Exemple de adaptare biochimică. Mecanisme de adaptare a plantelor la condiții de mediu nefavorabile


Multe animale și plante sunt capabile să formeze diverse substanțe care servesc pentru a le proteja de inamici și pentru a ataca alte organisme. Mirosul de ploșnițe, otrăvuri de șerpi, păianjeni, scorpioni, toxine din plante sunt legate de astfel de dispozitive.
Adaptările biochimice sunt, de asemenea, apariția unei structuri speciale de proteine ​​și lipide în organismele care trăiesc la temperaturi foarte ridicate sau scăzute. Astfel de caracteristici permit acestor organisme să existe în izvoarele termale sau, dimpotrivă, în condiții de permafrost.

Orez. 28. Hoverflies pe flori


Orez. 29. Chipmunk în hibernare

Adaptări fiziologice. Aceste adaptări sunt asociate cu restructurarea metabolismului. Fără ele, este imposibil să se mențină homeostazia în condiții de mediu în continuă schimbare.
O persoană nu se poate lipsi de apă proaspătă pentru o lungă perioadă de timp, din cauza particularităților metabolismului său de sare, dar păsările și reptilele, care își petrec cea mai mare parte a vieții în mare și beau apă de mare, au dobândit glande speciale care le permit să scape rapid. de săruri în exces.
Multe animale din deșert acumulează multă grăsime înainte de debutul sezonului uscat: atunci când este oxidată, se formează o cantitate mare de apă.
adaptări comportamentale. Un tip special de comportament în anumite condiții este foarte important pentru supraviețuirea în lupta pentru existență. Comportamentul ascuns sau înspăimântător atunci când se apropie un inamic, stocarea hranei pentru o perioadă nefavorabilă a anului, hibernarea animalelor și migrațiile sezoniere care le permit să supraviețuiască unei perioade reci sau uscate - aceasta nu este o listă completă a diferitelor tipuri de comportament care apar în cursul evoluţiei ca o adaptare la condiţii specifice de existenţă (Fig. .29).


Orez. 30. Turneul de împerechere al antilopelor masculi

Trebuie remarcat faptul că multe tipuri de adaptări se formează în paralel. De exemplu, efectul protector al colorației de protecție sau de avertizare este mult îmbunătățit atunci când este combinat cu un comportament adecvat. Animalele cu o colorație protectoare îngheață într-un moment de pericol. Colorarea de avertizare, dimpotrivă, este combinată cu un comportament demonstrativ care sperie prădătorii.
Adaptările comportamentale asociate cu procrearea sunt de o importanță deosebită. Comportamentul de împerechere, selecția partenerului, formarea familiei, îngrijirea descendenților - aceste tipuri de comportament sunt înnăscute și specifice speciei, adică fiecare specie are propriul program de comportament sexual și copil-părinte (Fig. 30-32).

Manualul respectă standardul educațional de stat federal pentru învățământul general secundar (complet), este recomandat de Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse și este inclus în Lista federală a manualelor.

Manualul se adresează elevilor din clasa a 11-a și este conceput pentru a preda materia 1 sau 2 ore pe săptămână.

Designul modern, întrebările și sarcinile pe mai multe niveluri, informațiile suplimentare și posibilitatea de a lucra în paralel cu o aplicație electronică contribuie la asimilarea eficientă a materialului educațional.


Orez. 33. Colorarea de iarnă a unui iepure de câmp

Deci, ca urmare a acțiunii forțelor motrice ale evoluției, organismele dezvoltă și îmbunătățesc adaptările la condițiile de mediu. Fixarea în populații izolate a diferitelor adaptări poate duce în cele din urmă la formarea de noi specii.

Revizuiți întrebările și temele

1. Dați exemple de adaptabilitate a organismelor la condițiile de existență.

2. De ce unele animale au o culoare strălucitoare, demascatoare, în timp ce altele, dimpotrivă, sunt patronatoare?

3. Care este esența mimetismului?

4. Acțiunea selecției naturale se extinde la comportamentul animalelor? Dă exemple.

5. Care sunt mecanismele biologice pentru apariția colorației adaptive (ascunde și avertizare) la animale?

6. Sunt adaptările fiziologice factori care determină nivelul de fitness al organismului în ansamblu?

7. Care este esența relativității oricărei adaptări la condițiile de viață? Dă exemple.

Gândi! A executa!

1. De ce nu există o adaptare absolută la condițiile de viață? Dați exemple care demonstrează natura relativă a oricărui dispozitiv.

2. Puii de mistret au o colorație caracteristică dungi care dispare odată cu vârsta. Dați exemple similare de schimbări de culoare la adulți în comparație cu descendenții. Poate acest model să fie considerat comun întregii lumi animale? Dacă nu, pentru ce animale și de ce este tipic?

3. Adunați informații despre animalele colorate de avertizare din zona dvs. Explicați de ce cunoașterea acestui material este importantă pentru toată lumea. Faceți un stand de informații despre aceste animale. Faceți o prezentare pe această temă în fața elevilor din școala elementară.

Lucrați cu computerul

Consultați aplicația electronică. Studiați materialul și finalizați sarcinile.

Repetați și amintiți-vă!

Om

Adaptările comportamentale sunt un comportament reflex înnăscut necondiționat. Abilitățile înnăscute există la toate animalele, inclusiv la oameni. Un nou-născut poate suge, înghiți și digera alimente, clipește și strănută, poate reacționa la lumină, sunet și durere. Acestea sunt exemple reflexe necondiţionate. Astfel de forme de comportament au apărut în procesul de evoluție ca urmare a adaptării la anumite condiții de mediu relativ constante. Reflexele necondiționate sunt moștenite, astfel încât toate animalele se nasc cu un complex gata făcut de astfel de reflexe.

Fiecare reflex necondiționat apare ca răspuns la un stimul strict definit (întărire): unii la alimente, alții la durere, alții la apariția unor noi informații etc. Arcurile reflexe ale reflexelor necondiționate sunt constante și trec prin măduva spinării sau trunchiul cerebral. .

Una dintre cele mai complete clasificări ale reflexelor necondiționate este clasificarea propusă de academicianul P. V. Simonov. Omul de știință a propus să împartă toate reflexele necondiționate în trei grupuri, care diferă în trăsăturile interacțiunii indivizilor între ei și cu mediul. Reflexe vitale(din lat. vita - viata) au drept scop conservarea vietii individului. Nerespectarea acestora duce la moartea individului, iar implementarea nu necesită participarea unui alt individ din aceeași specie. Acest grup include reflexele alimentare și băuturi, reflexele homeostatice (menținerea unei temperaturi corporale constante, ritmul optim de respirație, ritmul cardiac etc.), cele defensive, care, la rândul lor, sunt împărțite în pasiv-defensive (fugați, ascuns) și active defensive. (atac asupra unui obiect amenințător) și altele.

La zoosocial, sau joc de rol reflexe includ acele variante de comportament înnăscut care apar atunci când interacționează cu alți indivizi din specia lor. Acestea sunt reflexe sexuale, părinte-copil, teritoriale, ierarhice.

Al treilea grup este reflexe de auto-dezvoltare. Ele nu sunt legate de adaptarea la o situație specifică, ci, parcă, s-au îndreptat către viitor. Printre acestea se numără comportamentul explorator, imitativ și jucăuș.

<<< Назад
Înainte >>>

Idei generale despre mecanismele biochimice

Adaptări ale organismelor vii la mediu

Există 3 tipuri de mecanisme de adaptare:

1. Adaptarea componentelor macromoleculare ale celulelor sau fluidelor corporale.

Există 2 tipuri de astfel de dispozitive:

- modificarea cantității(concentrații) de tipuri existente de macromolecule, cum ar fi enzimele;

- formarea de noi tipuri de macromolecule, de exemplu, noi izoenzime care înlocuiesc macromoleculele existente anterior.

