Tulad ng alam mo, noong 1675, i.e., mahigit tatlong daang taon na ang nakalilipas, natuklasan ni A. Leeuwenhoek ang "mga hayop" (mga hayop), na kalaunan ay pinangalanan ciliates. Mula noong 1820, ang pangalang Protozoa ay itinatag, na sa Griyego ay nangangahulugang "mga simpleng hayop". Itinuring sila ng zoologist na si K. Siebold na isang espesyal na uri ng kaharian ng hayop at nakilala ang dalawang klase: ciliates at rhizopods. Natukoy din niya na ang pagiging simple ng kanilang organisasyon ay tumutugma sa isang cell. Simula noon, ang unicellularity ng protozoa ay naging pangkalahatang kinikilala, at ang mga pangalan na "unicellular" at "protozoa" ay naging magkasingkahulugan.

Ayon sa antas ng organisasyon, ang lahat ng nabubuhay na organismo ay inuri sa dalawang grupo. Ang karaniwang paghahati sa unicellular at multicellular na organismo ay nangangailangan ng paglilinaw pagkatapos gamitin ang electron microscope upang pag-aralan ang istruktura ng mga organismo at lumitaw ang mga bagong pamamaraan ng pananaliksik. Ang mga tanong ay lumitaw tungkol sa mga pangunahing pagkakaiba na tumutukoy sa mga antas ng pag-unlad, pati na rin ang tungkol sa mga plano ng gusali. Samakatuwid, kinakailangang isaalang-alang ang organisasyon ng protozoa - isang grupong paraphyletic na pinagsasama ang mga kinatawan ng organikong mundo, na dati ay naiugnay sa mga halaman, hayop at fungi, ngunit may sariling mga partikular na tampok.

Sunod sunod na henerasyon

Ang kalikasan ng protozoa ay matagal nang naging paksa ng kontrobersya. Itinuring sila ng ilang mga siyentipiko bilang mga buhay na molekula, o simpleng mga kumplikado ng naturang mga molekula na may kakayahang kusang pagbuo, ibig sabihin, bumangon sa kanilang sarili. Ilang mga turo ang sumunod sa mga pananaw na ito, lalo na mula noong makikinang na mga eksperimento ni L. Spalanzani noong ika-18 siglo. L. Pasteur noong ika-19 na siglo pinabulaanan ang ideya ng kusang henerasyon.

Cellularization

Itinuturing ng ibang mga siyentipiko na ang protozoa ay napakasalimuot na organisadong mga nilalang, na maaaring maihahambing sa istruktura sa mga napakaorganisadong hayop. Nakita nila ang dahilan para dito sa katotohanan na sa organismo ng mga multicellular na organismo ay may mga istruktura na walang dibisyon sa mga selula, halimbawa, syncytia. Batay sa gayong mga pananaw, ang zoologist na si J. Hadji noong 50-60s ng XX century. kahit na isulong ang teorya ng pinagmulan ng mga multicellular na hayop sa pamamagitan ng cellularization. Nang matuklasan ang pagkakapareho ng mga ciliates sa pinaka primitive na ciliary worm, ang tinatawag na intestinalless, iminungkahi ni Hadji na kapag ang mga bahagi ng katawan ng mga ciliates na naglalaman ng mga organelle ay pinaghiwalay at nabuo ang mga partisyon sa pagitan nila, isang multicellular organism ang bumangon. Samakatuwid, sa likas na katangian nito, ang mga ciliates ay maihahambing sa buong organismo ng mas mababang mga multicellular na organismo. Gayunpaman, pagkatapos ng mga pag-aaral ng electron microscopy, napatunayan na ang teorya ng cellularization ay umaasa lamang sa mga panlabas na pagkakatulad at magkakatulad na pagkakatulad.

Teorya ng cell T. Schwann

Mula sa pananaw ng teorya ng cell na binuo ni M. Schleiden at T. Schwann, ang protozoa ay mga unicellular na organismo. Ayon sa mga modernong siyentipiko na sumusunod sa mga pananaw na ito, ang protozoa ay mga cell na gumaganang mga organismo. Gayunpaman, ang mga function ay hindi maaaring umiral nang hiwalay sa ilang partikular na istruktura. Kaya, ang modernong kahulugan ng protozoa bilang mga mikroskopikong unicellular na hayop, na mga organismong independiyenteng pisyolohikal, ay hindi tumutugma sa kasalukuyang antas ng kaalaman. Ang isang kasiya-siyang kahulugan ng protozoa ay maaaring ibigay pagkatapos masagot ang mga sumusunod na tanong: Ang protozoa ba ay mga uniselular na organismo lamang? Palagi ba silang maliit sa mikroskopiko? Eksklusibong hayop ba sila? Ang mga ito ba ay mga organismo lamang sa isang pisyolohikal na kahulugan?

Pinagsasama ng subkingdom Unicellular (Protozoa) ang mga hayop na ang katawan ay binubuo ng isang cell. Ginagawa nito ang mga tungkulin ng isang malayang organismo. Ang cell ng pinakasimpleng ay binubuo ng cytoplasm, organelles, isa o higit pang nuclei. Sa loob nito mayroong isang palitan ng mga sangkap sa panlabas na kapaligiran, ang mga proseso ng pagpaparami sa pag-unlad.

Maraming mga unicellular na organismo ang may mga espesyal na organelles (paggalaw, nutrisyon, paglabas) na lumitaw bilang isang resulta ng pagbagay sa kapaligiran.

Cell- ito ay isang pagbuo ng self-reproducing, na pinaghihiwalay mula sa kapaligiran nito ng isang lamad ng plasma, na nag-aambag sa regulasyon ng palitan sa pagitan ng panloob at panlabas na kapaligiran.

Ang pinakasimpleng mga hayop ay isang maunlad at magkakaibang grupo (mga 70,000 species) - mga naninirahan sa mga anyong tubig at mamasa-masa na lupa. Kadalasan sila ay bahagi ng zooplankton - isang koleksyon ng pinakamaliit na hayop na nakatira sa mga reservoir ng dagat at tubig-tabang. Sa lupa, matatagpuan din sila sa kapaligiran ng tubig - sa tubig na tumutulo sa lupa, pati na rin sa likidong daluyan sa loob ng multicellular na mga hayop at halaman. Bagama't ang protozoa ng lupa ay maaaring makabuluhang makaapekto sa bilang ng mga bakterya, ang kanilang halaga ay hindi pa rin maihahambing na mas mababa kaysa sa protozoa sa sariwang at dagat na tubig.

Marami sa mga pinakasimpleng hayop ay kasing liit at simple ng ilan sa mga selula ng malalaking hayop. Ngunit naiiba sila sa kanila na kaya nilang mamuhay nang nakapag-iisa. Ang mga unicellular na hayop ay isang mahusay na coordinated na organismo na nagbibigay ng nutrisyon, paghinga, paglabas, pagpaparami, paglaki, pag-unlad at metabolismo. Sa kanyang protoplasm mayroong, parang, isang dibisyon ng paggawa: ang bawat isa sa kanyang hiwalay, mas maliliit na pormasyon ay gumaganap ng sarili nitong tiyak na gawain.

Halimbawa, kinokontrol ng nucleus ang mahahalagang aktibidad ng buong unicellular na organismo at nagpaparami ng sarili nito, dahil sa kung saan nabuo ang mga bagong organismo ng anak na babae; sa digestive vacuole, ang pagkain ay natutunaw; ang contractile vacuole ay nag-aalis ng labis na tubig at mga sangkap na nakakapinsala sa katawan na natunaw dito.

Sa ilalim ng masamang mga kondisyon, maraming protozoa ang huminto sa pagkain, nawawala ang kanilang mga organo ng paggalaw, natatakpan ng isang makapal na shell at bumubuo ng isang cyst. Sa pagsisimula ng mga kanais-nais na kondisyon, ang mga unicellular ay kumukuha ng kanilang dating hitsura.

Ayon sa pangalang Protozoa, mga hayop lamang ang dapat isama sa sub-kaharian na ito. Ngunit ang modernong sistema ng protozoa ay naglalaman ng mga berdeng flagellate (itinuturing sila ng mga botanist na algae), myxomycetes at plasmodiophorids (ayon sa mga mycologist, ito ay fungi), atbp. sa at fungi, at halaman, at hayop. Samakatuwid, sa kasalukuyan, dapat itong ituring na kinikilala upang makilala ang isang hiwalay na kaharian ng mga protista at ihambing ito sa mga kaharian ng mga halaman at hayop. Ang paglalaan ng kaharian ng mga protista ay kabilang sa sikat na zoologist at ebolusyonista na si E. Haeckel (1866). Ang protozoa, sa kabilang banda, ay maaaring makilala bilang isang subkingdom sa protist system.

Ang mga unicellular na organismo ay nakarating sa mahabang paraan ng ebolusyon, kung saan ang kanilang mahusay na pagkakaiba-iba ay lumitaw. Depende sa pagiging kumplikado ng istraktura at mga pamamaraan ng paggalaw, ang ilang mga uri ng protozoa ay nakikilala. materyal mula sa site

• Sarkozhgutikontsy (Sarcomastigophores).
  • Sarcode.

