Eläinten kehon värin ja käyttäytymisen rakenteen mukautuvat ominaisuudet luonnonvalinnan vaikutuksesta. Biologia Lyceumissa Esityksiä ihmisten ja eläinten mukautuva käyttäytyminen

Yhteenveto biologian oppitunnista luokka 9

Aihe: "Eläinten rakenteen, kehon värin ja käyttäytymisen mukautuvat ominaisuudet"

Oppikirja: "Biology General Patterns Grade 9" S.G. Mamontov, V.B. Zakharov, N.I. Sonin

biologian opettaja MBOU lukio nro 37 Lukyanenko A.S.

Kohde: tutustua elävien organismien erilaisiin sopeutumiskykyihin ympäristöön, ymmärtää kuntoilun suhteellista luonnetta.

Tehtävät:

jatkaa ekologisen kulttuurin muodostumista koululaisten keskuudessa, uskoa kasvien ja eläinten lajien monimuotoisuuden säilyttämisen tarpeeseen. tehdä johtopäätöksiä sopeutumisten muodostumisen luonnollisista syistä käyttämällä evoluution liikkeellepanevaa oppia; laajentaa opiskelijoiden näköaloja.

№ oppitunti

tuntien aikana

1. Aiemman tiedon realisointi

K.O.Z.

Mitä evoluution voimia olemme kohdanneet?

Mitä evoluution voimaa Charles Darwin piti tärkeimpänä voimana?

Mitkä organismit säilyvät hengissä ja lisääntyvät luonnonvalinnan seurauksena?

Mitä mielestäsi ympäristöön sopeutumiseksi voidaan tehdä?

K.O.Z.

Muistakaamme sellainen evoluution voima kuin olemassaolotaistelu. Mitä olemassaolotaistelun muotoja tiedät? Mikä on lajien välisen olemassaolotaistelun erikoisuus, kenen välillä se tapahtuu? miten saalistajien ja heidän saaliinsa tulisi sopeutua?

kiinteä rikki

DIA #13-14varoitusväri Usein eläimissä on kuitenkin kehon väri, joka ei piilota, vaan päinvastoin, houkuttelee huomiota, paljastaa naamion. Tätä sopeutumismuotoa kutsutaan varoitusväriksi. Se on ominaista useimmille pisteleville, myrkyllisille, inhottavan hajuisille tai inhottavan makuisille eläimille. Kuten jarruvalot, myös nämä kuviot ja väriyhdistelmät tulisi tunnistaa eläinten helposti. Ne tarkoittavat: "Vaarallista!", "Älä tule lähelle!", "On parempi olla sotkematta kanssani!". Linnut eivät koskaan nokitse leppäkerttua, joka on erittäin havaittavissa, koska hyönteiset erittävät myrkyllisiä salaisuuksia. Syömättömät toukat, monilla myrkyllisillä käärmeillä on kirkas varoitusväri. Sammakkoeläinten joukossa on oikeita dandyja. Ne ovat näyttävän värisiä, usein hitaita, päivällisiä eivätkä edes yritä piiloutua petoeläimiltä, ​​toisin kuin heidän runsaammat naamioituneet sukulaisensa, jotka lähtevät etsimään ruokaa yöllä, kun he ovat vähemmän näkyvissä. Kaikkein omituisimpia sammakkoeläimistä ovat ehkä myrkkysammakot, Keski- ja Etelä-Amerikan asukkaat. Niiden ihorauhaset tuottavat voimakkaita lamauttavia myrkkyjä, joten tällaisen sammakon syömään yrittänyt ja hengissä selvinnyt saalistaja yhdistää koetut epämiellyttävät hetket sen kirkkaisiin väreihin ja välttää jatkossa ahkerasti sen kaltaista. Perhosten eli perhosten luokan muodostavien noin sadan tuhannen lajin joukossa karhut eivät kuulu vain tutuimpiin, vaan myös kauneimpiin. Hänellä on erittäin tehokas varoitusväri - oranssi-musta ja kelta-musta, jossa on täpliä ja raitoja. Karhu on erittäin kaunis, mutta myrkyllinen. Erityiset rauhaset tuottavat vahvoja myrkkyjä, jotka pääsevät perhosen verenkiertoon. Muut rauhaset sisältävät nestettä, jolla on epämiellyttävä varoitushaju. Australian, Uuden-Guinean, Indonesian ja Filippiinien trooppisilla rannikkovesillä elää pieni (jopa 20 cm pitkä lonkeroineen) sinirengas mustekala. Kirkkaan oransseja pyöreitä pisteitä reunustavat tyypilliset siniset renkaat. Kuten kaikilla suvun edustajilla, sinirenkaisella mustekalalla on hämmästyttävä kyky uusiutua, ja kun se on menettänyt yhden tai useamman kahdeksasta lonkerosta taistelussa, se voi nopeasti kasvattaa uusia. Niin kaunis kuin tämä mustekala on, se on myös myrkyllinen. Eläimen sylki sisältää vahvimman hermomyrkyn. Sinirengasmustekalan purema on tappava. Myrkky lamauttaa melkein välittömästi minkä tahansa elävän olennon hermoston, eikä sille ole vastalääkettä.DIA nro.matkiminen Varoitusvärjäyksen tehokkuus johtui erittäin mielenkiintoisesta ilmiöstä - jäljitelystä eli mimiikasta. Mimikri on yhden lajin vähemmän suojatun organismin jäljitteleminen toisen lajin paremmin suojellulle organismille. Tämä jäljitelmä voi ilmetä kehon muodossa, värissä ja niin edelleen. Varoitusraidoilla peitetty, mutta täysin vaaraton kärpäskärpäs poimii nektaria kukasta, samoin kuin mehiläiset, joilla on valtava pisto. Hoverfly-mimikri ei rajoitu väritykseen, vaan se sisältää myös käyttäytymisen. Hoverflies jäljittelee mehiläisten ja ampiaisten ääniä ja surina uhkaavasti, jos niitä häiritään. Kaikki tämä yhdessä takaa immuniteetin hoverflylle. Kaunis perhonen danaidi johtuu syömättömyyskelvottomuudestaan ​​siitä, että sen toukat ruokkivat myrkyllisen salaatin lehtiä, jotka ovat vaarallisia karjalle ja muille selkärankaisille. Siivekäs saalistajat oppivat nopeasti olemaan koskettamatta danaideja, ja samalla niiden jäljittelijä, yksi nymfalideista - vain hieman mauttomia. Lasiperhonen on yllättävän samanlainen kuin ampiainen. Sen siivet ovat täysin läpinäkyviä, koska siinä ei ole suomuja, jotka peittäisivät perhosten siipiä. Lentäessä se sumisee kuin ampiaiset ja lentää yhtä nopeasti ja levottomasti kuin hekin. Se jäljittelee jo kyyn väriä, sen paljastavat vain keltaiset täplät päässä. Monet jäljittelijät ovat hankkineet myrkyllisiä korallikäärmeitä. Esimerkiksi Arizonan kuningaskäärme, joka ei ole myrkyllinen.DIA nro. naamioida Eläimillä, jotka elävät piilossa, piilossa olevaa elämäntapaa, ovat hyödyllisiä mukautuksia, jotka antavat niille samankaltaisuutta ympäristön esineiden kanssa - naamio. Esimerkiksi koiperhosen toukat muistuttavat kehon muodoltaan ja väriltään solmua. Pikkuhyönteiset näyttävät pieneltä ruskealta tai vihreältä oksalta, jotkut perhoset näyttävät kuivuneilta lehdiltä ja hämähäkit näyttävät piikiltä. Suuret naamiaismestarit ovat suuren osan menestyksestään velkaa kyvystään jäätyä sillä hetkellä, kun heitä uhkaa hyökkäys tai he itse valmistautuvat tarttumaan saaliin. Eläinten joukossa kukkia tavalla tai toisella jäljittelevät ovat erityisen erilaisia. Esimerkiksi kukkarukoilijasirkat ovat niin samankaltaisia ​​kasvin yhden tai toisen osan kanssa, että muut samankaltaisuuden pettäämät hyönteiset laskeutuvat suoraan niiden päälle ja putoavat petoeläimen syliin.Opiskelija kirjoittaa määritelmiä ja tekee johtopäätöksiä sopeutumisen suhteellisuudesta..

K.O.Z. Miten niin täydelliset mukautukset syntyvät? Vihje on monimutkaisessa luonnollisen valinnan prosessissa. Esimerkiksi perhosen kaukainen esi-isä, jota ei voi nyt melkein erottaa kuivasta lehdestä, syntyi satunnaisella geenijoukolla, joka sai sen näyttämään hieman enemmän kuivalta lehdeltä. Siksi lintujen oli hieman vaikeampaa löytää tämä perhonen kuivien lehtien joukosta, ja sen seurauksena hän ja hänen kaltaiset yksilönsä selvisivät enemmän. Tämän seurauksena he jättivät lisää jälkeläisiä. Ja merkki "kuivasta lehdestä" tuli yhä selvemmäksi ja yleisemmäksi. Kaikki ominaisuudet ovat mutaatioiden tulosta. Voi tapahtua yksi suuri mutaatio tai valtava määrä pieniä mutaatioita, joita tapahtuu paljon useammin. Ne, jotka lisäävät elinvoimaa, siirtyvät seuraaville sukupolville, pysyvät ja niistä tulee mukautuksia. Jokainen sopeutuminen on kehitetty perinnöllisen vaihtelun perusteella olemassaolotaistelun ja valinnan prosessissa useiden sukupolvien aikana.

