Die Entstehung von Fitness und ihre relative Natur. Anpassung von Organismen an Umweltbedingungen durch natürliche Auslese. Das Studium der Fitness von Organismen

Nachdem Darwins Theorie die Entstehung der Arten auf der Grundlage der natürlichen Selektion als einen grandiosen und allumfassenden Prozess sukzessiver Anpassungsänderungen erklärt hatte, erklärte sie auch das Phänomen der zielgerichteten Strukturierung organischer Formen. Die Formen der Anpassungen als Spiegelbild der Zweckmäßigkeit sind unendlich vielfältig: Die Schwimmblase im Körper eines Fisches ist mit Luft gefüllt und erleichtert die Masse seines Körpers; Es ist bequemer, Sümpfe auf langen Beinen mit weit auseinander liegenden Fingern wie einem Reiher oder mit breiten Hufen wie einem Elch zu überwinden. springende Tiere haben stärker entwickelte Hinterbeine (Känguru, Heuschrecke, Frosch). Bei Tieren, die einen unterirdischen Lebensstil führen, sind die Gliedmaßen schaufelförmig und zum Graben der Erde geeignet. Es gibt sinnvolle Anpassungen bei Pflanzen und Tieren an tägliche und jährliche Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen.

Anhänger idealistischer Anschauungen und Kirchendiener sahen in den Phänomenen der Anpassungsfähigkeit der Organismen und ihrer zweckmäßigen Struktur einen Ausdruck der angeblich von ihrem Schöpfer ausgehenden allgemeinen Harmonie der Natur. Ch. Darwins Theorie lehnt jede Beteiligung an der Entstehung von Anpassungen übernatürlicher Kräfte ab, sie bewies überzeugend, dass sich die gesamte Tier- und Pflanzenwelt seit ihrer Entstehung auf dem Weg zweckdienlicher Anpassungen an die Lebensbedingungen verbessert hat: an Wasser, Luft, Sonnenlicht, Schwerkraft . Die erstaunliche Harmonie der lebendigen Natur, ihre Perfektion werden von der Natur selbst geschaffen: der Kampf ums Überleben. Dieser Kampf ist die Kraft, die den Wurzeln Kraft verleiht, den Blumen raffinierte Schönheit verleiht, ein bizarres Mosaik aus Blattanordnungen hervorruft und die Zähne schärft, den Muskeln kraftvolle Kraft verleiht, Sehschärfe, Gehör und Instinkt für viele Tiere.

Anpassungsfähigkeit als Ausdruck von Zweckmäßigkeit manifestiert sich in allem. Zum Beispiel haben Raubtiere Krallen, Reißzähne, Schnäbel und giftige Zähne, aus denen es für das Opfer sehr schwierig sein kann, zu entkommen. Aber im Kampf ums Leben wurden auch Schutzmittel entwickelt: Manche reagieren auf Gewalt mit Gewalt, andere schonen ihre Beine, andere haben eine Schale, Schale, Nadeln usw. Viele schwache und wehrlose Insekten, die auf Dauer harmlos oder essbar sind Jahre der natürlichen Selektion nahmen die Farbe und Form von Hornissen, Wespen an und wurden giftigen oder ungenießbaren Formen ähnlich. Ihre imitierende Farbe oder Form ist gleichzeitig schützend, da sie mit dem Hintergrund der Umgebung übereinstimmt: Sie macht Raubtiere unsichtbar und hilft ihnen, sich an Beute anzuschleichen, und ermöglicht es verfolgten Arten, sich vor Feinden zu verstecken. Wenn die von Vögeln verfolgten Insekten nicht wie grünes Gras oder Baumrinde gefärbt wären, würden sie von Vögeln ausgerottet. Das Gefieder des Tundra-Rebhuhns verschmilzt mit dem Ton der mit Flechten bedeckten Felsen und Gipfel, die Waldschnepfe ist zwischen den getrockneten und gefallenen Eichenblättern usw. unsichtbar Augenflecken; im Moment der Gefahr hebt es die Vorderseite des Körper und verscheuchen so die Vögel.

Eine Vielzahl von Anpassungen verhindert, dass sich die meisten Pflanzen selbst bestäuben, sodass sie Früchte und Samen verteilen oder sich dank ihrer Stacheln dem Fraß durch Pflanzenfresser widersetzen können. Der Duft und die leuchtenden Farben der Blumen entstanden als Anpassungen, um Insekten anzulocken, die die Blumen besuchen und diese Pflanzen fremdbestäuben, oder als Anpassung, um Sonnenlicht einer bestimmten Länge effektiver zu absorbieren.

Schützende Färbung. Schutzfärbung wird bei Arten entwickelt, die offen leben und für Feinde zugänglich sein können. Diese Färbung macht Organismen vor dem Hintergrund der Umgebung weniger sichtbar. Einige haben ein helles Muster (die Farbe eines Zebras, Tigers, einer Giraffe) - abwechselnd helle und dunkle Streifen und Flecken. Diese zerstückelnde Farbgebung imitiert den Wechsel von Licht- und Schattenpunkten.

Verkleidung. Tarnung - ein Gerät, bei dem die Form des Körpers und die Farbe des Tieres mit den umgebenden Objekten verschmilzt. Zum Beispiel ähneln die Raupen einiger Schmetterlinge in Körperform und Farbe Knoten.

Mimikry. Mimikry ist die Nachahmung eines weniger geschützten Organismus einer Art durch einen stärker geschützten Organismus einer anderen Art. Diese Nachahmung kann sich in Körperform, Färbung usw. manifestieren. Einige Arten von nicht giftigen Schlangen und Insekten ähneln also giftigen. Mimikry ist das Ergebnis der Selektion auf ähnliche Mutationen in verschiedenen Arten. Es hilft ungeschützten Tieren zu überleben, trägt zur Erhaltung des Organismus im Kampf ums Dasein bei.

Warnende (bedrohliche) Färbung Arten haben oft eine helle, einprägsame Färbung. Sobald er versucht, einen ungenießbaren Marienkäfer zu schmecken, der eine Wespe sticht, wird sich der Vogel ein Leben lang an seine leuchtende Farbe erinnern.

(Laut der persönlichen Seite von Andrey Ivanov)

In der Lehre von der natürlichen Auslese hat Darwin nicht nur die Eignung der Organismen (ihren zweckmäßigen Aufbau) materialistisch begründet, sondern auch ihre relative Natur aufgezeigt. Also, Warn- und Schutzfärbung, verschiedene andere Schutzvorrichtungen wirken nicht auf alle Verfolger, aber mit Vorrichtungen ist es weniger wahrscheinlich, dass Einzelpersonen angegriffen werden. Die Besitzer des Stachels - Wespen, Bienen, Hornissen - werden leicht von Fliegenschnäppern, Bienenfressern gefressen. Fliegende Fische, die aus dem Wasser in die Luft springen, entkommen Raubfischen geschickt, aber das nutzt der Albatros, der seine Beute in der Luft überholt. Der Schildkrötenpanzer ist eine gute Verteidigung, aber der Adler hebt ihn in die Luft und wirft ihn auf die Felsen; die Schale bricht und der Adler frisst die Schildkröte.

Nicht jedes Tier und jede Pflanze kann vollständig an alle Bedingungen angepasst werden, die sich im Laufe des Lebens auf der Erde entwickelt haben. Jede Anpassung dauert so lange, wie sie von der natürlichen Selektion unterstützt wird, verschwindet aber, sobald sie aufhört, nützlich zu sein. Als Beispiel für eine Anpassungsänderung kann man die Entwicklung der Schutzfärbung beim Birkenfalter anführen.

Somit ist die Grundlage von Darwins Theorie die Doktrin der natürlichen Auslese, dem Haupt- und Leitfaktor in der Evolution. Im Kampf ums Dasein auf der Grundlage der erblichen Variabilität gibt es einen sukzessiven Wechsel der Anpassungen und das Überleben des Stärkeren, die Vielfalt der Formen der belebten Natur nimmt zu, der Prozess der Artbildung findet statt und die allgemeine fortschreitende Entwicklung der Pflanze und Tierwelt stattfindet. In dieser Theorie wurden zwei Probleme gelöst: der Mechanismus der Artbildung und der Ursprung der Zweckmäßigkeit der organischen Welt.

Anpassungsfähigkeit von Organismen als Ergebnis der Evolution (T.A. Kozlova, V.S. Kuchmenko. Biology in tables. M., 2000)

Fitness-Ergebnisse

Pflanzen

Tiere

Möglichkeiten, Essen zu bekommen

Die Aufnahme von Wasser und Mineralsalzen wird durch die intensive Entwicklung von Wurzeln und Wurzelhaaren gewährleistet;
die Absorption von Sonnenenergie wird am erfolgreichsten von breiten und dünnen Blättern durchgeführt;
Fang und Verdauung von Insekten und kleinen Amphibien durch Sumpfpflanzen

Blätter an hohen Bäumen essen; Fangen Sie mit Hilfe eines Fangnetzes und lauern Sie auf Lebensmittel; Die spezielle Struktur der Mundorgane sorgt dafür, dass Insekten aus langen, engen Höhlen gefangen werden, Gras beißen und fliegende Insekten gefangen werden.

Greifen und Halten von Beute durch räuberische Säugetiere und Vögel

Essensschutz

Sie haben Stacheln, die Schutz vor Pflanzenfressern bieten;
giftige Substanzen enthalten;
Die Rosettenform der Blätter steht nicht zum Ätzen zur Verfügung

Sie werden durch einen Schnelllauf gerettet; Nadeln, Muscheln, einen beängstigenden Geruch und anderen Schutz haben; Schutzfärbung spart unter bestimmten Bedingungen

Anpassung an abiotische Faktoren (an Kälte)

fallende Blätter; Kältebeständigkeit; Erhaltung; vegetative Organe im Boden Flug nach Süden; dicker Mantel; Winterschlaf; subkutane Fettschicht

Ausbreitung auf neue Territorien

Leichte, geflügelte Samen; hartnäckige Haken Vogelschwärme; Tierwanderung

Zuchteffizienz

Bestäuber anlocken: Blütenfarbe, Geruch

Anziehen eines Sexualpartners: helles Gefieder, sexuelle Lockstoffe

Organismen, die am besten an ihre Umgebung angepasst sind, überleben durch Selektion, aber Anpassungen sind immer relativ. Genügend unbedeutende Änderungen in der Umgebung, da das, was unter den vorherigen Bedingungen nützlich war, seinen Anpassungswert verliert.

Beispiele relativer Anpassungen

Der Ussuri-Tiger hat eine schützende Färbung, die ihn im Sommer gut im Dickicht versteckt, aber im Winter, nachdem der Schnee gefallen ist, entlarvt die Färbung das Raubtier. Mit Beginn des Herbstes mausert der Hase, aber wenn sich der Schneefall verzögert, wird der weiße Hase vor dem dunklen Hintergrund kahler Felder deutlich sichtbar.

Die Eigenschaften eines Organismus erreichen selbst unter den Bedingungen, unter denen sie durch Selektion erhalten wurden, niemals absolute Perfektion. So ist das Spulwurm-Ei gut vor Gifteinwirkungen geschützt, stirbt aber schnell an Feuchtigkeitsmangel und hoher Temperatur.

Giftdrüsen sind eine zuverlässige Verteidigung vieler Tiere, aber das Gift des Karakurt, das für Kamele und Rinder tödlich ist, ist für Schafe und Schweine ungefährlich. Die Viper stellt für den Igel keine Gefahr dar.

Euphorbia-Stiele werden von pflanzenfressenden Säugetieren nicht gefressen, bleiben aber wehrlos gegen Raupen von Euphorbia-Falken usw. Die Selektion hat immer ein weites Betätigungsfeld für die weitere Verbesserung von Anpassungen.

Ändern sich die Verhältnisse, so entfallen bisher zweckmäßige Regelungen. Dann erscheinen neue Anpassungen und Formen, die zuvor "zweckmäßig" waren, sterben aus.

Wenn genetische Unterschiede die Fitness beeinflussen, ändern sich die Genotyphäufigkeiten über Generationen und weniger fitte Genotypen werden durch natürliche Selektion eliminiert.

Die Fitness eines Individuums manifestiert sich durch seinen Phänotyp. Da der Phänotyp eines Individuums durch den Genotyp und die Umwelt bestimmt wird, kann die Fitness verschiedener Individuen mit dem gleichen Genotyp je nach Lebensbedingungen unterschiedlich sein. Da die Fitness jedoch ein Durchschnittswert ist, spiegelt sie die Reproduktionsergebnisse aller Individuen mit einem bestimmten Genotyp wider. Das Hauptmaß für die Fitness eines Individuums kann seine Fruchtbarkeit sein.

Denn Fitness ist ein Maß für die Menge Kopien Gene in der nächsten Generation, dann sind für ein Individuum verschiedene Strategien zur Maximierung möglich. Zum Beispiel kann es für ein Individuum „profitabel“ sein, sich selbst zu reproduzieren oder seinen Verwandten, die dieselben oder ähnliche Genkopien tragen, bei der Reproduktion zu helfen. Die Auswahl, die dieses Verhalten fördert, wird aufgerufen Gruppe oder Verwandtschaftsauswahl(Englisch) Verwandtschaftsauswahl).

Fitnessmaßnahmen

Unterscheiden Sie zwischen absoluter und relativer Fitness.

Absolute Fitness() Genotyp ist definiert als das Verhältnis der Anzahl von Individuen mit einem bestimmten Genotyp nach und vor Beginn der Selektion. Sie wird für eine Generation berechnet und kann als absolute Zahl oder Häufigkeit ausgedrückt werden. Wenn die Fitness größer als 1,0 ist, steigt die Genotyphäufigkeit, wenn das Verhältnis kleiner als 1,0 ist, nimmt die Genotyphäufigkeit ab.

Die absolute Fitness eines Genotyps kann auch als Produkt aus dem Prozentsatz überlebender Organismen und der durchschnittlichen Fruchtbarkeit ausgedrückt werden.

Relative Fitness ausgedrückt als die durchschnittliche Anzahl überlebender Nachkommen eines bestimmten Genotyps im Vergleich zur durchschnittlichen Anzahl überlebender Nachkommen konkurrierender Genotypen in einer Generation. Das heißt, auf einen der Genotypen wird normalisiert und in Relation dazu die Fitness anderer Genotypen gemessen. In diesem Fall kann die relative Fitness jeden nicht negativen Wert haben.

Fitness und reproduktiver Erfolg

In einigen Fällen basiert die Wahl der Weibchen auf Merkmalen, die mit der allgemeinen Fitness der Männchen zusammenhängen. Bei Colias-Schmetterlingen (C. eurytheme und C. philodice) wählen die Weibchen die Männchen auf der Grundlage der Flugkinetik aus. Bevorzugte Männchen erzielen den größten Paarungserfolg und scheinen auch die beste Flugfähigkeit zu haben (Watt et al., 1986). Beim Frosch Physalaemus pustalosus in Panama bevorzugen die Weibchen eine bestimmte Rufart. Männer, die solche Anrufe tätigen, paaren sich eher. Diese erfolgreich paarenden Männchen sind auch älter und größer, so dass hier, wie bei Colias-Schmetterlingen, Fitness eine Rolle zu spielen scheint (Ryan, 1980; 1983; 1985).

Gleichzeitig wird angenommen, dass eine umfangreiche Klasse männlicher Ausstellungsmerkmale ihren Besitzern keine Vorteile verschafft und sich sogar nachteilig auf ihre Lebensfähigkeit auswirken kann. Zum Beispiel ist allgemein anerkannt, dass die langen Schwänze einiger männlicher Paradiesvögel ihre Fitness beeinträchtigen. Paarungsrufe von männlichen panamaischen Fröschen erhöhen die Wahrscheinlichkeit ihrer Zerstörung durch Raubtiere - Fledermäuse (Trachops cirrhosus) (Tuttle und Ryan, 1981).

Geschichte

Der britische Soziologe Herbert Spencer verwendete in seiner Arbeit den Ausdruck „Survival of the fittest“ (Überleben des Stärkeren). Sozialstatik (Social Statics, 1851) und benutzte es später, um die natürliche Auslese zu charakterisieren. Der britische Biologe D. Haldane war der erste, der Fitness in einer Reihe von Arbeiten quantifizierte, die Darwins Evolutionstheorie und Gregor Mendels Vererbungstheorie verbanden. Mathematische Theorie der natürlichen und künstlichen Selektion (1924). Die Weiterentwicklung war mit der Einführung des Konzepts der inklusiven Fitness durch W. Hamilton in seine Arbeit verbunden Die genetische Evolution des Sozialverhaltens (Die genetische Evolution des Sozialverhaltens, 1964).

Literatur

  • Gruppenselektion, der Ursprung des Menschen und der Ursprung der Familie (A. I. Fet. Instinct and social behavior. Second edition)

siehe auch


Wikimedia-Stiftung. 2010 .

Synonyme:

Sehen Sie, was "Fitness" in anderen Wörterbüchern ist:

    FITNESS- Nein zu H. S. Stroganov (1982) eine vererbte Eigenschaft, ausgedrückt in einer speziellen Organisation der morphologischen, philologischen UND biochemischen Strukturen und Funktionen des Körpers, seines Verhaltens in der Gemeinschaft, das letztendlich die Sicherheit und ... ... Ökologisches Lexikon

    FITNESS, Fitness, pl. nein, weiblich (Buchen). Compliance, Eignung für alle Bedingungen. Unzureichende Anpassung an das Leben. Erklärendes Wörterbuch von Ushakov. DN Uschakow. 1935 1940 ... Erklärendes Wörterbuch von Ushakov

    Efarmoiya, Eignung, Rationalität, Anemophilie Wörterbuch der russischen Synonyme. Anpassungsfähigkeit Substantiv, Anzahl Synonyme: 6 Anemophilie (4) ... Synonymwörterbuch

    FIT, oh, oh; Yen, warum. Einfach anzuwenden, anpassbar an alle Bedingungen, Umgebung, Umgebung, Umgebung. Dieser junge Mann ist für ein unabhängiges Leben schlecht geeignet. Erklärendes Wörterbuch von Ozhegov. S.I. Ozhegov, N. Yu. Schwedova. 1949… … Erklärendes Wörterbuch von Ozhegov

    FITNESS- Relative Eignung oder Zuchtwert zweier Personengruppen oder zweier verschiedener Genotypen, die unter gleichen Bedingungen leben, ausgedrückt durch das Verhältnis der Fortpflanzungswahrscheinlichkeit R / n und den Nachkommen zugeschrieben ... Begriffe und Definitionen, die in der Zucht, Genetik und Reproduktion von Nutztieren verwendet werden

    Fitness- — Themen der Biotechnologie DE Fitness … Handbuch für technische Übersetzer

    Fitness- * Fitness * Fitness relative Eignung oder Selektionswert eines Organismus oder einer Gruppe von Organismen, ihre Fähigkeit, unter veränderten oder neuen Umweltbedingungen zu überleben und Nachkommen zu hinterlassen, ihr genetisches Material weiterzugeben ...

    Fitness- * Fitness * Fitness - die relative Eignung oder der Zuchtwert eines Organismus oder einer Gruppe von Organismen, ihre Fähigkeit, unter veränderten oder neuen Umweltbedingungen zu überleben und Nachkommen zu hinterlassen, ihr genetisches Material weiterzugeben ... Genetik. Enzyklopädisches Wörterbuch

    FITNESS- 1. Allgemein - der Grad, in dem der Körper bereit ist, eine Anstrengung erfolgreich abzuschließen. 2. In der Evolutionstheorie der Grad, in dem ein Organismus erfolgreich lebensfähige Nachkommen hervorbringt. Diese Bedeutung ist zu unterscheiden von dem Begriff ... ... Erklärendes Wörterbuch der Psychologie

    G. Einhaltung etwaiger Bedingungen, Eignung dafür. Erklärendes Wörterbuch von Efremova. T. F. Efremova. 2000... Modernes erklärendes Wörterbuch der russischen Sprache Efremova

Bücher

  • Workshop über Physiologie und Biochemie der Pflanzen, V. V. Rogozhin, T. V. Rogozhina. Das Schulungshandbuch behandelt die grundlegenden physiologischen und biochemischen Methoden (einschließlich: Studium der Pflanzenzellphysiologie, Wasseraustausch, Atmung, Photosynthese, Pflanzenelemente, ...

Die Fitness von Organismen (Anpassung) ist ein Komplex charakteristischer Merkmale, die es ihnen ermöglichen, in einer bestimmten Umgebung zu überleben und zahlreiche starke Fortpflanzung zu hinterlassen.

Die Anpassung an neue Bedingungen wird von den treibenden Kräften der Evolution beeinflusst. Aber die Bedingungen sind nie konstant, sie ändern sich, daher sind alle Anpassungen relativ.

Ein weißes Rebhuhn, das mit Schnee verschmilzt, wird von einem Schatten erkannt. Organismen mit neuen Merkmalen, die innerhalb eines bestimmten Bereichs operieren, können einfach sterben, wenn sie diese Grenzen überschreiten. Nur Individuen, die sich im Zuge der natürlichen Auslese an die neue Umgebung angepasst haben, bleiben am Leben.

Arten der Anpassungsfähigkeit von Organismen

Morphologische Anpassungen umfassen:

  • Transformation des Körpers, nämlich: Straffung oder Abflachung der Form, Pfoten mit Schwimmhäuten, dichtes Haar.
  • Mit Hilfe der Verkleidung können Sie vor dem Hintergrund der Umgebung unsichtbar werden und in Farbe und Form einem Blatt, Stein, Zweig (Insekten, Fisch) ähneln.
  • Mit einer schützenden und zerstückelnden Färbung kann man in wechselnden Situationen mit der Umgebung verschmelzen (Hase - Hase, Vogeleier, Zebra).
  • Die Warnfarbe zeichnet sich durch eine helle Farbe, Flecken, Streifen aus und wird benötigt, um einen Angriff abzuschrecken oder vor einem Angriff zu warnen (Bienen, Schlangen, Marienkäfer).
  • Sich selbst zu warnen und zu schützen, eine schwache, vor einer stärkeren, die sich in Farbe, Körperform oder Verhalten ähnlich wird, nennt man Mimikry (tropische Schlange, Fliegen - Murmeln, Kuckuckseier).

Zu den physiologischen Anpassungen gehören:

  • Vorbereitung auf das Leben unter wechselnden Bedingungen: - das Kamel sammelt Fett an; - die Bildung von Drüsen, die überschüssiges Salz loswerden (Meeresreptilien und Vögel). - Ortung von Wärme und Schall; - in den Winterschlaf fallen.
  • Verhalten: - Je kleiner die Anzahl der Jungtiere, desto mehr Pflege für sie zum Zwecke der Erhaltung; - die Bildung von Paarungspaaren für die Zeit der Fortpflanzung der Nachkommen und des Lebens in Rudeln mit erschwerten Bedingungen (Vögel, Wölfe). - Verscheuchen (Kobra, Grinsen und Knurren eines Hundes, Geruch eines Stinktieres). - Nachahmung von Verwundeten oder Toten, Verstecken (Opossum, Frosch, Vogel). - Vorsicht (Winterschlaf, Lebensmittellagerung).
  • Mit Hilfe von biochemischen Geräten (spezielle Substanz) kann sich das Tier verteidigen oder den Feind angreifen (Gifte, antibiotische Bakterien, spezielle Proteine ​​​​und Fette).

