Pitanje 1. Navedite primjere prilagodljivosti organizama uslovima postojanja na osnovu sopstvenih zapažanja.
U toku evolucije, organizmi dobijaju različita svojstva koja im omogućavaju da se uspešnije prilagođavaju uslovima života. Na primjer, krzno sjevernih životinja (arktičke lisice, medvjedi) je bijelo, što ih čini gotovo nevidljivim na pozadini snijega. Insekti koji se hrane nektarom cvijeća imaju strukturu proboscisa i dužinu koja je idealna za to. Peraja tuljana, modificirana iz šapa njihovih kopnenih predaka, savršeno su prilagođena kretanju u vodi. Žirafe žive u savani i jedu lišće drveća na velikim visinama, uz pomoć svojih dugačkih vrata.
Takvih primjera ima mnogo, jer svako živo biće ima veliki broj osobina stečenih u procesu prilagođavanja specifičnim životnim uvjetima.
Pitanje 2. Zašto neke životinje imaju jarku, demaskirajuću boju, dok druge, naprotiv, imaju zaštitnu?
Dvije vrste bojanja odgovaraju dvije varijante strategije ponašanja. U jednom od njih, životinja ima tendenciju da ostane neprimijećena, pokušavajući izbjeći susret s grabežljivcem ili se prišunjati plijenu. Za to se koristi zaštitna boja koja se uklapa u pozadinu. S druge strane, životinje koje su opasne ili otrovne često to naglašavaju na sve moguće načine. Koriste svijetlu, demaskirajuću boju, upozoravajući "nemoj me jesti". Osim otrovnih organizama, ovu strategiju koriste i bezopasne vrste koje im oponašaju. Organizmi mogu imati demaskiranu obojenost iz sasvim drugog razloga - u vezi sa željom da se privuče partner za reprodukciju (sjajna boja mnogih muških ptica, riba, gmazova, leptira itd.). U ovom slučaju, zadatak rađanja dolazi u sukob sa instinktom samoodržanja, ali se ispostavlja da je značajniji za organizam.
Pitanje 3. Šta je suština mimikrije? Uporedite mimiku i prerušavanje. Koje su njihove fundamentalne razlike? U čemu su slični?
Suština mimikrije (od grčkog mimikos - oponašati) leži u činjenici da bezopasne životinje u procesu evolucije postaju slične opasnim (otrovnim) vrstama. To im omogućava da izbjegnu grabež. Neke neotrovne zmije služe kao primjer: postoji vrsta zmija koja je po boji slična smrtonosnoj aspidi i razlikuje se od nje samo po izmjeni pruga. Osim boje, mimičarske životinje imaju karakteristično ponašanje: muhe lebdjelice ponašaju se poput osa, imitirajući agresiju.
Pitanje 4. Da li se djelovanje prirodne selekcije proširuje na ponašanje životinja? Navedite primjere.
Prirodna selekcija ne utiče samo na spoljašnje znakove organizma, već i na ponašanje. To se, prije svega, odnosi na urođene (instinktivne) oblike ponašanja. Takvi oblici su vrlo raznoliki: načini dobijanja hrane, manifestacije straha i agresije, seksualno ponašanje, ponašanje roditelja itd. Pauk plete mrežu, pčela gradi saće, mačka zauzima prijeteći položaj u trenutku opasnosti, veverice prezimiti i prezimiti i sl. Veoma složeni rituali parenja, čije je striktno pridržavanje za životinje jedan od načina da se spriječi međuvrsno ukrštanje.
Pitanje 5. Koji su biološki mehanizmi za nastanak adaptivne (prikrivajuće i upozoravajuće) obojenosti kod životinja?
Biološki mehanizam koji osigurava pojavu adaptivne boje je prirodna selekcija. U procesu evolucije, u populaciji koja se, zbog raznolikosti genofonda, odlikovala vrlo širokim spektrom boja, uglavnom su preživljavale one jedinke koje su bile manje uočljive na pozadini okoline i ostavljale potomstvo. Kao rezultat toga, udio odgovarajućih genotipova se stalno povećava. Potom je ovaj fenotip, a samim tim i genotip, fiksiran u populaciji uz pomoć stabilizacijske selekcije. U slučaju upozoravajuće obojenosti, dogodili su se slični procesi. Na primjer, ptice u početku lakše pronalaze i jedu svijetle insekte. Ako se ovi insekti ispostavi da su otrovni, onda ptice brzo nauče da ih ne diraju i preferiraju plijen skromnije boje. Tako se jedinke jarke boje, koje je lako identificirati kao otrovne, čuvaju i ostavljaju potomstvo. Vremenom se ova osobina fiksira u populaciji.
Pitanje 6. Postoje li živi organizmi koji nemaju adaptivne strukturne karakteristike? Obrazložite odgovor.
Adaptacija je skup karakteristika građe, fiziologije i ponašanja živih organizama na specifične uslove u kojima oni mogu normalno postojati i ostaviti potomstvo.
Pojava prilagodljivosti okolini glavni je rezultat evolucije. Stoga se evolucija može posmatrati kao proces prilagođavanja ili prilagođavanja.
Organizmi koji se nisu uspjeli prilagoditi okolini su izumrli.
slajd 1
Prilagodljivost organizama na uslove okoline kao rezultat prirodne selekcije Sastavio Bolshakov S.V.slajd 2
Vrste biljaka i životinja izuzetno su prilagođene uslovima sredine u kojoj žive. Poznat je ogroman broj najraznovrsnijih karakteristika strukture, koji pružaju visok nivo prilagodljivosti vrste na životnu sredinu. Koncept "prilagođenosti vrste" uključuje ne samo vanjske znakove, već i korespondenciju strukture unutarnjih organa s funkcijama koje obavljaju, na primjer, dug i složen probavni trakt životinja koje jedu biljnu hranu (preživari). Korespondencija fizioloških funkcija organizma sa životnim uslovima, njihova složenost i raznovrsnost takođe su uključeni u pojam fitnesa.
slajd 3
Prilagodljive karakteristike strukture, boje tijela i ponašanja životinja. Kod životinja je oblik tijela prilagodljiv. Izgled vodenog sisara delfina je dobro poznat. Njegovi pokreti su lagani i precizni. Neovisna brzina u vodi doseže 40 km / h. Često se opisuju slučajevi kako delfini prate pomorska plovila velike brzine, na primjer, razarače koji se kreću brzinom od 65 km / h .. http://www.botik.ru/~yz/rrp/puzlyary/prize/index .koi8.html
slajd 4
To se objašnjava činjenicom da se delfini vežu za pramac broda i koriste hidrodinamičku silu brodskih valova. Ali to nije njihova prirodna brzina. Gustina vode je 800 puta veća od gustine vazduha. Kako to delfin uspijeva savladati? Pored ostalih strukturnih karakteristika, idealnu prilagodljivost delfina okolini i načinu života olakšava oblik tijela. Oblik tijela u obliku torpeda izbjegava stvaranje vrtloga vodenih tokova oko delfina. http://desktop.kazansoft.ru/preview/cat1-117.html
slajd 5
Ovo je jedrilica. Po obliku tijela izgleda kao delfin. Jedrilica je prekrasna i brzo se vozi, imajući priliku, prirodno, poput delfina, da se igra u valovima, mašući perajama. Telo je napravljeno od polikarbonata. Motor je ipak veoma moćan. Prvi takav delfin napravio je Innespace 2001. godine.
slajd 6
Aerodinamičan oblik tijela doprinosi brzom kretanju životinja u zraku. Letenje i konturno perje koje prekriva tijelo ptice potpuno izglađuje njen oblik. Ptice su lišene izbočenih ušnih školjki, u letu obično uvlače noge. Kao rezultat toga, ptice su daleko superiornije u brzini od svih drugih životinja. Na primjer, siv sokol roni na svoj plijen brzinom do 290 km/h. sivi soko
Slajd 7
Ptice se brzo kreću čak i u vodi. Uočen je pingvin koji pliva pod vodom brzinom od oko 35 km/h. Adelie Penguin
Slajd 8
Kod životinja koje vode tajnoviti, skriveni način života, korisne su adaptacije koje im daju sličnost s objektima okoline. Bizaran oblik tijela riba koje žive u šikarama algi pomaže im da se uspješno sakriju od neprijatelja. http://forum.allgaz.ru/showthread.php?t=10009&page=4
Slajd 9
Sličnost sa objektima okoline je široko rasprostranjena kod insekata. Poznate su bube koje svojim izgledom podsjećaju na lišajeve, cikade, slične vrstama onih grmova među kojima žive. Štapni insekti izgledaju kao mala smeđa ili zelena grančica, dok pravokrilci oponašaju list. Štapni insekti http://macroid.ru/showphoto.php?photo=11879
slajd 10
slajd 11
Zaštitna boja također služi kao sredstvo zaštite od neprijatelja. Ptice koje inkubiraju jaja na tlu stapaju se sa okolnom pozadinom. Malo su primjetna njihova jaja, koja imaju pigmentiranu ljusku, i pilići koji se iz njih izlegu. Zaštitni karakter pigmentacije jaja potvrđuje činjenica da se kod vrsta čija su jaja nepristupačna neprijateljima - velikim grabežljivcima, ili kod ptica koje polažu jaja na stijene ili ih zakopavaju u zemlju, ne razvija zaštitna boja ljuske. http://kizhi.karelia.ru/gallery/life_moment/index_e.php?i=16
slajd 12
Zaštitna boja je široko rasprostranjena među raznim životinjama. Gusjenice leptira su često zelene, boje lišća, ili tamne, boje kore ili zemlje. Ribe na dnu se obično farbaju u skladu sa bojom pješčanog dna (rake i iverke). U isto vrijeme, iverak također može promijeniti boju ovisno o boji okolne pozadine. flounder polar
slajd 13
Sposobnost promjene boje preraspodjelom pigmenta u integumentu tijela poznata je i kod kopnenih životinja (kameleon). Kameleoni http://ru.wikipedia.org/wiki/Chameleons
slajd 14
Pustinjske životinje su obično žuto-smeđe ili pješčano-žute boje. Pustinjska kraljevska zmija (Lampropeltis getula... http://www.terrariy.ru/Anim/Snake/Desert_p.htm
slajd 15
Jednobojna zaštitna obojenost karakteristična je i za insekte (skakavce) i male guštere, kao i za velike kopitare (antilope) i grabežljivce (lavove).
slajd 16
Ako pozadina okoliša ne ostane konstantna ovisno o godišnjem dobu, mnoge životinje mijenjaju boju. Na primjer, stanovnici srednjih i visokih geografskih širina (arktička lisica, zec, hermelin, ptarmigan) su bijeli zimi, što ih čini nevidljivima na snijegu. arktička lisica
slajd 17
Međutim, često kod životinja postoji boja tijela koja ne skriva, već, naprotiv, privlači pažnju, demaskira. Ova boja je karakteristična za otrovne, goruće ili ubodne insekte: pčele, ose, žuljeve. pcela
slajd 18
Bubamaru, vrlo uočljiva, ptice nikada ne kljucaju zbog otrovne tajne koju luče insekti. Fotografije bubamare fotografija 14 http://basik.ru/macro/1778/
slajd 19
Nejestive gusjenice, mnoge zmije otrovnice imaju svijetlu boju upozorenja. Svijetla boja unaprijed upozorava grabežljivca o uzaludnosti i opasnosti od napada. Kroz pokušaje i pogreške, grabežljivci brzo nauče izbjegavati napad na plijen upozoravajućom bojom. Otrovna zmija kobra. http://900igr.net/Detskie_prezentatsii/Biologija.Morskie_zhiteli/Zmei_1.files/detskie_kartinki_zhivotnykh_020_JAdovitaja_zmeja_kobra_vsta.html
slajd 20
Zaštitni učinak zaštitne ili upozoravajuće boje je poboljšan kada se kombinira s odgovarajućim ponašanjem. Na primjer, gorka se gnijezdi u trsci. U trenucima opasnosti, ona ispruži vrat, podiže glavu i smrzava se. U ovom položaju, teško ga je otkriti čak i iz blizine. Velika bitern
slajd 21
Mnoge druge životinje koje nemaju sredstva za aktivnu zaštitu, u slučaju opasnosti zauzmu mirovanje i smrzavaju se (insekti, ribe, vodozemci, ptice). Upozoravajuća obojenost kod životinja, naprotiv, kombinira se s demonstrativnim ponašanjem koje plaši grabežljivca. Efikasnost upozoravajućeg bojenja bila je uzrok vrlo zanimljive pojave - imitacije, odnosno mimike. Mimikrija se odnosi na sličnost bespomoćne ili jestive vrste s jednom ili više nesrodnih vrsta koje su dobro zaštićene i imaju upozoravajuću boju. Jedna od vrsta žohara je po veličini, obliku tijela i rasporedu staračkih pjega vrlo slična bubamari.
slajd 22
Neki jestivi leptiri imitiraju oblik tijela i boju otrovnih leptira, muha - osa. Pojava mimikrije povezana je s akumulacijom pod kontrolom prirodne selekcije malih uspješnih mutacija u jestivim vrstama u uvjetima njihove kohabitacije s nejestivim. Primer mimikrije: muva iz porodice lebdećih muha... http://www.enci.ru/Mimicry
slajd 23
Jasno je da je oponašanje nekih vrsta od strane drugih opravdano: istrijebljen je znatno manji dio jedinki i vrste koja je služila kao uzor i vrste imitatora. Međutim, potrebno je da broj vrsta imitatora bude znatno manji od broja modela. Inače, mimikrija nema koristi: grabežljivac neće razviti jak uslovni refleks na oblik ili boju koju treba izbjegavati. Kako se brojnost mimičkih vrsta održava na niskom nivou? Pokazalo se da je genofond ovih vrsta zasićen smrtonosnim mutacijama. U homozigotnom stanju ove mutacije uzrokuju smrt insekata, zbog čega veliki postotak jedinki ne preživi do spolne zrelosti.
slajd 24
slajd 25
Osim zaštitne boje, kod životinja i biljaka primjećuju se i druga sredstva zaštite. Biljke često formiraju iglice i bodlje koje ih štite od jedenja biljojeda (kaktusi, divlja ruža, glog, morski trn, itd.). http://www.tiensmed.ru/news/shipovnik-wkti/
Sažetak časa iz biologije 9. razred
Tema: "Prilagodljive karakteristike strukture, boje tijela i ponašanja životinja"
Cilj: upoznati različite vrste prilagodljivosti živih organizama okolini, razumjeti relativnu prirodu fitnesa.
Zadaci:
Tutorijali:
Formirati koncept mehanizama nastanka fitnesa kao rezultat evolucije;
Nastaviti razvijati vještine korištenja znanja o teorijskim zakonima za objašnjenje fenomena uočenih u divljini;
Formirati specifična znanja o adaptivnim karakteristikama strukture, boje tijela i ponašanja životinja, otkriti relativnu prirodu adaptacija
u razvoju:
Razviti interes za proučavanje biologije, proširiti svoje vidike o obrascima u prirodi kroz situacionu komunikaciju;
Razvijati kreativne sposobnosti učenika samostalnom izradom kompjuterske prezentacije koristeći ilustrativni materijal koji se nalazi na internetu.
razvijati intelektualnu sferu: pažnju, pamćenje, govor, mišljenje;
edukativni:
nastaviti sa formiranjem ekološke kulture kod školaraca, uvjerenja o potrebi očuvanja biljne i životinjske vrste.
izvući zaključke o prirodnim uzrocima formiranja adaptacija, koristeći doktrinu pokretačkih snaga evolucije;
proširiti vidike učenika.
| № lekcija | Tema lekcije | UUD | Subject Results | Metasubject Results | Lični ishodi |
| Adaptacija organizama na uslove okoline kao rezultat prirodne selekcije | Informaciona kompetencija ekstrakcija primarnih informacija (nivo 1), Uspostavljanje uzročno-posljedičnih veza između adaptacija organizama i okoline. (nivo 2) | formirati koncept adaptacije organizama, naučiti imenovati i identificirati različite adaptacije razviti sposobnost primjene stečenog znanja za određivanje sposobnosti organizama. | Nastavite sa savladavanjem najvažnijih predmetnih vještina (argumentirajte svoj odgovor, definirajte pojmove, analizirajte, sumirajte primljene informacije) nastaviti oblikovati razvoj vještina za rad sa različitim izvorima informacija i objektima. | Osigurati formiranje kritičkog mišljenja kroz čitanje naučnopopularne literature, promicati razvoj sposobnosti izražavanja vlastitog mišljenja, negovati vrednosni odnos prema divljini. |
tokom nastave
1. Aktuelizacija prethodnih znanja
K.O.Z.
Koje smo snage evolucije sreli?
Koju je snagu evolucije Charles Darwin smatrao glavnom?
Koji organizmi opstaju i razmnožavaju se kao rezultat prirodne selekcije?
2. Učenje novog gradiva.
Trenutno na našoj planeti živi nekoliko miliona vrsta živih organizama, od kojih je svaka jedinstvena na svoj način. Hajde da saznamo kakva je prilagodljivost organizama na okolinu.
Zajedničko postavljanje ciljeva lekcije
Tokom razgovora saznajemo pojam fitnesa, pojavljuje se u magacinu, momci to zapisuju u bilježnicu (ista definicija na informativnoj kartici)
Prilagođenost organizama, ili adaptacije (od latinskog adaptatio - prilagodba, prilagođavanje), su kombinacija onih osobina strukture, fiziologije i ponašanja koje datoj vrsti daju mogućnost specifičnog načina života u određenim uslovima sredine.
K.O.Z.
Šta mislite da se može učiniti da se prilagodi okolini?
Kod životinja je oblik tijela prilagodljiv. Izgled vodenog sisara delfina je dobro poznat. Njegovi pokreti su lagani i precizni, brzina kretanja u vodi dostiže 40 km/h. Gustina vode je 800 puta veća od gustine vazduha. Kako to delfin uspijeva savladati? Aerodinamičan oblik tijela u obliku torpeda, odsustvo ušnih školjki omogućavaju izbjegavanje turbulencije vodenih tokova oko dupina i smanjenje trenja. Sličan oblik tijela kod mnogih vodenih životinja: morskih pasa, kitova, tuljana. Aerodinamičan oblik tijela doprinosi brzom kretanju životinja u zraku. Letenje i konturno perje koje prekriva tijelo ptice potpuno izglađuje njen oblik. Ptice su lišene izbočenih ušnih školjki, u letu obično uvlače noge. Kao rezultat toga, ptice su daleko superiornije u brzini od svih drugih životinja. Ptice se brzo kreću čak i u vodi. Uočen je arktički pingvin kako pliva pod vodom brzinom od 35 km/h.
Adaptacije organizma - unos u svesku.
K.O.Z.Čak je i Ch. Darwin naglašavao da su sve adaptacije, ma koliko savršene bile, relativne prirode, tj. korisno samo u tipičnom staništu.
Na primjer, djetlić se lako kreće duž stabala, ali su njegovi udovi slabo prilagođeni za kretanje duž površine tla.
Vodene ptice se ne kreću dobro na kopnu.
K.O.Z.
Prisjetimo se takve sile evolucije kao što je borba za postojanje. Koje oblike borbe za egzistenciju poznajete?
Koja je posebnost borbe za postojanje među vrstama, između koga se ona odvija?
kako bi se grabežljivci i njihov plijen trebali prilagoditi?
SLAJDOVI br.
učenici zapisuju definicije, donose zaključke o relativnoj prirodi svake adaptacije.
zaštitna boja
kontinuirano
slomljena
promjena boje tijela
upozoravajuća obojenost
Međutim, često kod životinja postoji boja tijela koja ne skriva, već, naprotiv, privlači pažnju, demaskira. Ovaj oblik prilagođavanja naziva se bojanje upozorenja. Karakteristična je za većinu ubodnih, otrovnih, odvratnog mirisa ili odvratnog okusa životinja. Poput stop svjetala, životinje bi trebale lako prepoznati ove uzorke i kombinacije boja. Oni znače: "Opasno!", "Ne prilazi!", "Bolje je da se ne zezaš sa mnom!". Bubamaru, vrlo uočljiva, ptice nikada ne kljucaju zbog otrovne tajne koju luče insekti. Nejestive gusjenice, mnoge zmije otrovnice imaju svijetlu boju upozorenja. Među vodozemcima ima pravih kicoša. Spektakularno su obojeni, često spori, dnevni i ni ne pokušavaju se sakriti od grabežljivaca, za razliku od svojih brojnijih kamufliranih rođaka koji noću kada su manje vidljivi izlaze u potragu za hranom. Najneobičnije među vodozemcima su, možda, žabe otrovne strelice, stanovnici Srednje i Južne Amerike. Njihove kožne žlijezde proizvode moćne paralizirajuće otrove, tako da grabežljivac koji je pokušao pojesti takvu žabu i preživio, doživljene neugodne trenutke povezuje s njenim jarkim bojama i ubuduće marljivo izbjegava slične. Među oko sto hiljada vrsta koje čine red Lepidoptera, odnosno leptira, medvjedi spadaju ne samo u najpoznatije, već i među najljepše. Ima izuzetno efektnu upozoravajuću boju - narandžasto-crnu i žuto-crnu sa šarama mrlja i pruga. Medvjed je vrlo lijep, ali otrovan. Posebne žlijezde proizvode jake toksine koji ulaze u krvotok leptira. Druge žlijezde sadrže tekućinu s neugodnim mirisom upozorenja. U tropskim obalnim vodama Australije, Nove Gvineje, Indonezije i Filipina živi mala (do 20 cm duga s pipcima) plavoprstenasta hobotnica. Jarko narandžaste okrugle mrlje oivičene su karakterističnim plavim prstenovima. Kao i svi predstavnici roda, plavoprstenasta hobotnica ima nevjerovatnu sposobnost regeneracije, a nakon što je u borbi izgubio jedan ili više od svojih osam pipaka, može brzo izrasti nove. Koliko god da je ova hobotnica lepa, ona je i otrovna. Životinjska pljuvačka sadrži najjači neurotoksin. Ugriz plavoprstenaste hobotnice je smrtonosan. Otrov gotovo trenutno parališe nervni sistem bilo kojeg živog bića i za njega ne postoji protuotrov.
mimikrija
Efikasnost upozoravajućeg bojenja bila je uzrok vrlo zanimljive pojave - imitacije, odnosno mimike. Mimikrija je imitacija manje zaštićenog organizma jedne vrste na zaštićeniji organizam druge vrste. Ova imitacija se može manifestirati u obliku tijela, boji i tako dalje. Prekrivena prugama upozorenja, ali potpuno bezopasna, muha lebdjerica izvlači nektar iz cvijeta, kao i pčele medonosne, koje imaju snažan ubod. Mimikrija lebdećih muha nije ograničena na boju, već uključuje i ponašanje. Leblice imitiraju zvukove pčela i osa i, ako su uznemirene, prijeteće zuje. Sve ovo zajedno garantuje imunitet na muvu lebdjelicu. Svoju nejestivost lijepi leptir danaid duguje činjenici da se njegove gusjenice hrane listovima otrovne salate, koja je opasna za stoku i druge kralježnjake. Krilati grabežljivci brzo su naučili da ne diraju danaide, a ujedno i njihov imitator, jedna od nimfalida - samo malo bezukusna. Stakleni leptir je iznenađujuće sličan osi. Krila su mu potpuno prozirna, jer nema ljuski koje pokrivaju krila leptira. Kada leti, zuji poput osa i leti jednako brzo i nemirno kao i oni. Već oponaša boju poskoka, odaju je samo žute mrlje na glavi. Mnogi imitatori su nabavili otrovne koraljne zmije. Na primjer, kraljevska zmija iz Arizone, koja nije otrovna.
maskiranje
Kod životinja koje vode skriveni, skriveni način života, korisne su adaptacije koje im daju sličnost s objektima iz okoline - maskiranje. Na primjer, gusjenice leptira moljca po obliku i boji podsjećaju na čvorove. Insekti štapići izgledaju kao mala smeđa ili zelena grančica, neki leptiri izgledaju kao osušeno lišće, a pauci liče na trnje. Veliki majstori prerušavanja veliki dio svog uspjeha duguju svojoj sposobnosti da se smrznu u trenutku kada im prijeti napad ili se sami spremaju da zgrabe plijen. Među životinjama, oni koji na ovaj ili onaj način oponašaju cvijeće su posebno raznoliki. Na primjer, cvjetne bogomoljke toliko su slične jednom ili drugom dijelu biljke da se drugi insekti, prevareni sličnošću, spuštaju direktno na njih i padaju u naručje grabežljivca.
Učenici pišu definicije i izvode zaključke o relativnoj prirodi svake adaptacije..
K.O.Z. Kako nastaju takve savršene adaptacije?
Trag leži u složenom procesu prirodne selekcije. Na primjer, daleki predak leptira, koji se sada gotovo ne razlikuje od suhog lista, rođen je sa nasumičnim skupom gena zbog kojih je izgledao malo više kao suhi list. Stoga je pticama bilo nešto teže pronaći ovog leptira među suhim lišćem, pa su kao rezultat toga ona i njoj slične jedinke preživjele u većem broju. Shodno tome, ostavili su više potomaka. I znak "suvog lista" postajao je sve jasniji i uobičajeniji. Sve osobine su rezultat mutacija. Može se desiti jedna velika mutacija, ili ogroman broj malih, što se dešava mnogo češće. Oni koji povećavaju vitalnost prenose se na sljedeće generacije, fiksiraju i postaju adaptacije. Svaka adaptacija se razvija na osnovu nasledne varijabilnosti u procesu borbe za egzistenciju i selekcije u nizu generacija.
Koji se zaključci mogu izvući iz svega navedenog?
1. Opšta prilagodljivost organizama uslovima životne sredine sastoji se od mnogih individualnih adaptacija veoma različitih razmera.
2. Sve adaptacije nastaju u toku evolucije kao rezultat prirodne selekcije.
3. Svako uklapanje je relativno.
Dakle, fitnes je relativna svrsishodnost strukture i funkcija organizma, što je rezultat prirodne selekcije.
Adaptacije su svojstva i karakteristike organizama koje omogućavaju prilagođavanje sredini u kojoj ti organizmi žive. Adaptacija se još naziva i procesom adaptacije.
Kako su nastali svi ovi neverovatni uređaji? Malo je vjerovatno da bi jedna mutacija mogla pružiti tako preciznu korespondenciju između krila insekta i živog lista, između muhe i pčele. Nevjerovatno je da bi jedna mutacija dovela do toga da se insekt pokroviteljski obojeni sakrije upravo na listovima na koje izgleda. Očigledno je da su takve adaptacije kao što su zaštitna i upozoravajuća obojenost i mimikrija nastale postupnim odabirom svih onih malih odstupanja u obliku tijela, u raspodjeli određenih pigmenata, u urođenom ponašanju koja su postojala u populacijama predaka ovih životinja. Jedna od najvažnijih karakteristika prirodne selekcije je njena kumulativnost – sposobnost da akumulira i pojača te devijacije u nizu generacija, zbrajajući promjene u pojedinačnim genima i sistemima organizama kojima upravljaju. Kogan V.L. itd. Biologija. M., 2008. Str.142.
Najzanimljiviji i najteži problem su početne faze nastanka adaptacija. Jasno je koje prednosti daje gotovo savršena sličnost bogomoljke na suhu granu. Ali kakve je prednosti mogao imati njegov daleki predak, koji je samo izdaleka ličio na grančicu? Jesu li grabežljivci toliko glupi da ih se tako lako može prevariti? Ne, grabežljivci nikako nisu glupi, a prirodna selekcija iz generacije u generaciju ih "uči" da sve bolje prepoznaju trikove svog plijena. Čak i savršena sličnost moderne bogomoljke sa čvorom ne daje mu 100% garanciju da ga ni jedna ptica nikada neće primijetiti. Međutim, njegove šanse da izbjegne grabežljivca veće su nego kod insekta s manje savršenom zaštitnom bojom. Na isti način, njegov daleki predak, koji samo malo liči na čvor, imao je nešto veće šanse za život od njegovog rođaka koji uopće nije ličio na čvor. Naravno, ptica koja sjedi pored njega lako će ga primijetiti po vedrom danu. Ali ako je dan maglovit, ako ptica ne sjedi u blizini, već proleti i odluči da ne gubi vrijeme na ono što bi moglo biti bogomoljka, ili možda grančica, onda minimalna sličnost spašava život nosiocu ovoga jedva primetna sličnost. Njegovi potomci koji naslijede ovu minimalnu sličnost bit će brojniji. Njihov udio u populaciji će se povećati. Ovo će otežati život pticama. Među njima, oni koji će točnije prepoznati kamuflirani plijen postat će uspješniji.
Prirodna selekcija preuzima sve one sitne promjene koje povećavaju sličnost u boji i obliku sa supstratom, sličnost između jestivih vrsta i nejestivih vrsta koje oponaša. Treba imati na umu da različite vrste grabežljivaca koriste različite metode pronalaženja plijena. Neki obraćaju pažnju na oblik, drugi na boju, neki imaju viziju boja, drugi ne. Dakle, prirodna selekcija automatski povećava, koliko god je to moguće, sličnost između imitatora i modela, i vodi do onih nevjerovatnih adaptacija koje vidimo u prirodi. Kogan V. L. i dr. Biologija. M., 2008. Str.149.
Pojava složenih adaptacija. Mnoge adaptacije se pojavljuju kao razrađeni i namjerno planirani uređaji. Kako je tako složena struktura kao što je ljudsko oko mogla nastati prirodnom selekcijom nasumičnih mutacija?
Naučnici sugerišu da je evolucija oka započela malim grupama ćelija osetljivih na svetlost na površini tela naših veoma dalekih predaka, koji su živeli pre oko 550 miliona godina. Sposobnost razlikovanja svjetla od tame svakako im je bila korisna, povećavajući njihove šanse za život u odnosu na njihove potpuno slijepe rođake. Slučajna zakrivljenost "vizuelne" površine poboljšala je vid, što je omogućilo određivanje smjera prema izvoru svjetlosti. Pojavio se okular. Novonastale mutacije mogu dovesti do sužavanja i proširenja otvora optičke čašice. Suženje je postepeno poboljšavalo vid - svjetlost je počela da prolazi kroz uski otvor. Kao što vidite, svaki korak povećavao je kondiciju onih pojedinaca koji su se promijenili u „pravom“ smjeru. Stanice osjetljive na svjetlost formirale su mrežnicu. Vremenom se u prednjem dijelu očne jabučice formiralo sočivo koje djeluje kao sočivo. Izgledalo je, očigledno, kao prozirna dvoslojna struktura ispunjena tečnošću.
Sve navodne faze u evoluciji ljudskog oka mogu se naći među živim životinjama. Evolucija oka pratila je različite puteve kod različitih vrsta životinja. Kroz prirodnu selekciju, mnogo različitih oblika oka je nezavisno evoluiralo, a ljudsko oko je samo jedno od njih, a ne najsavršenije.
Ako pažljivo razmotrimo konstrukciju oka čovjeka i drugih kralježnjaka, naći ćemo niz čudnih nedosljednosti. Kada svjetlost uđe u ljudsko oko, ona prolazi kroz sočivo i ulazi u ćelije retine osjetljive na svjetlost. Svetlost mora da putuje kroz gustu mrežu kapilara i neurona da bi stigla do sloja fotoreceptora. Iznenađujuće, ali nervni završeci prilaze fotosenzitivnim ćelijama ne odostraga, već sprijeda! Štaviše, nervni završeci se skupljaju u optičkom živcu, koji se proteže od centra mrežnjače, i tako stvara slijepu mrlju. Kako bismo kompenzirali zasjenjenje fotoreceptora neuronima i kapilarima i riješili se slijepe mrlje, naše oko se stalno kreće, šaljući niz različitih projekcija iste slike u mozak. Naš mozak izvodi složene operacije, zbrajajući ove slike, oduzimajući sjene i izračunavajući stvarnu sliku. Kogan V.L. itd. Biologija. M., 2008. Str.150.
Sažetak časa iz biologije 9. razred
Tema: "Prilagodljive karakteristike strukture, boje tijela i ponašanja životinja"
Udžbenik: "Opšti obrasci biologije 9. razred" S.G. Mamontov, V.B. Zakharov, N.I. Sonin
nastavnik biologije MBOU srednje škole br. 37 Lukyanenko A.S.
Cilj: upoznati različite vrste prilagodljivosti živih organizama okolini, razumjeti relativnu prirodu fitnesa.
Zadaci:
Tutorijali: formirati koncept mehanizama nastanka fitnesa kao rezultat evolucije; nastaviti razvijati vještine korištenja znanja o teorijskim zakonima za objašnjenje pojava uočenih u divljini; formirati specifična znanja o adaptivnim osobinama strukture, boje tijela i ponašanja životinja, otkriti relativnu prirodu adaptacijau razvoju: razviti interes za proučavanje biologije, proširiti svoje vidike o obrascima u prirodi kroz situacionu komunikaciju; razvijati kreativne sposobnosti učenika samostalnom izradom kompjuterske prezentacije koristeći ilustrativni materijal koji se nalazi na internetu. razvijati intelektualnu sferu: pažnju, pamćenje, govor, mišljenje;
edukativni:
- nastaviti sa formiranjem ekološke kulture kod školaraca, uvjerenja o potrebi očuvanja biljne i životinjske vrste. izvući zaključke o prirodnim uzrocima formiranja adaptacija, koristeći doktrinu pokretačkih snaga evolucije; proširiti vidike učenika.
№ lekcija
tokom nastave
1. Aktuelizacija prethodnih znanja
K.O.Z.
Koje smo snage evolucije sreli?
Koju je snagu evolucije Charles Darwin smatrao glavnom?
Koji organizmi opstaju i razmnožavaju se kao rezultat prirodne selekcije?
- Šta mislite da se može učiniti da se prilagodi okolini?
K.O.Z.
- Prisjetimo se takve sile evolucije kao što je borba za postojanje. Koje oblike borbe za egzistenciju poznajete? Koja je posebnost borbe za postojanje među vrstama, između koga se ona odvija?
kako bi se grabežljivci i njihov plijen trebali prilagoditi?
- kontinuirano slomljena
SLAJD #13-14upozoravajuća obojenost Međutim, često kod životinja postoji boja tijela koja ne skriva, već, naprotiv, privlači pažnju, demaskira. Ovaj oblik prilagođavanja naziva se bojanje upozorenja. Karakteristična je za većinu ubodnih, otrovnih, odvratnog mirisa ili odvratnog okusa životinja. Poput stop svjetala, životinje bi trebale lako prepoznati ove uzorke i kombinacije boja. Oni znače: "Opasno!", "Ne prilazi!", "Bolje je da se ne zezaš sa mnom!". Bubamaru, vrlo uočljiva, ptice nikada ne kljucaju zbog otrovne tajne koju luče insekti. Nejestive gusjenice, mnoge zmije otrovnice imaju svijetlu boju upozorenja. Među vodozemcima ima pravih kicoša. Spektakularno su obojeni, često spori, dnevni i ni ne pokušavaju se sakriti od grabežljivaca, za razliku od svojih brojnijih kamufliranih rođaka koji noću kada su manje vidljivi izlaze u potragu za hranom. Najneobičnije među vodozemcima su, možda, žabe otrovne strelice, stanovnici Srednje i Južne Amerike. Njihove kožne žlijezde proizvode moćne paralizirajuće otrove, tako da grabežljivac koji je pokušao pojesti takvu žabu i preživio, doživljene neugodne trenutke povezuje s njenim jarkim bojama i ubuduće marljivo izbjegava slične. Među oko sto hiljada vrsta koje čine red Lepidoptera, odnosno leptira, medvjedi spadaju ne samo u najpoznatije, već i među najljepše. Ima izuzetno efektnu upozoravajuću boju - narandžasto-crnu i žuto-crnu sa šarama mrlja i pruga. Medvjed je vrlo lijep, ali otrovan. Posebne žlijezde proizvode jake toksine koji ulaze u krvotok leptira. Druge žlijezde sadrže tekućinu s neugodnim mirisom upozorenja. U tropskim obalnim vodama Australije, Nove Gvineje, Indonezije i Filipina živi mala (do 20 cm duga s pipcima) plavoprstenasta hobotnica. Jarko narandžaste okrugle mrlje oivičene su karakterističnim plavim prstenovima. Kao i svi predstavnici roda, plavoprstenasta hobotnica ima nevjerovatnu sposobnost regeneracije, a nakon što je u borbi izgubio jedan ili više od svojih osam pipaka, može brzo izrasti nove. Koliko god da je ova hobotnica lepa, ona je i otrovna. Životinjska pljuvačka sadrži najjači neurotoksin. Ugriz plavoprstenaste hobotnice je smrtonosan. Otrov gotovo trenutno parališe nervni sistem bilo kojeg živog bića i za njega ne postoji protuotrov.SLAJD br.mimikrija Efikasnost upozoravajućeg bojenja bila je uzrok vrlo zanimljive pojave - imitacije, odnosno mimike. Mimikrija je imitacija manje zaštićenog organizma jedne vrste na zaštićeniji organizam druge vrste. Ova imitacija se može manifestirati u obliku tijela, boji i tako dalje. Prekrivena prugama upozorenja, ali potpuno bezopasna, muha lebdjerica izvlači nektar iz cvijeta, kao i pčele medonosne, koje imaju snažan ubod. Mimikrija lebdećih muha nije ograničena na boju, već uključuje i ponašanje. Leblice imitiraju zvukove pčela i osa i, ako su uznemirene, prijeteće zuje. Sve ovo zajedno garantuje imunitet na muvu lebdjelicu. Svoju nejestivost lijepi leptir danaid duguje činjenici da se njegove gusjenice hrane listovima otrovne salate, koja je opasna za stoku i druge kralježnjake. Krilati grabežljivci brzo su naučili da ne diraju danaide, a ujedno i njihov imitator, jedna od nimfalida - samo malo bezukusna. Stakleni leptir je iznenađujuće sličan osi. Krila su mu potpuno prozirna, jer nema ljuski koje pokrivaju krila leptira. Kada leti, zuji poput osa i leti jednako brzo i nemirno kao i oni. Već oponaša boju poskoka, odaju je samo žute mrlje na glavi. Mnogi imitatori su nabavili otrovne koraljne zmije. Na primjer, kraljevska zmija iz Arizone, koja nije otrovna.SLAJD br. maskiranje Kod životinja koje vode skriveni, skriveni način života, korisne su adaptacije koje im daju sličnost s objektima iz okoline - maskiranje. Na primjer, gusjenice leptira moljca po obliku i boji podsjećaju na čvorove. Insekti štapići izgledaju kao mala smeđa ili zelena grančica, neki leptiri izgledaju kao osušeno lišće, a pauci liče na trnje. Veliki majstori prerušavanja veliki dio svog uspjeha duguju svojoj sposobnosti da se smrznu u trenutku kada im prijeti napad ili se sami spremaju da zgrabe plijen. Među životinjama, oni koji na ovaj ili onaj način oponašaju cvijeće su posebno raznoliki. Na primjer, cvjetne bogomoljke toliko su slične jednom ili drugom dijelu biljke da se drugi insekti, prevareni sličnošću, spuštaju direktno na njih i padaju u naručje grabežljivca.Učenici pišu definicije i izvode zaključke o relativnoj prirodi svake adaptacije..
K.O.Z. Kako nastaju takve savršene adaptacije? Trag leži u složenom procesu prirodne selekcije. Na primjer, daleki predak leptira, koji se sada gotovo ne razlikuje od suhog lista, rođen je sa nasumičnim skupom gena zbog kojih je izgledao malo više kao suhi list. Stoga je pticama bilo nešto teže pronaći ovog leptira među suhim lišćem, pa su kao rezultat toga ona i njoj slične jedinke preživjele u većem broju. Shodno tome, ostavili su više potomaka. I znak "suvog lista" postajao je sve jasniji i uobičajeniji. Sve osobine su rezultat mutacija. Može se desiti jedna velika mutacija, ili ogroman broj malih, što se dešava mnogo češće. Oni koji povećavaju vitalnost prenose se na sljedeće generacije, fiksiraju i postaju adaptacije. Svaka adaptacija se razvija na osnovu nasledne varijabilnosti u procesu borbe za egzistenciju i selekcije u nizu generacija.
Koji se zaključci mogu izvući iz svega navedenog?
1. Opšta prilagodljivost organizama uslovima životne sredine sastoji se od mnogih individualnih adaptacija veoma različitih razmera.2. Sve adaptacije nastaju u toku evolucije kao rezultat prirodne selekcije.3. Svako uklapanje je relativno.Dakle, fitnes je relativna svrsishodnost strukture i funkcija organizma, što je rezultat prirodne selekcije.
- Refleksija D.Z.