Mitä johtopäätöksiä kaikesta yllä olevasta voidaan tehdä?

1. Organismien yleinen sopeutumiskyky ympäristöolosuhteisiin koostuu monista, hyvin eri mittakaavaisista yksilöllisistä sopeutumisesta.2. Kaikki mukautukset syntyvät evoluution aikana luonnonvalinnan seurauksena.3. Kaikki istuvuus on suhteellista.Fitness on siis eliön rakenteen ja toimintojen suhteellinen tarkoituksenmukaisuus, joka on seurausta luonnollisesta valinnasta.

Heijastus D.Z.

dia 1

dia 2

dia 3

dia 4

dia 5

dia 6

Dia 7

Dia 8

Dia 9

dia 10

dia 11

dia 12

dia 13

dia 14

dia 15

dia 16

dia 17

dia 18

dia 19

dia 20

dia 21

dia 22

dia 23

dia 24

dia 25

Se johtaa siihen, että vain ulkoisiin olosuhteisiin sopeutuneet lajit säilyvät luonnossa. Se ei toimi vain populaatioiden tasolla, vaan myös yksilötasolla. Elävien organismien mukautuva käyttäytyminen ja rakenne ovat mukautuvien muutosten perusta.

holhoava väri

Eläimillä, jotka elävät avointa elämäntapaa ja jotka eivät käytä luonnonsuojia, on peitettynä naamiointiväri. Suojavärjäystä voidaan havaita tundran peltopyyssä. Hän on jatkuvasti vaarassa joutua petoeläinten syömäksi. Kesällä linnuilla on ruskea ja punainen väri, mikä tekee niistä näkymättömiä kivensijoittajien taustalla. Talvella sulamisen jälkeen se muuttuu valkoiseksi. Urokset vaihtavat väriä kesään myöhemmin kuin naaraat, mikä on välttämätöntä saalisttajien huomion kääntämiseksi pois poikasia kuoriutuvista naaraista.

Suurimmalla osalla napaeläimistön edustajista on valkoiset kannet: jääpöllö, naali, jänis, jääkarhu jne. Toukat ovat värjätty lehtien tai oksien värin mukaan, joita pitkin ne liikkuvat. Pohjaeliöillä on ruskehtava sävy, mikä tekee niistä näkymättömiä pohjasedimenttien taustalla. Kampela pystyy säätämään värin maaperän värin mukaan.

Tällaisia ​​dynaamisia muutoksia esiintyy ihon pigmenttien uudelleenjakautumisen seurauksena. Maaeläinten joukossa tunnetuin naamiointi on kameleontti.

Suurissa eläimissä esiintyvät raidat ja täplät toimivat myös naamiointina. Ne jäljittelevät varjoa, tekevät eläimen ääriviivat epäselvemmiksi.

Mukautuva vartalon muoto

Eläinten mukautuva käyttäytyminen ei ole ainoa tapa selviytyä. Kehon muoto on myös evoluution saavutus, joka auttaa sopeutumaan ympäröivän maailman olosuhteisiin.

Delfiini on kuuluisa vesieläin, jolla on mieleenpainuva kehon muoto. Liikenteen nopeus vesiympäristössä, joka on kahdeksansataa kertaa ilmaa tiheämpi, saavuttaa neljäkymmentä kilometriä tunnissa. Delfiinit onnistuivat vähentämään ympäristön vastustuskykyä hankkimalla virtaviivaisen muodon ja ilman korvarenkaita. Useimmilla vesistöillä on samanlaisia ​​mukautuksia: valaat, hylkeet, kalat.

Lintujen virtaviivainen vartalon muoto vähentää lentoon tarvittavan energian määrää ja mahdollistaa suuremman nopeuden. Nopeudessa heillä ei ole vertaa eläinkunnassa.
Mukautuva kehon muoto auttaa eläimiä naamioitumaan. Koitoukka liikkuu oksia pitkin ja muistuttaa ulkoisesti pientä oksaa. Jotkut hämähäkkieläimet näyttävät piikiltä kasvinosilta, ja perhoset näyttävät kellastuneilta lehdiltä.

Yhdessä naamiointivärin kanssa eläimille on ominaista kyky jäätyä ennen saaliiksi heittämistä tai vaaran hetkellä. Eläimen edustajat, kuten kukat, erottuvat suurimmasta muoto- ja värivalikoimasta. Samankaltaisuus on niin suuri, että jotkut hyönteiset istuvat niiden päällä ja pitävät niitä kasveina.

Kansien varoitusvärjäys

Eläinten rakenteen, värin ja käyttäytymisen mukautuvat ominaisuudet ovat niin erilaisia, että niiden luokittelua tulisi pitää ehdollisena. Usein eläimillä ei ole peittävän peitteen väriä, vaan kirkas ja havaittava. Siinä on olentoja, jotka voivat pistää, myrkyttää tai joilla on ilkeä maku. Tämän värin tarkoitus on varoittaa saalistajaa: "Olen vaarallinen! En ole maukas! Älä koske minuun!".

Leppäkerttu pystyy erittämään linnuille vaarallisen salaisuuden ja varoittaa niitä kirkkaalla värillään. Myrkyllisissä käärmeissä ja toukeissa on havaittavia värejä. Jotkut kirkkaan ulkonäön omaavat sammakkoeläimet ovat kömpelöitä, aktiivisia päivällä eivätkä piiloudu vihollisilta. Ja heidän sukulaisillaan päinvastoin on suojaväri peitot ja he liikkuvat yöllä. Yksi vaarallisimmista sammakkoeläimistä on myrkkysammakko. Heidän ihonsa salaisuus voi halvaannuttaa saalistajan.

Karhuperhonen erottuu siipien kirkkaasta kuviosta, joka varoittaa petoeläimiä mahdollisen saaliin myrkyllisyydestä. Veren sisältämien toksiinien lisäksi hyönteestä tulee paha haju.

Trooppisilla vesillä elävällä sinirenkaisella mustekalalla on niin kaunis ulkonäkö ja vahva myrkky, että yksi purema riittää tappamaan uhrin. Vahvimmalle hermomyrkkylle ei ole vastalääkettä.

Matkiminen

Varoitusväri on osoittautunut niin tehokkaaksi, että monet lajit ovat käyttäneet sitä hyväkseen. Elävä olento jäljittelee ulkonäöllään toisen taksonin myrkyllistä ja vaarallista edustajaa. Tätä ilmiötä kutsutaan mimikriksi.

Ulkoinen samankaltaisuus saavutetaan paitsi värin, myös kehon muodon vuoksi. Hoverperhossa on keltaisia ​​ja mustia raitoja, mutta se on täysin puolustuskyvytön, toisin kuin mehiläinen. Hyönteisellä on myös mukautuva käyttäytyminen, jolla se kopioi vaarallisen kaksoiskappaleen toimia:

• Kerää kukista nektaria.
• Lentäessä se antaa mehiläismäisiä ääniä.
• Uhkailussa se sumisee kuin mehiläinen.

Käyttäytymisen ja värin yhdistelmä takaa hoverflylle immuniteetin.

Mukautuva käyttäytyminen: esimerkkejä eläimistä

Organismit yrittävät selviytyä, mukautuva käyttäytyminen on tässä tärkeässä roolissa. Elävien organismien käyttäytyminen muuttuu vaaran hetkellä:

• Hanhet sihisevät kaulansa ojennettuina.
• Kissat kaarevat selkänsä ja nostavat häntäänsä hiukset pystyssä.
• Sudet näyttävät hymynsä.
• Rupikonnat suoristavat takaraajojaan.
• Haisunhaisu tallaa ensin ja roiskuttaa sitten häntä ylhäällä epämiellyttävän hajuisen nestesuihkun.
• Bommardier-kuoriainen ampuu myrkkyä, joka aiheuttaa palovammoja. Suihkusta ilmaan ilmestyy "sumua", joka mahdollistaa hyönteisen piiloutua.

Kaikilla näillä lajeilla on omat mukautuvat rakenteensa ja käyttäytymisensä. Eläimet tarvitsevat sitä selviytyäkseen.

Ruokavarasto

Puolustus vihollisia vastaan ​​ei ole ainoa mukautuvan käyttäytymisen ilmentymä. Esimerkkinä on ruokavarannon luominen epäsuotuisana aikana.
Maaorava siivoaa ensin ruokakomeronsa: hän ottaa pois viime vuoden varastojen jäännökset ja laittaa kuivat lehdet lattialle. Ravinnoksi hän tuo pähkinöitä, sieniä ja siemeniä, jotka hän pinoaa erilleen toisistaan ​​ja lajittelee huolellisesti. Säilytettävän ruoan määrä voi nousta kahdeksaan kiloon.

Myös muilla eläimillä on mukautuvan käyttäytymisen piirteitä: oravat, nääkät, hiiret ja petoeläimet tekevät kätköjä ruoasta talvikaudeksi. Hibernaatio auttaa siilejä, mäyriä, maa-oravia ja karhuja selviytymään epäsuotuisista kuukausista. Ne varastoivat ravintoaineita kehon sisään ja käyttävät niitä sitten säästeliäästi hitaalla aineenvaihdunnalla.

Myöhään syksyllä karhu saa pitkät paksut hiukset ja löytää talvehtimispaikan tiheässä metsässä. Hän vuoraa sänkynsä pudonneilla lehdillä ja sammalilla. Tähän mennessä taigan omistaja oli jo muodostanut riittävän kerroksen ihonalaista rasvaa. Ajan myötä lumi pyyhkäisee karhun, muodostuu luola, joka näyttää valtavalta lumikaalilta. Lepotilassa oleva eläin kuluttaa varastoidut aineet vähitellen talven aikana. Kehon lämpötila laskee kolmeenkymmeneen asteeseen.

Jälkeläisten hoitaminen

Lajien säilyttämiseksi sopeutuminen nuoremman sukupolven suojelemiseksi on erittäin tärkeää. Kalat ajavat saalistajat pois kutupaikoista tai kantavat niitä suussa. Urospuoliset tikkuselkät tekevät eräänlaisen pesän kaviaarille. Siinä on kaksi aukkoa hapen pääsyä varten.

Joissakin sammakkolajeissa munien kehitys tapahtuu pussissa. Linnut rakentavat pesiä, munivat ja kuoriutuvat poikasia. Kuoriutumisen jälkeen niille tarjotaan ruokaa ja suojaa, mikä on eläinten käyttäytymisen mukautuva ominaisuus.

Nisäkkäät eivät vain ruokki ja suojele vauvoja, vaan myös välittävät heille taitoja saada ruokaa.

Fysiologiset mukautukset

Selviytymisprosessissa ei ole pikkujuttuja. Eläimelle ei vain ulkoiset merkit ja käyttäytyminen ole tärkeitä, vaan myös sopeutuminen fysiologisella tasolla. Ilman sitä kehon aineenvaihduntaprosessien vakaus muuttuvien ulkoisten olosuhteiden taustalla on uhattuna.

Kertynyt ihonalainen rasva auttaa autiomaassa eläviä organismeja selviytymään pitkään ilman kosteutta. Se saadaan hapettumalla. Samalla haihtumisen aiheuttama vesihävikki minimoidaan.

Hylkeet pystyvät sukeltamaan suuriin syvyyksiin, jopa 600 m. He pidättävät hengitystään jopa tunnin ajan. Tämä on mahdollista lihaskudoksessa olevan myoglobiinin ansiosta. Tämä pigmentti pystyy sitomaan happea suuruusluokkaa enemmän kuin hemoglobiini. Pöllöillä näkö on mukautettu yön valon puutteeseen. Lepakot tiensä pitävät pimeässä käyttämällä kaikulokaatiota.

Myös kasviston edustajat pakotetaan sopeutumaan ulkoisiin olosuhteisiin. Kaktusten lehdet muuttuivat vähitellen piikiksi haihtumisalueen pienentämiseksi. Mehukas varsi toimii kosteuden säiliönä.

Valtavat lumpeen lehdet päinvastoin edistävät korkeaa haihtumisnopeutta korkean kosteuden olosuhteissa. Tundran kasvillisuudella on omat mukautumisensa: alhainen kasvu, pienet lehdet, pinnallinen juuristo, nopea kehitys kasvukauden aikana.

Valaisimien suhteellisuus

Mukautumisten täydellisyyttä on hionut vuosisatojen luonnonvalinta, mutta mikään niistä ei ole täydellinen kaikessa. Jokainen laite auttaa elävää organismia vain tietyissä olosuhteissa. Jos ne muuttuvat, merkistä tulee neutraali tai jopa vaarallinen yksilölle itselleen.

Valkoinen pelto paljastaa lumen varjosta kirkkaana päivänä. Jänis syksyn sulan jälkeen tulee havaittavaksi tummien puiden taustalla. Noustakseen swiftin on työnnettävä pois pinnan reunasta. Lyhyet jalat ja pitkät siivet estävät kiipeämisen tasaisesta maasta.

Kuori suojaa kilpikonnia vihollisilta, mutta petolinnut ovat oppineet pudottamaan matelijoita korkealta murtaakseen sen. Jyrsijän etuhampaat kasvavat taukoamatta, mikä on välttämätöntä kiinteän ruoan ruokkimiseksi. Jos heidän ruokavalionsa koostuu vain pehmeästä ruoasta, liian suuret hampaat eivät anna heidän syödä.

Sopeutumiset ovat organismien ominaisuuksia ja ominaisuuksia, jotka mahdollistavat sopeutumisen ympäristöön, jossa nämä organismit elävät. Sopeutumista kutsutaan myös sopeutumisprosessiksi.

Kuinka kaikki nämä upeat laitteet syntyivät? On epätodennäköistä, että yksi mutaatio voisi tarjota näin tarkan vastaavuuden hyönteisen siiven ja elävän lehden, kärpäsen ja mehiläisen välillä. On uskomatonta, että yksi mutaatio saisi holhoavan värisen hyönteisen piiloutumaan juuri niille lehdille, miltä se näyttää. Sellaiset mukautukset, kuten suojaava ja varoittava väritys ja mimiikka, syntyivät ilmeisesti kaikkien niiden pienten poikkeamien asteittaisesta valinnasta kehon muodoissa, tiettyjen pigmenttien jakautumisessa ja synnynnäisessä käyttäytymisessä, joka vallitsi näiden eläinten esi-isien populaatioissa. Yksi luonnonvalinnan tärkeimmistä ominaisuuksista on sen kumulatiivisuus - sen kyky kerätä ja vahvistaa näitä poikkeamia useissa sukupolvissa, mikä laskee yhteen muutoksia yksittäisissä geeneissä ja niiden hallitsemissa organismijärjestelmissä. Kogan V.L. jne. Biologia. M.., 2008. S.142.

Mielenkiintoisin ja vaikein ongelma ovat sopeutumisten syntymisen alkuvaiheet. On selvää, mitä etuja rukoilevan sirkan lähes täydellinen samankaltaisuus kuivaan oksaan antaa. Mutta mitä etuja hänen kaukaisella esi-isänsä, joka vain vähän muistutti oksaa, saattoi olla? Ovatko saalistajat niin tyhmiä, että ne voidaan huijata niin helposti? Ei, petoeläimet eivät suinkaan ole tyhmiä, ja luonnollinen valinta sukupolvelta toiselle "opettaa" heitä tunnistamaan saaliinsa temput yhä paremmin. Jopa nykyaikaisen rukoussirkan täydellinen samankaltaisuus solmun kanssa ei anna hänelle 100% takuuta siitä, ettei yksikään lintu koskaan huomaa häntä. Sen todennäköisyys paeta petoeläimelle on kuitenkin suurempi kuin hyönteisen, jolla on vähemmän täydellinen suojaava väri. Samalla tavalla hänen kaukaisella esi-isänsä, joka näyttää vain vähän solmulta, oli hieman suurempi mahdollisuus elää kuin hänen sukulaisensa, joka ei näyttänyt ollenkaan solmulta. Tietenkin hänen vieressään istuva lintu huomaa hänet helposti kirkkaana päivänä. Mutta jos päivä on sumuinen, jos lintu ei istu lähellä, vaan lentää ohi ja päättää olla tuhlaamatta aikaa siihen, mikä voi olla rukoilijasirkka tai voi olla solmu, niin minimaalinen samankaltaisuus pelastaa tämän kantajan hengen. tuskin havaittavissa oleva samankaltaisuus. Hänen jälkeläisiään, jotka perivät tämän vähäisen samankaltaisuuden, tulee olemaan enemmän. Niiden osuus väestöstä kasvaa. Tämä vaikeuttaa lintujen elämää. Heistä ne, jotka tunnistavat tarkemmin naamioituneen saaliin, menestyvät paremmin.

Luonnonvalinta poimii kaikki ne pienet muutokset, jotka lisäävät värin ja muodon samankaltaisuutta substraatin kanssa, samankaltaisuutta syötävien lajien ja syötäväksi kelpaamattomien lajien välillä, joita se jäljittelee. On pidettävä mielessä, että erityyppiset saalistajat käyttävät erilaisia ​​​​menetelmiä saaliin löytämiseen. Jotkut kiinnittävät huomiota muotoon, toiset väriin, toisilla on värinäkö, toisilla ei. Luonnollinen valinta siis automaattisesti lisää mahdollisimman pitkälle jäljittelijän ja mallin samankaltaisuutta ja johtaa niihin hämmästyttäviin mukautumisiin, joita näemme luonnossa. Kogan V. L. ym. Biologia. M.., 2008. S.149.

Monimutkaisten sopeutumisten syntyminen. Monet mukautukset näyttävät monimutkaisilta ja määrätietoisesti suunnitelluilta laitteilta. Kuinka niin monimutkainen rakenne kuin ihmissilmä on voinut syntyä satunnaisten mutaatioiden luonnollisella valinnalla?

Tiedemiehet ehdottavat, että silmän evoluutio alkoi pienistä valoherkkien solujen ryhmistä hyvin kaukaisten esi-isiemme kehon pinnalla, jotka elivät noin 550 miljoonaa vuotta sitten. Kyky erottaa valo ja pimeys oli heille varmasti hyödyllinen, mikä lisäsi heidän mahdollisuuksiaan elää täysin sokeisiin sukulaisiinsa verrattuna. "Visuaalisen" pinnan vahingossa tapahtuva kaarevuus paransi näköä, mikä mahdollisti suunnan määrittämisen valonlähteeseen. Silmäkuppi ilmestyi. Äskettäin ilmenevät mutaatiot voivat johtaa optisen kupin aukon kapenemiseen ja levenemiseen. Kapeneminen paransi näköä vähitellen - valo alkoi kulkea kapeasta aukosta. Kuten näet, jokainen askel lisäsi niiden yksilöiden kuntoa, jotka muuttuivat "oikeaan" suuntaan. Valoherkät solut muodostivat verkkokalvon. Ajan myötä silmämunan etuosaan on muodostunut linssi, joka toimii linssinä. Se näytti ilmeisesti läpinäkyvältä kaksikerroksisesta rakenteesta, joka oli täytetty nesteellä.

Kaikki oletetut ihmissilmän evoluution vaiheet löytyvät elävistä eläimistä. Silmän evoluutio on kulkenut eri polkuja eri tyyppisissä eläimissä. Luonnonvalinnan kautta monet eri silmämuodot ovat kehittyneet itsenäisesti, ja ihmissilmä on vain yksi niistä, eikä täydellisin.

Jos harkitsemme huolellisesti ihmisen ja muiden selkärankaisten silmän rakennetta, löydämme joukon outoja epäjohdonmukaisuuksia. Kun valo pääsee ihmissilmään, se kulkee linssin läpi verkkokalvon valoherkkiin soluihin. Valon täytyy kulkea tiheän kapillaarien ja hermosolujen verkon läpi päästäkseen fotoreseptorikerrokseen. Yllättävää kyllä, mutta hermopäätteet lähestyvät valoherkkiä soluja ei takaa, vaan edestä! Lisäksi hermopäätteet kerätään näköhermoon, joka ulottuu verkkokalvon keskustasta ja muodostaa siten sokean pisteen. Kompensoidakseen neuronien ja kapillaarien aiheuttamaa valoreseptorien varjostusta ja päästäksemme eroon sokeasta pisteestä silmämme liikkuu jatkuvasti ja lähettää sarjan erilaisia ​​projektioita samasta kuvasta aivoihin. Aivomme suorittavat monimutkaisia ​​toimintoja, lisäämällä nämä kuvat, vähentämällä varjot ja laskemalla todellisen kuvan. Kogan V.L. jne. Biologia. M.., 2008. P.150.

Kysymys 1. Anna esimerkkejä organismien sopeutumiskyvystä olemassaolon olosuhteisiin omien havaintosi perusteella.

Evoluution aikana organismit hankkivat erilaisia ​​ominaisuuksia, joiden avulla ne voivat sopeutua menestyksekkäämmin elinoloihin. Esimerkiksi pohjoisten eläinten (naalien kettujen, karhujen) turkki on valkoinen, mikä tekee niistä melkein näkymättömiä lumen taustalla. Kukkanektaria ruokkivilla hyönteisillä on tähän ihanteelliset kärkirakenteet ja -pituus. Hylkeen räpylät, jotka on muunnettu maa-esi-isiensä tassuista, ovat täydellisesti mukautuneet liikkumaan vedessä. Kirahvit elävät savannilla ja syövät puiden lehtiä korkealla, pitkän kaulansa avulla.

Tällaisia ​​esimerkkejä on monia, koska jokaisella elävällä olennolla on suuri määrä ominaisuuksia, jotka on hankittu mukautuessaan tiettyihin elinolosuhteisiin.

Kysymys 2. Miksi joillakin eläimillä on kirkas, paljastava väri, kun taas toisilla päinvastoin on suojaava väri?