Die Natur der Fitness von Organismen

Die natürliche Auslese lässt nur die Stärksten am Leben. Aber die kleinste Veränderung in der Umgebung kann Geräte, die zuvor gut funktioniert haben, unbrauchbar oder sogar schädlich machen.

Infolgedessen überleben diejenigen Organismen, die es geschafft haben, sich schneller anzupassen, und diejenigen, die sich zu spät anpassen, sterben aus, wodurch eine neue Art entstehen kann. Solche Anpassungen werden sehr lange auf natürliche Weise gebildet und sind relativ, da sich die Lebensbedingungen viel schneller ändern, als die notwendigen Änderungen bei Tieren auftreten.

Beweise für die Relativität von Fixtures:

  • Schutzmethoden sind nicht universell (eine für manche gefährliche Giftschlange wird von einem Mungo, einem Igel gefressen);
  • In einigen Fällen versagt der Instinkt (ein Nachtschmetterling fliegt nach Nektar zu einer hellen Blume oder kann ihn mit Feuer verwechseln);
  • ein Organ, das in einer Umgebung notwendig ist, ist unter anderen Bedingungen nutzlos oder schädlich (Berggänse mit Membranen, die sie nicht brauchen);
  • der Fisch ist daran angepasst, dem Wasser Sauerstoff zu entziehen, an Land kann er das nicht; - grüne Insekten sind auf dem Gras nicht sichtbar, auf sauberem Boden werden sie schnell gefressen.

Ursachen der Anpassungsfähigkeit von Organismen

Es wurde festgestellt, dass Individuen einer Art überleben, wenn sie sich schneller verändern und sich an neue Umweltanforderungen anpassen. Die Entstehung neuer Merkmale und das Auftreten einer neuen Art wird als phyletische Artbildung bezeichnet.

Heute hat die Artenvielfalt im Vergleich zu vor mehreren tausend Jahren merklich abgenommen. Dies ist auf den ständigen Klimawandel, Eiszeiten, Vulkanausbrüche, Erdbeben, Umweltzerstörung und die barbarische Haltung der Menschen zurückzuführen. Infolgedessen überleben die am besten angepassten Organismen, und der Hauptgrund für die Anpassungsfähigkeit liegt in der natürlichen Selektion.

Anpassung von Organismen an die Umwelt

Um zu überleben, müssen Sie sich an die Lebensbedingungen anpassen, und sie wird die besten Individuen auswählen und die Schwachen entfernen. Alle Tiere leben in verschiedenen Teilen der Natur und ihre Anpassungsfähigkeit hängt davon ab.

Labortauglichkeit von Organismen

Laborarbeiten mit inhaltlich problematischer Situation sind für die Entwicklung eigenständiger Fähigkeiten zum Studium und zur Erforschung von Objekten der Biologie notwendig. Das bestehende Problem generiert Hypothesen, Versionen, Beweise und lehrt, Schlussfolgerungen zu ziehen. Jede Arbeit hat ein Ziel, Fragen, Aufgaben und Anwendungen. Und der Arbeitsfortschritt lässt sich bequemer in der Tabelle anzeigen.

Beispiel. L. r. „Anpassung an die Umwelt“.

Ziel: den Begriff der Anpassungsfähigkeit von Tieren zu definieren, die Fähigkeit zu trainieren, Anpassungen zu bestimmen.

Fly - Schwebfliege ist überall zu finden, außer in der Tundra und in der Wüste. Es ist ein kurzhaariges zweiflügeliges Insekt, das einer Wespe ähnelt, aber völlig harmlos ist. Schwebfliegen fliegen sehr schnell. Ihre Beziehung zu Ameisen, Hummeln, die einen sozialen Lebensstil führen, wurde nachgewiesen.

Anpassungsfähigkeit von Organismen an Umweltfaktoren

Alle lebenden Organismen werden von natürlichen Faktoren beeinflusst. Zur unbelebten Natur gehören: Temperatur, Tag- und Nachtwechsel, Jahreszeiten, Bodenbeschaffenheit, Landschaft, chemische Zusammensetzung von Luft und Wasser, Lärm, Strahlung. Organismen passen sich daran an, können diese Bedingungen, die als abiotische Faktoren bezeichnet werden, jedoch nicht beeinflussen.

Von nicht geringer Bedeutung für das Überleben der Tiere sind Anpassungen des Menschen an Veränderungen in der Natur (anthropogener Faktor). Alle lebenden Bewohner des Planeten sind in natürlichen Gemeinschaften in Gruppen mit ähnlichen Anzeichen der Anpassung an einen einzigen Umweltfaktor unterteilt. Diese Veränderungen können sowohl äußerlich als auch innerlich mit einer Veränderung der Art des Verhaltens ausgedrückt werden.

Beispielsweise hängt die Körpertemperatur bei den meisten Vertretern der Tierwelt von den Wetterbedingungen ab. Das sind kaltblütige Tiere. Sie reagieren entweder mit einer Verringerung oder Erhöhung der Stoffwechselrate. Wenn sie verlangsamt werden, erleben sie eine ausgesetzte Animation, die hilft, Energie zu sparen. Bei Warmblütern ist die Temperatur immer konstant und beeinflusst den Stoffwechsel nicht. Es gibt Raubtiere, die tagsüber jagen, und es gibt solche, die nur nachts herauskommen. Haustiere sind hauptsächlich tagsüber aktiv.

Beispiele für die Fitness von Organismen

Das Pferd kann mit breiten, bequemen Hufen schnell laufen. Katzen können sich lautlos anschleichen und ihre Krallen einziehen. Vögel haben ihren Körper für den Flug aufgehellt, indem sie die Blase, einen Eierstock und Zähne losgeworden sind und Flügel mit einem anderen Gefieder bekommen haben.

Insekten - Raupen haben sich angepasst, um wie ein Blatt einer Pflanze, ein Zweig zu werden. Krokodile haben spezielle Drüsen in der Nähe ihrer Augen, die helfen, überschüssiges Salz zu entfernen. Das Kamel speichert Fett in seinen Höckern, die zerfallen, um Wasser freizusetzen. Der Eisbär hält sich mit einer Unterhautfettschicht und dickem Fell warm, breite Pfoten ermöglichen es Ihnen, auf dünnem Eis zu gehen.

Das Studium der Fitness von Organismen

Anfänglich, während der Herrschaft der Religion, wurde argumentiert, dass alles Leben auf der Erde von dem existierenden weisen Gott geschaffen wurde. Diese Natur selbst könnte dies nicht tun. Der Schöpfer hat jeden so geschaffen, dass er das tun kann, was ihm anvertraut wurde. Auch K. Linné hielt an dieser Theorie fest.

J. B. Lamarck argumentierte, dass alle Organismen mit der Fähigkeit zur Veränderung geboren werden und diese Fähigkeiten ihr ganzes Leben lang nur verbessern können. So entstehen neue Arten mit nützlichen Eigenschaften. Aber diese Theorie erklärt nicht die unterschiedlichen Farben von Vogeleiern und die Vorteile von Dornen für Igel.

C. Darwin äußerte seine Meinung; „... wenn ein Tier oder eine Pflanze eine starke Änderung des Klimas oder anderer Bedingungen überleben kann, dann werden ihre Nachkommen am häufigsten vorkommen.“ Ein neu auftretendes Merkmal wird an die Nachkommen weitergegeben, wenn es zum Überleben beiträgt.

Moderne Wissenschaftler, die Anpassung studieren, sind zu dem Schluss gekommen, dass jede nützliche Variabilität später als zum richtigen Zeitpunkt eintritt. Einige neue Anzeichen schaden dem Tier sogar unter plötzlich veränderten Bedingungen.

  • Gabelböcke stehen unter allen Tieren in Bezug auf die Laufgeschwindigkeit an zweiter Stelle. Eine Besonderheit sind aber die Muskeln, die die Neigung des Fells verändern. Diese Fähigkeit hilft bei Hitze oder Kälte. Und vor allem, wenn der Beobachter die Gefahr sieht, schüttelt er die Haare seines Hinterns auf, was sofort die ganze Herde bemerkt.
  • Das Geheimnis des Seehechts, eines antarktischen Fisches, besteht darin, dass sein Blut mit Hilfe eines speziellen Proteins, das als Frostschutz wirkt, auch bei einer Temperatur von minus 2 Grad ungefroren bleibt.
  • Afrikanische Protopterfische, die bis zu 4 Jahre schlafen können, werden sogar von einem Bären beneidet. Es ist ein Lungenfisch, der neben Kiemen auch ein Lungensystem hat.
  • Kröte - der Wasserträger schläft in seinem Schleimschutz und wartet auf einen neuen Regen, bis zu sieben.
  • Der Geiervogel ist nicht nur Amme – er frisst Aas, sondern kann auch seinen Körper kühlen, indem er auf sein Gefieder uriniert.

Ergebnisse

Jeder Organismus ist am besten an die Bedingungen angepasst, an denen er leben muss. Diese Änderung dient nur dort, wo sie gekauft wurde, und wird daher als relativ betrachtet. Die natürliche Selektion hinterlässt Individuen nur mit den Merkmalen, die der größten Abweichung in der Bedeutung eines bestimmten Umweltfaktors standgehalten haben.

Eines der Ergebnisse, aber nicht das, was die natürliche treibende Kraft des Prozesses ist, kann als die Entwicklung aller lebenden Organismen bezeichnet werden - Anpassungen an die Umwelt. Ch. Darwin betonte, dass alle Geräte, egal wie perfekt sie sind, relativ sind. Die natürliche Auslese bildet eine Anpassung an bestimmte Existenzbedingungen (zu einer bestimmten Zeit und an einem bestimmten Ort) und nicht an alle möglichen Umweltbedingungen. Die Vielfalt spezifischer Anpassungen kann in mehrere Gruppen eingeteilt werden, die Formen der Anpassungsfähigkeit von Organismen an die Umwelt sind.

Einige Formen der Fitness bei Tieren:

Schutzfärbung und Körperform (Camouflage). Zum Beispiel: Heuschrecke, Schneeeule, Flunder, Oktopus, Stabheuschrecke.

Achtung Färbung. Zum Beispiel: Wespen, Hummeln, Marienkäfer, Klapperschlangen.
Erschreckendes Verhalten. Zum Beispiel: Bombardierkäfer, Stinktier oder amerikanische Stinkwanze.

Mimikry(Äußere Ähnlichkeit von ungeschützten Tieren mit geschützten). Zum Beispiel: Eine Schwebfliege sieht aus wie eine Biene, harmlose Tropenschlangen sehen aus wie Giftschlangen.
Einige Formen der Fitness in Pflanzen:

Trockene Anpassungen. Zum Beispiel: Pubertät, Ansammlung von Feuchtigkeit im Stängel (Kaktus, Affenbrotbaum), Umwandlung von Blättern in Nadeln.
Anpassungen an hohe Luftfeuchtigkeit. Zum Beispiel: große Blattoberfläche, viele Spaltöffnungen, erhöhte Verdunstungsrate.
Bestäubung durch Insekten. Zum Beispiel: helle, attraktive Blütenfarbe, Vorhandensein von Nektar, Geruch, Blütenform.
Anpassungen für die Windbestäubung. Zum Beispiel: das Entfernen von Staubblättern mit Staubbeuteln weit über die Blüte hinaus, kleine, leichte Pollen, der Stempel ist stark behaart, die Blüten- und Kelchblätter sind nicht entwickelt, stören nicht das Anblasen anderer Blütenteile durch den Wind.
Fitness von Organismen - die relative Zweckmäßigkeit der Struktur und der Funktionen des Körpers, die das Ergebnis natürlicher Selektion ist, die Individuen eliminiert, die nicht an die gegebenen Lebensbedingungen angepasst sind. So macht die Schutzfärbung eines Feldhasen im Sommer ihn unsichtbar, aber unerwartet fallender Schnee macht die gleiche Schutzfärbung eines Hasen unangemessen, da er für Raubtiere deutlich sichtbar wird. Windbestäubte Pflanzen bleiben bei Regenwetter unbestäubt.

Pflanzen und Tiere sind bemerkenswert an die Umgebung angepasst, in der sie leben. Der Begriff „Artentauglichkeit“ umfasst nicht nur äußere Zeichen, sondern auch die Entsprechung der Struktur innerer Organe zu den Funktionen, die sie erfüllen (z. B. der lange und komplexe Verdauungstrakt von Wiederkäuern, die pflanzliche Nahrung fressen). Auch die Entsprechung der physiologischen Funktionen des Organismus mit den Bedingungen seines Lebensraums, deren Komplexität und Vielfältigkeit ist im Begriff der Fitness enthalten.

Anpassungsverhalten ist für das Überleben von Organismen im Kampf ums Dasein von großer Bedeutung. Neben dem Verstecken oder demonstrativen, abschreckenden Verhalten bei Annäherung eines Feindes gibt es viele weitere Optionen für ein adaptives Verhalten, das das Überleben von Erwachsenen oder Jugendlichen sichert. Viele Tiere lagern also Futter für die ungünstige Jahreszeit ein. In der Wüste ist für viele Arten die Zeit der größten Aktivität nachts, wenn die Hitze nachlässt.

Habe Fragen?

Tippfehler melden

Text, der an unsere Redaktion gesendet werden soll: