მოგეხსენებათ, 1675 წელს, ანუ სამასზე მეტი წლის წინ, ა.ლეუვენჰუკმა აღმოაჩინა „ცხოველები“ ​​(ცხოველები), რომლებსაც მოგვიანებით ეწოდა. ცილიტები. 1820 წლიდან დამკვიდრდა სახელწოდება პროტოზოა, რაც ბერძნულად ნიშნავს "უბრალო ცხოველებს". ზოოლოგი K. Siebold მათ მიიჩნია ცხოველთა სამეფოს განსაკუთრებულ ტიპად და გამოყო ორი კლასი: ცილიტები და რიზოპოდები. მან ასევე დაადგინა, რომ მათი ორგანიზაციის სიმარტივე შეესაბამება ერთ უჯრედს. მას შემდეგ პროტოზოების ერთუჯრედულობა საყოველთაოდ აღიარებული გახდა და სახელები „ერთუჯრედული“ და „პროტოზოა“ სინონიმები გახდა.

ორგანიზაციის დონის მიხედვით ყველა ცოცხალი ორგანიზმი იყოფა ორ ჯგუფად. ჩვეულებრივი დაყოფა ერთუჯრედიან და მრავალუჯრედულ ორგანიზმებად საჭიროებდა დაზუსტებას მას შემდეგ, რაც ელექტრონული მიკროსკოპი გამოიყენეს ორგანიზმების სტრუქტურის შესასწავლად და გამოჩნდა კვლევის ახალი მეთოდები. გაჩნდა კითხვები ძირითადი განსხვავებების შესახებ, რომლებიც განსაზღვრავენ განვითარების დონეებს, ასევე შენობის გეგმებს. აქედან გამომდინარე, აუცილებელია გავითვალისწინოთ პროტოზოების ორგანიზაცია - პარაფილეტური ჯგუფი, რომელიც აერთიანებს ორგანული სამყაროს წარმომადგენლებს, რომლებიც ადრე მცენარეებს, ცხოველებსა და სოკოებს მიაკუთვნებდნენ, მაგრამ აქვთ საკუთარი სპეციფიკური მახასიათებლები.

სპონტანური თაობა

პროტოზოების ბუნება დიდი ხანია კამათის საგანია. ზოგიერთი მეცნიერი მათ ცოცხალ მოლეკულებად, ან ასეთი მოლეკულების მარტივ კომპლექსებად თვლიდა, რომლებსაც შეუძლიათ სპონტანური წარმოქმნა, ანუ საკუთარი თავის წარმოშობა. რამდენიმე სწავლება ემორჩილებოდა ამ შეხედულებებს, განსაკუთრებით მას შემდეგ, რაც ლ. სპალანზანის ბრწყინვალე ექსპერიმენტები მე-18 საუკუნეში მოხდა. ლ.პასტერი XIX საუკუნეში უარყო სპონტანური თაობის იდეა.

უჯრედულიზაცია

სხვა მეცნიერებმა მიიჩნიეს პროტოზოა ძალიან კომპლექსურად ორგანიზებულ არსებებად, რომლებიც სტრუქტურულად შეიძლება შევადაროთ მაღალ ორგანიზებულ ცხოველებს. ამის მიზეზი მათ იმაში ნახეს, რომ მრავალუჯრედიანი ორგანიზმების ორგანიზმში არის სტრუქტურები, რომლებსაც არ აქვთ უჯრედებად დაყოფა, მაგალითად, სინციტია. ამგვარ შეხედულებებზე დაყრდნობით ზოოლოგი ჯ.ჰაჯი XX საუკუნის 50-60-იან წლებში. კი წამოაყენა მრავალუჯრედიანი ცხოველების უჯრედულიზაციით წარმოშობის თეორია. აღმოაჩინა წამწამების მსგავსება ყველაზე პრიმიტიულ ცილიარულ ჭიებთან, ეგრეთ წოდებულ უნაწლავურ ჭიებთან, ჰაჯი ვარაუდობს, რომ როდესაც წამწამების სხეულის ნაწილები გამოყოფილია და მათ შორის ტიხრები წარმოიქმნება, წარმოიქმნება მრავალუჯრედიანი ორგანიზმი. ამიტომ, თავისი ბუნებით, ცილიტები შედარებულია ქვედა მრავალუჯრედიანი ორგანიზმების მთელ ორგანიზმთან. თუმცა, ელექტრონული მიკროსკოპის კვლევების შემდეგ დადასტურდა, რომ უჯრედიზაციის თეორია ეყრდნობა მხოლოდ გარე ანალოგიებსა და კონვერგენტურ მსგავსებებს.

უჯრედის თეორია T. Schwann

მ.შლაიდენის და ტ.შვანის მიერ შემუშავებული უჯრედული თეორიის თვალსაზრისით, პროტოზოები ერთუჯრედიანი ორგანიზმებია. თანამედროვე მეცნიერების აზრით, რომლებიც იცავენ ამ შეხედულებებს, პროტოზოები არის უჯრედები, რომლებიც ფუნქციურად ორგანიზმები არიან. თუმცა, ფუნქციები არ შეიძლება არსებობდეს ცალკეული სტრუქტურებისგან. ამრიგად, პროტოზოების თანამედროვე განმარტება, როგორც მიკროსკოპული ერთუჯრედიანი ცხოველები, რომლებიც ფიზიოლოგიურად დამოუკიდებელი ორგანიზმები არიან, არ შეესაბამება ცოდნის ამჟამინდელ დონეს. პროტოზოების დამაკმაყოფილებელი განმარტება შეიძლება მივცეთ შემდეგ კითხვებზე პასუხის გაცემის შემდეგ: არის თუ არა პროტოზოები მხოლოდ ერთუჯრედიანი ორგანიზმები? ისინი ყოველთვის მიკროსკოპულად მცირეა? ისინი მხოლოდ ცხოველები არიან? ისინი ორგანიზმები მხოლოდ ფიზიოლოგიური გაგებით?

ქვესამეფო ერთუჯრედული (პროტოზოა) აერთიანებს ცხოველებს, რომელთა სხეული ერთი უჯრედისგან შედგება. იგი ასრულებს დამოუკიდებელი ორგანიზმის ფუნქციებს. უმარტივესი უჯრედი შედგება ციტოპლაზმისგან, ორგანელებისგან, ერთი ან მეტი ბირთვისგან. მასში ხდება ნივთიერებების გაცვლა გარე გარემოსთან, რეპროდუქციის პროცესები განვითარებაში.

ბევრ უჯრედულ ორგანიზმს აქვს სპეციალური ორგანელები (მოძრაობა, კვება, გამოყოფა), რომლებიც წარმოიქმნება გარემოსთან ადაპტაციის შედეგად.

უჯრედი- ეს არის თვითრეპროდუცირებადი წარმონაქმნი, რომელიც გამოყოფილია მისი გარემოდან პლაზმური მემბრანით, რაც ხელს უწყობს შიდა და გარე გარემოს შორის გაცვლის რეგულირებას.

უმარტივესი ცხოველები წარმოადგენენ აყვავებულ და მრავალფეროვან ჯგუფს (დაახლოებით 70000 სახეობა) - წყლის ობიექტებისა და ტენიანი ნიადაგის ბინადარნი. ძირითადად ისინი ზოოპლანქტონის ნაწილია - ყველაზე პატარა ცხოველების კოლექცია, რომლებიც ცხოვრობენ საზღვაო და მტკნარი წყლის რეზერვუარებში. ხმელეთზე ისინი ასევე გვხვდება წყლის გარემოში - ნიადაგის წვეთოვან წყალში, აგრეთვე თხევად გარემოში მრავალუჯრედიან ცხოველებსა და მცენარეებში. მიუხედავად იმისა, რომ ნიადაგის პროტოზოებს შეუძლიათ მნიშვნელოვნად იმოქმედონ ბაქტერიების რაოდენობაზე, მათი ღირებულება მაინც შეუდარებლად ნაკლებია პროტოზოების მტკნარ და საზღვაო წყლებში.

ბევრი უმარტივესი ცხოველი ისეთივე პატარა და მარტივია, როგორც დიდი ცხოველების ზოგიერთი უჯრედი. მაგრამ ისინი განსხვავდებიან მათგან იმით, რომ მათ შეუძლიათ დამოუკიდებლად ცხოვრება. უჯრედული ცხოველები კარგად კოორდინირებული ორგანიზმია, რომელიც უზრუნველყოფს კვებას, სუნთქვას, ექსკრეციას, რეპროდუქციას, ზრდას, განვითარებას და მეტაბოლიზმს. მის პროტოპლაზმაში არის, თითქოს, შრომის დანაწილება: თითოეული მისი ცალკეული, უფრო მცირე ფორმირება ასრულებს თავის კონკრეტულ დავალებას.

მაგალითად, ბირთვი არეგულირებს მთელი ერთუჯრედული ორგანიზმის სასიცოცხლო აქტივობას და ამრავლებს თავის თავს, რის გამოც წარმოიქმნება ახალი შვილობილი ორგანიზმები; საჭმლის მომნელებელ ვაკუოლში ხდება საკვების მონელება; კონტრაქტული ვაკუოლი შლის ზედმეტ წყალს და მასში გახსნილ ორგანიზმისთვის მავნე ნივთიერებებს.

არახელსაყრელ პირობებში, ბევრი პროტოზოვა წყვეტს ჭამას, კარგავს მოძრაობის ორგანოებს, იფარება სქელი გარსით და ქმნის კისტას. ხელსაყრელი პირობების დაწყებისთანავე, ერთუჯრედიანები იღებენ თავიანთ ყოფილ გარეგნობას.

პროტოზოას სახელწოდების მიხედვით ამ ქვესამეფოში მხოლოდ ცხოველები უნდა შედიოდნენ. მაგრამ პროტოზოების თანამედროვე სისტემა შეიცავს მწვანე ფლაგელატებს (ბოტანიკოსები მათ წყალმცენარეებად თვლიან), მიქსომიცეტები და პლაზმოდიოფორიდები (მიკოლოგების აზრით, ეს სოკოებია) და ა.შ. და სოკოებს, მცენარეებს და ცხოველებს. ამიტომ, ამჟამად აღიარებულად უნდა ჩაითვალოს პროტისტების განსაკუთრებული სამეფოს გამოყოფა და მცენარეთა და ცხოველთა სამეფოებისგან განსხვავებით. პროტისტების სამეფოს გამოყოფა ეკუთვნის ცნობილ ზოოლოგს და ევოლუციონისტს ე.ჰეკელს (1866 წ.). პროტოზოა, თავის მხრივ, შეიძლება გამოირჩეოდეს როგორც ქვესამეფო პროტისტურ სისტემაში.

ერთუჯრედიანმა ორგანიზმებმა ევოლუციის გრძელი გზა გაიარეს, რომლის დროსაც წარმოიშვა მათი დიდი მრავალფეროვნება. სტრუქტურისა და მოძრაობის მეთოდების სირთულიდან გამომდინარე, განასხვავებენ პროტოზოების რამდენიმე ტიპს. მასალა საიტიდან

• სარკოჟგუტიკონცი (სარკომასტიგოფორები).
  • სარკოდი.

ლინეუსის დროიდან დღემდე პროტოზოებმა მეცნიერთა ყურადღება მიიპყრეს სხვადასხვა მიზეზის გამო. იყო სპეციალური მეცნიერებაც კი - პროტოზოოლოგია.

დედამიწაზე სიცოცხლე მილიარდობით წლის წინ გაჩნდა და მას შემდეგ ცოცხალი ორგანიზმები უფრო რთული და მრავალფეროვანი გახდა. არსებობს უამრავი მტკიცებულება, რომ ჩვენს პლანეტაზე ყველა სიცოცხლეს აქვს საერთო წარმოშობა. მიუხედავად იმისა, რომ ევოლუციის მექანიზმი მეცნიერებს ჯერ კიდევ ბოლომდე არ ესმით, მისი ფაქტი ეჭვგარეშეა. ეს პოსტი ეხება დედამიწაზე სიცოცხლის განვითარების გზას უმარტივესი ფორმებიდან ადამიანებამდე, როგორც ეს ჩვენი შორეული წინაპრები იყვნენ მრავალი მილიონი წლის წინ. მაშ, ვისგან გაჩნდა ადამიანი?

დედამიწა 4,6 მილიარდი წლის წინ გაჩნდა გაზისა და მტვრის ღრუბლისგან, რომელიც მზეს აკრავდა. ჩვენი პლანეტის არსებობის საწყის პერიოდში მასზე პირობები არც თუ ისე კომფორტული იყო - მიმდებარე გარე სივრცეში კიდევ ბევრი ნამსხვრევები გაფრინდა, რომლებიც მუდმივად ბომბავდნენ დედამიწას. ითვლება, რომ 4,5 მილიარდი წლის წინ დედამიწა სხვა პლანეტას შეეჯახა, ამ შეჯახების შედეგად წარმოიქმნა მთვარე. თავდაპირველად მთვარე დედამიწასთან ძალიან ახლოს იყო, მაგრამ თანდათან დაშორდა. ხშირი შეჯახების გამო ამ დროს დედამიწის ზედაპირი დნობის მდგომარეობაში იყო, ჰქონდა ძალიან მკვრივი ატმოსფერო და ზედაპირის ტემპერატურა 200°C-ს აჭარბებდა. გარკვეული პერიოდის შემდეგ ზედაპირი გამაგრდა, წარმოიქმნა დედამიწის ქერქი, გაჩნდა პირველი კონტინენტები და ოკეანეები. უძველესი გამოკვლეული ქანების ასაკი 4 მილიარდი წელია.

1) უძველესი წინაპარი. არქეა.

დედამიწაზე სიცოცხლე გაჩნდა, თანამედროვე კონცეფციების მიხედვით, 3,8-4,1 მილიარდი წლის წინ (ბაქტერიების ყველაზე ადრე ნაპოვნი კვალი 3,5 მილიარდი წლისაა). ზუსტად როგორ გაჩნდა სიცოცხლე დედამიწაზე, ჯერ კიდევ არ არის საიმედოდ დადგენილი. მაგრამ ალბათ უკვე 3,5 მილიარდი წლის წინ არსებობდა ერთუჯრედიანი ორგანიზმი, რომელსაც გააჩნდა ყველა თანამედროვე ცოცხალი ორგანიზმის თანდაყოლილი თვისება და ყველა მათგანის საერთო წინაპარი იყო. ამ ორგანიზმიდან მისმა ყველა შთამომავალმა მემკვიდრეობით მიიღო სტრუქტურული თავისებურებები (ყველა მათგანი შედგება მემბრანით გარშემორტყმული უჯრედებისგან), გენეტიკური კოდის შესანახად (ორმაგად დნმ-ის მოლეკულებში), ენერგიის შესანახად (ATP მოლეკულებში) და ა.შ. ამ საერთო წინაპრიდან იყო ერთუჯრედიანი ორგანიზმების სამი ძირითადი ჯგუფი, რომლებიც დღესაც არსებობს. ჯერ ბაქტერიები და არქეები გაიყო ერთმანეთთან, შემდეგ კი ევკარიოტები წარმოიქმნა არქეებიდან - ორგანიზმებიდან, რომელთა უჯრედებსაც აქვთ ბირთვი.

არქეა თითქმის არ შეცვლილა ევოლუციის მილიარდი წლის განმავლობაში, ალბათ, უძველესი ადამიანის წინაპრებიც ასე გამოიყურებოდნენ.

მიუხედავად იმისა, რომ არქეამ საფუძველი ჩაუყარა ევოლუციას, ბევრი მათგანი დღემდე შემორჩა თითქმის უცვლელი. და ეს გასაკვირი არ არის - უძველესი დროიდან არქეებმა შეინარჩუნეს გადარჩენის უნარი ყველაზე ექსტრემალურ პირობებში - ჟანგბადის და მზის არარსებობის პირობებში, აგრესიულ - მჟავე, მარილიან და ტუტე გარემოში, მაღალ დონეზე (ზოგიერთი სახეობა მშვენივრად გრძნობს თავს თუნდაც მდუღარე წყალი) და დაბალ ტემპერატურაზე, მაღალი წნევის დროს, მათ ასევე შეუძლიათ იკვებონ ორგანული და არაორგანული ნივთიერებების მრავალფეროვნებით. მათი შორეული მაღალორგანიზებული შთამომავლები ამით ვერ დაიკვეხნიან.

2) ევკარიოტები. ფლაგელა.

დიდი ხნის განმავლობაში პლანეტაზე ექსტრემალური პირობები ხელს უშლიდა ცხოვრების რთული ფორმების განვითარებას და მასზე ბაქტერიები და არქეები მეფობდნენ. დაახლოებით 3 მილიარდი წლის წინ დედამიწაზე გაჩნდა ციანობაქტერიები. ისინი იწყებენ ფოტოსინთეზის პროცესის გამოყენებას ატმოსფეროდან ნახშირბადის შთანთქმისთვის, ამ პროცესში ჟანგბადის გამოთავისუფლებით. გამოთავისუფლებული ჟანგბადი ჯერ იხარჯება ოკეანეში ქანების და რკინის დაჟანგვაზე, შემდეგ კი იწყებს ატმოსფეროში დაგროვებას. 2,4 მილიარდი წლის წინ მოხდა „ჟანგბადის კატასტროფა“ - დედამიწის ატმოსფეროში ჟანგბადის შემცველობის მკვეთრი ზრდა. ეს იწვევს დიდ ცვლილებებს. მრავალი ორგანიზმისთვის ჟანგბადი საზიანოა და ისინი იღუპებიან და ცვლის მათ, რომლებიც, პირიქით, იყენებენ ჟანგბადს სუნთქვისთვის. იცვლება ატმოსფეროს შემადგენლობა და კლიმატი, სათბურის გაზების ვარდნის გამო გაცილებით ცივა, მაგრამ ჩნდება ოზონის შრე, რომელიც იცავს დედამიწას მავნე ულტრაიისფერი გამოსხივებისგან.

დაახლოებით 1,7 მილიარდი წლის წინ, ევკარიოტები წარმოიშვა არქეებიდან - ერთუჯრედიანი ორგანიზმებიდან, რომელთა უჯრედებს უფრო რთული სტრუქტურა ჰქონდათ. მათი უჯრედები, კერძოდ, შეიცავდა ბირთვს. თუმცა, მიღებულ ევკარიოტებს ერთზე მეტი წინამორბედი ჰყავდათ. მაგალითად, მიტოქონდრია, ყველა რთული ცოცხალი ორგანიზმის უჯრედების მნიშვნელოვანი სამშენებლო ბლოკი, წარმოიშვა თავისუფლად ცოცხალი ბაქტერიებისგან, რომლებიც გადაიყვანეს უძველესი ევკარიოტების მიერ.

არსებობს უჯრედული ევკარიოტების მრავალი სახეობა. ითვლება, რომ ყველა ცხოველი და, შესაბამისად, ადამიანი, წარმოიშვა ერთუჯრედიანი ორგანიზმებიდან, რომლებმაც ისწავლეს მოძრაობა უჯრედის უკან მდებარე ფლაგელის დახმარებით. დროშები ასევე ეხმარება წყლის გაფილტვრას საკვების ძიებაში.

ქოანოფლაგელატები მიკროსკოპის ქვეშ, მეცნიერთა აზრით, სწორედ ასეთი არსებებიდან წარმოიშვა ყველა ცხოველი.

ფლაგელატების ზოგიერთი სახეობა ცხოვრობს კოლონიებში გაერთიანებით; ითვლება, რომ პირველი მრავალუჯრედიანი ცხოველები ოდესღაც წარმოიშვნენ პროტოზოების ასეთი კოლონიებიდან.

3) მრავალუჯრედიანის განვითარება. ბილატერია.

დაახლოებით 1,2 მილიარდი წლის წინ გამოჩნდა პირველი მრავალუჯრედიანი ორგანიზმები. მაგრამ ევოლუცია ჯერ კიდევ ნელ-ნელა მიიწევს წინ, გარდა ამისა, სიცოცხლის განვითარება შეფერხებულია. ასე რომ, 850 მილიონი წლის წინ დაიწყო გლობალური გამყინვარება. პლანეტა 200 მილიონ წელზე მეტია ყინულითა და თოვლით არის დაფარული.

მრავალუჯრედიანი ორგანიზმების ევოლუციის ზუსტი დეტალები, სამწუხაროდ, უცნობია. მაგრამ ცნობილია, რომ გარკვეული დროის შემდეგ პირველი მრავალუჯრედიანი ცხოველები ჯგუფებად დაიყო. ღრუბლებსა და ლამელარულ ღრუბლებს, რომლებიც დღემდე შემორჩნენ განსაკუთრებული ცვლილებების გარეშე, არ აქვთ განცალკევებული ორგანოები და ქსოვილები და ფილტრავენ საკვებ ნივთიერებებს წყლისგან. კოელენტერატები ოდნავ უფრო რთულია, აქვთ მხოლოდ ერთი ღრუ და პრიმიტიული ნერვული სისტემა. ყველა სხვა უფრო განვითარებული ცხოველი, ჭიებიდან ძუძუმწოვრებამდე, მიეკუთვნება ბილტერების ჯგუფს და მათი განმასხვავებელი ნიშანია სხეულის ორმხრივი სიმეტრია. როდესაც პირველი ბილატერია გამოჩნდა, ზუსტად არ არის ცნობილი, ეს ალბათ მოხდა გლობალური გამყინვარების დასრულების შემდეგ. ორმხრივი სიმეტრიის ჩამოყალიბება და ორმხრივი ცხოველების პირველი ჯგუფების გამოჩენა სავარაუდოდ 620-დან 545 მილიონი წლის წინ მოხდა. პირველი ორმხრივი ნამარხების ანაბეჭდების აღმოჩენები 558 მილიონი წლის წინ თარიღდება.

