Anpassung von Organismen an die Umwelt kurz. Anpassung des Menschen an die Umwelt. In Zukunft ist die Anpassung auf eine Abnahme der Wärmeproduktion und die Bildung einer stabilen Umverteilung der Blutfüllung der Gefäße zurückzuführen. Übermäßiges Schwitzen wird

Biologie. Allgemeine Biologie. Klasse 11. Grundstufe Sivoglazov Vladislav Ivanovich

10. Anpassungen von Organismen an Lebensbedingungen infolge natürlicher Auslese

Erinnern!

Nennen Sie anhand Ihrer eigenen Beobachtungen Beispiele für die Anpassungsfähigkeit von Organismen an die Lebensbedingungen.

Viele Jahrhunderte lang war die Naturwissenschaft von der Idee der Existenz ursprünglicher Zweckmäßigkeit in der Natur geprägt. Befürworter des Kreationismus glaubten, dass Gott jede Spezies in absoluter Übereinstimmung mit spezifischen Lebensbedingungen geschaffen hat. Mit der Entwicklung evolutionärer Ideen erkannte die Gesellschaft die Existenz von Variabilität, aber die Mechanismen ihres Auftretens waren noch unklar. J. B. Lamarck glaubte, dass die Entwicklung von Anpassungen eine Reaktion von Organismen auf die Wirkung von Umweltfaktoren ist. Und erst mit dem Aufkommen der Evolutionstheorie von Charles Darwin wurden die Anpassungen von Organismen als Ergebnis der Wirkung natürlicher Selektion an bestimmte Umweltbedingungen betrachtet.

Alle Lebewesen sind optimal an ihre Lebensbedingungen angepasst. Fitness erhöht die Chancen von Organismen zu überleben und Nachkommen zu hinterlassen, das heißt, sie hilft solchen Individuen, den Kampf ums Dasein zu gewinnen und ihre Gene an die nächsten Generationen weiterzugeben. Der Evolutionsprozess in jeder Population verläuft in zwei Phasen. Erstens gibt es die genetische Vielfalt, die sich in phänotypischen Merkmalen manifestiert. Dann bleiben im Zuge der natürlichen Selektion diejenigen Merkmale und Eigenschaften erhalten, die den Individuen einer bestimmten Population optimale Anpassungen an die Lebensbedingungen ermöglichen. Da die Lebensbedingungen von Organismen vielfältig sind, sind die Anpassungen an sie ebenso vielfältig. Anpassungen beeinflussen die äußeren und inneren Zeichen und Eigenschaften von Organismen, die Eigenschaften der Fortpflanzung und des Verhaltens, dh es gibt viele verschiedene Formen der Anpassungsfähigkeit von Organismen an die Umwelt.

Morphologische Anpassungen. Diese Anpassungen sind mit den strukturellen Merkmalen des Körpers verbunden. Darüber hinaus werden, wie alle anderen Arten von Anpassungen, morphologische Anpassungen in Bezug auf die evolutionäre Bedeutung unterteilt in Allgemeines, die normalerweise große Taxa (Ordnungen, Klassen, Typen) betreffen, und Besondere, mit engeren Existenzbedingungen verbunden (Arten, Artengruppen). Beispielsweise ist das Aufkommen der Flügel bei Vögeln die größte Veränderung, die es lebenden Organismen ermöglicht hat, den Luftraum zu erobern. In der Folge entstanden auf seiner Basis sekundäre und tertiäre Anpassungen, zum Beispiel strukturelle Merkmale des Flügels, die mit der Flugart verbunden sind. Vergleichen Sie den Tiefflug eines Sturmvogels mit dem manövrierfähigen Flug eines Kolibris, der es dem Vogel ermöglicht, an einem Punkt in der Luft zu schweben und sich umzukehren.

Darwins Lieblingsbeispiel für Anpassung war der Specht. In The Origin of Species by Means of Natural Selection schrieb Darwin: „Gibt es ein auffälligeres Beispiel für Anpassung als einen Specht, der auf Baumstämme klettert und Insekten in Rissen in der Rinde fängt?“

Ein klassisches Beispiel für Anpassungen ist die Beinstruktur bei verschiedenen Vogelarten. Ein markantes Beispiel für Anpassungen an unterschiedliche Nahrungsarten ist die unterschiedliche Form der Vogelschnäbel (siehe Abb. 9).

Die flache Form des Körpers von Grundfischen und der torpedoförmige Körper von Haien, das dicke Fell von Säugetieren des Nordens, der flexible Körper von grabenden Tieren sind Beispiele für morphologische Anpassungen bei Tieren. Ähnliche Anpassungsformen gibt es im Pflanzenreich. Im Hochland und in der Tundra haben die meisten Pflanzen kriechende und kissenförmige Formen, die starken Winden widerstehen, im Winter leicht mit Schnee bedeckt werden und bei starkem Frost keinen Schaden nehmen.

Schützende Färbung. Diese Färbung ist für viele Tierarten ein hervorragender Schutz vor Feinden. Dank ihr werden Tiere weniger sichtbar.

Am Boden nistende Vogelweibchen verschmelzen praktisch mit dem allgemeinen Hintergrund des Gebiets. Auch die Eier und Küken dieser Vogelarten sind unsichtbar, und beispielsweise Storcheneier haben keine Schutzfarbe, da sie in der Regel für Feinde unzugänglich sind (Abb. 24).

Reis. 24. Schützende Färbung lässt die Vögel mit der Landschaft verschmelzen: A - die Färbung der kleinen Waldschnepfe wiederholt die Töne des Waldbodens; B - Silbermöwenküken in den ersten Lebenstagen

Reis. 25. Weiße Farbe der Tiere des hohen Nordens: A - Polarfuchs; B - Robbenbaby; B - Eisbär

Viele Insektenarten haben eine Schutzfärbung, zum Beispiel verschmilzt die Farbe der Mottenflügel vollständig mit der Oberfläche, auf der sie Tageslichtstunden verbringen. Grüne Heuschrecken sind im Gras nicht zu unterscheiden, sandgelbe Eidechsen in der Wüste, Polarfüchse im Schnee. Es sollte beachtet werden, dass in den Regionen des hohen Nordens die weiße Färbung bei Tieren sehr verbreitet ist, was sie auf der Schneeoberfläche unsichtbar macht (Eisbären, Eulen, Schneehühner und viele andere) (Abb. 25).

Einige Tiere haben eine charakteristische helle Färbung, die durch abwechselnd helle und dunkle Streifen oder Flecken gebildet wird (Tiger, Leoparden, gefleckte Hirsche, Wildschweinjunge). Diese Farbgebung ahmt die Licht- und Schattenwechsel der umgebenden Natur nach und macht die Tiere in dichtem Dickicht weniger sichtbar (Abb. 26).

Reis. 26. Geparden. Ein Beispiel für bevormundende Farbgebung

Chamäleons, Oktopusse und andere Tiere können ihre Farbe je nach Lichtverhältnissen ändern.

Achtung Färbung. Bei einer Reihe von Tieren entwickelt sich statt einer Schutzfärbung eine warnende oder drohende. Diese Färbung ist in der Regel charakteristisch für stechende oder giftige Insekten. Ein Vogel, der einen giftigen Marienkäfer oder eine bunt gestreifte Hummel gekostet hat, wird es wahrscheinlich nicht noch einmal versuchen.

Verkleidung. Ein gutes Mittel zum Schutz vor Feinden ist nicht nur das Verbergen der Farbe, sondern auch die Verkleidung - die Übereinstimmung der Körperform mit Objekten der lebenden und unbelebten Natur. Die Ähnlichkeit mit Umweltobjekten ermöglicht es vielen Tieren, Raubtieren auszuweichen. Fast nicht zu unterscheiden im Dickicht von Algennadelfischen. Die Körperform einiger Insekten ähnelt Blättern, Rinden, Zweigen oder Dornen von Pflanzen (Abb. 27).

Mimikry. Viele harmlose Tiere sind im Laufe der Evolution giftigen Arten ähnlich geworden. Dieses Phänomen wird als Nachahmung einer wehrlosen Art durch gut geschützte und warnfarbene, nicht verwandte Arten bezeichnet Mimikry(aus dem Griechischen mimikos - nachahmend). Bienen und ihre Nachahmer, die Schwebfliegen, sind für insektenfressende Vögel unattraktiv (Abb. 28). Viele ungiftige Schlangen sind giftigen sehr ähnlich, und das Muster auf den Flügeln einiger Schmetterlinge ähnelt den Augen von Raubtieren.

Reis. 27. Verkleidung in der Welt der Insekten

biochemische Anpassungen. Viele Tiere und Pflanzen sind in der Lage, verschiedene Substanzen zu bilden, die dazu dienen, sie vor Feinden zu schützen und andere Organismen anzugreifen. Zu solchen Geräten gehören Geruchsstoffe von Wanzen, Gifte von Schlangen, Spinnen, Skorpionen, Pflanzengifte.

Biochemische Anpassungen sind auch das Auftreten einer speziellen Struktur von Proteinen und Lipiden in Organismen, die bei sehr hohen oder niedrigen Temperaturen leben. Solche Eigenschaften ermöglichen es diesen Organismen, in heißen Quellen oder umgekehrt unter Permafrostbedingungen zu existieren.

Reis. 28. Schwebfliegen auf Blumen

Reis. 29. Streifenhörnchen im Winterschlaf

Physiologische Anpassungen. Diese Anpassungen sind mit der Umstrukturierung des Stoffwechsels verbunden. Ohne sie ist es unmöglich, die Homöostase unter ständig wechselnden Umweltbedingungen aufrechtzuerhalten.

Ein Mensch kann aufgrund der Besonderheiten seines Salzstoffwechsels nicht lange auf Süßwasser verzichten, aber Vögel und Reptilien, die den größten Teil ihres Lebens im Meer verbringen und Meerwasser trinken, haben spezielle Drüsen erworben, mit denen sie schnell loswerden können von überschüssigen Salzen.

Viele Wüstentiere sammeln vor Beginn der Trockenzeit viel Fett an: Wenn es oxidiert wird, entsteht eine große Menge Wasser.

Verhaltensanpassungen. Ein besonderes Verhalten unter bestimmten Bedingungen ist im Kampf ums Dasein überlebenswichtig. Versteck- oder Angstverhalten bei Annäherung eines Feindes, Nahrungslagerung für eine ungünstige Jahreszeit, Überwinterung von Tieren und saisonale Wanderungen, die es ihnen ermöglichen, eine Kälte- oder Trockenperiode zu überleben – dies ist keine vollständige Liste verschiedener Verhaltensweisen, die in auftreten den Verlauf der Evolution als Anpassung an spezifische Existenzbedingungen (Abb. 29).

Reis. 30. Paarungsturnier männlicher Antilopen

Es sollte beachtet werden, dass viele Arten von Anpassungen parallel gebildet werden. Beispielsweise wird die Schutzwirkung einer Schutz- oder Warnfarbe in Kombination mit dem entsprechenden Verhalten stark verstärkt. Tiere mit einer Schutzfärbung erstarren in einem Moment der Gefahr. Warnende Färbung hingegen wird mit einem demonstrativen Verhalten kombiniert, das ein Raubtier abschreckt.

Verhaltensanpassungen im Zusammenhang mit der Fortpflanzung sind von besonderer Bedeutung. Paarungsverhalten, Partnerwahl, Familiengründung, Nachwuchsversorgung – diese Verhaltensweisen sind angeboren und artspezifisch, d.h. jede Art hat ihr eigenes Programm des Sexual- und Kind-Eltern-Verhaltens (Abb. 30-32).

Die relative Natur der Anpassungen. Alle Lebewesen sind optimal an die Bedingungen ihres Lebensraums angepasst, seien es Wüsten- oder Äquatorialwälder, Meerestiefen oder Savannen. Jeder Organismus hat viele Anpassungen, die als Ergebnis der Wirkung der natürlichen Selektion unter genau definierten Umweltbedingungen entstanden sind. Wenn sich diese Bedingungen ändern, können Anpassungen ihren Anpassungswert verlieren und ihrem Besitzer sogar schaden, d.h. Anpassungen haben relative Zweckmäßigkeit. Gefährlich wird die weiße Winterfärbung der Hasen bei Tauwetter oder in schneearmen Wintern (Abb. 33). Wenn sich die äußeren Bedingungen sehr dramatisch ändern, haben neue Anpassungen keine Zeit, sich zu bilden, was zum Aussterben großer Gruppen von Organismen führen wird, wie dies vor mehr als 60 Millionen Jahren bei den Dinosauriern der Fall war.

Reis. 31. Paarungsverhalten von Kaptölpeln

Reis. 32. Für Nachwuchs bei Pinguinen sorgen

Reis. 33. Winterfärbung eines Hasen

Als Ergebnis der Wirkung der treibenden Kräfte der Evolution entwickeln und verbessern Organismen also Anpassungen an Umweltbedingungen. Die Fixierung verschiedener Anpassungen in isolierten Populationen kann schließlich zur Bildung neuer Arten führen.

Überprüfen Sie Fragen und Aufgaben

1. Nennen Sie Beispiele für die Anpassungsfähigkeit von Organismen an die Lebensbedingungen.

2. Warum haben einige Tiere eine helle, demaskierende Farbe, während andere im Gegenteil herablassend sind?

3. Was ist die Essenz der Mimikry?

4. Erstreckt sich die Wirkung der natürlichen Auslese auf das Verhalten von Tieren? Nenne Beispiele.

5. Was sind die biologischen Mechanismen für die Entstehung der adaptiven (verbergenden und warnenden) Färbung bei Tieren?

6. Sind physiologische Anpassungen Faktoren, die die Fitness des Organismus als Ganzes bestimmen?

7. Was ist das Wesen der Relativität jeglicher Anpassung an die Lebensbedingungen? Nenne Beispiele.

Denken! Ausführen!

1. Warum gibt es keine absolute Anpassung an die Lebensbedingungen? Nennen Sie Beispiele, die die relative Natur jedes Geräts beweisen.

2. Eberjunge haben eine charakteristische gestreifte Färbung, die mit zunehmendem Alter verschwindet. Nennen Sie ähnliche Beispiele für Farbveränderungen bei Erwachsenen im Vergleich zu den Nachkommen. Kann dieses Muster als der gesamten Tierwelt gemeinsam angesehen werden? Wenn nein, für welche Tiere und warum ist es typisch?

3. Sammeln Sie Informationen über Warnfarben bei Tieren in Ihrer Nähe. Erklären Sie, warum die Kenntnis dieses Materials für alle wichtig ist. Machen Sie einen Informationsstand über diese Tiere. Halten Sie einen Vortrag zu diesem Thema vor Grundschülern.

Arbeiten Sie mit dem Computer

Siehe elektronische Bewerbung. Studieren Sie das Material und lösen Sie die Aufgaben.

Wiederholen und merken!

Mann

Verhaltensanpassungen sind angeborenes unbedingtes Reflexverhalten. Angeborene Fähigkeiten gibt es bei allen Tieren, auch beim Menschen. Ein Neugeborenes kann Nahrung saugen, schlucken und verdauen, blinzeln und niesen, auf Licht, Geräusche und Schmerzen reagieren. Dies sind Beispiele unbedingte Reflexe. Solche Verhaltensweisen sind im Laufe der Evolution durch Anpassung an bestimmte, relativ konstante Umweltbedingungen entstanden. Unbedingte Reflexe werden vererbt, daher werden alle Tiere mit einem vorgefertigten Komplex solcher Reflexe geboren.

Jeder unbedingte Reflex tritt als Reaktion auf einen streng definierten Reiz auf (Verstärkung): einige auf Nahrung, andere auf Schmerz, andere auf das Erscheinen neuer Informationen usw. Die Reflexbögen unbedingter Reflexe sind konstant und verlaufen durch das Rückenmark oder den Hirnstamm .

Eine der vollständigsten Klassifikationen unbedingter Reflexe ist die von Akademiker P. V. Simonov vorgeschlagene Klassifikation. Der Wissenschaftler schlug vor, alle unbedingten Reflexe in drei Gruppen zu unterteilen, die sich in den Merkmalen der Interaktion von Individuen untereinander und mit der Umwelt unterscheiden. Lebenswichtige Reflexe(von lat. vita - Leben) zielen darauf ab, das Leben des Einzelnen zu erhalten. Ihre Nichteinhaltung führt zum Tod des Individuums, und die Umsetzung erfordert nicht die Teilnahme eines anderen Individuums derselben Art. Zu dieser Gruppe gehören Essens- und Trinkreflexe, homöostatische Reflexe (Aufrechterhaltung einer konstanten Körpertemperatur, optimale Atemfrequenz, Herzfrequenz usw.), defensive Reflexe, die wiederum in passiv-defensive (weglaufen, verstecken) und aktive Abwehr unterteilt werden (Angriff auf ein bedrohliches Objekt) und einige andere.

Zu zoosozial, oder Rollenspiele Reflexe umfassen jene Varianten angeborenen Verhaltens, die bei der Interaktion mit anderen Individuen ihrer Art entstehen. Dies sind sexuelle, Eltern-Kind-, territoriale, hierarchische Reflexe.

Die dritte Gruppe ist Reflexe der Selbstentwicklung. Sie sind nicht mit der Anpassung an eine bestimmte Situation verbunden, sondern gleichsam zukunftsgerichtet. Dazu gehören forschendes, nachahmendes und spielerisches Verhalten.

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2.2. Anpassungen von Organismen Anpassungen von Organismen an die Umwelt werden Anpassungen genannt. Unter Anpassungen versteht man alle Veränderungen in der Struktur und Funktion von Organismen, die ihre Überlebenschancen erhöhen.Die Fähigkeit zur Anpassung ist eine der Haupteigenschaften des Lebens im Allgemeinen, da

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3.1.3. Temperaturanpassungen wechselwarmer Organismen Die Temperatur wechselwarmer Organismen ändert sich mit der Umgebungstemperatur. Sie sind überwiegend ektothermisch, die Erzeugung und Speicherung ihrer eigenen Wärme reicht nicht aus, um dem thermischen Regime standzuhalten.

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3.1.4. Temperaturanpassungen homoiothermer Organismen

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3.4. Die Hauptwege der Anpassung lebender Organismen an Umweltbedingungen Bei der ganzen Vielfalt der Anpassungen lebender Organismen an widrige Umweltbedingungen lassen sich drei Hauptwege unterscheiden: Der aktive Weg ist die Erhöhung der Resistenz, die Entwicklung von Regulationsprozessen,

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Kapitel 4. GRUNDLEGENDE LEBENSUMGEBUNGEN UND ORGANISMEN PASSEN SICH IHNEN AN Auf unserem Planeten haben sich lebende Organismen vier Haupthabitate zu eigen gemacht, die sich in den Besonderheiten der Bedingungen stark unterscheiden. Die aquatische Umwelt war die erste, in der Leben entstand und sich ausbreitete. Anschließend leben

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4.1. Aquatischer Lebensraum. Spezifität der Anpassung von Hydrobionten Wasser als Lebensraum hat eine Reihe spezifischer Eigenschaften, wie z. B. hohe Dichte, starke Druckverluste, relativ geringer Sauerstoffgehalt, starke Absorption von Sonnenlicht usw.

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8.6. Höhere ästhetische Emotionen als Folge natürlicher Auslese Sobald wir davon überzeugt sind, dass unsere elementaren ästhetischen Emotionen tatsächlich durch natürliche Auslese entstanden sein könnten, können wir damit beginnen, den Ursprung viel komplexerer zu betrachten

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IV. Instinkte zur Anpassung an die evolutionäre Umgebung

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5. PSYCHOPHYSIOLOGISCHE BESTIMMUNGEN DER MENSCHLICHEN ANPASSUNG AN EXTREME TÄTIGKEITSBEDINGUNGEN Gegenwärtig sind die Hauptrichtungen beim Studium der Anpassung die Definition der Stadien der Bildung des psychophysiologischen Anpassungssystems, der Kriterien für seine Bildung,

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5. Die wichtigsten Schlussfolgerungen aus der Theorie der natürlichen Auslese A. Die Zweckmäßigkeit von Lebensphänomenen durch natürliche Auslese Darwins Werk hat, wie eingangs erwähnt, zur Etablierung eines materialistischen Weltbildes in weiten Kreisen der Leserschaft beigetragen. Es ist möglich

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17. Soziale Instinkte als Produkt natürlicher Auslese Die Idee, dass Instinkte unter dem Einfluss natürlicher Auslese entstehen, wurde erstmals von Charles Darwin in „Der Ausdruck der Gefühle bei Mensch und Tier“ (1873) vorgeschlagen. In diesem letzten und am wenigsten bekannten seiner vier

Anpassungen sind verschiedene Anpassungen an die Umwelt, die von Organismen im Laufe der Evolution entwickelt wurden. .

Es gibt drei Hauptwege, auf denen sich Organismen an Umweltbedingungen anpassen: den aktiven Weg, den passiven Weg und die Vermeidung schädlicher Auswirkungen.

Aktiver Weg - Stärkung des Widerstands, Entwicklung von Regulationsprozessen, die es ermöglichen, alle lebenswichtigen Funktionen des Körpers trotz der Abweichung des Faktors vom Optimum auszuführen. Zum Beispiel die Aufrechterhaltung einer konstanten Körpertemperatur bei warmblütigen Tieren (Vögel und Säugetiere), die für den Ablauf biochemischer Prozesse in Zellen optimal ist.

Der passive Weg ist die Unterordnung der Vitalfunktionen des Körpers unter Veränderungen der Umweltfaktoren. Zum Beispiel der Übergang unter widrigen Umweltbedingungen in einen Zustand der Anabiose (verstecktes Leben), wenn der Stoffwechsel im Körper fast vollständig zum Erliegen kommt (Winterruhe von Pflanzen, Erhaltung von Samen und Sporen im Boden, Benommenheit von Insekten, Überwinterung von Wirbeltieren ).

Vermeidung von Nebenwirkungen ist die Entwicklung solcher Lebenszyklen und Verhaltensweisen durch den Körper, die es ermöglichen, Nebenwirkungen zu vermeiden. Zum Beispiel saisonale Wanderungen von Tieren.

Anpassungen können in drei Haupttypen unterteilt werden: morphologische, physiologische und ethologische.

Morphologische Anpassungen - Veränderungen in der Körperstruktur (z. B. die Umwandlung eines Blattes in einen Dorn bei Kakteen, um den Wasserverlust zu verringern, die leuchtende Farbe von Blumen, um Bestäuber anzulocken). Morphologische Anpassungen bei Pflanzen und Tieren führen zur Bildung bestimmter Lebensformen.

Physiologische Anpassungen - Veränderungen in der Physiologie des Körpers (z. B. die Fähigkeit eines Kamels, den Körper durch Oxidation von Fettreserven mit Feuchtigkeit zu versorgen, das Vorhandensein von zelluloseabbauenden Enzymen in zelluloseabbauenden Bakterien).

Ethologische (Verhaltens-) Anpassungen - Verhaltensänderungen (z. B. saisonale Wanderungen von Säugetieren und Vögeln, Winterschlaf, Paarungsspiele bei Vögeln und Säugetieren während der Brutzeit).

15. Die aquatische Umwelt des Lebens und ihre Eigenschaften. Klassifizierung von Hydrobionten

Hydrobionten - (aus dem Griechischen hydor - Wasser und bios - Leben) Organismen, die in der aquatischen Umwelt leben.

Vielfalt der Hydrobionten

Pelagische Organismen (Pflanzen oder Tiere, die in der Wassersäule oder an der Oberfläche leben)

Neuston - eine Gruppe von Mikroorganismen, die in der Nähe des Oberflächenfilms von Wasser an der Grenze zwischen Wasser- und Luftumgebung leben.

Pleuston - pflanzliche oder tierische Organismen, die auf der Wasseroberfläche leben oder halb in Wasser eingetaucht sind.

Rheophylle sind Tiere, die sich an das Leben in fließenden Gewässern angepasst haben.

Nekton - eine Gruppe von aquatischen, aktiv schwimmenden Organismen, die der Kraft der Strömung widerstehen können.



Plankton sind heterogene, meist kleine Organismen, die frei in der Wassersäule treiben und der Strömung nicht widerstehen können.

Benthos (eine Gruppe von Organismen, die auf dem Boden und im Boden von Gewässern leben)

Die Hydrosphäre als aquatisches Lebensumfeld nimmt etwa 71 % der Fläche und 1/800 des Volumens der Erde ein. Die Hauptwassermenge, mehr als 94 %, konzentriert sich in den Meeren und Ozeanen. Im Süßwasser von Flüssen und Seen übersteigt die Wassermenge 0,016 % des gesamten Süßwasservolumens nicht.

Im Ozean mit seinen konstituierenden Meeren werden hauptsächlich zwei ökologische Regionen unterschieden: die Wassersäule - das Pelagial und der Boden - das Benthal. Abhängig von der Tiefe wird das Benthal in die Sublitoralzone - den Bereich des glatten Abfalls des Landes bis zu einer Tiefe von 200 m, das Bathyal - die Region eines steilen Abhangs und die Abgrundzone - den Meeresboden mit unterteilt eine durchschnittliche Tiefe von 3-6 km. Die tieferen Benthalregionen, die den Vertiefungen des ozeanischen Bodens entsprechen (6-10 km), werden als Ultra-Abgrund bezeichnet. Der Küstenrand, der bei Flut überflutet wird, wird Litoral genannt. Der Teil der Küste über dem Niveau der Gezeiten, der von den Spritzern der Brandung befeuchtet wird, wird Superlitoral genannt.

Die offenen Gewässer des Weltozeans sind ebenfalls in vertikale Zonen unterteilt, die den Benthalzonen entsprechen: epipeligial, bathypeligial, abyssopegial.

Ungefähr 150.000 Tierarten oder etwa 7 % ihrer Gesamtzahl und 10.000 Pflanzenarten (8 %) leben in der aquatischen Umwelt.

Der Anteil von Flüssen, Seen und Sümpfen ist, wie bereits erwähnt, im Vergleich zu Meeren und Ozeanen unbedeutend. Sie schaffen jedoch eine Versorgung mit frischem Wasser, die für Pflanzen, Tiere und Menschen notwendig ist.

Ein charakteristisches Merkmal der aquatischen Umwelt ist ihre Mobilität, insbesondere in fließenden, schnell fließenden Bächen und Flüssen. In den Meeren und Ozeanen werden Ebbe und Flut, starke Strömungen und Stürme beobachtet. In Seen bewegt sich Wasser unter dem Einfluss von Temperatur und Wind.

16. Bodenluftumgebung des Lebens, seine Eigenschaften und Formen der Anpassung daran

Das Leben an Land erforderte solche Anpassungen, die nur in hochorganisierten lebenden Organismen möglich waren. Die Boden-Luft-Umgebung ist schwieriger für das Leben, sie zeichnet sich durch einen hohen Sauerstoffgehalt, eine geringe Menge Wasserdampf, eine geringe Dichte usw. Dies veränderte die Bedingungen für Atmung, Wasseraustausch und Bewegung von Lebewesen erheblich.

Die geringe Luftdichte bestimmt seine geringe Auftriebskraft und unbedeutende Tragfähigkeit. Luftorganismen müssen ein eigenes Unterstützungssystem haben, das den Körper unterstützt: Pflanzen - eine Vielzahl mechanischer Gewebe, Tiere - ein festes oder hydrostatisches Skelett. Darüber hinaus sind alle Bewohner der Luftumgebung eng mit der Erdoberfläche verbunden, die ihnen zur Befestigung und Stütze dient.

Geringe Luftdichte sorgt für geringen Bewegungswiderstand. Daher haben viele Landtiere die Fähigkeit zu fliegen erworben. 75 % aller Landlebewesen, hauptsächlich Insekten und Vögel, haben sich an den aktiven Flug angepasst.

Aufgrund der Luftbeweglichkeit, der in den unteren Schichten der Atmosphäre vorhandenen vertikalen und horizontalen Strömungen von Luftmassen ist ein passiver Flug von Organismen möglich. In dieser Hinsicht haben viele Arten Anemochorie entwickelt - Umsiedlung mit Hilfe von Luftströmungen. Anemochorie ist charakteristisch für Sporen, Samen und Früchte von Pflanzen, Protozoenzysten, kleine Insekten, Spinnen usw. Organismen, die passiv von Luftströmungen transportiert werden, werden zusammenfassend als Aeroplankton bezeichnet.

Terrestrische Organismen leben aufgrund der geringen Luftdichte unter Bedingungen mit relativ niedrigem Druck. Normalerweise beträgt er 760 mmHg. Mit zunehmender Höhe nimmt der Druck ab. Niedriger Druck kann die Verbreitung von Arten in den Bergen einschränken. Bei Wirbeltieren liegt die obere Lebensgrenze bei etwa 60 mm. Ein Druckabfall führt zu einer Verringerung der Sauerstoffversorgung und einer Dehydratation der Tiere aufgrund einer Erhöhung der Atemfrequenz. Etwa die gleichen Vortriebsgrenzen im Gebirge haben höhere Anlagen. Etwas robuster sind die Arthropoden, die auf Gletschern oberhalb der Vegetationsgrenze zu finden sind.

Gaszusammensetzung der Luft. Neben den physikalischen Eigenschaften der Luftumgebung sind ihre chemischen Eigenschaften sehr wichtig für die Existenz von Landorganismen. Die Gaszusammensetzung der Luft in der Oberflächenschicht der Atmosphäre ist ziemlich homogen in Bezug auf den Gehalt der Hauptkomponenten (Stickstoff - 78,1 %, Sauerstoff - 21,0 %, Argon - 0,9 %, Kohlendioxid - 0,003 Vol.-%).

Der hohe Sauerstoffgehalt trug zu einer Steigerung des Stoffwechsels terrestrischer Organismen im Vergleich zu primären aquatischen bei. In der terrestrischen Umgebung entstand aufgrund der hohen Effizienz oxidativer Prozesse im Körper die tierische Homöothermie. Sauerstoff ist aufgrund seines konstant hohen Gehalts in der Luft kein limitierender Faktor für das Leben in der terrestrischen Umgebung.

Der Gehalt an Kohlendioxid kann in bestimmten Bereichen der Oberflächenluftschicht innerhalb ziemlich signifikanter Grenzen schwanken. Erhöhte Luftsättigung mit CO? kommt in Zonen vulkanischer Aktivität, in der Nähe von Thermalquellen und anderen unterirdischen Auslässen dieses Gases vor. In hohen Konzentrationen ist Kohlendioxid giftig. In der Natur sind solche Konzentrationen selten. Ein niedriger CO2-Gehalt verlangsamt den Prozess der Photosynthese. Unter Innenbedingungen können Sie die Photosyntheserate erhöhen, indem Sie die Kohlendioxidkonzentration erhöhen. Dies wird in der Praxis von Gewächshäusern und Gewächshäusern verwendet.

Luftstickstoff ist für die meisten Bewohner der terrestrischen Umwelt ein Edelgas, jedoch haben einzelne Mikroorganismen (Knöllchenbakterien, Stickstoffbakterien, Blaualgen etc.) die Fähigkeit, ihn zu binden und in den biologischen Stoffkreislauf einzubinden.

Feuchtigkeitsmangel ist eines der wesentlichen Merkmale der Boden-Luft-Umgebung des Lebens. Die gesamte Evolution der Landorganismen stand im Zeichen der Anpassung an die Entnahme und Erhaltung von Feuchtigkeit. Die Modi der Umgebungsfeuchtigkeit an Land sind sehr unterschiedlich - von der vollständigen und konstanten Sättigung der Luft mit Wasserdampf in einigen Gebieten der Tropen bis zu ihrer fast vollständigen Abwesenheit in der trockenen Luft der Wüsten. Die tägliche und jahreszeitliche Schwankung des Wasserdampfgehalts in der Atmosphäre ist ebenfalls signifikant. Die Wasserversorgung terrestrischer Organismen hängt auch von der Niederschlagsart, dem Vorhandensein von Stauseen, Bodenfeuchtereserven, der Nähe von Grundwasser usw. ab.

Dies führte zur Entwicklung von Anpassungen bei Landorganismen an verschiedene Wasserversorgungsregime.

Temperaturregime. Das nächste Unterscheidungsmerkmal der Luft-Boden-Umgebung sind erhebliche Temperaturschwankungen. In den meisten Landgebieten betragen die täglichen und jährlichen Temperaturamplituden mehrere zehn Grad. Die Widerstandsfähigkeit gegenüber Temperaturänderungen in der Umgebung von Landbewohnern ist sehr unterschiedlich, je nachdem, in welchem ​​Lebensraum sie leben. Im Allgemeinen sind Landorganismen jedoch viel eurythermer als Wasserorganismen.

Die Lebensbedingungen in der Boden-Luft-Umgebung werden zusätzlich durch das Vorhandensein von Wetteränderungen erschwert. Wetter - sich ständig ändernde Zustände der Atmosphäre in der Nähe der geliehenen Oberfläche bis zu einer Höhe von etwa 20 km (Grenze der Troposphäre). Die Wettervariabilität äußert sich in der ständigen Variation der Kombination von Umweltfaktoren wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Bewölkung, Niederschlag, Windstärke und -richtung usw. Das Klima der Region wird durch das langjährige Wetterregime charakterisiert. Der Begriff „Klima“ umfasst nicht nur die Mittelwerte meteorologischer Phänomene, sondern auch deren Jahres- und Tagesverlauf, Abweichung davon und deren Häufigkeit. Das Klima wird durch die geografischen Bedingungen des Gebiets bestimmt. Die wichtigsten klimatischen Faktoren - Temperatur und Luftfeuchtigkeit - werden anhand der Niederschlagsmenge und der Sättigung der Luft mit Wasserdampf gemessen.

Für die meisten Landorganismen, insbesondere für kleine, ist das Klima des Gebiets nicht so wichtig wie die Bedingungen ihres unmittelbaren Lebensraums. Sehr oft verändern lokale Elemente der Umgebung (Relief, Exposition, Vegetation usw.) das Temperatur-, Feuchtigkeits-, Licht- und Luftbewegungsregime in einem bestimmten Gebiet so, dass es sich erheblich von den klimatischen Bedingungen des Gebiets unterscheidet. Solche Veränderungen des Klimas, die sich in der oberen Luftschicht abzeichnen, nennt man Mikroklima. In jeder Zone ist das Mikroklima sehr unterschiedlich. Es können Mikroklimas sehr kleiner Gebiete unterschieden werden.

Das Lichtregime der Boden-Luft-Umgebung weist ebenfalls einige Merkmale auf. Die Lichtintensität und -menge ist hier am größten und schränkt das Leben grüner Pflanzen praktisch nicht ein, wie in Wasser oder Erde. An Land ist die Existenz extrem photophiler Arten möglich. Für die überwiegende Mehrheit der tag- und sogar nachtaktiven Landtiere ist das Sehen eine der wichtigsten Orientierungshilfen. Bei Landtieren ist das Sehen für das Auffinden von Beute unerlässlich, und viele Arten haben sogar ein Farbsehen. Dabei entwickeln die Opfer Anpassungsmerkmale wie Abwehrreaktion, Maskierungs- und Warnfärbung, Mimik usw. Im Wasserleben sind solche Anpassungen viel weniger entwickelt. Die Entstehung bunter Blüten höherer Pflanzen hängt auch mit den Besonderheiten des Bestäuberapparates und letztendlich mit dem Lichtregime der Umgebung zusammen.

Das Relief des Geländes und die Eigenschaften des Bodens sind auch die Bedingungen für das Leben von Landorganismen und vor allem von Pflanzen. Die Eigenschaften der Erdoberfläche, die sich ökologisch auf ihre Bewohner auswirken, werden durch „edaphische Umweltfaktoren“ (von griechisch „edafos“ – „Boden“) vereint.

In Bezug auf unterschiedliche Eigenschaften von Böden lassen sich eine Reihe von ökologischen Pflanzengruppen unterscheiden. Je nach Reaktion auf den Säuregehalt des Bodens unterscheiden sie also:

acidophile Arten - wachsen auf sauren Böden mit einem pH-Wert von mindestens 6,7 (Pflanzen von Torfmooren);

neutrophil - neigen dazu, auf Böden mit einem pH-Wert von 6,7-7,0 zu wachsen (die meisten Kulturpflanzen);

basiphil - wachsen bei einem pH-Wert von mehr als 7,0 (Mordovnik, Waldanemone);

gleichgültig - kann auf Böden mit unterschiedlichen pH-Werten wachsen (Maiglöckchen).

Pflanzen unterscheiden sich auch in Bezug auf die Bodenfeuchte. Bestimmte Arten sind auf unterschiedliche Substrate beschränkt, zum Beispiel wachsen Petrophyten auf steinigen Böden und Pasmophyten bewohnen frei fließenden Sand.

Das Gelände und die Beschaffenheit des Bodens beeinflussen die Besonderheiten der Bewegung von Tieren: zum Beispiel Huftiere, Strauße, Trappen, die in offenen Räumen leben, harter Boden, um die Abstoßung beim Laufen zu verstärken. Bei Eidechsen, die in lockerem Sand leben, sind die Finger mit Hornschuppen gesäumt, die den Halt erhöhen. Für Erdbewohner, die Löcher graben, ist dichter Boden ungünstig. Die Beschaffenheit des Bodens beeinflusst in bestimmten Fällen die Verbreitung von Landtieren, die Löcher graben oder in den Boden graben oder Eier in den Boden legen usw.

17. Boden als Lebensraum. Klassifikation der Bodentiere, Form der Anpassung

Der Boden ist eine oberflächliche Landschicht, die aus einer Mischung von mineralischen Substanzen besteht, die aus der Zersetzung von Gesteinen gewonnen werden, und organischen Substanzen, die aus der Zersetzung von Pflanzen- und Tierresten durch Mikroorganismen resultieren. In den Oberflächenschichten des Bodens leben verschiedene Organismen, die die Überreste toter Organismen zerstören (Pilze, Bakterien, Würmer, kleine Arthropoden usw.). Die lebhafte Aktivität dieser Organismen trägt zur Bildung einer fruchtbaren Bodenschicht bei, die für die Existenz vieler Lebewesen geeignet ist. Der Boden zeichnet sich durch hohe Dichte, geringe Temperaturschwankungen, mäßige Feuchtigkeit, unzureichenden Sauerstoffgehalt und hohe Kohlendioxidkonzentration aus. Seine poröse Struktur ermöglicht das Eindringen von Gasen und Wasser, was günstige Bedingungen für Bodenorganismen wie Algen, Pilze, Protozoen, Bakterien, Arthropoden, Mollusken und andere Wirbellose schafft.

Die Anpassung eines Menschen an eine neue Umgebung ist für ihn ein komplexer soziobiologischer Prozess, der auf einer Veränderung der Systeme und Funktionen des Körpers sowie des gewohnheitsmäßigen Verhaltens beruht. Die menschliche Anpassung bezieht sich auf die Anpassungsreaktionen seines Körpers auf sich ändernde Umweltfaktoren. Anpassung manifestiert sich auf verschiedenen Ebenen der Organisation lebender Materie: von molekular bis biozönotisch. Anpassung entwickelt sich unter dem Einfluss von drei Faktoren: Vererbung, Variabilität, natürliche / künstliche Selektion. Es gibt drei Hauptwege, auf denen sich Organismen an ihre Umgebung anpassen: den aktiven Weg, den passiven Weg und die Vermeidung schädlicher Auswirkungen.

aktiver Weg- Stärkung der Resistenz, Entwicklung von Regulationsprozessen, die es ermöglichen, alle lebenswichtigen Funktionen des Körpers trotz der Abweichung des Umweltfaktors vom Optimum auszuführen. Zum Beispiel die Aufrechterhaltung einer konstanten Körpertemperatur bei warmblütigen Tieren (Vögel, Menschen), optimal für den Ablauf biochemischer Prozesse in Zellen.

passiver Weg- Unterordnung der Vitalfunktionen des Organismus unter Veränderungen der Umweltfaktoren. Beispielsweise unter ungünstigen Umweltbedingungen der Übergang in einen Zustand der Anabiose (verborgenes Leben), wenn der Stoffwechsel im Körper fast vollständig zum Erliegen kommt (Winterruhe von Pflanzen, Erhaltung von Samen und Sporen im Boden, Benommenheit von Insekten, Überwinterung, etc.).

Vermeidung widriger Umstände- Entwicklung solcher Lebenszyklen und Verhaltensweisen durch den Körper, die es ermöglichen, nachteilige Auswirkungen zu vermeiden. Zum Beispiel saisonale Wanderungen von Tieren.

Üblicherweise erfolgt die Anpassung einer Art an die Umwelt durch die eine oder andere Kombination aller drei möglichen Anpassungswege.
Anpassungen können in drei Haupttypen unterteilt werden: morphologisch, physiologisch, ethologisch.

Morphologische Anpassungen- Veränderungen in der Struktur des Organismus (z. B. die Umwandlung eines Blattes in einen Dorn bei Kakteen, um den Wasserverlust zu verringern, leuchtende Blütenfarben, um Bestäuber anzulocken usw.). Morphologische Anpassungen bei Tieren führen zur Bildung bestimmter Lebensformen.

Physiologische Anpassungen- Veränderungen in der Physiologie des Körpers (z. B. die Fähigkeit eines Kamels, den Körper mit Feuchtigkeit zu versorgen, indem es Fettreserven oxidiert, das Vorhandensein von zelluloseabbauenden Enzymen in zellulosezerstörenden Bakterien usw.).

Ethologische (Verhaltens-)Anpassungen- Verhaltensänderungen (z. B. saisonale Wanderungen von Säugetieren und Vögeln, Überwinterung, Paarungsspiele bei Vögeln und Säugetieren während der Brutzeit usw.). Ethologische Anpassungen sind charakteristisch für Tiere.

Lebende Organismen sind gut an periodische Faktoren angepasst. Nicht periodische Faktoren können Krankheiten und sogar den Tod eines lebenden Organismus verursachen. Eine Person nutzt dies, indem sie Antibiotika und andere nicht periodische Faktoren anwendet. Die Dauer ihrer Exposition kann jedoch auch eine Anpassung an sie bewirken.
Die Umwelt hat einen großen Einfluss auf eine Person. Dabei gewinnt das Problem der Anpassung des Menschen an seine Umwelt zunehmend an Bedeutung. In der Sozialökologie ist dieses Problem von größter Bedeutung. Gleichzeitig ist Anpassung nur die Anfangsphase, in der reaktive Formen menschlichen Verhaltens vorherrschen. Die Person hört in diesem Stadium nicht auf. Er zeigt körperliche, intellektuelle, moralische, spirituelle Aktivität, verändert (zum Schlechten oder Schlechteren) seine Umgebung.

Die menschliche Anpassung wird in genotypische und phänotypische unterteilt. Genotypische Anpassung: Ein Mensch kann sich außerhalb seines Bewusstseins an veränderte Umweltbedingungen (Temperaturänderungen, Lebensmittelgeschmack etc.) anpassen, sofern die Anpassungsmechanismen bereits in den Genen liegen. Unter phänotypischer Anpassung versteht man die Einbeziehung des Bewusstseins, der persönlichen Eigenschaften einer Person, um den Körper an eine neue Umgebung anzupassen, um unter neuen Bedingungen das Gleichgewicht zu halten.

Die wichtigsten Arten der Anpassung umfassen die physiologische Anpassung an die Aktivität und die Anpassung an die Gesellschaft. Konzentrieren wir uns auf die physiologische Anpassung. Unter der physiologischen Anpassung einer Person wird der Prozess verstanden, den Funktionszustand des Körpers als Ganzes aufrechtzuerhalten und seine Erhaltung, Entwicklung, Leistung und maximale Lebenserwartung sicherzustellen. Der Akklimatisierung und Eingewöhnung wird bei der physiologischen Anpassung große Bedeutung beigemessen. Es ist klar, dass sich das Leben eines Menschen im hohen Norden von seinem Leben am Äquator unterscheidet, da es sich um unterschiedliche Klimazonen handelt. Außerdem passt sich ein Südländer, der eine gewisse Zeit im Norden gelebt hat, an diesen an und kann dauerhaft dort leben und umgekehrt. Die Akklimatisierung ist die erste, dringende Phase der Akklimatisierung unter sich ändernden klimatischen und geografischen Bedingungen. Ein Synonym für physiologische Anpassung ist in manchen Fällen Akklimatisierung, also die Anpassung von Pflanzen, Tieren und Menschen an für sie neue klimatische Bedingungen. Physiologische Akklimatisierung tritt auf, wenn eine Person mit Hilfe von Anpassungsreaktionen die Arbeitsfähigkeit erhöht und das Wohlbefinden verbessert, das sich während der Akklimatisierungsphase stark verschlechtern kann. Wenn neue Bedingungen durch alte ersetzt werden, kann der Körper in seinen vorherigen Zustand zurückkehren. Solche Veränderungen nennt man Akklimatisierung. Die gleichen Veränderungen, die im Zuge der Anpassung an eine neue Umgebung in das Genotyp übergegangen sind und vererbt werden, werden als adaptiv bezeichnet.

Anpassung des Körpers an die Lebensbedingungen (Stadt, Dorf, andere Örtlichkeit). nicht auf klimatische Bedingungen beschränkt. Eine Person kann in der Stadt und auf dem Land leben. Viele Menschen bevorzugen die Metropole mit ihrem Lärm, ihrer Umweltverschmutzung und ihrer Hektik. Objektiv gesehen ist das Leben in einem Dorf, wo saubere Luft, ein ruhiger, gemessener Rhythmus, für die Menschen günstiger ist.

Derselbe Bereich der Anpassung umfasst beispielsweise den Umzug in ein anderes Land. Einige passen sich schnell an, überwinden die Sprachbarriere, finden einen Job, andere mit großen Schwierigkeiten, andere, nachdem sie sich äußerlich angepasst haben, erleben ein Gefühl namens Nostalgie.

Wir können die Anpassung an die Aktivität hervorheben. Unterschiedliche Arten menschlicher Tätigkeit stellen unterschiedliche Anforderungen an den Einzelnen (manche erfordern Ausdauer, Fleiß, Pünktlichkeit, andere Reaktionsschnelligkeit, selbstständige Entscheidungsfähigkeit etc.). Eine Person kann diese und andere Arten von Aktivitäten jedoch recht erfolgreich bewältigen. Es gibt eine Aktivität, die für eine Person kontraindiziert ist, aber er kann sie ausführen, da Anpassungsmechanismen funktionieren, was als Entwicklung eines individuellen Aktivitätsstils bezeichnet wird.
Besonderes Augenmerk sollte auf die Anpassung an die Gesellschaft, andere Menschen und das Team gelegt werden. Eine Person kann sich an eine Gruppe anpassen, indem sie deren Normen, Verhaltensregeln, Werte etc. assimiliert. Die Mechanismen der Anpassung sind hier Beeinflussbarkeit, Toleranz, Konformität als Formen des unterwürfigen Verhaltens und andererseits die Fähigkeit, sich zurechtzufinden, Finde ein Gesicht und zeige Entschlossenheit.

Wir können über die Anpassung an spirituelle Werte sprechen, an Dinge, an Zustände, zum Beispiel an stressige und an viele andere Dinge. 1936 veröffentlichte der kanadische Physiologe Selye die Botschaft "Syndrom verursacht durch verschiedene schädliche Elemente", in der er das Phänomen Stress beschrieb - eine allgemeine unspezifische Reaktion des Körpers, die darauf abzielt, seine Abwehrkräfte unter dem Einfluss irritierender Faktoren zu mobilisieren. Bei der Stressentwicklung wurden 3 Stadien unterschieden: 1. Angststadium, 2. Widerstandsstadium, 3. Erschöpfungsstadium. G. Selye formulierte die Theorie des Allgemeinen Anpassungssyndroms (GAS) und der Anpassungskrankheiten als Folge der Anpassungsreaktion, wonach sich das GAS immer dann manifestiert, wenn sich eine Person in Gefahr fühlt. Sichtbare Stressursachen können Verletzungen, postoperative Zustände etc., Veränderungen abiotischer und biotischer Umweltfaktoren sein. In den letzten Jahrzehnten hat die Zahl der anthropogenen Umweltfaktoren mit hoher Stresswirkung deutlich zugenommen (chemische Belastung, Strahlung, Belastung durch Computer bei systematischer Arbeit damit etc.). Negative Veränderungen in der modernen Gesellschaft sind auch auf Stressfaktoren im Umfeld zurückzuführen: eine Zunahme, eine Veränderung des Verhältnisses von Stadt- und Landbevölkerung, eine Zunahme der Arbeitslosigkeit und Kriminalität.

Wie Sie wissen, lebt auf dem Territorium unseres Planeten eine große Anzahl verschiedener lebender Organismen. Jeder von ihnen lebt ausschließlich in den Lebensbedingungen, denen er angepasst ist. Die Eigenschaft von Organismen, sich an neue Gegebenheiten der Umwelt anzupassen, wird Anpassung genannt. Eine solche Anpassungsfähigkeit ist eine ganze Reihe verschiedener Merkmale der physiologischen Struktur und Verhaltensmerkmale einer bestimmten Art, die es ihr ermöglichen, unter bestimmten Umweltbedingungen zu leben. Lassen Sie uns etwas detaillierter über die Merkmale der Anpassung von Organismen an Umweltbedingungen sprechen.

Anpassung ist der wichtigste Teil des Evolutionsprozesses, sie hilft dem Körper, bestimmte Umweltprobleme zu lösen, die die Umwelt vor ihn stellt. Solche Aufgaben werden gelöst, indem Personen verändert, verbessert und manchmal sogar verschwinden. Diese Prozesse tragen dazu bei, einen Zustand der Anpassung von Organismen an die von ihnen besetzten ökologischen Nischen zu erreichen. Dementsprechend kann Anpassung als breite Grundlage für das Auftreten oder Verschwinden bestimmter Organe, die Aufteilung von Arten in verschiedene, die Bildung neuer Populationen und Varietäten sowie für die Komplexität der Organisation angesehen werden.

Anpassung ist ein kontinuierlicher Prozess, der eine Vielzahl von Eigenschaften des Körpers beeinflusst.
Einige neue Anpassungen können nur entstehen, wenn ein bestimmtes Individuum über Erbinformationen verfügt, die zu einer Veränderung der Strukturen oder Funktionen in die richtige Richtung beitragen. So ist die Entwicklung des Atmungssystems bei Säugetieren und Insekten nur unter der Kontrolle bestimmter Gene möglich.

Betrachten Sie die verschiedenen Arten der Anpassung lebender Organismen genauer.

Passive Verteidigung

Im Laufe der Evolution haben viele lebende Individuen bestimmte Mittel entwickelt, um sich und ihre Nachkommen zu schützen. Ein markantes Beispiel für eine solche Anpassung wird daher als Schutzfärbung angesehen, wodurch Individuen schwer zu unterscheiden und vor Raubtieren geschützt sind. Zum Beispiel sind Eier, die auf den Sand oder den Boden gelegt werden, grau und braun mit unterschiedlichen Flecken bzw. sie sind im umgebenden Boden schwer zu finden. In Gebieten, die für Raubtiere unzugänglich sind, sind die Eier in den meisten Fällen farblos.

Auch Wüstentiere verwenden die gleiche Art der Anpassung, da ihre Farbe normalerweise durch verschiedene Schattierungen von Gelbbraun und Sandgelb dargestellt wird.
Als Variante des passiven Schutzes kann auch eine erschreckende Färbung in Betracht gezogen werden, da sie hilft, sich vor Fressfeinden zu schützen, als ob sie vor der Ungenießbarkeit eines bestimmten Organismus warnen würde.

Darüber hinaus kann diese Art der Anpassung auch in Fällen in Betracht gezogen werden, in denen der Körper Ähnlichkeit mit der Umgebung entwickelt. Beispiele hierfür sind Käfer, die wie Flechten aussehen, Zikaden, die wie Dornen in Büschen aussehen, und Stabheuschrecken, die nicht von Zweigen zu unterscheiden sind.

Zu den passiven defensiven Anpassungsmechanismen gehören auch die hohe Fruchtbarkeit bestimmter Individuen sowie andere Mittel, wie z. B. harte Beschichtungen bei Flusskrebsen und Krabben, Stacheln, Dornen und giftige Haare bei Pflanzen.

Relativität und Zweckmäßigkeit der Anpassung

Änderungen in der Struktur und im Verhalten von Organismen treten als Reaktion auf bestimmte Umweltprobleme auf, bzw. sie unterscheiden sich in Relativität und Zweckmäßigkeit. Wenn wir also von Relativität sprechen, dann besteht sie in der Begrenzung solcher Anpassungsänderungen in Abhängigkeit von den Lebensbedingungen. So wird zum Beispiel die besondere Pigmentfarbe von Faltern im Gegensatz zu ihren weißen Sorten erst dann auffällig und wertvoll, wenn man sie auf einem geräucherten Baumstamm sieht. Wenn sich die Umweltbedingungen ändern, bringen solche Anpassungen möglicherweise keinen Nutzen für den Körper und schaden ihm sogar.

Beispielsweise ist ein aktives und konstantes Wachstum der Schneidezähne bei Ratten nur dann sinnvoll, wenn sie feste Nahrung zu sich nehmen. Bei der Umstellung auf eine weiche Ernährung können die Schneidezähne übermäßig groß werden und das Fressen unmöglich machen.

Es muss auch betont werden, dass adaptive Änderungen ihren Besitzern keinen 100%igen Schutz bieten können. Die besondere Färbung von Bienen und Wespen schützt sie davor, von vielen Vögeln gefressen zu werden, aber es gibt Vogelarten, die darauf keine Rücksicht nehmen. Igel sind in der Lage, giftige Schlangen zu fressen. Und diese harte Schale, die Bodenschildkröten vor Feinden schützt, wird gebrochen, wenn sie von Raubvögeln aus großer Höhe fallen gelassen werden.

Anpassung von Organismen im menschlichen Leben

Es sind die Anpassungseigenschaften verschiedener Organismen, die die Entstehung neuer Bakterien und anderer Mikroorganismen erklären, die gegen Medikamente resistent sind. Besonders deutlich wird dieser Trend beim Einsatz von Antibiotika, da deren Einsatz mit der Zeit unwirksam wird. Mikroorganismen können lernen, ein spezielles Enzym zu synthetisieren, das das verwendete Medikament zerstört, oder ihre Zellwände werden undurchlässig für die Wirkstoffe des Medikaments.

Das Auftreten resistenter Mikroorganismenstämme ist oft die Schuld von Ärzten, die minimale Medikamentendosen verwenden, um die Wahrscheinlichkeit von Nebenwirkungen zu verringern. Übertragen wir eine solche Eigenschaft auf die Außenwelt, wird deutlich, wie Insekten und Säugetiere Resistenzen gegen verschiedene Arten von Giften entwickeln.

Die Anpassungseigenschaften aller Organismen sollten als Teil der natürlichen Auslese betrachtet werden.

Die grandiosen Erfindungen des menschlichen Geistes überraschen immer wieder, der Fantasie sind keine Grenzen gesetzt. Doch was die Natur über viele Jahrhunderte geschaffen hat, übertrifft die kreativsten Ideen und Entwürfe. Die Natur hat mehr als anderthalb Millionen Arten lebender Individuen geschaffen, von denen jede individuell und einzigartig in ihrer Form, Physiologie und Anpassungsfähigkeit an das Leben ist. Beispiele für Organismen, die sich an die sich ständig ändernden Lebensbedingungen auf dem Planeten anpassen, sind Beispiele für die Weisheit des Schöpfers und eine ständige Quelle von Problemen, die Biologen lösen müssen.

Anpassung bedeutet Anpassungsfähigkeit oder Gewöhnung. Dies ist ein Prozess der allmählichen Wiedergeburt der physiologischen, morphologischen oder psychologischen Funktionen eines Lebewesens in einer veränderten Umgebung. Sowohl einzelne Individuen als auch ganze Populationen unterliegen Veränderungen.

Ein anschauliches Beispiel für direkte und indirekte Anpassung ist das Überleben von Flora und Fauna in der Zone erhöhter Strahlung um das Kernkraftwerk Tschernobyl. Direkte Anpassungsfähigkeit ist charakteristisch für diejenigen Personen, die es geschafft haben zu überleben, sich daran zu gewöhnen und sich zu vermehren, einige haben den Test nicht bestanden und sind gestorben (indirekte Anpassung).

Da sich die Existenzbedingungen auf der Erde ständig ändern, sind auch die Evolutions- und Fitnessprozesse in der belebten Natur ein kontinuierlicher Prozess.

Ein aktuelles Beispiel für Anpassung ist die Veränderung des Lebensraums einer Kolonie grüner mexikanischer Vogelpapageien. Kürzlich haben sie ihren gewohnten Lebensraum geändert und sich in der Mündung des Masaya-Vulkans niedergelassen, in einer Umgebung, die ständig mit hochkonzentriertem Schwefelgas gesättigt ist. Wissenschaftler haben noch keine Erklärung für dieses Phänomen geliefert.

Arten der Anpassung

Eine Veränderung der gesamten Existenzform eines Organismus ist eine funktionelle Anpassung. Ein Beispiel für Anpassung, wenn sich ändernde Bedingungen zu einer gegenseitigen Anpassung lebender Organismen aneinander führen, ist eine korrelative Anpassung oder Co-Anpassung.

Anpassung kann passiv sein, wenn die Funktionen oder die Struktur des Subjekts ohne seine Beteiligung erfolgen, oder aktiv, wenn es seine Gewohnheiten bewusst an die Umgebung anpasst (Beispiele von Menschen, die sich an natürliche Bedingungen oder die Gesellschaft anpassen). Es gibt Fälle, in denen das Subjekt die Umgebung an seine Bedürfnisse anpasst – dies ist eine objektive Anpassung.

Biologen teilen die Anpassungsarten nach drei Kriterien ein:

  • Morphologisch.
  • Physiologisch.
  • verhaltensbedingt oder psychisch.

Beispiele für die Anpassung von Tieren oder Pflanzen in reiner Form sind selten, die meisten Fälle von Anpassung an neue Bedingungen treten in Mischformen auf.

Morphologische Anpassungen: Beispiele

Morphologische Veränderungen sind im Laufe der Evolution eingetretene Veränderungen der Körperform, einzelner Organe oder der gesamten Struktur eines lebenden Organismus.

Das Folgende sind morphologische Anpassungen, Beispiele aus der Tier- und Pflanzenwelt, die wir für selbstverständlich halten:

  • Die Umwandlung von Blättern in Stacheln bei Kakteen und anderen Pflanzen arider Regionen.
  • Schildkrötenpanzer.
  • Stromlinienförmige Körperformen von Bewohnern von Stauseen.

Physiologische Anpassungen: Beispiele

Physiologische Anpassung ist eine Veränderung in einer Reihe von chemischen Prozessen, die im Körper ablaufen.

  • Die Freisetzung eines starken Duftes durch Blumen, um Insekten anzulocken, trägt zum Stauben bei.
  • Der Zustand der Anabiose, in den die einfachsten Organismen eintreten können, ermöglicht es ihnen, ihre vitale Aktivität nach vielen Jahren aufrechtzuerhalten. Das älteste vermehrungsfähige Bakterium ist 250 Jahre alt.
  • Die Ansammlung von subkutanem Fett, das in Wasser umgewandelt wird, bei Kamelen.

Verhaltensbezogene (psychologische) Anpassungen

Beispiele menschlicher Anpassung sind eher mit dem psychologischen Faktor verbunden. Verhaltensmerkmale sind charakteristisch für Flora und Fauna. Im Verlauf der Evolution führt also eine Änderung des Temperaturregimes dazu, dass einige Tiere überwintern, Vögel nach Süden fliegen, um im Frühjahr zurückzukehren, Bäume ihre Blätter abwerfen und die Bewegung von Säften verlangsamen. Der Instinkt, den am besten geeigneten Partner für die Fortpflanzung zu wählen, bestimmt das Verhalten von Tieren während der Paarungszeit. Einige nördliche Frösche und Schildkröten frieren für den Winter vollständig ein und tauen auf, um mit dem Einsetzen der Hitze wieder aufzuleben.

Faktoren, die den Änderungsbedarf verursachen

Alle Anpassungsprozesse sind eine Reaktion auf Umweltfaktoren, die zu einer Veränderung der Umwelt führen. Solche Faktoren werden in biotische, abiotische und anthropogene Faktoren unterteilt.

Biotische Faktoren sind die gegenseitige Beeinflussung von Lebewesen, wenn beispielsweise eine Art verschwindet, die einer anderen als Nahrung dient.

Abiotische Faktoren sind Veränderungen in der umgebenden unbelebten Natur, wenn sich das Klima, die Bodenzusammensetzung, die Wasserverfügbarkeit und die Sonnenaktivitätszyklen ändern. Physiologische Anpassungen, Beispiele für den Einfluss abiotischer Faktoren - Äquatorialfische, die sowohl im Wasser als auch an Land atmen können. Sie sind gut an die Bedingungen angepasst, wenn Flüsse häufig austrocknen.

Anthropogene Faktoren - der Einfluss menschlicher Aktivitäten, die die Umwelt verändern.

Lebensraumanpassungen

  • Erleuchtung. Bei Pflanzen sind dies getrennte Gruppen, die sich im Bedarf an Sonnenlicht unterscheiden. Lichtliebende Heliophyten leben gut in offenen Räumen. Im Gegensatz dazu sind sie Sciophyten: Pflanzen von Walddickicht fühlen sich an schattigen Plätzen wohl. Unter den Tieren gibt es auch Individuen, deren Design für einen aktiven Lebensstil in der Nacht oder unter Tage ist.
  • Lufttemperatur. Im Durchschnitt ist für alle Lebewesen, einschließlich des Menschen, das optimale Temperaturumfeld der Bereich von 0 bis 50 ° C. Leben existiert jedoch in fast allen Klimaregionen der Erde.

Entgegengesetzte Beispiele der Anpassung an anormale Temperaturen werden unten beschrieben.

Arktischer Fisch gefriert nicht aufgrund der Produktion eines einzigartigen Frostschutzproteins im Blut, das das Gefrieren des Blutes verhindert.

Die einfachsten Mikroorganismen finden sich in hydrothermalen Quellen, deren Wassertemperatur den Siedepunkt übersteigt.

Hydrophytenpflanzen, also solche, die in oder in der Nähe von Wasser leben, sterben schon bei einem geringen Feuchtigkeitsverlust ab. Im Gegensatz dazu sind Xerophyten an das Leben in trockenen Regionen angepasst und sterben bei hoher Luftfeuchtigkeit. Bei den Tieren hat die Natur auch an der Anpassung an aquatische und nicht-aquatische Umgebungen gearbeitet.

Menschliche Anpassung

Die Anpassungsfähigkeit des Menschen ist wirklich enorm. Die Geheimnisse des menschlichen Denkens sind noch lange nicht vollständig gelüftet, und die Geheimnisse der Anpassungsfähigkeit des Menschen werden für Wissenschaftler noch lange ein Rätselthema bleiben. Die Überlegenheit des Homo sapiens gegenüber anderen Lebewesen liegt in der Fähigkeit, sein Verhalten bewusst an die Anforderungen der Umwelt oder umgekehrt der Welt um sich herum an seine Bedürfnisse anzupassen.

Die Flexibilität des menschlichen Verhaltens manifestiert sich täglich. Wenn Sie die Aufgabe stellen: "Beispiele für die Anpassung von Menschen geben", beginnt sich die Mehrheit in diesen seltenen Fällen an außergewöhnliche Überlebensfälle zu erinnern, und unter neuen Umständen ist es jeden Tag typisch für eine Person. Wir probieren eine neue Umgebung im Moment der Geburt aus, im Kindergarten, in der Schule, im Team, beim Umzug in ein anderes Land. Dieser Zustand, in dem der Körper neue Empfindungen akzeptiert, wird als Stress bezeichnet. Stress ist ein psychologischer Faktor, dennoch verändern sich viele physiologische Funktionen unter seinem Einfluss. In dem Fall, wenn eine Person eine neue Umgebung als positiv für sich akzeptiert, wird der neue Zustand zur Gewohnheit, ansonsten droht Stress, sich zu verzögern und zu einer Reihe schwerer Krankheiten zu führen.

Anpassungsmechanismen des Menschen

Es gibt drei Arten menschlicher Anpassung:

  • Physiologisch. Die einfachsten Beispiele sind Akklimatisierung und Anpassungsfähigkeit an wechselnde Zeitzonen oder den Arbeitsalltag. Im Laufe der Evolution wurden je nach territorialem Wohnort verschiedene Arten von Menschen gebildet. Arktische, alpine, kontinentale, wüstenartige und äquatoriale Typen unterscheiden sich erheblich in physiologischen Parametern.
  • Psychische Anpassung. Dies ist die Fähigkeit einer Person, Momente des Verständnisses mit Menschen unterschiedlicher Psychotypen in einem Land mit unterschiedlicher Mentalität zu finden. Eine vernünftige Person neigt dazu, ihre etablierten Stereotypen unter dem Einfluss neuer Informationen, Sonderfälle und Stress zu ändern.
  • Soziale Anpassung. Eine Art von Sucht, die einzigartig für Menschen ist.

Alle adaptiven Typen sind eng miteinander verwandt, in der Regel führt jede Änderung der gewohnheitsmäßigen Existenz dazu, dass eine Person soziale und psychologische Anpassung benötigt. Unter ihrem Einfluss treten die Mechanismen physiologischer Veränderungen in Kraft, die sich auch an neue Bedingungen anpassen.

Eine solche Mobilisierung aller Körperreaktionen wird als Anpassungssyndrom bezeichnet. Als Reaktion auf plötzliche Veränderungen in der Umgebung treten neue Körperreaktionen auf. In der ersten Phase - Angst - gibt es eine Veränderung der physiologischen Funktionen, Veränderungen in der Arbeit des Stoffwechsels und der Systeme. Darüber hinaus sind Schutzfunktionen und Organe (einschließlich des Gehirns) miteinander verbunden, sie beginnen, ihre Schutzfunktionen und verborgenen Fähigkeiten einzuschalten. Die dritte Anpassungsphase hängt von individuellen Merkmalen ab: Eine Person tritt entweder in ein neues Leben ein und tritt in den üblichen Verlauf ein (in der Medizin erfolgt die Genesung in dieser Zeit), oder der Körper akzeptiert keinen Stress und die Folgen nehmen bereits eine negative Form an .

Phänomene des menschlichen Körpers

Die Natur hat beim Menschen einen riesigen Sicherheitsspielraum, der im Alltag nur zu einem geringen Teil genutzt wird. Es manifestiert sich in Extremsituationen und wird als Wunder empfunden. Tatsächlich ist das Wunder in uns selbst inhärent. Ein Beispiel für Anpassung: die Fähigkeit von Menschen, sich an ein normales Leben anzupassen, nachdem ein wesentlicher Teil der inneren Organe entfernt wurde.

Die natürliche angeborene Immunität während des gesamten Lebens kann durch eine Reihe von Faktoren gestärkt oder umgekehrt durch eine falsche Lebensweise geschwächt werden. Leider ist die Abhängigkeit von schlechten Gewohnheiten auch der Unterschied zwischen einer Person und anderen lebenden Organismen.

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