Eliöiden sopeutuminen ympäristöön lyhyesti. Ihmisen sopeutuminen ympäristöön. Tulevaisuudessa sopeutuminen johtuu lämmöntuotannon vähenemisestä ja suonten veren täytön vakaan uudelleenjakautumisen muodostumisesta. Liiallinen hikoilu tulee

Biologia. Yleinen biologia. Luokka 11. Perustaso Sivoglazov Vladislav Ivanovich

10. Organismien sopeutuminen elinoloihin luonnonvalinnan seurauksena

Muistaa!

Anna omien havaintosi perusteella esimerkkejä organismien sopeutumiskyvystä olemassaolon olosuhteisiin.

Monien vuosisatojen ajan luonnontieteitä hallitsi ajatus alkuperäisen tarkoituksenmukaisuuden olemassaolosta luonnossa. Kreationismin kannattajat uskoivat, että Jumala loi jokaisen lajin ehdottoman tiettyjen elinolosuhteiden mukaisesti. Evoluutioideoiden kehittyessä yhteiskunta tunnusti vaihtelun olemassaolon, mutta sen esiintymismekanismit olivat vielä epäselviä. J. B. Lamarck uskoi, että sopeutumisten kehittyminen on organismien vastaus ympäristötekijöiden toimintaan. Ja vasta Charles Darwinin evoluutioteorian myötä organismien sopeutumista alettiin pitää luonnollisen valinnan tuloksena tietyissä ympäristöolosuhteissa.

Kaikki elävät olennot ovat optimaalisesti mukautuneet elinolosuhteisiinsa. Fitness lisää organismien mahdollisuuksia selviytyä ja jättää jälkeläisiä, eli se auttaa tällaisia ​​yksilöitä voittamaan olemassaolotaistelun ja siirtämään geeninsä seuraaville sukupolville. Evoluutioprosessi missä tahansa populaatiossa etenee kahdessa vaiheessa. Ensinnäkin on olemassa geneettistä monimuotoisuutta, joka ilmenee fenotyyppisinä ominaisuuksina. Sitten luonnonvalinnan aikana säilyvät ne ominaisuudet ja ominaisuudet, jotka tarjoavat tietyn populaation yksilöille optimaalisen sopeutumisen elinoloihin. Koska organismien elinolosuhteet ovat monipuoliset, sopeutumiset niihin ovat yhtä erilaisia. Sopeutumiset vaikuttavat organismien ulkoisiin ja sisäisiin merkkeihin ja ominaisuuksiin, lisääntymisen ja käyttäytymisen ominaisuuksiin, eli organismien sopeutumiskykyä ympäristöön on monia erilaisia.

Morfologiset mukautukset. Nämä mukautukset liittyvät kehon rakenteellisiin ominaisuuksiin. Lisäksi, kuten kaikki muutkin mukautukset, morfologiset mukautukset jaetaan evolutionaarisen merkityksen kannalta kenraali, jotka yleensä vaikuttavat suuriin taksoniin (lajeihin, luokkiin, tyyppeihin) ja erityinen, liittyvät kapeampiin olemassaolon olosuhteisiin (lajit, lajiryhmät). Esimerkiksi lintujen siiven ilmaantuminen on suurin muutos, joka on mahdollistanut elävien organismien valloittamisen ilmatilan. Myöhemmin sen perusteella syntyi toissijaisia ​​ja tertiäärisiä mukautuksia, esimerkiksi lentotyyppiin liittyviä siiven rakenteellisia piirteitä. Vertaa petrelin lentoa ja kolibrin ohjattavaa lentoa, jonka avulla lintu voi leijua ilmassa yhdessä pisteessä ja peruuttaa.

Darwinin suosikkiesimerkki sopeutumisesta oli tikka. Teoksessa The Origin of Species by Means of Natural Selection Darwin kirjoitti: "Onko olemassa silmiinpistävämpää esimerkkiä sopeutumisesta kuin tikka, joka kiipeää puunrunkoja ja tarttuu hyönteisiä kuoren halkeamiin?"

Klassinen esimerkki sopeutumisesta on jalan rakenne eri lintulajeissa. Hämmästyttävä esimerkki sopeutumisesta erityyppisiin ruokiin on lintujen nokan monimuotoinen muoto (ks. kuva 9).

Pohjakalojen rungon litteä muoto ja haiden torpedon muotoinen runko, pohjoisten nisäkkäiden paksu turkki, kuoppaeläinten taipuisa runko ovat esimerkkejä eläinten morfologisista sopeutumisesta. Samanlaisia ​​sopeutumismuotoja on myös kasvikunnassa. Ylämailla ja tundralla useimmilla kasveilla on hiipiviä ja tyynynmuotoisia muotoja, jotka kestävät voimakkaita tuulia, peittyvät helposti lumella talvella ja eivät vaurioidu kovissa pakkasissa.

Suojaava väritys. Tämä väritys on erinomainen tapa suojautua vihollisilta monille eläinlajeille. Hänen ansiostaan ​​eläimet tulevat vähemmän näkyviksi.

Maassa pesivät naaraslinnut käytännössä sulautuvat alueen yleiseen taustaan. Näiden lintulajien munat ja poikaset ovat myös näkymättömiä, eikä esimerkiksi haikaranmunilla ole suojaavaa väriä, koska ne ovat pääsääntöisesti vihollisten ulottumattomissa (kuva 24).

Riisi. 24. Suojavärjäys mahdollistaa lintujen sulautumisen maisemaan: A - pienen metsäkurkun väritys toistaa metsämaan sävyjä; B - silakkalokkipoikaset elämänsä ensimmäisinä päivinä

Riisi. 25. Kaukopohjolan eläinten valkoinen väri: A - napakettu; B - vauvahylke; B - jääkarhu

Monilla hyönteistyypeillä on suojaava väritys, esimerkiksi yöperhosten siipien väri sulautuu täysin pintaan, jolla he viettävät päivänvaloa. Vihreät heinäsirkat ovat erottamattomia ruohossa, hiekankeltaisia ​​liskoja autiomaassa, jääkettuja lumessa. On huomattava, että Kaukopohjan alueilla valkoinen väritys on hyvin yleistä eläinten keskuudessa, mikä tekee niistä näkymättömiä lumisella pinnalla (jääkarhut, pöllöt, meripentu ja monet muut) (kuva 25).

Joillakin eläimillä on tyypillinen kirkas väri, joka muodostuu vaaleiden ja tummien raitojen tai täplien vuorottelusta (tiikerit, leopardit, pilkkupeurat, villisianpennut). Tämä väritys jäljittelee valon ja varjon vuorottelua ympäröivässä luonnossa ja tekee eläimet vähemmän näkyväksi tiheissä metsikoissa (kuva 26).

Riisi. 26. Gepardit. Esimerkki holhoavasta värityksestä

Kameleontit, mustekalat ja muut eläimet voivat muuttaa väriään valaistusolosuhteista riippuen.

Varoitusväri. Monissa eläimissä suojaavan värin sijaan kehittyy varoitus tai uhkaava väri. Yleensä tällainen väritys on ominaista hyönteisille, jotka pistävät tai joilla on myrkyllisiä rauhasia. Myrkyllistä leppäkerttua tai kirkkaanraitaista kimalaista maistanut lintu tuskin yrittää uudelleen.

Naamioitua. Hyvä keino suojautua vihollisilta ei ole vain värin peittäminen, vaan myös naamiointi - kehon muodon vastaavuus elävän ja elottoman luonnon esineisiin. Samankaltaisuus ympäristön esineiden kanssa mahdollistaa sen, että monet eläimet voivat välttää petoeläimiä. Melkein erottumaton merilevän neulakalojen tiheistä. Joidenkin hyönteisten vartalon muoto muistuttaa kasvien lehtiä, kuorta, oksia tai piikkejä (kuva 27).

Matkiminen. Monista vaarattomista evoluution aikana olevista eläimistä on tullut myrkyllisten lajien kaltaisia. Tätä ilmiötä, jossa hyvin suojeltu ja varoittava ei-sukulainen jäljittelee puolustuskyvytöntä lajia, kutsutaan matkiminen(kreikaksi mimikos - jäljittelevä). Mehiläiset ja niiden jäljittelijät, leijukärpäset, eivät houkuttele hyönteissyöjälintuja (kuva 28). Monet myrkyttömät käärmeet ovat hyvin samankaltaisia ​​kuin myrkylliset, ja joidenkin perhosten siipien kuvio muistuttaa petoeläinten silmiä.

Riisi. 27. Naamioituminen hyönteisten maailmaan

biokemialliset mukautukset. Monet eläimet ja kasvit pystyvät muodostamaan erilaisia ​​aineita, jotka suojaavat niitä vihollisilta ja hyökkäävät muihin organismeihin. Lutikoiden hajuaineet, käärmeiden myrkyt, hämähäkit, skorpionit ja kasvimyrkyt ovat tällaisia ​​laitteita.

