoreceptora neuronima i kapilarima i riješili se slijepe mrlje, naše oko se neprestano kreće, šaljući niz različitih projekcija iste slike u mozak. Naš mozak izvodi složene operacije, zbrajajući ove slike, oduzimajući sjene i izračunavajući stvarnu sliku. Kogan V.L. itd. Biologija. M.., 2008. Str.150.

Pitanje 1. Navedite primjere prilagodljivosti organizama uslovima postojanja na osnovu sopstvenih zapažanja.

U toku evolucije, organizmi dobijaju različita svojstva koja im omogućavaju da se uspešnije prilagođavaju uslovima života. Na primjer, krzno sjevernih životinja (arktičke lisice, medvjedi) je bijelo, što ih čini gotovo nevidljivim na pozadini snijega. Insekti koji se hrane nektarom cvijeća imaju strukturu proboscisa i dužinu koja je idealna za to. Peraja tuljana, modificirana iz šapa njihovih kopnenih predaka, savršeno su prilagođena kretanju u vodi. Žirafe žive u savani i jedu lišće drveća na velikim visinama, uz pomoć svojih dugačkih vrata.

Takvih primjera ima mnogo, jer svako živo biće ima veliki broj osobina stečenih u procesu prilagođavanja specifičnim životnim uvjetima.

Pitanje 2. Zašto neke životinje imaju jarku, demaskirajuću boju, dok druge, naprotiv, imaju zaštitnu?

Dvije vrste bojanja odgovaraju dvije varijante strategije ponašanja. U jednom od njih, životinja ima tendenciju da ostane neprimijećena, pokušavajući izbjeći susret s grabežljivcem ili se prišunjati plijenu. Za to se koristi zaštitna boja koja se uklapa u pozadinu. S druge strane, životinje koje su opasne ili otrovne često to naglašavaju na sve moguće načine. Koriste svijetlu, demaskirajuću boju, upozoravajući "nemoj me jesti". Osim otrovnih organizama, ovu strategiju koriste i bezopasne vrste koje imitiraju pod njima. Organizmi mogu imati demaskiranu obojenost iz sasvim drugog razloga - u vezi sa željom da se privuče partner za reprodukciju (sjajna boja mnogih muških ptica, riba, gmazova, leptira itd.). U ovom slučaju, zadatak rađanja dolazi u sukob sa instinktom samoodržanja, ali se ispostavlja da je značajniji za organizam.

Pitanje 3. Šta je suština mimikrije? Uporedite mimiku i prerušavanje. Koje su njihove fundamentalne razlike? U čemu su slični?

Suština mimikrije (od grčkog mimikos - oponašati) leži u činjenici da bezopasne životinje u procesu evolucije postaju slične opasnim (otrovnim) vrstama. To im omogućava da izbjegnu grabež. Neke neotrovne zmije služe kao primjer: postoji vrsta zmija koja je po boji slična smrtonosnoj aspidi, a razlikuje se od nje samo po izmjeni pruga. Osim boje, mimičarske životinje imaju karakteristično ponašanje: mušice se ponašaju poput osa, oponašajući agresiju.

Pitanje 4. Da li se djelovanje prirodne selekcije proširuje na ponašanje životinja? Navedite primjere.

Prirodna selekcija ne utiče samo na spoljašnje znakove organizma, već i na ponašanje. To se, prije svega, odnosi na urođene (instinktivne) oblike ponašanja. Takvi oblici su veoma raznoliki: načini dobijanja hrane, manifestacije straha i agresije, seksualno ponašanje, ponašanje roditelja itd. Pauk plete mrežu, pčela gradi saće, mačka zauzima prijeteći položaj u trenutku opasnosti, veverice prezimiti i prezimiti i sl. Vrlo složeni rituali parenja, čije je striktno pridržavanje za životinje jedan od načina da se spriječi međuvrsno ukrštanje.

Pitanje 5. Koji su biološki mehanizmi za nastanak adaptivne (prikrivajuće i upozoravajuće) obojenosti kod životinja?

Biološki mehanizam koji osigurava pojavu adaptivne boje je prirodna selekcija. U procesu evolucije, u populaciji koja se, zbog raznolikosti genofonda, odlikovala vrlo širokim spektrom boja, uglavnom su preživljavale one jedinke koje su bile manje uočljive na pozadini okoline i ostavljale potomstvo. Kao rezultat toga, udio odgovarajućih genotipova se stalno povećava. Potom je ovaj fenotip, a samim tim i genotip, fiksiran u populaciji uz pomoć stabilizacijske selekcije. U slučaju upozoravajuće obojenosti, dogodili su se slični procesi. Na primjer, ptice u početku lakše pronalaze i jedu svijetle insekte. Ako se ovi insekti ispostavi da su otrovni, onda ptice brzo nauče da ih ne diraju i preferiraju plijen skromnije boje. Tako se jedinke jarke boje, koje je lako identificirati kao otrovne, čuvaju i ostavljaju potomstvo. Vremenom se ova osobina fiksira u populaciji.

Pitanje 6. Postoje li živi organizmi koji nemaju adaptivne strukturne karakteristike? Obrazložite odgovor.

Adaptacija je skup karakteristika građe, fiziologije i ponašanja živih organizama na specifične uslove u kojima oni mogu normalno postojati i ostaviti potomstvo.

Pojava prilagodljivosti okolini glavni je rezultat evolucije. Stoga se evolucija može posmatrati kao proces prilagođavanja ili prilagođavanja.

Organizmi koji se nisu uspjeli prilagoditi okolini su izumrli.

Imate pitanja?

Prijavite grešku u kucanju

Tekst za slanje našim urednicima: