Dobór naturalny ma zawsze charakter reakcji adaptacyjnej na warunki egzystencji. Wszystkie oznaki żywych organizmów są przystosowane do warunków ich istnienia. Adaptacyjność wyróżnia się wewnętrzną i zewnętrzną strukturą organizmów, zachowaniem zwierząt itp.

Na przykład intensywność reprodukcji jest wyższa u tych stworzeń, których potomstwo masowo umiera. Dorsz, nie dbając o swoje potomstwo, składa w okresie tarła około 5 milionów jaj. Samica małej ryby morskiej, ciernika, którego samiec pilnuje gniazda z jajami, składa zaledwie kilkadziesiąt jaj. Słoń, którego potomstwo w naturze prawie nigdy nie jest zagrożone, podczas swojego długiego życia przynosi nie więcej niż 6 cieląt słonia, ale ludzka glista, której potomstwo w zdecydowanej większości umiera, składa codziennie 200 tysięcy jaj w ciągu roku.

Rośliny zapylane przez wiatr wytwarzają ogromne ilości drobnego, suchego, bardzo lekkiego pyłku. Znamiona słupków ich kwiatów są duże i mają pierzasty kształt. Wszystko to pomaga im skuteczniej zapylać. A w roślinach zapylanych przez owady pyłek jest znacznie mniejszy, jest duży i lepki, ich kwiaty mają nektarniki i jasne kolory, które przyciągają owady zapylające.

Żywymi przykładami fitnessu są ubarwienie ochronne i mimikra. Mimikra - imitacja niebezpiecznych gatunków - jest obserwowana u wielu zwierząt. Na przykład niektóre nieszkodliwe, niejadowite węże nabrały znacznego podobieństwa do swoich jadowitych krewnych, co pomaga im uniknąć drapieżnictwa.

Teoria Darwina wyjaśnia pojawienie się dopasowania przez dziedziczną zmienność i dobór naturalny.

Należy jednak zawsze pamiętać, że sprawność jest względna. Oznacza to, że każda adaptacja pomaga przetrwać tylko w warunkach, w których powstała. Gdy tylko zmienią się warunki, wcześniej użyteczna cecha zamieni się w szkodliwą i doprowadzi do śmierci. Na przykład, pięknie latający jerzyk ma bardzo długie, wąskie skrzydła. Ta specjalizacja skrzydła doprowadziła jednak do tego, że jerzyk nie może wystartować z płaskich powierzchni i jeśli nie ma z czego skoczyć, ginie.

Względny charakter przystosowania można również rozpatrywać na następującym przykładzie: w przemysłowych regionach Europy, gdzie w związku z intensywnym rozwojem produkcji obumierały jasne porosty pokrywające pnie drzew, ciemne osobniki motyli zastąpiły jasne porosty. kolorowe osoby. Zjawisko to nazywane jest melanizmem przemysłowym. Faktem jest, że jasne owady są bardzo wyraźnie widoczne na ciemnym tle i są zjadane głównie przez ptaki. A na obszarach wiejskich przeciwnie, ciemne owady są wyraźnie widoczne na jasnych pniach i to one są niszczone przez ptaki. Tak więc dobór naturalny wyznaczał początek dywergencji (dywergencji) w obrębie gatunku, która może prowadzić najpierw do pojawienia się podgatunków, a następnie do nowych gatunków.

Tworzenie nowych gatunków jest najważniejszym etapem procesu ewolucyjnego.

Proces ewolucyjny dzieli się na mikro- i makroewolucję. Mikroewolucja to proces restrukturyzacji w obrębie gatunku, prowadzący do powstania nowych populacji, podgatunków, a kończący się powstawaniem nowych gatunków.

Zatem mikroewolucja jest bardzo początkowym etapem procesu ewolucyjnego, który może zachodzić w stosunkowo krótkim czasie i który można bezpośrednio obserwować i badać.

W wyniku dziedzicznej (mutacyjnej) zmienności zachodzą losowe zmiany w genotypie. Częstość spontanicznych mutacji jest dość wysoka, a 1-2% komórek zarodkowych ma zmutowane geny lub zmienione chromosomy. Mutacje są najczęściej recesywne i rzadko korzystne dla gatunku. Jeśli jednak w wyniku mutacji zajdą korzystne dla jakiejś osoby zmiany, to zyskuje ona pewną przewagę nad innymi osobnikami w populacji: otrzymuje więcej pożywienia lub staje się bardziej odporna na działanie chorobotwórczych bakterii i wirusów itp. Na przykład pojawienie się długiej szyi pozwoliło przodkom żyrafy żywić się liśćmi z wysokich drzew, co zapewniało im więcej pożywienia niż osobnikom w populacji z krótką szyją.

Tak więc wraz z pojawieniem się nowej cechy rozpoczyna się proces dywergencji, czyli dywergencji cech w obrębie populacji.

W populacji dowolnego gatunku występują fale liczebne. W sprzyjających latach populacja wzrasta: następuje intensywna reprodukcja, przeżywa większość młodych i starych osobników. W niesprzyjających latach liczebność populacji może gwałtownie spaść: wiele osobników, zwłaszcza młodych i starych, umiera, a intensywność rozrodu maleje. Takie fale zależą od wielu czynników: zmiany klimatu, ilości pożywienia, liczby wrogów, patogenów itp. W niekorzystnych dla populacji latach mogą zaistnieć warunki, w których przetrwają tylko te osobniki, które w wyniku mutacji nabyły pożyteczną cechę. Na przykład podczas suszy przodkowie żyraf z krótką szyją mogli umrzeć z głodu, a osobniki z długą szyją i ich potomstwo zaczęły dominować w populacji. Tak więc w dość krótkim czasie, w wyniku doboru naturalnego, mogła pojawić się populacja „długoszyich” zwierząt parzystokopytnych. Ale gdyby osobniki z tej populacji mogły swobodnie krzyżować się z „krótkoszyimi” krewnymi z sąsiednich populacji, nie mógłby powstać nowy gatunek.

Zatem kolejnym niezbędnym czynnikiem mikroewolucji jest izolacja populacji osobników z nową cechą, która powstała z populacji osobników, które tej cechy nie posiadają. Izolację można przeprowadzić na kilka sposobów.

1. Izolacja geograficzna jako czynnik specjacji. Tego rodzaju

izolacja związana z ekspansją siedliska gatunku – zasięg.

Jednocześnie nowe populacje znajdują się w innych warunkach niż inne populacje: klimatyczne, glebowe itp. W populacji stale zachodzą zmiany dziedziczne, działa dobór naturalny - w wyniku tych procesów zmienia się pula genowa populacji i powstaje nowy podgatunek. Swobodne krzyżowanie się nowych populacji lub podgatunków może być utrudnione przez luki w zasięgu spowodowane rzekami, górami, lodowcami itp. I tak np. na podstawie czynników izolacji geograficznej z jednego gatunku konwalii na przestrzeni kilku milionów lat powstało wiele gatunków. Ten sposób specjacji jest powolny, zachodzi przez setki, tysiące i miliony pokoleń.

2. Izolacja czasowa jako czynnik specjacji. Ten rodzaj izolacji wynika z faktu, że jeśli czas reprodukcji się nie pokrywa, dwa bliskie podgatunki nie będą mogły się krzyżować, a dalsza dywergencja doprowadzi do powstania dwóch nowych gatunków. W ten sposób powstają nowe gatunki ryb, jeśli terminy tarła podgatunków nie pokrywają się, lub nowe gatunki roślin, jeśli terminy kwitnienia podgatunków nie pokrywają się.

3. Izolacja reprodukcyjna jako czynnik specjacji. Ten rodzaj izolacji występuje, gdy niemożliwe jest skrzyżowanie osobników dwóch podgatunków z powodu niedopasowania w budowie narządów płciowych, różnic w zachowaniu i niezgodności materiału genetycznego.

W każdym razie każda izolacja prowadzi do rozrodu – tj. do niemożności krzyżowania powstających gatunków.

Tak więc proces mikroewolucji można podzielić na następujące etapy:

1. Mutacje spontaniczne i początek dywergencji w tej samej populacji.

2. Dobór naturalny najsilniejszych osobników, kontynuacja rozbieżności.

3. Śmierć osobników słabiej przystosowanych w wyniku wpływu warunków środowiskowych - kontynuacja doboru naturalnego i tworzenie nowych populacji i podgatunków.

4. Izolacja podgatunków, skutkująca pojawieniem się nowych gatunków z powodu braku jedności reprodukcyjnej.

Zdolność przystosowania się organizmu do środowiska ma ogromne znaczenie w procesie przetrwania istot żywych i jest wynikiem doboru naturalnego.

Istnienie ewolucyjnego mechanizmu przystosowania zapewnia maksymalną adaptację do warunków, w jakich żyje gatunek.

Dopasowanie - co to jest?

Polega na zgodności cech strukturalnych, procesów fizjologicznych i zachowania żywego organizmu ze środowiskiem, w którym żyje.

Mechanizm ten zwiększa szanse na przeżycie, optymalne odżywianie, krycie i wychowywanie zdrowego potomstwa. Jest to uniwersalna cecha tkwiąca we wszystkich stworzeniach planety, od bakterii po wyższe formy życia.

Ten mechanizm adaptacji przejawia się w bardzo różnorodny sposób. Rośliny, zwierzęta, ryby, ptaki, owady i inni przedstawiciele flory i fauny są dość pomysłowi w doborze środków, które przyczyniają się do zachowania ich gatunku.

Efektem jest zmiana koloru, kształtu ciała, budowy narządów, sposobów rozmnażania i żywienia.

Cechy adaptacyjności do środowiska i ich wynik

Na przykład ciało żaby zlewa się z kolorem wody, trawy i sprawia, że ​​jest niewidoczne dla drapieżników. Biały zając zimą zmienia kolor z szarego na biały, dzięki czemu jest niewidoczny na tle śniegu.

Mistrzem w praktyce kamuflażu jest kameleon. Ale niestety opinia, że ​​dostosowuje się do koloru miejsca, w którym się znajduje, nieco upraszcza prawdziwy obraz. Zmiana koloru tej niesamowitej jaszczurki jest odpowiedzią na działanie temperatury powietrza, promieni słonecznych UV, a nawet nastroju.

I zamiast kamuflażu biedronka stosuje inną strategię kolorowania - odstraszanie. Jego bogaty czerwony kolor z czarnymi kropkami daje sygnał, że ten owad może być trujący. Tak nie jest, ale co to za różnica, jeśli taki ruch pomaga przetrwać?

Głowa dzięcioła jest doskonałym przykładem kształtowania się określonego kształtu ciała, budowy i funkcjonowania narządów. Ptak ma mocny, ale elastyczny dziób, bardzo długi, cienki język i system amortyzacji, który chroni mózg przed urazami, gdy dziób ptaka uderza w pień drzewa najsilniejszymi ciosami.

Ciekawym odkryciem jest „agresja” u roślin. Płatki pokrzywy są świetną obroną przed roślinożercami. Cierń wielbłąda posiada zmodyfikowane liście i korzenie, dzięki czemu z powodzeniem zatrzymuje wilgoć w warunkach pustynnych. Sposób karmienia rosiczki, zjadania much, pozwala pozyskiwać składniki odżywcze w bardzo nietypowy dla rośliny sposób.

Specjacja geograficzna

Właściwe jest również użycie terminu „alopatryczna” formacja gatunków. Wiąże się to z ekspansją siedliska, gdy gatunek zajmuje coraz więcej terytoriów. Lub z faktem, że terytorium jest podzielone naturalnymi barierami - rzekami, górami itp.

W takiej sytuacji dochodzi do zderzenia z nowymi warunkami i nowymi „sąsiadami” – gatunkami, z którymi trzeba się nauczyć interakcji. Z czasem prowadzi to do tego, że gatunek dzięki zdolności adaptacji wykształca i genetycznie utrwala nowe korzystne cechy.

Przedstawiciele populacji izolowanych geograficznie nie krzyżują się. W rezultacie zaczynają mieć wiele dość uderzających różnic w stosunku do swoich krewnych. Tak więc wilk torbacz i wilk z rzędu drapieżników, w wyniku selekcji, dość daleko odbiegały w swoich cechach.

Specjacja ekologiczna

Nie wiąże się to z bezpośrednim rozszerzeniem asortymentu. Wynika to z faktu, że w tym samym zasięgu warunki siedliskowe mogą się różnić.

Tak więc wśród roślin przykładem może być różnorodność gatunkowa mniszka lekarskiego, który różni się na terenie Eurazji.

Względny charakter przydatności kaktusa

Roślina wykazuje niesamowitą zdolność do przetrwania w najcięższych warunkach suszy: film woskowy i ciernie minimalizują parowanie, dobrze rozwinięty system korzeniowy jest w stanie wnikać głęboko w glebę i gromadzić wilgoć, igły chronią przed roślinożercami. Ale w sytuacji ulewnych deszczy kaktus umiera z powodu nadmiaru wilgoci z powodu gnicia systemu korzeniowego.

Względny charakter przystosowania niedźwiedzia polarnego

Po łacinie niedźwiedź ten nazywa się Ursus maritima, co oznacza niedźwiedź morski. Jego sierść jest doskonale przystosowana do zimnej wody.

Nie przepuszcza wody podczas pływania i prawie całkowicie opóźnia uwalnianie ciepła ze skóry zwierzęcia. Ale jeśli umieścisz niedźwiedzia polarnego w cieplejszych warunkach życia dla jego brązowych krewnych, umrze z powodu przegrzania.

Względny charakter sprawności kreta

To zwierzę żyje głównie w ziemi. Ma opływowy kształt ciała, potężne kończyny w kształcie łopaty z rozwiniętymi pazurami. Bardzo sprytnie kopie tunele wielometrowe.

A jednocześnie w ogóle nie orientuje się na powierzchniach: jego system wzrokowy jest nierozwinięty i może się poruszać tylko pełzając.

Względny charakter przydatności wielbłąda

Garb wielbłąda jest jego dumą! W warunkach suszy gromadzi się tam cenna woda. Oczywiście nie w dosłownym znaczeniu wody, są to cząsteczki H2O związane z lipidami, komórkami tłuszczowymi.

Zwierzę może długo znosić głód, leżeć na gorącym piasku, a pocenie się jest zminimalizowane. Nie chodziło tylko o to, że koczownicy z Sahary podróżowali na wielbłądach. Ale niestety w śnieżnych warunkach ten wytrzymały przystojny mężczyzna nie poradzi sobie z ruchem, odżywianiem i utrzymaniem temperatury ciała.

Jak rośliny przystosowują się do zapylania przez owady?

Kwiaty roślin są piękne, w przeciwieństwie do siebie chcesz je podziwiać! To prawda, że ​​biologiczne znaczenie tego piękna wcale nie służy zadowoleniu osoby.

Głównym zadaniem rośliny kwitnącej jest przyciąganie owada zapylającego. W tym celu stosuje się kilka głównych sposobów: jasny kolor dużych kwiatów, zapach przyjemny dla owadów, stłoczenie małych kwiatów w kwiatostanach i oczywiście pożywny nektar wewnątrz kwiatu.

Wniosek dotyczący zdolności przystosowania się organizmów do środowiska

Identyfikacja wzorców i badanie adaptacji świata zwierzęcego w różnych formach życia lądowego, wodnego, powietrznego jest dla badaczy tematem ważnym i nieskończenie interesującym. Ponieważ ujawnia główne drogi ewolucyjnego procesu modyfikacji istot żywych.

Organizmy najlepiej przystosowane do środowiska przetrwają poprzez selekcję, ale adaptacje są zawsze względne. Wystarczająco drobne zmiany w środowisku, ponieważ to, co było przydatne w poprzednich warunkach, traci swoją adaptacyjną wartość.

Przykłady dopasowań względnych

Tygrys Ussuri ma ochronne ubarwienie, które latem dobrze ukrywa go w zaroślach, ale zimą, po opadach śniegu, ubarwienie demaskuje drapieżnika. Wraz z nadejściem jesieni zając linieje, ale jeśli opady śniegu są opóźnione, wybielony zając staje się wyraźnie widoczny na ciemnym tle nagich pól.

Cechy organizmu, nawet w warunkach, w jakich zostały zachowane przez selekcję, nigdy nie osiągają absolutnej doskonałości. Tak więc jajo glisty jest dobrze chronione przed działaniem trucizn, ale szybko umiera z powodu braku wilgoci i wysokiej temperatury.

Trujące gruczoły są niezawodną obroną wielu zwierząt, ale trucizna karakurtu, śmiertelna dla wielbłądów i bydła, jest bezpieczna dla owiec i świń. Żmija nie stanowi zagrożenia dla jeża.

Łodygi Euphorbia nie są zjadane przez roślinożerne ssaki, ale pozostają bezbronne wobec gąsienic jastrzębia Euphorbia itp. Selekcja zawsze ma szerokie pole działania dla dalszego doskonalenia adaptacji.

Jeśli warunki ulegną zmianie, to ustalenia, które wcześniej były celowe, przestają być takie. Potem pojawiają się nowe adaptacje i wymierają formy, które wcześniej były „celowe”.

Sekcje: Biologia

Cele Lekcji:

• powtórzenie i utrwalenie wiedzy o siłach napędowych ewolucji;
• kształtowanie koncepcji zdolności przystosowania się organizmów do środowiska, wiedza o mechanizmach powstawania sprawności w wyniku ewolucji;
• kontynuacja rozwoju umiejętności wykorzystywania znajomości praw teoretycznych do wyjaśniania zjawisk obserwowanych w dzikiej przyrodzie;
• wyrobienie konkretnej wiedzy na temat adaptacyjnych cech budowy, koloru ciała i zachowania zwierząt.

Ekwipunek:

Stół „Fitness i jego względny charakter”, fotografie, rysunki, kolekcje organizmów roślinnych i zwierzęcych, karty do wykonywania testów, prezentacja.

1. Powtórzenie badanego materiału:

W formie frontalnej rozmowy proponuje się odpowiadanie na pytania.

a) Wymień pojedynczą kierowniczą siłę napędową ewolucji.
b) Jaki jest dostawca materiału do selekcji w populacji?
c) Wiadomo, że dziedziczna zmienność dostarczająca materiału do selekcji jest losowa i nieukierunkowana. W jaki sposób dobór naturalny staje się kierunkowy?
d) Podaj ewolucyjne wyjaśnienie następującego wyrażenia: „Wybierane są nie pojedyncze geny, ale integralne fenotypy. Fenotyp działa nie tylko jako przedmiot selekcji, ale działa również jako przekaźnik informacji dziedzicznej na pokolenia.

W miarę stawiania pytania jego tekst jest wyświetlany na ekranie (wykorzystywana jest prezentacja)

2. Nauczyciel prowadzi rozmowę do sformułowania tematu lekcji.

W naturze istnieje rozbieżność między zdolnością organizmów do reprodukcji w nieskończoność a ograniczonymi zasobami. Czy to jest powód...? walka o byt, w wyniku której przeżywają osobniki najlepiej przystosowane do warunków środowiskowych. (Wyjście schematu na ekranie, uczniowie piszą w zeszycie)

Tak więc jeden z wyników doboru naturalnego można nazwać rozwojem adaptacji we wszystkich żywych organizmach - adaptacjami do środowiska, tj. dopasowanie jest wynikiem działania doboru naturalnego w danych warunkach egzystencji.

(Komunikat tematu lekcji, wpis do notatnika)

Zastanów się i spróbuj sformułować, co jest istotą adaptacyjności do warunków środowiskowych? (Wraz z uczniami nauczyciel podaje definicję sprawności, która jest zapisywana w zeszycie, wyświetlając slajd na ekranie)

Sprawność organizmów lub adaptacje- zespół tych cech ich budowy, procesów fizjologicznych i zachowań, które dają danemu gatunkowi możliwość prowadzenia określonego stylu życia w określonych warunkach środowiskowych.

Jak myślisz, czym jest fitness dla organizmów?

Oznaczający: adaptacja do warunków środowiskowych zwiększa szanse organizmów na przeżycie i pozostawienie dużej liczby potomstwa. (Pisanie w notatniku, wyświetlanie slajdu)

Powstaje pytanie, jak powstają adaptacje? Spróbujmy wyjaśnić powstawanie trąby słonia z punktu widzenia C. Linneusza, J. B. Lamarcka, C. Darwina.

(Na ekranie znajduje się zdjęcie słonia i sformułowanie zadanego pytania)

Sugerowane odpowiedzi uczniów:

Według Linneusza: sprawność organizmów jest przejawem pierwotnej celowości. Bóg jest siłą napędową. Przykład: Słonie, jak wszystkie zwierzęta, zostały stworzone przez Boga. Dlatego wszystkie słonie od momentu pojawienia się mają długi pień.

Według Lamarcka: idea wrodzonej zdolności organizmów do zmiany pod wpływem środowiska zewnętrznego. Siłą napędową ewolucji jest dążenie organizmów do perfekcji. Przykład: Słonie, kiedy dostawały jedzenie, musiały stale rozciągać górną wargę, aby zdobyć jedzenie (ćwiczenia). Ta cecha jest dziedziczona. Był więc długi pień słoni.

Według Darwina: wśród wielu słoni były zwierzęta o pniach różnej długości. Te z nieco dłuższymi pniami lepiej radziły sobie z żerowaniem i przetrwaniem. Ta cecha została odziedziczona. Tak więc stopniowo powstał długi pień słoni.

Które wyjaśnienie jest bardziej realistyczne? Spróbujmy opisać mechanizm powstawania adaptacji. (Schemat na ekranie)

3. Różnorodność adaptacji.

Na stołach uczniów znajdują się rysunki, kolekcje ilustrujące różne adaptacje organizmów do środowiska. Pracuj w parach lub grupach. Uczniowie opisują adaptacje, nazywają je samodzielnie lub z pomocą nauczyciela. Na ekranie urządzenia te pojawiają się w trakcie rozmowy.

1. Adaptacje morfologiczne (zmiany w budowie ciała).

• opływowy kształt ciała u ryb i ptaków
• taśma między palcami u ptactwa wodnego
• gruba sierść u północnych ssaków
• płaskie ciało u ryb dennych
• pełzająca i poduszkowata forma u roślin w północnych szerokościach geograficznych i regionach wysokogórskich

2. Kamuflaż: kształt ciała i kolorystyka łączą się z otaczającymi obiektami (slajd).

(konik morski, patyczaki, gąsienice niektórych motyli).

3. Barwienie ochronne:

rozwinęła się w gatunkach, które żyją otwarcie i mogą być dostępne dla wrogów (jaja z otwarcie gniazdujących ptaków, konik polny, flądra). Jeśli tło środowiska nie jest stałe w zależności od pory roku, zwierzęta zmieniają kolor (zając, biały zając).

4. Kolorystyka ostrzegawcza:

Bardzo jasne, charakterystyczne dla form trujących i kłujących (osy, trzmiele, biedronki, grzechotniki). Często w połączeniu z demonstracyjnym zachowaniem przerażającym.

5. Mimikra:

podobieństwo koloru, kształt ciała organizmów niechronionych z chronionymi (bzyg i pszczoła, węże tropikalne i węże jadowite; kwiaty lwiej paszczy wyglądają jak trzmiele - owady próbują nawiązać związek małżeński, co przyczynia się do zapylania; jaja składane przez kukułkę) . Naśladowcy nigdy nie przewyższają liczebnie oryginalnego gatunku. W przeciwnym razie kolorystyka ostrzegawcza straci swoje znaczenie.

6. Adaptacje fizjologiczne:

adaptacyjność procesów życiowych do warunków życia.

• nagromadzenie tłuszczu przez zwierzęta pustynne przed nadejściem pory suchej (wielbłąd)
• gruczoły, które pozbywają się nadmiaru soli u gadów i ptaków żyjących w pobliżu morza
• ochrona wody w kaktusach
• szybka metamorfoza u płazów pustynnych
• termowizja, echolokacja
• stan częściowej lub całkowitej anabiozy

7. Adaptacje behawioralne:

zmiany w zachowaniu w określonych warunkach

• opieka nad potomstwem poprawia przeżywalność młodych zwierząt, zwiększa stabilność ich populacji
• tworzenie oddzielnych par w okresie godowym, a zimą łączą się w stada. Co ułatwia jedzenie i ochronę (wilki, dużo ptaków)
• przerażające zachowanie (chrząszcz bombardier, skunks)
• zamrożenie, imitacja zranienia lub śmierci (oposy, płazy, ptaki)
• rozważne zachowanie: hibernacja, przechowywanie żywności

8. Adaptacje biochemiczne:

związane z powstawaniem w organizmie pewnych substancji ułatwiających obronę wrogów lub ataki na inne zwierzęta

• trucizny węży, skorpionów
• antybiotyki grzybicze i bakteryjne
• kryształki szczawianu potasu w liściach lub kolcach roślin (kaktus, pokrzywa)
• specjalna struktura białek i lipidów termofilnych (odpornych na wysokie temperatury)

i psychofilne (kochające zimno), pozwalające organizmom egzystować w gorących źródłach, glebach wulkanicznych, warunkach wiecznej zmarzliny.

Względny charakter urządzeń.

Proponuje się zwrócić uwagę na stół: zając. Niewidoczny dla drapieżników na śniegu, dobrze widoczny na tle pni drzew. Razem z uczniami podano inne przykłady: ćmy zbierają nektar z jasnych kwiatów, ale także wlatują w ogień, chociaż w tym procesie umierają; jadowite węże zjadają mangusty, jeże; jeśli kaktus zostanie obficie podlewany, umrze.

Jaki wniosek można wyciągnąć?

Wniosek: każda adaptacja jest celowa tylko w warunkach, w których została uformowana. Kiedy te warunki się zmieniają, adaptacje tracą na wartości, a nawet szkodzą ciału. Dlatego sprawność jest względna.

Studiując ten temat, oparliśmy się na naukach Karola Darwina na temat doboru naturalnego. Wyjaśnił mechanizm powstawania zdolności adaptacyjnych organizmów do warunków życia i udowodnił, że adaptacja jest zawsze względna.

4. Konsolidacja wiedzy.

na tablicach uczniów arkusze z testami i kartami z odpowiedziami.

1 opcja.

1. Zjawisko, które służy jako przykład kolorystyki kamuflażu:

a) ubarwienie jelenia sika i tygrysa;
b) plamy na skrzydłach niektórych motyli, podobne do oczu kręgowców;
c) podobieństwo koloru skrzydeł motyla pieridowego z kolorem skrzydeł motyla niejadalnego helikonid;
d) kolor biedronek i stonki ziemniaczanej.

2. Jak współczesna nauka wyjaśnia powstawanie organicznej celowości:

a) jest wynikiem aktywnego dążenia organizmów do przystosowania się do określonych warunków środowiskowych;
b) jest wynikiem doboru naturalnego osobników, które okazały się bardziej niż inne przystosowane do warunków środowiskowych ze względu na występowanie w nich przypadkowych zmian dziedzicznych;
c) jest wynikiem bezpośredniego wpływu warunków zewnętrznych na rozwój odpowiednich cech w organizmach;
d) został pierwotnie z góry określony w momencie stworzenia przez stwórcę głównych typów istot żywych.

3. Zjawisko. Przykładem jest podobieństwo muchy lwa i os w kolorze odwłoka i kształcie czułków:

a) kolor ostrzegawczy;
b) mimikra;
c) adaptacyjne barwienie;
d) przebranie.

4. Przykład zabarwienia ochronnego:

5. Przykładowy kolor ostrzegawczy:

a) jasnoczerwony kolor kwiatu róży;


d) podobieństwo koloru i kształtu ciała.

Opcja 2.

1. Główny efekt doboru naturalnego:

a) zwiększenie częstości występowania w populacji genów zapewniających reprodukcję w pokoleniach;
b) wzrost częstości genów w populacji, które zapewniają dużą zmienność organizmów;
c) pojawienie się w populacji genów zapewniających zachowanie cech gatunku w organizmach;
d) pojawienie się w populacji genów determinujących przystosowanie organizmów do warunków życia;

2. Przykład zabarwienia ochronnego:

a) zielony kolor konika polnego śpiewającego;
b) zielony kolor liści u większości roślin;
c) jasnoczerwony kolor w biedronce;
d) podobieństwo koloru brzucha muchy bzygowate i osy.

3. Przykład maskowania:

a) zielony kolor konika polnego śpiewającego;
b) podobieństwo koloru odwłoka bzyga i osy;
c) jasnoczerwony kolor w biedronce;

4. Przykładowy kolor ostrzegawczy:

a) jasnoczerwony kolor kwiatu róży;
b) jasnoczerwony kolor w biedronce;
c) podobieństwo ubarwienia bzyga i osy;
d) podobieństwo koloru i kształtu ciała gąsienicy ćmy z węzłem.

5. Przykład mimikry:

a) zielony kolor konika polnego śpiewającego;
b) jasnoczerwony kolor w biedronce;
c) podobieństwo koloru odwłoka bzyga i osy;
d) podobieństwo koloru i kształtu ciała gąsienicy ćmy z węzłem.

Karta odpowiedzi:

	1	2	3	4	5
a
b
w
G

Praca domowa:

1. pkt 47;
2. wypełnij tabelę zgodnie z pkt 47:

Względny charakter sprawności

Rozwój organów do chwytania, trzymania, zabijania zdobyczy (macek).

Kolor maskujący.

Izolacja paraliżujących trucizn.

Wypracowanie specjalnych sposobów zachowania (czekanie w zasadzce).

Mechanizm powstawania adaptacji

Według Karola Darwina, w warunkach doboru naturalnego przetrwają najsilniejsi. Dlatego to dobór jest głównym powodem pojawienia się różnych adaptacji żywych organizmów do ich środowiska. Wyjaśnienie pojawienia się fitnessu, podane przez Karola Darwina, zasadniczo różni się od rozumienia tego procesu przez Jean-Baptiste Lamarcka, który wysunął ideę wrodzonej zdolności organizmów do zmiany tylko pod wpływem środowiska w korzystnym dla nich kierunku. We wszystkich znanych ośmiornicach zmieniające się ubarwienie niezawodnie chroni je przed większością drapieżników. Trudno sobie wyobrazić, że powstanie tak zmieniającej się barwy spowodowane jest bezpośrednim wpływem medium. Tylko działanie doboru naturalnego może wyjaśnić pojawienie się takiej adaptacji: nawet proste przebranie mogło pomóc przeżyć odległym przodkom ośmiornicy. Stopniowo, przez miliony pokoleń, pozostały przy życiu tylko te osobniki, które akurat były właścicielami coraz bardziej rozwiniętych kolorów. To właśnie im udało się zostawić potomstwo i przekazać mu swoje dziedziczne cechy.

Odpowiadając konkretnemu siedlisku, adaptacje tracą sens, gdy się zmieniają. Dowodem względnego charakteru dopasowania mogą być następujące fakty:

urządzenia ochronne niektórych wrogów nie są skuteczne od innych;

przejawianie instynktów u zwierząt może być niewłaściwe;

organ przydatny w określonych warunkach staje się bezużyteczny, a nawet stosunkowo szkodliwy w innym środowisku;

możliwe są również lepsze adaptacje do danego środowiska.

Niektóre gatunki zwierząt i roślin rozmnażały się szybko i szeroko rozprzestrzeniły na zupełnie nowych dla nich obszarach globu, gdzie zostały przypadkowo lub celowo wprowadzone przez człowieka.

Zatem względna natura dopasowania przeczy twierdzeniu o absolutnej celowości żywej natury.

Takie adaptacje, jak ubarwienie ochronne, powstały w wyniku stopniowej selekcji wszystkich tych małych odchyleń w kształcie ciała, w rozmieszczeniu pewnych pigmentów, w zachowaniu wrodzonym, które istniały w populacjach przodków tych zwierząt. Jedną z najważniejszych cech doboru naturalnego jest jego kumulacyjność – zdolność do akumulowania i wzmacniania tych odchyleń w wielu pokoleniach, sumowania zmian w poszczególnych genach i kontrolowanych przez nie układach organizmów.

Dobór naturalny wychwytuje wszystkie te drobne zmiany, które zwiększają podobieństwo koloru i kształtu do podłoża, podobieństwo między gatunkami jadalnymi a gatunkami niejadalnymi, które imituje. Należy pamiętać, że różne typy drapieżników wykorzystują różne metody znajdowania zdobyczy. Niektórzy zwracają uwagę na kształt, inni na kolor, niektórzy mają widzenie kolorów, inni nie. Tak więc dobór naturalny automatycznie wzmacnia, na ile to możliwe, podobieństwo między naśladowcą a modelem i prowadzi do tych niesamowitych adaptacji, które obserwujemy w naturze.