Organismide kohanemine keskkonnaga lühidalt. Inimese kohanemine keskkonnaga. Tulevikus on kohanemine tingitud soojuse tootmise vähenemisest ja veresoonte vere täitmise stabiilse ümberjaotuse moodustumisest. Liigne higistamine muutub

Bioloogia. Üldbioloogia. 11. klass. Algtase Sivoglazov Vladislav Ivanovitš

10. Organismide kohanemine elutingimustega loodusliku valiku tulemusena

Pea meeles!

Tooge enda tähelepanekute põhjal näiteid organismide kohanemisvõimest elutingimustega.

Paljude sajandite jooksul domineeris loodusteadustes idee ürgse otstarbekuse olemasolust looduses. Kreatsionismi pooldajad uskusid, et Jumal lõi iga liigi absoluutselt kooskõlas konkreetsete elutingimustega. Evolutsiooniliste ideede arenedes tunnistas ühiskond muutlikkuse olemasolu, kuid selle esinemise mehhanismid olid endiselt ebaselged. J. B. Lamarck uskus, et kohanemiste areng on organismide reaktsioon keskkonnategurite toimele. Ja alles Charles Darwini evolutsiooniteooria tulekuga hakati organismide kohandusi pidama loodusliku valiku tegevuse tulemuseks teatud keskkonnatingimustes.

Kõik elusolendid on oma elutingimustega optimaalselt kohanenud. Fitness suurendab organismide võimalusi ellu jääda ja järglasi jätta, st aitab sellistel isenditel olelusvõitluses võita ja oma geene järgmistele põlvkondadele edasi anda. Igas populatsioonis toimub evolutsiooniprotsess kahes etapis. Esiteks on geneetiline mitmekesisus, mis avaldub fenotüüpilistes tunnustes. Seejärel säilivad loodusliku valiku käigus need tunnused ja omadused, mis tagavad konkreetse populatsiooni isenditele optimaalse kohanemise elutingimustega. Kuna organismide elutingimused on mitmekesised, on ka kohanemised nendega sama mitmekesised. Kohanemised mõjutavad organismide väliseid ja sisemisi märke ja omadusi, paljunemis- ja käitumisomadusi, st organismide keskkonnaga kohanemisvõime vorme on palju erinevaid.

Morfoloogilised kohandused. Need kohandused on seotud keha struktuuriliste iseärasustega. Veelgi enam, nagu kõik muud tüüpi kohandused, jagunevad morfoloogilised kohandused evolutsioonilise tähtsuse poolest järgmisteks osadeks: üldine, mis tavaliselt mõjutavad suuri taksoneid (järgusid, klasse, tüüpe) ja eriline, seotud kitsamate eksisteerimistingimustega (liigid, liigirühmad). Näiteks tiiva tekkimine lindudel on suurim muutus, mis on võimaldanud elusorganismidel õhuruumi vallutada. Seejärel tekkisid selle põhjal sekundaarsed ja tertsiaarsed kohandused, näiteks lennutüübiga seotud tiiva struktuurilised omadused. Võrrelge peenra lendu ja koolibri manööverdatavat lendu, mis võimaldab linnul ühes punktis õhus hõljuda ja tagurdada.

Darwini lemmiknäide kohanemisest oli rähn. Darwin kirjutas raamatus "Liikide päritolu loodusliku valiku vahenditega": "Kas on veel markantsemat näidet kohanemisest kui puutüvede otsa roniv ja koorepragudest putukaid püüdev rähn?"

Kohanemiste klassikaline näide on jala ehitus erinevatel linnuliikidel. Ilmekas näide eri tüüpi toiduga kohanemisest on linnunokade mitmekesine kuju (vt joonis 9).

Põhjakalade keha lame kuju ja haide torpeedokujuline keha, põhjamaiste imetajate paks karv, urgutavate loomade painduv keha on näited loomade morfoloogilistest kohanemistest. Sarnased kohanemisvormid eksisteerivad ka taimeriigis. Kõrgmäestikus ja tundras on enamikel taimedel roomavad ja padjakujulised vormid, mis on vastupidavad tugevatele tuultele, on talvel kergesti lumega kaetud ja ei kahjusta tugevat külma.

Kaitsev värvus. See värv on suurepärane viis paljude loomaliikide jaoks vaenlaste eest kaitsmiseks. Tänu temale muutuvad loomad vähem nähtavaks.

Maapinnal pesitsevad emaslinnud praktiliselt sulanduvad piirkonna üldise taustaga. Ka nende linnuliikide munad ja tibud on nähtamatud ning näiteks kuremunadel puudub kaitsevärv, sest reeglina on need vaenlastele kättesaamatud (joon. 24).

Riis. 24. Kaitsev värvimine võimaldab lindudel sulanduda maastikuga: A - väikese metskurvitsa värvus kordab metsamulla toone; B - kalakajakate tibud oma esimestel elupäevadel

Riis. 25. Kaug-Põhja loomade valge värvus: A - polaarrebane; B - hülgepoeg; B - jääkaru

Paljudel putukaliikidel on kaitsevärvus, näiteks sulandub ööliblikate tiibade värv täielikult pinnaga, millel nad päevavalgust veedavad. Rohelised rohutirtsud on rohus eristamatud, kõrbes liivakollased sisalikud, lumes polaarrebased. Tuleb märkida, et Kaug-Põhja piirkondades on loomade seas väga levinud valge värvus, mis muudab nad lumisel pinnal nähtamatuks (jääkarud, öökullid, metslinnud ja paljud teised) (joonis 25).

Mõnel loomal on iseloomulik ere värvus, mille moodustavad vahelduvad heledad ja tumedad triibud või laigud (tiigrid, leopardid, tähnilised hirved, metsseapojad). Selline värvus jäljendab valguse ja varju vaheldumist ümbritsevas looduses ning muudab loomad tihedates võsades vähem nähtavaks (joonis 26).

Riis. 26. Gepardid. Näide patroneerivast värvingust

Kameeleonid, kaheksajalad ja teised loomad võivad sõltuvalt valgustingimustest oma värvi muuta.

Hoiatusvärvus. Paljudel loomadel tekib kaitsva värvuse asemel hoiatus või ähvardamine. Reeglina on selline värvumine iseloomulik putukatele, kes nõelavad või millel on mürgised näärmed. Mürgist lepatriinu või erksatriibulist kimalast maitsnud lind tõenäoliselt uuesti ei proovi.

Varjata. Hea vahend vaenlaste eest kaitsmiseks pole mitte ainult värvuse varjamine, vaid ka maskeerimine - keha kuju vastavus elus- ja eluta looduse objektidele. Sarnasus keskkonnaobjektidega võimaldab paljudel loomadel kiskjaid vältida. Peaaegu eristamatu merevetikate nõelkala tihnikutes. Mõnede putukate kehakuju meenutab taime lehti, koort, oksi või okkaid (joon. 27).

Miimika. Paljud evolutsiooni käigus kahjutud loomad on muutunud mürgiste liikide sarnaseks. Seda nähtust kaitsetu liigi jäljendamiseks hästi kaitstud ja hoiatavate sugulasteta liikide poolt nimetatakse miimika(kreeka keelest mimikos – imiteeriv). Mesilased ja nende jäljendajad hõljukärbsed ei ole putuktoidulistele lindudele atraktiivsed (joon. 28). Paljud mittemürgised maod on väga sarnased mürgistele maod ja mõne liblika tiibade muster meenutab röövloomade silmi.

Riis. 27. Maskeerumine putukate maailmas

biokeemilised kohandused. Paljud loomad ja taimed on võimelised moodustama erinevaid aineid, mis kaitsevad neid vaenlaste eest ja ründavad teisi organisme. Selliste seadmete hulka kuuluvad lutikate lõhnaained, madude, ämblike, skorpionide mürgid, taimemürgid.

Biokeemilised kohandused on ka valkude ja lipiidide erilise struktuuri ilmnemine organismides, mis elavad väga kõrgel või madalal temperatuuril. Sellised omadused võimaldavad neil organismidel eksisteerida kuumaveeallikates või, vastupidi, igikeltsa tingimustes.

Riis. 28. Hõljukärbsed lilledel

Riis. 29. Chipmunk talveunes

Füsioloogilised kohanemised. Need kohandused on seotud ainevahetuse ümberkorraldamisega. Ilma nendeta on homöostaasi säilitamine pidevalt muutuvates keskkonnatingimustes võimatu.

Inimene ei saa oma soolavahetuse iseärasuste tõttu pikka aega ilma mageveeta hakkama, kuid suurema osa oma elust meres veedavad ja merevett joovad linnud ja roomajad on omandanud spetsiaalsed näärmed, mis võimaldavad neil kiiresti vabaneda. liigsetest sooladest.

Paljud kõrbeloomad koguvad enne kuivaperioodi algust palju rasva: selle oksüdeerumisel tekib suur hulk vett.

käitumuslikud kohandused. Eriline käitumine teatud tingimustes on olelusvõitluses ellujäämiseks väga oluline. Varjatud või hirmutav käitumine vaenlase lähenemisel, toidu varumine ebasoodsateks aastaperioodiks, loomade talveunestus ja hooajaline ränne, mis võimaldab neil külma või kuiva perioodi üle elada – see ei ole täielik loetelu erinevatest käitumisviisidest, mis ilmnevad evolutsiooni kulg kui kohanemine konkreetsete eksistentsitingimustega (joon. .29).

Riis. 30. Isaste antiloopide paaritusturniir

Tuleb märkida, et mitut tüüpi kohandusi moodustatakse paralleelselt. Näiteks kaitse- või hoiatusvärvi kaitsev toime tugevneb oluliselt, kui seda kombineerida sobiva käitumisega. Kaitsevärviga loomad külmuvad ohuhetkel. Hoiatusvärvus, vastupidi, on kombineeritud demonstratiivse käitumisega, mis peletab kiskja eemale.

Eriti olulised on sigimisega seotud käitumuslikud kohandused. Paaritumiskäitumine, partneri valik, pere loomine, järglaste eest hoolitsemine – sellised käitumisviisid on kaasasündinud ja liigispetsiifilised, st igal liigil on oma seksuaalse ja lapse-vanema käitumise programm (joon. 30-32).

Kohanemiste suhteline olemus. Kõik elusorganismid on optimaalselt kohanenud oma elupaiga tingimustega, olgu selleks siis kõrb või ekvatoriaalmetsad, meresügavused või savannid. Igal organismil on palju kohandusi, mis tekkisid loodusliku valiku toimel täpselt määratletud keskkonnatingimustes. Kui need tingimused muutuvad, võivad kohandused kaotada oma kohanemisväärtuse ja isegi kahjustada nende omanikku, st kohandused on suhteline otstarbekus. Jäneste valge talvine värvus muutub ohtlikuks sulaperioodil või vähese lumega talvedel (joonis 33). Kui välistingimused muutuvad väga dramaatiliselt, ei ole uutel kohanemistel aega moodustuda, mis toob kaasa suurte organismirühmade väljasuremise, nagu juhtus rohkem kui 60 miljonit aastat tagasi dinosaurustega.

Riis. 31. Neemeküllaste paaritumiskäitumine

Riis. 32. Pingviinide järglaste eest hoolitsemine

Riis. 33. Jänese talvine värvimine

Seega arenevad organismid evolutsiooni liikumapanevate jõudude toimel ja parandavad kohanemist keskkonnatingimustega. Erinevate kohanemiste isoleeritud populatsioonide fikseerimine võib lõpuks viia uute liikide tekkeni.

Vaadake üle küsimused ja ülesanded

1. Too näiteid organismide kohanemisvõimest eksisteerimistingimustega.

2. Miks on mõnel loomal särav, paljastav värv, samas kui teised, vastupidi, on patroneerivad?

3. Mis on miimika olemus?

4. Kas loodusliku valiku tegevus laieneb ka loomade käitumisele? Too näiteid.

5. Millised on loomade adaptiivse (varjava ja hoiatava) värvuse tekkimise bioloogilised mehhanismid?

6. Kas füsioloogilised kohanemised on tegurid, mis määravad organismi kui terviku sobivuse taseme?

7. Milles seisneb igasuguse elutingimustega kohanemise suhtelisuse olemus? Too näiteid.

mõtle! Täitke!

1. Miks ei toimu absoluutset kohanemist elutingimustega? Tooge näiteid mis tahes seadme suhtelise olemuse kohta.

2. Metsapoegadel on iseloomulik triibuline värvus, mis vanusega kaob. Tooge sarnaseid näiteid värvimuutustest täiskasvanutel võrreldes järglastega. Kas seda mustrit võib pidada ühiseks kogu loomariigile? Kui ei, siis millistele loomadele ja miks see on tüüpiline?

3. Koguge teavet oma piirkonna hoiatusvärviliste loomade kohta. Selgitage, miks on selle materjali tundmine kõigi jaoks oluline. Tehke nende loomade kohta infostend. Esitage sellel teemal ettekanne põhikooliõpilaste ees.

Töö arvutiga

Vaadake elektroonilist taotlust. Tutvuge materjaliga ja täitke ülesanded.

Korda ja jäta meelde!

Mees

Käitumiskohandused on kaasasündinud tingimusteta reflekskäitumine. Kaasasündinud võimed on olemas kõigil loomadel, ka inimestel. Vastsündinud laps võib imeda, neelata ja seedida toitu, pilgutada ja aevastada, reageerida valgusele, helile ja valule. Need on näited tingimusteta refleksid. Sellised käitumisvormid tekkisid evolutsiooni käigus teatud, suhteliselt püsivate keskkonnatingimustega kohanemise tulemusena. Tingimusteta refleksid on päritud, nii et kõik loomad sünnivad selliste reflekside valmis kompleksiga.

Iga tingimusteta refleks tekib vastusena rangelt määratletud stiimulile (tugevdusele): ühed toidule, teised valule, teised uue teabe ilmumisele jne. Tingimusteta reflekside reflekskaared on konstantsed ja läbivad seljaaju või ajutüve. .

Üks tingimusteta reflekside täielikumaid klassifikatsioone on akadeemik P. V. Simonovi pakutud klassifikatsioon. Teadlane tegi ettepaneku jagada kõik tingimusteta refleksid kolme rühma, mis erinevad üksikisikute üksteise ja keskkonnaga suhtlemise tunnuste poolest. Elutähtsad refleksid(lat. vita – elu) on suunatud indiviidi elu säilitamisele. Nende täitmata jätmine toob kaasa isendi surma ning elluviimine ei eelda teise sama liigi isendi osalemist. Sellesse rühma kuuluvad toidu- ja joogirefleksid, homöostaatilised refleksid (konstantse kehatemperatuuri hoidmine, optimaalne hingamissagedus, pulss jne), kaitserefleksid, mis omakorda jagunevad passiiv-kaitsvateks (põgenemine, peitmine) ja aktiivsed kaitserefleksid. (rünnak ähvardavale objektile) ja mõned teised.

To zoosotsiaalne, või rollimängud refleksid hõlmab neid kaasasündinud käitumise variante, mis tekivad suheldes oma liigi teiste isenditega. Need on seksuaalsed, vanem-laps, territoriaalsed, hierarhilised refleksid.

Kolmas rühm on enesearengu refleksid. Need ei ole seotud konkreetse olukorraga kohanemisega, vaid pöördusid justkui tulevikku. Nende hulgas on uurimuslik, matkiv ja mänguline käitumine.

See tekst on sissejuhatav osa. Raamatust "Liikide päritolu loodusliku valiku teel või eelistatud tõugude säilitamine eluvõitluses" autor Darwin Charles

Näited loodusliku valiku tegevusest või tugevaima ellujäämisest. Et teada saada, kuidas minu arvates looduslik valik toimib, küsin luba tuua üks või kaks väljamõeldud näidet. Kujutage ette hunti, kes sööb erinevaid loomi

Raamatust Üldine ökoloogia autor Tšernova Nina Mihhailovna

Loodusliku valiku toimimise võimalikud tagajärjed tunnuse lahknemise ja ühe ühise esivanema järglaste väljasuremise kaudu. Äsja lühidalt välja toodud kaalutluste põhjal võime eeldada, et liigi modifitseeritud järglastel on rohkem

Raamatust Eetika ja esteetika geneetika autor Efroimson Vladimir Pavlovitš

Raamatust Iniminstinktid autor Protopopov Anatoli

Loodusliku valiku teooria rakenduspiirid. Võib küsida, mil määral ma laiendan liikide muutumise doktriini. Sellele ei ole lihtne vastata, sest vaadeldavate vormide erinevuse suurenedes väheneb nende arv ja

Raamatust Psühhofüsioloogia alused autor Aleksandrov Juri

2.2. Organismide kohanemised Organismide kohanemist keskkonnaga nimetatakse kohanemisteks. Kohanemiste all mõistetakse mistahes muutusi organismide ehituses ja funktsioonides, mis suurendavad nende ellujäämisvõimalusi Kohanemisvõime on üldiselt elu üks peamisi omadusi, kuna

Raamatust Charles Darwini õpetused eluslooduse arengust autor Schmidt G.A.

3. peatükk. ABIOOTIKA PEAMISED TEGURID JA NENDEGA KOHANDAMINE

Raamatust Maa meistrid autor Wilson Edward

3.1.3. Poikilotermiliste organismide temperatuuri kohanemine Poikilotermiliste organismide temperatuur muutub ümbritseva õhu temperatuuri järgi. Need on valdavalt ektotermilised, soojusrežiimi talumiseks ei piisa oma soojuse tootmisest ja säilitamisest.

Autori raamatust

3.1.4. Homoiotermiliste organismide temperatuuri kohanemine

Autori raamatust

3.4. Peamised viisid elusorganismide kohanemiseks keskkonnatingimustega Elusorganismide ebasoodsate keskkonnatingimustega kohanemise mitmekesisuses võib eristada kolme peamist viisi.Aktiivne viis on resistentsuse suurenemine, regulatoorsete protsesside areng,

Autori raamatust

Peatükk 4. PÕHIKESKKONNAD JA NENDEGA KOHANDUVAD ORGANISMID Meie planeedil on elusorganismid omandanud neli peamist elupaika, mis erinevad suuresti tingimuste eripärade poolest. Veekeskkond oli esimene, kus elu tekkis ja levis. Edaspidi elamine

Autori raamatust

4.1. Vee-elupaik. Hüdrobiontide kohanemisspetsiifilisus Veel kui elupaigal on mitmeid spetsiifilisi omadusi, nagu suur tihedus, tugevad rõhulangused, suhteliselt madal hapnikusisaldus, tugev päikesevalguse neeldumine jne.

Autori raamatust

8.6. Kõrgemad esteetilised emotsioonid kui loomuliku valiku tagajärg Kui oleme veendunud, et meie elementaarsed esteetilised emotsioonid võivad tõepoolest kujuneda loodusliku valiku kaudu, võime hakata mõtlema palju keerulisemate asjade päritolule.

Autori raamatust

IV. Evolutsioonilise keskkonnaga kohanemise instinktid

Autori raamatust

5. INIMESE ÄÄRMISTINGIMUSTEGA kohanemise PSÜHHOFÜSIOLOOGILISED MÄÄRAMUSED Praegu on kohanemise uurimise peamisteks suundadeks kujunenud psühhofüsioloogilise kohanemissüsteemi kujunemise etappide määratlemine, selle kujunemise kriteeriumid, kohanemisvõime ja kohanemisvõime.

Autori raamatust

5. Olulisemad järeldused loodusliku valiku teooriast A. Elunähtuste otstarbekus loodusliku valiku tulemusena Darwini töö, nagu alguses märgitud, aitas kaasa materialistliku maailmapildi kinnistumisele laias lugejaskonnas. See on võimalik

Autori raamatust

17. Sotsiaalsed instinktid kui loodusliku valiku produkt Idee, et instinkt tekib loodusliku valiku mõjul, pakkus esmakordselt välja Charles Darwin raamatus The Expression of the Emotions in Man and Animals (1873). Selles viimases ja tema neljast kõige vähem tuntud

Kohanemised on mitmesugused kohanemised keskkonnaga, mille organismid on evolutsiooni käigus välja töötanud. .

Organismidel on keskkonnatingimustega kohanemisel kolm peamist viisi: aktiivne viis, passiivne viis ja kahjulike mõjude vältimine.

Aktiivne tee - resistentsuse tugevdamine, regulatoorsete protsesside arendamine, mis võimaldavad täita kõiki keha elutähtsaid funktsioone, hoolimata teguri kõrvalekaldumisest optimaalsest. Näiteks püsiva kehatemperatuuri hoidmine soojaverelistel loomadel (linnud ja imetajad), mis on optimaalne rakkudes toimuvate biokeemiliste protsesside kulgemiseks.

Passiivne tee on organismi elutähtsate funktsioonide allutamine keskkonnategurite muutustele. Näiteks üleminek ebasoodsates keskkonnatingimustes anabioosi seisundisse (varjatud elu), kui ainevahetus organismis peaaegu täielikult peatub (taimede talvine puhkeperiood, seemnete ja eoste säilimine pinnases, putukate stuupor, selgroogsete talveunestus). ).

Kahjulike mõjude vältimine on selliste elutsüklite ja käitumisviiside väljatöötamine organismi poolt, mis võimaldavad kahjulikke mõjusid vältida. Näiteks loomade hooajalised ränded.

Kohanemised võib jagada kolme põhitüüpi: morfoloogilised, füsioloogilised ja etoloogilised.

Morfoloogilised kohandused - muutused organismi struktuuris (näiteks lehe muutmine okkaks kaktustel veekadu vähendamiseks, lillede ere värvus tolmeldajate ligimeelitamiseks). Taimede ja loomade morfoloogilised kohanemised viivad teatud eluvormide tekkeni.

Füsioloogilised kohanemised - muutused organismi füsioloogias (näiteks kaameli võime varustada keha niiskusega oksüdeerides rasvavarusid, tselluloosi lagundavate ensüümide esinemine tselluloosi lagundavates bakterites).

Etoloogilised (käitumuslikud) kohanemised - muutused käitumises (näiteks imetajate ja lindude hooajalised ränded, talvine talveunne, lindude ja imetajate paaritumismängud pesitsusperioodil).

15. Elustiku veekeskkond ja selle omadused. Hüdrobiontide klassifikatsioon

Hüdrobiondid – (kreeka keelest hydor – vesi ja bios – elu) organismid, mis elavad veekeskkonnas.

Hüdrobiontide mitmekesisus

Pelaagilised organismid (veesambas või veepinnal elavad taimed või loomad)

Neuston - vee- ja õhukeskkonna piiril veepinnakihi lähedal elavate mikroorganismide kogum.

Pleuston - taime- või loomorganismid, mis elavad veepinnal või pooleldi vees.

Reofüllid on loomad, kes on kohanenud elama voolavas vees.

Nekton - aktiivselt ujuvate veeorganismide kogum, mis suudab vastu seista hoovuse jõule.



Plankton on heterogeensed, enamasti väikesed organismid, mis triivivad vabalt veesambas ega suuda voolule vastu seista.

Bentos (maapinnal ja veekogude põhja pinnases elavate organismide kogum)

Hüdrosfäär kui elukeskkonna veekeskkond hõivab umbes 71% maakera pindalast ja 1/800 maakera mahust. Põhiline veekogus, üle 94%, on koondunud meredesse ja ookeanidesse. Jõgede ja järvede magevees ei ületa vee hulk 0,016% magevee kogumahust.

Ookeanis koos selle moodustavate meredega eristatakse peamiselt kahte ökoloogilist piirkonda: veesammas - pelaagiaalne ja põhi - bentaal. Sõltuvalt sügavusest jaguneb bentaal sublitoraalseks tsooniks - maismaa tasase kahanemise alaks 200 m sügavuseni, batüüliks - järsu nõlva piirkonnaks ja kuristikvööndiks - ookeanipõhjaks. keskmine sügavus 3-6 km. Ookeanipõhja süvenditele vastavaid sügavamaid bentaalseid piirkondi (6-10 km) nimetatakse ultrasügavikuks. Tõusu ajal üleujutatud rannikuserva nimetatakse litoraaliks. Surfipritsiga niisutatud ranniku mõõnast kõrgemat osa nimetatakse superlitoraaliks.

Maailmamere avaveed jagunevad ka bentaalvöönditele vastavateks vertikaalseteks vöönditeks: epipeligiaalne, batüpeligiaalne, abyssopegiaalne.

Veekeskkonnas elab ligikaudu 150 000 loomaliiki ehk ligikaudu 7% nende koguarvust ja 10 000 taimeliiki (8%).

Jõgede, järvede ja soode osakaal, nagu varem märgitud, on merede ja ookeanidega võrreldes tühine. Küll aga loovad need taimedele, loomadele ja inimestele vajaliku mageveevaru.

Veekeskkonna iseloomulikuks tunnuseks on selle liikuvus, eriti voolavates, kiirevoolulistes ojades ja jõgedes. Meredes ja ookeanides täheldatakse mõõnasid ja voogusid, võimsaid hoovusi ja torme. Järvedes liigub vesi temperatuuri ja tuule mõjul.

16. Maa-õhk elukeskkond, selle omadused ja sellega kohanemise vormid

Elu maal nõudis selliseid kohandusi, mis olid võimalikud ainult kõrgelt organiseeritud elusorganismides. Maa-õhu keskkond on eluks raskem, seda iseloomustab kõrge hapnikusisaldus, väike veeauru kogus, madal tihedus jne. See muutis oluliselt elusolendi hingamise, veevahetuse ja liikumise tingimusi.

Madal õhutihedus määrab selle väikese tõstejõu ja ebaolulise kandevõime. Õhuorganismidel peab olema oma tugisüsteem, mis toetab keha: taimed – mitmesugused mehaanilised koed, loomadel – tahke või hüdrostaatiline skelett. Lisaks on kõik õhukeskkonna elanikud tihedalt seotud maapinnaga, mis teenib neid kinnitamiseks ja toetamiseks.

Madal õhutihedus tagab väikese liikumistakistuse. Seetõttu on paljud maismaaloomad omandanud lennuvõime. 75% kõigist maismaaloomadest, peamiselt putukad ja linnud, on kohanenud aktiivse lennuga.

Tänu õhu liikuvusele, atmosfääri alumistes kihtides eksisteerivatele õhumasside vertikaalsetele ja horisontaalsetele vooludele on võimalik organismide passiivne lend. Sellega seoses on paljudel liikidel tekkinud anemokooria – ümberasustamine õhuvoolude abil. Anemokoor on iseloomulik eostele, taimede seemnetele ja viljadele, algloomade tsüstidele, väikestele putukatele, ämblikele jne. Õhuvoolude poolt passiivselt transporditavaid organisme nimetatakse ühiselt aeroplanktoniks.

Maismaaorganismid eksisteerivad õhu väikese tiheduse tõttu suhteliselt madala rõhu tingimustes. Tavaliselt on see 760 mm Hg. Kõrguse kasvades rõhk väheneb. Madal rõhk võib piirata liikide levikut mägedes. Selgroogsete puhul on eluea ülempiir umbes 60 mm. Rõhu langus toob kaasa hapnikuvarustuse vähenemise ja loomade dehüdratsiooni hingamissageduse suurenemise tõttu. Ligikaudu samad edasiliikumise piirid mägedes on kõrgemate taimedega. Mõnevõrra vastupidavamad on lülijalgsed, keda võib kohata taimestiku piirist kõrgemal asuvatel liustikel.

Õhu gaasi koostis. Lisaks õhukeskkonna füüsikalistele omadustele on maismaaorganismide eksisteerimiseks väga olulised selle keemilised omadused. Õhu gaasiline koostis atmosfääri pinnakihis on põhikomponentide sisalduse poolest üsna homogeenne (lämmastik - 78,1%, hapnik - 21,0%, argoon - 0,9%, süsinikdioksiid - 0,003 mahuprotsenti).

Kõrge hapnikusisaldus aitas kaasa maismaaorganismide ainevahetuse kiirenemisele võrreldes primaarsete veeorganismidega. Just maises keskkonnas tekkis organismis oksüdatiivsete protsesside kõrge efektiivsuse alusel loomade homöotermia. Hapnik ei ole oma pideva kõrge õhusisalduse tõttu maapealses keskkonnas elu piirav tegur.

Süsinikdioksiidi sisaldus võib õhu pinnakihi teatud piirkondades varieeruda üsna olulistes piirides. Kas õhuküllastus CO-ga? esineb vulkaanilise aktiivsuse tsoonides, termiliste allikate ja muude selle gaasi maa-aluste väljalaskeavade läheduses. Kõrgetes kontsentratsioonides on süsinikdioksiid mürgine. Looduses on sellised kontsentratsioonid haruldased. Madal CO2 sisaldus aeglustab fotosünteesi protsessi. Sisetingimustes saate suurendada fotosünteesi kiirust, suurendades süsihappegaasi kontsentratsiooni. Seda kasutatakse kasvuhoonete ja kasvuhoonete praktikas.

Õhulämmastik on enamiku maismaakeskkonna elanike jaoks inertgaas, kuid üksikutel mikroorganismidel (mügarbakterid, lämmastikubakterid, sinivetikad jt) on võime seda siduda ja kaasata ainete bioloogilisse ringlusse.

Niiskusepuudus on maa-õhk elukeskkonna üks olulisi tunnuseid. Kogu maismaaorganismide areng oli niiskuse eraldamise ja säilitamisega kohanemise märgi all. Keskkonna niiskuse režiimid maismaal on väga mitmekesised - alates õhu täielikust ja pidevast küllastumisest veeauruga mõnes troopika piirkonnas kuni nende peaaegu täieliku puudumiseni kõrbete kuivas õhus. Märkimisväärne on ka veeauru sisalduse igapäevane ja hooajaline kõikumine atmosfääris. Maismaaorganismide veevarustus sõltub ka sademete viisist, veehoidlate olemasolust, mulla niiskusvarudest, põhjavee lähedusest jne.

See tõi kaasa maismaaorganismide kohanemise erinevate veevarustusrežiimidega.

Temperatuuri režiim. Õhk-maa keskkonna järgmine eristav tunnus on olulised temperatuurikõikumised. Enamikul maismaaaladel on päeva- ja aastatemperatuuri amplituudid kümned kraadid. Vastupidavus temperatuurimuutustele maismaaelanike keskkonnas on väga erinev, olenevalt konkreetsest elupaigast, kus nad elavad. Kuid üldiselt on maismaaorganismid palju eurütermilisemad kui veeorganismid.