Mula sa panahon ni Linnaeus hanggang sa kasalukuyan, ang protozoa ay nakakuha ng atensyon ng mga siyentipiko sa iba't ibang dahilan. Mayroong kahit isang espesyal na agham - protozoology.

Ang buhay sa Earth ay lumitaw bilyun-bilyong taon na ang nakalilipas, at mula noon ang mga buhay na organismo ay naging mas kumplikado at magkakaibang. Maraming katibayan na ang lahat ng buhay sa ating planeta ay may iisang pinagmulan. Bagaman ang mekanismo ng ebolusyon ay hindi pa lubos na nauunawaan ng mga siyentipiko, ang mismong katotohanan nito ay walang pag-aalinlangan. Ang post na ito ay tungkol sa landas ng pag-unlad ng buhay sa Earth mula sa pinakasimpleng anyo hanggang sa mga tao, tulad ng ating malayong mga ninuno ay maraming milyong taon na ang nakalilipas. Kaya, kanino nanggaling ang tao?

Ang Earth ay bumangon 4.6 bilyong taon na ang nakalilipas mula sa isang ulap ng gas at alikabok na nakapaligid sa Araw. Sa unang panahon ng pagkakaroon ng ating planeta, ang mga kondisyon dito ay hindi masyadong komportable - marami pang mga labi ang lumipad sa nakapalibot na kalawakan, na patuloy na binomba ang Earth. Ito ay pinaniniwalaan na 4.5 bilyon na taon na ang nakalilipas, ang Earth ay bumangga sa isa pang planeta, bilang resulta ng banggaan na ito ay nabuo ang Buwan. Sa una, ang Buwan ay napakalapit sa Earth, ngunit unti-unting lumayo. Dahil sa madalas na banggaan sa panahong ito, ang ibabaw ng Earth ay nasa isang molten state, may napakakapal na atmospera, at ang temperatura sa ibabaw ay lumampas sa 200°C. Pagkaraan ng ilang oras, tumigas ang ibabaw, nabuo ang crust ng lupa, lumitaw ang mga unang kontinente at karagatan. Ang edad ng pinaka sinaunang ginalugad na mga bato ay 4 bilyong taon.

1) Ang pinaka sinaunang ninuno. Archaea.

Lumitaw ang buhay sa Earth, ayon sa mga modernong konsepto, 3.8-4.1 bilyong taon na ang nakalilipas (ang pinakamaagang natagpuang bakas ng bakterya ay 3.5 bilyong taong gulang). Kung paano eksaktong lumitaw ang buhay sa Earth ay hindi pa rin mapagkakatiwalaang itinatag. Ngunit malamang na 3.5 bilyon na taon na ang nakalilipas, mayroong isang solong selulang organismo na mayroong lahat ng mga tampok na likas sa lahat ng modernong buhay na organismo at isang karaniwang ninuno para sa kanilang lahat. Mula sa organismo na ito, ang lahat ng mga inapo nito ay nagmana ng mga tampok na istruktura (lahat sila ay binubuo ng mga cell na napapalibutan ng isang lamad), isang paraan upang iimbak ang genetic code (sa double-helixed DNA molecule), isang paraan upang mag-imbak ng enerhiya (sa mga molekula ng ATP), atbp Mula sa karaniwang ninuno na ito Mayroong tatlong pangunahing grupo ng mga unicellular na organismo na umiiral pa rin hanggang ngayon. Una, ang bakterya at archaea ay nahati sa kanilang mga sarili, at pagkatapos ay ang mga eukaryote ay nag-evolve mula sa archaea - mga organismo na ang mga selula ay may nucleus.

Halos hindi nagbago ang Archaea sa bilyun-bilyong taon ng ebolusyon, marahil ang pinaka sinaunang mga ninuno ng tao ay halos pareho

Bagama't ang archaea ay nagbunga ng ebolusyon, marami sa kanila ang nakaligtas hanggang ngayon na halos hindi nagbabago. At ito ay hindi nakakagulat - mula noong sinaunang panahon, ang archaea ay nagpapanatili ng kakayahang mabuhay sa mga pinaka-matinding kondisyon - sa kawalan ng oxygen at sikat ng araw, sa agresibo - acidic, maalat at alkaline na mga kapaligiran, sa mataas (ang ilang mga species ay nakakaramdam ng mahusay kahit na sa tubig na kumukulo) at mababang temperatura, sa mataas na presyon, nakakakain din sila ng iba't ibang uri ng mga organiko at hindi organikong sangkap. Hindi ito maaaring ipagmalaki ng kanilang malayong lubos na organisadong mga inapo.

2) Eukaryotes. Flagella.

Sa loob ng mahabang panahon, ang matinding mga kondisyon sa planeta ay humadlang sa pagbuo ng mga kumplikadong anyo ng buhay, at ang bakterya at archaea ay naghari dito. Humigit-kumulang 3 bilyong taon na ang nakalilipas, lumitaw ang cyanobacteria sa Earth. Sinimulan nilang gamitin ang proseso ng photosynthesis upang sumipsip ng carbon mula sa atmospera, na naglalabas ng oxygen sa proseso. Ang pinakawalan na oxygen ay unang ginugugol sa oksihenasyon ng mga bato at bakal sa karagatan, at pagkatapos ay nagsisimulang maipon sa atmospera. 2.4 bilyong taon na ang nakalilipas ay nagkaroon ng "oxygen catastrophe" - isang matalim na pagtaas sa nilalaman ng oxygen sa kapaligiran ng Earth. Ito ay humahantong sa malalaking pagbabago. Para sa maraming mga organismo, ang oxygen ay nakakapinsala, at sila ay namamatay, na pinapalitan ng mga, sa kabaligtaran, ay gumagamit ng oxygen para sa paghinga. Ang komposisyon ng atmospera at ang klima ay nagbabago, lumalamig ito dahil sa pagbaba ng mga greenhouse gases, ngunit lumilitaw ang isang ozone layer na nagpoprotekta sa Earth mula sa nakakapinsalang ultraviolet radiation.

Humigit-kumulang 1.7 bilyong taon na ang nakalilipas, ang mga eukaryote ay umunlad mula sa archaea - mga single-celled na organismo na ang mga selula ay may mas kumplikadong istraktura. Ang kanilang mga selula, sa partikular, ay naglalaman ng isang nucleus. Gayunpaman, ang mga nagresultang eukaryote ay may higit sa isang hinalinhan. Halimbawa, ang mitochondria, mahalagang mga bloke ng gusali ng mga selula ng lahat ng kumplikadong buhay na organismo, ay nag-evolve mula sa libreng buhay na bakterya na kinuha ng mga sinaunang eukaryote.

Mayroong maraming mga uri ng unicellular eukaryotes. Ito ay pinaniniwalaan na ang lahat ng mga hayop, at samakatuwid ang tao, ay nagmula sa mga unicellular na organismo na natutong gumalaw sa tulong ng isang flagellum na matatagpuan sa likod ng cell. Tumutulong din ang flagella sa pagsala ng tubig sa paghahanap ng pagkain.

Ang mga Choanoflagellate sa ilalim ng mikroskopyo, ayon sa mga siyentipiko, ito ay mula sa gayong mga nilalang na ang lahat ng mga hayop ay dating nagmula.

Ang ilang mga species ng flagellates ay nabubuhay sa pamamagitan ng pagsasama-sama sa mga kolonya; pinaniniwalaan na ang unang multicellular na hayop ay dating nagmula sa naturang mga kolonya ng protozoa.

3) Pag-unlad ng multicellular. Bylateria.

Humigit-kumulang 1.2 bilyong taon na ang nakalilipas, lumitaw ang mga unang multicellular na organismo. Ngunit ang ebolusyon ay unti-unti pa ring sumusulong, bukod pa sa pag-unlad ng buhay ay nahahadlangan. Kaya, 850 milyong taon na ang nakalilipas, nagsimula ang global glaciation. Ang planeta ay natatakpan ng yelo at niyebe nang higit sa 200 milyong taon.

Ang eksaktong mga detalye ng ebolusyon ng mga multicellular na organismo, sa kasamaang-palad, ay hindi alam. Ngunit ito ay kilala na pagkatapos ng ilang oras ang unang multicellular na hayop ay nahahati sa mga grupo. Ang mga espongha at lamellar na espongha na nakaligtas hanggang sa araw na ito nang walang anumang espesyal na pagbabago ay walang hiwalay na mga organo at tisyu at sinasala ang mga sustansya mula sa tubig. Ang mga coelenterates ay bahagyang mas kumplikado, na mayroon lamang isang lukab at isang primitive na sistema ng nerbiyos. Ang lahat ng iba pang mas maunlad na mga hayop, mula sa mga bulate hanggang sa mga mammal, ay nabibilang sa pangkat ng bilateria, at ang kanilang natatanging tampok ay ang bilateral na simetrya ng katawan. Kapag ang unang bilateria ay lumitaw ay hindi kilala para sa tiyak, ito ay malamang na nangyari sa ilang sandali matapos ang global glaciation. Ang pagbuo ng bilateral symmetry at ang hitsura ng mga unang grupo ng bilateral na hayop ay malamang na naganap sa pagitan ng 620 at 545 milyong taon na ang nakalilipas. Ang mga natuklasan sa mga fossil imprint ng mga unang bilaterian ay nagsimula noong 558 milyong taon na ang nakalilipas.

Kimberella (imprint, hitsura) - isa sa mga unang species ng bilateria na natuklasan

Di-nagtagal pagkatapos ng kanilang hitsura, ang bilateria ay nahahati sa mga protostomes at deuterostomes. Halos lahat ng invertebrate—worm, mollusc, arthropod, atbp—ay nagmula sa mga protostomes. Ang ebolusyon ng deuterostomes ay humahantong sa paglitaw ng mga echinoderms (gaya ng mga sea urchin at bituin), hemichordates, at chordates (na kinabibilangan ng mga tao).

Kamakailan, ang mga labi ng mga nilalang ay tinawag Saccorhytus coronarius. Nabuhay sila mga 540 milyong taon na ang nakalilipas. Sa lahat ng indikasyon, ang maliit na nilalang na ito (mga 1 mm lamang ang laki) ang ninuno ng lahat ng deuterostomes, at samakatuwid ay ng tao.

Saccorhytus coronarius

4) Ang hitsura ng mga chordates. Unang isda.

540 milyong taon na ang nakalilipas, naganap ang "pagsabog ng Cambrian" - sa napakaikling panahon, lumilitaw ang isang malaking bilang ng iba't ibang uri ng mga hayop sa dagat. Ang fauna ng panahong ito ay mahusay na pinag-aralan salamat sa Burgess Shale sa Canada, kung saan ang mga labi ng isang malaking bilang ng mga organismo mula sa panahong ito ay napanatili.

Ilan sa mga hayop sa panahon ng Cambrian na matatagpuan sa Burgess Shale

Maraming kamangha-manghang mga hayop ang natagpuan sa mga slate, sa kasamaang palad ay matagal nang patay. Ngunit isa sa mga pinaka-kagiliw-giliw na natuklasan ay ang pagkatuklas ng mga labi ng isang maliit na hayop na tinatawag na pikaya. Ang hayop na ito ay ang pinakaunang nahanap na kinatawan ng uri ng chordate.

Pikaya (nananatili, pagguhit)

Si Pikaya ay may mga hasang, isang simpleng bituka at sistema ng sirkulasyon, at maliliit na galamay na malapit sa bibig. Ang maliit na hayop na ito, mga 4 cm ang laki, ay kahawig ng mga modernong lancelet.

Hindi nagtagal ang hitsura ng isda. Ang unang hayop na natagpuan na maaaring maiugnay sa isda ay Haikouichthys. Mas maliit pa siya sa pikaya (2.5 cm lang), pero may mata at utak na siya.

Ito ang hitsura ng haikouichthys

Si Pikaya at Haikouichthys ay lumitaw sa pagitan ng 540 at 530 milyong taon na ang nakalilipas.

Kasunod nila, maraming malalaking isda ang lumitaw sa dagat.

Ang unang fossil na isda

5) Ang ebolusyon ng isda. Nakabaluti at unang payat na isda.

Ang ebolusyon ng mga isda ay nagpatuloy sa loob ng mahabang panahon, at sa una ay hindi sila ang nangingibabaw na grupo ng mga buhay na nilalang sa dagat, tulad ng ngayon. Sa kabaligtaran, kailangan nilang tumakas mula sa malalaking mandaragit gaya ng mga alakdan. Lumitaw ang mga isda, kung saan ang ulo at bahagi ng katawan ay protektado ng isang shell (pinaniniwalaan na ang bungo ay kasunod na nabuo mula sa naturang shell).

Ang mga unang isda ay walang panga, malamang na kumakain ng maliliit na organismo at mga organikong labi sa pamamagitan ng pagpasok at pagsala ng tubig. Mga 430 milyong taon lamang ang nakalilipas nang lumitaw ang unang isda na may mga panga - mga placoderm, o nakabaluti na isda. Ang kanilang ulo at bahagi ng kanilang katawan ay natatakpan ng balat ng buto na natatakpan ng balat.

sinaunang nakabaluti na isda

Ang ilan sa mga nakabaluti na isda ay naging malaki at nagsimulang manguna sa isang mapanirang pamumuhay, ngunit ang isang karagdagang hakbang sa ebolusyon ay ginawa salamat sa hitsura ng bony fish. Marahil, ang karaniwang ninuno ng mga cartilaginous at bony fish na naninirahan sa modernong dagat ay nagmula sa armored fish, at ang armored fish mismo, na lumitaw nang halos kasabay ng mga acanthodes, pati na rin ang halos lahat ng jawless fish, pagkatapos ay namatay. .

Entelognathus primordialis - isang malamang na intermediate form sa pagitan ng armored at bony fish, nabuhay 419 million years ago

Si Guiyu Oneiros, na nabuhay 415 milyong taon na ang nakalilipas, ay itinuturing na pinakauna sa natuklasang bony fish, at samakatuwid ang ninuno ng lahat ng vertebrates sa lupa, kabilang ang mga tao. Kung ikukumpara sa mandaragit na nakabaluti na isda, na umaabot sa haba na 10 m, maliit ang isda na ito - 33 cm lamang.

Guiyu Oneiros

6) Dumating ang isda sa lupa.

Habang ang mga isda ay patuloy na nag-evolve sa dagat, ang mga halaman at hayop ng iba pang mga klase ay nakarating na sa lupa (mga bakas ng pagkakaroon ng mga lichen at arthropod dito ay natagpuan noon pang 480 milyong taon na ang nakalilipas). Ngunit sa huli, kinuha din ng isda ang pagpapaunlad ng lupa. Dalawang klase ang nagmula sa unang bony fish - ray-finned at lobe-finned. Karamihan sa mga modernong isda ay ray-finned, at ang mga ito ay ganap na inangkop sa buhay sa tubig. Ang lobe-finned, sa kabaligtaran, ay inangkop sa buhay sa mababaw na tubig at sa maliliit na sariwang tubig, bilang isang resulta kung saan ang kanilang mga palikpik ay humahaba, at ang pantog ng paglangoy ay unti-unting naging mga primitive na baga. Dahil dito, ang mga isdang ito ay natutong huminga ng hangin at gumapang sa lupa.

Eustenopteron ( ) ay isa sa mga fossil lobe-finned fish, na itinuturing na ninuno ng mga land vertebrates. Ang mga isdang ito ay nabuhay 385 milyong taon na ang nakalilipas at umabot sa haba na 1.8 m.

Eusthenopteron (muling pagtatayo)

- isa pang isda na may lobe-finned, na itinuturing na isang malamang na intermediate form ng ebolusyon ng isda sa mga amphibian. Nakahinga na siya gamit ang kanyang mga baga at gumapang palabas sa lupa.

Panderichthys (reconstruction)

Ang Tiktaalik, ang natagpuang mga labi na itinayo noong 375 milyong taon na ang nakalilipas, ay mas malapit pa sa mga amphibian. Mayroon siyang tadyang at baga, kaya niyang ihiwalay ang ulo sa kanyang katawan.

Tiktaalik (reconstruction)

Ang isa sa mga unang hayop, na hindi na inuri bilang isda, ngunit bilang amphibian, ay mga ichthyosteg. Nabuhay sila mga 365 milyong taon na ang nakalilipas. Ang mga maliliit na hayop na ito, halos isang metro ang haba, bagama't mayroon na silang mga paa sa halip na mga palikpik, ay halos hindi pa rin makagalaw sa lupa at namumuno sa isang semi-aquatic na pamumuhay.

Ichthyostega (rekonstruksyon)

Sa oras ng paglitaw ng mga vertebrates sa lupa, isa pang mass extinction ang naganap - ang Devonian. Nagsimula ito mga 374 milyong taon na ang nakalilipas, at humantong sa pagkalipol ng halos lahat ng walang panga na isda, nakabaluti na isda, maraming korales at iba pang grupo ng mga buhay na organismo. Gayunpaman, ang mga unang amphibian ay nakaligtas, bagama't tumagal sila ng higit sa isang milyong taon upang humigit-kumulang na umangkop sa buhay sa lupa.

7) Ang mga unang reptilya. synapsids.

Ang panahon ng Carboniferous, na nagsimula mga 360 milyong taon na ang nakalilipas at tumagal ng 60 milyong taon, ay napaka-kanais-nais para sa mga amphibian. Ang isang makabuluhang bahagi ng lupain ay natatakpan ng mga latian, ang klima ay mainit at mahalumigmig. Sa ilalim ng gayong mga kondisyon, maraming amphibian ang patuloy na naninirahan sa o malapit sa tubig. Ngunit mga 340-330 milyong taon na ang nakalilipas, ang ilan sa mga amphibian ay nagpasya na makabisado ang mga tuyong lugar. Nakabuo sila ng mas malakas na mga paa, lumitaw ang mas maunlad na mga baga, ang balat, sa kabaligtaran, ay naging tuyo upang hindi mawalan ng kahalumigmigan. Ngunit upang talagang mabuhay nang malayo sa tubig sa loob ng mahabang panahon, kailangan ang isa pang mahalagang pagbabago, dahil ang mga amphibian, tulad ng mga isda, ay nanganak, at ang kanilang mga supling ay kailangang umunlad sa isang aquatic na kapaligiran. At mga 330 milyong taon na ang nakalilipas, lumitaw ang mga unang amniotes, iyon ay, mga hayop na may kakayahang mangitlog. Ang shell ng mga unang itlog ay malambot pa rin, hindi matigas, gayunpaman, maaari na silang mailagay sa lupa, na nangangahulugang ang mga supling ay maaaring lumitaw sa labas ng reservoir, na lampasan ang tadpole stage.

Ang mga siyentipiko ay nalilito pa rin tungkol sa pag-uuri ng mga amphibian sa panahon ng Carboniferous, pati na rin kung isasaalang-alang ang ilang mga fossil species na maagang mga reptilya, o mga amphibian pa rin, na nakakuha lamang ng ilang mga tampok ng mga reptilya. Sa isang paraan o iba pa, ang mga ito ay alinman sa mga unang reptilya, o mga reptilya na amphibian ay ganito ang hitsura:

Ang Vestlotiana ay isang maliit na hayop na halos 20 cm ang haba, pinagsasama ang mga katangian ng mga reptilya at amphibian. Nabuhay mga 338 milyong taon na ang nakalilipas.

At pagkatapos ay naghiwalay ang mga unang reptilya, na nagbunga ng tatlong malalaking grupo ng mga hayop. Ang mga paleontologist ay nakikilala ang mga pangkat na ito ayon sa istraktura ng bungo - ayon sa bilang ng mga butas kung saan maaaring dumaan ang mga kalamnan. Larawan mula sa itaas hanggang sa ibaba ng bungo anapsis, synapsid at diapsida:

Kasabay nito, ang mga anapsid at diapsid ay madalas na pinagsama sa isang grupo mga sauropsid. Mukhang hindi gaanong mahalaga ang pagkakaiba, gayunpaman, ang karagdagang ebolusyon ng mga pangkat na ito ay napunta sa ganap na magkakaibang paraan.

Ang mas advanced na mga reptilya ay nag-evolve mula sa mga sauropsid, kabilang ang mga dinosaur at pagkatapos ay mga ibon. Ang mga synapsid ay nagbunga din ng isang sangay ng mga parang hayop na butiki, at pagkatapos ay sa mga mammal.

Ang panahon ng Permian ay nagsimula 300 milyong taon na ang nakalilipas. Ang klima ay naging mas tuyo at mas malamig, at ang mga sinaunang synapsid ay nagsimulang mangibabaw sa lupa - mga pelycosaur. Ang isa sa mga pelycosaur ay si Dimetrodon, na hanggang 4 na metro ang haba. Mayroon siyang malaking "layag" sa kanyang likod, na nakatulong sa pag-regulate ng temperatura ng katawan: upang mabilis na lumamig kapag sobrang init o, sa kabaligtaran, upang mabilis na magpainit sa pamamagitan ng paglalantad ng kanyang likod sa araw.

Ito ay pinaniniwalaan na ang malaking Dimetrodon ay ang ninuno ng lahat ng mga mammal, at samakatuwid ang tao.

8) Mga Cynodont. Ang mga unang mammal

Sa kalagitnaan ng panahon ng Permian, ang mga therapsid ay nagmula sa mga pelycosaur, na mas katulad ng mga hayop kaysa sa mga butiki. Ang mga Therapsid ay ganito ang hitsura:

Karaniwang therapsid ng panahon ng Permian

Sa panahon ng Permian, maraming mga species ng therapsid, malaki at maliit, ang lumitaw. Ngunit 250 milyong taon na ang nakalilipas ay nagkaroon ng isang malakas na sakuna. Dahil sa isang matalim na pagtaas sa aktibidad ng bulkan, ang temperatura ay tumataas, ang klima ay nagiging tuyo at mainit, ang lava ay bumabaha sa malalaking lugar ng lupa, at ang mga nakakapinsalang gas ng bulkan ay pumupuno sa kapaligiran. Ang Great Permian Extinction ay nangyayari, ang pinakamalaking mass extinction ng mga species sa kasaysayan ng Earth, hanggang sa 95% ng dagat at humigit-kumulang 70% ng land species ay namamatay. Sa lahat ng therapsids, isang grupo lamang ang nabubuhay - mga cynodont.

Ang mga cynodont ay kadalasang maliliit na hayop, mula sa ilang sentimetro hanggang 1-2 metro. Kabilang sa mga ito ay parehong mga mandaragit at herbivores.

Ang Cynognathus ay isang species ng predatory cynodonts na nabuhay mga 240 milyong taon na ang nakalilipas. Ito ay humigit-kumulang 1.2 metro ang haba, isa sa posibleng mga ninuno ng mga mammal.

Gayunpaman, pagkatapos na mapabuti ang klima, ang mga cynodont ay hindi nakalaan upang makuha ang planeta. Kinuha ng mga diapsid ang inisyatiba - ang mga dinosaur ay nagbago mula sa maliliit na reptilya, na sa lalong madaling panahon ay sinakop ang karamihan sa mga ekolohikal na niches. Ang mga cynodont ay hindi maaaring makipagkumpitensya sa kanila, sila ay durog, kailangan nilang magtago sa mga butas at maghintay. Hindi nagtagal ang paghihiganti.

Gayunpaman, ang mga cynodont ay nakaligtas sa abot ng kanilang makakaya at patuloy na nag-evolve, na naging higit at higit na katulad ng mga mammal:

Ebolusyon ng cynodonts

Sa wakas, ang mga unang mammal ay nagbago mula sa mga cynodont. Maliit sila at malamang na nocturnal. Ang mapanganib na pag-iral sa isang malaking bilang ng mga mandaragit ay nag-ambag sa malakas na pag-unlad ng lahat ng mga pandama.

Ang Megazostrodon ay itinuturing na isa sa mga unang totoong mammal.

Nabuhay si Megazostrodon mga 200 milyong taon na ang nakalilipas. Ang haba nito ay halos 10 cm lamang. Ang Megazostrodon ay pinakain ng mga insekto, bulate at iba pang maliliit na hayop. Malamang, siya o ang isa pang katulad na hayop ang ninuno ng lahat ng modernong mammal.

Ang karagdagang ebolusyon - mula sa mga unang mammal hanggang sa mga tao - isasaalang-alang natin.

Mga kadena ng pagkain at antas ng tropiko

Isaalang-alang ang biotic na istraktura ng isang ecosystem. Sa loob ng ecosystem, ang mga organikong sangkap na naglalaman ng enerhiya ay nilikha ng mga autotrophic na organismo at nagsisilbing pagkain (isang pinagmumulan ng bagay at enerhiya) para sa mga heterotroph.

Ang pagpapakain sa isa't isa, ang mga nabubuhay na organismo ay nagsasagawa ng paglipat ng enerhiya at bagay at bumubuo ng mga kadena ng pagkain. Ang mga relasyon sa nutrisyon ay tinatawag ding trophic (mula sa Greek trophy - life)

Trophikong (pagkain) chain – ito ay isang kadena ng sunud-sunod na paglipat ng bagay at enerhiya na katumbas nito mula sa isang organismo patungo sa isa pa, at ang bawat isa sa mga link nito ay antas ng tropiko(Greek trophos - pagkain). Ang unang antas ng trophic ay inookupahan ng mga autotroph, o ang tinatawag na pangunahing producer. Ang mga organismo ng pangalawang antas ng trophic ay tinatawag na pangunahing mga mamimili, ang pangatlo - pangalawang mga mamimili, atbp. Karaniwang mayroong apat o limang antas ng trophic at bihirang higit sa anim.

Ang huling antas ng trophic - mga decomposer - nagsasagawa sila ng mineralization, at maaari nilang mabulok ang lahat ng antas ng trophic, simula sa 2.

Mayroong 2 uri ng food chain:

Grazing chain (pasture) - magsimula sa mga nabubuhay na phototroph. Halimbawa

Damo → daga → kuwago → lawin

Chains of decomposition (detrital) - nagsisimula sa detritus. Halimbawa,

Patay na hayop → fly larvae → common frog → already.

Ang arrow ay nagpapakita ng paglipat ng enerhiya.

Nangibabaw ang mga eating chain sa aquatic ecosystem, habang ang mga decay chain ay nangingibabaw sa land ecosystem.

Sa katotohanan, ang mga kadena ng pagkain ay mas kumplikado, dahil ang isang hayop ay maaaring kumain ng mga organismo ng iba't ibang uri. Ang ilang mga hayop ay kumakain ng iba pang mga hayop at halaman, omnivores (tao, oso). Ang mga kadena ay magkakaugnay sa isang kumplikadong paraan at bumubuo ng mga sapot ng pagkain. Halimbawa

Ang mga food chain ay maaaring ituring na mga ecological pyramids, na may mga parihaba na kumakatawan sa ekolohikal na kahusayan ng antas na nakasalansan sa itaas ng isa. Ang taas ng mga bloke ay pareho, at ang haba ng bawat isa ay proporsyonal sa pagiging produktibo ng bawat antas (bilang, masa, dami ng enerhiya). Ang taas ng pyramid ay tumutugma sa haba ng food chain.

Ang ecological pyramid ay isang trophic chain. Kung mas mahaba ang kadena, hindi gaanong mahalaga sa mga tuntunin ng biomass, numero o enerhiya ang mga frugivore sa tuktok ng pyramid. Mga 0.1% lamang ng enerhiya na natanggap mula sa Araw ang nakatali sa proseso ng photosynthesis. Dahil sa enerhiya na ito, ilang libong gramo ng tuyong organikong bagay bawat 1 m3 bawat taon ang na-synthesize. Mahigit sa kalahati ng enerhiya na nauugnay sa photosynthesis ay agad na natupok sa proseso ng paghinga ng mga halaman mismo. Ang isa pang bahagi nito ay dinadala ng isang bilang ng mga organismo sa mga kadena ng pagkain. Kapag ang mga hayop ay kumakain ng mga halaman, karamihan sa enerhiya na nasa pagkain ay ginugugol sa iba't ibang proseso ng buhay, nagiging init at nawawala. 5-20% lamang ng enerhiya ng pagkain ang pumapasok sa bagong gawang sangkap ng katawan ng hayop. Ilarawan natin: sa mga pyramids ng mga numero, biomass at energies, isang napakasimpleng food chain ng tao.

Pyramid ng mga numero (Elton's pyramid):

Mga gawain at pagsasanay para sa kursong paaralan ng pangkalahatang ekolohiya 1

pagpapatuloy. Tingnan ang Blg. 15/2002

(Naka-print na may mga pagdadaglat)

Mga paraan ng epekto ng mga organismo sa kapaligiran

1. Umuulan. Isang maliwanag na mainit na araw ang lumabas mula sa likod ng mga ulap. Saang teritoryo mas mataas ang moisture content ng lupa pagkatapos ng limang oras (pareho ang uri ng lupa): a) sa isang bagong araruhing bukid; b) sa isang hinog na bukid ng trigo; c) sa isang ungrazed na parang; d) sa isang pastulan? Ipaliwanag kung bakit.
(Sagot: sa. Kung mas makapal ang takip ng mga halaman, mas mababa ang init ng lupa at samakatuwid ay mas kaunting tubig ang sumingaw.)

2. Ipaliwanag kung bakit mas madalas na nabubuo ang mga bangin sa mga natural na zone na hindi kagubatan: steppes, semi-desyerto, disyerto. Anong gawain ng tao ang humahantong sa pagbuo ng mga bangin?
(Sagot: ang mga sistema ng ugat ng mga puno at shrub, sa mas malaking lawak kaysa sa madaming halaman, ay nagpapanatili ng lupa kapag nahuhugasan ito ng tubig, samakatuwid, sa mga lugar kung saan lumalaki ang mga halaman sa kagubatan at palumpong, ang mga bangin ay mas madalas na bumubuo kaysa sa mga bukid, steppes at disyerto . Sa kumpletong kawalan ng mga halaman (kabilang ang madilaw-dilaw), anumang daloy ng tubig ay magdudulot ng pagguho ng lupa. Kapag ang mga halaman ay sinira ng tao (pag-aararo, pagpapastol, pagtatayo, atbp.), ang pagtaas ng pagguho ng lupa ay palaging mapapansin.)

3.* Ito ay itinatag na sa tag-araw pagkatapos ng init, mas maraming ulan ang bumabagsak sa kagubatan kaysa sa kalapit na malawak na bukid. Bakit? Ipaliwanag ang papel ng kalikasan ng mga halaman sa paghubog ng antas ng pagkatuyo ng ilang teritoryo.
(Sagot: sa mga bukas na espasyo, mas mabilis at mas malakas ang pag-init ng hangin kaysa sa kagubatan. Pagtaas, ginagawang singaw ng mainit na hangin ang mga patak ng ulan. Bilang resulta, kapag umuulan, mas kaunting tubig ang dumadaloy sa malawak na bukid kaysa sa kagubatan.
Ang mga lugar na may kalat-kalat na mga halaman o ang mga wala nito ay pinainit ng sinag ng araw, na nagiging sanhi ng pagtaas ng pagsingaw ng kahalumigmigan, at bilang isang resulta, ang pag-ubos ng mga reserbang tubig sa lupa, pag-asin ng lupa. Tumataas ang mainit na hangin. Kung ang lugar ng disyerto ay sapat na malaki, kung gayon maaari itong makabuluhang baguhin ang direksyon ng mga alon ng hangin. Bilang resulta, mas kaunting pag-ulan ang bumabagsak sa mga hubad na lugar, na humahantong sa higit pang desertipikasyon ng teritoryo.)

4.* Sa ilang bansa at isla, ipinagbabawal ng batas ang pag-aangkat ng mga buhay na kambing. Ang mga awtoridad ay nag-uudyok dito sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga kambing ay maaaring makapinsala sa kalikasan ng bansa at magbago ng klima. Ipaliwanag kung paano ito mangyayari.
(Sagot: Ang mga kambing ay kumakain hindi lamang ng damo, kundi pati na rin ang mga dahon, pati na rin ang balat ng puno. Mabilis na magparami ang mga kambing. Nang maabot ang isang mataas na bilang, walang awa nilang sinisira ang mga puno at shrubs. Sa mga bansang may hindi sapat na pag-ulan, nagdudulot ito ng karagdagang pagkatuyo ng klima. Bilang resulta, ang kalikasan ay naghihirap, na negatibong nakakaapekto sa ekonomiya ng bansa.)

Mga adaptive na anyo ng mga organismo

1.* Bakit nangingibabaw ang mga walang pakpak na anyo sa mga insekto sa maliliit na isla ng karagatan, habang namamayani ang mga pakpak sa kalapit na mainland o malalaking isla?
(Sagot: ang maliliit na isla sa karagatan ay tinatangay ng malakas na hangin. Bilang resulta, lahat ng lumilipad na maliliit na hayop, na hindi makayanan ang malakas na hangin, ay tinatangay sa karagatan at namamatay. Sa kurso ng ebolusyon, ang mga insekto na naninirahan sa maliliit na isla ay nawalan ng kakayahang lumipad.)

Mga adaptive na ritmo ng buhay

1. Ilista ang mga abiotic na kadahilanan sa kapaligiran na kilala mo, ang mga halaga na pana-panahon at regular na nagbabago sa paglipas ng panahon.
(Sagot: pag-iilaw sa araw, pag-iilaw sa taon, temperatura sa araw, temperatura sa taon, halumigmig sa taon, at iba pa.)

2. Piliin mula sa listahan ang mga tirahan kung saan ang mga hayop ay walang diurnal na ritmo (sa kondisyon na nabubuhay lamang sila sa loob ng isang partikular na kapaligiran): lawa, ilog, tubig sa kuweba, ibabaw ng lupa, sahig ng karagatan sa lalim na 6000 m, bundok, bituka ng tao , kagubatan, hangin, lupa sa lalim na 1.5 m, ilalim ng ilog sa lalim na 10 m, balat ng isang buhay na puno, lupa sa lalim na 10 cm.
(Sagot: tubig sa kuweba, sahig ng karagatan, lupa sa lalim na 1.5 m.)

3. Sa anong buwan karaniwang dumarami ang chinstrap Adélie penguin sa European zoo - Mayo, Hunyo, Oktubre o Pebrero? Ipaliwanag ang sagot.
(Sagot: Ang Oktubre ay ang panahon ng tagsibol sa Southern Hemisphere.)

4. Bakit natapos sa kabiguan ang eksperimento sa acclimatization ng South American llama sa kabundukan ng Tien Shan (kung saan ang klima ay katulad ng mga nakagawiang kondisyon ng mga katutubong lugar ng hayop)?
(Sagot: mismatch ng taunang cycle - ang mga anak ng hayop ay ipinanganak sa isang bagong tirahan sa taglagas (sa tinubuang-bayan ng mga hayop sa oras na ito ay tagsibol) at namatay sa malamig na taglamig mula sa gutom.)

KABANATA 2. KOMUNIDAD AT POPULASYON

Mga uri ng pakikipag-ugnayan ng organismo

2. Mula sa iminungkahing listahan, bumuo ng mga pares ng mga organismo na sa kalikasan ay maaaring nasa mutualistic (mutual na kapaki-pakinabang) na mga relasyon sa isa't isa (ang mga pangalan ng mga organismo ay maaaring gamitin nang isang beses lamang): bee, boletus mushroom, sea anemone, oak, birch, hermit alimango, aspen, jay, klouber , boletus mushroom, linden, nodule nitrogen-fixing bacteria.
(Sagot: pukyutan - linden; boletus mushroom - birch; actinia - hermit crab; oak - jay; boletus mushroom - aspen; clover - nodule nitrogen-fixing bacteria.)

3. Mula sa iminungkahing listahan, gumawa ng mga pares ng mga organismo sa pagitan ng kung saan ang trophic (pagkain) na mga koneksyon ay maaaring mabuo sa kalikasan (ang mga pangalan ng mga organismo ay maaaring gamitin nang isang beses lamang): heron, willow, aphid, amoeba, hare, ant, aquatic bacteria, wild boar, palaka, kurant, sundew, langgam na leon, lamok, tigre.
(Sagot: tagak - palaka; hare-hare - wilow; aphid - kurant; amoeba - bakterya ng tubig; langgam leon - langgam; tigre - bulugan; sundew - lamok.)

4. Ang mga lichen ay isang halimbawa ng isang biotic na relasyon:

(Sagot: a.)

5. Ang mga pares ng mga organismo ay hindi maaaring magsilbi bilang isang halimbawa ng isang relasyon ng mandaragit at biktima (piliin ang tamang sagot):

a) pike at crucian carp;
b) leon at zebra;
c) freshwater amoeba at bacteria;
d) langgam na leon at langgam;
e) jackal at buwitre.

(Sagot: e.)

6.

A. Ang pakikipag-ugnayan ng dalawa o higit pang mga indibidwal, ang mga kahihinatnan nito ay negatibo para sa ilan, at walang malasakit para sa iba.
B. Ang pakikipag-ugnayan ng dalawa o higit pang mga indibidwal, kung saan ang ilan ay gumagamit ng mga labi ng pagkain ng iba nang hindi nakakasama sa kanila.
B. Mutually beneficial interaction ng dalawa o higit pang indibidwal.
D. Ang pakikipag-ugnayan ng dalawa o higit pang mga indibidwal, kung saan ang isa ay nagbibigay ng kanlungan sa isa pa, at hindi ito nagdudulot ng pinsala o benepisyo sa may-ari.
D. Pagsasama-sama ng dalawang indibidwal na hindi direktang nakikipag-ugnayan sa isa't isa.
E. Ang pakikipag-ugnayan ng dalawa o higit pang mga indibidwal na may katulad na mga pangangailangan para sa parehong limitadong mga mapagkukunan, na humahantong sa pagbaba sa mga mahahalagang tagapagpahiwatig ng mga nakikipag-ugnayan na mga indibidwal.
G. Ang pakikipag-ugnayan ng dalawa o higit pang mga organismo, kung saan ang ilan ay kumakain sa mga buhay na tisyu o mga selula ng iba at tumatanggap mula sa kanila ng isang lugar ng permanenteng o pansamantalang paninirahan.
H. Ang interaksyon ng dalawa o higit pang indibidwal, kung saan kinakain ng isa ang isa.

(Sagot: 1 - B; 2 - D; 3 - E; 4 - A; 5 - G; 6 - B; 7 - F; 8 - Z.)

7. Sa iyong palagay, bakit ang mga progresibong teknolohiya para sa pagtatanim ng mga puno sa mahinang lupa ay may kasamang kontaminasyon sa lupa na may ilang uri ng fungi?
(Sagot: isang symbiotic na relasyon ang nabuo sa pagitan ng mga mushroom na ito at ng puno. Ang mga kabute ay mabilis na bumubuo ng isang napakasanga na mycelium at itrintas ang mga ugat ng mga puno gamit ang kanilang hyphae. Salamat dito, ang halaman ay tumatanggap ng tubig at mga mineral na asing-gamot mula sa isang malaking lugar ng ibabaw ng lupa. Upang makamit ang gayong epekto nang walang mycelium, ang puno ay kailangang gumugol ng maraming oras, bagay at enerhiya sa pagbuo ng tulad ng isang malawak na sistema ng ugat. Kapag nagtatanim sa isang bagong lugar, ang symbiosis na may fungus ay makabuluhang pinatataas ang pagkakataon ng isang puno na mag-ugat nang ligtas.)

8.* Pangalanan ang mga organismo na mga simbolo ng tao. Ano ang papel nila?
(Sagot: mga kinatawan ng bacteria at protozoa na naninirahan sa bituka ng tao. Sa 1 g ng mga nilalaman ng malaking bituka, mayroong 250 bilyong microorganism. Maraming mga sangkap na pumapasok sa katawan ng tao na may pagkain ay natutunaw sa kanilang aktibong pakikilahok. Kung walang mga symbionts ng bituka, imposible ang normal na pag-unlad. Ang isang sakit kung saan bumababa ang bilang ng mga symbiotic na organismo ng bituka ay tinatawag na dysbacteriosis. Ang mga mikroorganismo ay nabubuhay din sa mga tisyu, mga cavity at sa ibabaw ng balat ng tao.)

9.* Ang relasyon ng isang adult spruce at isang kalapit na punla ng oak ay isang halimbawa:

(Sagot: a.)

Mga batas at kahihinatnan ng mga relasyon sa pagkain

1. Itugma ang mga iminungkahing konsepto at kahulugan:

A. Isang organismo na aktibong naghahanap at pumapatay ng medyo malaking biktima na maaaring tumakas, magtago, o lumaban.
B. Isang organismo (karaniwang maliit ang sukat) na gumagamit ng mga buhay na tisyu o mga selula ng ibang organismo bilang pinagmumulan ng pagkain at tirahan.
B. Isang organismo na kumonsumo ng maraming bagay na pagkain, kadalasang pinanggalingan ng halaman, kung saan hindi ito gumugugol ng maraming enerhiya sa paghahanap.
D. Isang hayop na nabubuhay sa tubig na sinasala ang tubig sa pamamagitan ng sarili nitong may maraming maliliit na organismo na nagsisilbing pagkain para dito.
C. Isang organismo na naghahanap at kumakain ng medyo maliit, hindi kayang tumakas at lumaban sa mga bagay na pagkain.

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

2. Ipaliwanag kung bakit sa China noong kalagitnaan ng ikadalawampu siglo. kasunod ng pagkasira ng mga maya, ang ani ng butil ay bumaba nang husto. Pagkatapos ng lahat, ang mga maya ay mga ibong kumakain ng butil.
(Sagot: Ang mga maya na may sapat na gulang ay pangunahing kumakain sa mga buto, ngunit ang mga sisiw ay nangangailangan ng protina na pagkain para sa kanilang pag-unlad. Ang pagpapakain ng mga supling, ang mga maya ay nangongolekta ng isang malaking bilang ng mga insekto, kabilang ang mga peste ng mga pananim. Ang pagkasira ng mga maya ay nagdulot ng paglaganap ng mga peste, na humantong sa pagbawas sa mga pananim.)

Mga batas ng pakikipagkumpitensya sa kalikasan

1. Para sa bawat iminungkahing pares ng mga organismo, pumili ng mapagkukunan (mula sa mga sumusunod) kung saan maaari silang makipagkumpitensya: lily of the valley - pine, field mouse - common vole, wolf - fox, perch - pike, buzzard - tawny owl, badger - fox, rye - asul na cornflower, saxaul - tinik ng kamelyo, bumblebee - bubuyog.
Mga mapagkukunan: burrow, nektar, buto ng trigo, tubig, hares, ilaw, maliit na roach, potassium ions, maliliit na daga.
(Sagot: liryo ng lambak at pine - potassium ions; field mouse at common vole - buto ng trigo; ang lobo at ang soro ay hares; perch at pike - maliit na roach; Ang buzzard at tawny owl ay maliliit na daga; badger at fox - butas; rye at cornflower - magaan; saxaul at tinik ng kamelyo - tubig; bumblebee at bubuyog - nektar.)

2.* Ang malapit na magkakaugnay na mga species ay madalas na nakatira nang magkasama, bagaman ito ay karaniwang tinatanggap na mayroong pinakamatinding kompetisyon sa pagitan nila. Bakit, sa mga kasong ito, walang displacement ng isang species ng isa pa?
(Sagot: 1 - napakadalas na malapit na magkakaugnay na mga species na naninirahan na magkasama ay sumasakop sa iba't ibang mga ecological niches (naiiba sila sa komposisyon ng kanilang ginustong pagkain, sa paraan ng pagkuha ng pagkain, gumagamit ng iba't ibang microhabitats, at aktibo sa iba't ibang oras ng araw); 2 - ang kumpetisyon ay maaaring wala kung ang mapagkukunan kung saan nakikipagkumpitensya ang mga species ay labis; 3 - hindi magaganap ang displacement kung ang bilang ng isang mas malakas na species na may mapagkumpitensya ay patuloy na nililimitahan ng isang mandaragit o isang ikatlong katunggali; 4 - sa isang hindi matatag na kapaligiran kung saan ang mga kondisyon ay patuloy na nagbabago, maaari silang halili na maging kanais-nais para sa isa o ibang mga species.)

3.* Sa kalikasan, ang Scotch pine ay bumubuo ng mga kagubatan sa medyo mahihirap na lupa sa latian o, sa kabaligtaran, mga tuyong lugar. Nakatanim sa pamamagitan ng mga kamay ng tao, ito ay lumalaki nang maayos sa mayaman na mga lupa na may katamtamang kahalumigmigan, ngunit kung ang isang tao ay nag-aalaga ng mga plantings. Ipaliwanag kung bakit ito nangyayari.
(Sagot: kadalasan sa ilalim ng mga kondisyong ito, ang iba pang mga uri ng mga puno ay nanalo sa kumpetisyon (depende sa mga kondisyon, ang mga ito ay maaaring aspen, linden, maple, elm, oak, spruce, atbp.). Kapag nag-aalaga ng mga pagtatanim, pinapahina ng isang tao ang mapagkumpitensyang kapangyarihan ng mga species na ito sa pamamagitan ng pag-aalis ng damo, pagputol, atbp.)

Populasyon

1. Pumili ng halaga na nagtatantya sa index ng density ng populasyon ng isang populasyon:

a) 20 indibidwal;
b) 20 indibidwal kada ektarya;
c) 20 indibidwal sa bawat 100 babaeng nag-aanak;
d) 20%;
e) 20 indibidwal bawat 100 bitag;
e) 20 indibidwal bawat taon.

(Sagot: b.)

2. Pumili ng halaga na nagtatantya sa rate ng kapanganakan (o rate ng pagkamatay) ng populasyon ng populasyon:

a) 100 indibidwal;
b) 100 indibidwal bawat taon;
c) 100 indibidwal bawat ektarya;
d) 100.

(Sagot: b.)

3. Ang mga white hares at brown na hares na naninirahan sa parehong teritoryo ay:

a) isang populasyon ng isang species;
b) dalawang populasyon ng dalawang species;
c) dalawang populasyon ng parehong species;
d) isang populasyon ng iba't ibang species.

(Sagot: b.)

4. Sa isang lugar na 100 km2, ang pagputol ng kagubatan ay isinasagawa taun-taon. Sa oras ng organisasyon ng reserba, 50 moose ang nabanggit sa teritoryong ito. Pagkatapos ng 5 taon, tumaas ang bilang ng moose sa 650 ulo. Pagkatapos ng isa pang 10 taon, ang bilang ng moose ay bumaba sa 90 at naging matatag sa mga sumunod na taon sa antas na 80–110 ulo.
Tukuyin ang density ng populasyon ng moose: a) sa panahon ng paglikha ng reserba; b) 5 taon pagkatapos ng paglikha ng reserba; c) 15 taon pagkatapos ng paglikha ng reserba. Ipaliwanag kung bakit unang tumaas nang husto ang bilang ng moose, at pagkatapos ay nahulog at naging matatag sa paglaon.
(Sagot: a – 0.5 indibidwal/km2; b – 6.5 indibidwal/km2; c – 0.9 indibidwal/km2. Tumaas ang bilang ng moose dahil sa proteksyon sa reserba. Nang maglaon, bumaba ang bilang, dahil ipinagbabawal ang pag-log sa mga reserba. Ito ay humantong sa katotohanan na pagkatapos ng 15 taon, ang maliliit na puno na tumutubo sa mga lumang clearing ay lumago, at ang suplay ng pagkain ng elk ay bumaba.)

5. Nalaman ng mga mangangaso na sa tagsibol, 8 sables ang nanirahan sa isang lugar na 20 km2 ng kagubatan ng taiga, kung saan 4 ang mga babae (ang mga adult sables ay hindi bumubuo ng mga permanenteng pares). Bawat taon, ang isang babae ay nagdadala ng isang average ng tatlong cubs. Ang average na dami ng namamatay ng mga sable (matanda at guya) sa katapusan ng taon ay 10%. Tukuyin ang bilang ng mga sable sa katapusan ng taon; density sa tagsibol at sa katapusan ng taon; dami ng namamatay bawat taon; rate ng kapanganakan bawat taon.
(Sagot: ang bilang ng mga sable sa katapusan ng taon ay 18 indibidwal; density ng tagsibol - 0.4 indibidwal / km2; density sa katapusan ng taon 0.9 indibidwal/km2; dami ng namamatay bawat taon - 2 indibidwal (ayon sa mga kalkulasyon - 1.8, ngunit ang tunay na halaga, siyempre, ay palaging ipahayag bilang isang buong numero); rate ng kapanganakan bawat taon - 12 indibidwal.)

6.* Ang populasyon ay: a) isang pangkat ng mga cheetah sa Moscow Zoo; b) isang pamilya ng mga lobo; c) dumapo sa lawa; d) trigo sa bukid; e) snails ng parehong species sa isang bundok bangin; e) pamilihan ng ibon; g) brown bear sa Sakhalin Island; h) isang kawan (pamilya) ng usa; i) pulang usa sa Crimea; j) isang kolonya ng mga rook; k) lahat ng halamang spruce? Pangatwiranan ang sagot.
(Sagot: oo - c, e, f, i. Ang populasyon ay isang pangkat ng mga indibidwal ng parehong species, magkakaugnay, naninirahan sa parehong teritoryo sa loob ng mahabang panahon (ilang henerasyon). Ang populasyon ay isang natural na pagpapangkat na may partikular na kasarian, edad, at spatial na istraktura.)

7.* Paano maipapaliwanag ng isang tao ang katotohanan na kung sa isang labanan sa pagitan ng dalawang (hindi nag-aaway) na aso, ang isa ay iikot ang kanyang hindi protektadong leeg, ang isa ay hindi kukuha nito, habang sa isang labanan sa pagitan ng isang lynx at isang aso ang gayong pag-uugali ay nakamamatay para sa aso na nakatalikod?
(Sagot: Ang pagsalakay sa pagitan ng mga indibidwal ng parehong species, bilang panuntunan, ay naglalayong mapanatili ang hierarchical at spatial na istraktura ng populasyon, at hindi sa pagkawasak ng mga kapwa tribo. Ang isang populasyon, tulad ng isang species, ay isang solong kabuuan, at ang kagalingan ng isang indibidwal ay higit na tumutukoy sa kagalingan ng populasyon, mga species. Kakainin lang ng lynx ang aso.)

8.* Sa kagubatan, ang mga siyentipiko ay pantay na naglagay ng mga bitag para sa mga puting liyebre. May kabuuang 50 hayop ang nahuli. Minarkahan sila at pinakawalan. Makalipas ang isang linggo, naulit ang pagkuha. Nakahuli kami ng 70 hares, kung saan 20 ay na-tag na. Tukuyin ang bilang ng mga liyebre sa lugar ng pag-aaral, sa pag-aakalang ang mga hayop na minarkahan sa unang pagkakataon ay pantay na ipinamahagi sa buong kagubatan.
(Sagot: 50 na may markang indibidwal ang dapat ipamahagi sa kabuuang bilang ng mga hares (X) na naninirahan sa lugar ng pag-aaral. Ang kanilang bahagi sa resampling ay dapat ding sumasalamin sa kanilang bahagi sa kabuuang populasyon, i.e. Ang 50 ay hanggang X tulad ng 20 ay hanggang 70.
Lutasin natin ang proporsyon:
50: X = 20: 70; X \u003d 70x 50: 20 \u003d 175.
Kaya, ang tinantyang bilang ng mga liyebre sa lugar ng pag-aaral ay 175 indibidwal.
Ang pamamaraang ito (Lincoln index, o Petersen index) ay ginagamit upang matukoy ang bilang ng mga mapaglihim na hayop na hindi direktang mabibilang. Ang resulta ng mga kalkulasyon ay maaaring may fractional na halaga, ngunit dapat tandaan na ang tunay na bilang ng mga hayop ay palaging ipinapakita bilang isang integer na halaga. Bilang karagdagan, ang pamamaraang ito ay may sariling mga pagkakamali, na dapat ding isaalang-alang. Mas makatuwirang pag-usapan, halimbawa, ang tungkol sa bilang ng 170-180 indibidwal.)

Demograpikong istraktura ng populasyon

1. Ipaliwanag kung bakit hanggang 30% ng mga indibidwal ang maaaring alisin mula sa populasyon ng baboy-ramo nang walang panganib na sirain ito, habang ang pinahihintulutang pagbaril ng elk ay hindi dapat lumampas sa 15% ng populasyon?
(Sagot: ang babaeng wild boar sa karaniwan ay nagdadala ng 4 hanggang 8 (minsan hanggang 15) na biik, at ang babaeng elk - 1-2. Samakatuwid, ang pagbawi ng populasyon ng baboy-ramo ay nagpapatuloy sa mas mabilis na bilis.)

2. Aling mga organismo ang may simple at alin ang may kumplikadong istraktura ng edad ng mga populasyon?
(Sagot: ang isang simpleng istraktura ng edad ng mga populasyon ay nakikilala sa pamamagitan ng mga organismo na ang ikot ng buhay ay hindi lalampas sa isang taon, at ang pagpaparami ay nangyayari nang isang beses sa isang buhay at nag-time sa mga pana-panahong pagbabago sa kapaligiran. Ito ay, halimbawa, taunang mga halaman, isang bilang ng mga species ng insekto, atbp. Kung hindi, ang istraktura ng edad ng mga populasyon ay maaaring maging kumplikado.)

3. Ipaliwanag kung bakit ang isang makabuluhang pagkamatay sa tagsibol ng mga pang-adultong shrew ay hahantong sa isang matalim at matagal na pagbaba sa populasyon, habang ang kumpletong pagkasira ng lahat ng may sapat na gulang na May beetle na lumitaw sa tagsibol ay hindi hahantong sa isang katulad na resulta.
(Sagot: ang populasyon ng mga shrews sa tagsibol ay kinakatawan ng eksklusibo ng mga pang-adultong hayop sa huling taon ng kapanganakan. Maaaring ang mga beetle, na ang larvae ay nabuo sa lupa sa loob ng 3-4 na taon, ay may isang kumplikadong istraktura ng edad ng populasyon. Kapag ang mga nasa hustong gulang ay namatay isang tagsibol sa susunod na taon, sila ay papalitan ng mga salagubang na nabuo mula sa isa pang henerasyon ng larvae.)

4. Bumuo ng mga pyramid ng edad para sa Russia (140 milyon) at Indonesia (190 milyon) gamit ang ibinigay na data.

Itutuloy

1 Ang mga palatandaan na "*" at "**" ay nagmamarka ng mga gawain ng tumaas na pagiging kumplikado, na may likas na nagbibigay-malay at may problema.

Sa anumang trophic chain, hindi lahat ng pagkain ay ginagamit para sa paglaki ng isang indibidwal, i.e. para sa akumulasyon ng biomass nito. Ang bahagi nito ay ginagastos upang matugunan ang mga gastos sa enerhiya ng katawan (paghinga, paggalaw, pagpaparami, pagpapanatili ng temperatura ng katawan).

Kasabay nito, ang biomass ng isang link ay hindi maaaring ganap na maproseso ng susunod, at sa bawat kasunod na link ng trophic chain, ang pagbaba ng biomass ay nangyayari.

Sa karaniwan, pinaniniwalaan na halos 10% lamang ng biomass at ang enerhiya na nauugnay dito ay pumasa mula sa bawat antas ng trophic hanggang sa susunod, i.e. ang produksyon ng mga organismo ng bawat kasunod na antas ng trophic ay palaging mas mababa sa average na 10 beses ang produksyon ng nakaraang antas.

Kaya, halimbawa, sa karaniwan, 100 kg ng biomass ng mga herbivorous na hayop (mga mamimili ng unang order) ay nabuo mula sa 1000 kg ng mga halaman. Ang mga carnivore (second-order consumer) na kumakain ng herbivores ay maaaring mag-synthesize ng 10 kg ng kanilang biomass mula sa halagang ito, habang ang mga predator (third-order consumer) na kumakain ng mga carnivore ay nag-synthesize lamang ng 1 kg ng kanilang biomass.

Sa gayon , ang kabuuang biomass, ang enerhiyang nakapaloob dito, pati na ang bilang ng mga indibidwal ay unti-unting bumababa habang ang isa ay umaakyat sa mga antas ng tropiko.

Ang pattern na ito ay pinangalanan mga patakaran ng ecological pyramid.

Ang phenomenon na ito ay unang pinag-aralan ni C. Elton (1927) at pinangalanan niya pyramid of numbers o Elton's pyramid.

ecological pyramid - ito ay isang graphic na representasyon ng ugnayan sa pagitan ng mga producer at mga mamimili ng iba't ibang mga order, na ipinahayag sa mga yunit ng biomass (pyramid ng biomass), bilang ng mga indibidwal (pyramid ng populasyon) o ang enerhiyang nakapaloob sa masa ng bagay na may buhay (pyramid ng enerhiya) ( Fig.6).

Fig.6. Diagram ng ecological pyramid.

Ang ecological pyramid ay nagpapahayag ng trophic na istraktura ng mga ecosystem sa geometric na anyo.

May tatlong pangunahing uri ng ecological pyramids: ang pyramid of numbers (numbers), ang pyramid of biomass at ang pyramid of energy.

1) mga pyramid ng mga numero, batay sa bilang ng mga organismo ng bawat antas ng tropiko; 2) biomass pyramids, na gumagamit ng kabuuang masa (karaniwang tuyo) ng mga organismo sa bawat antas ng tropiko; 3) mga pyramid ng enerhiya, na isinasaalang-alang ang intensity ng enerhiya ng mga organismo ng bawat antas ng trophic.

mga pyramid ng enerhiya ay itinuturing na pinakamahalaga, dahil direkta silang tumutukoy sa batayan ng mga relasyon sa nutrisyon - ang daloy ng enerhiya na kinakailangan para sa buhay ng anumang mga organismo.

Pyramid ng mga numero (mga numero)

Ang pyramid of numbers (numbers) o Elton's pyramid ay sumasalamin sa bilang ng mga indibidwal na organismo sa bawat trophic level.

Ang population pyramid ay ang pinakasimpleng approximation sa pag-aaral ng trophic structure ng isang ecosystem.

Kasabay nito, ang bilang ng mga organismo sa isang partikular na lugar ay unang kinakalkula, pinapangkat ang mga ito sa pamamagitan ng mga antas ng trophic at ipinakita ang mga ito bilang isang parihaba, ang haba (o lugar) na kung saan ay proporsyonal sa bilang ng mga organismo na naninirahan sa isang partikular na lugar ( o sa isang ibinigay na volume, kung ito ay isang aquatic ecosystem).

Ang pyramid ng populasyon ay maaaring magkaroon ng isang regular na hugis, i.e. taper paitaas (tama o tuwid), at maaaring isang baligtad na itaas pababa (baligtad o baligtad) fig.7.

kanan (tuwid) baligtad (baligtad)

(pond, lawa, parang, steppe, pastulan, atbp.) (malamig na kagubatan sa tag-araw, atbp.)

Fig.7. Pyramid ng mga numero (1 - tama; 2 - baligtad)

Ang pyramid ng populasyon ay may regular na hugis, i.e. makitid kapag lumilipat mula sa antas ng mga producer patungo sa mas mataas na antas ng trophic, para sa aquatic ecosystem (pond, lawa, atbp.) at terrestrial ecosystem (meadow, steppe, pastulan, atbp.).

Halimbawa:

Ang 1,000 phytoplankton sa isang maliit na lawa ay maaaring magpakain ng 100 maliliit na crustacean - mga mamimili sa unang order, na magpapakain naman ng 10 isda - mga mamimili ng pangalawang order, na magiging sapat upang pakainin ang 1 perch - mga mamimili ng ikatlong order.

Ang abundance pyramid para sa ilang ecosystem, tulad ng mapagtimpi na kagubatan, ay baligtad.

Halimbawa:

sa kagubatan ng mapagtimpi zone sa tag-araw, isang maliit na bilang ng mga malalaking puno - ang mga producer ay nagbibigay ng pagkain sa isang malaking bilang ng mga maliliit na phytophagous na insekto at ibon - mga mamimili ng unang order.

Gayunpaman, sa ekolohiya, ang pyramid ng populasyon ay bihirang ginagamit, dahil dahil sa malaking bilang ng mga indibidwal sa bawat antas ng trophic, napakahirap ipakita ang istraktura ng biocenosis sa parehong sukat.

biomass pyramid

Ang biomass pyramid ay higit na sumasalamin sa mga nutritional na relasyon sa ecosystem, dahil isinasaalang-alang nito ang kabuuang masa ng mga organismo (biomass) ng bawat trophic level.

Mga parihaba sa biomass pyramids ipakita ang masa ng mga organismo ng bawat trophic level, bawat unit area o volume.

Ang mga pyramids ng biomass, pati na rin ang mga pyramids ng kasaganaan, ay maaaring hindi lamang regular sa hugis, ngunit din baligtad (reversed) Fig.8.

Mga mamimili ng ika-3 order

Mga mamimili ng 2nd order

Mga mamimili ng 1st order

Mga producer

kanan (tuwid) baligtad (baligtad)

(terrestrial ecosystem: (aquatic ecosystem: lawa,

parang, bukid, atbp.) lawa at lalo na ang dagat

ecosystem)

Fig.7. Pyramid ng biomass (1 - tama; 2 - baligtad)

Para sa karamihan ng mga terrestrial ecosystem (meadow, field, atbp.), bumababa ang kabuuang biomass ng bawat kasunod na trophic level ng food chain.

Lumilikha ito ng isang pyramid ng biomass, kung saan ang mga producer ay makabuluhang nangingibabaw, at unti-unting bumababa ang mga antas ng trophic ng mga mamimili ay matatagpuan sa itaas ng mga ito, i.e. ang biomass pyramid ay may regular na hugis.

Halimbawa:

sa karaniwan, sa 1000 kg ng mga halaman, 100 kg ng katawan ng mga herbivorous na hayop ang nabuo - mga mamimili ng unang order (phytophages). Mga carnivorous na hayop - ang mga mamimili ng pangalawang order, kumakain ng mga herbivore, ay maaaring mag-synthesize ng 10 kg ng kanilang biomass mula sa halagang ito. At ang mga mandaragit - ang mga mamimili ng ikatlong order, kumakain ng mga carnivore, ay synthesize lamang ng 1 kg ng kanilang biomass.

Sa aquatic ecosystem (lawa, pond, atbp.), ang biomass pyramid ay maaaring baligtarin, kung saan ang biomass ng mga consumer ay nananaig sa biomass ng mga producer.

Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na sa aquatic ecosystem, ang producer ay microscopic phytoplankton, na mabilis na lumalaki at reproduces), na patuloy na nagbibigay ng live na pagkain sa sapat na dami sa mga mamimili na lumalaki at nagpaparami nang mas mabagal. Ang zooplankton (o ibang mga hayop na kumakain ng phytoplankton) ay nag-iipon ng biomass sa paglipas ng mga taon at dekada, habang ang phytoplankton ay may napakaikling buhay (ilang araw o oras).