Monet eläimet ja kasvit pystyvät muodostamaan erilaisia ​​aineita, jotka suojaavat niitä vihollisilta ja hyökkäävät muihin organismeihin. Lutikoiden haju, käärmeiden myrkyt, hämähäkit, skorpionit, kasvimyrkyt liittyvät tällaisiin laitteisiin.
Biokemialliset mukautukset ovat myös erityisen proteiinien ja lipidien rakenteen ilmaantumista organismeissa, jotka elävät erittäin korkeissa tai matalissa lämpötiloissa. Tällaiset ominaisuudet mahdollistavat näiden organismien olemassaolon kuumissa lähteissä tai päinvastoin ikiroutaolosuhteissa.

Riisi. 28. Kärpäsiä kukkien päällä


Riisi. 29. Maaorava lepotilassa

Fysiologiset mukautukset. Nämä mukautukset liittyvät aineenvaihdunnan uudelleenjärjestelyyn. Ilman niitä on mahdotonta ylläpitää homeostaasia jatkuvasti muuttuvissa ympäristöolosuhteissa.
Ihminen ei voi tulla ilman makeaa vettä pitkään aikaan suola-aineenvaihdunnan erityispiirteiden vuoksi, mutta linnut ja matelijat, jotka viettävät suurimman osan elämästään meressä ja juovat merivettä, ovat hankkineet erityisiä rauhasia, joiden avulla ne pääsevät nopeasti eroon. ylimääräisistä suoloista.
Monet aavikkoeläimet keräävät paljon rasvaa ennen kuivan kauden alkamista: sen hapettuessa muodostuu suuri määrä vettä.
käyttäytymisen mukautuksia. Erityinen käyttäytyminen tietyissä olosuhteissa on erittäin tärkeää selviytymiselle olemassaolon taistelussa. Piilotteleva tai pelottava käyttäytyminen vihollisen lähestyessä, elintarvikkeiden varastointi epäsuotuisalle vuodenajalle, eläinten talviunet ja kausittaiset muuttoliikkeet, joiden ansiosta ne selviytyvät kylmästä tai kuivasta ajanjaksosta - tämä ei ole täydellinen luettelo erilaisista käyttäytymistyypeistä, joita esiintyy. evoluution aikana sopeutumisena tiettyihin olemassaolon olosuhteisiin (kuva .29).

Riisi. 30. Urosantilooppien paritusturnaus

On huomattava, että monenlaisia ​​mukautuksia muodostetaan rinnakkain. Esimerkiksi suojaavan tai varoitusvärin suojaava vaikutus tehostuu huomattavasti, kun se yhdistetään asianmukaiseen käyttäytymiseen. Eläimet, joilla on suojaava väri, jäätyvät vaaran hetkellä. Varoitusväri päinvastoin yhdistetään demonstratiiviseen käyttäytymiseen, joka pelottaa saalistajan.
Lisääntymiseen liittyvät käyttäytymisen mukautukset ovat erityisen tärkeitä. Parittelukäyttäytyminen, kumppanin valinta, perheen muodostus, jälkeläisten hoito - tämäntyyppiset käytökset ovat synnynnäisiä ja lajikohtaisia, eli jokaisella lajilla on oma sukupuoli- ja lapsi-vanhempien käyttäytymisohjelma (kuvat 30-32).

Oppikirja noudattaa toisen asteen (täydellisen) yleissivistävän koulutuksen liittovaltion koulutusstandardia, on Venäjän federaation opetus- ja tiedeministeriön suosittelema ja sisältyy liittovaltion oppikirjojen luetteloon.

Oppikirja on suunnattu 11. luokan opiskelijoille ja se on suunniteltu opettamaan ainetta 1 tai 2 tuntia viikossa.

Nykyaikainen muotoilu, monitasoiset kysymykset ja tehtävät, lisätiedot ja mahdollisuus rinnakkaiseen työskentelyyn sähköisen sovelluksen kanssa edistävät oppimateriaalin tehokasta omaksumista.

Riisi. 33. Jäniksen talvivärjäys

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

Tarkista kysymyksiä ja tehtäviä

1. Anna esimerkkejä organismien sopeutumiskyvystä olemassaolon olosuhteisiin.

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

3. Mikä on mimiikan ydin?

4. Laajentuuko luonnonvalinnan toiminta eläinten käyttäytymiseen? Antaa esimerkkejä.

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

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

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

Ajatella! Suorittaa!

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

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

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

Työskentele tietokoneen kanssa

Katso sähköinen hakemus. Tutustu materiaaliin ja suorita tehtävät.

Toista ja muista!

Ihmisen

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

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

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

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

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

<<< Назад

Eteenpäin >>>

Yleisiä ideoita biokemiallisista mekanismeista

Elävien organismien sopeutuminen ympäristöön

Mukautumismekanismeja on 3 tyyppiä:

1. Solujen tai kehon nesteiden makromolekyylikomponenttien mukauttaminen.

Tällaisia ​​laitteita on 2 tyyppiä:

- määrän muutos olemassa olevien makromolekyylityyppien, kuten entsyymien (pitoisuudet);

- uudentyyppisten makromolekyylien muodostuminen esimerkiksi uusia isoentsyymejä, jotka korvaavat aiemmin olemassa olevia makromolekyylejä.

2. Sen mikroympäristön mukauttaminen, jossa makromolekyylit toimivat. Esimerkiksi väliaineen osmoottiset ominaisuudet tai liuenneiden aineiden koostumus muuttuvat.

3. Sopeutuminen toiminnallisella tasolla. Tässä tapauksessa makromolekyylijärjestelmien, erityisesti entsyymien, tehokkuuden muutos ei liity solussa olevien makromolekyylien lukumäärän tai niiden tyyppien muutokseen. Tässä tapauksessa sopeutuminen saadaan aikaan muuttamalla jo olemassa olevien makromolekyylijärjestelmien käyttöä tietyn toiminnon nykyisten paikallisten tarpeiden mukaisesti. Tämä tapahtuu metabolisen säätelyn tasolla lisäämällä tai vähentämällä entsyymien aktiivisuutta.

Mukautuvat muutokset entsyymijärjestelmissä

Entsyymien kaksi päätehtävää: katalyyttinen ja säätelevä.

Syyt tarpeeseen toteuttaa mukauttaminen muuttamalla entsyymijoukkoa tai niiden pitoisuutta:

1. kehon tarpeiden muutos ympäristön muuttuessa tai siirtyminen uuteen kehitysvaiheeseen;

2. ympäristön fyysisten tekijöiden muutos (lämpötila, paine jne.);

3. ympäristön kemiallisten tekijöiden muutos.

Sopeutumiset makromolekyylien mikroympäristön tasolla

Osmoregulaation merkitys.

· Tiettyjen liuenneiden aineiden valinta "osmoottisiksi efektoreille".

· Makromolekyylien lipidiympäristön merkitys.

· pH-arvon varmistaminen.

Kun makromolekyylien mikroympäristöä säädellään oikein, organismin sopeutuminen ulkoisen ympäristön muutoksiin ei välttämättä vaadi muutoksia itse makromolekyyleihin.

Sopeutuminen muuttamalla aineenvaihduntaa

Tämä mukautus voi olla vastaus:

1. muuttuvat energiatarpeet;

2. happihuollon muutos;

3. muuttoliikkeeseen ja nälkään liittyvien tekijöiden vaikutus;

4. ympäristön fyysisten olosuhteiden muutos;

5. hormonaalisen tilan muutos.

Biokemiallisen sopeutumisen nopeus

Mitä enemmän aikaa annetaan mukautuvalle muutokselle, sitä suurempi on valikoima mahdollisia mukautumismekanismeja.

geneettinen sopeutuminen tapahtuu useiden sukupolvien aikana. Säätelygeeneissä on mutaatioita, aminohapposubstituutioita uusien isoentsyymien muodostumisen myötä, uusien molekyylien ilmaantumista.

Esimerkki: glykoproteiinipolypeptidin "pakkasnesteen" ilmaantuminen meren luisiin kaloihin, jotka elävät jään keskellä.

Evoluutioprosessissa, luonnollisen valinnan ja olemassaolotaistelun seurauksena, syntyy organismien mukautumisia (sopeutumisia) tiettyihin elinolosuhteisiin. Itse evoluutio on olennaisesti jatkuva sopeutumisprosessi, joka tapahtuu seuraavan kaavan mukaan: lisääntymisen intensiteetti -> olemassaolotaistelu -> valikoiva kuolema -> luonnollinen valinta -> kunto.

Sopeutumiset vaikuttavat organismien elämänprosessien eri puoliin, ja siksi niitä voi olla monenlaisia.

Morfologiset mukautukset

Ne liittyvät kehon rakenteen muutokseen. Esimerkiksi vesilintujen varpaiden väliset kalvot (sammakkoeläimet, linnut jne.), paksu turkki pohjoisilla nisäkkäillä, pitkät jalat ja pitkä kaula suonlinnuilla, taipuisa runko kaivautuvilla petoeläimillä (esimerkiksi lumikoilla). ) jne. Lämpimäisillä eläimillä pohjoiseen liikkuessaan havaitaan keskimääräisen ruumiinkoon kasvua (Bergmannin sääntö), mikä vähentää suhteellista pinta-alaa ja lämmönsiirtoa. Pohjakaloissa muodostuu litteä runko (rauskut, kampela jne.). Kasveilla pohjoisilla leveysasteilla ja korkeilla vuoristoalueilla on usein hiipiviä ja tyynynmuotoisia muotoja, joita voimakkaat tuulet vähemmän vahingoittavat ja aurinko lämmittää paremmin maakerroksen.

Suojaava väritys

Suojaväri on erittäin tärkeä eläinlajeille, joilla ei ole tehokkaita suojakeinoja petoeläimiä vastaan. Hänen ansiostaan ​​eläimet tulevat vähemmän näkyviksi maassa. Esimerkiksi naaraslinnut siitosmunat ovat lähes erottamattomia alueen taustasta. Lintujen munat värjätään myös alueen värin mukaan. Pohjakaloilla, useimmilla hyönteisillä ja monilla muilla eläinlajilla on suojaava väri. Pohjoisessa valkoinen tai vaalea väritys on yleisempää, mikä auttaa naamioitumaan lumessa (jääkarhut, jääpöllöt, naalit, hyljepennut - valkoiset pennut jne.). Useat eläimet kehittivät värin, joka muodostui vuorotellen vaaleista ja tummista raidoista tai täplistä, mikä teki niistä vähemmän havaittavia pensaissa ja tiheissä metsikköissä (tiikerit, nuoret villisiat, seeprat, täpläpeura jne.). Jotkut eläimet pystyvät vaihtamaan väriä hyvin nopeasti olosuhteista riippuen (kameleontit, mustekalat, kampela jne.).

Naamioitua

Naamioinnin ydin on, että kehon muoto ja sen väritys saavat eläimet näyttämään kasvien lehdiltä, ​​oksilta, oksilta, kuorelta tai piikiltä. Löytyy usein hyönteisistä, jotka elävät kasveissa.

Varoitus tai uhkaava väritys

Joillakin hyönteistyypeillä, joilla on myrkyllisiä tai hajuisia rauhasia, on kirkas varoitusväri. Siksi heidät kerran kohdanneet saalistajat muistavat tämän värin pitkään eivätkä enää hyökkää tällaisia ​​hyönteisiä vastaan ​​(esimerkiksi ampiaisia, kimalaisia, leppäkerttuja, Coloradon perunakuoriaisia ​​ja monia muita).

Matkiminen

Mimikri on vaarattomien eläinten väriä ja kehon muotoa, joka jäljittelee niiden myrkyllisiä vastineita. Esimerkiksi jotkut myrkyttömät käärmeet näyttävät myrkyllisiltä. Cicadas ja sirkat muistuttavat suuria muurahaisia. Joidenkin perhosten siivissä on suuret täplät, jotka muistuttavat petoeläinten silmiä.

Fysiologiset mukautukset

Tämäntyyppinen sopeutuminen liittyy organismien aineenvaihdunnan uudelleenjärjestelyyn. Esimerkiksi lintujen ja nisäkkäiden lämminverisyys ja lämmönsäätely. Yksinkertaisemmissa tapauksissa tämä on sopeutumista tiettyihin ruokamuotoihin, ympäristön suolakoostumukseen, korkeisiin tai alhaisiin lämpötiloihin, kosteuteen tai maaperän ja ilman kuivuuteen jne.

Biokemialliset mukautukset

Käyttäytymisen mukautukset

Tämäntyyppinen sopeutuminen liittyy käyttäytymisen muutokseen tietyissä olosuhteissa. Esimerkiksi jälkeläisistä huolehtiminen parantaa nuorten eläinten selviytymistä ja lisää niiden populaatioiden kestävyyttä. Parittelukaudella monet eläimet muodostavat erillisiä perheitä ja talvella ne yhdistyvät parveiksi, mikä helpottaa niiden ravintoa tai suojaa (sudet, monet lintulajit).

Sopeutuminen säännöllisiin ympäristötekijöihin

Nämä ovat sopeutumista ympäristötekijöihin, joiden ilmenemisjakso on tietty. Tämä tyyppi sisältää päivittäiset aktiivisuus- ja lepojaksojen vuorottelut, osittaiset tai täydelliset anabioosin tilat (lehtien pudottaminen, eläinten talvi- tai kesäpysähdykset jne.), vuodenaikojen vaihteluista johtuvat eläinten muuttoliikkeet jne.

Sopeutuminen äärimmäisiin elinolosuhteisiin

Aavikoilla ja napa-alueilla elävät kasvit ja eläimet saavat myös useita erityisiä mukautuksia. Kaktuksilla lehdet ovat kehittyneet piikiksi (vähentämään haihtumista ja suojaamaan eläinten syömiltä), ja varresta on kehittynyt fotosynteettinen elin ja säiliö. Aavikkokasveilla on pitkä juuristo, jonka ansiosta ne voivat poimia vettä suurista syvyyksistä. Aavikkoliskot voivat selviytyä ilman vettä syömällä hyönteisiä ja hankkimalla vettä hydrolysoimalla rasvojaan. Pohjoisissa eläimissä on paksun turkin lisäksi runsaasti ihonalaista rasvaa, mikä vähentää kehon jäähtymistä.

Sopeutumisten suhteellinen luonne

Kaikki mukautukset ovat tarkoituksenmukaisia ​​vain tietyissä olosuhteissa, joissa ne ovat kehittyneet. Kun nämä olosuhteet muuttuvat, mukautukset voivat menettää arvonsa tai jopa vahingoittaa organismeja, joilla ne ovat. Jäniksen valkoinen väri, joka suojaa niitä hyvin lumessa, muuttuu vaaralliseksi vähälumisina tai voimakkaina sulaina talvina.

Sopeutumisten suhteellisuuden osoittavat hyvin myös paleontologiset tiedot, jotka todistavat suurten eläin- ja kasviryhmien sukupuuttoon, jotka eivät selvinneet elinolosuhteiden muutoksesta.

Sopeutumisen evoluutio on luonnollisen valinnan tärkein tulos. Sopeutumisen luokitus: morfologinen, fysiologinen-biokemiallinen, etologinen, spesifiset adaptaatiot: kongruenssit ja yhteistyöt. Orgaanisen tarkoituksenmukaisuuden suhteellisuus.

Vastaus: Sopeutuminen on mikä tahansa yksilön, populaation, lajin tai organismiyhteisön piirre, joka edistää menestystä kilpailussa ja antaa vastustuskyvyn abioottisille tekijöille. Tämä mahdollistaa organismien olemassaolon näissä ympäristöolosuhteissa ja jättää jälkeläisiä. Sopeutumiskriteerit ovat: elinkelpoisuus, kilpailukyky ja hedelmällisyys.

Sopeutumistyypit

Kaikki mukautukset on jaettu akkomodaatio- ja evolutionaarisiin mukautuksiin. Majoitukset ovat palautuva prosessi. Ne syntyvät, kun ympäristöolosuhteet muuttuvat äkillisesti. Esimerkiksi siirron aikana eläimet joutuvat heille uuteen ympäristöön, mutta tottuvat siihen vähitellen. Esimerkiksi keskikaistalta tropiikkiin tai kaukopohjolaan siirtynyt henkilö kokee jonkin aikaa epämukavuutta, mutta lopulta tottuu uusiin olosuhteisiin. Evolutionaalinen sopeutuminen on peruuttamatonta ja siitä johtuvat muutokset ovat geneettisesti kiinnittyneitä. Tämä sisältää kaikki mukautukset, joihin luonnonvalinta vaikuttaa. Esimerkiksi suojaava väritys tai nopea juoksu.

Morfologiset mukautukset ilmenee rakenteen eduissa, suojaava väritys, varoitusväri, mimikri, naamio, mukautuva käyttäytyminen.

Rakenteen etuja ovat vartalon optimaaliset mittasuhteet, karvan tai höyhenpeitteen sijainti ja tiheys jne. Vesinisäkkään - delfiinin - ulkonäkö tunnetaan hyvin.

Mimikri on seurausta homologisista (samista) mutaatioista eri lajeissa, jotka auttavat suojaamattomia eläimiä selviytymään.

Naamiointi - mukautukset, joissa eläinten kehon muoto ja väri sulautuvat ympäröiviin esineisiin

Fysiologiset mukautukset- aineenvaihdunnan erityispiirteiden hankkiminen erilaisissa ympäristöolosuhteissa. Ne tarjoavat toiminnallisia etuja keholle. Ne jaetaan ehdollisesti staattisiin (vakiofysiologiset parametrit - lämpötila, vesi-suolatasapaino, sokeripitoisuus jne.) ja dynaamisiin (sopeutuminen tekijän toiminnan vaihteluihin - lämpötilan, kosteuden, valaistuksen, magneettikentän muutokset jne.). ). Ilman tällaista sopeutumista on mahdotonta ylläpitää vakaata aineenvaihduntaa kehossa jatkuvasti vaihtelevissa ympäristöolosuhteissa. Annetaan muutamia esimerkkejä. Maassa elävillä sammakkoeläimillä suuri määrä vettä menetetään ihon läpi. Monet niiden lajit tunkeutuvat kuitenkin jopa aavikoihin ja puoliaavioihin. Sukelluseläimissä kehittyvät mukautukset ovat erittäin mielenkiintoisia. Monet heistä pärjäävät ilman happea suhteellisen pitkään. Esimerkiksi hylkeet sukeltavat 100-200 ja jopa 600 metrin syvyyteen ja viipyvät veden alla 40-60 minuuttia. Hyönteisten kemialliset elimet ovat hämmästyttävän herkkiä.

Biokemialliset mukautukset varmistavat biokemiallisten reaktioiden optimaalisen kulun solussa, esimerkiksi entsymaattisen katalyysin järjestämisen, kaasujen spesifisen sitoutumisen hengityspigmenttien toimesta, tarvittavien aineiden synteesin tietyissä olosuhteissa jne.

Etologiset mukautukset ovat kaikki käyttäytymisreaktiot, jotka tähtäävät yksilöiden ja siten koko lajin selviytymiseen. Nämä reaktiot ovat:

Käyttäytyminen etsittäessä ruokaa ja seksikumppania,

Pariliitos,

kasvattaa jälkeläisiä,

Vaaran välttäminen ja hengen suojeleminen uhan sattuessa,

Aggressio ja uhkaavat asennot

Välinpitämättömyys ja monet muut.

Jotkut käyttäytymisvasteet ovat periytyviä (vaistot), toiset hankitaan elämän aikana (ehdolliset refleksit).

Lajien mukautukset löytyy analysoitaessa saman lajin yksilöiden ryhmää, ne ovat ilmenemismuodoltaan hyvin erilaisia. Tärkeimmät ovat erilaiset kongruenssit, mutaatiotaso, lajinsisäinen polymorfismi, runsausaste ja optimaalinen populaatiotiheys.

Congruences edustavat kaikkia morfofysiologisia ja käyttäytymiseen liittyviä piirteitä, jotka vaikuttavat lajin olemassaoloon yhtenäisenä järjestelmänä. Lisääntymiskongruenssit varmistavat lisääntymisen. Jotkut niistä liittyvät suoraan lisääntymiseen (sukuelinten vastaavuus, ruokinnan mukautukset jne.), kun taas toiset ovat vain epäsuorasti (erilaiset signaalimerkit: visuaalinen - hääpuku, rituaalikäyttäytyminen; ääni - linnunlaulu, urospeuran karjunta uran aikana ja muut; kemialliset - erilaiset houkuttelevat aineet, esimerkiksi hyönteisten feromonit, artiodaktilien, kissojen, koirien eritteet jne.).

Kongruenssit sisältävät kaikki lajinsisäisyyden muodot yhteistyötä, - perustuslaillinen, trofinen ja lisääntymiskyky. perustuslaillinen yhteistyö ilmaistuna organismien koordinoiduissa toimissa epäsuotuisissa olosuhteissa, mikä lisää selviytymismahdollisuuksia. Talvella mehiläiset kerääntyvät palloon ja niiden luovuttama lämpö kuluu yhteislämmitykseen. Tässä tapauksessa korkein lämpötila on pallon keskellä ja yksilöt reunalta (missä on kylmempää) pyrkivät jatkuvasti sinne. Siten hyönteiset liikkuvat jatkuvasti ja yhdessä ne talvehtivat turvallisesti. Pingviinit istuvat myös yhteen tiiviiseen porukkaan haudonta-aikana, lampaat kylmällä säällä jne.

Troofinen yhteistyö koostuu organismien yhdistämisestä ruoan saamiseksi. Yhteinen toiminta tähän suuntaan tekee prosessista tuottavamman. Esimerkiksi susilauma metsästää paljon tehokkaammin kuin yksittäinen yksilö. Samaan aikaan monissa lajeissa on työnjakoa - jotkut yksilöt erottavat valitun uhrin päälaumasta ja ajavat sen väijytykseen, jossa heidän sukulaisensa piiloutuivat jne. Kasveissa tällainen yhteistyö ilmenee yhteisenä varjostuksena. maaperä, joka auttaa säilyttämään kosteuden siinä.

Lisääntymisyhteistyö lisää lisääntymisen onnistumista ja edistää jälkeläisten selviytymistä. Monissa linnuissa yksilöt kerääntyvät lekkeihin, ja tällaisissa olosuhteissa on helpompi etsiä potentiaalista kumppania. Sama toistuu kutualueilla, hyljekkäisillä rookeilla jne. Kasvien pölytyksen todennäköisyys kasvaa, kun ne kasvavat ryhmissä ja yksittäisten yksilöiden välinen etäisyys on pieni.

Orgaanisen tarkoituksenmukaisuuden laki tai Aristoteleen laki

1. Mitä syvemmin ja monipuolisemmin tiede tutkii eläviä muotoja, sitä täydellisemmin ne paljastuvat. tarkoituksenmukaisuus, eli heidän organisaationsa tarkoituksenmukainen, harmoninen, ikään kuin järkevä luonne, yksilöllinen kehitys ja suhde ympäristöön. Orgaaninen tarkoituksenmukaisuus paljastuu prosessissa, jossa ymmärretään elävien muotojen erityispiirteiden biologinen rooli.

2. Tarkoituksenmukaisuus on luontaista kaikille tyypeille. Se ilmenee biologisten esineiden rakenteiden ja tarkoituksen hienovaraisessa keskinäisessä vastaavuudessa, elävien muotojen sopeutumisessa elämän olosuhteisiin, luonnollinen keskittyminen yksilön kehityksen piirteet, biologisten lajien olemassaolon ja käyttäytymisen muotojen mukautuvassa luonteessa.

3. Orgaaninen tarkoituksenmukaisuus, josta tuli muinaisen tieteen analyysin aihe ja joka toimi perustana teleologisille ja uskonnollisille tulkinnoille elävästä luonnosta, sai materialistisen selityksen Darwinin opissa luova rooli luonnonvalinta, joka ilmenee biologisen evoluution mukautuvassa luonteessa.

Tämä on moderni muotoilu noista yleistyksistä, joiden alkuperä juontaa juurensa Aristoteleelle, joka esitti ajatuksia lopullisista syistä.

Orgaanisen tarkoituksenmukaisuuden erityisten ilmentymien tutkiminen on yksi biologian tärkeimmistä tehtävistä. Saatuamme selville, mitä tämä tai toinen tutkittavan biologisen kohteen ominaisuus palvelee, mikä on tämän ominaisuuden biologinen merkitys Darwinin evoluutioteorian ansiosta, lähestymme vastausta kysymykseen, miksi ja miten se syntyi. Tarkastellaanpa orgaanisen tarkoituksenmukaisuuden ilmenemismuotoja esimerkeissä, jotka liittyvät biologian eri aloihin.

Sytologian alalla elävä, kuvaava esimerkki orgaanisesta tarkoituksenmukaisuudesta on solujen jakautuminen kasveissa ja eläimissä. Yhtälön (mitoosi) ja pelkistyksen (meioosi) jakautumisen mekanismit määrittävät kromosomien lukumäärän pysyvyyden tietyn kasvi- tai eläinlajin soluissa. Diploidijoukon kaksinkertaistuminen mitoosissa ylläpitää kromosomien lukumäärän pysyvyyttä jakautuvissa somaattisissa soluissa. Kromosomijoukon haploidisaatio sukusolujen muodostumisen aikana ja sen palauttaminen tsygootin muodostumisen aikana sukusolujen fuusion seurauksena varmistavat kromosomien lukumäärän säilymisen seksuaalisen lisääntymisen aikana. Normista poikkeamat, jotka johtavat solujen polyploidisaatioon, eli kromosomien lukumäärän lisääntymiseen normaalia vastaan, katkaistaan ​​luonnollisen valinnan stabiloivan vaikutuksen vuoksi tai toimivat edellytyksenä geneettiselle eristämiselle, polyploidisen muodon eristämiselle. sen mahdollisen muuntumisen kanssa uudeksi lajiksi. Samalla tulevat taas peliin sytogeneettiset mekanismit, jotka määräävät kromosomijoukon säilymisen, mutta jo uudella, polyploidisella tasolla.

Monisoluisen organismin yksilöllisen kehityksen prosessissa muodostuu soluja, kudoksia ja elimiä erilaisiin toiminnallisiin tarkoituksiin. Näiden rakenteiden vastaavuus tarkoitukseen, niiden vuorovaikutus organismin kehitys- ja toimintaprosessissa ovat luonteenomaisia ​​orgaanisen tarkoituksenmukaisuuden ilmentymiä.

Laajan esimerkkejä orgaanisesta tarkoituksenmukaisuudesta tarjoavat mukautukset elävien muotojen lisääntymiseen ja levittämiseen. Nimetään muutama niistä. Esimerkiksi bakteeri-itiöt ovat erittäin vastustuskykyisiä haitallisille ympäristöolosuhteille. Kukkivat kasvit ovat sopeutuneet ristipölytykseen, erityisesti hyönteisten avulla. Useiden kasvien hedelmät ja siemenet on mukautettu levitettäväksi eläinten avulla. Seksuaaliset vaistot ja jälkeläisistä huolehtimisen vaistot ovat ominaisia ​​eläimille, joilla on mitä erilaisimmista organisoitumistasoista. Kaviaarin ja munien rakenne varmistaa eläinten kehityksen sopivassa ympäristössä. Maitorauhaset tarjoavat riittävää ravintoa nisäkkäiden jälkeläisille.

Nykyaikaiset käsitykset lajista. Olemassaolon todellisuus ja lajien biologinen merkitys.

Vastaus: Laji on yksi tärkeimmistä elämän järjestäytymismuodoista maapallolla ja pääyksikkö biologisen monimuotoisuuden luokittelussa. Nykyaikaisten lajien valikoima on valtava. Eri arvioiden mukaan maapallolla elää tällä hetkellä noin 2-2,5 miljoonaa lajia (jopa 1,5-2 miljoonaa eläinlajia ja jopa 500 tuhatta kasvilajia). Uusien lajien kuvausprosessi jatkuu jatkuvasti. Joka vuosi kuvataan satoja ja tuhansia uusia hyönteislajeja ja muita selkärangattomia, mikro-organismeja. Lajien jakautuminen luokkien, perheiden ja sukujen mukaan on hyvin epätasaista. Nykyaikaisessa eläimistössä ja kasvistossa on ryhmiä, joissa on valtava määrä lajeja ja ryhmiä - jopa korkean taksonomisen arvoisia - joita edustaa muutama laji. Esimerkiksi koko matelijoiden alaluokkaa edustaa vain yksi laji - tuatara.

Samaan aikaan nykyaikainen lajien monimuotoisuus on paljon pienempi kuin sukupuuttoon kuolleiden lajien määrä. Ihmisen toiminnan seurauksena valtava määrä lajeja kuolee sukupuuttoon joka vuosi. Koska biologisen monimuotoisuuden säilyttäminen on ihmiskunnan olemassaolon välttämätön edellytys, tästä ongelmasta on tulossa globaali nykyään. K. Linnaeus loi perustan nykyaikaiselle elävien organismien taksonomialle (The System of Nature, 1735). K. Linnaeus totesi, että lajin sisällä monet olennaiset piirteet muuttuvat asteittain niin, että ne voidaan järjestää jatkuvaksi sarjaksi. K. Linnaeus piti lajeja objektiivisesti olemassa olevina elävien organismien ryhminä, jotka ovat melko helposti erotettavissa toisistaan.

Lajin biologinen käsite. Biologinen käsite syntyi XX vuosisadan 30-60-luvuilla. perustuu synteettiseen evoluutioteoriaan ja tietoon lajien rakenteesta. Se kehitettiin täydellisimmällä tavalla Mayrin kirjassa Zoological Species and Evolution (1968) Mayr muotoili biologisen käsitteen kolmen kohdan muodossa: lajit eivät määräydy erojen, vaan eristyneisyyden perusteella; lajit eivät koostu itsenäisistä yksilöistä, vaan populaatioista; Lajit määritellään niiden suhteen perusteella muiden lajien populaatioihin. Ratkaiseva kriteeri ei ole hedelmällisyyden risteytys, vaan lisääntymiseristys." Siis biologisen käsityksen mukaan Laji on ryhmä tosiasiallisesti tai mahdollisesti risteytyviä populaatioita, jotka ovat lisääntymiskykyisesti eristettyjä muista tällaisista populaatioista. Tätä käsitettä kutsutaan myös polytyyppinen. Biologisen konseptin positiivinen puoli on selkeä teoreettinen perusta, joka on hyvin kehittynyt Mayrin ja muiden tämän konseptin kannattajien töissä. Tämä käsite ei kuitenkaan sovellu seksuaalisesti lisääntyviin lajeihin eikä paleontologiaan. Lajin morfologinen käsite muodostui typologisen, tarkemmin sanottuna moniulotteisen polytyyppisen lajin perusteella. Samalla se on askel eteenpäin näihin käsitteisiin verrattuna. Hänen mukaansa näkemys on joukko yksilöitä, joilla on perinnöllinen samankaltaisuus morfologisissa, fysiologisissa ja biokemiallisissa piirteissä, jotka risteytyvät vapaasti ja antavat hedelmällisiä jälkeläisiä, jotka ovat sopeutuneet tiettyihin elinolosuhteisiin ja miehittää tietyn alueen luonnossa - alueella. Näin ollen nykyisessä kirjallisuudessa käsitellään ja sovelletaan pääasiassa kahta lajin käsitettä: biologinen ja morfologinen (taksonominen).

Lajien olemassaolon todellisuus ja biologinen merkitys.

Olemassa biologisen tieteen objekteja varten tarkoittaa, että niillä on biologisen todellisuuden subjekti-ontologisia ominaisuuksia. Tästä eteenpäin geenin, lajin jne. olemassaolon ongelma. "on ratkaistu tämän tason kielellä rakentamalla asianmukaisia ​​kokeellisia ja "havainnointimenetelmiä", hypoteeseja, käsitteitä, jotka olettavat nämä kokonaisuudet niiden objektiivisen todellisuuden elementteinä." Biologinen todellisuus muodostettiin ottamalla huomioon "elämisen" eri tasojen olemassaolo, mikä on monimutkainen hierarkia biologisten objektien kehityksestä ja niiden suhteista.

Biologinen monimuotoisuus on monien tärkein tyydytyksen lähde ihmisten tarpeet ja toimii perustana sen mukautumiselle muuttuviin ympäristöolosuhteisiin. Biologisen monimuotoisuuden käytännön arvo on siinä, että se on pohjimmiltaan ehtymätön biologisten resurssien lähde. Näitä ovat ennen kaikkea elintarvikkeet, lääkkeet, vaatteiden raaka-aineiden lähteet, rakennusmateriaalien valmistus jne. Biologisella monimuotoisuudella on suuri merkitys ihmisen virkistyksen järjestämiselle.

Biologinen monimuotoisuus tarjoaa geenivarat maataloudelle, muodostaa biologisen perustan maailman elintarviketurvalle ja on välttämätön edellytys ihmiskunnan olemassaololle. Monet viljelykasveihin liittyvät luonnonvaraiset kasvit ovat erittäin tärkeitä taloudelle kansallisella ja maailmanlaajuisella tasolla. Esimerkiksi Kalifornian ohran etiopialaiset lajikkeet tarjoavat suojaa tauteja aiheuttavilta viruksilta 160 miljoonan dollarin arvosta. USA vuodessa. Turkissa luonnonvaraisilla vehnälajikkeilla saavutettu geneettinen tauderesistenssi on arviolta 50 miljoonaa dollaria