Biokemialliset mukautukset ovat myös erityisen proteiinien ja lipidien rakenteen ilmaantumista organismeissa, jotka elävät erittäin korkeissa tai matalissa lämpötiloissa. Tällaiset ominaisuudet mahdollistavat näiden organismien olemassaolon kuumissa lähteissä tai päinvastoin ikiroutaolosuhteissa.

Riisi. 28. Kärpäsiä kukkien päällä

Riisi. 29. Maaorava lepotilassa

Fysiologiset mukautukset. Nämä mukautukset liittyvät aineenvaihdunnan uudelleenjärjestelyyn. Ilman niitä on mahdotonta ylläpitää homeostaasia jatkuvasti muuttuvissa ympäristöolosuhteissa.

Ihminen ei voi tulla ilman makeaa vettä pitkään aikaan suola-aineenvaihdunnan erityispiirteiden vuoksi, mutta linnut ja matelijat, jotka viettävät suurimman osan elämästään meressä ja juovat merivettä, ovat hankkineet erityisiä rauhasia, joiden avulla ne pääsevät nopeasti eroon. ylimääräisistä suoloista.

Monet aavikkoeläimet keräävät paljon rasvaa ennen kuivan kauden alkamista: sen hapettuessa muodostuu suuri määrä vettä.

käyttäytymisen mukautuksia. Erityinen käyttäytyminen tietyissä olosuhteissa on erittäin tärkeää selviytymiselle olemassaolon taistelussa. Piilotteleva tai pelottava käyttäytyminen vihollisen lähestyessä, elintarvikkeiden varastointi epäsuotuisaan vuodenaikaan, eläinten talviunet ja kausittaiset muuttoliikkeet, joiden ansiosta ne selviytyvät kylmästä tai kuivasta ajanjaksosta - tämä ei ole täydellinen luettelo erilaisista käyttäytymistyypeistä, joita esiintyy evoluution kulku sopeutumisena tiettyihin olemassaolon olosuhteisiin (kuva .29).

Riisi. 30. Urosantilooppien paritusturnaus

On huomattava, että monenlaisia ​​mukautuksia muodostetaan rinnakkain. Esimerkiksi suojaavan tai varoitusvärin suojaava vaikutus tehostuu huomattavasti, kun se yhdistetään asianmukaiseen käyttäytymiseen. Eläimet, joilla on suojaava väri, jäätyvät vaaran hetkellä. Varoitusväri päinvastoin yhdistetään demonstratiiviseen käyttäytymiseen, joka pelottaa saalistajan.

Lisääntymiseen liittyvät käyttäytymisen mukautukset ovat erityisen tärkeitä. Parittelukäyttäytyminen, kumppanin valinta, perheen muodostus, jälkeläisten hoito - tämäntyyppiset käytökset ovat synnynnäisiä ja lajikohtaisia, eli jokaisella lajilla on oma sukupuoli- ja lapsi-vanhempien käyttäytymisohjelma (kuvat 30-32).

Sopeutumisten suhteellinen luonne. Kaikki elävät organismit ovat sopeutuneet optimaalisesti elinympäristönsä olosuhteisiin, olipa kyseessä aavikko tai päiväntasaajametsät, meren syvyydet tai savannit. Jokaisella organismilla on monia mukautuksia, jotka muodostuivat luonnollisen valinnan vaikutuksesta tarkasti määritellyissä ympäristöolosuhteissa. Kun nämä olosuhteet muuttuvat, mukautukset voivat menettää mukautumisarvonsa ja jopa vahingoittaa omistajaansa, eli mukautukset ovat suhteellinen tarkoituksenmukaisuus. Jäniksen valkoinen talviväri muuttuu vaaralliseksi sulamisaikoina tai vähälumisina talvina (kuva 33). Jos ulkoiset olosuhteet muuttuvat erittäin dramaattisesti, uusia mukautuksia ei ehdi muodostua, mikä johtaa suurten organismiryhmien sukupuuttoon, kuten tapahtui yli 60 miljoonaa vuotta sitten dinosaurusten kanssa.

Riisi. 31. Kapsuulien parittelukäyttäytyminen

Riisi. 32. Pingviinien jälkeläisten hoitaminen

Riisi. 33. Jäniksen talvivärjäys

Joten evoluution liikkeellepanevien voimien toiminnan seurauksena organismit kehittyvät ja parantavat sopeutumista ympäristöolosuhteisiin. Erilaisten sopeutumisten kiinnittyminen yksittäisiin populaatioihin voi lopulta johtaa uusien lajien muodostumiseen.

Tarkista kysymyksiä ja tehtäviä

1. Anna esimerkkejä organismien sopeutumiskyvystä olemassaolon olosuhteisiin.

2. Miksi joillakin eläimillä on kirkas, paljastava väri, kun taas toiset päinvastoin ovat holhoavia?

3. Mikä on mimiikan ydin?

4. Laajentuuko luonnonvalinnan toiminta eläinten käyttäytymiseen? Antaa esimerkkejä.

5. Mitkä ovat biologiset mekanismit adaptiivisen (peitettävän ja varoittavan) värin syntymiselle eläimissä?

6. Ovatko fysiologiset sopeutumiset tekijöitä, jotka määräävät organismin kuntotason kokonaisuutena?

7. Mikä on minkä tahansa elinoloihin sopeutumisen suhteellisuuden ydin? Antaa esimerkkejä.

Ajatella! Suorittaa!

1. Miksi ei ole olemassa ehdotonta sopeutumista elinoloihin? Anna esimerkkejä, jotka osoittavat minkä tahansa laitteen suhteellisen luonteen.

2. Karjujen pennuilla on tyypillinen raidallinen väri, joka häviää iän myötä. Anna samanlaisia ​​esimerkkejä värin muutoksista aikuisilla verrattuna jälkeläisiin. Voidaanko tätä mallia pitää yhteisenä koko eläinkunnalle? Jos ei, mille eläimille ja miksi se on tyypillistä?

3. Kerää tietoa alueesi varoitusvärieläimistä. Selitä, miksi tämän materiaalin tunteminen on tärkeää kaikille. Tee näistä eläimistä infoteline. Pidä esitys tästä aiheesta alakoululaisten edessä.

Työskentele tietokoneen kanssa

Katso sähköinen hakemus. Tutustu materiaaliin ja suorita tehtävät.

Toista ja muista!

Mies

Käyttäytymissopeutukset ovat synnynnäistä ehdotonta refleksikäyttäytymistä. Kaikilla eläimillä, myös ihmisillä, on synnynnäisiä kykyjä. Vastasyntynyt vauva voi imeä, niellä ja sulattaa ruokaa, räpäyttää ja aivastaa, reagoida valoon, ääneen ja kipuun. Nämä ovat esimerkkejä ehdottomia refleksejä. Tällaiset käyttäytymismuodot syntyivät evoluutioprosessissa tiettyihin, suhteellisen vakaisiin ympäristöolosuhteisiin sopeutumisen seurauksena. Ehdolliset refleksit periytyvät, joten kaikki eläimet syntyvät valmiilla tällaisten refleksien kompleksilla.

Jokainen ehdoton refleksi tapahtuu vasteena tiukasti määritellylle ärsykkeelle (vahvistukselle): toiset ruoalle, toiset kipulle, toiset uuden tiedon ilmaantumiseen jne. Ehdollisten refleksien refleksikaarit ovat vakioita ja kulkevat selkäytimen tai aivorungon läpi. .

Yksi ehdottomien refleksien täydellisimmistä luokitteluista on akateemikko P. V. Simonovin ehdottama luokitus. Tiedemies ehdotti, että kaikki ehdottomat refleksit jaetaan kolmeen ryhmään, jotka eroavat yksilöiden vuorovaikutuksen ominaisuuksista keskenään ja ympäristön kanssa. Tärkeät refleksit(lat. vita - elämä) tähtäävät yksilön elämän säilyttämiseen. Niiden noudattamatta jättäminen johtaa yksilön kuolemaan, eikä toteutus edellytä toisen saman lajin yksilön osallistumista. Tähän ryhmään kuuluvat ruoka- ja juomarefleksit, homeostaattiset refleksit (vakiona kehon lämpötilan ylläpitäminen, optimaalinen hengitysnopeus, syke jne.), puolustusrefleksit, jotka puolestaan ​​​​jaetaan passiivis-puolustuksellisiin (pakoon, piiloutumiseen) ja aktiiviseen puolustautumiseen. (hyökkäys uhkaavaan esineeseen) ja jotkut muut.

Vastaanottaja eläinsosiaalinen, tai roolileikkejä refleksit sisältävät ne luontaisen käyttäytymisen muunnelmat, jotka syntyvät vuorovaikutuksessa lajinsa muiden yksilöiden kanssa. Nämä ovat seksuaalisia, vanhempi-lapsi, alueellisia, hierarkkisia refleksejä.

Kolmas ryhmä on itsensä kehittämisen refleksit. Ne eivät liity sopeutumiseen tiettyyn tilanteeseen, vaan ikään kuin kääntyivät tulevaisuuteen. Niitä ovat tutkiva, jäljittelevä ja leikkisä käyttäytyminen.

Tämä teksti on johdantokappale. Kirjasta Lajien synty luonnonvalinnan avulla tai suosittujen rotujen säilyttäminen elämätaistelussa kirjailija Darwin Charles

Esimerkkejä luonnonvalinnan toiminnasta tai vahvimpien selviytymisestä. Saadakseni selville, miten mielestäni luonnonvalinta toimii, pyydän lupaa esittää yhden tai kaksi kuvitteellista esimerkkiä. Kuvittele susi, joka syö erilaisia ​​eläimiä

Kirjasta General Ecology kirjoittaja Chernova Nina Mihailovna

Luonnollisen valinnan toiminnan mahdolliset seuraukset piirteen poikkeamisen ja yhden yhteisen esi-isän jälkeläisten sukupuuttoon kautta. Juuri lyhyesti esiteltyjen näkökohtien perusteella voimme olettaa, että lajin muunnetuilla jälkeläisillä on enemmän

Kirjasta Genetics of Ethics and Aesthetics kirjoittaja Efroimson Vladimir Pavlovich

Kirjasta Human Instincts kirjoittaja Protopopov Anatoli

Luonnollisen valinnan teorian soveltamisrajat. Voidaan kysyä, missä määrin laajenan oppia lajien muuntamisesta. Tähän ei ole helppo vastata, koska tarkasteltavien lomakkeiden välisen eron kasvaessa niiden määrä vähenee ja

Kirjasta Fundamentals of Psychophysiology kirjoittaja Aleksandrov Juri

2.2. Organismien sopeutumista eliöiden sopeutumista ympäristöön kutsutaan sopeutumiseksi. Sopeutumisilla tarkoitetaan kaikkia muutoksia eliöiden rakenteessa ja toiminnoissa, jotka lisäävät niiden selviytymismahdollisuuksia.Sopeutumiskyky on yksi elämän pääominaisuuksista yleensä, koska

Kirjasta Charles Darwinin opetukset villieläinten kehityksestä kirjailija Schmidt G.A.

Luku 3. KESKEISET ABIOOTTISET TEKIJÄT JA MUKAUTUMINEN NIIHIN

Kirjasta Masters of the Earth kirjailija Wilson Edward

3.1.3. Poikilotermisten organismien lämpötilasopeutukset Poikilotermisten organismien lämpötila muuttuu ympäristön lämpötilan mukaan. Ne ovat pääosin ulkolämpöisiä, joten oman lämmön tuottaminen ja säilyttäminen ei riitä kestämään lämpöä.

Kirjailijan kirjasta

3.1.4. Homoiotermisten organismien lämpötilan mukautukset

Kirjailijan kirjasta

3.4. Tärkeimmät tavat sopeuttaa eläviä organismeja ympäristöolosuhteisiin Kaikessa elävien organismien sopeutumisessa epäsuotuisiin ympäristöolosuhteisiin voidaan erottaa kolme päätapaa: Aktiivinen tapa on vastustuskyvyn lisääminen, säätelyprosessien kehittyminen,

Kirjailijan kirjasta

Luku 4. ELÄMÄN PERUSYMPÄRISTÖT JA NIIHIN SOPETUVAT ORGANISMIT Elävät organismit ovat hallinnassa planeetallamme neljä pääasiallista elinympäristöä, jotka vaihtelevat suuresti erityisolosuhteiltaan. Vesiympäristö oli ensimmäinen, jossa elämä syntyi ja levisi. Myöhemmin eläminen

Kirjailijan kirjasta

4.1. Vesiympäristö. Hydrobionttien sopeutumisspesifisyys Vedellä elinympäristönä on useita erityisominaisuuksia, kuten suuri tiheys, voimakkaat painehäviöt, suhteellisen alhainen happipitoisuus, voimakas auringonvalon absorptio jne.

Kirjailijan kirjasta

8.6. Korkeammat esteettiset tunteet luonnollisen valinnan seurauksena Kun olemme vakuuttuneita siitä, että esteettiset alkeelliset tunteemme voivat todellakin muodostua luonnollisen valinnan avulla, voimme alkaa pohtia paljon monimutkaisempien alkuperää.

Kirjailijan kirjasta

IV. Evoluutioympäristöön sopeutumisen vaistot

Kirjailijan kirjasta

5. PSYKOFYSIOLOGISET MÄÄRÄYKSET IHMISEN MUKAUTTUMISELLE ÄÄRIMILLE TOIMINTA-OLOIHIN Tällä hetkellä sopeutumisen tutkimuksen pääsuunnista on tullut psykofysiologisen sopeutumisjärjestelmän muodostumisvaiheiden määrittely, sen muodostumiskriteerit,

Kirjailijan kirjasta

5. Tärkeimmät johtopäätökset luonnonvalinnan teoriasta A. Luonnonvalinnan tuloksena syntyvien elämänilmiöiden tarkoituksenmukaisuus, kuten alussa todettiin, Darwinin työ vaikutti materialistisen maailmankuvan vakiintumiseen laajoissa lukijapiireissä. Se on mahdollista

Kirjailijan kirjasta

17. Sosiaaliset vaistot luonnollisen valinnan tuotteena Ajatuksen, että vaisto syntyy luonnollisen valinnan vaikutuksesta, esitti ensimmäisenä Charles Darwin teoksessa The Expression of the Emotions in Man and Animals (1873). Tässä viimeisessä ja vähiten tunnetussa hänen neljästään

Sopeutumiset ovat erilaisia ​​sopeutuksia ympäristöön, joita organismit ovat kehittäneet evoluutioprosessissa. .

On kolme päätapaa, joilla organismit sopeutuvat ympäristöolosuhteisiin: aktiivinen tapa, passiivinen tapa ja haitallisten vaikutusten välttäminen.

Aktiivinen polku - vastustuskyvyn vahvistaminen, säätelyprosessien kehittäminen, jotka mahdollistavat kaikkien kehon elintärkeiden toimintojen suorittamisen, huolimatta tekijän poikkeamisesta optimaalisesta. Esimerkiksi lämminveristen eläinten (lintujen ja nisäkkäiden) kehon lämpötilan ylläpitäminen vakiona, mikä on optimaalinen solujen biokemiallisten prosessien kulkua varten.

Passiivinen polku on kehon elintoimintojen alistamista ympäristötekijöiden muutoksille. Esimerkiksi siirtyminen epäsuotuisissa ympäristöolosuhteissa anabioosin tilaan (piilotettu elämä), kun aineenvaihdunta kehossa pysähtyy melkein kokonaan (kasvien talvilevottomuus, siementen ja itiöiden säilyminen maaperässä, hyönteisten stupor, selkärankaisten talviunet ).

Haitallisten vaikutusten välttäminen on sellaisten elinkaari- ja käyttäytymismallien kehittämistä kehossa, jotka mahdollistavat haitallisten vaikutusten välttämisen. Esimerkiksi eläinten kausittaiset muuttoliikkeet.

Sopeutumiset voidaan jakaa kolmeen päätyyppiin: morfologisiin, fysiologisiin ja etologisiin.

Morfologiset mukautukset - muutokset organismin rakenteessa (esimerkiksi kaktusten lehden muuntaminen piikiksi vedenhukan vähentämiseksi, kukkien kirkas väri pölyttäjien houkuttelemiseksi). Kasvien ja eläinten morfologiset mukautukset johtavat tiettyjen elämänmuotojen muodostumiseen.

Fysiologiset mukautukset - muutokset kehon fysiologiassa (esimerkiksi kamelin kyky tarjota keholle kosteutta hapettamalla rasvavarantoja, selluloosaa hajottavien entsyymien läsnäolo selluloosaa hajottavissa bakteereissa).

Etologiset (käyttäytymisen) mukautukset - käyttäytymisen muutokset (esimerkiksi nisäkkäiden ja lintujen kausittaiset muuttoliikkeet, talviunet, lintujen ja nisäkkäiden parittelupelit pesimäkauden aikana).

15. Elämän vesiympäristö ja sen ominaisuudet. Hydrobiontien luokitus

Hydrobiontit - (kreikan kielestä hydor - vesi ja bios - elämä) eliöt, jotka elävät vesiympäristössä.

Hydrobiontien monimuotoisuus

Pelagiset organismit (kasvit tai eläimet, jotka elävät vesipatsassa tai pinnalla)

Neuston - joukko mikro-organismeja, jotka elävät lähellä veden pintakalvoa vesi- ja ilmaympäristöjen rajalla.

Pleuston - kasvi- tai eläinorganismit, jotka elävät veden pinnalla tai puoliksi veteen upotettuina.

Reofyllit ovat eläimiä, jotka ovat sopeutuneet elämään virtaavissa vesissä.

Nekton - joukko vedessä aktiivisesti uivia organismeja, jotka voivat vastustaa virran voimaa.



Planktonit ovat heterogeenisiä, enimmäkseen pieniä organismeja, jotka ajautuvat vapaasti vesipatsassa eivätkä pysty vastustamaan virtausta.

Pohjaeliö (joukko organismeja, jotka elävät maassa ja vesistöjen pohjan maaperässä)

Hydrosfääri vesieliönä elävänä ympäristönä vie noin 71 % maapallon pinta-alasta ja 1/800 maapallon tilavuudesta. Suurin osa vedestä, yli 94 %, on keskittynyt meriin ja valtameriin. Jokien ja järvien makeissa vesissä veden määrä ei ylitä 0,016 % makean veden kokonaistilavuudesta.

Valtameressä ja sen merimuodossa erotetaan ensisijaisesti kaksi ekologista aluetta: vesipatsas - pelagiaalinen ja pohja - bentaali. Syvyydestä riippuen bentaali jaetaan sublitoraaliseen vyöhykkeeseen - maan tasaisen laskun alueeseen 200 metrin syvyyteen, batyaaliseen - jyrkän rinteen alueeseen ja syvyyteen - valtameren pohjaan. keskisyvyys 3-6 km. Valtameren pohjan syvennyksiä (6-10 km) vastaavia syvempiä bentaalisia alueita kutsutaan ultra-abyssaliksi. Vuorovesien aikana tulvivaa rannikon reunaa kutsutaan rannikkoalueeksi. Vuorovesien tason yläpuolella olevaa rannikon osaa, joka on kostutettu surffauksen roiskeista, kutsutaan superlittoraaliksi.

Myös valtamerten avoimet vedet on jaettu pohjavyöhykkeitä vastaaviin pystysuoriin vyöhykkeisiin: epipeligial, batypeligial, abyssopegial.

Vesiympäristössä elää noin 150 000 eläinlajia eli noin 7 % niiden kokonaismäärästä ja 10 000 kasvilajia (8 %).

Kuten aiemmin todettiin, jokien, järvien ja soiden osuus on meristä ja valtameriin verrattuna merkityksetön. Ne luovat kuitenkin kasveille, eläimille ja ihmisille välttämättömän makean veden.

Vesiympäristölle tyypillinen piirre on sen liikkuvuus, erityisesti virtaavissa, nopeavirtaisissa puroissa ja joissa. Merissä ja valtamerissä havaitaan laskuja ja virtauksia, voimakkaita virtauksia ja myrskyjä. Järvessä vesi liikkuu lämpötilan ja tuulen vaikutuksesta.

16. Maa-ilma -elämän ympäristö, sen ominaisuudet ja siihen sopeutumismuodot

Elämä maalla vaati sellaisia ​​mukautuksia, jotka olivat mahdollisia vain hyvin organisoiduissa elävissä organismeissa. Maa-ilmaympäristö on elämälle vaikeampi, sille on ominaista korkea happipitoisuus, pieni määrä vesihöyryä, alhainen tiheys jne. Tämä muutti suuresti elävien olentojen hengitys-, vedenvaihto- ja liikkumisolosuhteita.

Alhainen ilman tiheys määrää sen alhaisen nostovoiman ja merkityksettömän kantokyvyn. Ilmaympäristön eliöillä tulee olla oma kehoa tukeva tukijärjestelmä: kasvit - erilaisia ​​mekaanisia kudoksia, eläimiä - kiinteä tai hydrostaattinen luuranko. Lisäksi kaikki ilmaympäristön asukkaat ovat tiiviisti yhteydessä maan pintaan, mikä palvelee heitä kiinnittymisessä ja tukena.

Matala ilman tiheys tarjoaa alhaisen liikevastuksen. Siksi monet maaeläimet ovat hankkineet kyvyn lentää. 75 % kaikista maan olennoista, pääasiassa hyönteisistä ja linnuista, on sopeutunut aktiiviseen lentoon.

Ilman liikkuvuuden, ilmakehän alemmissa kerroksissa olevien ilmamassojen pysty- ja vaakavirtausten ansiosta organismien passiivinen lento on mahdollista. Tältä osin monet lajit ovat kehittäneet anemokoria - uudelleensijoittamisen ilmavirtojen avulla. Anemochory on ominaista itiöille, kasvien siemenille ja hedelmille, alkueläinkystaille, pienille hyönteisille, hämähäkkeille jne. Ilmavirtojen passiivisesti kuljettamia organismeja kutsutaan yhteisesti aeroplanktoniksi.

Maan organismit elävät suhteellisen alhaisen paineen olosuhteissa ilman alhaisen tiheyden vuoksi. Normaalisti se on 760 mm Hg. Kun korkeus nousee, paine laskee. Matala paine voi rajoittaa lajien leviämistä vuoristossa. Selkärankaisilla elämän yläraja on noin 60 mm. Paineen lasku vähentää hapen saantia ja eläinten kuivumista hengitystiheyden lisääntymisen vuoksi. Suunnilleen samat etenemisrajat vuoristossa ovat korkeampia kasveja. Hieman sitkeämpiä ovat niveljalkaiset, joita voi tavata jäätiköillä kasvillisuuden yläpuolella.

Ilman kaasukoostumus. Ilmaympäristön fysikaalisten ominaisuuksien lisäksi sen kemialliset ominaisuudet ovat erittäin tärkeitä maaeliöiden olemassaololle. Ilman kaasukoostumus ilmakehän pintakerroksessa on melko homogeeninen pääkomponenttien (typpi - 78,1 %, happi - 21,0 %, argon - 0,9 %, hiilidioksidi - 0,003 tilavuusprosenttia) pitoisuuden suhteen.

Korkea happipitoisuus lisäsi osaltaan maaeliöiden aineenvaihduntaa primaarisiin vesieliöihin verrattuna. Juuri maanpäällisessä ympäristössä, elimistön oksidatiivisten prosessien korkean tehokkuuden perusteella, syntyi eläinten homeotermia. Ilman jatkuvan korkean pitoisuuden vuoksi happi ei ole elämää rajoittava tekijä maaympäristössä.

Hiilidioksidipitoisuus voi vaihdella ilman pintakerroksen tietyillä alueilla melko merkittävissä rajoissa. Lisääntynyt ilman kyllästyminen CO:lla? esiintyy vulkaanisen toiminnan vyöhykkeillä, lämpölähteiden ja muiden tämän kaasun maanalaisten ulostulojen lähellä. Suurina pitoisuuksina hiilidioksidi on myrkyllistä. Luonnossa tällaiset pitoisuudet ovat harvinaisia. Matala CO2-pitoisuus hidastaa fotosynteesiprosessia. Sisäolosuhteissa voit lisätä fotosynteesin nopeutta lisäämällä hiilidioksidipitoisuutta. Tätä käytetään kasvihuoneiden ja kasvihuoneiden käytännössä.

Ilmatyppi on useimmille maaympäristön asukkaista inerttiä kaasua, mutta yksittäisillä mikro-organismeilla (kyhmybakteerit, typpibakteerit, sinilevät jne.) on kyky sitoa sitä ja ottaa se osaksi aineiden biologiseen kiertokulkuun.

Kosteuden puute on yksi elämän maa-ilmaympäristön olennaisista piirteistä. Koko maaeliöiden evoluutio oli kosteuden talteenottoon ja säilyttämiseen sopeutumisen merkin alla. Ympäristön kosteusmuodot maalla ovat hyvin erilaisia ​​- ilman täydellisestä ja jatkuvasta kyllästymisestä vesihöyryllä joillakin trooppisilla alueilla niiden lähes täydelliseen puuttumiseen aavikoiden kuivassa ilmassa. Myös ilmakehän vesihöyrypitoisuuden päivittäinen ja vuodenaikojen vaihtelu on merkittävää. Maan organismien vesihuolto riippuu myös sademuodosta, altaiden läsnäolosta, maaperän kosteusvarannoista, pohjaveden läheisyydestä ja niin edelleen.

Tämä johti maaeliöiden mukautumiseen erilaisiin vesihuoltojärjestelmiin.

Lämpötilajärjestelmä. Seuraava ilma-maaympäristön erottava piirre on merkittävät lämpötilan vaihtelut. Useimmilla maa-alueilla vuorokausi- ja vuosilämpötilaamplitudit ovat kymmeniä asteita. Maan asukkaiden ympäristön lämpötilan muutosten kestävyys on hyvin erilainen riippuen siitä, missä elinympäristössä he elävät. Yleensä maaorganismit ovat kuitenkin paljon eurytermisempiä kuin vesieliöt.

Maa-ilmaympäristön elinoloja vaikeuttaa lisäksi sään muutosten olemassaolo. Sää - jatkuvasti muuttuvat ilmakehän tilat lähellä lainattua pintaa, noin 20 km korkeuteen asti (troposfäärin raja). Sään vaihtelevuus ilmenee sellaisten ympäristötekijöiden, kuten lämpötilan, ilmankosteuden, pilvisyyden, sademäärän, tuulen voimakkuuden ja suunnan jne. yhdistelmän jatkuvana vaihteluna. Alueen ilmastoa luonnehtii pitkäaikainen sää. "Ilmaston" käsite ei sisällä vain meteorologisten ilmiöiden keskiarvoja, vaan myös niiden vuotuista ja päivittäistä kulkua, poikkeamaa siitä ja niiden esiintymistiheyttä. Ilmasto määräytyy alueen maantieteellisten olosuhteiden mukaan. Tärkeimmät ilmastotekijät - lämpötila ja kosteus - mitataan sademäärällä ja ilman kyllästymisellä vesihöyryllä.

Useimmille maaeliöille, erityisesti pienille, alueen ilmasto ei ole niin tärkeä kuin sen välittömän elinympäristön olosuhteet. Hyvin usein paikalliset ympäristön elementit (reljeef, näyttely, kasvillisuus jne.) muuttavat tietyn alueen lämpötilojen, kosteuden, valon ja ilman liikkumisjärjestelmää siten, että se poikkeaa merkittävästi alueen ilmasto-olosuhteista. Tällaisia ​​ilmaston muutoksia, jotka muodostuvat ilman pintakerroksessa, kutsutaan mikroilmastoksi. Jokaisella vyöhykkeellä mikroilmasto on hyvin monipuolinen. Hyvin pienten alueiden mikroilmasto voidaan erottaa.

Maa-ilma-ympäristön valojärjestelmässä on myös joitain piirteitä. Valon voimakkuus ja määrä ovat täällä suurimmat eivätkä käytännössä rajoita vihreiden kasvien elämää, kuten vedessä tai maaperässä. Maalla erittäin valokuolevien lajien olemassaolo on mahdollista. Suurimmalle osalle maaeläimistä, joilla on päivä- ja jopa yötoimintaa, näkö on yksi tärkeimmistä suuntautumistavoista. Maaeläimillä näkeminen on välttämätöntä saaliin löytämiseksi, ja monilla lajeilla on jopa värinäkö. Tässä suhteessa uhrit kehittävät sellaisia ​​mukautuvia ominaisuuksia kuin puolustusreaktio, peittävä ja varoitusväri, mimiikka jne. Vesielämässä tällaiset mukautukset ovat paljon vähemmän kehittyneitä. Korkeampien kasvien kirkkaanväristen kukkien ilmestyminen liittyy myös pölyttäjien laitteiston ominaisuuksiin ja viime kädessä ympäristön valojärjestelmään.

Maaston helpotus ja maaperän ominaisuudet ovat myös edellytyksiä maaeliöiden ja ennen kaikkea kasvien elämälle. Maan pinnan ominaisuuksia, joilla on ekologinen vaikutus sen asukkaisiin, yhdistävät "edafiset ympäristötekijät" (kreikan kielestä "edafos" - "maaperä").

Maaperän eri ominaisuuksien suhteen voidaan erottaa useita ekologisia kasviryhmiä. Joten maaperän happamuusreaktion mukaan he erottavat:

asidofiiliset lajit - kasvavat happamassa maaperässä, jonka pH on vähintään 6,7 (sfagnum-soiden kasvit);

neutrofiilinen - yleensä kasvaa maaperällä, jonka pH on 6,7-7,0 (useimmat viljelykasvit);

basofiilinen - kasvaa pH:ssa yli 7,0 (mordovnik, metsävuokko);

välinpitämätön - voi kasvaa maaperällä, jolla on erilaiset pH-arvot (kielo).

Kasvit eroavat toisistaan ​​myös maaperän kosteuden suhteen. Tietyt lajit ovat rajoittuneet erilaisille alustoille, esimerkiksi petrofyytit kasvavat kivisillä mailla ja pasmofyytit elävät vapaasti virtaavissa hiekoissa.

Maasto ja maaperän luonne vaikuttavat eläinten liikkumisen erityispiirteisiin: esim. sorkka- ja kavioeläimet, strutsit, avoimilla paikoilla elävät tautikat, kova maaperä, tehostamaan torjuntaa juostessa. Liskoilla, jotka elävät löysällä hiekalla, sormien reunat ovat sarveissuomut, jotka lisäävät tukea. Kuoppia kaivaville maan asukkaille tiheä maaperä on epäsuotuisa. Maaperän luonne vaikuttaa tietyissä tapauksissa maaeläinten leviämiseen, jotka kaivavat tai kaivavat maaperään tai munivat maaperään jne.

17. Maaperä elinympäristönä. Maaperäeläinten luokittelu, sopeutumismuoto

Maaperä on maan pintakerros, joka koostuu kiven lahoamisesta saatujen mineraaliaineiden ja mikro-organismien aiheuttaman kasvi- ja eläinjäännösten hajoamisen seurauksena syntyvien orgaanisten aineiden seoksesta. Maaperän pintakerroksissa elää erilaisia ​​organismeja, jotka tuhoavat kuolleiden organismien jäänteitä (sienet, bakteerit, madot, pienet niveljalkaiset jne.). Näiden organismien voimakas toiminta edistää hedelmällisen maakerroksen muodostumista, joka soveltuu monien elävien olentojen olemassaoloon. Maaperälle on ominaista suuri tiheys, pienet lämpötilanvaihtelut, kohtalainen kosteus, riittämätön happipitoisuus ja korkea hiilidioksidipitoisuus. Sen huokoinen rakenne mahdollistaa kaasujen ja veden tunkeutumisen, mikä luo suotuisat olosuhteet maaperän eliöille, kuten leville, sienille, alkueläimille, bakteereille, niveljalkaisille, nilviäisille ja muille selkärangattomille.

Ihmisen sopeutuminen uuteen ympäristöön on hänelle monimutkainen sosiobiologinen prosessi, joka perustuu kehon järjestelmien ja toimintojen muutokseen sekä tavanomaiseen käyttäytymiseen. Ihmisen sopeutuminen tarkoittaa hänen kehonsa mukautuvia reaktioita muuttuviin ympäristötekijöihin. Sopeutuminen ilmenee elävän aineen eri organisoitumistasoilla: molekyylisestä biokenoottiseen. Sopeutuminen kehittyy kolmen tekijän vaikutuksesta: perinnöllisyys, vaihtelevuus, luonnollinen/keinotekoinen valinta. On kolme päätapaa, joilla organismit sopeutuvat ympäristöönsä: aktiivinen tapa, passiivinen tapa ja haitallisten vaikutusten välttäminen.

aktiivinen polku- vastustuskyvyn vahvistaminen, säätelyprosessien kehittäminen, jotka mahdollistavat kaikkien kehon elintärkeiden toimintojen suorittamisen, huolimatta ympäristötekijän poikkeamisesta optimaalisesta. Esimerkiksi lämminveristen eläinten (lintujen, ihmisten) tasaisen ruumiinlämpötilan ylläpitäminen, mikä on optimaalinen solujen biokemiallisten prosessien virtaukselle.

passiivinen tapa- elimistön elintoimintojen alistaminen ympäristötekijöiden muutoksille. Esimerkiksi epäsuotuisissa ympäristöolosuhteissa siirtyminen anabioosin tilaan (piilotettu elämä), kun aineenvaihdunta kehossa pysähtyy lähes kokonaan (kasvien talvilevottomuus, siementen ja itiöiden säilyminen maaperässä, hyönteisten stupor, talviunet, jne.).

Haitallisten olosuhteiden välttäminen- elimistö kehittää sellaisia ​​elinkaareja ja käyttäytymismalleja, jotka mahdollistavat haitallisten vaikutusten välttämisen. Esimerkiksi eläinten kausittaiset muuttoliikkeet.

Yleensä lajin sopeutuminen ympäristöön tapahtuu yhdellä tai toisella kaikkien kolmen mahdollisen sopeutumistavan yhdistelmällä.
Sopeutumiset voidaan jakaa kolmeen päätyyppiin: morfologiset, fysiologiset, etologiset.

Morfologiset mukautukset- muutokset organismin rakenteessa (esimerkiksi kaktusten lehden muuntuminen piikkiksi vedenhukan vähentämiseksi, kukkien kirkkaat värit pölyttäjien houkuttelemiseksi jne.). Morfologiset mukautukset eläimissä johtavat tiettyjen elämänmuotojen muodostumiseen.

Fysiologiset mukautukset- muutokset kehon fysiologiassa (esimerkiksi kamelin kyky tarjota keholle kosteutta hapettamalla rasvavarastoja, selluloosaa hajottavien entsyymien läsnäolo selluloosaa tuhoavissa bakteereissa jne.).

Etologiset (käyttäytymisen) mukautukset- käyttäytymisen muutokset (esimerkiksi nisäkkäiden ja lintujen kausittaiset muuttoliikkeet, talviunet talvella, lintujen ja nisäkkäiden parittelupelit pesimäkauden aikana jne.). Etologiset mukautukset ovat tyypillisiä eläimille.

Elävät organismit ovat hyvin sopeutuneet jaksollisiin tekijöihin. Ei-jaksolliset tekijät voivat aiheuttaa sairauden ja jopa elävän organismin kuoleman. Henkilö käyttää tätä käyttämällä antibiootteja ja muita ei-kausittaisia ​​tekijöitä. Niiden altistumisen kesto voi kuitenkin myös aiheuttaa sopeutumista niihin.
Ympäristöllä on valtava vaikutus ihmiseen. Tässä suhteessa ongelmasta ihmisen sopeutumisesta ympäristöönsä on tulossa yhä tärkeämpi. Sosiaaliekologiassa tämä ongelma on äärimmäisen tärkeä. Samaan aikaan sopeutuminen on vasta alkuvaihe, jossa ihmisen käyttäytymisen reaktiiviset muodot ovat vallitsevia. Ihminen ei pysähdy tässä vaiheessa. Hän osoittaa fyysistä, älyllistä, moraalista, henkistä toimintaa, muuttaa (pahemmaksi tai huonommaksi) ympäristöään.

Ihmisen sopeutuminen jaetaan genotyyppiseen ja fenotyyppiseen. Genotyyppinen sopeutuminen: tajuntansa ulkopuolella oleva ihminen voi sopeutua muuttuviin ympäristöolosuhteisiin (lämpötilan muutokset, ruoan maku jne.), eli jos sopeutumismekanismit ovat jo geeneissä. Fenotyyppinen sopeutuminen ymmärretään tietoisuuden, ihmisen henkilökohtaisten ominaisuuksien mukaan ottamiseksi kehon mukauttamiseksi uuteen ympäristöön, tasapainon säilyttämiseksi uusissa olosuhteissa.

Pääasiallisia sopeutumistyyppejä ovat fysiologinen, sopeutuminen toimintaan, sopeutuminen yhteiskuntaan. Keskitytään fysiologiseen sopeutumiseen. Ihmisen fysiologisen sopeutumisen alla ymmärretään prosessi, jolla ylläpidetään koko kehon toiminnallista tilaa, varmistetaan sen säilyminen, kehitys, suorituskyky ja maksimaalinen elinajanodote. Fysiologisessa sopeutumisessa suuri merkitys kiinnitetään sopeutumiseen ja sopeutumiseen. On selvää, että ihmisen elämä Kauko-Pohjolassa eroaa elämästään päiväntasaajalla, koska nämä ovat eri ilmastovyöhykkeitä. Lisäksi eteläinen, joka on asunut tietyn ajan pohjoisessa, sopeutuu siihen ja voi asua siellä pysyvästi ja päinvastoin. Sopeutuminen on ensimmäinen, kiireellinen totutteluvaihe muuttuvissa ilmasto- ja maantieteellisissä olosuhteissa. Joissakin tapauksissa fysiologisen sopeutumisen synonyymi on sopeutuminen, eli kasvien, eläinten ja ihmisten sopeutuminen uusiin ilmasto-olosuhteisiin. Fysiologinen sopeutuminen tapahtuu, kun henkilö mukautuvien reaktioiden avulla lisää työkykyä, parantaa hyvinvointia, joka voi huonontua jyrkästi sopeutumisaikana. Kun uudet olosuhteet korvataan vanhoilla, keho voi palata entiseen tilaan. Tällaisia ​​muutoksia kutsutaan sopeutumiseksi. Samoja muutoksia, jotka uuteen ympäristöön sopeutumisprosessissa ovat siirtyneet genotyyppiin ja ovat periytyneet, kutsutaan mukautuviksi.

Kehon sopeutuminen elinolosuhteisiin (kaupunki, kylä, muu paikkakunta). ei rajoitu ilmasto-olosuhteisiin. Ihminen voi asua kaupungissa ja maaseudulla. Monet ihmiset pitävät metropolista sen melu, saastuminen ja kiihkeä elämäntahti. Objektiivisesti asuminen kylässä, jossa puhdas ilma, rauhallinen, mitattu rytmi on ihmisille edullisempaa.

Sama sopeutumisalue sisältää esimerkiksi muuttamisen toiseen maahan. Jotkut sopeutuvat nopeasti, ylittävät kielimuurin, löytävät työpaikan, toiset erittäin vaikeasti, toiset ulkoisesti sopeutuessaan kokevat tunteen, jota kutsutaan nostalgiaksi.

Voimme korostaa sopeutumista toimintaan. Erilaiset inhimilliset toiminnot asettavat yksilölle erilaisia ​​vaatimuksia (toiset vaativat sitkeyttä, ahkeruutta, täsmällisyyttä, toiset reaktionopeutta, kykyä tehdä itsenäisiä päätöksiä jne.). Ihminen voi kuitenkin selviytyä näistä ja muun tyyppisestä toiminnasta melko menestyksekkäästi. On toimintaa, joka on vasta-aiheinen henkilölle, mutta hän voi suorittaa sen, koska sopeutumismekanismit toimivat, jota kutsutaan yksilöllisen toimintatyylin kehittämiseksi.
Erityistä huomiota tulee kiinnittää sopeutumiseen yhteiskuntaan, muihin ihmisiin ja tiimiin. Ihminen voi sopeutua ryhmään omaksumalla sen normit, käyttäytymissäännöt, arvot jne. Sopeutumismekanismeja ovat tässä sugestibiliteetti, suvaitsevaisuus, mukautuminen alistuvan käyttäytymisen muotoina ja toisaalta kyky löytää paikkansa, löydä kasvot ja osoita päättäväisyyttä.

Voimme puhua sopeutumisesta henkisiin arvoihin, asioihin, tiloihin, esimerkiksi stressaaviin ja moneen muuhun asiaan. Vuonna 1936 kanadalainen fysiologi Selye julkaisi viestin "Erilaisten vahingollisten elementtien aiheuttama oireyhtymä", jossa hän kuvaili stressiilmiötä - kehon yleistä epäspesifistä reaktiota, jonka tarkoituksena on mobilisoida sen puolustus ärsyttävien tekijöiden vaikutuksesta. Stressin kehityksessä erotettiin 3 vaihetta: 1. ahdistuneisuusaste, 2. vastustusaste, 3. uupumusvaihe. G. Selye muotoili adaptiivisen reaktion seurauksena teorian yleisestä sopeutumisoireyhtymästä (GAS) ja adaptiivisista sairauksista, jonka mukaan GAS ilmenee aina, kun ihminen kokee itselleen vaaraa. Näkyviä stressin syitä voivat olla vammat, leikkauksen jälkeiset tilat jne., muutokset abioottisissa ja bioottisissa ympäristötekijöissä. Viime vuosikymmeninä ihmisen aiheuttamien, voimakkaasti stressivaikutteisten ympäristötekijöiden määrä on lisääntynyt merkittävästi (kemiallinen saastuminen, säteily, altistuminen tietokoneille järjestelmällisen työskentelyn aikana jne.). Nyky-yhteiskunnan negatiivisten muutosten syynä on oltava myös ympäristön stressitekijät: kasvu, kaupunki- ja maaseutuväestön suhteen muutos, työttömyyden kasvu ja rikollisuus.

Kuten tiedät, planeettamme alueella elää valtava määrä erilaisia ​​​​eläviä organismeja. Jokainen heistä elää yksinomaan niissä elinoloissa, joihin se on sopeutunut. Eliöiden ominaisuutta sopeutua ympäristön uusiin ominaisuuksiin kutsutaan sopeutumiseksi. Tällainen sopeutumiskyky on joukko tietyn lajin fysiologisen rakenteen ja käyttäytymisominaisuuksien erilaisia ​​piirteitä, jotka mahdollistavat sen elämään tietyissä ympäristöolosuhteissa. Puhutaanpa hieman yksityiskohtaisemmin organismien ympäristöolosuhteisiin sopeutumisen ominaisuuksista.

Sopeutuminen on evoluutioprosessin tärkein osa, se auttaa organismia ratkaisemaan tiettyjä ympäristön asettamia ekologisia ongelmia. Tällaiset tehtävät ratkaistaan ​​muuttumalla, parantamalla ja joskus jopa katoamalla yksilöitä. Nämä prosessit auttavat saavuttamaan tilan, jossa organismit sopeutuvat niiden miehittämiin ekologisiin markkinaraoihin. Vastaavasti sopeutumista voidaan pitää laajana perustana tiettyjen elinten ilmaantumiselle tai katoamiselle, lajien jakautumiselle erilaisiin, uusien populaatioiden ja lajikkeiden muodostumiselle sekä myös organisaation monimutkaisuuteen.

Sopeutuminen on jatkuva prosessi, joka vaikuttaa organismin moniin ominaisuuksiin.
Joitakin uusia mukautuksia voi syntyä vain, jos tietyllä yksilöllä on perinnöllistä tietoa, joka edistää rakenteiden tai toimintojen muutosta oikeaan suuntaan. Joten hengityselinten kehitys nisäkkäillä ja hyönteisillä on mahdollista vain tiettyjen geenien hallinnassa.

Harkitse elävien organismien erilaisia ​​sopeutumistyyppejä yksityiskohtaisemmin.

Passiivinen puolustus

Evoluution aikana monet elävät yksilöt ovat kehittäneet tiettyjä keinoja suojella itseään ja jälkeläisiään. Joten silmiinpistävänä esimerkkinä tällaisesta sopeutumisesta pidetään suojaavaa väritystä, jonka seurauksena yksilöitä on vaikea erottaa ja suojata saalistajilta. Esimerkiksi hiekkaan tai maahan munitut munat ovat väriltään harmaita ja ruskeita erilaisilla täplillä, ja niitä on vaikea löytää ympäröivästä maaperästä. Alueilla, joihin saalistajat eivät pääse käsiksi, munat ovat useimmissa tapauksissa värittömiä.

Aavikkoeläimet käyttävät myös samantyyppistä sopeutumista, koska niiden väriä edustavat yleensä keltaisenruskean ja hiekkakeltaisen eri sävyt.
Passiivisen suojan muunnelmana voidaan harkita myös pelottelua, koska se auttaa suojautumaan petoeläimiltä, ​​ikään kuin varoittaen tietyn organismin syömäkyvyttömyydestä.

Lisäksi tällainen sopeutuminen voidaan ottaa huomioon myös tapauksissa, joissa keho kehittää samankaltaisuutta ympäristön kanssa. Esimerkkejä ovat kovakuoriaiset, jotka näyttävät jäkälältä, cicadas, jotka näyttävät pensaiden oikilta, ja tikkuhyönteiset, joita ei voi erottaa oksista.

Passiivisia puolustavia sopeutumismekanismeja ovat myös tiettyjen yksilöiden korkea hedelmällisyys sekä muut keinot, kuten rapujen ja rapujen kovat pinnoitteet, piikit, piikit ja kasvien myrkylliset karvat.

Suhteellisuus ja sopeutumisen tarkoituksenmukaisuus

Muutokset organismien rakenteessa ja käyttäytymisessä ilmenevät vastauksena tiettyihin ympäristöongelmiin, vastaavasti, ne eroavat suhteellisuuden ja tarkoituksenmukaisuuden suhteen. Joten jos puhumme suhteellisuusteoriasta, se koostuu tällaisten mukautuvien muutosten rajoittamisesta elinolosuhteista riippuen. Joten esimerkiksi koiperhosten erityinen pigmentoitu väri, toisin kuin niiden valkoiset lajikkeet, tulee havaittavaksi ja arvokkaaksi vain, jos näet ne savustetussa puunrungossa. Kun ympäristöolosuhteet muuttuvat, tällaiset mukautukset eivät välttämättä hyödytä kehoa, tai jopa vahingoittaa sitä.

Esimerkiksi rottien etuhammasten aktiivinen ja jatkuva kasvu on hyödyllistä vain, jos ne syövät kiinteää ruokaa. Pehmeään ruokavalioon vaihdettaessa etuhampaat voivat kasvaa liian suuriksi ja tehdä syömisen mahdottomaksi.

On myös syytä korostaa, että mukautuvat muutokset eivät pysty tarjoamaan omistajilleen 100-prosenttista suojaa. Mehiläisten ja ampiaisten erityinen väritys suojelee niitä monilta linnuilta, mutta on lintulajikkeita, jotka eivät kiinnitä siihen mitään huomiota. Siilit pystyvät syömään myrkyllisiä käärmeitä. Ja se kova kuori, joka suojaa maakilpikonnia vihollisilta, rikkoutuu, kun petolinnut pudottavat ne korkealta.

Organismien sopeutuminen ihmisen elämään

Eri organismien mukautuvat ominaisuudet selittävät uusien bakteerien ja muiden lääkkeille vastustuskykyisten mikro-organismien syntymisen. Tämä suuntaus on erityisen selvä antibioottien käytössä, koska ajan myötä niiden käyttö tehottelee. Mikro-organismit voivat oppia syntetisoimaan erityistä entsyymiä, joka tuhoaa käytetyn lääkkeen, tai niiden soluseinät muuttuvat läpäisemättömiksi lääkkeen vaikuttaville aineille.

Resistenttien mikro-organismikantojen ilmaantuminen on usein lääkäreiden vika, jotka käyttävät minimaalisia lääkeannoksia vähentääkseen sivuvaikutusten todennäköisyyttä. Jos siirrämme sellaisen ominaisuuden ulkomaailmaan, käy selväksi, kuinka hyönteiset ja nisäkkäät kehittävät vastustuskykyä erilaisille myrkkyille.

Kaikkien organismien mukautuvat ominaisuudet tulisi katsoa osaksi luonnonvalintaa.

Ihmismielen suurenmoiset keksinnöt eivät lakkaa hämmästyttämästä, fantasialla ei ole rajaa. Mutta se, mitä luonto on luonut vuosisatojen ajan, ylittää luovimmat ideat ja mallit. Luonto on luonut yli puolitoista miljoonaa elävien yksilöiden lajia, joista jokainen on yksilöllinen ja ainutlaatuinen muodoiltaan, fysiologialtaan ja elämään sopeutumiskyvyltään. Esimerkit planeetan jatkuvasti muuttuviin elinoloihin sopeutuvista organismeista ovat esimerkkejä luojan viisaudesta ja jatkuvan ongelmien lähde biologien ratkaistaviksi.

Sopeutuminen tarkoittaa sopeutumiskykyä tai totuttelua. Tämä on olennon fysiologisten, morfologisten tai psykologisten toimintojen asteittainen uudelleensyntymisprosessi muuttuneessa ympäristössä. Sekä yksittäiset yksilöt että kokonaiset populaatiot käyvät läpi muutoksia.

Elävä esimerkki suorasta ja epäsuorasta sopeutumisesta on kasviston ja eläimistön selviytyminen lisääntyneen säteilyn vyöhykkeellä Tšernobylin ydinvoimalan ympärillä. Suora sopeutumiskyky on ominaista niille yksilöille, jotka onnistuivat selviytymään, tottumaan ja alkamaan lisääntyä, jotkut eivät kestäneet koetta ja kuolivat (epäsuora sopeutuminen).

Koska maan olemassaoloolosuhteet muuttuvat jatkuvasti, myös elävän luonnon evoluutio- ja kuntoprosessit ovat jatkuva prosessi.

Tuore esimerkki sopeutumisesta on meksikolaisten vihreiden papukaijojen elinympäristön muuttaminen. Äskettäin he ovat vaihtaneet tavallista elinympäristöään ja asettuneet Masaya-tulivuoren suulle, ympäristöön, joka on jatkuvasti kyllästetty korkean pitoisuuden rikkikaasulla. Tutkijat eivät ole vielä antaneet selitystä tälle ilmiölle.

Sopeutumistyypit

Muutos organismin koko olemassaolon muodossa on toiminnallinen sopeutuminen. Esimerkki sopeutumisesta, kun muuttuvat olosuhteet johtavat elävien organismien keskinäiseen sopeutumiseen toisiinsa, on korrelatiivinen sopeutuminen tai yhteissopeutuminen.

Sopeutuminen voi olla passiivista, kun kohteen toiminnot tai rakenne tapahtuvat ilman hänen osallistumistaan, tai aktiivista, kun hän tietoisesti muuttaa tapojaan ympäristöön sopeutumaan (esimerkkejä ihmisistä, jotka sopeutuvat luonnonolosuhteisiin tai yhteiskuntaan). On tapauksia, joissa kohde mukauttaa ympäristöä tarpeisiinsa - tämä on objektiivinen mukautuminen.

Biologit jakavat sopeutumistyypit kolmen kriteerin mukaan:

  • Morfologinen.
  • Fysiologinen.
  • käyttäytymiseen tai psyykkiseen.

Esimerkit eläinten tai kasvien sopeutumisesta puhtaassa muodossaan ovat harvinaisia, suurin osa uusiin olosuhteisiin sopeutumisesta tapahtuu sekamuodoissa.

Morfologiset mukautukset: esimerkkejä

Morfologiset muutokset ovat evoluutioprosessissa tapahtuneita muutoksia elävän organismin kehon, yksittäisten elinten tai koko rakenteen muodossa.

Seuraavat ovat morfologisia mukautuksia, esimerkkejä eläin- ja kasvimaailmasta, joita pidämme itsestäänselvyytenä:

  • Lehtien muuttaminen piikiksi kaktuksissa ja muissa kuivien alueiden kasveissa.
  • Kilpikonnan kilpi.
  • Altaiden asukkaiden virtaviivaiset vartalonmuodot.

Fysiologiset mukautukset: esimerkkejä

Fysiologinen sopeutuminen on muutos useissa kehon sisällä tapahtuvissa kemiallisissa prosesseissa.

  • Kukkien voimakas tuoksu hyönteisten houkuttelemiseksi edistää pölyämistä.
  • Anabioosin tila, johon yksinkertaisimmat organismit voivat päästä, antaa heille mahdollisuuden säilyttää elintärkeä toimintansa monien vuosien jälkeen. Vanhin lisääntymiskykyinen bakteeri on 250 vuotta vanha.
  • Ihonalaisen rasvan kertyminen, joka muuttuu vedeksi, kameleissa.

Käyttäytymisen (psykologiset) mukautukset

Esimerkit ihmisen sopeutumisesta liittyvät enemmän psykologiseen tekijään. Käyttäytymisominaisuudet ovat tyypillisiä kasvistolle ja eläimistölle. Joten evoluutioprosessissa lämpötilajärjestelmän muutos aiheuttaa joidenkin eläinten talvehtimisen, linnut lentävät etelään palatakseen keväällä, puut pudottavat lehtiään ja hidastavat mehujen liikkumista. Vaisto valita sopivin kumppani lisääntymiselle ohjaa eläinten käyttäytymistä parittelukauden aikana. Jotkut pohjoisen sammakot ja kilpikonnat jäätyvät kokonaan talveksi ja sulavat ja heräävät henkiin lämmön alkaessa.

Muutoksen tarvetta aiheuttavat tekijät

Kaikki sopeutumisprosessit ovat vastaus ympäristötekijöihin, jotka johtavat ympäristön muutokseen. Tällaiset tekijät jaetaan bioottisiin, abioottisiin ja antropogeenisiin.

Bioottiset tekijät ovat elävien organismien vaikutusta toisiinsa, kun esimerkiksi yksi laji katoaa, joka toimii ravinnoksi toiselle.

Abioottiset tekijät ovat muutoksia ympäröivässä elottomassa luonnossa, kun ilmasto, maaperän koostumus, veden saatavuus ja auringon aktiivisuussyklit muuttuvat. Fysiologiset mukautukset, esimerkkejä abioottisten tekijöiden vaikutuksesta - päiväntasaajan kalat, jotka voivat hengittää sekä vedessä että maalla. Ne ovat hyvin sopeutuneet olosuhteisiin, joissa jokien kuivuminen on yleistä.

Antropogeeniset tekijät - ihmisen toiminnan vaikutus, joka muuttaa ympäristöä.

Elinympäristön mukautukset

  • valaistus. Kasveissa nämä ovat erillisiä ryhmiä, jotka eroavat auringonvalon tarpeesta. Valoa rakastavat heliofyytit elävät hyvin avoimissa tiloissa. Sitä vastoin ne ovat ssiofyyttejä: metsäpeikkojen kasvit viihtyvät hyvin varjoisissa paikoissa. Eläinten joukossa on myös yksilöitä, jotka on suunniteltu aktiiviseen elämäntapaan yöllä tai maan alla.
  • Ilman lämpötila. Keskimäärin kaikille eläville olennoille, mukaan lukien ihmiset, optimaalisena lämpötilaympäristönä pidetään vaihteluväliä 0–50 °C. Elämää on kuitenkin lähes kaikilla maapallon ilmastollisilla alueilla.

Vastakkaisia ​​esimerkkejä sopeutumisesta epänormaaleihin lämpötiloihin kuvataan alla.

Arktiset kalat eivät jäädy, koska veressä syntyy ainutlaatuista jäätymisenestoproteiinia, joka estää veren jäätymisen.

Yksinkertaisimmat mikro-organismit löytyvät hydrotermisistä lähteistä, joiden veden lämpötila ylittää kiehumispisteen.

Hydrofyyttikasvit, eli ne, jotka elävät vedessä tai sen lähellä, kuolevat, vaikka kosteus vähenee. Kserofyytit päinvastoin ovat sopeutuneet elämään kuivilla alueilla ja kuolevat korkeassa kosteudessa. Eläimillä luonto on myös pyrkinyt sopeutumaan vesi- ja ei-vesiympäristöihin.

Ihmisen sopeutuminen

Ihmisen sopeutumiskyky on todella valtava. Ihmisen ajattelun salaisuudet eivät ole vielä täysin paljastuneet, ja ihmisten sopeutumiskyvyn salaisuudet pysyvät tutkijoiden salaperäisenä aiheena vielä pitkään. Homo sapiensin ylivoima muihin eläviin olentoihin nähden piilee kyvyssä tietoisesti muuttaa käyttäytymistään vastaamaan ympäristön tai päinvastoin ympäröivän maailman vaatimuksia tarpeidensa mukaan.

Ihmisen käyttäytymisen joustavuus ilmenee päivittäin. Jos annat tehtävän: "anna esimerkkejä ihmisten sopeutumisesta", enemmistö alkaa muistaa poikkeuksellisia selviytymistapauksia näissä harvoissa tapauksissa, ja uusissa olosuhteissa se on ihmiselle tyypillistä joka päivä. Kokeilemme uutta ympäristöä syntymähetkellä, päiväkodissa, koulussa, porukalla, muuttaessamme toiseen maahan. Tätä tilaa, jossa keho ottaa vastaan ​​uusia tuntemuksia, kutsutaan stressiksi. Stressi on psykologinen tekijä, mutta monet fysiologiset toiminnot kuitenkin muuttuvat sen vaikutuksesta. Siinä tapauksessa, että ihminen hyväksyy uuden ympäristön itselleen positiivisena, uudesta tilasta tulee tottunut, muuten stressi uhkaa pitkittyä ja johtaa useisiin vakaviin sairauksiin.

Ihmisen sopeutumismekanismit

Ihmisen sopeutumista on kolmenlaisia:

  • Fysiologinen. Yksinkertaisimpia esimerkkejä ovat sopeutuminen ja sopeutuminen muuttuviin aikavyöhykkeisiin tai päivittäiseen työskentelyyn. Evoluutioprosessissa muodostui erilaisia ​​ihmisiä alueellisesta asuinpaikasta riippuen. Arktiset, alppi-, manner-, aavikko- ja päiväntasaajatyypit eroavat merkittävästi fysiologisista parametreista.
  • Psykologinen sopeutuminen. Tämä on ihmisen kykyä löytää ymmärryksen hetkiä eri psykotyyppisten ihmisten kanssa, maassa, jossa on erilainen mentaliteetti. Järkevä ihminen pyrkii muuttamaan vakiintuneita stereotypioitaan uuden tiedon, erityistapausten, stressin vaikutuksesta.
  • Sosiaalinen sopeutuminen. Riippuvuuden tyyppi, joka on ainutlaatuinen ihmisille.

Kaikki mukautuvat tyypit liittyvät läheisesti toisiinsa, pääsääntöisesti mikä tahansa muutos tavanomaisessa olemassaolossa aiheuttaa ihmisessä sosiaalisen ja psykologisen sopeutumisen tarpeen. Niiden vaikutuksesta fysiologisten muutosten mekanismit alkavat toimia, jotka myös mukautuvat uusiin olosuhteisiin.

Tällaista kaikkien kehon reaktioiden mobilisaatiota kutsutaan sopeutumissyndroomaksi. Uusia kehon reaktioita ilmaantuu vastauksena äkillisiin ympäristömuutoksiin. Ensimmäisessä vaiheessa - ahdistuneisuus - muuttuu fysiologiset toiminnot, muutokset aineenvaihdunnan ja järjestelmien työssä. Lisäksi suojatoiminnot ja elimet (mukaan lukien aivot) yhdistetään, ne alkavat kytkeä suojatoimintojaan ja piilotettuja ominaisuuksiaan päälle. Sopeutumisen kolmas vaihe riippuu yksilöllisistä ominaisuuksista: henkilö joko liittyy uuteen elämään ja siirtyy tavanomaiseen kurssiin (lääketieteessä palautuminen tapahtuu tänä aikana) tai keho ei hyväksy stressiä, ja seuraukset ovat jo negatiivisessa muodossa. .

Ihmiskehon ilmiöt

Ihmisessä luonnolla on valtava turvamarginaali, jota käytetään arjessa vain vähän. Se ilmenee äärimmäisissä tilanteissa ja se nähdään ihmeenä. Itse asiassa ihme on luontainen meissä itsessämme. Esimerkki sopeutumisesta: ihmisten kyky sopeutua normaaliin elämään sen jälkeen, kun merkittävä osa sisäelimistä on poistettu.

Luonnollinen luontainen immuniteetti koko elämän ajan voi vahvistua useiden tekijöiden vaikutuksesta tai päinvastoin, heikentää väärä elämäntapa. Valitettavasti riippuvuus huonoista tavoista on myös ero ihmisen ja muiden elävien organismien välillä.

Onko sinulla kysyttävää?

Ilmoita kirjoitusvirheestä

Toimituksellemme lähetettävä teksti: