Loomade kehavärvi ja käitumise struktuuri kohanemisomadused loodusliku valiku toimel. Bioloogia lütseumis Inimeste ja loomade kohanemiskäitumine

Bioloogia tunni kokkuvõte 9. klass

Teema: "Loomade struktuuri, kehavärvi ja käitumise kohanemisomadused"

Õpik: "Bioloogia üldmustrid 9. klass" S.G. Mamontov, V.B. Zahharov, N.I. Sonin

bioloogiaõpetaja MBOU keskkooli nr 37 Lukjanenko A.S.

Sihtmärk: tutvuda erinevate elusorganismide kohanemisvõime tüüpidega keskkonnaga, mõista kohanemisvõime suhtelist olemust.

Ülesanded:

jätkata koolinoorte seas ökoloogilise kultuuri kujundamist, usku taimede ja loomade liigilise mitmekesisuse säilitamise vajalikkusesse. teha järeldusi kohanemiste kujunemise loomulike põhjuste kohta, kasutades evolutsiooni liikumapanevate jõudude doktriini; avardada õpilaste silmaringi.

№ õppetund

tundide ajal

1. Varasemate teadmiste realiseerimine

K.O.Z.

Milliseid evolutsioonijõude oleme kohanud?

Millist evolutsioonijõudu pidas Charles Darwin peamiseks?

Millised organismid jäävad ellu ja paljunevad loodusliku valiku tulemusena?

Mida saab teie arvates keskkonnaga kohanemiseks teha?

K.O.Z.

Meenutagem sellist evolutsioonijõudu nagu olelusvõitlus. Milliseid olelusvõitluse vorme te teate? Mis on liikidevahelise olelusvõitluse eripära, kelle vahel see toimub? kuidas peaksid kiskjad ja nende saakloom kohanema?

tahke katki

SLAID nr 13-14hoiatusvärv Kuid sageli on loomadel kehavärv, mis ei varja, vaid, vastupidi, tõmbab tähelepanu, paljastab. Seda kohanemisvormi nimetatakse hoiatusvärvimiseks. See on iseloomulik enamikule kipitavatele, mürgistele, halvasti lõhnavatele või vastiku maitsega loomadele. Sarnaselt pidurituledega peaksid need mustrid ja värvikombinatsioonid olema loomadele kergesti äratuntavad. Need tähendavad: "Ohtlik!", "Ära tule ligi!", "Parem ära jama minuga!". Väga märgatavat lepatriinu ei noki linnud kunagi putukate poolt eritatava mürgisaladuse tõttu. Mittesöödavad röövikud, paljud mürgised maod on ereda hoiatusvärviga. Kahepaiksete hulgas on tõelisi dände. Nad on suurejoonelise värviga, sageli aeglased, ööpäevased ega püüa isegi kiskjate eest varjuda, erinevalt nende arvukamatest maskeeritud sugulastest, kes lähevad toitu otsima öösel, kui nad on vähem nähtavad. Kahepaiksete dandide seas on kõige omapärasemad Kesk- ja Lõuna-Ameerika elanikud mürk-noolekonnad. Nende nahanäärmed toodavad võimsaid halvavaid mürke, nii et sellist konna süüa proovinud ja ellu jäänud kiskja seostab kogetud ebameeldivaid hetki selle erksate värvidega ning edaspidi väldib usinalt tema sarnast. Ligikaudu saja tuhande liigi hulgas, mis moodustavad Lepidoptera ehk liblikate seltsi, kuuluvad karud mitte ainult kõige tuttavamate, vaid ka kaunimate hulka. Tal on üliefektiivne hoiatusvärv – oranž-must ja kollakasmust täppide ja triipudega. Karu on väga ilus, kuid mürgine. Spetsiaalsed näärmed toodavad tugevaid toksiine, mis sisenevad liblika vereringesse. Teised näärmed sisaldavad ebameeldiva hoiatava lõhnaga vedelikku. Austraalia, Uus-Guinea, Indoneesia ja Filipiinide troopilistes rannikuvetes elab väike (kuni 20 cm pikkune kombitsatega) sinirõngas kaheksajalg. Heleoranžid ümarad laigud on ääristatud iseloomulike siniste rõngastega. Nagu kõigil selle perekonna esindajatel, on ka sinise rõngaga kaheksajalal hämmastav taastumisvõime ja olles kaotanud lahingus ühe või mitu oma kaheksast kombitsast, võib ta kiiresti uusi kasvatada. Nii ilus kui see kaheksajalg on, on ta ka mürgine. Looma sülg sisaldab tugevaimat neurotoksiini. Sinirõngaste kaheksajala hammustus on surmav. Mürk halvab peaaegu koheselt iga elusolendi närvisüsteemi ja sellele pole vastumürki.SLAID nr.miimika Hoiatusvärvide tõhusus oli ühe väga huvitava nähtuse – jäljendamise ehk miimika – põhjuseks. Mimikri on ühe liigi vähem kaitstud organismi jäljendamine teise liigi rohkem kaitstud organismiga. See imitatsioon võib avalduda kehakujus, värvuses jne. Hoiatustriipudega kaetud, kuid täiesti kahjutu hõljukärbes tõmbab õitelt nektarit, nagu ka mesilased, kellel on hirmus nõelamine. Hoverfly mimikri ei piirdu värviga, vaid hõlmab ka käitumist. Hõljukärbsed jäljendavad mesilaste ja herilaste hääli ning kui neid segatakse, sumisevad ähvardavalt. Kõik see kokku tagab puutumatuse hõljukirblase suhtes. Kaunis liblikas danaid võlgneb oma söödamatuse tõttu asjaolule, et tema röövikud toituvad mürgise salati lehtedest, mis on ohtlikud kariloomadele ja teistele selgroogsetele. Tiivulised kiskjad õppisid kiiresti danaide mitte puudutama ja samal ajal nende jäljendaja, üks nümfaliide - ainult veidi maitsetu. Klaasliblikas on üllatavalt sarnane herilasega. Selle tiivad on täiesti läbipaistvad, kuna tal pole liblikate tiibu katvaid soomuseid. Lennates sumiseb nagu herilased ja lendab sama kiiresti ja rahutult kui nemadki. Imiteerib juba rästiku värvi, selle annavad välja vaid kollased laigud peas. Paljud jäljendajad on omandanud mürkkorallmaod. Näiteks Arizona kuningmadu, mis pole mürgine.SLAID nr. varjata Loomadel, kes juhivad varjatud, varjavat eluviisi, on kasulikud kohandused, mis annavad neile sarnasuse keskkonnaobjektidega – maskeering. Näiteks koiliblika röövikud meenutavad kehakuju ja värvi poolest sõlmi. Pulgaputukad näevad välja nagu väike pruun või roheline oks, mõned liblikad näevad välja nagu kuivad lehed ja ämblikud nagu okkad. Suured maskeeringumeistrid võlgnevad suure osa oma edust nende võimele tarduda hetkel, kui neid ähvardab rünnak või nad ise valmistuvad saaki haarama. Loomadest on eriti mitmekesised need, kes ühel või teisel viisil lilli jäljendavad. Näiteks lillepalvetajad on nii sarnased ühe või teise taimeosaga, et teised putukad, keda sarnasus petta, laskuvad neile otse peale ja satuvad kiskja sülle.Õpilased kirjutavad määratlusi ja teevad järeldusi mis tahes kohanemise suhtelise olemuse kohta..

K.O.Z. Kuidas sellised täiuslikud kohandused sünnivad? Vihje peitub loodusliku valiku keerulises protsessis. Näiteks liblika kauge esivanem, mida nüüd kuivast lehest peaaegu ei erista, sündis juhusliku geenide komplektiga, mis muutis selle pisut kuiva lehe sarnaseks. Seetõttu oli lindudel seda liblikat kuivade lehtede vahelt mõnevõrra keerulisem leida ning tänu sellele jäid tema ja tema sarnased isendid suuremal hulgal ellu. Järelikult jätsid nad rohkem järglasi. Ja „kuiva lehe” märk muutus üha selgemaks ja tavalisemaks. Kõik tunnused on mutatsioonide tulemus. Võib esineda üks suur mutatsioon või tohutu hulk väikseid, mida juhtub palju sagedamini. Need, mis suurendavad elujõudu, kanduvad edasi järgmistele põlvkondadele, kinnistuvad ja muutuvad kohandusteks. Iga kohanemine töötatakse välja päriliku varieeruvuse alusel olelusvõitluses ja valikuprotsessis mitme põlvkonna jooksul.

Milliseid järeldusi saab kõigest eelnevast teha?

1. Organismide üldine kohanemisvõime keskkonnatingimustega koosneb paljudest väga erineva ulatusega individuaalsetest kohanemistest.2. Kõik kohandused tekivad evolutsiooni käigus loodusliku valiku tulemusena.3. Iga sobivus on suhteline.Seega on sobivus organismi ehituse ja funktsioonide suhteline otstarbekus, mis on loodusliku valiku tulemus.

Peegeldus D.Z.

slaid 1

slaid 2

slaid 3

slaid 4

slaid 5

slaid 6

Slaid 7

Slaid 8

Slaid 9

slaid 10

slaid 11

slaid 12

slaid 13

slaid 14

slaid 15

slaid 16

slaid 17

slaid 18

slaid 19

slaid 20

slaid 21

slaid 22

slaid 23

slaid 24

slaid 25

See viib selleni, et looduses säilivad ainult välistingimustega kohanenud liigid. See ei toimi mitte ainult populatsioonide, vaid ka indiviidide tasandil. Elusorganismide adaptiivne käitumine ja struktuur on adaptiivsete muutuste aluseks.

patroneeriv värv

Loomadel, kes juhivad avatud eluviisi ja ei kasuta looduslikke varjupaiku, on kate kamuflaaživärvi. Tundra nurmkanal võib täheldada kaitsevärvi. Teda ähvardab pidevalt oht, et kiskjad teda söövad. Suvel on lindudel pruun ja punane värvus, mis muudab nad kivipaigutajate taustal nähtamatuks. Talvel, pärast sulamist, muutub see valgeks. Isased muudavad värvi suveks hiljem kui emased, see on vajalik kiskjate tähelepanu kõrvalejuhtimiseks tibusid kooruvatelt emastel.

Enamikul polaarfauna esindajatel on valged katted: jääkull, arktiline rebane, jänes, jääkaru jne. Röövikud on värvitud lehestiku või okste värvi, mida mööda nad liiguvad. Bentilised organismid on pruunika varjundiga, mis muudab nad põhjasetete taustal nähtamatuks. Lest on võimeline kohandama värvi vastavalt mulla värvile.

Sellised dünaamilised muutused tekivad naha pigmentide ümberjaotumise tulemusena. Maismaaloomadest on tuntuim kamuflaaž kameeleon.

Suurtel loomadel leiduvad triibud ja laigud toimivad ka kamuflaažina. Nad jäljendavad varju, muudavad looma piirjooned hägusemaks.

Adaptiivne kehakuju

Loomade kohanemisvõimeline käitumine pole ainus viis ellujäämiseks. Ka kehakuju on evolutsiooniline saavutus, aidates kohaneda ümbritseva maailma tingimustega.

Delfiin on meeldejääva kehakujuga kuulus veeloom. Õhust kaheksasada korda tihedamas veekeskkonnas ulatub liikumiskiirus neljakümne kilomeetrini tunnis. Delfiinidel õnnestus vähendada keskkonna vastupanuvõimet, omandades voolujoonelise kuju ja kõrvade puudumise. Enamikul veeelanikel on sarnased kohandused: vaalad, hülged, kalad.

Lindude voolujooneline kehakuju vähendab lennuks vajaminevat energiahulka ja võimaldab suuremat kiirust. Kiiruse poolest pole neile loomariigis võrdset.
Keha kohanemisvõimeline kuju aitab loomadel end maskeerida. Koi röövik liigub mööda oksi ja meenutab väliselt väikest oksakest. Mõned ämblikulaadsed näevad välja nagu okkalised taimeosad ja liblikad näevad välja nagu koltunud lehed.

Koos kamuflaaživärviga iseloomustab loomi võime külmuda enne saagiks viskamist või ohuhetkel. Fauna esindajad, nagu lilled, eristuvad kõige erineva kuju ja värvi poolest. Sarnasus on nii suur, et mõned putukad istuvad otse neile, pidades neid taimeks.

Kaante hoiatusvärvus

Loomade struktuuri, värvi ja käitumise kohanemisomadused on nii mitmekesised, et nende klassifikatsiooni tuleks pidada tingimuslikuks. Tihti ei ole loomadel kattevärvi varjav, vaid särav ja märgatav. Sellel on olendid, kes võivad nõelata, mürgitada või olla alatu maitsega. Selle värvi eesmärk on hoiatada kiskjat: "Ma olen ohtlik! Ma ei ole maitsev! Ärge puudutage mind!".

Lepatriinu suudab eritada lindudele ohtlikku saladust ja hoiatab neid oma erksa värviga. Mürkmadudel ja röövikutel on märgata värve. Mõned särava välimusega kahepaiksed on kohmakad, aktiivsed päeval ega varja end vaenlaste eest. Ja nende sugulastel on vastupidi kaitsev kattevärv ja nad liiguvad öösel. Üks ohtlikumaid kahepaikseid on mürknoolkonnad. Nende naha saladus suudab röövlooma halvata.

Karuliblikat eristab tiibade ere muster, mis hoiatab kiskjaid potentsiaalse saagi mürgisuse eest. Lisaks veres sisalduvatele toksiinidele eritab putukas halba lõhna.

Troopilistes vetes elav sinirõngas kaheksajalg on nii kauni välimuse ja tugeva mürgiga, et ohvri tapmiseks piisab ühest hammustusest. Kõige tugevamale neurotoksiinile pole vastumürki.

Miimika

Hoiatusvärvimine on osutunud nii tõhusaks, et mitmed liigid on seda ära kasutanud. Elusolend jäljendab oma välimusega mõne teise taksoni mürgist ja ohtlikku esindajat. Seda nähtust nimetatakse mimikriks.

Väline sarnasus saavutatakse mitte ainult värvi, vaid ka keha kuju tõttu. Hõljukil on kollased ja mustad triibud, kuid erinevalt mesilasest on ta täiesti kaitsetu. Putukal on ka kohanemisvõimeline käitumine, millega ta kopeerib ohtliku duubli tegevust:

• Kogub lilledelt nektarit.
• Lennates teeb see mesilaselaadseid hääli.
• Ähvarduse korral sumiseb nagu mesilane.

Käitumise ja värvi kombinatsioon on hõljukärblase immuunsuse tagatis.

Adaptiivne käitumine: loomade näited

Organismid püüavad ellu jääda, adaptiivne käitumine mängib selles olulist rolli. Elusorganismide käitumine ohu hetkel muutub:

• Haned susisevad väljasirutatud kaelaga.
• Kassid kumerdavad selga ja tõstavad saba, juuksed püsti.
• Hundid näitavad oma muiget.
• Kärnkonnad sirutavad tagajäsemeid.
• Skunk tallab kõigepealt maha ja siis, saba püsti, pritsib ebameeldiva lõhnaga vedelikujoa.
• Pommimardikas tulistab mürki, mis põhjustab põletusi. Õhujoast ilmub "udu", mis võimaldab putukat peita.

Kõigil neil liikidel on oma struktuuri ja käitumise kohanemisomadused. Loomad vajavad seda ellujäämiseks.

Toidu säilitamine

Kaitse vaenlaste vastu pole adaptiivse käitumise ainus ilming. Näiteks võib tuua toiduvaru moodustamise ebasoodsal perioodil.
Chipmunk teeb esmalt korda oma sahvris: võtab välja eelmise aasta varude jäänused ja paneb põrandale kuivad lehed. Varustuseks toob ta pähkleid, seeni ja seemneid, mida laob üksteisest eraldi ja hoolikalt sorteerib. Säilitatava toidu kogus võib ulatuda kaheksa kilogrammini.

Kohanemiskäitumise tunnused on ka teistel loomadel: oravad, pasknäärid, hiired ja röövloomad teevad talveperioodiks toiduga peidikuid. Talveunestus aitab siilidel, mägradel, maa-oravatel ja karudel ebasoodsad kuud üle elada. Nad säilitavad toitaineid kehas ja kasutavad neid siis aeglase ainevahetusega säästlikult.

Hilissügisel omandab karu pikad paksud karvad ja leiab endale talvitumiseks koha tihedas metsas. Ta vooderdab oma voodi langenud lehtede ja samblaga. Selleks ajaks oli taiga omanik juba moodustanud piisava nahaaluse rasvakihi. Aja jooksul pühib lumi karu, moodustub koobas, mis näeb välja nagu tohutu lumehang. Uinuv loom tarbib talve jooksul talletatud aineid järk-järgult. Kehatemperatuuri vähendatakse kolmekümne kraadini.

Järglaste eest hoolitsemine

Liigi säilitamiseks on väga oluline kohanemine noorema põlvkonna kaitseks. Kalad ajavad kiskjad kudemispaikadest minema või kannavad neid suus. Isased tikknukad teevad kaaviarile omamoodi pesa. Sellel on kaks ava hapniku juurdepääsuks.

Mõnel konnaliigil toimub munade areng kotis. Linnud ehitavad pesasid, munevad ja kooruvad tibusid. Pärast koorumist antakse neile toitu ja kaitset, mis on loomade käitumise kohanemisomadus.

Imetajad mitte ainult ei toida ega kaitse imikuid, vaid annavad neile edasi ka toidu hankimise oskusi.

Füsioloogilised kohanemised

Ellujäämisprotsessis pole pisiasju. Looma jaoks pole olulised mitte ainult välised tunnused ja käitumine, vaid ka kohanemine füsioloogilisel tasandil. Ilma selleta on kehas metaboolsete protsesside stabiilsus muutuvate välistingimuste taustal ohus.

Kogunenud nahaalune rasv aitab kõrbes elavatel organismidel pikka aega niiskuseta hakkama saada. See saadakse selle oksüdatsiooni teel. Samal ajal minimeeritakse veekadu aurustumisel.

Hülged suudavad sukelduda suurde sügavusse, ulatudes 600 m. Nad hoiavad hinge kinni kuni ühe tunni. See on võimalik tänu müoglobiinile, mida leidub lihaskoes. See pigment on võimeline siduma hapnikku suurusjärgu võrra rohkem kui hemoglobiin. Öökullidel on nägemine kohanenud öise valguse puudumisega. Nahkhiired teevad pimedas teed kajalokatsiooni abil.

Ka taimestiku esindajad on sunnitud kohanema välistingimustega. Kaktuste lehed muutusid järk-järgult ogadeks, et vähendada transpiratsiooniala. Lihakas vars toimib niiskuse reservuaarina.

Vesirooside tohutud lehed, vastupidi, soodustavad kõrge õhuniiskuse tingimustes kiiret transpiratsiooni. Tundra taimestikul on oma kohandused: madal kasv, väikesed lehed, pindmine juurestik, kiire areng kasvuperioodil.

Armatuuride suhtelisus

Kohanemiste täiuslikkust on lihvinud sajandeid kestnud looduslik valik, kuid ükski neist pole kõiges täiuslik. Iga seade aitab elusorganismi ainult teatud tingimustel. Kui need muutuvad, muutub märk neutraalseks või isegi inimese enda jaoks ohtlikuks.

Valge nurmkana annab välja selgel päeval lumele heidetud vari. Jänes pärast sügisest sulamist muutub märgatavaks tumedate puude taustal. Õhkutõusmiseks peab swift pinna servast eemalduma. Lühikesed jalad ja pikad tiivad takistavad tasapinnalt ronimist.

Kest kaitseb kilpkonni vaenlaste eest, kuid röövlinnud on õppinud roomajaid suurelt kõrguselt maha laskma, et seda murda. Näriliste lõikehambad kasvavad lakkamatult, mis on vajalik tahke toiduga toitmiseks. Kui nende toit koosneb ainult pehmest toidust, siis ülekasvanud hambad ei lase neil süüa.

Kohanemised on organismide omadused ja omadused, mis tagavad kohanemise keskkonnaga, milles need organismid elavad. Kohanemist nimetatakse ka kohanemisprotsessiks.

Kuidas kõik need hämmastavad seadmed tekkisid? On ebatõenäoline, et üksainus mutatsioon võiks pakkuda nii täpset vastavust putuka tiiva ja elava lehe, kärbse ja mesilase vahel. On uskumatu, et üheainsa mutatsiooni tõttu varjub patroneeriva värvi putukas täpselt nendele lehtedele, nagu ta välja näeb. Ilmselgelt tekkisid sellised kohandused nagu kaitsev ja hoiatav värvus ja miimika kõigi nende väikeste kõrvalekallete järkjärgulise valikuga kehakujus, teatud pigmentide jaotuses ja kaasasündinud käitumises, mis esines nende loomade esivanemate populatsioonides. Loodusliku valiku üks olulisemaid omadusi on selle kumulatiivsus – võime neid kõrvalekaldeid akumuleerida ja suurendada mitme põlvkonna jooksul, liites kokku muutused üksikutes geenides ja nende poolt juhitavates organismide süsteemides. Kogan V.L. jne Bioloogia. M.., 2008. Lk 142.

Kõige huvitavam ja keerulisem probleem on kohanduste tekkimise algfaasid. On selge, milliseid eeliseid annab palvetava mantise peaaegu täiuslik sarnasus kuiva oksaga. Kuid millised eelised võiksid olla tema kaugel esivanemal, kes meenutas vaid eemalt oksakest? Kas kiskjad on nii rumalad, et neid saab nii kergesti petta? Ei, kiskjad pole sugugi rumalad ja põlvest põlve toimuv looduslik valik "õpetab" neid üha paremini oma saagi nippe ära tundma. Isegi tänapäevase palvetava manti täiuslik sarnasus sõlmega ei anna talle 100% garantiid, et ükski lind teda kunagi ei märka. Selle tõenäosus kiskjast pääseda on aga suurem kui vähem täiusliku kaitsevärviga putukatel. Samamoodi oli tema kaugel esivanemal, kes näeb vaid veidi sõlme moodi välja, veidi suurem eluvõimalus kui sugulasel, kes ei näinud üldse sõlme moodi välja. Muidugi märkab tema kõrval istuv lind teda selgel päeval kergesti. Aga kui päev on udune, kui lind ei istu läheduses, vaid lendab mööda ja otsustab mitte raisata aega sellele, mis võib olla palvetav mantis või sõlm, siis päästab minimaalne sarnasus selle kandja elu. vaevumärgatav sarnasus. Tema järeltulijaid, kes selle minimaalse sarnasuse pärivad, on rohkem. Nende osakaal rahvastikus suureneb. See muudab lindude elu keeruliseks. Nende hulgas saavad edukamaks need, kes tunnevad paremini ära maskeeritud saagi.

Looduslik valik korjab üles kõik need väikesed muutused, mis suurendavad värvi ja kuju sarnasust substraadiga, söödavate liikide ja mittesöödavate liikide sarnasust, mida see imiteerib. Tuleb meeles pidada, et eri tüüpi kiskjad kasutavad saagi leidmiseks erinevaid meetodeid. Mõned pööravad tähelepanu vormile, teised värvile, mõnedel on värvinägemine, teised mitte. Seega suurendab looduslik valik automaatselt, nii palju kui võimalik, jäljendaja ja modelli sarnasust ning viib nende hämmastavate kohandusteni, mida looduses näeme. Kogan V. L. ja teised Bioloogia. M.., 2008. Lk 149.

Keeruliste kohanemiste tekkimine. Paljud kohandused on läbimõeldud ja sihipäraselt kavandatud seadmed. Kuidas sai selline keeruline struktuur nagu inimsilm tekkida juhuslikult esinevate mutatsioonide loomuliku valiku tulemusena?

Teadlased oletavad, et silma areng sai alguse väikestest valgustundlike rakkude rühmadest meie väga kaugete esivanemate kehapinnal, kes elasid umbes 550 miljonit aastat tagasi. Võimalus teha vahet valgusel ja pimedal oli neile kindlasti kasulik, suurendades nende eluvõimalusi võrreldes täiesti pimedate sugulastega. "Visuaalse" pinna juhuslik kõverus parandas nägemist, mis võimaldas määrata valgusallika suuna. Ilmus silmatops. Äsja tekkivad mutatsioonid võivad põhjustada optilise tassi ava kitsenemist ja laienemist. Ahenemine parandas järk-järgult nägemist - valgus hakkas läbima kitsast ava. Nagu näete, suurendas iga samm nende inimeste sobivust, kes muutusid "õiges" suunas. Valgustundlikud rakud moodustasid võrkkesta. Aja jooksul on silmamuna esiosasse tekkinud lääts, mis toimib läätsena. Ilmselt näis see vedelikuga täidetud läbipaistva kahekihilise struktuurina.

Elusloomade seas võib leida kõiki oletatavaid inimsilma evolutsiooni etappe. Silma areng on kulgenud erinevat tüüpi loomadel erineval viisil. Loodusliku valiku kaudu on iseseisvalt arenenud välja palju erinevaid silmavorme ja inimsilm on neist vaid üks, mitte kõige täiuslikum.

Kui me hoolikalt kaalume inimese ja teiste selgroogsete silma ehitust, leiame hulga kummalisi ebakõlasid. Kui valgus siseneb inimsilma, läheb see läbi läätse ja võrkkesta valgustundlikele rakkudele. Valgus peab fotoretseptori kihini jõudmiseks liikuma läbi tiheda kapillaaride ja neuronite võrgustiku. Üllataval kombel lähenevad närvilõpmed valgustundlikele rakkudele mitte tagant, vaid eest! Veelgi enam, närvilõpmed kogutakse nägemisnärvi, mis ulatub võrkkesta keskosast välja ja tekitab seega pimeala. Et kompenseerida fotoretseptorite varjutamist neuronite ja kapillaaride poolt ning vabaneda pimenurgast, liigub meie silm pidevalt, saates ajju rea erinevaid sama kujutise projektsioone. Meie aju teeb keerukaid toiminguid, lisades need pildid, lahutades varjud ja arvutades tegeliku pildi. Kogan V.L. jne Bioloogia. M.., 2008. Lk 150.

Küsimus 1. Tooge oma tähelepanekute põhjal näiteid organismide kohanemisvõimest elutingimustega.

Organismid omandavad evolutsiooni käigus erinevaid omadusi, mis võimaldavad neil elutingimustega edukamalt kohaneda. Näiteks põhjamaiste loomade (polaarrebased, karud) karusnahk on valge, muutes nad lume taustal peaaegu nähtamatuks. Lillenektarist toituvate putukate struktuur ja pikkus on selleks ideaalne. Hülgelestad, mis on muudetud nende maismaa esivanemate käppadest, on suurepäraselt kohanenud vees liikumiseks. Kaelkirjakud elavad savannis ja söövad puude lehti suurel kõrgusel oma pika kaela abil.

Selliseid näiteid on palju, kuna igal elusolendil on suur hulk omadusi, mis on omandatud konkreetsete elutingimustega kohanemise käigus.

2. küsimus. Miks on mõnel loomal särav, paljastav värv, teistel aga kaitsev värv?

Kaks tüüpi värvimist vastavad käitumisstrateegia kahele variandile. Ühes neist kipub loom märkamatuks jääma, püüdes vältida kohtumist kiskjaga või hiilides saagile järele. Selleks kasutatakse taustaga sulandumiseks kaitsevärvi. Seevastu ohtlikud või mürgised loomad rõhutavad seda sageli igal võimalikul viisil. Nad kasutavad heledat, paljastavat värvi, hoiatades "ära söö mind". Lisaks mürgistele organismidele kasutavad seda strateegiat kahjutud liigid, kes neid matkivad. Organismidel võib olla paljastav värvus hoopis teisel põhjusel – seoses sooviga paljunemiseks partnerit meelitada (paljude isaslindude, kalade, roomajate, liblikate jne ere värv). Sel juhul satub sigimise ülesanne vastuollu enesealalhoiuinstinktiga, kuid osutub organismi jaoks olulisemaks.

Küsimus 3. Mis on miimika olemus? Võrrelge miimikat ja maskeeringut. Millised on nende põhimõttelised erinevused? Kuidas nad on sarnased?

Mimikri olemus (kreeka keelest mimikos - imiteeriv) seisneb selles, et kahjutud loomad muutuvad evolutsiooniprotsessis ohtlike (mürgiste) liikidega sarnaseks. See võimaldab neil kiskjaid vältida. Eeskujuks on mõned mittemürgised maod: on olemas maduliik, mis on värvilt sarnane surmava hapukale ja erineb sellest ainult triipude vaheldumise poolest. Lisaks värvile on matkivatel loomadel iseloomulik käitumine: hõljukärbsed käituvad nagu herilased, imiteerides agressiivsust.

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

Looduslik valik ei mõjuta mitte ainult organismi väliseid tunnuseid, vaid ka käitumist. See kehtib ennekõike kaasasündinud (instinktiivsete) käitumisvormide kohta. Sellised vormid on väga mitmekesised: toidu hankimise viisid, hirmu ja agressiooni ilmingud, seksuaalkäitumine, vanemate käitumine jne. Ämblik koob võrku, mesilane ehitab kärgesid, kass võtab ohu hetkel ähvardava kehahoiaku, vöötohatis üles ja talveunne jääma jne. Väga keerulised paaritumisrituaalid, millest range järgimine on loomadel üks liikidevahelist ristumise vältimise viise.

Küsimus 5. Millised on bioloogilised mehhanismid adaptiivse (varjava ja hoiatava) värvuse tekkeks loomadel?

Bioloogiline mehhanism, mis tagab adaptiivse värvuse tekkimise, on looduslik valik. Evolutsiooniprotsessis populatsioonis, mis genofondi mitmekesisuse tõttu eristus väga laia värvivalikuga, jäid peamiselt ellu ja jätsid järglasi need isendid, kes olid keskkonna taustal vähem märgatavad. Selle tulemusena on vastavate genotüüpide osakaal pidevalt kasvanud. Seejärel fikseeriti see fenotüüp ja seega ka genotüüp populatsioonis stabiliseeriva selektsiooni abil. Hoiatusvärvuse korral toimusid sarnased protsessid. Näiteks linnud leiavad ja söövad esialgu kergemini heledaid putukaid. Kui need putukad osutuvad mürgisteks, õpivad linnud kiiresti neid mitte puudutama ja eelistavad tagasihoidlikumat värvi saaki. Nii säilivad erksavärvilised isendid, mida on lihtne mürgiseks tuvastada, ja nad jätavad järglasi. Aja jooksul kinnistub see tunnus populatsioonis.

Küsimus 6. Kas on elusorganisme, millel puuduvad adaptiivsed ehituslikud tunnused? Põhjenda vastust.

Kohanemine on elusorganismide struktuuri, füsioloogia ja käitumise tunnuste kogum konkreetsete tingimustega, milles nad saavad normaalselt eksisteerida ja järglasi jätta.

Keskkonnaga kohanemisvõime tekkimine on evolutsiooni peamine tulemus. Seetõttu võib evolutsiooni vaadelda kui kohanemiste või kohanemiste tekkimise protsessi.

Organismid, mis ei suutnud keskkonnaga kohaneda, surid välja.