Kaksi väritystyyppiä vastaa käyttäytymisstrategian kahta muunnelmaa. Yhdessä niistä eläin pyrkii jäämään huomaamatta yrittäen välttää tapaamista saalistajan kanssa tai hiipiä saaliin luo. Tätä varten käytetään suojaväriä, joka sulautuu taustaan. Toisaalta vaaralliset tai myrkylliset eläimet korostavat tätä usein kaikin mahdollisin tavoin. He käyttävät kirkasta, paljastavaa väritystä varoittamalla "älä syö minua". Myrkyllisten organismien lisäksi tätä strategiaa käyttävät vaarattomat lajit, jotka matkivat niitä. Organismeilla voi olla paljastavaa väriä aivan eri syystä - liittyen haluun houkutella kumppani lisääntymistä varten (monien uroslintujen, kalojen, matelijoiden, perhosten jne. kirkas väri). Tässä tapauksessa lisääntymistehtävä on ristiriidassa itsesäilyttämisen vaiston kanssa, mutta se osoittautuu organismille tärkeämmäksi.

Kysymys 3. Mikä on mimikriin olemus? Vertaa mimiikkaa ja naamiointia. Mitkä ovat niiden perustavanlaatuiset erot? Miten ne ovat samanlaisia?

Mimikriin (kreikan kielestä mimikos - jäljittelevä) olemus piilee siinä, että vaarattomista eläimistä tulee evoluution aikana samanlaisia ​​kuin vaaralliset (myrkylliset) lajit. Tämä antaa heille mahdollisuuden välttää saalistamista. Jotkut myrkyttömät käärmeet toimivat esimerkkinä: on olemassa käärmelaji, joka on väriltään samanlainen kuin tappava asp ja eroaa siitä vain raitojen vuorottelussa. Värin lisäksi jäljittelevillä eläimillä on tyypillinen käyttäytyminen: hoverfly kärpäset käyttäytyvät kuin ampiaiset jäljittelemällä aggressiota.

Kysymys 4. Laajentuuko luonnonvalinnan toiminta eläinten käyttäytymiseen? Antaa esimerkkejä.

Luonnonvalinta ei vaikuta pelkästään organismin ulkoisiin merkkeihin, vaan myös käyttäytymiseen. Tämä koskee ennen kaikkea synnynnäisiä (vaistomaisia) käyttäytymismuotoja. Tällaisia ​​muotoja on hyvin erilaisia: ruoan saamistavat, pelon ja aggression ilmenemismuodot, seksuaalinen käyttäytyminen, vanhempien käytös jne. Hämähäkki kutoo verkkoa, mehiläinen rakentaa hunajakennoja, kissa ottaa vaaran hetkellä uhkaavan asennon, maaorava kantaa ylös ja talviunta talveksi jne. Erittäin monimutkaiset parittelurituaalit, joiden tiukka noudattaminen on yksi tapa eläimille estää lajien välinen risteytys.

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

Biologinen mekanismi, joka varmistaa mukautuvan värin syntymisen, on luonnonvalinta. Evoluutioprosessissa populaatiossa, joka geenipoolin monimuotoisuuden vuoksi erottui erittäin laajalla värivalikoimalla, ympäristön taustalla vähemmän havaittavat yksilöt selvisivät pääasiassa ja jättivät jälkeläisiä. Tämän seurauksena vastaavien genotyyppien osuus on jatkuvasti kasvanut. Myöhemmin tämä fenotyyppi ja siten genotyyppi kiinnitettiin populaatioon stabiloivan valinnan avulla. Varoitusvärjäyksen tapauksessa tapahtui samanlaisia ​​prosesseja. Esimerkiksi linnut löytävät ja syövät aluksi helpommin kirkkaita hyönteisiä. Jos nämä hyönteiset osoittautuvat myrkyllisiksi, linnut oppivat nopeasti olemaan koskematta niihin ja pitävät parempana vaatimattomamman väristä saalista. Siten yksilöt, joilla on kirkas väri, joka on helppo tunnistaa myrkyllisiksi, säilyvät ja jättävät jälkeläisiä. Ajan myötä tämä ominaisuus on kiinnitetty väestöön.

Kysymys 6. Onko olemassa eläviä organismeja, joilla ei ole mukautuvia rakenteellisia piirteitä? Perustele vastaus.

Sopeutuminen on joukko elävien organismien rakenteen, fysiologian ja käyttäytymisen piirteitä tiettyihin olosuhteisiin, joissa ne voivat normaalisti elää ja jättää jälkeläisiä.

Sopeutumiskyvyn ilmaantuminen ympäristöön on evoluution tärkein tulos. Siksi evoluutio voidaan nähdä sopeutumis- tai mukautumisprosessina.

Organismit, jotka eivät sopeutuneet ympäristöön, kuolivat sukupuuttoon.