Maa-õhkkeskkonna elutingimusi raskendab lisaks ilmamuutuste olemasolu. Ilm - pidevalt muutuvad atmosfääri seisundid laenatud pinna lähedal, kuni umbes 20 km kõrguseni (troposfääri piir). Ilmastiku muutlikkus väljendub selliste keskkonnategurite nagu temperatuur, õhuniiskus, pilvisus, sademed, tuule tugevus ja suund jne kombinatsiooni pidevas muutumises. Piirkonna kliimat iseloomustab pikaajaline ilmarežiim. Mõiste "kliima" hõlmab mitte ainult meteoroloogiliste nähtuste keskmisi väärtusi, vaid ka nende iga-aastast ja igapäevast kulgu, kõrvalekaldeid sellest ja nende sagedust. Kliima määravad piirkonna geograafilised tingimused. Peamisi klimaatilisi tegureid – temperatuuri ja niiskust – mõõdetakse sademete hulga ja õhu küllastumise veeauruga.

Enamiku maismaaorganismide jaoks, eriti väikeste jaoks, pole piirkonna kliima niivõrd oluline, kuivõrd nende vahetus elupaiga tingimused. Väga sageli muudavad kohalikud keskkonnaelemendid (reljeef, ekspositsioon, taimestik jne) teatud piirkonna temperatuuride, niiskuse, valguse, õhu liikumise režiimi nii, et see erineb oluliselt piirkonna kliimatingimustest. Selliseid kliimamuutusi, mis kujunevad õhu pinnakihis, nimetatakse mikrokliimaks. Igas tsoonis on mikrokliima väga mitmekesine. Eristada saab väga väikeste alade mikrokliimat.

Maa-õhkkeskkonna valgusrežiimil on ka mõningaid jooni. Valguse intensiivsus ja hulk on siin suurimad ja praktiliselt ei piira roheliste taimede eluiga, nagu vees või pinnases. Maismaal on äärmiselt fotofiilsete liikide olemasolu võimalik. Enamiku päevase ja isegi öise tegevusega maismaaloomade jaoks on nägemine üks peamisi orienteerumisviise. Maismaaloomadel on nägemine saaklooma leidmiseks hädavajalik ja paljudel liikidel on isegi värvinägemine. Sellega seoses arendavad ohvrid selliseid kohanemisomadusi nagu kaitsereaktsioon, maskeerimis- ja hoiatusvärvus, miimika jne. Veeelus on sellised kohandused palju vähem arenenud. Kõrgemate taimede erksavärviliste õite tekkimist seostatakse ka tolmeldajate aparaadi iseärasustega ja lõpuks ka keskkonna valgusrežiimiga.

Maastiku reljeef ja pinnase omadused on ühtlasi tingimused maismaaorganismide ja ennekõike taimede eluks. Maapinna omadusi, millel on selle elanikele ökoloogiline mõju, ühendavad "edafilised keskkonnategurid" (kreeka keelest "edafos" - "muld").

Muldade erinevate omadustega seoses võib eristada mitmeid ökoloogilisi taimerühmi. Seega eristavad nad vastavalt reaktsioonile pinnase happesusele:

atsidofiilsed liigid - kasvavad happelistel muldadel, mille pH on vähemalt 6,7 (sfagnum rabade taimed);

neutrofiilsed - kipuvad kasvama muldadel, mille pH on 6,7-7,0 (enamik kultuurtaimi);

basofiilne - kasvab pH-ga üle 7,0 (mordovnik, metsaanemone);

ükskõikne – võib kasvada erinevate pH-väärtustega muldadel (maikelluke).

Taimed erinevad ka mulla niiskuse poolest. Teatud liigid piirduvad erinevate substraatidega, näiteks kivistel muldadel kasvavad petrofüüdid ja vabalt voolavatel liivadel.

Reljeef ja pinnase iseloom mõjutavad loomade liikumise eripära: näiteks sõralised, jaanalinnud, lagendikel elavad tsüstid, kõva pinnas, et suurendada tõrjumist jooksmisel. Lahtises liivas elavatel sisalikel on sõrmi ääristatud sarvjas soomustega, mis suurendavad toetust. Auke kaevavatele maismaaelanikele on tihe pinnas ebasoodne. Pinnase iseloom mõjutab teatud juhtudel nende maismaaloomade levikut, kes kaevavad maasse auke või kaevuvad või munevad mulda jne.

17. Muld kui elukeskkond. Mullaloomade klassifikatsioon, kohanemisvorm

Muld on maapinna kiht, mis koosneb kivimite lagunemisel saadud mineraalainete ning mikroorganismide poolt taime- ja loomajäänuste lagunemisel tekkivatest orgaanilistest ainetest. Mulla pindmistes kihtides elavad erinevad organismid, mis hävitavad surnud organismide jäänuseid (seened, bakterid, ussid, väikesed lülijalgsed jne). Nende organismide jõuline tegevus aitab kaasa paljude elusolendite eksisteerimiseks sobiva viljaka mullakihi tekkele. Mulda iseloomustab tihedus, väikesed temperatuurikõikumised, mõõdukas niiskus, ebapiisav hapnikusisaldus ja kõrge süsihappegaasi kontsentratsioon. Selle poorne struktuur võimaldab gaaside ja vee tungimist, mis loob soodsad tingimused mullaorganismidele nagu vetikad, seened, algloomad, bakterid, lülijalgsed, molluskid ja muud selgrootud.

Inimese kohanemine uue keskkonnaga on tema jaoks keeruline sotsiaal-bioloogiline protsess, mis põhineb keha süsteemide ja funktsioonide muutumisel, aga ka harjumuspärasel käitumisel. Inimese kohanemine viitab tema keha kohanemisreaktsioonidele muutuvatele keskkonnateguritele. Kohanemine avaldub elusaine organiseerituse erinevatel tasanditel: molekulaarsest kuni biotsenootiliseni. Kohanemine areneb kolme teguri mõjul: pärilikkus, varieeruvus, loomulik/kunstlik valik. Organismid oma keskkonnaga kohanevad kolmel peamisel viisil: aktiivne viis, passiivne viis ja kahjulike mõjude vältimine.

aktiivne tee- vastupanuvõime tugevdamine, regulatoorsete protsesside arendamine, mis võimaldavad täita kõiki organismi elutähtsaid funktsioone, hoolimata keskkonnateguri kõrvalekaldumisest optimaalsest. Näiteks püsiva kehatemperatuuri hoidmine soojaverelistel loomadel (linnud, inimesed), mis on optimaalne rakkudes toimuvate biokeemiliste protsesside kulgemiseks.

passiivne viis- organismi elutähtsate funktsioonide allutamine keskkonnategurite muutustele. Näiteks ebasoodsates keskkonnatingimustes üleminek anabioosi seisundisse (varjatud elu), mil ainevahetus organismis peaaegu täielikult peatub (taimede talvine puhkeperiood, seemnete ja eoste säilimine pinnases, putukate stuupor, talveunne, jne.).

Ebasoodsate tingimuste vältimine- selliste elutsüklite ja käitumisviiside väljatöötamine keha poolt, mis võimaldavad vältida kahjulikke mõjusid. Näiteks loomade hooajalised ränded.

Tavaliselt toimub liigi kohanemine keskkonnaga kõigi kolme võimaliku kohanemisviisi ühel või teisel kombinatsioonil.
Kohanemised võib jagada kolme põhitüüpi: morfoloogilised, füsioloogilised, etoloogilised.

Morfoloogilised kohandused- muutused organismi ehituses (näiteks lehe muutmine okkaks kaktustel veekadu vähendamiseks, lillede erksad värvid tolmeldajate ligimeelitamiseks jne). Loomade morfoloogilised kohanemised viivad teatud eluvormide tekkeni.

Füsioloogilised kohanemised- muutused organismi füsioloogias (näiteks kaameli võime varustada keha niiskusega oksüdeerides rasvavarusid, tselluloosi lagundavate ensüümide esinemine tselluloosi hävitavates bakterites jne).

Etoloogilised (käitumuslikud) kohandused- käitumise muutused (näiteks imetajate ja lindude hooajalised ränded, talvine talveunne, lindude ja imetajate paaritumismängud pesitsusperioodil jne). Etoloogilised kohanemised on loomadele iseloomulikud.

Elusorganismid on hästi kohanenud perioodiliste teguritega. Mitteperioodilised tegurid võivad põhjustada haigusi ja isegi elusorganismi surma. Inimene kasutab seda antibiootikume ja muid mitteperioodilisi tegureid rakendades. Kuid nende kokkupuute kestus võib põhjustada ka nendega kohanemist.
Keskkonnal on inimesele tohutu mõju. Sellega seoses muutub üha olulisemaks inimese oma keskkonnaga kohanemise probleem. Sotsiaalökoloogias on see probleem ülimalt tähtis. Samas on kohanemine alles algstaadium, kus domineerivad reaktiivsed inimkäitumise vormid. Selles etapis inimene ei peatu. Ta näitab füüsilist, intellektuaalset, moraalset, vaimset tegevust, muudab (halvemaks või halvemaks) oma keskkonda.

Inimese kohanemine jaguneb genotüübiliseks ja fenotüübiliseks. Genotüüpne kohanemine: inimene väljaspool oma teadvust suudab kohaneda muutuvate keskkonnatingimustega (temperatuurimuutused, toidu maitse jne), see tähendab, kui kohanemismehhanismid on juba geenides. Fenotüüpse kohanemise all mõistetakse teadvuse, inimese isiklike omaduste kaasamist, et kohaneda keha uue keskkonnaga, säilitada tasakaal uutes tingimustes.

Kohanemise peamised liigid hõlmavad füsioloogilist, tegevusega kohanemist, ühiskonnaga kohanemist. Keskendume füsioloogilisele kohanemisele. Inimese füsioloogilise kohanemise all mõistetakse keha kui terviku funktsionaalse seisundi säilitamise protsessi, tagades selle säilimise, arengu, jõudluse, maksimaalse eluea. Füsioloogilises kohanemises omistatakse suurt tähtsust kohanemisele ja aklimatiseerumisele. On selge, et inimese elu Kaug-Põhjas erineb tema elust ekvaatoril, kuna tegemist on erinevate kliimavöönditega. Veelgi enam, lõunamaalane, olles elanud teatud aja põhjas, kohaneb sellega ja võib seal alaliselt elada ja vastupidi. Aklimatiseerumine on aklimatiseerumise esialgne kiireloomuline etapp muutuvates kliima- ja geograafilistes tingimustes. Mõnel juhul on füsioloogilise kohanemise sünonüümiks aklimatiseerumine, see tähendab taimede, loomade ja inimeste kohanemine nende jaoks uute kliimatingimustega. Füsioloogiline aklimatiseerumine toimub siis, kui inimene kohanemisreaktsioonide abil suurendab töövõimet, parandab enesetunnet, mis võib kohanemisperioodil järsult halveneda. Kui uued tingimused asenduvad vanadega, võib keha naasta endisesse olekusse. Selliseid muutusi nimetatakse aklimatiseerumiseks. Neidsamu muutusi, mis uue keskkonnaga kohanemise käigus on genotüüpi kandunud ja päritud, nimetatakse adaptiivseteks.

Keha kohandamine elutingimustega (linn, küla, muu paikkond). ei piirdu ainult kliimatingimustega. Inimene võib elada linnas ja maal. Paljud inimesed eelistavad metropoli oma müra, saaste, meeletu elutempoga. Objektiivselt on inimestele soodsam elamine külas, kus puhas õhk, rahulik, mõõdetud rütm.

Sama kohanemisvaldkond hõlmab ka näiteks teise riiki kolimist. Ühed kohanevad kiiresti, ületavad keelebarjääri, leiavad töö, teised suurte raskustega, teised kogevad väliselt kohanenuna tunnet, mida nimetatakse nostalgiaks.

Võime esile tõsta tegevusega kohanemist. Erinevad inimtegevuse liigid esitavad indiviidile erinevaid nõudeid (mõned nõuavad visadust, hoolsust, täpsust, teised aga reageerimiskiirust, oskust iseseisvalt otsuseid teha jne). Nende ja muude tegevustega saab inimene aga üsna edukalt hakkama. On tegevus, mis on inimesele vastunäidustatud, kuid ta saab seda sooritada, kuna toimivad kohanemismehhanismid, mida nimetatakse individuaalse tegevusstiili arendamiseks.
Erilist tähelepanu tuleks pöörata kohanemisele ühiskonna, teiste inimeste ja meeskonnaga. Inimene saab kohaneda grupiga, assimileerides selle norme, käitumisreegleid, väärtushinnanguid jne. Kohanemise mehhanismideks on siinkohal sugestiivsus, tolerantsus, konformsus kui alistuva käitumise vormid, teisalt aga oskus leida oma koht, kohanemisvõime, tolerantsus, konformsus kui alistuva käitumise vormid. leidke nägu ja näidake üles otsusekindlust.

Võime rääkida kohanemisest vaimsete väärtustega, asjadega, seisunditega, näiteks stressi tekitavatega, ja paljude muude asjadega. 1936. aastal avaldas Kanada füsioloog Selye sõnumi "Erinevatest kahjustavatest elementidest põhjustatud sündroom", milles kirjeldas stressi fenomeni – organismi üldist mittespetsiifilist reaktsiooni, mille eesmärk on mobiliseerida oma kaitsemehhanisme ärritavate tegurite mõjul. Stressi kujunemisel eristati 3 etappi: 1. ärevusstaadium, 2. vastupanu staadium, 3. kurnatuse staadium. G. Selye sõnastas adaptiivse reaktsiooni tagajärjena üldise kohanemissündroomi (GAS) ja adaptiivsete haiguste teooria, mille kohaselt GAS avaldub alati, kui inimene tunneb enda jaoks ohtu. Stressi nähtavad põhjused võivad olla vigastused, operatsioonijärgsed seisundid jne, muutused abiootilistes ja biootilistes keskkonnategurites. Viimastel aastakümnetel on oluliselt suurenenud kõrge stressiefektiga inimtekkeliste keskkonnategurite hulk (keemiline saaste, kiirgus, kokkupuude arvutitega süstemaatilisel tööl nendega jne). Kaasaegse ühiskonna negatiivsete muutuste arvele tuleks panna ka keskkonnas esinevad stressitegurid: kasv, linna- ja maarahvastiku suhte muutumine, tööpuuduse kasv ja kuritegevus.

Nagu teate, elab meie planeedil tohutul hulgal erinevaid elusorganisme. Igaüks neist elab eranditult nendes elutingimustes, millega ta on kohanenud. Organismide omadust kohaneda keskkonna uute omadustega nimetatakse kohanemiseks. Selline kohanemisvõime on terve hulk konkreetse liigi füsioloogilise struktuuri ja käitumisomaduste erinevaid tunnuseid, mis võimaldavad tal elada teatud keskkonnatingimustes. Räägime veidi üksikasjalikumalt organismide keskkonnatingimustega kohanemise tunnustest.

Kohanemine on evolutsiooniprotsessi kõige olulisem osa, see aitab organismil lahendada teatud keskkonnaprobleeme, mida keskkond talle ette seab. Selliseid ülesandeid lahendatakse inimeste muutumise, täiustamise ja mõnikord isegi kadumise teel. Need protsessid aitavad saavutada organismide kohanemisseisundit ökoloogiliste niššidega, mida nad hõivavad. Vastavalt sellele võib kohanemist vaadelda kui laiapõhjalist alust teatud organite ilmnemisel või kadumisel, liikide jagunemisel erinevateks, uute populatsioonide ja sortide tekkeks ning ka organisatsiooni keerukusele.

Kohanemine on pidev protsess, mis mõjutab organismi erinevaid omadusi.
Mõned uued kohandused võivad tekkida ainult siis, kui konkreetsel isikul on pärilikku teavet, mis aitab kaasa struktuuride või funktsioonide õiges suunas muutumisele. Nii et imetajate ja putukate hingamissüsteemi areng on võimalik ainult teatud geenide kontrolli all.

Vaatleme üksikasjalikumalt elusorganismide erinevaid kohanemistüüpe.

Passiivne kaitse

Evolutsiooni käigus on paljud elavad indiviidid välja töötanud teatud vahendid enda ja oma järglaste kaitsmiseks. Nii et sellise kohanemise ilmekaks näiteks peetakse kaitsevärvi, mille tulemusena muutub isendeid kiskjate eest raskesti eristatavaks ja kaitstuks. Näiteks liivale või maapinnale munetud munad on vastavalt hallid ja pruunid erinevate laikudega, neid on ümbritseva mulla hulgast raske leida. Kiskjatele ligipääsmatutes piirkondades on munadel enamikul juhtudel värvuseta.

Sama tüüpi kohanemist kasutavad ka kõrbeloomad, sest nende värvi esindavad tavaliselt erinevad kollakaspruuni ja liivakollase toonid.
Passiivse kaitse variandina võib kõne alla tulla ka hirmutav värvimine, sest see aitab end kaitsta kiskjate eest, justkui hoiatades konkreetse organismi mittesöödavuse eest.

Lisaks võib sellist kohanemist kaaluda ka juhtudel, kui kehal tekib sarnasus keskkonnaga. Näitena võib tuua samblike välimusega mardikad, põõsaste okkadena meenutavad tsikaadid ja okstest eristamatud putukad.

Passiivsed kaitsvad kohanemismehhanismid hõlmavad ka teatud isendite suurt viljakust, aga ka muid vahendeid, nagu vähkide ja krabide kõvad katted, ogad, okkad ja taimede mürgised karvad.

Kohanemise suhtelisus ja otstarbekus

Organismide struktuuri ja käitumise muutused ilmnevad vastusena teatud keskkonnaprobleemidele, need erinevad suhtelisuse ja otstarbekuse poolest. Nii et kui me räägime relatiivsusest, siis see seisneb selliste adaptiivsete muutuste piiramises sõltuvalt elutingimustest. Nii muutub näiteks ööliblikate eriline pigmenteeritud värv, erinevalt nende valgetest sortidest, märgatavaks ja väärtuslikuks vaid siis, kui neid suitsutatud puutüvel näeb. Kui keskkonnatingimused muutuvad, ei pruugi sellised kohandused kehale mingit kasu tuua ja isegi kahjustada.

Näiteks rottide lõikehammaste aktiivne ja pidev kasv on kasulik ainult siis, kui nad söövad tahket toitu. Pehmele dieedile üleminekul võivad lõikehambad kasvada liiga suureks ja muuta söömise võimatuks.

Samuti tasub rõhutada, et adaptiivsed muutused ei suuda nende omanikele 100% kaitset pakkuda. Mesilaste ja herilaste eriline värvus kaitseb neid paljude lindude söömise eest, kuid on linnusorte, kes ei pööra sellele tähelepanu. Siilid on võimelised sööma mürgiseid madusid. Ja see kõva kest, mis kaitseb maakilpkonni vaenlaste eest, puruneb, kui röövlinnud nad kõrgelt maha kukuvad.

Organismide kohanemine inimese elus

Just erinevate organismide kohanemisomadused seletavad uute bakterite ja muude ravimite suhtes resistentsete mikroorganismide tekkimist. See suundumus on eriti selge antibiootikumide kasutamisel, kuna aja jooksul muutub nende kasutamine ebaefektiivseks. Mikroorganismid võivad õppida sünteesima spetsiaalset ensüümi, mis hävitab kasutatava ravimi, või muutuvad nende rakuseinad ravimi toimeainetele mitteläbilaskvaks.

Resistentsete mikroorganismitüvede ilmnemises on sageli süüdi arstid, kes kasutavad kõrvaltoimete tõenäosuse vähendamiseks minimaalseid ravimiannuseid. Kui selline omadus välismaailmale üle kanda, saab selgeks, kuidas putukatel ja imetajatel tekib resistentsus mitmesuguste mürkide suhtes.

Kõigi organismide kohanemisomadusi tuleks käsitleda loodusliku valiku osana.

Inimmõistuse grandioossed leiutised ei lakka kunagi hämmastamast, fantaasial pole piire. Kuid see, mida loodus on sajandeid loonud, ületab kõige loomingulisemad ideed ja kujundused. Loodus on loonud enam kui poolteist miljonit liiki elusaid isendeid, millest igaüks on oma vormide, füsioloogia ja eluga kohanemisvõime poolest individuaalne ja kordumatu. Näited organismide kohta, mis kohanevad pidevalt muutuvate elutingimustega planeedil, on looja tarkuse näited ja bioloogide jaoks pidev probleemide allikas.

Kohanemine tähendab kohanemisvõimet või harjumist. See on olendi füsioloogiliste, morfoloogiliste või psühholoogiliste funktsioonide järkjärguline taassünd muutunud keskkonnas. Muutused toimuvad nii üksikisikud kui ka terved populatsioonid.

Otsese ja kaudse kohanemise ilmekaks näiteks on taimestiku ja loomastiku ellujäämine Tšernobõli tuumaelektrijaama ümbritsevas suurenenud kiirguse tsoonis. Otsene kohanemisvõime on iseloomulik neile isikutele, kellel õnnestus ellu jääda, harjuda ja hakata paljunema, mõned ei pidanud proovile vastu ja surid (kaudne kohanemine).

Kuna eksisteerimistingimused Maal muutuvad pidevalt, on ka eluslooduse evolutsiooni- ja sobivusprotsessid pidev protsess.

Hiljutine kohanemise näide on roheliste Mehhiko papagoide koloonia elupaiga muutmine. Hiljuti on nad muutnud oma harjumuspärast elupaika ja asunud elama Masaya vulkaani suudmesse, keskkonda, mis on pidevalt küllastunud kõrge kontsentratsiooniga väävelgaasiga. Teadlased pole sellele nähtusele veel selgitust andnud.

Kohanemise tüübid

Organismi eksistentsi kogu vormi muutumine on funktsionaalne kohanemine. Kohanemise näide, kui muutuvad tingimused põhjustavad elusorganismide vastastikust kohanemist üksteisega, on korrelatiivne kohanemine või kaaskohanemine.

Kohanemine võib olla passiivne, kui subjekti funktsioonid või struktuur toimuvad ilma tema osaluseta, või aktiivne, kui ta muudab teadlikult oma harjumusi, et need vastaksid keskkonnale (näited inimeste kohanemisest looduslike tingimuste või ühiskonnaga). On juhtumeid, kui subjekt kohandab keskkonda oma vajadustega - see on objektiivne kohanemine.

Bioloogid jagavad kohanemise tüübid kolme kriteeriumi järgi:

  • Morfoloogiline.
  • Füsioloogiline.
  • käitumuslik või psühholoogiline.

Näited loomade või taimede kohanemisest puhtal kujul on haruldased, enamik uute tingimustega kohanemise juhtumeid esineb segavormides.

Morfoloogilised kohandused: näited

Morfoloogilised muutused on evolutsiooni käigus toimunud muutused elusorganismi keha, üksikute organite või kogu struktuuri kujus.

Järgmised on morfoloogilised kohandused, näited looma- ja taimemaailmast, mida peame iseenesestmõistetavaks:

  • Lehtede muutumine ogadeks kaktustes ja teistes kuivade piirkondade taimedes.
  • Kilpkonna kest.
  • Veehoidlate elanike voolujoonelised kehakujud.

Füsioloogilised kohandused: näited

Füsioloogiline kohanemine on mitmete kehas toimuvate keemiliste protsesside muutumine.

  • Lillede poolt putukate ligimeelitamiseks eralduv tugev lõhn soodustab tolmu teket.
  • Anabioosi seisund, millesse on võimelised sisenema ka kõige lihtsamad organismid, võimaldab neil säilitada oma elutähtsat aktiivsust paljude aastate pärast. Vanim paljunemisvõimeline bakter on 250 aastat vana.
  • Nahaaluse rasva kogunemine, mis muundatakse veeks, kaamelites.

Käitumuslikud (psühholoogilised) kohandused

Inimese kohanemise näiteid seostatakse rohkem psühholoogilise teguriga. Käitumisomadused on iseloomulikud taimestikule ja loomastikule. Niisiis põhjustab temperatuurirežiimi muutus evolutsiooni käigus mõned loomad talveunne, linnud lendavad lõunasse, et kevadel tagasi pöörduda, puud langetavad lehti ja aeglustavad mahlade liikumist. Instinkt valida sigimiseks sobivaim partner juhib loomade käitumist paaritumishooajal. Mõned põhjamaised konnad ja kilpkonnad külmuvad talveks täielikult ja sulavad, elavnedes kuumuse saabudes.

Muutmise vajadust põhjustavad tegurid

Kõik kohanemisprotsessid on vastus keskkonnateguritele, mis põhjustavad keskkonna muutumist. Sellised tegurid jagunevad biootiliseks, abiootiliseks ja antropogeenseks.

Biootilised tegurid on elusorganismide mõju üksteisele, kui näiteks kaob üks liik, mis on teisele toiduks.

Abiootilised tegurid on muutused ümbritsevas elutus looduses, kui muutuvad kliima, pinnase koostis, vee kättesaadavus ja päikese aktiivsuse tsüklid. Füsioloogilised kohanemised, näited abiootiliste tegurite mõjust - ekvatoriaalsed kalad, kes suudavad hingata nii vees kui ka maismaal. Nad on hästi kohanenud tingimustega, mil jõgede kuivamine on sagedane nähtus.

Antropogeensed tegurid - inimtegevuse mõju, mis muudab keskkonda.

Elupaikade kohandamine

  • valgustus. Taimedes on need eraldi rühmad, mis erinevad päikesevalguse vajaduse poolest. Valgust armastavad heliofüüdid elavad hästi avatud aladel. Seevastu nad on sciofüüdid: metsatihniku ​​taimed tunnevad end hästi varjulistes kohtades. Loomade hulgas on ka isendeid, kelle disain on mõeldud aktiivseks eluviisiks öösel või maa all.
  • Õhutemperatuur. Keskmiselt on kõigi elusolendite, sealhulgas inimeste jaoks, optimaalne temperatuurikeskkond vahemikus 0 kuni 50 ° C. Siiski on elu peaaegu kõigis Maa kliimapiirkondades.

Allpool on kirjeldatud vastupidiseid näiteid ebanormaalsete temperatuuridega kohanemisest.

Arktika kalad ei külmu, kuna veres tekib unikaalne külmumisvastane valk, mis takistab vere külmumist.

Lihtsamaid mikroorganisme leidub hüdrotermilistes allikates, mille vee temperatuur ületab keemistemperatuuri.

Hüdrofüüttaimed, st need, mis elavad vees või vee lähedal, surevad isegi vähese niiskuse kadu korral. Kserofüüdid, vastupidi, on kohanenud elama kuivades piirkondades ja surevad kõrge õhuniiskuse korral. Loomade hulgas on loodus tegelenud ka vee- ja mitteveekeskkonnaga kohanemisega.

Inimese kohanemine

Inimese kohanemisvõime on tõesti tohutu. Inimmõtlemise saladused pole kaugeltki täielikult paljastatud ja inimeste kohanemisvõime saladused jäävad teadlaste jaoks veel pikaks ajaks salapäraseks teemaks. Homo sapiens’i paremus teiste elusolendite ees seisneb võimes muuta oma käitumist teadlikult nii, et see vastaks keskkonna või, vastupidi, ümbritseva maailma nõuetele, vastavalt nende vajadustele.

Inimkäitumise paindlikkus avaldub igapäevaselt. Kui anda ülesanne: "too näiteid inimeste kohanemisest", hakkab enamusele nendel harvadel juhtudel meelde tuletama erandlikke ellujäämise juhtumeid ja uutes oludes on see inimesele omane iga päev. Proovime uut keskkonda sünnihetkel, lasteaias, koolis, kollektiivis, teise riiki kolides. Seda seisundit, kus keha võtab vastu uusi aistinguid, nimetatakse stressiks. Stress on psühholoogiline tegur, kuid sellest hoolimata muutuvad selle mõjul paljud füsioloogilised funktsioonid. Juhul, kui inimene võtab uut keskkonda enda jaoks positiivsena, muutub uus seisund harjumuspäraseks, vastasel juhul ähvardab stress pikalevenida ja viia mitmete tõsiste haigusteni.

Inimese kohanemismehhanismid

Inimese kohanemist on kolme tüüpi:

  • Füsioloogiline. Lihtsamad näited on aklimatiseerumine ja kohanemisvõime muutuvate ajavööndite või igapäevase töörežiimiga. Evolutsiooni käigus moodustusid olenevalt territoriaalsest elukohast erinevat tüüpi inimesi. Arktika-, alpi-, mandri-, kõrbe-, ekvatoriaalsed tüübid erinevad oluliselt füsioloogiliste parameetrite poolest.
  • Psühholoogiline kohanemine. See on inimese võime leida mõistmise hetki erineva psühhotüübiga inimestega, erineva mentaliteediga riigis. Mõistlik inimene kipub uue info, erijuhtumite, stressi mõjul oma väljakujunenud stereotüüpe muutma.
  • Sotsiaalne kohanemine. Sõltuvuse tüüp, mis on inimestele ainuomane.

Kõik adaptiivsed tüübid on üksteisega tihedalt seotud, reeglina põhjustab igasugune harjumusliku eksistentsi muutus inimeses vajadust sotsiaalse ja psühholoogilise kohanemise järele. Nende mõjul hakkavad tööle füsioloogiliste muutuste mehhanismid, mis kohanduvad ka uute tingimustega.

Sellist kõigi kehareaktsioonide mobiliseerimist nimetatakse kohanemissündroomiks. Uued kehareaktsioonid ilmnevad vastusena äkilistele muutustele keskkonnas. Esimesel etapil - ärevus - on füsioloogiliste funktsioonide muutus, muutused ainevahetuse ja süsteemide töös. Edasi ühendatakse kaitsefunktsioonid ja elundid (sealhulgas aju), nad hakkavad oma kaitsefunktsioone ja varjatud võimeid sisse lülitama. Kohanemise kolmas etapp sõltub individuaalsetest omadustest: inimene kas liitub uue eluga ja siseneb tavapärasele kursile (meditsiinis toimub taastumine sel perioodil) või keha ei võta stressi vastu ja tagajärjed võtavad juba negatiivset vormi. .

Inimkeha nähtused

Inimesel on loodusel tohutu turvavaru, mida igapäevaelus kasutatakse vaid vähesel määral. See avaldub äärmuslikes olukordades ja seda tajutakse imena. Tegelikult on ime omane meile endile. Kohanemise näide: inimeste võime kohaneda normaalse eluga pärast olulise osa siseorganite eemaldamist.

Loomulik kaasasündinud immuunsus kogu elu jooksul võib tugevneda mitmete tegurite mõjul või vastupidi, nõrgendada ebaõige elustiili tõttu. Kahjuks on sõltuvus halbadest harjumustest ka inimese erinevus teistest elusorganismidest.

Kas teil on küsimusi?

Teatage kirjaveast

Tekst saata meie toimetusele: