जैव रासायनिक अनुकूलन उदाहरण। प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों के लिए पौधों के अनुकूलन के तंत्र


कई जानवर और पौधे विभिन्न पदार्थ बनाने में सक्षम हैं जो उन्हें दुश्मनों से बचाने और अन्य जीवों पर हमला करने का काम करते हैं। खटमल की गंध, सांपों के जहर, मकड़ियों, बिच्छुओं, पौधों के जहर ऐसे उपकरणों से संबंधित हैं।
जैव रासायनिक अनुकूलन भी जीवों में प्रोटीन और लिपिड की एक विशेष संरचना की उपस्थिति है जो बहुत अधिक या निम्न तापमान पर रहते हैं। इस तरह की विशेषताएं इन जीवों को गर्म झरनों में या इसके विपरीत, पर्माफ्रॉस्ट स्थितियों में मौजूद रहने की अनुमति देती हैं।

चावल। 28. फूलों पर होवरफ्लाइज


चावल। 29. हाइबरनेशन में चिपमंक

शारीरिक अनुकूलन। ये अनुकूलन चयापचय के पुनर्गठन से जुड़े हैं। उनके बिना, लगातार बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों में होमोस्टैसिस को बनाए रखना असंभव है।
एक व्यक्ति अपने नमक चयापचय की ख़ासियत के कारण लंबे समय तक ताजे पानी के बिना नहीं रह सकता है, लेकिन पक्षियों और सरीसृपों, जो अपना अधिकांश जीवन समुद्र में बिताते हैं और समुद्र का पानी पीते हैं, ने विशेष ग्रंथियों का अधिग्रहण किया है जो उन्हें जल्दी से छुटकारा पाने की अनुमति देते हैं। अतिरिक्त लवणों से।
कई रेगिस्तानी जानवर शुष्क मौसम की शुरुआत से पहले बहुत अधिक वसा जमा करते हैं: जब इसे ऑक्सीकरण किया जाता है, तो बड़ी मात्रा में पानी बनता है।
व्यवहार अनुकूलन। अस्तित्व के संघर्ष में जीवित रहने के लिए कुछ स्थितियों में एक विशेष प्रकार का व्यवहार बहुत महत्वपूर्ण है। जब कोई दुश्मन आता है तो छिपाना या डराना व्यवहार, वर्ष की प्रतिकूल अवधि के लिए भोजन का भंडारण, जानवरों का हाइबरनेशन और मौसमी पलायन जो उन्हें ठंड या शुष्क अवधि में जीवित रहने की अनुमति देता है - यह उत्पन्न होने वाले विभिन्न प्रकार के व्यवहार की पूरी सूची नहीं है अस्तित्व की विशिष्ट परिस्थितियों के अनुकूलन के रूप में विकास के क्रम में (चित्र। 29)।


चावल। 30. नर मृगों का मेटिंग टूर्नामेंट

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि समानांतर में कई प्रकार के अनुकूलन बनते हैं। उदाहरण के लिए, उचित व्यवहार के साथ संयुक्त होने पर सुरक्षात्मक या चेतावनी रंगाई का सुरक्षात्मक प्रभाव बहुत बढ़ जाता है। सुरक्षात्मक रंग वाले जानवर खतरे के क्षण में जम जाते हैं। चेतावनी रंग, इसके विपरीत, एक प्रदर्शनकारी व्यवहार के साथ जोड़ा जाता है जो एक शिकारी को डराता है।
प्रजनन से जुड़े व्यवहार अनुकूलन का विशेष महत्व है। संभोग व्यवहार, साथी चयन, परिवार गठन, संतानों की देखभाल - इस प्रकार के व्यवहार जन्मजात और प्रजाति-विशिष्ट होते हैं, अर्थात प्रत्येक प्रजाति का यौन और बाल-माता-पिता के व्यवहार का अपना कार्यक्रम होता है (चित्र 30-32)।

पाठ्यपुस्तक माध्यमिक (पूर्ण) सामान्य शिक्षा के लिए संघीय राज्य शैक्षिक मानक का अनुपालन करती है, रूसी संघ के शिक्षा और विज्ञान मंत्रालय द्वारा अनुशंसित है और पाठ्यपुस्तकों की संघीय सूची में शामिल है।

पाठ्यपुस्तक 11 वीं कक्षा के छात्रों को संबोधित है और इसे सप्ताह में 1 या 2 घंटे विषय पढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

आधुनिक डिजाइन, बहु-स्तरीय प्रश्न और कार्य, अतिरिक्त जानकारी और इलेक्ट्रॉनिक एप्लिकेशन के साथ समानांतर कार्य की संभावना शैक्षिक सामग्री के प्रभावी आत्मसात में योगदान करती है।


चावल। 33. एक खरगोश का शीतकालीन रंग

इसलिए, विकास की प्रेरक शक्तियों की कार्रवाई के परिणामस्वरूप, जीव विकसित होते हैं और पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूलन में सुधार करते हैं। विभिन्न अनुकूलन की अलग-अलग आबादी में निर्धारण से अंततः नई प्रजातियों का निर्माण हो सकता है।

प्रश्नों और असाइनमेंट की समीक्षा करें

1. अस्तित्व की स्थितियों के लिए जीवों की अनुकूलन क्षमता के उदाहरण दें।

2. कुछ जानवरों का रंग चमकीला, नकाबपोश रंग क्यों होता है, जबकि अन्य, इसके विपरीत, संरक्षण कर रहे हैं?

3. मिमिक्री का सार क्या है?

4. क्या प्राकृतिक चयन की क्रिया जानवरों के व्यवहार तक फैली हुई है? उदाहरण दो।

5. जानवरों में अनुकूली (छिपाने और चेतावनी) रंग के उद्भव के लिए जैविक तंत्र क्या हैं?

6. क्या शारीरिक अनुकूलन कारक हैं जो समग्र रूप से जीव की फिटनेस के स्तर को निर्धारित करते हैं?

7. रहने की स्थिति के लिए किसी भी अनुकूलन की सापेक्षता का सार क्या है? उदाहरण दो।

सोचना! निष्पादित करना!

1. जीवन स्थितियों के लिए पूर्ण अनुकूलन क्यों नहीं है? किसी भी उपकरण की आपेक्षिक प्रकृति को सिद्ध करने वाले उदाहरण दीजिए।

2. सूअर के शावकों में एक विशिष्ट धारीदार रंग होता है जो उम्र के साथ गायब हो जाता है। संतानों की तुलना में वयस्कों में रंग परिवर्तन के समान उदाहरण दें। क्या इस पैटर्न को पूरे पशु जगत के लिए सामान्य माना जा सकता है? यदि नहीं, तो किन जानवरों के लिए और यह विशिष्ट क्यों है?

3. अपने क्षेत्र में रंगीन जानवरों को चेतावनी देने के बारे में जानकारी इकट्ठा करें। बताएं कि इस सामग्री का ज्ञान सभी के लिए क्यों महत्वपूर्ण है। इन जानवरों के बारे में एक सूचना स्टैंड बनाओ। प्राथमिक विद्यालय के छात्रों के सामने इस विषय पर एक प्रस्तुति दें।

कंप्यूटर के साथ काम करें

इलेक्ट्रॉनिक एप्लिकेशन का संदर्भ लें। सामग्री का अध्ययन करें और असाइनमेंट पूरा करें।

दोहराएं और याद रखें!

आदमी

व्यवहार अनुकूलन जन्मजात बिना शर्त प्रतिवर्त व्यवहार हैं।मनुष्यों सहित सभी जानवरों में जन्मजात क्षमताएं मौजूद होती हैं। एक नवजात शिशु भोजन को चूस सकता है, निगल सकता है और पचा सकता है, पलक झपका सकता है और छींक सकता है, प्रकाश, ध्वनि और दर्द पर प्रतिक्रिया कर सकता है। ये उदाहरण हैं बिना शर्त प्रतिबिंब।व्यवहार के ऐसे रूप कुछ निश्चित, अपेक्षाकृत स्थिर पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूलन के परिणामस्वरूप विकास की प्रक्रिया में उत्पन्न हुए। बिना शर्त रिफ्लेक्सिस विरासत में मिले हैं, इसलिए सभी जानवर ऐसे रिफ्लेक्सिस के तैयार कॉम्प्लेक्स के साथ पैदा होते हैं।

प्रत्येक बिना शर्त प्रतिवर्त एक कड़ाई से परिभाषित उत्तेजना (सुदृढीकरण) के जवाब में होता है: कुछ भोजन के लिए, अन्य दर्द के लिए, अन्य नई जानकारी की उपस्थिति के लिए, आदि। बिना शर्त प्रतिवर्त के प्रतिवर्त चाप स्थिर होते हैं और रीढ़ की हड्डी या मस्तिष्क के तने से गुजरते हैं .

बिना शर्त सजगता के सबसे पूर्ण वर्गीकरणों में से एक शिक्षाविद् पी। वी। सिमोनोव द्वारा प्रस्तावित वर्गीकरण है। वैज्ञानिक ने सभी बिना शर्त रिफ्लेक्सिस को तीन समूहों में विभाजित करने का प्रस्ताव रखा, जो एक दूसरे के साथ और पर्यावरण के साथ व्यक्तियों की बातचीत की विशेषताओं में भिन्न थे। महत्वपूर्ण सजगता(अक्षांश से। वीटा - जीवन) का उद्देश्य व्यक्ति के जीवन को संरक्षित करना है। उनका पालन करने में विफलता व्यक्ति की मृत्यु की ओर ले जाती है, और कार्यान्वयन के लिए उसी प्रजाति के किसी अन्य व्यक्ति की भागीदारी की आवश्यकता नहीं होती है। इस समूह में खाद्य और पेय सजगता, होमोस्टैटिक रिफ्लेक्सिस (शरीर के तापमान को बनाए रखना, इष्टतम श्वास दर, हृदय गति, आदि), रक्षात्मक शामिल हैं, जो बदले में, निष्क्रिय-रक्षात्मक (भगोड़ा, छिपना) और सक्रिय रक्षात्मक में विभाजित हैं। (धमकी देने वाली वस्तु पर हमला) और कुछ अन्य।

सेवा चिड़ियाघर सामाजिक,या भूमिका निभाना सजगताजन्मजात व्यवहार के उन रूपों को शामिल करें जो उनकी प्रजातियों के अन्य व्यक्तियों के साथ बातचीत करते समय उत्पन्न होते हैं। ये यौन, माता-पिता-बच्चे, क्षेत्रीय, पदानुक्रमित प्रतिबिंब हैं।

तीसरा समूह है आत्म-विकास के प्रतिबिंब।वे एक विशिष्ट स्थिति के अनुकूलन से जुड़े नहीं हैं, लेकिन, जैसा कि यह था, भविष्य में बदल गया। उनमें से खोजपूर्ण, अनुकरणीय और चंचल व्यवहार हैं।

<<< Назад
आगे >>>

जैव रासायनिक तंत्र के बारे में सामान्य विचार

पर्यावरण के लिए जीवित जीवों का अनुकूलन

अनुकूली तंत्र के 3 प्रकार हैं:

1. कोशिकाओं या शरीर के तरल पदार्थों के मैक्रोमोलेक्यूलर घटकों का अनुकूलन।

ऐसे उपकरण 2 प्रकार के होते हैं:

- मात्रा परिवर्तन(एकाग्रता) मौजूदा प्रकार के मैक्रोमोलेक्यूल्स, जैसे एंजाइम;

- नए प्रकार के मैक्रोमोलेक्यूल्स का निर्माण, उदाहरण के लिए, नए आइसोनिजाइम जो पहले से मौजूद मैक्रोमोलेक्यूल्स को प्रतिस्थापित करते हैं।

2. सूक्ष्म पर्यावरण का अनुकूलन जिसमें मैक्रोमोलेक्यूल्स कार्य करते हैं। उदाहरण के लिए, माध्यम के आसमाटिक गुण या भंग पदार्थों की संरचना बदल जाती है।

3. कार्यात्मक स्तर पर अनुकूलन. इस मामले में, मैक्रोमोलेक्यूलर सिस्टम, विशेष रूप से एंजाइम की दक्षता में परिवर्तन, सेल या उनके प्रकारों में मौजूद मैक्रोमोलेक्यूल्स की संख्या में बदलाव से जुड़ा नहीं है। इस मामले में, अनुकूलन किसी विशेष गतिविधि के लिए मौजूदा स्थानीय जरूरतों के अनुसार पहले से मौजूद मैक्रोमोलेक्यूलर सिस्टम के उपयोग में बदलाव द्वारा प्रदान किया जाता है। यह एंजाइमों की गतिविधि को बढ़ाकर या घटाकर चयापचय विनियमन के स्तर पर किया जाता है।

एंजाइम सिस्टम में अनुकूली परिवर्तन

एंजाइमों के 2 मुख्य कार्य: उत्प्रेरक और नियामक।

एंजाइमों के सेट या उनकी एकाग्रता को बदलकर अनुकूलन को लागू करने की आवश्यकता के कारण:

1. शरीर की जरूरतों में परिवर्तन जब पर्यावरण बदलता है या विकास के एक नए चरण में संक्रमण होता है;

2. पर्यावरण के भौतिक कारकों में परिवर्तन (तापमान, दबाव, आदि);

3. पर्यावरण के रासायनिक कारकों में परिवर्तन।

मैक्रोमोलेक्यूल्स के सूक्ष्म पर्यावरण के स्तर पर अनुकूलन

ऑस्मोरग्यूलेशन का महत्व।

· कुछ प्रकार के विलेय का "आसमाटिक प्रभावकारक" के रूप में चयन।

मैक्रोमोलेक्यूल्स के लिपिड वातावरण का महत्व।

पीएच मान सुनिश्चित करना।

मैक्रोमोलेक्यूल्स के सूक्ष्म पर्यावरण के उचित विनियमन के साथ, बाहरी वातावरण में परिवर्तन के लिए जीव के अनुकूलन के लिए स्वयं मैक्रोमोलेक्यूल्स में किसी भी बदलाव की आवश्यकता नहीं हो सकती है।

चयापचय गतिविधि को बदलकर अनुकूलन

यह अनुकूलन इसके जवाब में हो सकता है:

1. ऊर्जा की बदलती जरूरतें;

2. ऑक्सीजन की आपूर्ति में परिवर्तन;

3. प्रवास और भुखमरी से जुड़े कारकों का प्रभाव;

4. पर्यावरण की भौतिक स्थितियों में परिवर्तन;

5. हार्मोनल स्थिति में परिवर्तन।

जैव रासायनिक अनुकूलन की दर

अनुकूली परिवर्तन के लिए जितना अधिक समय दिया जाता है, संभव अनुकूली तंत्रों का चुनाव उतना ही अधिक होता है।

आनुवंशिक अनुकूलनकई पीढ़ियों में होता है। नियामक जीन में उत्परिवर्तन होते हैं, नए आइसोनिजाइम के गठन के साथ अमीनो एसिड प्रतिस्थापन, नए अणुओं का उदय।

उदाहरण: बर्फ के बीच रहने वाली समुद्री बोनी मछली में ग्लाइकोप्रोटीन पॉलीपेप्टाइड "एंटीफ्ीज़" की उपस्थिति।

विकास की प्रक्रिया में, प्राकृतिक चयन और अस्तित्व के संघर्ष के परिणामस्वरूप, कुछ जीवित परिस्थितियों के लिए जीवों का अनुकूलन (अनुकूलन) उत्पन्न होता है। विकास अपने आप में अनिवार्य रूप से अनुकूलन के गठन की एक सतत प्रक्रिया है, जो निम्नलिखित योजना के अनुसार घटित होती है: प्रजनन की तीव्रता -> अस्तित्व के लिए संघर्ष -> चयनात्मक मृत्यु -> प्राकृतिक चयन -> फिटनेस।

अनुकूलन जीवों की जीवन प्रक्रियाओं के विभिन्न पहलुओं को प्रभावित करते हैं और इसलिए कई प्रकार के हो सकते हैं।

रूपात्मक अनुकूलन

वे शरीर की संरचना में बदलाव के साथ जुड़े हुए हैं। उदाहरण के लिए, जलपक्षी (उभयचर, पक्षी, आदि) में पैर की उंगलियों के बीच झिल्ली की उपस्थिति, उत्तरी स्तनधारियों में एक मोटा कोट, लंबे पैर और दलदली पक्षियों में एक लंबी गर्दन, शिकारियों को दफनाने में एक लचीला शरीर (उदाहरण के लिए, वेसल्स में) ), आदि। गर्म रक्त वाले जानवरों में, उत्तर की ओर बढ़ने पर, शरीर के औसत आकार (बर्गमैन के नियम) में वृद्धि देखी जाती है, जो सापेक्ष सतह और गर्मी हस्तांतरण को कम करती है। तली की मछली में, एक चपटा शरीर बनता है (स्टिंग्रेज़, फ़्लाउंडर, आदि)। उत्तरी अक्षांशों और उच्च पर्वतीय क्षेत्रों में पौधों में अक्सर रेंगने वाले और कुशन के आकार के रूप होते हैं, जो तेज हवाओं से कम क्षतिग्रस्त होते हैं और मिट्टी की परत में सूर्य से बेहतर गर्म होते हैं।

सुरक्षात्मक रंगाई

उन जानवरों की प्रजातियों के लिए सुरक्षात्मक रंगाई बहुत महत्वपूर्ण है जिनके पास शिकारियों के खिलाफ सुरक्षा के प्रभावी साधन नहीं हैं। उसके लिए धन्यवाद, जानवर जमीन पर कम दिखाई देते हैं। उदाहरण के लिए, अंडे देने वाली मादा पक्षी क्षेत्र की पृष्ठभूमि से लगभग अप्रभेद्य हैं। क्षेत्र के रंग से मेल खाने के लिए पक्षी के अंडे भी रंगीन होते हैं। नीचे की मछली, अधिकांश कीड़े और कई अन्य जानवरों की प्रजातियों में एक सुरक्षात्मक रंग होता है। उत्तर में, सफेद या हल्का रंग अधिक आम है, जो बर्फ में छलावरण में मदद करता है (ध्रुवीय भालू, ध्रुवीय उल्लू, आर्कटिक लोमड़ी, पिन्नीड शावक - सफेद पिल्ले, आदि)। कई जानवरों ने बारी-बारी से प्रकाश और गहरे रंग की धारियों या धब्बों द्वारा निर्मित रंग विकसित किया, जिससे वे झाड़ियों और घने घने (बाघ, युवा जंगली सूअर, ज़ेबरा, चित्तीदार हिरण, आदि) में कम ध्यान देने योग्य हो गए। कुछ जानवर परिस्थितियों (गिरगिट, ऑक्टोपस, फ्लाउंडर, आदि) के आधार पर बहुत जल्दी रंग बदलने में सक्षम होते हैं।

स्वांग

भेस का सार यह है कि शरीर का आकार और उसका रंग जानवरों को पत्तियों, गांठों, शाखाओं, छाल या पौधों के कांटों जैसा दिखता है। अक्सर पौधों पर रहने वाले कीड़ों में पाया जाता है।

चेतावनी या धमकी देने वाला रंग

कुछ प्रकार के कीड़े जिनमें जहरीली या गंध वाली ग्रंथियां होती हैं, उनमें एक उज्ज्वल चेतावनी रंग होता है। इसलिए, शिकारियों ने जो एक बार उनका सामना किया, वे इस रंग को लंबे समय तक याद रखते हैं और अब ऐसे कीड़ों पर हमला नहीं करते हैं (उदाहरण के लिए, ततैया, भौंरा, भिंडी, कोलोराडो आलू बीटल और कई अन्य)।

अनुकरण

मिमिक्री हानिरहित जानवरों का रंग और शरीर का आकार है जो उनके विषैले समकक्षों की नकल करता है। उदाहरण के लिए, कुछ गैर विषैले सांप जहरीले जैसे दिखते हैं। सिकाडस और क्रिकेट बड़ी चीटियों से मिलते जुलते हैं। कुछ तितलियों के पंखों पर बड़े धब्बे होते हैं जो शिकारियों की आँखों से मिलते जुलते हैं।

शारीरिक अनुकूलन

इस प्रकार का अनुकूलन जीवों में चयापचय के पुनर्गठन से जुड़ा है। उदाहरण के लिए, पक्षियों और स्तनधारियों में गर्म-खून और थर्मोरेग्यूलेशन का उदय। सरल मामलों में, यह भोजन के कुछ रूपों, पर्यावरण की नमक संरचना, उच्च या निम्न तापमान, नमी या मिट्टी और हवा की शुष्कता आदि के लिए एक अनुकूलन है।

जैव रासायनिक अनुकूलन

व्यवहार अनुकूलन

इस प्रकार का अनुकूलन कुछ स्थितियों में व्यवहार में बदलाव के साथ जुड़ा हुआ है। उदाहरण के लिए, संतानों की देखभाल करने से युवा जानवरों का बेहतर अस्तित्व बना रहता है और उनकी आबादी के लचीलेपन में वृद्धि होती है। संभोग के मौसम के दौरान, कई जानवर अलग-अलग परिवार बनाते हैं, और सर्दियों में वे झुंड में एकजुट हो जाते हैं, जो उनके भोजन या सुरक्षा (भेड़ियों, पक्षियों की कई प्रजातियों) की सुविधा प्रदान करता है।

आवधिक पर्यावरणीय कारकों के लिए अनुकूलन

ये पर्यावरणीय कारकों के अनुकूलन हैं जिनकी अभिव्यक्ति में एक निश्चित आवधिकता होती है। इस प्रकार में गतिविधि और आराम की अवधि के दैनिक विकल्प, आंशिक या पूर्ण एनाबियोसिस की स्थिति (जानवरों के पत्ते, सर्दी या गर्मियों में डायपॉज गिरना, आदि), मौसमी परिवर्तनों के कारण जानवरों का पलायन आदि शामिल हैं।

चरम जीवन स्थितियों के लिए अनुकूलन

रेगिस्तान और ध्रुवीय क्षेत्रों में रहने वाले पौधे और जानवर भी कई विशिष्ट अनुकूलन प्राप्त करते हैं। कैक्टि में, पत्तियां रीढ़ में विकसित हुई हैं (वाष्पीकरण को कम करने और जानवरों द्वारा खाए जाने से बचाने के लिए), और तना एक प्रकाश संश्लेषक अंग और जलाशय में विकसित हुआ है। मरुस्थलीय पौधों में एक लंबी जड़ प्रणाली होती है जो उन्हें बड़ी गहराई से पानी निकालने की अनुमति देती है। रेगिस्तानी छिपकली पानी के बिना कीड़े खाकर और अपनी वसा को हाइड्रोलाइज करके पानी प्राप्त करके जीवित रह सकती हैं। उत्तरी जानवरों में, मोटे फर के अलावा, चमड़े के नीचे की वसा की भी बड़ी आपूर्ति होती है, जो शरीर की ठंडक को कम करती है।

अनुकूलन की सापेक्ष प्रकृति

सभी अनुकूलन केवल कुछ शर्तों के लिए उपयुक्त हैं जिनमें वे विकसित हुए हैं। जब ये स्थितियां बदलती हैं, तो अनुकूलन अपना मूल्य खो सकते हैं या उन जीवों को भी नुकसान पहुंचा सकते हैं जो उनके पास हैं। हरे रंग का सफेद रंग, जो बर्फ में उनकी अच्छी तरह से रक्षा करता है, सर्दियों के दौरान कम बर्फ या मजबूत पिघलना के साथ खतरनाक हो जाता है।