კიმბერელა (ანაბეჭდი, გარეგნობა) - აღმოჩენილი ბილატერიის ერთ-ერთი პირველი სახეობა

მათი გამოჩენიდან მალევე ბილატერია იყოფა პროტოსტომებად და დეიტეროსტომებად. თითქმის ყველა უხერხემლო - ჭიები, მოლუსკები, ფეხსახსრიანები და ა.შ. - წარმოიშვა პროტოსტომებიდან. დეიტეროსტომების ევოლუცია იწვევს ექინოდერმების (როგორიცაა ზღვის ზღარბი და ვარსკვლავები), ჰემიკორდატები და აკორდატები (რომლებიც მოიცავს ადამიანებს).

ცოტა ხნის წინ არსებების ნაშთებს ე.წ Saccorhytus coronarius.ისინი ცხოვრობდნენ დაახლოებით 540 მილიონი წლის წინ. ყველა მითითებით, ეს პატარა (მხოლოდ 1 მმ ზომით) არსება იყო ყველა დეიტეროსტომის და, შესაბამისად, ადამიანის წინაპარი.

Saccorhytus coronarius

4) აკორდების გამოჩენა. პირველი თევზი.

540 მილიონი წლის წინ ხდება „კემბრიული აფეთქება“ - ძალიან მოკლე დროში ჩნდება საზღვაო ცხოველების სხვადასხვა სახეობის უზარმაზარი რაოდენობა. ამ პერიოდის ფაუნა კარგად იქნა შესწავლილი კანადის ბურგესის ფიქლის წყალობით, სადაც შემონახულია ამ პერიოდის დიდი რაოდენობით ორგანიზმების ნაშთები.

კამბრიული პერიოდის ზოგიერთი ცხოველი ნაპოვნი ბურგესის ფიქალში

ბევრი საოცარი ცხოველი აღმოაჩინეს ფიქალებში, სამწუხაროდ დიდი ხნის გადაშენებული. მაგრამ ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესო აღმოჩენა იყო პატარა ცხოველის ნაშთების აღმოჩენა, სახელად პიკაია. ეს ცხოველი აკორდის ტიპის ყველაზე ადრე ნაპოვნი წარმომადგენელია.

პიკაია (ნარჩენები, ნახატი)

პიკაიას ჰქონდა ღრძილები, მარტივი ნაწლავი და სისხლის მიმოქცევის სისტემა და პატარა საცეცები პირის ღრუსთან. ეს პატარა ცხოველი, დაახლოებით 4 სმ ზომით, თანამედროვე ლანსეტებს წააგავს.

თევზის გამოჩენამ არ დააყოვნა. პირველი ნაპოვნი ცხოველი, რომელიც შეიძლება თევზს მივაკუთვნოთ, არის ჰაიკუიხტისი. ის პიკაიაზე პატარაც კი იყო (მხოლოდ 2,5 სმ), მაგრამ უკვე ჰქონდა თვალები და ტვინი.

ასე გამოიყურებოდა ჰაიკუიხტისი

პიკაია და ჰაიკუიჩტისი 540-დან 530 მილიონი წლის წინ გამოჩნდნენ.

მათ შემდეგ ზღვებში მალევე გამოჩნდა ბევრი უფრო დიდი თევზი.

პირველი ნამარხი თევზი

5) თევზის ევოლუცია. დაჯავშნული და პირველი ძვლოვანი თევზები.

თევზის ევოლუცია საკმაოდ დიდხანს გაგრძელდა და თავიდან ისინი საერთოდ არ იყვნენ ზღვებში ცოცხალი არსებების დომინანტური ჯგუფი, როგორც დღეს არიან. პირიქით, მათ მოუწიათ თავის დაღწევა ისეთი დიდი მტაცებლებისგან, როგორიცაა მორიელები. გამოჩნდა თევზი, რომელშიც თავი და სხეულის ნაწილი დაცული იყო ნაჭუჭით (ითვლება, რომ თავის ქალა შემდგომში ასეთი ჭურვიდან განვითარდა).

პირველი თევზი იყო ყბა, სავარაუდოდ იკვებებოდა პატარა ორგანიზმებითა და ორგანული ნარჩენებით წყლის შეყვანით და გაფილტვრით. მხოლოდ დაახლოებით 430 მილიონი წლის წინ გამოჩნდა პირველი ყბიანი თევზი - პლაკოდერმი, ანუ დაჯავშნული თევზი. მათი თავი და სხეულის ნაწილი დაფარული იყო ტყავით დაფარული ძვლის ნაჭუჭით.

უძველესი დაჯავშნული თევზი

ზოგიერთი ჯავშანტექნიკა გახდა დიდი და დაიწყო მტაცებლური ცხოვრების წესი, მაგრამ შემდგომი ნაბიჯი ევოლუციაში გადაიდგა ძვლოვანი თევზის გამოჩენის წყალობით. სავარაუდოდ, ხრტილოვანი და ძვლოვანი თევზის საერთო წინაპარი, რომელიც ბინადრობს თანამედროვე ზღვებში, წარმოიშვა დაჯავშნული თევზიდან, ხოლო თავად ჯავშანტექნიკა, რომელიც გამოჩნდა დაახლოებით იმავე დროს, როგორც აკანთოდები, ისევე როგორც თითქმის ყველა უყბა თევზი, შემდგომში გარდაიცვალა. .

Entelognathus primordialis - სავარაუდო შუალედური ფორმა ჯავშან და ძვლოვან თევზებს შორის, ცხოვრობდა 419 მილიონი წლის წინ.

Guiyu Oneiros, რომელიც ცხოვრობდა 415 მილიონი წლის წინ, ითვლება პირველი აღმოჩენილი ძვლოვანი თევზიდან და, შესაბამისად, ყველა ხმელეთის ხერხემლიანების, მათ შორის ადამიანების წინაპარად. მტაცებელ ჯავშან თევზთან შედარებით, სიგრძე 10 მ-ს აღწევდა, ეს თევზი პატარა იყო - მხოლოდ 33 სმ.

გუიუ ონიროსი

6) თევზი ხმელეთზე მოდის.

სანამ თევზები აგრძელებდნენ განვითარებას ზღვაში, სხვა კლასის მცენარეებმა და ცხოველებმა უკვე აიღეს გზა ხმელეთამდე (მასზე ლიქენებისა და ფეხსახსრიანების არსებობის კვალი აღმოაჩინეს ჯერ კიდევ 480 მილიონი წლის წინ). მაგრამ საბოლოოდ, თევზებმაც აიღეს მიწის განვითარება. პირველი ძვლოვანი თევზებიდან წარმოიშვა ორი კლასი - სხივის ფარფლები და წილებიანი. თანამედროვე თევზების უმეტესობა სხივური ფარფლებითაა და ისინი შესანიშნავად არიან ადაპტირებული წყალში ცხოვრებაზე. საპირისპიროდ, ლობ-ფარფლები ადაპტირდნენ არაღრმა წყალში და პატარა მტკნარ წყალში, რის შედეგადაც მათი ფარფლები გახანგრძლივდა და საცურაო ბუშტი თანდათან გადაიქცა პრიმიტიულ ფილტვებად. შედეგად, ამ თევზებმა ისწავლეს ჰაერის სუნთქვა და ხმელეთზე სეირნობა.

ევსტენოპტერონი ( ) არის ერთ-ერთი ნამარხი ბუჩქოვანი თევზი, რომელიც ითვლება ხმელეთის ხერხემლიანთა წინაპრად. ეს თევზი 385 მილიონი წლის წინ ცხოვრობდა და სიგრძე 1,8 მ-ს აღწევდა.

ევსტენოპტერონი (რეკონსტრუქცია)

- კიდევ ერთი ბუჩქოვანი თევზი, რომელიც ითვლება თევზის ამფიბიებად ევოლუციის სავარაუდო შუალედურ ფორმად. მას უკვე შეეძლო ფილტვებით სუნთქვა და ხმელეთზე გაცურვა.

პანდერიხტისი (რეკონსტრუქცია)

ტიკტაალიკი, რომლის აღმოჩენილი ნაშთები თარიღდება 375 მილიონი წლის წინ, კიდევ უფრო ახლოს იყო ამფიბიებთან. მას ჰქონდა ნეკნები და ფილტვები, შეეძლო თავის მობრუნება ტანისგან.

Tiktaalik (რეკონსტრუქცია)

ერთ-ერთი პირველი ცხოველი, რომელიც აღარ არის კლასიფიცირებული როგორც თევზები, არამედ როგორც ამფიბიები, იყო იქთიოსტეგები. ისინი ცხოვრობდნენ დაახლოებით 365 მილიონი წლის წინ. ეს პატარა ცხოველები, დაახლოებით ერთი მეტრის სიგრძის, თუმცა ფარფლების ნაცვლად უკვე თათები ჰქონდათ, ხმელეთზე მაინც ძლივს მოძრაობდნენ და ნახევრად წყლის ცხოვრების წესს ეწეოდნენ.

იქთიოსტეგა (რეკონსტრუქცია)

ხმელეთზე ხერხემლიანების გაჩენის დროს მოხდა კიდევ ერთი მასობრივი გადაშენება - დევონური. ეს დაიწყო დაახლოებით 374 მილიონი წლის წინ და გამოიწვია თითქმის ყველა უყბლო თევზის, ჯავშანტექნიკის, მრავალი მარჯნის და ცოცხალი ორგანიზმების სხვა ჯგუფის გადაშენება. მიუხედავად ამისა, პირველი ამფიბიები გადარჩნენ, თუმცა მათ ერთ მილიონ წელზე მეტი დასჭირდათ ხმელეთზე ცხოვრებისთვის მეტ-ნაკლებად ადაპტაციისთვის.

7) პირველი ქვეწარმავლები. სინაფსიდები.

კარბონის პერიოდი, რომელიც დაიწყო დაახლოებით 360 მილიონი წლის წინ და გაგრძელდა 60 მილიონი წელი, ძალიან ხელსაყრელი იყო ამფიბიებისთვის. მიწის მნიშვნელოვანი ნაწილი ჭაობებით იყო დაფარული, ჰავა თბილი და ნოტიო იყო. ასეთ პირობებში ბევრი ამფიბია აგრძელებდა ცხოვრებას წყალში ან მის მახლობლად. მაგრამ დაახლოებით 340-330 მილიონი წლის წინ, ზოგიერთმა ამფიბიამ გადაწყვიტა დაეუფლა უფრო მშრალ ადგილებს. მათ განუვითარდათ ძლიერი კიდურები, გაჩნდა უფრო განვითარებული ფილტვები, კანი, პირიქით, მშრალი გახდა, რათა არ დაეკარგათ ტენიანობა. მაგრამ იმისთვის, რომ მართლაც დიდხანს ეცხოვრათ წყლისგან შორს, კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ცვლილება იყო საჭირო, რადგან ამფიბიები, თევზის მსგავსად, ქვირითობდნენ და მათი შთამომავლობა უნდა განვითარებულიყო წყლის გარემოში. და დაახლოებით 330 მილიონი წლის წინ გამოჩნდა პირველი ამნიოტები, ანუ ცხოველები, რომლებსაც შეუძლიათ კვერცხების დადება. პირველი კვერცხების ნაჭუჭი ჯერ კიდევ რბილი იყო, არა მყარი, თუმცა, მათი დადება უკვე შეიძლებოდა ხმელეთზე, რაც იმას ნიშნავს, რომ შთამომავლობა უკვე შეიძლება გამოჩნდეს წყალსაცავის გარეთ, თათების სტადიის გვერდის ავლით.

მეცნიერები ჯერ კიდევ დაბნეულნი არიან ნახშირბადის პერიოდის ამფიბიების კლასიფიკაციასთან დაკავშირებით, აგრეთვე, განიხილონ ზოგიერთი ნამარხი სახეობა უკვე ადრეულ ქვეწარმავლებად, თუ ჯერ კიდევ ამფიბიებად, რომლებმაც შეიძინეს ქვეწარმავლების მხოლოდ ზოგიერთი მახასიათებელი. ასეა თუ ისე, ეს ან პირველი ქვეწარმავლები, ან რეპტილიური ამფიბიები ასე გამოიყურებოდა:

ვესტლოტიანა არის დაახლოებით 20 სმ სიგრძის პატარა ცხოველი, რომელიც აერთიანებს ქვეწარმავლების და ამფიბიების მახასიათებლებს. ცხოვრობდა დაახლოებით 338 მილიონი წლის წინ.

შემდეგ კი ადრეული ქვეწარმავლები გაიყო და წარმოშვა ცხოველთა სამი დიდი ჯგუფი. პალეონტოლოგები განასხვავებენ ამ ჯგუფებს თავის ქალას აგებულების მიხედვით – ხვრელების რაოდენობის მიხედვით, რომლებშიც კუნთებს შეუძლიათ გავლა. ფიგურა თავის ქალას ზემოდან ქვემოდან ანაფსისი, სინაფსიდიდა დიაფსიდა:

ამავდროულად, ანაფსიდები და დიაფსიდები ხშირად გაერთიანებულია ჯგუფში საუროფსიდები. როგორც ჩანს, განსხვავება საკმაოდ უმნიშვნელოა, თუმცა, ამ ჯგუფების შემდგომი ევოლუცია სრულიად განსხვავებული გზით წავიდა.

უფრო მოწინავე ქვეწარმავლები წარმოიშვნენ საუროფსიდებიდან, მათ შორის დინოზავრები და შემდეგ ფრინველები. სინაფსიდებმა ასევე წარმოშვა ცხოველის მსგავსი ხვლიკების ტოტი, შემდეგ კი ძუძუმწოვრები.

პერმის პერიოდი 300 მილიონი წლის წინ დაიწყო. კლიმატი უფრო მშრალი და ცივი გახდა და ადრეულმა სინაფსიდებმა დაიწყეს ხმელეთზე გაბატონება - პელიკოზავრები. ერთ-ერთი პელიკოზავრი იყო დიმეტროდონი, რომლის სიგრძე 4 მეტრს აღწევდა. მას ზურგზე დიდი „იალქანი“ ჰქონდა, რომელიც ეხმარებოდა სხეულის ტემპერატურის დარეგულირებას: სწრაფად გაცივებულიყო გადახურებისას ან პირიქით, სწრაფად გათბებოდა ზურგზე მზეზე მიტანით.

ითვლება, რომ უზარმაზარი დიმეტროდონი არის ყველა ძუძუმწოვრის წინაპარი და, შესაბამისად, ადამიანის.

8) ცინოდონტები. პირველი ძუძუმწოვრები

პერმის პერიოდის შუა პერიოდში, თერაპსიდები წარმოიშვნენ პელიკოზავრებისგან, რომლებიც უკვე ცხოველებს უფრო ჰგვანან, ვიდრე ხვლიკებს. თერაპსიდები ასე გამოიყურებოდა:

პერმის პერიოდის ტიპიური თერაპსიდი

პერმის პერიოდში წარმოიშვა თერაპსიდების მრავალი სახეობა, დიდი და პატარა. მაგრამ 250 მილიონი წლის წინ იყო ძლიერი კატაკლიზმი. ვულკანური აქტივობის მკვეთრი ზრდის გამო, ტემპერატურა იმატებს, კლიმატი ხდება ძალიან მშრალი და ცხელი, ლავა დატბორავს მიწის დიდ ტერიტორიებს და მავნე ვულკანური აირები ავსებს ატმოსფეროს. პერმის დიდი გადაშენება ხდება, სახეობათა ყველაზე დიდი მასობრივი გადაშენება დედამიწის ისტორიაში, იღუპება საზღვაო სახეობების 95%-მდე და ხმელეთის სახეობების დაახლოებით 70%. ყველა თერაპსიდიდან მხოლოდ ერთი ჯგუფი გადარჩა - ცინოდონტები.

ცინოდონტები ძირითადად პატარა ცხოველები იყვნენ, რამდენიმე სანტიმეტრიდან 1-2 მეტრამდე. მათ შორის იყვნენ მტაცებლებიც და ბალახისმჭამელებიც.

Cynognathus არის მტაცებელი ცინოდონტების სახეობა, რომელიც ცხოვრობდა დაახლოებით 240 მილიონი წლის წინ. მისი სიგრძე დაახლოებით 1,2 მეტრი იყო, ძუძუმწოვრების ერთ-ერთი შესაძლო წინაპარი.

თუმცა, კლიმატის გაუმჯობესების შემდეგ, ცინოდონტებს არ ჰქონდათ განზრახული პლანეტის ხელში ჩაგდება. დიაფსიდებმა აიტაცეს ინიციატივა - დინოზავრები წარმოიქმნა მცირე ქვეწარმავლებისგან, რომლებმაც მალე დაიკავეს ეკოლოგიური ნიშების უმეტესი ნაწილი. ცინოდონტები მათ კონკურენციას ვერ უწევდნენ, ისინი გაანადგურეს, ნახვრეტებში უნდა დამალულიყვნენ და დალოდებოდნენ. შურისძიება მალე არ მიიღეს.

თუმცა, ცინოდონტები გადარჩნენ შეძლებისდაგვარად და განაგრძეს განვითარება, უფრო და უფრო დაემსგავსნენ ძუძუმწოვრებს:

ცინოდონტების ევოლუცია

დაბოლოს, პირველი ძუძუმწოვრები ცინოდონტებიდან გაჩნდნენ. ისინი პატარები იყვნენ და სავარაუდოდ ღამისთევები იყვნენ. მტაცებელთა დიდ რაოდენობას შორის სახიფათო არსებობამ ხელი შეუწყო ყველა გრძნობის ძლიერ განვითარებას.

მეგაზოსტროდონი ითვლება ერთ-ერთ პირველ ნამდვილ ძუძუმწოვრად.

მეგაზოსტროდონი ცხოვრობდა დაახლოებით 200 მილიონი წლის წინ. მისი სიგრძე მხოლოდ 10 სმ იყო.მეგაზოსტროდონი იკვებებოდა მწერებით, ჭიებით და სხვა პატარა ცხოველებით. ალბათ, ის ან სხვა მსგავსი ცხოველი იყო ყველა თანამედროვე ძუძუმწოვრის წინაპარი.

შემდგომი ევოლუცია - პირველი ძუძუმწოვრებიდან ადამიანებამდე - განვიხილავთ.

კვების ჯაჭვები და ტროფიკული დონეები

განვიხილოთ ეკოსისტემის ბიოტური სტრუქტურა. ეკოსისტემაში ენერგიის შემცველი ორგანული ნივთიერებები იქმნება ავტოტროფული ორგანიზმების მიერ და ემსახურება როგორც საკვებს (მატერიისა და ენერგიის წყაროს) ჰეტეროტროფებისთვის.

ცოცხალი ორგანიზმები ერთმანეთით იკვებებიან, ახორციელებენ ენერგიისა და მატერიის გადაცემას და ქმნიან კვების ჯაჭვებს. კვებით ურთიერთობებს ასევე უწოდებენ ტროფიკულს (ბერძნული ტროფიდან - სიცოცხლე)

ტროფიკული (კვების) ჯაჭვი – ეს არის მატერიისა და ენერგიის თანმიმდევრული გადაცემის ჯაჭვი ერთი ორგანიზმიდან მეორეზე და მისი თითოეული რგოლი არის ტროფიკული დონე(ბერძნული trophos - საკვები). პირველ ტროფიკულ დონეს იკავებს ავტოტროფები, ანუ ეგრეთ წოდებული პირველადი მწარმოებლები. მეორე ტროფიკული დონის ორგანიზმებს ეწოდება პირველადი მომხმარებლები, მესამეს - მეორადი მომხმარებლები და ა.შ. ჩვეულებრივ არის ოთხი ან ხუთი ტროფიკული დონე და იშვიათად ექვსზე მეტი.

ბოლო ტროფიკული დონე - დაშლა - ისინი ახორციელებენ მინერალიზაციას და მათ შეუძლიათ დაშალონ ყველა ტროფიკული დონე, დაწყებული 2-დან.

არსებობს კვების ჯაჭვის 2 ტიპი:

საძოვრების ჯაჭვები (საძოვარი) - იწყება ცოცხალი ფოტოტროფებით. მაგალითად

ბალახი → თაგვი → ბუ → ქორი

დაშლის ჯაჭვები (დეტრიტალი) - იწყება დეტრიტუსით. Მაგალითად,

მკვდარი ცხოველი → ბუზის ლარვები → ჩვეულებრივი ბაყაყი → უკვე.

ისარი აჩვენებს ენერგიის გადაცემას.

კვებითი ჯაჭვები ჭარბობს წყლის ეკოსისტემებში, ხოლო დაშლის ჯაჭვები ჭარბობს ხმელეთის ეკოსისტემებში.

სინამდვილეში, კვების ჯაჭვები ბევრად უფრო რთულია, რადგან ცხოველს შეუძლია იკვებოს სხვადასხვა ტიპის ორგანიზმებით. ზოგიერთი ცხოველი ჭამს სხვა ცხოველებსა და მცენარეებს, ყოვლისმჭამელებს (ადამიანი, დათვი). ჯაჭვები ერთმანეთში ირევა კომპლექსურად და ქმნიან საკვებ ქსელებს. მაგალითად

კვების ჯაჭვები შეიძლება მოვიაზროთ, როგორც ეკოლოგიურ პირამიდებს, სადაც ყუთები, რომლებიც წარმოადგენს დონის ეკოლოგიურ ეფექტურობას, ერთმანეთზე მაღლა დგას. ბლოკების სიმაღლე იგივეა და თითოეულის სიგრძე პროპორციულია თითოეული დონის პროდუქტიულობის (რიცხვი, მასა, ენერგიის რაოდენობა). პირამიდის სიმაღლე შეესაბამება კვებითი ჯაჭვის სიგრძეს.

ეკოლოგიური პირამიდა არის ტროფიკული ჯაჭვი. რაც უფრო გრძელია ჯაჭვი, მით ნაკლები მნიშვნელობა აქვს ბიომასის, რაოდენობის ან ენერგიის მხრივ პირამიდის ზედა ნაწილს. მზისგან მიღებული ენერგიის მხოლოდ დაახლოებით 0,1% არის დაკავშირებული ფოტოსინთეზის პროცესში. ამ ენერგიის გამო წელიწადში 1 მ3-ზე რამდენიმე ათასი გრამი მშრალი ორგანული ნივთიერება სინთეზირდება. ფოტოსინთეზთან დაკავშირებული ენერგიის ნახევარზე მეტი დაუყოვნებლივ იხარჯება თავად მცენარეების სუნთქვის პროცესში. მის სხვა ნაწილს ატარებს მთელი რიგი ორგანიზმები კვებითი ჯაჭვების გასწვრივ. როდესაც ცხოველები ჭამენ მცენარეებს, საკვებში შემავალი ენერგიის უმეტესი ნაწილი იხარჯება ცხოვრების სხვადასხვა პროცესზე, გადაიქცევა სითბოდ და იშლება. საკვების ენერგიის მხოლოდ 5-20% გადადის ცხოველის ორგანიზმის ახლად აშენებულ ნივთიერებაში. მოდით ილუსტრაციით ვაჩვენოთ: რიცხვების, ბიომასებისა და ენერგიების პირამიდებით, ადამიანის ძალიან მარტივი კვების ჯაჭვი.

რიცხვების პირამიდა (ელტონის პირამიდა):

ამოცანები და სავარჯიშოები ზოგადი ეკოლოგიის სასკოლო კურსისთვის 1

გაგრძელება. იხილეთ No15/2002

(დაბეჭდილი აბრევიატურებით)

ორგანიზმების გარემოზე ზემოქმედების გზები

1. წვიმდა. ღრუბლების უკნიდან კაშკაშა ცხელი მზე გამოვიდა. რომელ ტერიტორიაზე იქნება ნიადაგის ტენიანობის მაღალი შემცველობა ხუთი საათის შემდეგ (ნიადაგის ტიპი იგივეა): ა) ახლად გუთანში; ბ) მწიფე ხორბლის ყანაში; გ) გაუძოვრებულ მდელოზე; დ) სათიბ მდელოზე? Ახსენი რატომ.
(პასუხი: in. რაც უფრო სქელია მცენარეული საფარი, მით ნაკლებად თბება ნიადაგი და, შესაბამისად, ნაკლები წყალი აორთქლდება.)

2. ახსენით, რატომ წარმოიქმნება ხევები უფრო ხშირად არატყის ბუნებრივ ზონებში: სტეპები, ნახევრად უდაბნოები, უდაბნოები. რა ადამიანის საქმიანობა იწვევს ხევების წარმოქმნას?
(პასუხი:ხეების და ბუჩქების ფესვთა სისტემა, უფრო მეტად, ვიდრე ბალახოვანი მცენარეულობა, ინარჩუნებს ნიადაგს წყლის ნაკადებით ჩამორეცხვისას, შესაბამისად, იმ ადგილებში, სადაც იზრდება ტყის და ბუჩქების მცენარეულობა, ხევები წარმოიქმნება ნაკლებად ხშირად, ვიდრე მინდვრებში, სტეპებსა და უდაბნოებში. . მცენარეულობის (მათ შორის ბალახოვანი) სრული არარსებობის შემთხვევაში წყლის ნებისმიერი ნაკადი გამოიწვევს ნიადაგის ეროზიას. როდესაც მცენარეულობა ნადგურდება ადამიანის მიერ (სახნავა, ძოვება, მშენებლობა და ა.შ.), ნიადაგის გაზრდილი ეროზია ყოველთვის შეინიშნება.

3.* დადგენილია, რომ ზაფხულში სიცხის შემდეგ ტყეში უფრო მეტი ნალექი მოდის, ვიდრე ახლომდებარე უკიდეგანო მინდორზე. რატომ? ახსენით მცენარეულობის ბუნების როლი გარკვეული ტერიტორიების სიმშრალის დონის ფორმირებაში.
(პასუხი:ღია სივრცეებში ჰაერი უფრო სწრაფად და ძლიერად თბება, ვიდრე ტყეში. მაღლა აწევა, ცხელი ჰაერი წვიმის წვეთებს ორთქლად აქცევს. შედეგად, როცა წვიმს, ვრცელ მინდორზე ნაკლები წყალი მოედინება, ვიდრე ტყეზე.
მწირი მცენარეულობით ან საერთოდ გარეშე ტერიტორიები თბება მზის სხივებით, რაც იწვევს ტენის აორთქლებას და შედეგად მიწისქვეშა წყლების მარაგის ამოწურვას, ნიადაგის დამლაშებას. ცხელი ჰაერი ამოდის. თუ უდაბნოს ტერიტორია საკმარისად დიდია, მაშინ ამან შეიძლება მნიშვნელოვნად შეცვალოს ჰაერის დინების მიმართულება. შედეგად, ნაკლები ნალექი მოდის გაშიშვლებულ ადგილებში, რაც იწვევს ტერიტორიის კიდევ უფრო გაუდაბნოებას.)

4.* ზოგიერთ ქვეყანაში და კუნძულებზე ცოცხალი თხის შემოტანა კანონით აკრძალულია. ხელისუფლება ამას იმით ამტკიცებს, რომ თხებს შეუძლიათ ზიანი მიაყენონ ქვეყნის ბუნებას და შეცვალონ კლიმატი. ახსენით როგორ შეიძლება.
(პასუხი:თხები ჭამენ არა მხოლოდ ბალახს, არამედ ფოთლებს, ასევე ხის ქერქს. თხებს შეუძლიათ სწრაფად გამრავლდნენ. მიაღწიეს დიდ რაოდენობას, ისინი უმოწყალოდ ანადგურებენ ხეებს და ბუჩქებს. არასაკმარისი ნალექის მქონე ქვეყნებში ეს იწვევს კლიმატის შემდგომ გაშრობას. შედეგად, ბუნება გაღატაკებულია, რაც უარყოფითად აისახება ქვეყნის ეკონომიკაზე.)

ორგანიზმების ადაპტაციური ფორმები

1.* რატომ ჭარბობს უფრთო ფორმები მწერებს შორის პატარა ოკეანის კუნძულებზე, ხოლო ფრთები ჭარბობს ახლომდებარე მატერიკზე ან დიდ კუნძულებზე?
(პასუხი:ოკეანის პატარა კუნძულებს ძლიერი ქარი უბერავს. შედეგად, ყველა მფრინავი პატარა ცხოველი, რომელსაც არ შეუძლია გაუძლოს ძლიერ ქარს, აფეთქდება ოკეანეში და იღუპება. ევოლუციის დროს პატარა კუნძულებზე მცხოვრებმა მწერებმა დაკარგეს ფრენის უნარი.)

ცხოვრების ადაპტაციური რიტმები

1. ჩამოთვალეთ თქვენთვის ცნობილი აბიოტიკური გარემო ფაქტორები, რომელთა მნიშვნელობები პერიოდულად და რეგულარულად იცვლება დროთა განმავლობაში.
(პასუხი:განათება დღის განმავლობაში, განათება წლის განმავლობაში, ტემპერატურა დღის განმავლობაში, ტემპერატურა წლის განმავლობაში, ტენიანობა წლის განმავლობაში და სხვა.)

2. აირჩიეთ სიიდან ის ჰაბიტატი, რომლებშიც ცხოველებს არ აქვთ დღის რიტმი (იმ პირობით, რომ ისინი ცხოვრობენ მხოლოდ ერთ კონკრეტულ გარემოში): ტბა, მდინარე, გამოქვაბულის წყლები, ნიადაგის ზედაპირი, ოკეანის ფსკერი 6000 მ სიღრმეზე, მთები, ადამიანის ნაწლავები. ტყე, ჰაერი, ნიადაგი 1,5 მ სიღრმეზე, მდინარის ფსკერი 10 მ სიღრმეზე, ცოცხალი ხის ქერქი, ნიადაგი 10 სმ სიღრმეზე.
(პასუხი:გამოქვაბულის წყლები, ოკეანის ფსკერი, ნიადაგი 1,5 მ სიღრმეზე.)

3. რომელ თვეში მრავლდებიან ჩვეულებრივ ადელი პინგვინი ევროპის ზოოპარკებში - მაისში, ივნისში, ოქტომბერში თუ თებერვალში? ახსენი პასუხი.
(პასუხი:ოქტომბერი გაზაფხულის დროა სამხრეთ ნახევარსფეროში.)

4. რატომ დასრულდა ექსპერიმენტი სამხრეთ ამერიკელი ლამის აკლიმატიზაციის შესახებ ტიენ შანის მთებში (სადაც კლიმატი მსგავსია ცხოველის მშობლიური ადგილების ჩვეულ პირობებთან) წარუმატებლად?
(პასუხი:წლიური ციკლების შეუსაბამობა - ცხოველების ბელი შემოდგომაზე დაიბადნენ ახალ ჰაბიტატში (ცხოველთა სამშობლოში ამ დროს გაზაფხულია) და ცივ ზამთარში დაიღუპნენ შიმშილისგან.)

თავი 2. თემები და მოსახლეობა

ორგანიზმების ურთიერთქმედების სახეები

2. შემოთავაზებული სიიდან შეადგინეთ ორგანიზმების წყვილი, რომლებიც ბუნებაში შეიძლება ჰქონდეთ ურთიერთსასარგებლო (ურთიერთსასარგებლო) ურთიერთობაში ერთმანეთთან (ორგანიზმების სახელების გამოყენება შესაძლებელია მხოლოდ ერთხელ): ფუტკარი, ბოლტუსის სოკო, ზღვის ანემონა, მუხა, არყი, ჰერმიტი. კიბორჩხალა, ასპენი, ჯეი, სამყურა, ბოლეტუსის სოკო, ცაცხვი, კვანძების აზოტ-მამაგრებელი ბაქტერიები.
(პასუხი:ფუტკარი - ცაცხვი; ბოლეტუსის სოკო - არყი; აქტინია - ჰერმიტი კიბო; მუხა - ჯეი; ბოლტუსის სოკო - ასპენი; სამყურა - კვანძოვანი აზოტის დამფიქსირებელი ბაქტერია.)

3. შემოთავაზებული სიიდან შექმენით ორგანიზმების წყვილი, რომელთა შორის შეიძლება შეიქმნას ტროფიკული (საკვები) კავშირები ბუნებაში (ორგანიზმების სახელები შეიძლება გამოყენებულ იქნას მხოლოდ ერთხელ): ყანჩა, ტირიფი, ბუგრები, ამება, კურდღელი, ჭიანჭველა, წყლის ბაქტერიები, გარეული ღორი, ბაყაყი, მოცხარი, ჭიანჭველა, ლომი, კოღო, ვეფხვი.
(პასუხი:ყანჩა - ბაყაყი; კურდღელი-კურდღელი - ტირიფი; ბუგრები - მოცხარი; ამება - წყლის ბაქტერია; ant lion - ჭიანჭველა; ვეფხვი - ღორი; სუნდი - კოღო.)

4. ლიქენები ბიოტური ურთიერთობის მაგალითია:

(პასუხი:ა.)

5. ორგანიზმების წყვილი არ შეიძლება იყოს მტაცებელი-მტაცებლის ურთიერთობის მაგალითი (აირჩიეთ სწორი პასუხი):

ა) პიკი და ჯვარცმული კობრი;
ბ) ლომი და ზებრა;
გ) მტკნარი წყლის ამება და ბაქტერია;
დ) ჭიანჭველა ლომი და ჭიანჭველა;
ე) ტურა და ულვა.

(პასუხი:ე.)

6.

ა. ორი ან მეტი პიროვნების ურთიერთქმედება, რომლის შედეგები ზოგისთვის უარყოფითია, ზოგისთვის კი გულგრილი.
B. ორი ან მეტი ინდივიდის ურთიერთქმედება, რომლის დროსაც ზოგი იყენებს სხვისი საკვების ნარჩენებს მათ ზიანის მიყენების გარეშე.
B. ორი ან მეტი პიროვნების ურთიერთსასარგებლო ურთიერთქმედება.
დ. ორი ან მეტი პიროვნების ურთიერთქმედება, რომელშიც ერთი თავშესაფარს აძლევს მეორეს და ეს არ მოაქვს ზიანს ან სარგებელს მფლობელს.
დ. ორი ინდივიდის თანაცხოვრება, რომლებიც უშუალოდ არ ურთიერთობენ ერთმანეთთან.
E. ორი ან მეტი ინდივიდის ურთიერთქმედება მსგავსი მოთხოვნილებებით ერთსა და იმავე შეზღუდულ რესურსებზე, რაც იწვევს ინტერაქტიული ინდივიდების სასიცოცხლო მაჩვენებლების შემცირებას.
G. ორი ან მეტი ორგანიზმის ურთიერთქმედება, რომელშიც ზოგი იკვებება სხვისი ცოცხალი ქსოვილებით ან უჯრედებით და მათგან იღებს მუდმივ ან დროებით საცხოვრებელ ადგილს.
H. ორი ან მეტი ინდივიდის ურთიერთქმედება, რომელშიც ერთი ჭამს მეორეს.

(პასუხი: 1 - B; 2 - D; 3 - E; 4 - A; 5 - გ; 6 - B; 7 - F; 8 - ზ.)

7. როგორ ფიქრობთ, რატომ გულისხმობს ღარიბ ნიადაგში ხეების დარგვის პროგრესული ტექნოლოგიები ნიადაგის დაბინძურებას გარკვეული ტიპის სოკოებით?
(პასუხი:სიმბიოზური ურთიერთობა იქმნება ამ სოკოსა და ხეს შორის. სოკო სწრაფად აყალიბებს ძალიან განშტოებულ მიცელიუმს და ახვევს ხეების ფესვებს მათი ჰიფებით. ამის წყალობით მცენარე წყალს და მინერალურ მარილებს ნიადაგის ზედაპირის უზარმაზარი ფართობიდან იღებს. მიცელიუმის გარეშე ასეთი ეფექტის მისაღწევად, ხეს დიდი დრო, მატერია და ენერგია უნდა დახარჯოს ასეთი ვრცელი ფესვთა სისტემის ჩამოყალიბებაზე. ახალ ადგილას დარგვისას, სოკოსთან სიმბიოზი მნიშვნელოვნად ზრდის ხის უსაფრთხოდ დაფესვიანების შანსებს.)

8.* დაასახელეთ ორგანიზმები, რომლებიც ადამიანის სიმბიონები არიან. რა როლს ასრულებენ ისინი?
(პასუხი:ბაქტერიებისა და პროტოზოების წარმომადგენლები, რომლებიც ცხოვრობენ ადამიანის ნაწლავში. მსხვილი ნაწლავის შიგთავსის 1 გ-ში 250 მილიარდი მიკროორგანიზმია. ბევრი ნივთიერება, რომელიც საკვებით შედის ადამიანის ორგანიზმში, მათი აქტიური მონაწილეობით შეიწოვება. ნაწლავური სიმბიონების გარეშე ნორმალური განვითარება შეუძლებელია. დაავადებას, რომლის დროსაც მცირდება ნაწლავის სიმბიოზური ორგანიზმების რაოდენობა, ეწოდება დისბაქტერიოზი. მიკროორგანიზმები ასევე ცხოვრობენ ქსოვილებში, ღრუებში და ადამიანის კანის ზედაპირზე.)

9.* ზრდასრული ნაძვისა და მეზობელი მუხის ნერგის ურთიერთობა მაგალითია:

(პასუხი:ა.)

სასურსათო ურთიერთობების კანონები და შედეგები

1. შეუთავსეთ შემოთავაზებული ცნებები და განმარტებები:

A. ორგანიზმი, რომელიც აქტიურად ეძებს და კლავს შედარებით დიდ მსხვერპლს, რომელსაც შეუძლია გაქცევა, დამალვა ან წინააღმდეგობის გაწევა.
B. ორგანიზმი (ჩვეულებრივ, მცირე ზომის), რომელიც იყენებს სხვა ორგანიზმის ცოცხალ ქსოვილებს ან უჯრედებს საკვებისა და ჰაბიტატის წყაროდ.
B. ორგანიზმი, რომელიც მოიხმარს უამრავ საკვებ ობიექტს, ჩვეულებრივ მცენარეული წარმოშობის, რომლის ძიებაშიც დიდ ენერგიას არ ხარჯავს.
დ. წყლის ცხოველი, რომელიც ფილტრავს წყალს მრავალი პატარა ორგანიზმით, რომლებიც მას საკვებად ემსახურებიან.
C. ორგანიზმი, რომელიც ეძებს და ჭამს შედარებით პატარა, არ შეუძლია გაქცევა და წინააღმდეგობა გაუწიოს საკვებ ობიექტებს.

(პასუხი: 1 - B; 2 - G; 3 - A; 4 - D; 5 - V.)

2. ახსენით რატომ ჩინეთში მეოცე საუკუნის შუა წლებში. ბეღურების განადგურების შემდეგ, მარცვლეულის მოსავალი მკვეთრად დაეცა. ბეღურები ხომ მარცვლეული ფრინველები არიან.
(პასუხი:ზრდასრული ბეღურები ძირითადად თესლით იკვებებიან, მაგრამ წიწილებს განვითარებისთვის ცილოვანი საკვები სჭირდებათ. შთამომავლობის გამოკვება, ბეღურები აგროვებენ უამრავ მწერს, მათ შორის კულტურების მავნებლებს. ბეღურების განადგურებამ გამოიწვია მავნებლების გავრცელება, რამაც გამოიწვია მოსავლის შემცირება.)

კონკურენტული ურთიერთობების კანონები ბუნებაში

1. ორგანიზმების თითოეული შემოთავაზებული წყვილისთვის შეარჩიეთ რესურსი (ქვემოდან), რომლითაც მათ შეეძლებათ კონკურენცია: ხეობის შროშანა - ფიჭვი, მინდვრის თაგვი - ჩვეულებრივი ვოლე, მგელი - მელა, ქორჭილა - ღვეზელი, ბუზი - ცისფერი ბუ, მაჩვი. - მელა, ჭვავი - ცისფერი სიმინდის ყვავილი, საქსაული - აქლემის ეკალი, ბუმბერაზი - ფუტკარი.
რესურსები: ბურუსი, ნექტარი, ხორბლის თესლი, წყალი, კურდღელი, სინათლე, პატარა როკი, კალიუმის იონები, პატარა მღრღნელები.
(პასუხი:შროშანა და ფიჭვი - კალიუმის იონები; მინდვრის თაგვი და ჩვეულებრივი ვოლე - ხორბლის თესლი; მგელი და მელა კურდღლები არიან; ქორჭილა და პიკი - პატარა როჩო; ბუზი და ბუზი პატარა მღრღნელებია; მაჩვი და მელა - ხვრელი; ჭვავის და სიმინდის ყვავილი - მსუბუქი; საქსოვი და აქლემის ეკალი - წყალი; ბუმბერაზი და ფუტკარი - ნექტარი.)

2.* ახლო მონათესავე სახეობები ხშირად ერთად ცხოვრობენ, თუმცა საყოველთაოდ მიღებულია, რომ მათ შორის ყველაზე ინტენსიური კონკურენციაა. რატომ არ ხდება ამ შემთხვევებში გადაადგილება ერთი სახეობის მეორის მიერ?
(პასუხი: 1 - ძალიან ხშირად მჭიდროდ დაკავშირებული სახეობები, რომლებიც ერთად ცხოვრობენ, იკავებენ სხვადასხვა ეკოლოგიურ ნიშებს (ისინი განსხვავდებიან სასურველი საკვების შემადგენლობით, საკვების მიღების, სხვადასხვა მიკროჰაბიტატების გამოყენების და დღის სხვადასხვა დროს აქტიურობის გზით); 2 - კონკურენცია შეიძლება არ იყოს, თუ რესურსი, რომლისთვისაც სახეობები კონკურენციას უწევს, გადაჭარბებულია; 3 - გადაადგილება არ ხდება, თუ კონკურენტულად უფრო ძლიერი სახეობების რაოდენობა მუდმივად შეზღუდულია მტაცებლის ან მესამე კონკურენტის მიერ; 4 - არასტაბილურ გარემოში, რომელშიც პირობები მუდმივად იცვლება, ისინი შეიძლება მონაცვლეობით გახდეს ხელსაყრელი ამა თუ იმ სახეობისთვის.)

3.* ბუნებაში, შოტლანდიური ფიჭვი ქმნის ტყეებს შედარებით ღარიბ ნიადაგებზე ჭაობიან ან, პირიქით, მშრალ ადგილებში. ადამიანის ხელით დარგული, კარგად იზრდება საშუალო ტენიანობის მდიდარ ნიადაგებზე, მაგრამ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ადამიანი ზრუნავს ნარგავებს. ახსენით, რატომ ხდება ეს.
(პასუხი:ჩვეულებრივ, ამ პირობებში, სხვა სახის ხეები იმარჯვებენ კონკურსში (პირობებიდან გამომდინარე, ეს შეიძლება იყოს ასპენი, ცაცხვი, ნეკერჩხალი, თელა, მუხა, ნაძვი და ა.შ.). ნარგავების მოვლისას ადამიანი ასუსტებს ამ სახეობების კონკურენტუნარიანობას სარეველას ბალახით, ჭრით და ა.შ.)

პოპულაციები

1. აირჩიეთ მნიშვნელობა, რომელიც აფასებს მოსახლეობის სიმკვრივის ინდექსს:

ა) 20 ინდივიდი;
ბ) ჰექტარზე 20 ინდივიდი;
გ) 100 მეცხოველეობის მდედრზე 20 ინდივიდი;
დ) 20%;
ე) 100 ხაფანგზე 20 ინდივიდი;
ე) წელიწადში 20 ინდივიდი.

(პასუხი:ბ.)

2. აირჩიეთ მნიშვნელობა, რომელიც აფასებს მოსახლეობის შობადობას (ან სიკვდილიანობას):

ა) 100 ინდივიდი;
ბ) წელიწადში 100 ინდივიდი;
გ) ჰექტარზე 100 ინდივიდი;
დ) 100.

(პასუხი:ბ.)

3. იმავე ტერიტორიაზე მცხოვრები თეთრი კურდღლები და ყავისფერი კურდღლები არიან:

ა) ერთი სახეობის ერთი პოპულაცია;
ბ) ორი სახეობის ორი პოპულაცია;
გ) ერთი და იმავე სახეობის ორი პოპულაცია;
დ) სხვადასხვა სახეობის ერთი პოპულაცია.

(პასუხი:ბ.)

4. 100 კმ2 ფართობზე ყოველწლიურად ხდებოდა ტყის ჭრა. ნაკრძალის ორგანიზების დროს ამ ტერიტორიაზე 50 ცალი სვია აღინიშნა. 5 წლის შემდეგ ღორების რაოდენობა 650 თავამდე გაიზარდა. კიდევ 10 წლის შემდეგ, თასების რაოდენობა შემცირდა 90-მდე და დასტაბილურდა მომდევნო წლებში 80-110 თავების დონეზე.
დაადგინეთ გოჭების პოპულაციის სიმჭიდროვე: ა) ნაკრძალის შექმნის დროს; ბ) ნაკრძალის შექმნიდან 5 წლის შემდეგ; გ) ნაკრძალის შექმნიდან 15 წლის შემდეგ. ახსენით, რატომ გაიზარდა თასების რაოდენობა ჯერ მკვეთრად, შემდეგ კი დაეცა და მოგვიანებით დასტაბილურდა.
(პასუხი: a – 0,5 ინდივიდი/კმ2; ბ – 6,5 ინდივიდი/კმ2; გ – 0,9 ინდივიდი/კმ2. ნაკრძალში დაცულობის გამო თასების რაოდენობა გაიზარდა. მოგვიანებით, რიცხვი შემცირდა, რადგან რეზერვებში ხე-ტყის მოპოვება აკრძალულია. ამან განაპირობა ის, რომ 15 წლის შემდეგ, ძველ ნაკვეთებზე მზარდი პატარა ხეები გაიზარდა და ელვის საკვების მარაგი შემცირდა.)

5. მონადირეებმა დაადგინეს, რომ გაზაფხულზე ტაიგას ტყის 20 კმ2 ფართობზე ცხოვრობდა 8 საბელი, რომელთაგან 4 მდედრი იყო (ზრდასრული ზვიგენები არ ქმნიან მუდმივ წყვილებს). ყოველწლიურად ერთ მდედრს მოჰყავს საშუალოდ სამი ბელი. ზამბარების (მოზრდილები და ხბოების) საშუალო სიკვდილიანობა წლის ბოლოს 10%-ია. დაადგინეთ საბჟენების რაოდენობა წლის ბოლოს; სიმკვრივე გაზაფხულზე და წლის ბოლოს; სიკვდილიანობა წელიწადში; შობადობა წელიწადში.
(პასუხი:საბელების რაოდენობა წლის ბოლოს შეადგენს 18 ინდივიდს; ზამბარის სიმჭიდროვე - 0,4 ინდივიდი/კმ2; სიმჭიდროვე წლის ბოლოს 0,9 ინდივიდი/კმ2; სიკვდილიანობის მაჩვენებელი წელიწადში - 2 ინდივიდი (გათვლებით - 1,8, მაგრამ რეალური მნიშვნელობა, რა თქმა უნდა, ყოველთვის იქნება მთელი რიცხვის სახით გამოხატული); შობადობა წელიწადში - 12 ადამიანი.)

6.* არის თუ არა მოსახლეობა: ა) გეპარდების ჯგუფი მოსკოვის ზოოპარკში; ბ) მგლების ოჯახი; გ) ქორჭილა ტბაში; დ) ხორბალი მინდორში; ე) ერთი და იმავე სახეობის ლოკოკინები ერთ მთის ხეობაში; ე) ფრინველთა ბაზარი; ზ) მურა დათვები სახალინის კუნძულზე; თ) ირმების ნახირი (ოჯახი); ი) წითელი ირემი ყირიმში; კ) როკების კოლონია; ლ) ყველა ნაძვის მცენარე? დაასაბუთეთ პასუხი.
(პასუხი:დიახ - გ, ე, ვ, ი. პოპულაცია არის ერთი და იგივე სახეობის ინდივიდების ჯგუფი, ურთიერთდაკავშირებული, რომლებიც ცხოვრობენ ერთსა და იმავე ტერიტორიაზე დიდი ხნის განმავლობაში (რამდენიმე თაობა). პოპულაცია არის ბუნებრივი ჯგუფი, რომელსაც აქვს კონკრეტული სქესი, ასაკი და სივრცითი სტრუქტურა.)

7.* როგორ შეიძლება ავხსნათ ის ფაქტი, რომ თუ ორ (არამებრძოლ) ძაღლს შორის ჩხუბის დროს ერთი დაუცველ კისერს ახვევს, მეორე არ იჭერს, ხოლო ფოცხვერსა და ძაღლს შორის ჩხუბში ასეთი ქცევა ძაღლისთვის საბედისწერო იქნება. რომ კისერი შეტრიალდა?
(პასუხი:აგრესია ერთი და იგივე სახეობის ინდივიდებს შორის, როგორც წესი, მიზნად ისახავს მოსახლეობის იერარქიული და სივრცითი სტრუქტურის შენარჩუნებას და არა თანამოძმეების განადგურებას. პოპულაცია, როგორც სახეობა, არის ერთიანი მთლიანობა და ერთი ინდივიდის კეთილდღეობა დიდწილად განსაზღვრავს მოსახლეობის, სახეობის კეთილდღეობას. ფოცხვერი უბრალოდ შეჭამს ძაღლს.)

8.* ტყეში მეცნიერებმა თანაბრად მოათავსეს ხაფანგები თეთრ კურდღლებს. სულ 50 ცხოველი დაიჭირეს. მონიშნეს და გაათავისუფლეს. ერთი კვირის შემდეგ დატყვევება განმეორდა. 70 კურდღელი დავიჭირეთ, საიდანაც 20 უკვე მონიშნული იყო. განსაზღვრეთ კურდღლების რაოდენობა საკვლევ ტერიტორიაზე, იმ ვარაუდით, რომ პირველად მონიშნული ცხოველები თანაბრად იყო განაწილებული მთელ ტყეში.
(პასუხი: 50 მონიშნული ინდივიდი უნდა განაწილებულიყო საკვლევ ტერიტორიაზე მცხოვრებ კურდღლების (X) საერთო რაოდენობაზე. მათი წილი ხელახალი შერჩევაში ასევე უნდა ასახავდეს მათ წილს მთლიან მოსახლეობაში, ე.ი. 50 არის X-მდე, ისევე როგორც 20 არის 70-მდე.
მოდით ამოხსნათ პროპორცია:
50: X = 20: 70; X \u003d 70x50: 20 \u003d 175.
ამრიგად, საკვლევ ტერიტორიაზე კურდღლების სავარაუდო რაოდენობაა 175 ინდივიდი.
ეს მეთოდი (ლინკოლნის ინდექსი ან პეტერსენის ინდექსი) გამოიყენება ფარული ცხოველების რაოდენობის დასადგენად, რომელთა პირდაპირ დათვლა შეუძლებელია. გამოთვლების შედეგს შეიძლება ჰქონდეს წილადი მნიშვნელობა, მაგრამ უნდა გვახსოვდეს, რომ ცხოველების რეალური რაოდენობა ყოველთვის გამოიხატება როგორც მთელი რიცხვი. გარდა ამისა, ამ მეთოდს აქვს საკუთარი შეცდომები, რომლებიც ასევე უნდა იქნას გათვალისწინებული. უფრო ლოგიკურია საუბარი, მაგალითად, 170-180 ინდივიდის რაოდენობაზე.)

მოსახლეობის დემოგრაფიული სტრუქტურა

1. ახსენით, რატომ შეიძლება გარეული ღორის პოპულაციადან 30%-მდე ამოღება მისი განადგურების საფრთხის გარეშე, მაშინ როცა არხის დასაშვები სროლა არ უნდა აღემატებოდეს მოსახლეობის 15%-ს?
(პასუხი:მდედრი გარეული ღორი საშუალოდ 4-დან 8-მდე (ზოგჯერ 15-მდე) გოჭს მოაქვს, ხოლო მდედრი თელა - 1-2. ამიტომ, გარეული ღორის პოპულაციის აღდგენა უფრო სწრაფი ტემპით მიმდინარეობს.)

2. რომელ ორგანიზმებს აქვთ პოპულაციების მარტივი და ვის რთული ასაკობრივი სტრუქტურა?
(პასუხი:პოპულაციების მარტივი ასაკობრივი სტრუქტურა გამოირჩევა ორგანიზმებით, რომელთა სასიცოცხლო ციკლი არ აღემატება ერთ წელს და გამრავლება ხდება სიცოცხლეში ერთხელ და ემთხვევა გარემოს სეზონურ ცვლილებებს. ეს არის, მაგალითად, ერთწლიანი მცენარეები, მწერების რიგი სახეობები და ა.შ. წინააღმდეგ შემთხვევაში, პოპულაციების ასაკობრივი სტრუქტურა შეიძლება იყოს რთული.)

3. ახსენით, რატომ მოჰყვება ზრდასრული ღორღების მნიშვნელოვანი გაზაფხულის დაღუპვა პოპულაციის მკვეთრ და ხანგრძლივ შემცირებას, ხოლო გაზაფხულზე გაჩენილი მაისის ყველა ზრდასრული ხოჭოს სრული განადგურება არ გამოიწვევს მსგავს შედეგს.
(პასუხი:გაზაფხულზე შროების პოპულაცია წარმოდგენილია ექსკლუზიურად დაბადების ბოლო წლის ზრდასრული ცხოველებით. მაისის ხოჭოებს, რომელთა ლარვები ნიადაგში ვითარდება 3-4 წლის განმავლობაში, აქვთ მოსახლეობის რთული ასაკობრივი სტრუქტურა. როდესაც მოზრდილები იღუპებიან მომდევნო წლის ერთ გაზაფხულზე, მათ ჩაანაცვლებენ ხოჭოები, რომლებიც წარმოიქმნება ლარვების სხვა თაობისგან.)

4. ააგეთ ასაკობრივი პირამიდები რუსეთისთვის (140 მილიონი) და ინდონეზიისთვის (190 მილიონი) მოწოდებული მონაცემების გამოყენებით.

Გაგრძელება იქნება

1 ნიშნები "*" და "**" აღნიშნავენ გაზრდილი სირთულის ამოცანებს, რომლებსაც აქვთ შემეცნებითი და პრობლემური ხასიათი.

ნებისმიერ ტროფიკულ ჯაჭვში ყველა საკვები არ გამოიყენება ინდივიდის ზრდისთვის, ე.ი. მისი ბიომასის დაგროვებისთვის. ნაწილი იხარჯება ორგანიზმის ენერგეტიკული ხარჯების დასაკმაყოფილებლად (სუნთქვა, მოძრაობა, გამრავლება, სხეულის ტემპერატურის შენარჩუნება).

ამავდროულად, ერთი რგოლის ბიომასის სრულად დამუშავება შეუძლებელია შემდეგი რგოლებით და ტროფიკული ჯაჭვის ყოველი მომდევნო რგოლში ხდება ბიომასის შემცირება.

საშუალოდ, ითვლება, რომ ბიომასისა და მასთან დაკავშირებული ენერგიის მხოლოდ დაახლოებით 10% გადადის თითოეული ტროფიკული დონიდან შემდეგზე, ე.ი. ყოველი მომდევნო ტროფიკული დონის ორგანიზმების გამომუშავება ყოველთვის საშუალოდ 10-ჯერ ნაკლებია წინა დონის გამომუშავებაზე.

ასე, მაგალითად, საშუალოდ 1000 კგ მცენარისგან წარმოიქმნება ბალახოვანი ცხოველების (პირველი რიგის მომხმარებლები) 100 კგ ბიომასა. მტაცებლები (მეორე რიგის მომხმარებლები), რომლებიც ჭამენ ბალახისმჭამელებს, შეუძლიათ თავიანთი ბიომასის 10 კგ-ის სინთეზირება ამ რაოდენობით, ხოლო მტაცებლები (მესამე რიგის მომხმარებლები), რომლებიც მტაცებლებით იკვებებიან, სინთეზირებენ მათი ბიომასის მხოლოდ 1 კგ-ს.

ამგვარად , მთლიანი ბიომასა, მასში შემავალი ენერგია, ისევე როგორც ინდივიდების რაოდენობა თანდათან მცირდება ტროფიკულ დონეებზე ასვლისას.

ეს ნიმუში დასახელდა ეკოლოგიური პირამიდის წესები.

ეს ფენომენი პირველად შეისწავლა C. Elton-მა (1927) და დაასახელა მის მიერ რიცხვების პირამიდა ან ელტონის პირამიდა.

ეკოლოგიური პირამიდა - ეს არის სხვადასხვა შეკვეთის მწარმოებლებსა და მომხმარებლებს შორის ურთიერთობის გრაფიკული წარმოდგენა, რომელიც გამოხატულია ბიომასის ერთეულებში. (ბიომასის პირამიდა), პირთა რაოდენობა (მოსახლეობის პირამიდა) ან ენერგია, რომელიც შეიცავს ცოცხალი მატერიის მასას (ენერგიის პირამიდა) (სურ.6).

სურ.6. ეკოლოგიური პირამიდის დიაგრამა.

ეკოლოგიური პირამიდა გამოხატავს ეკოსისტემების ტროფიკულ სტრუქტურას გეომეტრიული ფორმით.

არსებობს ეკოლოგიური პირამიდების სამი ძირითადი ტიპი: რიცხვების პირამიდა (რიცხვები), ბიომასის პირამიდა და ენერგიის პირამიდა.

1) რიცხვების პირამიდები, თითოეული ტროფიკული დონის ორგანიზმების რაოდენობის მიხედვით; 2) ბიომასის პირამიდები, რომლებიც იყენებენ ორგანიზმების მთლიან მასას (ჩვეულებრივ მშრალ) თითოეულ ტროფიკულ დონეზე; 3) ენერგეტიკული პირამიდებითითოეული ტროფიკული დონის ორგანიზმების ენერგეტიკული ინტენსივობის გათვალისწინებით.

ენერგეტიკული პირამიდებიგანიხილება ყველაზე მნიშვნელოვანი, რადგან ისინი პირდაპირ ეხება საკვების ურთიერთობის საფუძველს - ენერგიის ნაკადს, რომელიც აუცილებელია ნებისმიერი ორგანიზმის სიცოცხლისთვის.

რიცხვების პირამიდა (რიცხვები)

რიცხვთა (რიცხვთა) პირამიდა ან ელტონის პირამიდა ასახავს ცალკეული ორგანიზმების რაოდენობას თითოეულ ტროფიკულ დონეზე.

მოსახლეობის პირამიდა არის უმარტივესი მიახლოება ეკოსისტემის ტროფიკული სტრუქტურის შესასწავლად.

ამავდროულად, პირველ რიგში გამოითვლება ორგანიზმების რაოდენობა მოცემულ ტერიტორიაზე, ჯგუფდება ისინი ტროფიკული დონეების მიხედვით და წარმოგვიდგენს მართკუთხედად, რომლის სიგრძე (ან ფართობი) პროპორციულია მოცემულ ტერიტორიაზე მცხოვრები ორგანიზმების რაოდენობისა. ან მოცემულ მოცულობაში, თუ ეს არის წყლის ეკოსისტემა).

მოსახლეობის პირამიდას შეიძლება ჰქონდეს რეგულარული ფორმა, ე.ი. შეკუმშული ზემოთ (სწორი ან სწორი) და შეიძლება იყოს შებრუნებული ზედა ქვევით (შებრუნებული ან შებრუნებული) ნახ.7.

მარჯვენა (სწორი) შებრუნებული (შებრუნებული)

(ტბა, ტბა, მდელო, სტეპი, საძოვარი და ა.შ.) (ზაფხულში ზომიერი ტყე და ა.შ.)

ნახ.7. რიცხვების პირამიდა (1 - სწორი; 2 - შებრუნებული)

მოსახლეობის პირამიდას აქვს რეგულარული ფორმა, ე.ი. ვიწროვდება მწარმოებლების დონიდან მაღალ ტროფიკულ დონეებზე გადასვლისას, წყლის ეკოსისტემებისთვის (ტბა, ტბა და სხვ.) და ხმელეთის ეკოსისტემებისთვის (მდელო, სტეპი, საძოვრები და სხვ.).

Მაგალითად:

პატარა აუზში 1000 ფიტოპლანქტონს შეუძლია 100 პატარა კიბორჩხალების - პირველი რიგის მომხმარებლების გამოკვება, რაც თავის მხრივ გამოკვებავს 10 თევზს - მეორე რიგის მომხმარებელს, რაც საკმარისი იქნება 1 ქორჭილა - მესამე რიგის მომხმარებლის გამოსაკვებად.

სიმრავლის პირამიდა ზოგიერთი ეკოსისტემისთვის, როგორიცაა ზომიერი ტყეები, შებრუნებულია.

Მაგალითად:

ზაფხულში ზომიერი ზონის ტყეში მცირე რაოდენობით დიდი ხეები - მწარმოებლები აწვდიან საკვებს უამრავ მცირე ზომის ფიტოფაგ მწერებსა და ფრინველებს - პირველი რიგის მომხმარებლებს.

თუმცა, ეკოლოგიაში, მოსახლეობის პირამიდა იშვიათად გამოიყენება, რადგან თითოეულ ტროფიკულ დონეზე ინდივიდების დიდი რაოდენობის გამო, ძალიან რთულია ბიოცენოზის სტრუქტურის იმავე მასშტაბის ჩვენება.

ბიომასის პირამიდა

ბიომასის პირამიდა უფრო სრულყოფილად ასახავს ეკოსისტემაში არსებულ კვებით ურთიერთობებს, ვინაიდან იგი ითვალისწინებს თითოეული ტროფიკული დონის ორგანიზმების მთლიან მასას (ბიომასას).

მართკუთხედები ბიომასის პირამიდებში აჩვენეთ ორგანიზმების მასა თითოეული ტროფიკული დონის ერთეულ ფართობზე ან მოცულობაზე.

ბიომასის პირამიდები, ისევე როგორც სიმრავლის პირამიდები, შეიძლება იყოს არა მხოლოდ რეგულარული ფორმის, არამედ ინვერსიული (შებრუნებული) ნახ.8.

მე-3 რიგის მომხმარებლები

მე-2 რიგის მომხმარებლები

1-ლი რიგის მომხმარებლები

პროდიუსერები

მარჯვენა (სწორი) შებრუნებული (შებრუნებული)

(ხმელეთის ეკოსისტემები: (წყლის ეკოსისტემები: ტბა,

მდელო, მინდორი და სხვ.) ტბა და განსაკუთრებით საზღვაო

ეკოსისტემები)

ნახ.7. ბიომასის პირამიდა (1 - სწორი; 2 - ინვერსიული)

ხმელეთის ეკოსისტემების უმრავლესობისთვის (მდელო, ველი და ა.შ.), კვებითი ჯაჭვის ყოველი მომდევნო ტროფიკული დონის მთლიანი ბიომასა მცირდება.

ეს ქმნის ბიომასის პირამიდას, სადაც მწარმოებლები მნიშვნელოვნად ჭარბობენ და მომხმარებელთა თანდათან კლებადი ტროფიკული დონეები განლაგებულია მათ ზემოთ, ე.ი. ბიომასის პირამიდას აქვს რეგულარული ფორმა.

Მაგალითად:

საშუალოდ, 1000 კგ მცენარიდან წარმოიქმნება 100 კგ ბალახოვანი ცხოველების სხეული - პირველი რიგის მომხმარებლები (ფიტოფაგები). ხორცისმჭამელი ცხოველები - მეორე რიგის მომხმარებლებს, ბალახისმჭამელებს, შეუძლიათ ამ რაოდენობით 10 კგ ბიომასის სინთეზირება. ხოლო მტაცებლები - მესამე რიგის მომხმარებლები, რომლებიც ჭამენ მტაცებლებს, სინთეზირებენ თავიანთი ბიომასის მხოლოდ 1 კგ-ს.

წყლის ეკოსისტემებში (ტბა, აუზი და ა.შ.) ბიომასის პირამიდა შეიძლება იყოს ინვერსიული, სადაც მომხმარებელთა ბიომასა ჭარბობს მწარმოებლების ბიომასაზე.

ეს აიხსნება იმით, რომ წყლის ეკოსისტემებში მწარმოებელია მიკროსკოპული ფიტოპლანქტონი, რომელიც სწრაფად იზრდება და მრავლდება), რომელიც მუდმივად აწვდის ცოცხალ საკვებს საკმარისი რაოდენობით მომხმარებლებს, რომლებიც ბევრად უფრო ნელა იზრდებიან და მრავლდებიან. ზოოპლანქტონი (ან სხვა ცხოველები, რომლებიც იკვებებიან ფიტოპლანქტონებით) აგროვებენ ბიომასას წლებისა და ათწლეულების განმავლობაში, ხოლო ფიტოპლანქტონს აქვს უკიდურესად მოკლე სიცოცხლის ხანგრძლივობა (რამდენიმე დღე ან საათი).