Ayak bakımı

Organizmanın çeşitli çevresel koşullara adaptasyonu. Organizmaların adaptasyonu Organizmaların çeşitli şekillerde adaptasyonu

Organizmanın çeşitli çevresel koşullara adaptasyonu.  Organizmaların adaptasyonu Organizmaların çeşitli şekillerde adaptasyonu
Biyoloji. Genel biyoloji. Derece 11. Temel seviye Sivoglazov Vladislav İvanoviç

10. Doğal seçilimin bir sonucu olarak organizmaların yaşam koşullarına adaptasyonu

Unutma!

Kendi gözlemlerinize dayanarak, organizmaların varoluş koşullarına uyarlanabilirliklerine örnekler verin.

Yüzyıllar boyunca, doğa bilimine, ilkel uygunluğun doğada var olduğu fikri hakim oldu. Yaratılışçılığın savunucuları, Tanrı'nın her türü belirli yaşam koşullarına mutlak bir şekilde uygun olarak yarattığına inanıyordu. Evrimsel fikirlerin gelişmesiyle birlikte toplum, değişkenliğin varlığını kabul etti, ancak ortaya çıkış mekanizmaları hala belirsizdi. J. B. Lamarck, adaptasyonların gelişiminin, organizmaların çevresel faktörlerin etkisine verdiği bir tepki olduğuna inanıyordu. Ve sadece Charles Darwin'in evrim teorisinin ortaya çıkmasıyla birlikte, organizmaların adaptasyonları, belirli çevresel koşullarda doğal seçilimin etkisinin sonucu olarak kabul edilmeye başlandı.

Tüm canlılar, yaşam koşullarına en uygun şekilde uyarlanmıştır. Fitness, organizmaların hayatta kalma ve yavru bırakma şanslarını arttırır, yani bu bireylerin var olma mücadelesini kazanmalarına ve genlerini sonraki nesillere aktarmalarına yardımcı olur. Herhangi bir popülasyondaki evrimsel süreç iki aşamada ilerler. Birincisi, fenotipik özelliklerde kendini gösteren genetik çeşitlilik vardır. Daha sonra, doğal seleksiyon sırasında, belirli bir popülasyonun bireylerine yaşam koşullarına en uygun adaptasyonları sağlayan özellikler ve özellikler korunur. Organizmaların yaşam koşulları çeşitli olduğu için, onlara uyarlamalar da aynı derecede çeşitlidir. Adaptasyonlar, organizmaların dış ve iç işaretlerini ve özelliklerini, üreme ve davranış özelliklerini etkiler, yani organizmaların çevreye uyum sağlamanın birçok farklı biçimi vardır.

Morfolojik uyarlamalar. Bu uyarlamalar vücudun yapısal özellikleri ile ilişkilidir. Ayrıca, diğer tüm adaptasyon türleri gibi, morfolojik adaptasyonlar da evrimsel önem açısından ikiye ayrılır. genel, genellikle büyük taksonları (siparişler, sınıflar, türler) etkileyen ve özel, daha dar varoluş koşullarıyla (türler, tür grupları) ilişkilidir. Örneğin, kuşlarda bir kanadın ortaya çıkması, canlıların hava sahasını fethetmesini mümkün kılan en büyük değişikliktir. Daha sonra, örneğin, uçuş tipiyle ilişkili kanadın yapısal özellikleri temelinde ikincil ve üçüncül uyarlamalar ortaya çıktı. Kuşun havada bir noktada uçmasını ve tersine dönmesini sağlayan bir kuş kuşunun manevra uçuşunu ve bir sinek kuşunun manevra kabiliyetini karşılaştırın.

Darwin'in en sevdiği adaptasyon örneği ağaçkakandı. Darwin, Doğal Seleksiyon Yoluyla Türlerin Kökeni'nde şöyle yazmıştır: "Ağaçkakanın ağaç gövdelerine tırmanıp kabuktaki çatlaklarda böcekleri yakalamasından daha çarpıcı bir uyum örneği verilebilir?"

Klasik bir uyarlama örneği, farklı kuş türlerinde bacağın yapısıdır. Farklı yiyecek türlerine adaptasyonların çarpıcı bir örneği, kuş gagalarının çeşitli şekilleridir (bkz. Şekil 9).

Demersal balıkların gövdesinin yassı şekli ve köpekbalıklarının torpido şeklindeki gövdesi, kuzey memelilerinin kalın kürkü, oyuk açan hayvanların esnek gövdesi, hayvanlardaki morfolojik adaptasyonların örnekleridir. Bitki krallığında benzer adaptasyon biçimleri vardır. Yaylalarda ve tundrada çoğu bitki, kuvvetli rüzgarlara dayanıklı, kışın kolayca karla kaplanan ve şiddetli donlarda zarar görmeyen sürünen ve yastık benzeri formlara sahiptir.

Koruyucu renklendirme. Bu renklendirme, birçok hayvan türü için düşmanlardan korunmanın mükemmel bir yoludur. Onun sayesinde hayvanlar daha az görünür hale geliyor.

Yerde yuva yapan dişi kuşlar, alanın genel arka planı ile pratik olarak birleşir. Bu kuş türlerinin yumurtaları ve civcivleri de görünmezdir ve örneğin leylek yumurtalarının koruyucu bir rengi yoktur, çünkü kural olarak düşmanlara erişilemezler (Şekil 24).

Pirinç. 24. Koruyucu renklendirme, kuşların manzara ile birleşmesini sağlar: A - küçük çullukların renklendirilmesi orman toprağının tonlarını tekrarlar; B - hayatlarının ilk günlerinde ringa martı civcivleri

Pirinç. 25. Uzak Kuzey hayvanlarının beyaz rengi: A - kutup tilkisi; B - bebek mührü; B - kutup ayısı

Birçok böcek türünün koruyucu bir rengi vardır, örneğin, gece kelebeklerinin kanatlarının rengi, gündüz saatlerini geçirdikleri yüzeyle tamamen birleşir. Çimlerde yeşil çekirgeler, çölde kum sarısı kertenkeleler, karda kutup tilkileri ayırt edilemez. Uzak Kuzey bölgelerinde, hayvanlar arasında beyaz renklenmenin çok yaygın olduğu ve onları karlı yüzeyde (kutup ayıları, baykuşlar, ptarmigan ve diğerleri) görünmez hale getirdiği belirtilmelidir (Şekil 25).

Bazı hayvanlar, açık ve koyu çizgilerin veya noktaların (kaplanlar, leoparlar, benekli geyikler, yaban domuzu yavruları) değişmesiyle oluşan karakteristik bir parlak renge sahiptir. Bu renklenme, çevredeki doğadaki ışık ve gölge değişimlerini taklit eder ve hayvanları yoğun çalılıklarda daha az görünür hale getirir (Şekil 26).

Pirinç. 26. Çitalar. Koruyucu renklendirmeye bir örnek

Bukalemunlar, ahtapotlar ve diğer hayvanlar, aydınlatma koşullarına bağlı olarak renklerini değiştirebilirler.

Uyarı renklendirme. Bazı hayvanlarda koruyucu bir renk yerine uyarı veya tehdit edici bir renk oluşur. Kural olarak, bu renklendirme, zehirli bezleri sokan veya zehirli bezleri olan böceklerin özelliğidir. Zehirli uğur böceği veya parlak çizgili yaban arısı tatmış bir kuşun tekrar denemesi pek olası değildir.

Kılık değiştirmek. Düşmanlardan korunmanın iyi bir yolu, yalnızca renklenmeyi gizlemekle kalmaz, aynı zamanda kılık değiştirir - vücudun şeklinin canlı ve cansız doğa nesnelerine uygunluğu. Çevresel nesnelere benzerlik, birçok hayvanın yırtıcılardan kaçınmasına izin verir. Deniz yosunu iğne balıklarının çalılıklarında neredeyse ayırt edilemez. Bazı böceklerin vücut şekli bitki yapraklarına, kabuğuna, dallarına veya dikenlerine benzer (Şek. 27).

Taklit. Evrim sürecinde birçok zararsız hayvan, zehirli türlere benzer hale gelmiştir. Savunmasız bir türün, iyi korunan ve uyaran akraba olmayan türler tarafından taklit edilmesi olgusuna denir. taklit(Yunanca mimikos'tan - taklitçi). Arılar ve onların taklitçileri olan uçan sinekler, böcekçil kuşlar için çekici değildir (Şek. 28). Zehirli olmayan birçok yılan zehirli olanlara çok benzer ve bazı kelebeklerin kanatlarındaki desen yırtıcıların gözlerini andırır.

Pirinç. 27. Böcek dünyasında kılık değiştirme

biyokimyasal uyarlamalar. Birçok hayvan ve bitki, onları düşmanlardan korumaya ve diğer organizmalara saldırmaya yarayan çeşitli maddeler oluşturabilir. Tahtakurularının kokulu maddeleri, yılan zehirleri, örümcekler, akrepler, bitki toksinleri bu tür cihazlar arasındadır.

Biyokimyasal adaptasyonlar aynı zamanda çok yüksek veya düşük sıcaklıklarda yaşayan organizmalarda özel bir protein ve lipit yapısının ortaya çıkmasıdır. Bu tür özellikler, bu organizmaların kaplıcalarda veya tersine, permafrost koşullarında var olmasına izin verir.

Pirinç. 28. Çiçekler üzerinde uçan sinekler

Pirinç. 29. Hazırda bekletme modundaki sincap

Fizyolojik adaptasyonlar. Bu adaptasyonlar metabolizmanın yeniden yapılandırılması ile ilişkilidir. Onlar olmadan, sürekli değişen çevre koşullarında homeostazı korumak imkansızdır.

Tuz metabolizmasının özellikleri nedeniyle bir kişi uzun süre tatlı su olmadan yapamaz, ancak hayatlarının çoğunu denizde geçiren ve deniz suyu içen kuşlar ve sürüngenler, hızlı bir şekilde kurtulmalarını sağlayan özel bezler edinmişlerdir. aşırı tuzlar.

Birçok çöl hayvanı, kurak mevsimin başlangıcından önce çok fazla yağ biriktirir: oksitlendiğinde büyük miktarda su oluşur.

davranışsal uyarlamalar. Belirli koşullarda özel bir davranış biçimi, var olma mücadelesinde hayatta kalmak için çok önemlidir. Bir düşman yaklaştığında gizleme veya korkutma davranışı, yılın olumsuz bir dönemi için yiyecek stoklama, hayvanların kış uykusuna yatması ve soğuk veya kurak bir dönemde hayatta kalmalarına izin veren mevsimsel göçler - bu, ortaya çıkan çeşitli davranış türlerinin tam bir listesi değildir. belirli varoluş koşullarına bir adaptasyon olarak evrimin seyri (Şekil .29).

Pirinç. 30. Erkek Antilopların Çiftleşme Turnuvası

Birçok uyarlama türünün paralel olarak oluştuğuna dikkat edilmelidir. Örneğin, koruyucu veya uyarıcı renklendirmenin koruyucu etkisi, uygun davranışla birleştirildiğinde büyük ölçüde artar. Koruyucu renge sahip hayvanlar tehlike anında donarlar. Aksine, uyarıcı renklendirme, bir yırtıcıyı korkutan gösterici bir davranışla birleştirilir.

Üreme ile ilgili davranışsal uyarlamalar özellikle önemlidir. Çiftleşme davranışı, eş seçimi, aile oluşumu, yavru bakımı - bu tür davranışlar doğuştan gelir ve türe özgüdür, yani her türün kendi cinsel ve çocuk-ebeveyn davranışı programı vardır (Şekil 30-32).

Adaptasyonların göreceli doğası.İster çöl, ister ekvator ormanları, deniz derinlikleri veya savanlar olsun, tüm canlı organizmalar yaşam alanlarının koşullarına en uygun şekilde uyarlanmıştır. Her organizma, iyi tanımlanmış çevre koşullarında doğal seçilimin eyleminin bir sonucu olarak oluşan birçok adaptasyona sahiptir. Bu koşullar değiştiğinde, uyarlamalar uyarlanabilir değerlerini kaybedebilir ve hatta sahiplerine zarar verebilir, yani uyarlamalar göreceli uygunluk. Tavşanların beyaz kış rengi, çözülme dönemlerinde veya az kar yağışlı kışlarda tehlikeli hale gelir (Şek. 33). Dış koşullar çok çarpıcı bir şekilde değişirse, 60 milyon yıldan fazla bir süre önce dinozorlarda olduğu gibi, büyük organizma gruplarının yok olmasına yol açacak yeni adaptasyonların oluşması için zaman kalmayacak.

Pirinç. 31. Cape sümsük kuşlarının çiftleşme davranışı

Pirinç. 32. Penguenlerde yavruların bakımı

Pirinç. 33. Bir tavşanın kış boyaması

Böylece, evrimin itici güçlerinin eyleminin bir sonucu olarak, organizmalar çevresel koşullara adaptasyonlar geliştirir ve geliştirir. Çeşitli adaptasyonların izole edilmiş popülasyonlarında fiksasyon, sonunda yeni türlerin oluşumuna yol açabilir.

Soruları ve ödevleri gözden geçirin

1. Organizmaların varoluş koşullarına uyum sağlama yeteneğine örnekler verin.

2. Neden bazı hayvanlar parlak, maskesiz bir renge sahipken, diğerleri tam tersine patronluk taslıyor?

3. Taklitçiliğin özü nedir?

4. Doğal seçilimin etkisi hayvanların davranışlarını da kapsıyor mu? Örnekler ver.

5. Hayvanlarda adaptif (gizleme ve uyarı) renklenmenin ortaya çıkması için biyolojik mekanizmalar nelerdir?

6. Fizyolojik adaptasyonlar bir bütün olarak organizmanın uygunluk düzeyini belirleyen faktörler midir?

7. Yaşam koşullarına herhangi bir uyumun göreliliğinin özü nedir? Örnekler ver.

Düşünmek! Uygulamak!

1. Yaşam koşullarına mutlak uyum neden yok? Herhangi bir cihazın göreceli yapısını kanıtlayan örnekler verin.

2. Domuz yavruları, yaşla birlikte kaybolan karakteristik çizgili bir renge sahiptir. Yetişkinlerde yavrulara göre renk değişimine benzer örnekler verin. Bu örüntü tüm hayvanlar aleminde ortak olarak kabul edilebilir mi? Değilse, hangi hayvanlar için ve neden tipiktir?

3. Bölgenizdeki uyarı renkli hayvanlar hakkında bilgi toplayın. Bu materyalin bilgisinin herkes için neden önemli olduğunu açıklayın. Bu hayvanlar hakkında bir bilgi standı yapın. İlkokul öğrencilerinin önünde bu konuyla ilgili bir sunum yapın.

Bilgisayarla çalışmak

Elektronik uygulamaya bakın. Malzemeyi inceleyin ve görevleri tamamlayın.

Tekrar et ve hatırla!

İnsan

Davranışsal uyarlamalar doğuştan gelen koşulsuz refleks davranışıdır. Doğuştan gelen yetenekler, insanlar dahil tüm hayvanlarda mevcuttur. Yeni doğmuş bir bebek yiyecekleri emebilir, yutabilir ve sindirebilir, göz kırpabilir ve hapşırabilir, ışığa, sese ve acıya tepki verebilir. Bunlar örnekler koşulsuz refleksler Bu tür davranış biçimleri, belirli, nispeten sabit çevresel koşullara adaptasyonun bir sonucu olarak evrim sürecinde ortaya çıktı. Koşulsuz refleksler kalıtsaldır, bu nedenle tüm hayvanlar bu tür reflekslerin hazır bir kompleksi ile doğarlar.

Her koşulsuz refleks, kesin olarak tanımlanmış bir uyarana (pekiştirme) göre gerçekleşir: bazıları yiyeceğe, diğerleri acıya, diğerleri yeni bilgilerin ortaya çıkmasına, vb. Koşulsuz reflekslerin refleks yayları sabittir ve omurilikten veya beyin sapından geçer.

Koşulsuz reflekslerin en eksiksiz sınıflandırmalarından biri, Akademisyen P. V. Simonov tarafından önerilen sınıflandırmadır. Bilim adamı, tüm koşulsuz refleksleri, bireylerin birbirleriyle ve çevre ile etkileşiminin özelliklerine göre farklılık gösteren üç gruba ayırmayı önerdi. Hayati refleksler(lat. vita - yaşamdan) bireyin yaşamını korumayı amaçlar. Bunlara uyulmaması bireyin ölümüne yol açar ve uygulama aynı türden başka bir bireyin katılımını gerektirmez. Bu grup, yiyecek ve içecek reflekslerini, homeostatik refleksleri (sabit bir vücut ısısını koruma, optimal solunum hızı, kalp atış hızı vb.), Savunma reflekslerini içerir ve bunlar sırasıyla pasif savunma (kaçak, saklanma) ve aktif savunmaya ayrılır. (tehdit edici bir nesneye saldırı) ve diğerleri.

İle zoososyal, veya rol yapma refleksler kendi türlerinin diğer bireyleri ile etkileşime girerken ortaya çıkan doğuştan gelen davranış çeşitlerini içerir. Bunlar cinsel, ebeveyn-çocuk, bölgesel, hiyerarşik reflekslerdir.

Üçüncü grup ise kendini geliştirme refleksleri. Belirli bir duruma uyum ile bağlantılı değiller, ancak olduğu gibi geleceğe döndüler. Bunlar arasında keşfedici, taklitçi ve oyuncu davranışlar vardır.

Bu metin bir giriş parçasıdır. Doğal Seleksiyon Yoluyla Türlerin Kökeni veya Yaşam Mücadelesinde Favori Irkların Korunması Üzerine Kitaptan yazar Darwin Charles

Doğal seçilimin veya en uygun olanın hayatta kalmasına ilişkin örnekler. Doğal seçilimin nasıl işlediğini anlamak için bir iki hayali örnek vermek için izin isteyeceğim. Çeşitli hayvanları yiyen bir kurt düşünün

Genel Ekoloji kitabından yazar Çernova Nina Mihaylovna

Özelliğin ayrışması ve ortak bir atadan gelenlerin neslinin tükenmesi yoluyla doğal seçilim eyleminin olası sonuçları. Sadece kısaca özetlenen düşünceler temelinde, bir türün değiştirilmiş torunlarının daha fazlasına sahip olacağını varsayabiliriz.

Etik ve Estetik Genetiği kitabından yazar Efroimson Vladimir Pavloviç

İnsan İçgüdüleri kitabından yazar Protopopov Anatoly

Doğal seçilim teorisinin uygulama sınırları. Türlerin değişmesi doktrinini ne kadar genişlettiğim sorulabilir. Buna cevap vermek kolay değil, çünkü incelenen formlar arasındaki farkın derecesi arttıkça sayıları ve sayıları azalmaktadır.

Psikofizyolojinin Temelleri kitabından yazar Aleksandrov Yuri

2.2. Organizmaların adaptasyonları Organizmaların çevreye adaptasyonlarına adaptasyon denir. Adaptasyon, organizmaların yapı ve işlevlerinde, hayatta kalma şanslarını artıran herhangi bir değişiklik olarak anlaşılır.Uyum sağlama yeteneği, genel olarak yaşamın temel özelliklerinden biridir, çünkü

Charles Darwin'in Yaban Hayatının Gelişimi Üzerine Öğretileri kitabından yazar Schmidt G.A.

Bölüm 3. ÖNEMLİ ABİYOTİK FAKTÖRLER VE ONLARA UYUM

Dünyanın Efendileri kitabından yazar Wilson Edward

3.1.3. Poikilotermik organizmaların sıcaklık adaptasyonları Poikilotermik organizmaların sıcaklığı, ortam sıcaklığını takiben değişir. Ağırlıklı olarak ektotermiktirler, kendi ısılarını üretmeleri ve tutmaları, termal rejime dayanmak için yeterli değildir.

Yazarın kitabından

3.1.4. Homoiotermik organizmaların sıcaklık adaptasyonları

Yazarın kitabından

3.4. Canlı organizmaları çevresel koşullara uyarlamanın ana yolları Canlı organizmaların olumsuz çevre koşullarına tüm adaptasyonlarında, üç ana yol ayırt edilebilir: Aktif yol, dirençte bir artış, düzenleyici süreçlerin gelişimi,

Yazarın kitabından

Bölüm 4. TEMEL YAŞAM ORTAMLARI VE ONLARA UYUM OLAN ORGANİZMALAR Gezegenimizde, canlı organizmalar, belirli koşullarda büyük farklılıklar gösteren dört ana habitatta ustalaşmışlardır. Su ortamı, yaşamın ortaya çıktığı ve yayıldığı ilk ortamdı. Daha sonra yaşayan

Yazarın kitabından

4.1. Su habitatı. Hidrobiyontların adaptasyonunun özgüllüğü Bir habitat olarak su, yüksek yoğunluk, güçlü basınç düşüşleri, nispeten düşük oksijen içeriği, güçlü güneş ışığı absorpsiyonu vb. gibi bir dizi spesifik özelliğe sahiptir.

Yazarın kitabından

8.6. Doğal Seçilimin Bir Sonucu Olarak Daha Yüksek Estetik Duygular Temel estetik duygularımızın gerçekten doğal seçilimin etkisi altında oluşabileceğine ikna olduktan sonra, çok daha karmaşık duyguların kökenini düşünmeye başlayabiliriz.

Yazarın kitabından

IV. Evrimsel Çevreye Uyum İçgüdüleri

Yazarın kitabından

5. AŞIRI FAALİYET KOŞULLARINA İNSAN ADAPTASYONUNUN PSİKOPİZYOLOJİK BELİRLERİ Şu anda, adaptasyon çalışmasındaki ana yönler, psikofizyolojik adaptasyon sisteminin oluşum aşamalarının tanımı, oluşum kriterleri,

Yazarın kitabından

5. Doğal seçilim teorisinden elde edilen en önemli sonuçlar A. Doğal seçilimin bir sonucu olarak yaşam olaylarının maksatlılığı Darwin'in çalışması, başta belirtildiği gibi, geniş okuyucu çevrelerinde materyalist bir dünya görüşünün kurulmasına katkıda bulunmuştur. Mümkün

Yazarın kitabından

17. Doğal seçilimin bir ürünü olarak sosyal içgüdüler İçgüdünün doğal seçilimin etkisi altında ortaya çıktığı fikri ilk olarak Charles Darwin tarafından The Expression of the Emotions in Man and Animals'da (1873) öne sürülmüştür. Bu son ve en az bilinen dördünde

Organizmaların çevrelerine adaptasyonlarına adaptasyon denir. Adaptasyonlar, organizmaların yapı ve işlevlerinde, hayatta kalma şanslarını artıran herhangi bir değişikliktir.

İki tür adaptasyon bilinmektedir: genotipik ve fenotipik.

Büyük Tıp Ansiklopedisi'nin (BME) tanımına göre: "... genotipik adaptasyon, dayanıklılığı belirleyen belirli bir genotipe sahip hücrelerin seçilmesi sonucu oluşur." Bu tanım mükemmel değildir, çünkü ne tür bir yük dayanıklılığına ait olduğunu yansıtmaz, çünkü çoğu durumda bazı avantajlar elde eden canlı organizmalar diğerlerini kaybeder. Örneğin, bir bitki sıcak ve kurak iklimleri iyi tolere ediyorsa, büyük olasılıkla soğuk ve nemli iklimleri iyi tolere etmeyecektir.

Fenotipik adaptasyona gelince, şu anda bu terimin kesin bir tanımı yoktur.

BME tanımına göre, "... fenotipik adaptasyon, zarar verici bir faktörün etkisine karşı koruyucu bir tepki olarak ortaya çıkar."

Tanım olarak, F.Z. Meyerson "Fenotipik adaptasyon, bir organizmanın belirli bir çevresel faktöre karşı daha önce olmayan direnç kazanması ve böylece daha önce yaşamla bağdaşmayan koşullarda yaşama fırsatı kazanması sonucu, bireysel yaşam boyunca gelişen bir süreçtir. ".

Uyum sağlama yeteneği, genel olarak yaşamın temel özelliklerinden biridir, çünkü aynı zamanda varoluş olasılığını, organizmaların hayatta kalma ve üreme yeteneğini de sağlar. Adaptasyonlar kendilerini farklı seviyelerde gösterir: hücrelerin biyokimyasından ve bireysel organizmaların davranışlarından toplulukların ve ekolojik sistemlerin yapı ve işleyişine kadar. Adaptasyonlar türlerin evrimi sırasında ortaya çıkar ve gelişir.

Adaptasyon mekanizmaları

Organizma düzeyinde ana adaptasyon mekanizmaları:

1) biyokimyasal - enzimlerin çalışmasındaki bir değişiklik veya miktarlarındaki bir değişiklik gibi hücre içi süreçlerde kendini gösterir;

2) fizyolojik - örneğin, bazı türlerde artan sıcaklıkla artan terleme;

3) morfo-anatomik - yaşam tarzı ile ilişkili vücudun yapı ve şeklinin özellikleri;

4) davranışsal - örneğin, hayvanlar tarafından uygun habitatların aranması, yuvaların, yuvaların oluşturulması vb.;

5) ontogenetik - değişen koşullar altında hayatta kalmaya katkıda bulunan bireysel gelişimin hızlanması veya yavaşlaması.

Bu mekanizmaları daha ayrıntılı olarak ele alalım.

biyokimyasal mekanizmalar. Denizin kıyı (kıyı) bölgesinde yaşayan hayvanlar, olumsuz çevresel faktörlerin etkilerine iyi uyum sağlar ve bir dizi uyarlama sayesinde oksijen eksikliği koşullarında hayatta kalabilirler. Özellikle: çevreden oksijen tüketmek için ek mekanizmalar geliştirdiler; anaerobik metabolik yollara geçerek vücudun iç enerji kaynaklarını koruyabilirler; deniz suyundaki düşük oksijen konsantrasyonlarına tepki olarak genel metabolik hızlarını düşürürler. Ayrıca, üçüncü yöntem, birçok deniz yumuşakça türü için oksijen eksikliğine uyum sağlamanın ana ve en önemli mekanizmalarından biri olarak kabul edilir. Gelgit döngülerinden kaynaklanan periyodik kuraklıklar sırasında, intertidal çift kabuklular kısa süreli anoksiye maruz kalırlar ve metabolizmalarını anaerobik bir yola geçirirler. Sonuç olarak, tipik fakültatif anaerobik organizmalar olarak kabul edilirler. Anoksi sırasında deniz Bivalvia'daki metabolizma yoğunluğunun 18 kattan fazla azaldığı bilinmektedir. Hipoksi/anoksi, metabolik hızı azaltarak, yumuşakçaların büyümesini ve diğer birçok fizyolojik özelliğini önemli ölçüde etkiler.

Evrim sırasında deniz çift kabukluları, kısa süreli anoksinin olumsuz etkilerinden kurtulmalarını sağlayan bir dizi biyokimyasal adaptasyon geliştirmiştir. Bağlı yaşam biçimi nedeniyle, çift kabuklulardaki biyokimyasal adaptasyonlar, her şeyden önce, kısa süreli olumsuz çevresel etkilerden kaçınmalarına izin veren davranışsal ve fizyolojik mekanizmalar geliştiren serbest yaşayan organizmalardan daha çeşitli ve daha belirgindir.

Deniz yumuşakçalarında, metabolizma düzeyini düzenlemek için çeşitli mekanizmalar tanımlanmıştır. Bunlardan biri, glikolitik reaksiyonların hızındaki bir değişikliktir. Örneğin Bivalvia, metabolitlerin spesifik enzim lokuslarını etkilediği anoksik koşullar altında enzim aktivitesinin allosterik regülasyonu ile karakterize edilir. Toplam metabolizma hızını azaltmak için önemli mekanizmalardan biri, tersinir protein fosforilasyonudur. Proteinlerin yapısındaki bu tür değişiklikler, vücudun tüm yaşam süreçlerinde yer alan birçok enzim ve fonksiyonel proteinin aktivitesinde önemli değişikliklere neden olur. Örneğin, anoksiye dirençli yumuşakçaların çoğunda olduğu gibi, Littorea littorea'da, bazı glikolitik enzimlerin geri dönüşümlü fosforilasyonu, karbon akışının enzimatik metabolizmanın anaerobik yoluna yeniden yönlendirilmesine ve ayrıca glikolitik yolun hızının bastırılmasına katkıda bulunur.

Metabolik hızdaki bir azalmanın, deniz yumuşakçalarının anoksik koşullar altında hayatta kalmasını destekleyen nicel olarak uygun bir mekanizma olmasına rağmen, değiştirilmiş metabolik yolların aktivasyonu, deniz yumuşakçalarının düşük oksijen konsantrasyonlarına adaptasyon süreçlerinde de önemli bir rol oynar. deniz suyu. Bu reaksiyonlar sırasında, ATP verimi önemli ölçüde artar ve asidik olmayan ve/veya uçucu son ürünler oluşur, bu da anoksik koşullar altında hücre homeostazının korunmasına katkıda bulunur.

Bu nedenle, biyokimyasal adaptasyon genellikle bir organizmanın çevrenin olumsuz etkilerinden kaçınmak için davranışsal veya fizyolojik yolları olmadığında başvurduğu son çaredir.

Biyokimyasal adaptasyon kolay bir yol olmadığı için, organizmaların göç ederek doğru ortamı bulmaları, hücrenin kimyasını yeniden düzenlemekten genellikle daha kolaydır. Bağlı deniz kıyısı çift kabuklu yumuşakçaları durumunda, uygun çevresel koşullara göç mümkün değildir; bu nedenle, periyodik drenaj ile karakterize edilen denizin sürekli değişen kıyı bölgesine uyum sağlamalarına izin veren iyi gelişmiş metabolik düzenleme mekanizmalarına sahiptirler.

Fizyolojik mekanizmalar. Termal adaptasyon, spesifik fizyolojik değişikliklerin bir kombinasyonundan kaynaklanmaktadır. Bunların başlıcaları, artan terleme, azalan çekirdek ve kabuk sıcaklıkları ve yüksek sıcaklıklara maruz kalma ile azalan egzersiz kalp hızıdır (Tablo 1).

Tablo 1. Yüksek ortam sıcaklığı koşulları altında insanlarda uyarlanabilir fizyolojik değişiklikler

Değişiklikler

terlemek

Daha hızlı terleme başlangıcı (iş sırasında), yani terleme için sıcaklık eşiğini düşürmek.

Terleme oranını arttırmak

Kan ve dolaşım

Vücudun yüzeyinde terin daha eşit dağılımı. Terde azalan tuz içeriği. Azalmış kalp hızı.

Artan cilt kan akışı.

Sistolik hacimde artış.

Dolaşımdaki kan hacminde artış.

Çalışma hemokonsantrasyonlarının derecesini azaltmak.

Kanın daha hızlı yeniden dağıtılması (cilt damarları sistemine).

Kan akışının vücut yüzeyine yaklaştırılması ve vücut yüzeyinde daha verimli dağılımı.

Çölyak ve böbrek kan akışındaki düşüşü azaltmak (iş sırasında)

termoregülasyon

Dinlenme ve kas çalışması sırasında vücudun çekirdeğinin ve kabuğunun sıcaklığının azalması.

Artan vücut sıcaklığına karşı vücut direncini arttırmak

Nefes darlığında azalma

Morfo-anatomik mekanizmalar. Bu nedenle, iyi bilinen protein, habitatında hayatta kalmasını sağlayan iyi bir morfolojik ve fonksiyonel uygunluğa sahiptir. Protein yapısının uyarlanabilir dış özellikleri şunları içerir:

Ağaçta iyi tutunmanızı, tutunmanızı ve ağaç boyunca hareket etmenizi sağlayan keskin kavisli pençeler;

Sincabın büyük sıçramalar yapmasını sağlayan ön, arka ayaklardan daha güçlü ve daha uzun;

Soğuk mevsimde onu yuvada ısıtan ve paraşüt gibi davranan uzun ve tüylü bir kuyruk;

Sert yiyecekleri kemirmenizi sağlayan keskin, kendiliğinden bilenen dişler;

Kışın sincabın sıcacık kalmasına, yazın ise daha hafif hissetmesine yardımcı olan yün dökümü, aynı zamanda kamuflaj renginde de değişim sağlar.

Bu adaptif özellikler, sincabın ağaçların arasında her yöne kolayca hareket etmesini, yiyecek bulmasını ve yemesini, düşmanlardan kaçmasını, yuva yapmasını ve yavruları büyütmesini ve mevsimsel sıcaklık değişikliklerine rağmen yerleşik bir hayvan olarak kalmasını sağlar. Böylece proteinlerin çevre ile ilişkisi gerçekleştirilir.

davranışsal mekanizmalar. Uygun habitatlar için arama etkinliği örneklerine ek olarak, öğrenme, bir tehditte davranış stratejileri (dövüş, uçuş, solma), gruplama, hayatta kalma ve üreme çıkarlarına göre sürekli motivasyon, bir başka çarpıcı örnek verilebilir.

Su ortamının doğal ve deneysel koşulları altında, hem deniz hem de tatlı su balık türleri davranışsal unsurları kullanarak kendilerini yönlendirirler. Bu durumda, çeşitli faktörlere hem uzamsal hem de zamansal adaptasyon meydana gelir - sıcaklık, aydınlatma, oksijen içeriği, akım hızı, vb. Oldukça sık, bir veya başka bir çevresel faktörün kendiliğinden seçilmesi olgusu, örneğin, oryantasyon boyunca balıklarda gözlenir. su sıcaklığı gradyanı. Çevrenin sıcaklık faktörü ile ilgili olarak balık oryantasyonunun davranışsal mekanizmaları, diğer faktörlere verilen tepkiden genellikle benzer veya biraz farklıdır.

Ontogenetik mekanizmalar. Ontogenetik adaptasyon sistemleri, popülasyon için alışılmış habitat koşullarında yeterli sayıda bireyin hayatta kalmasını ve başarılı bir şekilde üremesini sağlayan temeldir. Bunların korunması, türlerin hayatta kalması için o kadar önemlidir ki, bir zamanlar oluşumlarına katkıda bulunan evrimsel faktörlerin yıkıcı etkilerinden ontogenetik adaptasyon sistemlerini koruyan bir bariyer olarak hizmet etmek üzere tasarlanmış, evrimde bütün bir genetik sistem grubu ortaya çıkmıştır.

Bu tür uyarlamanın aşağıdaki alt türleri vardır:

Genotipik adaptasyon - kalıtsal olarak belirlenmiş (genotip değişikliği) seçimi, değişen koşullara artan adaptasyon (spontan mutajenez);

Fenotipik adaptasyon - bu seçim ile değişkenlik, kararlı genotip tarafından belirlenen reaksiyon hızı ile sınırlıdır.

Tükürük bezlerinin dev polyten kromozomlarının varlığından dolayı, kromozomların ince bir doğrusal yapısını ortaya çıkarmanın mümkün olduğu dipteranlarda, neredeyse morfolojik olarak ayırt edilemez, yakından ilişkili birkaç taneden oluşan ikiz türlerin tüm kompleksleri sıklıkla bulunur. Türler. Politen kromozomları olmayan diğer zoolojik türler için, böylesine iyi bir sitolojik teşhis zordur, ancak onlar için bile, izole takımadalarda, ortak bir anakaradan güçlü bir şekilde ayrılan, yakın akraba türlerin tüm gruplarını, açıkça yakın zamanda gözlemleyebiliriz. Ata. Klasik örnekler Hawaii çiçek kızları, Galapagos Adaları'ndaki Darwin ispinozları, Solomon Adaları'ndaki kertenkeleler ve salyangozlar ve diğer birçok endemik tür grubudur. Bütün bunlar, tek kolonizasyon epizodlarıyla bağlantılı çoklu türleşme eylemlerinin ve tetikleyici mekanizması önceden kararlı, iyi entegre edilmiş bir genomun istikrarsızlaştırılması olan yaygın adaptif radyasyona işaret ediyor.






Şifreli renklendirmenin özel bir durumu, karşı gölgeleme ilkesine göre renklendirmedir. Suda yaşayan organizmalarda, kendini daha sık gösterir, çünkü. su ortamındaki ışık sadece yukarıdan düşer. Gölgelendirme ilkesi, vücudun üst kısmının daha koyu bir rengini ve alt kısmının daha açık bir rengini varsayar (üzerine bir gölge düşer).




Diseksiyon renklendirme Diseksiyon renklendirme de koruyucu renklendirmenin özel bir durumudur, ancak biraz farklı bir strateji kullanılır. Bu durumda, vücudun parlak, zıt çizgileri veya noktaları vardır. Uzaktan, bir avcının potansiyel bir avın vücudunun sınırlarını ayırt etmesi çok zordur.







Uyarı rengi Bu tür koruyucu renk, korunan hayvanların özelliğidir (kendini düşmanlardan korumak için nitrik asit kullanan bu yumuşakçalar gibi). Zehir, sokma veya diğer savunma araçları, hayvanı yırtıcı için yenmez hale getirir ve renklendirme, nesnenin görünümünün, yırtıcı hayvanın hafızasında korunmasını sağlamaya hizmet ederken, onu denemeye çalışırken yaşadığı hoş olmayan hislerle birlikte hayvanı ye.




Tehdit edici renklenme Uyarıcı renklenmenin aksine, bir avcının bakış açısından korunmasız, yenilebilir organizmalarda tehdit edici renklenme doğaldır. Bu renklenme her zaman görünmez, uyarıdan farklı olarak, aniden saldıran avcıya onu şaşırtmak için gösterilir. Birçok kelebeğin kanatlarındaki "gözlerin" bu amaca hizmet ettiğine inanılır.




Taklit "Taklit" terimi, benzerlik, organizmalar, bazı canlıların renginin başkaları tarafından taklit edildiği bir dizi farklı koruyucu renk biçimini birleştirir. Taklit türleri: 4 Klasik taklit Batezyen taklit 4 Klasik taklit veya Batezyen taklit - korunan korumasız bir organizmanın taklidi; 4 Muller'ın taklidi 4 Muller'in taklidi - bir dizi korunan organizma türünde benzer renklendirme ("reklam"); 4 Mimesia 4 Mimesia - cansız nesnelerin taklidi; 4 Kolektif taklit 4 Kolektif taklit - bir grup organizma tarafından ortak bir imaj yaratılması; 4 Agresif taklit 4 Agresif taklit - avı çekmek için bir avcı tarafından taklit unsurları.


Klasik taklit veya Bates taklitçiliği (Bates taklitçiliği) Korumasız (zaten yenilebilir) bir organizma, korunmuş (yenmeyen) bir organizmayı renkli olarak taklit eder. Böylece taklitçi, modelle (korunan organizma) temas kurarak avcının belleğinde oluşan stereotipi kullanır. Fotoğrafta - yaban arısını renk ve vücut şeklinde taklit eden bir uçan sinek.


Müllerian taklitçiliği (Müllerian taklitçiliği) Bu durumda, bir dizi korunmuş, yenmez tür benzer bir renge sahiptir ("hepsi için bir reklam"). Böylece, aşağıdaki etki elde edilir: bir yandan, avcının her türden bir organizmayı denemesine gerek yoktur, yanlışlıkla yenen bir hayvanın genel görüntüsü oldukça sıkı bir şekilde basılacaktır. Öte yandan avcı, farklı türlerin parlak uyarı renklerinin düzinelerce farklı varyantını ezberlemek zorunda değildir. Bir örnek, Hymenoptera Düzeninin bir dizi türünün benzer renklendirmesidir.





Saldırgan taklitçilik Saldırgan taklitte, avcının potansiyel avı çekmesine izin veren uyarlamaları vardır. Bir örnek, kafasında solucanlara benzeyen çıkıntıları olan ve aynı zamanda hareket edebilen palyaço balığıdır. Köle kendisi altta yatıyor (muhteşem bir şifreli rengi var!) Ve yiyecek aramakla meşgul kurbanın yaklaşmasını bekliyor.


Uygunluğun göreceli doğası Yukarıdaki koruyucu renklerin her biri uyarlanabilir, yani. organizmalar için yalnızca belirli çevresel koşullar altında faydalıdır. Bu koşullar değişirse (örneğin, koruyucu bir renklendirme için arka plan rengi), uyumsuz, zararlı bile olabilir. Zindeliğin göreceli doğasının aşağıdakilerle kendini göstereceği durumları düşünün: 4n4 uyarı renklendirme; 4m4 Bates taklit; 4d4 toplu taklit?



Sınırlayıcı faktörlerin tanımlanması büyük pratik öneme sahiptir. Her şeyden önce, mahsul yetiştirmek için: gerekli gübrelerin uygulanması, toprağın kireçlenmesi, ıslah vb. verimliliği artırmaya, toprak verimliliğini artırmaya, ekili bitkilerin varlığını iyileştirmeye izin verir.

  1. Tür adındaki "evry" ve "steno" öneki ne anlama geliyor? Eurybiont ve stenobiont örnekleri verin.

Türlerin geniş tolerans sınırı Abiyotik çevresel faktörlerle ilgili olarak, faktörün adına ön ekler eklenerek gösterilir "evri. Faktörlerdeki önemli dalgalanmaları veya düşük dayanıklılık limitini tolere edememe, örneğin stenotermik hayvanlar gibi "steno" öneki ile karakterize edilir. Küçük sıcaklık değişikliklerinin eurythermal organizmalar üzerinde çok az etkisi vardır ve stenotermik olanlar için ölümcül olabilir. Düşük sıcaklıklara adapte olan türler kriyofilik(Yunanca krios'tan - soğuk) ve yüksek sıcaklıklara - termofilik. Benzer modeller diğer faktörler için de geçerlidir. Bitkiler olabilir hidrofilik, yani su talep eden ve kserofilik(kuru-dayanıklı).

içerikle ilgili olarak tuzlar habitatta, eurygales ve stenogals ayırt edilir (Yunanca gals - tuzdan), aydınlatma - euryphotes ve stenophots, ilgili olarak ortamın asitliğine- Euryiyonik ve steniyonik türler.

Eurybiontism, çeşitli habitatları doldurmayı mümkün kıldığı ve stenobiontizm, türler için uygun yerlerin aralığını keskin bir şekilde daralttığı için, bu 2 grup genellikle denir. evry - ve stenobiontlar. Karasal bir iklimde yaşayan birçok karasal hayvan, sıcaklık, nem ve güneş radyasyonundaki önemli dalgalanmalara dayanabilir.

Stenobiyontlar şunları içerir:- orkide, alabalık, Uzak Doğu ela orman tavuğu, derin deniz balığı).

Birkaç faktöre göre aynı anda stenobiont olan hayvanlara denir. kelimenin geniş anlamıyla stenobiontlar ( dağ nehirlerinde ve akarsularda yaşayan balıklar, çok yüksek sıcaklıklara ve düşük oksijen içeriğine tolerans göstermez, nemli tropiklerin sakinleri, düşük sıcaklıklara ve düşük hava nemine uyum sağlamazlar).

eurybiontlar Colorado patates böceği, fare, sıçanlar, kurtlar, hamamböcekleri, sazlıklar, buğday çimi.

  1. Canlı organizmaların çevresel faktörlere adaptasyonu. Adaptasyon türleri.

adaptasyon ( lat'den. adaptasyon - adaptasyon ) - bu, dış ve iç özelliklerinde bir değişiklikle ifade edilen çevre organizmalarının evrimsel bir uyarlamasıdır.

Herhangi bir nedenle, çevresel faktörlerin rejimlerindeki değişiklik koşullarında uyum sağlama yeteneğini kaybeden bireyler, eliminasyon, yani yok olmaya.

Adaptasyon türleri: morfolojik, fizyolojik ve davranışsal uyarlamalar.

Morfoloji organizmaların dış biçimleri ve parçalarının doktrini.

1.morfolojik adaptasyon- bu, suda yaşayan hayvanlarda hızlı yüzmeye, yüksek sıcaklık ve nem eksikliği koşullarında hayatta kalmaya uyum sağlamada kendini gösteren bir adaptasyondur - kaktüslerde ve diğer sulu meyvelerde.

2.Fizyolojik adaptasyonlar hayvanların sindirim sistemindeki enzimatik setin, gıdanın bileşimi ile belirlenen özelliklerinden oluşur. Örneğin, kuru çöllerin sakinleri, yağların biyokimyasal oksidasyonu nedeniyle nem ihtiyacını karşılayabilmektedir.

3.Davranışsal (etolojik) uyarlamalarçeşitli şekillerde karşımıza çıkar. Örneğin, çevre ile optimal ısı alışverişini sağlamayı amaçlayan hayvanların uyarlanabilir davranış biçimleri vardır. Uyarlanabilir davranış, barınakların oluşturulmasında, daha uygun yönde hareket, tercih edilen sıcaklık koşulları, optimum nem veya ışık ile yerlerin seçiminde kendini gösterebilir. Birçok omurgasız, kaynağa (taksiler) yaklaşırken veya uzaklaşırken kendini gösteren ışığa karşı seçici bir tutumla karakterize edilir. Göçler ve uçuşlar ile balıkların kıtalararası hareketleri de dahil olmak üzere memelilerin ve kuşların günlük ve mevsimlik göçleri bilinmektedir.

Uyarlanabilir davranış, avcılarda avlanma sürecinde (avı takip etme ve kovalama) ve avlarında (gizleme, izi karıştırma) kendini gösterebilir. Hayvanların çiftleşme mevsimi ve yavruların yetiştirilmesi sırasındaki davranışları son derece spesifiktir.

Dış etkenlere iki tür adaptasyon vardır. Pasif adaptasyon yolu- Bu, tolerans tipine (tolerans, dayanıklılık) göre bir adaptasyondur, bu faktöre belirli bir derecede direncin ortaya çıkması, etkisinin gücü değiştiğinde fonksiyonları sürdürme yeteneğidir.. Bu tip bir adaptasyon oluşur. karakteristik bir tür özelliği olarak ve hücresel ve doku düzeyinde gerçekleştirilir. İkinci tip fikstür aktif. Bu durumda, vücut, belirli adaptif mekanizmalar kullanarak, etkileyen faktörün neden olduğu değişiklikleri telafi eder, böylece iç ortam nispeten sabit kalır. Aktif adaptasyonlar, vücudun iç ortamının homeostazını koruyan dirençli tipte (direnç) adaptasyonlardır. Toleranslı adaptasyon tipine bir örnek poikiloosmotik hayvanlardır, dirençli tipe bir örnek homoyosmotiktir. .

  1. Bir popülasyon tanımlayın. Popülasyonun ana grup özelliklerini adlandırın. Popülasyonlara örnekler veriniz. Büyüyen, istikrarlı ve ölmekte olan popülasyonlar.

nüfus- birbirleriyle etkileşime giren ve ortak bir bölgede ortaklaşa yaşayan aynı türden bir grup birey. Nüfusun temel özellikleri aşağıdaki gibidir:

1. Sayı - belirli bir alandaki toplam birey sayısı.

2. Nüfus yoğunluğu - birim alan veya hacim başına ortalama birey sayısı.

3. Doğurganlık - üreme sonucunda birim zaman başına ortaya çıkan yeni bireylerin sayısı.

4. Ölüm oranı - birim zaman başına popülasyondaki ölü bireylerin sayısı.

5. Nüfus artışı - doğurganlık ve ölüm oranı arasındaki fark.

6. Büyüme oranı - birim zaman başına ortalama büyüme.

Popülasyonlar, belirli bir organizasyon, bireylerin bölge üzerindeki dağılımı, grupların cinsiyete, yaşa ve davranış özelliklerine göre oranı ile karakterize edilir. Bir yandan türlerin genel biyolojik özellikleri temelinde, diğer yandan abiyotik çevresel faktörlerin ve diğer türlerin popülasyonlarının etkisi altında oluşur.

Nüfus yapısı istikrarsızdır. Organizmaların büyümesi ve gelişmesi, yenilerinin doğması, çeşitli nedenlerle ölüm, çevre koşullarındaki değişiklikler, düşman sayısında artış veya azalma - tüm bunlar nüfus içinde çeşitli oranlarda bir değişikliğe yol açar.

Artan veya artan nüfus- bu, genç bireylerin baskın olduğu bir popülasyondur, böyle bir popülasyon sayıca artmaktadır veya ekosisteme dahil edilmektedir (örneğin, "üçüncü" dünya ülkeleri); Daha sık olarak, doğumlar ölümlerden fazladır ve nüfus o kadar büyür ki, kitlesel üreme patlaması meydana gelebilir. Bu özellikle küçük hayvanlar için geçerlidir.

Dengeli bir doğurganlık ve ölüm yoğunluğu ile, istikrarlı nüfus Böyle bir popülasyonda ölüm, büyüme ile telafi edilir ve sayısı ve aralığı aynı seviyede tutulur. . Sabit nüfus - bu, farklı yaşlardaki bireylerin sayısının eşit olarak değiştiği ve normal dağılım karakterine sahip olduğu bir popülasyondur (örnek olarak, Batı Avrupa ülkelerinin popülasyonunu adlandırabiliriz).

Azalan (ölen) nüfusölüm oranının doğum oranını aştığı nüfustur . Azalan veya ölmekte olan bir nüfus, yaşlı bireylerin egemen olduğu bir nüfustur. Bir örnek 1990'larda Rusya'dır.

Ancak, süresiz olarak da küçülemez.. Belli bir bolluk düzeyinde, ölümlülüğün yoğunluğu düşmeye başlar ve doğurganlık artar. . Nihayetinde, belirli bir asgari sayıya ulaşan azalan bir nüfus, tam tersine - büyüyen bir nüfusa dönüşür. Böyle bir popülasyonda doğum oranı kademeli olarak artar ve belirli bir anda ölüm oranıyla aynı seviyeye gelir, yani nüfus kısa bir süre için sabit hale gelir. Azalan popülasyonlara, artık yoğun bir şekilde çoğalamayan yaşlı bireyler hakimdir. Bu yaş yapısı olumsuz koşullara işaret etmektedir.

  1. Organizmanın ekolojik nişi, kavramlar ve tanımlar. Doğal ortam. Ekolojik nişlerin karşılıklı düzenlenmesi. İnsanın ekolojik nişi.

Her türlü hayvan, bitki, mikrop, ancak atalarından başlayarak binlerce yıllık evrimle "kayıtlı" olduğu yerde normal olarak yaşayabilir, beslenebilir, çoğalabilir. Bu fenomene atıfta bulunmak için biyologlar ödünç aldılar. mimarlık terimi - "niş" kelimesi ve her canlı organizma türünün doğada kendine özgü, benzersiz bir ekolojik niş işgal ettiğini söylemeye başladılar.

Bir organizmanın ekolojik nişi- bu, çevresel koşullar için tüm gereksinimlerinin toplamı (çevresel faktörlerin bileşimi ve rejimleri) ve bu gereksinimlerin karşılandığı yer veya koşulları belirleyen ortamın biyolojik özellikleri ve fiziksel parametrelerinin toplamıdır. belirli bir türün varlığı, onun enerji dönüşümü, çevre ve diğerleri ile bilgi alışverişi.

Ekolojik bir niş kavramı, genellikle aynı trofik seviyeye ait ekolojik olarak yakın türlerin ilişkileri kullanılırken kullanılır. "Ekolojik niş" terimi 1917'de J. Grinnell tarafından önerildi. türlerin mekansal dağılımını karakterize etmek için, yani ekolojik niş, habitata yakın bir kavram olarak tanımlandı. C. Elton Trofik ilişkilerin özel önemini vurgulayarak, bir türün bir topluluktaki konumu olarak ekolojik bir niş tanımladı. Bir niş, bireysel boyutları tür için gerekli faktörlere karşılık gelen hayali bir çok boyutlu uzayın (hiperhacim) parçası olarak düşünülebilir. Parametre ne kadar çok değişirse, yani. bir türün belirli bir çevresel faktöre uyarlanabilirliği, nişi ne kadar genişse. Rekabetin zayıflaması durumunda da niş artabilir.

türün yaşam alanı- bu, bir tür, organizma, topluluk tarafından işgal edilen fiziksel alandır, aynı türden bireylerin tüm gelişim döngüsünü sağlayan abiyotik ve biyotik çevre koşullarının toplamı tarafından belirlenir.

Türün habitatı şu şekilde belirlenebilir: "mekansal niş".

Toplumdaki işlevsel konuma, beslenme sürecinde madde ve enerjiyi işleme yollarında denir. trofik niş.

Mecazi olarak konuşursak, eğer bir habitat, belirli bir türün organizmalarının adresi ise, o zaman bir trofik niş bir meslektir, bir organizmanın habitatındaki rolü.

Bunların ve diğer parametrelerin kombinasyonuna genellikle ekolojik niş denir.

ekolojik niş(Fransız nişinden - duvardaki bir girinti) - bu, biyolojik bir türün biyosferde işgal ettiği yerdir, sadece uzaydaki konumunu değil, aynı zamanda topluluktaki trofik ve diğer etkileşimlerdeki yerini de içerir. türün "mesleği".

Niş ekolojik temel(potansiyel), bir türün diğer türlerle rekabet olmadığında var olabileceği ekolojik bir niştir.

Gerçekleştirilen ekolojik niş (gerçek) – ekolojik niş, bir türün diğer türlerle rekabet halinde savunabileceği temel (potansiyel) bir nişin parçası.

İki türün nişlerinin göreli konumuna göre üç türe ayrılırlar: bitişik olmayan ekolojik nişler; bitişik fakat örtüşmeyen nişler; bitişik ve örtüşen nişler.

İnsan, memeliler sınıfının biyolojik bir türü olan hayvanlar aleminin temsilcilerinden biridir. Birçok özel özelliğe (zihin, konuşma, emek etkinliği, biyososyallik vb.) . . . Adam var kendi, sadece kendi, ekolojik niş.İnsan nişinin lokalize olduğu alan çok sınırlıdır. Biyolojik bir tür olarak, bir kişi yalnızca hominid ailesinin ortaya çıktığı ekvator kuşağının (tropik, subtropik) topraklarında yaşayabilir.

  1. Gause'un temel yasasını formüle edin. "Yaşam formu" nedir? Su ortamının sakinleri arasında hangi ekolojik (veya yaşam) formlar ayırt edilir?

Hem bitki hem de hayvan dünyasında, türler arası ve türler arası rekabet çok yaygındır. Aralarında temel bir fark vardır.

Kural (hatta yasa) Gause: iki tür aynı anda aynı ekolojik nişi işgal edemez ve bu nedenle zorunlu olarak birbirini dışlar.

Deneylerden birinde, Gause iki tür siliat yetiştirdi - Paramecium caudatum ve Paramecium aurelia. Yiyecek olarak, paramecium varlığında çoğalmayan bakteri türlerinden birini düzenli olarak aldılar. Her siliat türü ayrı ayrı yetiştirilirse, popülasyonları tipik bir sigmoid eğrisine (a) göre büyüdü. Aynı zamanda, paramecia sayısı yiyecek miktarına göre belirlendi. Ancak bir arada var olduğunda, paramecia rekabet etmeye başladı ve P. aurelia rakibinin (b) tamamen yerini aldı.

Pirinç. Ortak bir ekolojik niş işgal eden yakından ilişkili iki siliat türü arasındaki rekabet. a - Paramecium caudatum; b - P. aurelia. 1. - bir kültürde; 2. - karışık bir kültürde

Kirpiklerin ortak ekimi ile bir süre sonra sadece bir tür kaldı. Aynı zamanda, siliatlar başka türden bireylere saldırmadı ve zararlı maddeler yaymadı. Açıklama, incelenen türlerin eşit olmayan büyüme oranlarında farklılık göstermesi gerçeğinde yatmaktadır. Yiyecek yarışmasında en hızlı üreyen tür kazandı.

üreme zaman P. caudatum ve P. bursaria böyle bir yer değiştirme olmadı, her iki tür de dengedeydi, ikincisi teknenin tabanında ve duvarlarında ve ilki boş alanda, yani farklı bir ekolojik nişte yoğunlaştı. Diğer siliyer türleri ile yapılan deneyler, av ve avcı arasındaki ilişkinin düzenliliğini göstermiştir.

gazlı bez prensibi ilke denir eleme yarışmaları. Bu ilke, ya yakından ilişkili türlerin ekolojik olarak ayrılmasına ya da bir arada yaşayabilecekleri yerlerde yoğunluklarının azalmasına yol açar. Rekabetin bir sonucu olarak, türlerden biri devre dışı bırakılır. Gause ilkesi, bir niş kavramının gelişmesinde büyük bir rol oynar ve ekolojistleri bir dizi soruya cevap aramaya zorlar: Benzer türler nasıl bir arada var olur? Türler arasındaki farklar, bir arada var olabilmeleri için ne kadar büyük olmalıdır? ? Rakiplerin dışlanmasından nasıl kaçınırsınız?

Türlerin yaşam formuçevrenin etkisine belirli bir tepkiyi belirleyen biyolojik, fizyolojik ve morfolojik özelliklerinin tarihsel olarak gelişmiş bir kompleksidir.

Su ortamının sakinleri (hidrobiyontlar) arasında, sınıflandırma aşağıdaki yaşam formlarını ayırt eder.

1.Neuston(Yunanca Neuston'dan - yüzebilir) su yüzeyine yakın yaşayan deniz ve tatlı su organizmaları topluluğu , örneğin sivrisinek larvaları, birçok protozoa, su kuşu böcekleri ve iyi bilinen su mercimeği bitkilerinden.

2. Su yüzeyine yakın yerlerde yaşar plankton.

Plankton(Yunanca planktos - yükselen) - esas olarak su kütlelerinin hareketine göre dikey ve yatay hareketler yapabilen yüzen organizmalar. tahsis fitoplankton fotosentetik serbest yüzen algler ve zooplankton- küçük kabuklular, yumuşakça ve balık larvaları, denizanası, küçük balıklar.

3.Nekton(Yunanca nektos'tan - yüzen) - bağımsız dikey ve yatay hareket edebilen serbest yüzen organizmalar. Nekton su sütununda yaşar - bunlar balıklar, denizlerde ve okyanuslarda, amfibiler, büyük suda yaşayan böcekler, kabuklular, ayrıca sürüngenler (deniz yılanları ve kaplumbağalar) ve memelilerdir: deniz memelileri (yunuslar ve balinalar) ve yüzgeç ayaklılar (foklar).

4. perifiton(Yunanca peri - çevresinde, yaklaşık, fiton - bitki) - daha yüksek bitkilerin gövdelerine bağlı ve tabanın üzerinde yükselen hayvanlar ve bitkiler (yumuşakçalar, rotiferler, bryozoanlar, hidralar, vb.).

5. Bentos ( Yunancadan benthos - derinlik, dip) - aşağıdakiler de dahil olmak üzere bağlı veya serbest bir yaşam tarzına öncülük eden bentik organizmalar: alt tortunun kalınlığında yaşamak. Bunlar çoğunlukla yumuşakçalar, bazı alt bitkiler, sürünen böcek larvaları ve solucanlardır. Alt katmanda, esas olarak çürüyen kalıntılarla beslenen organizmalar bulunur.

  1. Biocenosis, biogeocenosis, agrocenosis nedir? Biyojeosenozun yapısı. Biyosenoz doktrininin kurucusu kimdir? Biyojeosenoz örnekleri.

biyosenoz(Yunanca koinos - ortak bios - yaşamdan), belirli bir bölgede birlikte yaşamaya adapte edilmiş bitkilerden (fitocenoz), hayvanlardan (zoocenosis), mikroorganizmalardan (mikrobosinoz) oluşan etkileşimli canlı organizmalar topluluğudur.

"Biyosenoz" kavramı - koşullu, organizmalar varoluş ortamının dışında yaşayamadıkları için, ancak organizmalar arasındaki ekolojik ilişkileri inceleme sürecinde kullanmak uygundur.Alana bağlı olarak, insan faaliyetine karşı tutum, doygunluk derecesi, kullanışlılık vb. toprak, su, doğal ve antropojenik, doymuş ve doymamış, tam üyeli ve tam üyeli olmayan biyosenozlar vardır.

Biyosenozlar, popülasyonlar gibi - bu, yaşam organizasyonunun organizma üstü bir seviyesidir, ancak daha yüksek bir rütbeye sahiptir.

Biyosenotik grupların boyutları farklıdır- bunlar aynı zamanda ağaç gövdeleri veya çürüyen bir kütük üzerindeki büyük liken yastık topluluklarıdır, ancak bu aynı zamanda bozkır, orman, çöl vb.

Organizma topluluğuna biyosenoz denir ve organizma topluluğunu inceleyen bilime - biyosenoloji.

V.N. Sukaçev terim topluluklara atıfta bulunmak için önerildi (ve genel olarak kabul edildi). biyojeosenoz(Yunanca bios - yaşam, coğrafi - Dünya, cenosis - topluluktan) - belirli bir coğrafi alanın özelliği olan bir dizi organizma ve doğal fenomendir.

Biyojeosinozun yapısı iki bileşen içerir biyotik canlı bitki ve hayvan organizmaları topluluğu (biyosenoz) - ve abiyotik - bir dizi cansız çevresel faktör (ekotop veya biyotop).

Uzay bir biyosenozu kaplayan az çok homojen koşullara sahip, biyotop (topis - yer) veya ektop olarak adlandırılır.

ekotop iki ana bileşen içerir: iklim tepesi- tüm çeşitli tezahürlerinde iklim ve edafotop(Yunanca edafos'tan - toprak) - toprak, kabartma, su.

biyojeosenoz\u003d biyosenoz (fitosenoz + zoosenoz + mikrobosenoz) + biyotop (klimatop + edaphotop).

Biyojeozozlar - bunlar doğal oluşumlardır ("geo" elementini içerirler - Dünya ) .

Örnekler biyojeosenozlar gölet, çayır, karışık veya tek tür orman olabilir. Biyojeosinoz düzeyinde, biyosferdeki tüm enerji ve madde dönüşüm süreçleri gerçekleşir.

agrocenosis(Latince agraris ve Yunanca koikos'tan - ortak) - insan tarafından yaratılan ve bir veya daha fazla seçilmiş bitki veya hayvan türünün artan üretkenliği (verimliliği) ile yapay olarak desteklenen bir organizmalar topluluğu.

Agrocenosis, biyojeosinozdan farklıdır ana bileşenler. Yapay olarak yaratılmış bir biyotik topluluk olduğu için insan desteği olmadan var olamaz.

  1. "Ekosistem" kavramı. Ekosistemlerin işleyişinin üç ilkesi.

ekolojik sistem- ekolojinin en önemli kavramlarından biri, kısaca ekosistem.

Ekosistem(Yunanca oikos'tan - konut ve sistem) - bu, yaşam alanlarıyla birlikte, karmaşık bir ilişkiler sistemi ile birbirine bağlanan herhangi bir canlı topluluğudur.

Ekosistem - bunlar, etkileşim halinde olan organizmalar ve cansız (atıl) çevre dahil olmak üzere, gezegenimizde yaşamı sürdürmenin imkansız olduğu supraorganizma dernekleridir. Bu, bitki ve hayvan organizmaları ve inorganik bir çevre topluluğudur.

Bir ekosistemi oluşturan canlı organizmaların birbirleriyle ve habitatları ile herhangi bir ekosistemde etkileşimine dayanarak, birbirine bağlı agregalar ayırt edilir. biyotik(canlı organizmalar) ve cansız(atıl veya cansız doğa) bileşenlerinin yanı sıra çevresel faktörler (güneş radyasyonu, nem ve sıcaklık, atmosferik basınç gibi), antropojenik faktörler ve diğerleri.

Ekosistemlerin abiyotik bileşenlerine inorganik maddeleri içerir - karbon, azot, su, atmosferik karbondioksit, mineraller, ağırlıklı olarak toprakta bulunan organik maddeler: organizmaların ölümünden sonra toprağa giren proteinler, karbonhidratlar, yağlar, hümik maddeler vb.

Ekosistemin biyotik bileşenlerineüreticiler, ototroflar (bitkiler, kemosentetikler), tüketiciler (hayvanlar) ve detritofajlar, ayrıştırıcılar (hayvanlar, bakteriler, mantarlar) içerir.

  • Kazan fizyolojik okulu. F.V. Ovsyannikov, N.O. Kovalevsky, N.A. Mislavsky, A.V. Kibyakov

  • Bildiğiniz gibi, gezegenimizin topraklarında çok sayıda çeşitli canlı organizma yaşıyor. Her biri yalnızca uyarlandığı yaşam koşullarında yaşar. Organizmaların çevrenin yeni özelliklerine uyum sağlama özelliğine adaptasyon denir. Bu tür bir uyarlanabilirlik, belirli bir türün belirli çevresel koşullarda yaşamasını sağlayan fizyolojik yapısının ve davranışsal özelliklerinin bir dizi farklı özelliğidir. Organizmaların çevresel koşullara adaptasyonunun özelliklerinden biraz daha ayrıntılı olarak bahsedelim.

    Adaptasyon, evrimsel sürecin en önemli parçasıdır, vücudun çevrenin önüne koyduğu belirli çevresel sorunları çözmesine yardımcı olur. Bu tür görevler, bireyleri değiştirerek, geliştirerek ve hatta bazen yok ederek çözülür. Bu süreçler, organizmaların işgal ettikleri ekolojik nişlere adaptasyon durumuna ulaşmalarına yardımcı olur. Buna göre adaptasyon, belirli organların ortaya çıkması veya kaybolması, türlerin farklı olanlara bölünmesi, yeni popülasyonların ve çeşitlerin oluşumu ve ayrıca organizasyonun karmaşıklığı için geniş bir temel olarak görülebilir.

    Adaptasyon, vücudun çeşitli özelliklerini etkileyen sürekli bir süreçtir.
    Bazı yeni uyarlamalar, ancak belirli bir bireyin yapılarda veya işlevlerde doğru yönde bir değişikliğe katkıda bulunan kalıtsal bilgilere sahip olması durumunda ortaya çıkabilir. Dolayısıyla memelilerde ve böceklerde solunum sisteminin gelişimi ancak belirli genlerin kontrolü altında mümkündür.

    Canlı organizmaların farklı adaptasyon türlerini daha ayrıntılı olarak düşünün.

    Pasif Savunma

    Evrim sırasında birçok canlı birey, kendilerini ve yavrularını korumak için belirli yöntemler geliştirmiştir. Dolayısıyla, böyle bir adaptasyonun çarpıcı bir örneği, bireylerin ayırt edilmesinin zorlaşması ve yırtıcılardan korunmanın bir sonucu olarak koruyucu renklenme olarak kabul edilir. Örneğin, kuma veya zemine bırakılan yumurtalar sırasıyla gri ve kahverengidir ve farklı lekeler vardır, çevreleyen toprakta bulmak zordur. Yırtıcıların erişemeyeceği alanlarda, çoğu durumda yumurtalar renksizdir.

    Çöl hayvanları da aynı tür adaptasyonu kullanır, çünkü renkleri genellikle farklı sarı-kahverengi ve kumlu-sarı tonlarıyla temsil edilir.
    Pasif korumanın bir çeşidi olarak, korkutucu renklendirme de düşünülebilir, çünkü belirli bir organizmanın yenilmezliği hakkında bir uyarı gibi kendinizi yırtıcılardan korumaya yardımcı olur.

    Ayrıca bu tür bir adaptasyon, vücudun çevre ile benzerlik geliştirdiği durumlarda da düşünülebilir. Örnekler arasında likenlere benzeyen böcekler, çalılardaki dikenlere benzeyen ağustosböcekleri ve dallardan ayırt edilemeyen sopa böcekleri sayılabilir.

    Pasif savunma adaptasyon mekanizmaları, kerevit ve yengeçlerdeki sert kaplamalar, dikenler, dikenler ve bitkilerdeki zehirli tüyler gibi diğer yöntemlerin yanı sıra belirli bireylerin yüksek doğurganlığını da içerir.

    Görelilik ve adaptasyonun uygunluğu

    Organizmaların yapısındaki ve davranışındaki değişiklikler, sırasıyla belirli çevresel sorunlara yanıt olarak ortaya çıkar, görelilik ve uygunluk açısından farklılık gösterir. Dolayısıyla görelilik hakkında konuşursak, bu, yaşam koşullarına bağlı olarak bu tür uyarlamalı değişikliklerin sınırlandırılmasından ibarettir. Örneğin, huş güvesi kelebeklerinin özel pigmentli rengi, beyaz çeşitlerinin aksine, ancak onları füme bir ağaç gövdesinde gördüğünüzde fark edilir ve değerli hale gelir. Çevresel koşullar değiştiğinde bu tür adaptasyonlar vücuda herhangi bir fayda sağlamayabilir, hatta ona zarar verebilir.

    Örneğin, sıçanlarda kesici dişlerin aktif ve sürekli büyümesi, yalnızca katı yiyecekler yemeleri durumunda faydalıdır. Yumuşak bir diyete geçerken kesici dişler aşırı büyüyebilir ve yemek yemeyi imkansız hale getirebilir.

    Uyarlanabilir değişikliklerin sahiplerine %100 koruma sağlayamayacağını da vurgulamakta fayda var. Arıların ve yaban arılarının özel rengi onları birçok kuş tarafından yenmekten korur, ancak buna hiç dikkat etmeyen kuş çeşitleri vardır. Kirpi zehirli yılanları yiyebilir. Ve yer kaplumbağalarını düşmanlardan koruyan o sert kabuk, yırtıcı kuşlar tarafından yüksekten düşürüldüklerinde kırılır.

    Organizmaların insan yaşamına adaptasyonu

    Yeni bakterilerin ve ilaçlara dirençli diğer mikroorganizmaların ortaya çıkışını açıklayan, çeşitli organizmaların adaptif özellikleridir. Bu eğilim özellikle antibiyotik kullanımında belirgindir, çünkü zamanla kullanımları etkisiz hale gelir. Mikroorganizmalar kullanılan ilacı yok eden özel bir enzimi sentezlemeyi öğrenebilir veya hücre duvarları ilacın etken maddelerini geçirmez hale gelebilir.

    Dirençli mikroorganizma suşlarının ortaya çıkması, genellikle yan etki olasılığını azaltmak için minimum dozda ilaç kullanan doktorların hatasıdır. Böyle bir özelliği dış dünyaya aktarırsak, böceklerin ve memelilerin çeşitli zehirlere karşı nasıl direnç geliştirdiği anlaşılır.

    Tüm organizmaların adaptif özellikleri, doğal seleksiyonun bir parçası olarak düşünülmelidir.