अनुकूलन की सापेक्ष प्रकृति भी पैलियोन्टोलॉजिकल डेटा द्वारा अच्छी तरह से सिद्ध होती है, जो जानवरों और पौधों के बड़े समूहों के विलुप्त होने की गवाही देती है जो रहने की स्थिति में बदलाव से नहीं बच पाए।

    अनुकूलन का विकास प्राकृतिक चयन का मुख्य परिणाम है। अनुकूलन का वर्गीकरण: रूपात्मक, शारीरिक-जैव रासायनिक, नैतिक, विशिष्ट अनुकूलन: अनुरूपता और सहयोग। कार्बनिक समीचीनता की सापेक्षता।

उत्तर: अनुकूलन किसी व्यक्ति, जनसंख्या, प्रजाति या जीवों के समुदाय की कोई भी विशेषता है जो प्रतिस्पर्धा में सफलता में योगदान देता है और अजैविक कारकों के लिए प्रतिरोध प्रदान करता है। यह जीवों को इन पर्यावरणीय परिस्थितियों में मौजूद रहने और संतानों को छोड़ने की अनुमति देता है। अनुकूलन मानदंड हैं: व्यवहार्यता, प्रतिस्पर्धा और प्रजनन क्षमता।

अनुकूलन के प्रकार

सभी अनुकूलन आवास और विकासवादी अनुकूलन में विभाजित हैं। आवास एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया है। वे तब होते हैं जब पर्यावरण की स्थिति में अचानक परिवर्तन होता है। उदाहरण के लिए, स्थानांतरण के दौरान, जानवर उनके लिए एक नए वातावरण में प्रवेश करते हैं, लेकिन धीरे-धीरे उन्हें इसकी आदत हो जाती है। उदाहरण के लिए, एक व्यक्ति जो मध्य लेन से उष्णकटिबंधीय या सुदूर उत्तर में चला गया है, कुछ समय के लिए असुविधा का अनुभव करता है, लेकिन अंततः नई परिस्थितियों के लिए अभ्यस्त हो जाता है। विकासवादी अनुकूलन अपरिवर्तनीय है और परिणामी परिवर्तन आनुवंशिक रूप से स्थिर होते हैं। इसमें वे सभी अनुकूलन शामिल हैं जिन पर प्राकृतिक चयन कार्य करता है। उदाहरण के लिए, सुरक्षात्मक रंग या तेजी से दौड़ना।

रूपात्मक अनुकूलनसंरचना के लाभों में प्रकट, रंग संरक्षण, चेतावनी रंगाई, नकल, भेस, अनुकूली व्यवहार।

संरचना के लाभ शरीर के इष्टतम अनुपात, बालों या पंखों के आवरण का स्थान और घनत्व आदि हैं। एक जलीय स्तनपायी की उपस्थिति - एक डॉल्फ़िन - सर्वविदित है।

मिमिक्री विभिन्न प्रजातियों में समजातीय (समान) उत्परिवर्तन का परिणाम है जो असुरक्षित जानवरों को जीवित रहने में मदद करती है।

छलावरण - अनुकूलन जिसमें शरीर का आकार और जानवरों का रंग आसपास की वस्तुओं के साथ विलीन हो जाता है

शारीरिक अनुकूलन- विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में चयापचय की विशिष्ट विशेषताओं का अधिग्रहण। वे शरीर को कार्यात्मक लाभ प्रदान करते हैं। वे सशर्त रूप से स्थिर (निरंतर शारीरिक मापदंडों - तापमान, जल-नमक संतुलन, चीनी एकाग्रता, आदि) और गतिशील (कारक की कार्रवाई में उतार-चढ़ाव के लिए अनुकूलन - तापमान, आर्द्रता, रोशनी, चुंबकीय क्षेत्र, आदि में परिवर्तन) में विभाजित हैं। ) इस तरह के अनुकूलन के बिना, लगातार उतार-चढ़ाव वाली पर्यावरणीय परिस्थितियों में शरीर में एक स्थिर चयापचय को बनाए रखना असंभव है। आइए कुछ उदाहरण दें। स्थलीय उभयचरों में, त्वचा के माध्यम से बड़ी मात्रा में पानी खो जाता है। हालांकि, उनकी कई प्रजातियां रेगिस्तान और अर्ध-रेगिस्तान में भी प्रवेश करती हैं। गोता लगाने वाले जानवरों में विकसित होने वाले अनुकूलन बहुत दिलचस्प हैं। उनमें से कई अपेक्षाकृत लंबे समय तक बिना ऑक्सीजन के रह सकते हैं। उदाहरण के लिए, सील 100-200 और यहां तक ​​कि 600 मीटर की गहराई तक गोता लगाती हैं और 40-60 मिनट तक पानी के नीचे रहती हैं। कीड़ों के रासायनिक अंग आश्चर्यजनक रूप से संवेदनशील होते हैं।

जैव रासायनिक अनुकूलनकोशिका में जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं का इष्टतम पाठ्यक्रम प्रदान करते हैं, उदाहरण के लिए, एंजाइमी कटैलिसीस का क्रम, श्वसन वर्णक द्वारा गैसों का विशिष्ट बंधन, कुछ शर्तों के तहत आवश्यक पदार्थों का संश्लेषण, आदि।

नैतिक अनुकूलन सभी व्यवहारिक प्रतिक्रियाएं हैं जिनका उद्देश्य व्यक्तियों के अस्तित्व के लिए है और इसलिए, पूरी तरह से प्रजातियां। ये प्रतिक्रियाएं हैं:

भोजन और यौन साथी की तलाश में व्यवहार,

बाँधना,

संतान पालना,

खतरे से बचना और खतरे की स्थिति में जीवन की रक्षा करना,

आक्रामकता और धमकी देने वाली मुद्राएं

उदासीनता और कई अन्य।

कुछ व्यवहार प्रतिक्रियाएं विरासत में मिलती हैं (वृत्ति), अन्य जीवन के दौरान हासिल की जाती हैं (वातानुकूलित प्रतिबिंब)।

प्रजाति अनुकूलनएक ही प्रजाति के व्यक्तियों के समूह के विश्लेषण में पाए जाते हैं, वे अपनी अभिव्यक्ति में बहुत विविध हैं। मुख्य हैं अलग-अलग अनुरूपता, परिवर्तनशीलता का स्तर, अंतःविशिष्ट बहुरूपता, बहुतायत का स्तर और इष्टतम जनसंख्या घनत्व।

सर्वांगसमताएंएक अभिन्न प्रणाली के रूप में प्रजातियों के अस्तित्व में योगदान करने वाले सभी रूपात्मक और व्यवहारिक विशेषताओं का प्रतिनिधित्व करते हैं। जनन सर्वांगसमता जनन सुनिश्चित करती है। उनमें से कुछ सीधे प्रजनन (जननांग अंगों के पत्राचार, भोजन अनुकूलन, आदि) से संबंधित हैं, जबकि अन्य केवल अप्रत्यक्ष रूप से हैं (विभिन्न संकेत संकेत: दृश्य - शादी की पोशाक, अनुष्ठान व्यवहार; ध्वनि - पक्षी गीत, एक नर हिरण की दहाड़ रट और अन्य के दौरान; रासायनिक - विभिन्न आकर्षित करने वाले, उदाहरण के लिए, कीट फेरोमोन, आर्टियोडैक्टिल, बिल्लियों, कुत्तों, आदि से स्राव)।

सर्वांगसमता में सभी प्रकार के अंतःविशिष्ट शामिल हैं सहयोग, - संवैधानिक, पोषी और प्रजनन। संवैधानिक सहयोगप्रतिकूल परिस्थितियों में जीवों की समन्वित क्रियाओं में व्यक्त किया जाता है, जिससे जीवित रहने की संभावना बढ़ जाती है। सर्दियों में, मधुमक्खियां एक गेंद में इकट्ठा होती हैं, और वे जो गर्मी छोड़ती हैं, उसे सह-वार्मिंग पर खर्च किया जाता है। इस मामले में, उच्चतम तापमान गेंद के केंद्र में होगा और परिधि (जहां यह ठंडा है) के व्यक्ति लगातार वहां प्रयास करेंगे। इस प्रकार, कीड़ों की निरंतर आवाजाही होती है और साथ में वे सुरक्षित रूप से ओवरविन्टर करेंगे। पेंगुइन भी ऊष्मायन के दौरान एक करीबी समूह में, ठंड के मौसम में भेड़, आदि एक साथ घूमते हैं।

ट्रॉफिक सहयोगभोजन प्राप्त करने के उद्देश्य से जीवों के संघ में शामिल हैं। इस दिशा में संयुक्त गतिविधि प्रक्रिया को अधिक उत्पादक बनाती है। उदाहरण के लिए, भेड़ियों का एक झुंड एकल व्यक्ति की तुलना में अधिक कुशलता से शिकार करता है। इसी समय, कई प्रजातियों में कर्तव्यों का विभाजन होता है - कुछ व्यक्ति चुने हुए शिकार को मुख्य झुंड से अलग करते हैं और उसे एक घात में ले जाते हैं जहां उनके रिश्तेदार छिपते हैं, आदि। पौधों में, इस तरह के सहयोग को संयुक्त छायांकन में व्यक्त किया जाता है। मिट्टी, जो उसमें नमी बनाए रखने में मदद करती है।

प्रजनन सहयोगप्रजनन की सफलता को बढ़ाता है और संतानों के अस्तित्व को बढ़ावा देता है। कई पक्षियों में, व्यक्ति झीलों पर इकट्ठा होते हैं, और ऐसी स्थितियों में संभावित साथी की तलाश करना आसान होता है। यही बात स्पॉनिंग ग्राउंड्स, पिन्नीप्ड रूकरी आदि में भी होती है। पौधों में परागण की संभावना तब बढ़ जाती है जब वे समूहों में बढ़ते हैं और अलग-अलग व्यक्तियों के बीच की दूरी कम होती है।

जैविक समीचीनता का नियम, या अरस्तू का नियम

1. जितना गहरा और अधिक बहुमुखी विज्ञान जीवित रूपों का अध्ययन करता है, उतना ही वे पूरी तरह से प्रकट होते हैं। समीचीनता,वह है, उद्देश्यपूर्ण, सामंजस्यपूर्ण, जैसा कि यह था, उनके संगठन की उचित प्रकृति, व्यक्तिगत विकास और पर्यावरण के साथ संबंध। जीवित रूपों की विशिष्ट विशेषताओं की जैविक भूमिका को समझने की प्रक्रिया में जैविक समीचीनता का पता चलता है।

2. समीचीनता सभी प्रकारों में निहित है। यह जीवन की स्थितियों के लिए जीवित रूपों की अनुकूलन क्षमता में, जैविक वस्तुओं की संरचनाओं और उद्देश्य के सूक्ष्म पारस्परिक पत्राचार में व्यक्त किया गया है। प्राकृतिक फोकसजैविक प्रजातियों के अस्तित्व और व्यवहार के रूपों की अनुकूली प्रकृति में व्यक्तिगत विकास की विशेषताएं।

3. जैविक समीचीनता, जो प्राचीन विज्ञान के विश्लेषण का विषय बन गया और जीवित प्रकृति की टेलीलॉजिकल और धार्मिक व्याख्याओं के आधार के रूप में कार्य किया, डार्विन के सिद्धांत में एक भौतिकवादी व्याख्या प्राप्त की रचनात्मक भूमिकाप्राकृतिक चयन, जैविक विकास की अनुकूली प्रकृति में प्रकट होता है।

यह उन सामान्यीकरणों का आधुनिक सूत्रीकरण है, जिनकी उत्पत्ति अरस्तू से होती है, जिन्होंने अंतिम कारणों के बारे में विचार प्रस्तुत किए।

जैविक समीचीनता की विशिष्ट अभिव्यक्तियों का अध्ययन जीव विज्ञान के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक है। यह पता लगाने के बाद कि अध्ययन के तहत जैविक वस्तु की यह या वह विशेषता किस लिए कार्य करती है, इस विशेषता का जैविक महत्व क्या है, डार्विन के विकासवादी सिद्धांत के लिए धन्यवाद, हम इस प्रश्न के उत्तर के करीब पहुंच रहे हैं कि यह क्यों और कैसे उत्पन्न हुआ। आइए हम जीव विज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों से संबंधित उदाहरणों पर जैविक समीचीनता की अभिव्यक्तियों पर विचार करें।

कोशिका विज्ञान के क्षेत्र में, जैविक समीचीनता का एक ज्वलंत, उदाहरण पौधों और जानवरों में कोशिका विभाजन है। समीकरण (माइटोसिस) और कमी (अर्धसूत्रीविभाजन) विभाजन के तंत्र किसी दिए गए पौधे या पशु प्रजातियों की कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या की स्थिरता निर्धारित करते हैं। समसूत्री विभाजन में सेट द्विगुणित का दोहरीकरण दैहिक कोशिकाओं को विभाजित करने में गुणसूत्रों की संख्या की निरंतरता को बनाए रखता है। रोगाणु कोशिकाओं के निर्माण के दौरान गुणसूत्र सेट का अगुणितकरण और रोगाणु कोशिकाओं के संलयन के परिणामस्वरूप युग्मनज के निर्माण के दौरान इसकी बहाली यौन प्रजनन के दौरान गुणसूत्रों की संख्या के संरक्षण को सुनिश्चित करती है। आदर्श से विचलन, कोशिकाओं के पॉलीप्लोइडाइजेशन की ओर जाता है, अर्थात, सामान्य एक के खिलाफ गुणसूत्रों की संख्या के गुणन के लिए, प्राकृतिक चयन के स्थिर प्रभाव से कट जाता है या आनुवंशिक अलगाव के लिए एक शर्त के रूप में काम करता है, पॉलीप्लोइड रूप का अलगाव एक नई प्रजाति में इसके संभावित परिवर्तन के साथ। उसी समय, साइटोजेनेटिक तंत्र फिर से चलन में आते हैं, जिससे गुणसूत्र सेट का संरक्षण होता है, लेकिन पहले से ही एक नए, पॉलीप्लोइड, स्तर पर।

एक बहुकोशिकीय जीव के व्यक्तिगत विकास की प्रक्रिया में, विभिन्न कार्यात्मक उद्देश्यों की कोशिकाओं, ऊतकों और अंगों का निर्माण होता है। इन संरचनाओं का उनके उद्देश्य के लिए पत्राचार, जीव के विकास और कामकाज की प्रक्रिया में उनकी बातचीत कार्बनिक समीचीनता की विशिष्ट अभिव्यक्तियाँ हैं।

जीवित रूपों के प्रजनन और वितरण के लिए अनुकूलन द्वारा जैविक समीचीनता के उदाहरणों का एक व्यापक क्षेत्र प्रदान किया जाता है। आइए उनमें से कुछ का नाम लें। उदाहरण के लिए, जीवाणु बीजाणु प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी होते हैं। फूलों के पौधों को विशेष रूप से कीड़ों की मदद से पार-परागण के लिए अनुकूलित किया जाता है। कई पौधों के फलों और बीजों को जानवरों की मदद से वितरण के लिए अनुकूलित किया जाता है। संतान की देखभाल के लिए यौन प्रवृत्ति और प्रवृत्ति संगठन के सबसे विविध स्तरों के जानवरों की विशेषता है। कैवियार और अंडे की संरचना उपयुक्त वातावरण में जानवरों के विकास को सुनिश्चित करती है। स्तन ग्रंथियां स्तनधारियों में संतानों के लिए पर्याप्त पोषण प्रदान करती हैं।

    प्रजातियों की आधुनिक अवधारणाएं। अस्तित्व की वास्तविकता और प्रजातियों का जैविक महत्व।

उत्तर: एक प्रजाति पृथ्वी पर जीवन के संगठन के मुख्य रूपों में से एक है और जैविक विविधता के वर्गीकरण की मुख्य इकाई है। आधुनिक प्रजातियों की विविधता बहुत बड़ी है। विभिन्न अनुमानों के अनुसार, वर्तमान में लगभग 2-2.5 मिलियन प्रजातियां पृथ्वी पर रहती हैं (1.5-2 मिलियन पशु प्रजातियों तक और 500 हजार पौधों की प्रजातियों तक)। नई प्रजातियों का वर्णन करने की प्रक्रिया निरंतर जारी है। हर साल, सैकड़ों और हजारों कीड़ों और अन्य अकशेरुकी और सूक्ष्मजीवों की नई प्रजातियों का वर्णन किया जाता है। वर्गों, परिवारों और प्रजातियों द्वारा प्रजातियों का वितरण बहुत असमान है। बड़ी संख्या में प्रजातियों और समूहों वाले समूह हैं - यहां तक ​​​​कि उच्च वर्गीकरण रैंक के - आधुनिक जीवों और वनस्पतियों में कुछ प्रजातियों द्वारा प्रतिनिधित्व किया जाता है। उदाहरण के लिए, सरीसृपों का एक पूरा उपवर्ग केवल एक प्रजाति - तुतारा द्वारा दर्शाया गया है।

वहीं, आधुनिक प्रजातियों की विविधता विलुप्त प्रजातियों की संख्या से काफी कम है। मानवीय गतिविधियों के कारण हर साल बड़ी संख्या में प्रजातियां मर जाती हैं। चूंकि जैव विविधता का संरक्षण मानव जाति के अस्तित्व के लिए एक अनिवार्य शर्त है, इसलिए यह समस्या आज वैश्विक होती जा रही है। के. लिनिअस ने जीवित जीवों के आधुनिक वर्गीकरण की नींव रखी (प्रकृति की प्रणाली, 1735)। के. लिनिअस ने स्थापित किया कि एक प्रजाति के भीतर, कई आवश्यक विशेषताएं धीरे-धीरे बदलती हैं, ताकि उन्हें एक सतत श्रृंखला में व्यवस्थित किया जा सके। के. लिनिअस ने प्रजातियों को जीवित जीवों के उद्देश्यपूर्ण मौजूदा समूहों के रूप में माना, जो एक दूसरे से काफी आसानी से अलग हो सकते हैं।

प्रजातियों की जैविक अवधारणा।जैविक अवधारणा का गठन XX सदी के 30-60 के दशक में हुआ था। विकास के सिंथेटिक सिद्धांत और प्रजातियों की संरचना पर डेटा के आधार पर। इसे मेयर की पुस्तक जूलॉजिकल स्पीशीज़ एंड इवोल्यूशन (1968) में सबसे बड़ी पूर्णता के साथ विकसित किया गया था। मेयर ने जैविक अवधारणा को तीन बिंदुओं के रूप में तैयार किया: प्रजातियों को मतभेदों से नहीं, बल्कि अलगाव द्वारा निर्धारित किया जाता है; प्रजातियों में स्वतंत्र व्यक्ति नहीं होते, बल्कि आबादी होती है; प्रजातियों को अन्य प्रजातियों की आबादी के साथ उनके संबंधों के आधार पर परिभाषित किया गया है। निर्णायक मानदंड प्रजनन प्रजनन क्षमता नहीं है, बल्कि प्रजनन अलगाव है।" इस प्रकार, जैविक अवधारणा के अनुसार एक प्रजाति वास्तव में या संभावित रूप से इंटरब्रीडिंग आबादी का एक समूह है जो अन्य ऐसी आबादी से प्रजनन रूप से अलग होती है।इस अवधारणा को भी कहा जाता है बहुरूपी।जैविक अवधारणा का सकारात्मक पक्ष एक स्पष्ट सैद्धांतिक आधार है, जो मेयर और इस अवधारणा के अन्य समर्थकों के कार्यों में अच्छी तरह से विकसित है। हालांकि, यह अवधारणा यौन प्रजनन प्रजातियों और जीवाश्म विज्ञान में लागू नहीं है। एक प्रजाति की रूपात्मक अवधारणा एक बहुआयामी बहुआयामी प्रजातियों के आधार पर, अधिक सटीक रूप से, एक टाइपोलॉजिकल के आधार पर बनाई गई थी। साथ ही, यह इन अवधारणाओं की तुलना में एक कदम आगे का प्रतिनिधित्व करता है। उनके अनुसार, दृश्य है व्यक्तियों का एक समूह जिसमें रूपात्मक, शारीरिक और जैव रासायनिक विशेषताओं की वंशानुगत समानता होती है, स्वतंत्र रूप से परस्पर क्रिया करते हैं और उपजाऊ संतान देते हैं, कुछ जीवन स्थितियों के अनुकूल होते हैं और प्रकृति में एक निश्चित क्षेत्र पर कब्जा करते हैं - एक क्षेत्र।इस प्रकार, वर्तमान साहित्य में प्रजातियों की दो अवधारणाओं पर मुख्य रूप से चर्चा की जाती है और उन्हें लागू किया जाता है: जैविक और रूपात्मक (टैक्सोनोमिक)।

अस्तित्व की वास्तविकता और प्रजातियों का जैविक महत्व.

जैविक विज्ञान की वस्तुओं के लिए अस्तित्व का अर्थ है जैविक वास्तविकता की विषय-ऑन्टोलॉजिकल विशेषताओं का होना। इसके आधार पर, एक जीन, प्रजाति आदि के अस्तित्व की समस्या उत्पन्न होती है। "इस स्तर की भाषा में उपयुक्त प्रयोगात्मक और "अवलोकन" विधियों, परिकल्पनाओं, अवधारणाओं का निर्माण करके हल किया जाता है जो इन संस्थाओं को उनके उद्देश्य वास्तविकता के तत्वों के रूप में मानते हैं।" जैविक वास्तविकता का गठन "जीवित" के विभिन्न स्तरों के अस्तित्व को ध्यान में रखते हुए किया गया था, जो कि जैविक वस्तुओं और उनके संबंधों के विकास का एक जटिल पदानुक्रम है।

जैव विविधताबहुतों के लिए संतुष्टि का मुख्य स्रोत है मानवीय जरूरतेंऔर बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल होने के आधार के रूप में कार्य करता है। जैव विविधता का व्यावहारिक मूल्य इस तथ्य में निहित है कि यह अनिवार्य रूप से जैविक संसाधनों का एक अटूट स्रोत है। ये हैं, सबसे पहले, खाद्य उत्पाद, दवाएं, कपड़ों के लिए कच्चे माल के स्रोत, निर्माण सामग्री का उत्पादन आदि। मानव मनोरंजन के संगठन के लिए जैव विविधता का बहुत महत्व है।

जैव विविधता कृषि के लिए आनुवंशिक संसाधन प्रदान करती है, विश्व खाद्य सुरक्षा के लिए जैविक आधार का गठन करती है और मानव जाति के अस्तित्व के लिए एक आवश्यक शर्त है। फसलों से संबंधित कई जंगली पौधे राष्ट्रीय और वैश्विक स्तर पर अर्थव्यवस्था के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं। उदाहरण के लिए, कैलिफ़ोर्नियाई जौ की इथियोपियाई किस्में 160 मिलियन डॉलर मूल्य के रोग पैदा करने वाले वायरस से सुरक्षा प्रदान करती हैं। प्रति वर्ष यूएसए। तुर्की में जंगली गेहूं की किस्मों के साथ प्राप्त आनुवंशिक रोग प्रतिरोध का अनुमान $50 मिलियन . है