2. Adaptarea micromediului în care funcţionează macromoleculele. De exemplu, proprietățile osmotice ale mediului sau compoziția substanțelor dizolvate se modifică.

3. Adaptare la nivel funcțional. În acest caz, modificarea eficienței sistemelor macromoleculare, în special a enzimelor, nu este asociată cu o modificare a numărului de macromolecule prezente în celulă sau a tipurilor acestora. În acest caz, adaptarea este asigurată de o schimbare în utilizarea sistemelor macromoleculare deja existente în conformitate cu nevoile locale actuale pentru o anumită activitate. Aceasta se realizează la nivel de reglare metabolică prin creșterea sau scăderea activității enzimelor.

Modificări adaptive ale sistemelor enzimatice

2 funcții principale ale enzimelor: catalitică și reglatoare.

Motive pentru necesitatea implementării adaptării prin schimbarea setului de enzime sau a concentrației acestora:

1. schimbarea nevoilor organismului atunci când mediul se modifică sau trecerea la o nouă etapă de dezvoltare;

2. modificarea factorilor fizici ai mediului (temperatura, presiunea etc.);

3. modificarea factorilor chimici ai mediului.

Adaptări la nivelul micromediului macromoleculelor

Importanta osmoreglarii.

· Selectarea anumitor tipuri de substanțe dizolvate ca „efectori osmotici”.

· Importanța mediului lipidic al macromoleculelor.

· Asigurarea valorii pH-ului.

Cu o reglare adecvată a micromediului macromoleculelor, adaptarea organismului la schimbările din mediul extern poate să nu necesite nicio modificare a macromoleculelor în sine.

Adaptare prin modificarea activității metabolice

Această adaptare poate fi ca răspuns la:

1. schimbarea nevoilor energetice;

2. modificarea aportului de oxigen;

3. impactul factorilor asociați cu migrația și foametea;

4. modificarea condițiilor fizice ale mediului;

5. modificarea statusului hormonal.

Rata de adaptare biochimică

Cu cât se acordă mai mult timp schimbării adaptative, cu atât este mai mare alegerea posibilelor mecanisme de adaptare.

adaptare genetică se întâmplă de-a lungul mai multor generații. Există mutații în genele reglatoare, substituții de aminoacizi cu formarea de noi izoenzime, apariția de noi molecule.

Exemplu: apariția polipeptidei glicoproteice „antigel” la peștii osoși marini care trăiesc printre gheață.

În procesul evoluției, ca urmare a selecției naturale și a luptei pentru existență, apar adaptări (adaptări) organismelor la anumite condiții de viață. Evoluția în sine este în esență un proces continuu de formare a adaptărilor, care se produce după următoarea schemă: intensitatea reproducerii -> luptă pentru existență -> moarte selectivă -> selecție naturală -> fitness.

Adaptările afectează diferite aspecte ale proceselor de viață ale organismelor și, prin urmare, pot fi de mai multe tipuri.

Adaptări morfologice

Ele sunt asociate cu o schimbare a structurii corpului. De exemplu, apariția membranelor între degetele de la picioare la păsările de apă (amfibieni, păsări etc.), o blană groasă la mamiferele nordice, picioare lungi și un gât lung la păsările de mlaștină, un corp flexibil la prădătorii care vizuinesc (de exemplu, la nevăstuici). ), etc. La animalele cu sânge cald, la deplasarea spre nord, se observă o creștere a dimensiunii medii a corpului (regula lui Bergmann), ceea ce reduce suprafața relativă și transferul de căldură. La peștii de fund se formează un corp plat (raze, lipa etc.). Plantele din latitudinile nordice și regiunile muntoase înalte au adesea forme târâtoare și în formă de pernă, mai puțin deteriorate de vânturile puternice și mai bine încălzite de soare în stratul de sol.

Colorare protectoare

Colorarea protectoare este foarte importanta pentru speciile de animale care nu au mijloace eficiente de protectie impotriva pradatorilor. Datorită ei, animalele devin mai puțin vizibile pe pământ. De exemplu, păsările femele care cloc ouăle sunt aproape imposibil de distins de fundalul zonei. Ouăle de păsări sunt, de asemenea, colorate pentru a se potrivi cu culoarea zonei. Peștii de fund, majoritatea insectelor și multe alte specii de animale au o colorație protectoare. În nord, colorația albă sau deschisă este mai frecventă, ajutând la camuflarea în zăpadă (urși polari, bufnițe polare, vulpi arctice, pui de pinniped - pui albi etc.). Un număr de animale au dezvoltat o colorație formată prin alternarea dungi sau pete deschise și întunecate, făcându-le mai puțin vizibile în tufișuri și desișuri dese (tigri, mistreți tineri, zebre, căprioare pătate etc.). Unele animale sunt capabile să-și schimbe culoarea foarte repede în funcție de condiții (cameleoni, caracatițe, lipa etc.).

Deghizare

Esența deghizării este că forma corpului și culoarea lui fac animalele să arate ca frunze, noduri, ramuri, scoarțe sau spini ale plantelor. Se găsește adesea la insectele care trăiesc pe plante.

Colorație de avertizare sau amenințare

Unele tipuri de insecte care au glande otrăvitoare sau mirositoare au o culoare strălucitoare de avertizare. Prin urmare, prădătorii care i-au întâlnit odată își amintesc această culoare mult timp și nu mai atacă astfel de insecte (de exemplu, viespi, bondari, gărgări, gândaci de cartofi de Colorado și o serie de altele).

Mimetism

Mimica este culoarea și forma corpului animalelor inofensive care imită omologii lor veninoși. De exemplu, unii șerpi neveninoși arată ca niște șerpi otrăvitori. Cicadele și greierii seamănă cu furnici mari. Unii fluturi au pete mari pe aripi care seamănă cu ochii prădătorilor.

Adaptări fiziologice

Acest tip de adaptare este asociat cu restructurarea metabolismului în organisme. De exemplu, apariția sângelui cald și termoreglarea la păsări și mamifere. În cazuri mai simple, aceasta este o adaptare la anumite forme de hrană, compoziția săroasă a mediului, temperaturi ridicate sau scăzute, umiditate sau uscăciune a solului și a aerului etc.

Adaptări biochimice

Adaptări comportamentale

Acest tip de adaptare este asociat cu o schimbare a comportamentului în anumite condiții. De exemplu, îngrijirea puilor duce la o mai bună supraviețuire a animalelor tinere și crește rezistența populațiilor lor. În perioada de împerechere, multe animale formează familii separate, iar iarna se unesc în stoluri, ceea ce le facilitează hrana sau protecția (lupii, multe specii de păsări).

Adaptări la factorii de mediu periodici

Acestea sunt adaptări la factorii de mediu care au o anumită periodicitate în manifestarea lor. Acest tip include alternarea zilnică a perioadelor de activitate și odihnă, stări de anabioză parțială sau completă (căderea frunzelor, diapauze de iarnă sau de vară ale animalelor etc.), migrațiile animalelor cauzate de schimbările sezoniere etc.

Adaptari la conditii extreme de viata

Plantele și animalele care trăiesc în deșerturi și regiuni polare dobândesc, de asemenea, o serie de adaptări specifice. La cactusi, frunzele au evoluat în țepi (pentru a reduce evaporarea și a proteja împotriva consumului de către animale), iar tulpina a evoluat într-un organ fotosintetic și un rezervor. Plantele de deșert au un sistem radicular lung care le permite să extragă apă de la adâncimi mari. Șopârlele deșertului pot supraviețui fără apă mâncând insecte și obținând apă prin hidroliza grăsimilor lor. La animalele din nord, pe lângă blana groasă, există și o cantitate mare de grăsime subcutanată, care reduce răcirea corpului.

Natura relativă a adaptărilor

Toate adaptările sunt utile numai pentru anumite condiții în care s-au dezvoltat. Când aceste condiții se schimbă, adaptările își pot pierde valoarea sau chiar dăuna organismelor care le au. Culoarea albă a iepurilor de câmp, care îi protejează bine în zăpadă, devine periculoasă în timpul iernilor cu zăpadă mică sau dezghețuri puternice.

Natura relativă a adaptărilor este bine dovedită și de datele paleontologice, care mărturisesc dispariția unor grupuri mari de animale și plante care nu au supraviețuit schimbării condițiilor de viață.

    Evoluția adaptării este principalul rezultat al selecției naturale. Clasificarea adaptării: morfologice, fiziologic-biochimice, etologice, adaptări specifice: congruenţe şi cooperări. Relativitatea oportunității organice.

Răspuns: Adaptarea este orice caracteristică a unui individ, populație, specie sau comunitate de organisme care contribuie la succesul în competiție și oferă rezistență la factorii abiotici. Acest lucru permite organismelor să existe în aceste condiții de mediu și să lase urmași. Criteriile de adaptare sunt: ​​viabilitatea, competitivitatea și fertilitatea.

Tipuri de adaptare

Toate adaptările sunt împărțite în adaptări de acomodare și adaptări evolutive. Acomodările sunt un proces reversibil. Ele apar atunci când are loc o schimbare bruscă a condițiilor de mediu. De exemplu, în timpul relocarii, animalele intră într-un mediu nou pentru ele, dar se obișnuiesc treptat cu el. De exemplu, o persoană care s-a mutat de pe banda de mijloc la tropice sau în nordul îndepărtat se confruntă cu disconfort de ceva timp, dar în cele din urmă se obișnuiește cu noile condiții. Adaptarea evolutivă este ireversibilă, iar modificările rezultate sunt fixate genetic. Aceasta include toate adaptările asupra cărora acționează selecția naturală. De exemplu, colorare protectoare sau rulare rapidă.

Adaptări morfologice manifestata in avantajele structurii, coloratie protectoare, coloratie de avertizare, mimica, deghizare, comportament adaptativ.

Avantajele structurii sunt proporțiile optime ale corpului, locația și densitatea părului sau a învelișului de pene etc. Aspectul unui mamifer acvatic - un delfin - este binecunoscut.

Mimetismul este rezultatul mutațiilor omoloage (aceleași) la diferite specii care ajută animalele neprotejate să supraviețuiască.

Camuflaj - adaptări în care forma corpului și culoarea animalelor se îmbină cu obiectele din jur

Adaptări fiziologice- însuşirea unor caracteristici specifice metabolismului în diferite condiţii de mediu. Ele oferă beneficii funcționale organismului. Ele sunt împărțite condiționat în statice (parametri fiziologici constanți - temperatură, echilibru apă-sare, concentrație de zahăr etc.) și dinamice (adaptare la fluctuațiile acțiunii factorului - modificări de temperatură, umiditate, iluminare, câmp magnetic etc. ). Fără o astfel de adaptare, este imposibil să se mențină un metabolism stabil în organism în condiții de mediu fluctuante constant. Să dăm câteva exemple. La amfibienii terestre, o cantitate mare de apă se pierde prin piele. Cu toate acestea, multe dintre speciile lor pătrund chiar și în deșerturi și semi-deșerturi. Adaptările care se dezvoltă la animalele de scufundări sunt foarte interesante. Mulți dintre ei se pot descurca fără oxigen pentru o perioadă relativ lungă de timp. De exemplu, focile se scufundă la o adâncime de 100-200 și chiar 600 de metri și rămân sub apă timp de 40-60 de minute. Organele chimice ale insectelor sunt uimitor de sensibile.

Adaptări biochimice asigură cursul optim al reacțiilor biochimice în celulă, de exemplu, ordonarea catalizei enzimatice, legarea specifică a gazelor de către pigmenții respiratori, sinteza substanțelor necesare în anumite condiții etc.

Adaptările etologice sunt toate răspunsurile comportamentale care vizează supraviețuirea indivizilor și, prin urmare, a speciei în ansamblu. Aceste reactii sunt:

Comportament în căutarea hranei și a unui partener sexual,

Împerechere,

creșterea urmașilor,

Evitarea pericolului și protejarea vieții în cazul unei amenințări,

Posturi agresive și amenințătoare

Indiferența și multe altele.

Unele răspunsuri comportamentale sunt moștenite (instinctele), altele sunt dobândite în timpul vieții (reflexe condiționate).

Adaptări ale speciilor se regasesc in analiza unui grup de indivizi din aceeasi specie, sunt foarte diversi in manifestarea lor. Principalele sunt congruențe diferite, nivelul de mutabilitate, polimorfismul intraspecific, nivelul abundenței și densitatea optimă a populației.

Congruente reprezintă toate trăsăturile morfofiziologice şi comportamentale care contribuie la existenţa speciei ca sistem integral. Congruențele reproductive asigură reproducerea. Unele dintre ele sunt direct legate de reproducere (corespondența organelor genitale, adaptări de hrănire etc.), în timp ce altele sunt doar indirect (diverse semne semnal: vizual - ținută de nuntă, comportament ritual; sonor - cântecul păsărilor, vuietul unui cerb mascul). în timpul rut și altele; chimice - diferiți atractori, de exemplu, feromoni de insecte, secreții de la artiodactili, pisici, câini etc.).

Congruențele includ toate formele de intraspecifice cooperare, - constituționale, trofice și reproductive. cooperare constituțională exprimată în acțiunile coordonate ale organismelor în condiții nefavorabile, care cresc șansele de supraviețuire. Iarna, albinele se adună într-o minge, iar căldura pe care o degajă este cheltuită pe co-încălzire. În acest caz, cea mai ridicată temperatură va fi în centrul mingii și indivizii de la periferie (unde este mai frig) se vor strădui în mod constant acolo. Astfel, există o mișcare constantă a insectelor și împreună vor ierna în siguranță. De asemenea, pinguinii se strâng împreună într-un grup apropiat în timpul incubației, oile pe vreme rece etc.

Cooperare trofică constă în asocierea de organisme în scopul obţinerii de hrană. Activitatea comună în această direcție face procesul mai productiv. De exemplu, o haită de lupi vânează mult mai eficient decât un singur individ. În același timp, la multe specii există o împărțire a sarcinilor - unii indivizi separă victima aleasă de turma principală și o conduc într-o ambuscadă în care rudele lor s-au ascuns etc. La plante, o astfel de cooperare este exprimată în umbrirea comună a solul, care ajută la reținerea umidității în el.

Cooperarea reproductivă crește succesul reproducerii și promovează supraviețuirea descendenților. La multe păsări, indivizii se adună pe leks, iar în astfel de condiții este mai ușor să cauți un potențial partener. Același lucru se întâmplă și în zonele de depunere a icrelor, puietele de pinipede etc. Probabilitatea de polenizare a plantelor crește atunci când cresc în grupuri, iar distanța dintre indivizi este mică.

Legea oportunității organice sau legea lui Aristotel

1. Cu cât știința mai profundă și mai versatilă studiază formele vii, cu atât acestea sunt dezvăluite mai complet. oportunitate, adică natura intenționată, armonioasă, așa cum ar fi, rezonabilă a organizării lor, a dezvoltării individuale și a relației cu mediul. Necesitatea organică este relevată în procesul de înțelegere a rolului biologic al caracteristicilor specifice formelor vii.

2. Actualitatea este inerentă tuturor tipurilor. Se exprimă în corespondența subtilă reciprocă a structurilor și scopului obiectelor biologice, în adaptabilitatea formelor de viață la condițiile de viață, în focalizare naturală trăsături ale dezvoltării individuale, în caracterul adaptativ al formelor de existență și comportament ale speciilor biologice.

3. Necesitatea organică, care a devenit subiectul analizei științei antice și a servit drept bază pentru interpretările teleologice și religioase ale naturii vii, a primit o explicație materialistă în doctrina lui Darwin despre rol creativ selecția naturală, manifestată în caracterul adaptativ al evoluției biologice.

Aceasta este formularea modernă a acelor generalizări, ale căror origini se întorc la Aristotel, care a prezentat idei despre cauzele finale.

Studiul manifestărilor specifice ale oportunității organice este una dintre cele mai importante sarcini ale biologiei. După ce am aflat la ce servește cutare sau cutare trăsătură a obiectului biologic studiat, care este semnificația biologică a acestei trăsături, datorită teoriei evoluționiste a lui Darwin, ne apropiem de răspunsul la întrebarea de ce și cum a apărut. Să luăm în considerare manifestările oportunității organice pe exemple legate de diverse domenii ale biologiei.

În domeniul citologiei, un exemplu viu, ilustrativ de oportunitate organică este diviziunea celulară la plante și animale. Mecanismele diviziunii ecuaționale (mitoză) și de reducere (meioză) determină constanța numărului de cromozomi din celulele unei anumite specii de plante sau animale. Dublarea setului diploid în mitoză menține constanta numărului de cromozomi în divizarea celulelor somatice. Haploidizarea setului de cromozomi în timpul formării celulelor germinale și refacerea acestuia în timpul formării unui zigot ca urmare a fuziunii celulelor germinale asigură păstrarea numărului de cromozomi în timpul reproducerii sexuale. Abaterile de la normă, care conduc la poliploidizarea celulelor, adică la multiplicarea numărului de cromozomi față de cel normal, sunt întrerupte de efectul stabilizator al selecției naturale sau servesc drept condiție pentru izolarea genetică, izolarea formei poliploide. cu posibila sa transformare într-o specie nouă. În același timp, mecanismele citogenetice intră din nou în joc, determinând conservarea setului de cromozomi, dar deja la un nou nivel, poliploid.

În procesul de dezvoltare individuală a unui organism multicelular, se formează celule, țesuturi și organe cu diferite scopuri funcționale. Corespondența acestor structuri cu scopul lor, interacțiunea lor în procesul de dezvoltare și funcționare a organismului sunt manifestări caracteristice ale oportunității organice.

O zonă extinsă de exemple de oportunități organice este oferită de adaptări pentru reproducerea și distribuirea formelor vii. Să numim câteva dintre ele. De exemplu, sporii bacterieni sunt foarte rezistenți la condițiile de mediu nefavorabile. Plantele cu flori sunt adaptate la polenizarea încrucișată, în special cu ajutorul insectelor. Fructele și semințele unui număr de plante sunt adaptate pentru distribuție cu ajutorul animalelor. Instinctele sexuale și instinctele de îngrijire a urmașilor sunt caracteristice animalelor la cele mai diverse niveluri de organizare. Structura caviarului și a ouălor asigură dezvoltarea animalelor în mediul adecvat. Glandele mamare oferă o nutriție adecvată pentru descendenții la mamifere.

    Concepte moderne ale speciei. Realitatea existenței și semnificația biologică a speciilor.

Răspuns: O specie este una dintre principalele forme de organizare a vieții pe Pământ și principala unitate de clasificare a diversității biologice. Varietatea speciilor moderne este imensă. Potrivit diverselor estimări, aproximativ 2-2,5 milioane de specii trăiesc în prezent pe Pământ (până la 1,5-2 milioane de specii de animale și până la 500 de mii de specii de plante). Procesul de descriere a noilor specii este în continuă desfășurare. În fiecare an, sunt descrise sute și mii de noi specii de insecte și alte nevertebrate și microorganisme. Distribuția speciilor pe clase, familii și genuri este foarte neuniformă. Există grupuri cu un număr foarte mare de specii și grupuri – chiar de rang taxonomic ridicat – reprezentate de câteva specii din fauna și flora modernă. De exemplu, o întreagă subclasă de reptile este reprezentată de o singură specie - tuatara.

În același timp, diversitatea speciilor moderne este mult mai mică decât numărul speciilor dispărute. Din cauza activităților umane, un număr mare de specii dispar în fiecare an. Întrucât conservarea biodiversităţii este o condiţie indispensabilă pentru existenţa omenirii, această problemă devine astăzi globală. K. Linnaeus a pus bazele taxonomiei moderne a organismelor vii (Sistemul naturii, 1735). K. Linnaeus a stabilit că în cadrul unei specii, multe trăsături esențiale se schimbă treptat, astfel încât să poată fi aranjate într-o serie continuă. K. Linnaeus considera speciile ca grupuri de organisme vii existente în mod obiectiv, destul de ușor de distins unele de altele.

Conceptul biologic al speciei. Conceptul biologic s-a format în anii 30-60 ai secolului XX. pe baza teoriei sintetice a evoluţiei şi a datelor privind structura speciilor. A fost dezvoltat cu cea mai mare deplinătate în cartea lui Mayr Zoological Species and Evolution (1968).Mayr a formulat conceptul biologic sub forma a trei puncte: speciile sunt determinate nu de diferențe, ci de izolare; speciile nu sunt formate din indivizi independenți, ci din populații; Speciile sunt definite pe baza relației lor cu populațiile altor specii. Criteriul decisiv nu este fertilitatea încrucișării, ci izolarea reproductivă.” Astfel, conform conceptului biologic O specie este un grup de populații care se încrucișează efectiv sau potențial, care sunt izolate reproductiv de alte astfel de populații. Acest concept se mai numește politipic. Partea pozitivă a conceptului biologic este o bază teoretică clară, bine dezvoltată în lucrările lui Mayr și ale altor susținători ai acestui concept. Cu toate acestea, acest concept nu este aplicabil speciilor cu reproducere sexuală și în paleontologie. Conceptul morfologic de specie s-a format pe baza unui tipologic, mai precis, pe baza unei specii politipice multidimensionale. În același timp, reprezintă un pas înainte față de aceste concepte. Potrivit ei, punctul de vedere este un set de indivizi care au o asemănare ereditară de caracteristici morfologice, fiziologice și biochimice, se încrucișează liber și dau descendenți fertili, adaptați la anumite condiții de viață și ocupând o anumită zonă în natură - o zonă. Astfel, în literatura actuală sunt discutate și aplicate în principal două concepte de specie: biologice şi morfologice (taxonomice).

Realitatea existenței și semnificația biologică a speciilor.

A exista pentru obiectele științei biologice înseamnă a avea caracteristici subiect-ontologice ale realității biologice. Pornind de aici, problema existenței unei gene, a unei specii etc. „se rezolvă în limbajul acestui nivel prin construirea de metode, ipoteze, concepte adecvate experimentale și „observaționale” care presupun aceste entități ca elemente ale realității lor obiective”. Realitatea biologică s-a format ținând cont de existența diferitelor niveluri de „viețuire”, care reprezintă o ierarhie complexă a dezvoltării obiectelor biologice și a relațiilor lor.

Biodiversitatea este principala sursă de satisfacție pentru mulți nevoile umaneși servește drept bază pentru adaptarea acestuia la condițiile de mediu în schimbare. Valoarea practică a biodiversităţii constă în faptul că este, în esenţă, o sursă inepuizabilă de resurse biologice. Acestea sunt, în primul rând, produsele alimentare, medicamentele, sursele de materii prime pentru îmbrăcăminte, producția de materiale de construcție etc. Biodiversitatea este de mare importanță pentru organizarea recreerii umane.

Biodiversitatea furnizează resurse genetice pentru agricultură, constituie baza biologică pentru securitatea alimentară mondială și este o condiție necesară pentru existența omenirii. O serie de plante sălbatice legate de culturi sunt foarte importante pentru economie la nivel național și global. De exemplu, soiurile etiopiene de orz din California oferă protecție împotriva virușilor care cauzează boli în valoare de 160 de milioane de dolari. SUA pe an. Rezistența genetică la boli obținută cu soiurile de grâu sălbatic în Turcia este estimată la 50 de milioane de dolari