Mga halimbawa ng biochemical adaptation. Mga mekanismo ng pagbagay ng halaman sa masamang kondisyon sa kapaligiran


Maraming mga hayop at halaman ang nagagawang bumuo ng iba't ibang mga sangkap na nagsisilbing protektahan sila mula sa mga kaaway at sa pag-atake ng iba pang mga organismo. Ang amoy ng mga surot, lason ng mga ahas, spider, alakdan, mga lason ng halaman ay nauugnay sa mga naturang aparato.
Ang mga biochemical adaptation ay ang hitsura din ng isang espesyal na istraktura ng mga protina at lipid sa mga organismo na nabubuhay sa napakataas o mababang temperatura. Ang ganitong mga tampok ay nagpapahintulot sa mga organismong ito na umiral sa mga mainit na bukal o, sa kabaligtaran, sa mga kondisyon ng permafrost.

kanin. 28. Lumilipad sa mga bulaklak


kanin. 29. Chipmunk sa hibernation

Physiological adaptations. Ang mga adaptasyon na ito ay nauugnay sa muling pagsasaayos ng metabolismo. Kung wala ang mga ito, imposibleng mapanatili ang homeostasis sa patuloy na pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran.
Ang isang tao ay hindi magagawa nang walang sariwang tubig sa loob ng mahabang panahon dahil sa mga kakaiba ng kanyang metabolismo ng asin, ngunit ang mga ibon at reptilya, na gumugol ng halos lahat ng kanilang buhay sa dagat at umiinom ng tubig sa dagat, ay nakakuha ng mga espesyal na glandula na nagpapahintulot sa kanila na mabilis na mapupuksa. ng labis na mga asin.
Maraming mga hayop sa disyerto ang nag-iipon ng maraming taba bago ang simula ng tag-araw: kapag ito ay na-oxidized, isang malaking halaga ng tubig ang nabuo.
mga adaptasyon sa pag-uugali. Ang isang espesyal na uri ng pag-uugali sa ilang mga kundisyon ay napakahalaga para sa kaligtasan ng buhay sa pakikibaka para sa pagkakaroon. Pagtatago o nakakatakot na pag-uugali kapag lumalapit ang isang kaaway, pag-iimbak ng pagkain para sa hindi kanais-nais na panahon ng taon, hibernation ng mga hayop at pana-panahong paglilipat na nagpapahintulot sa kanila na makaligtas sa malamig o tuyo na panahon - hindi ito kumpletong listahan ng iba't ibang uri ng pag-uugali na lumitaw sa kurso ng ebolusyon bilang isang pagbagay sa mga tiyak na kondisyon ng pag-iral (Fig. 29).


kanin. 30. Mating Tournament ng Male Antelope

Dapat pansinin na maraming uri ng mga adaptasyon ang nabuo nang magkatulad. Halimbawa, ang proteksiyon na epekto ng proteksiyon o kulay ng babala ay lubos na pinahuhusay kapag sinamahan ng naaangkop na pag-uugali. Ang mga hayop na may proteksiyon na kulay ay nagyeyelo sa isang sandali ng panganib. Ang kulay ng babala, sa kabaligtaran, ay pinagsama sa isang demonstrative na pag-uugali na nakakatakot sa isang mandaragit.
Ang mga adaptasyon sa pag-uugali na nauugnay sa pag-aanak ay partikular na kahalagahan. Pag-uugali ng pagsasama, pagpili ng kapareha, pagbuo ng pamilya, pag-aalaga sa mga supling - ang mga uri ng pag-uugali na ito ay likas at partikular sa mga species, ibig sabihin, ang bawat species ay may sariling programa ng pag-uugaling sekswal at anak-magulang (Fig. 30-32).

Ang aklat-aralin ay sumusunod sa Federal State Educational Standard para sa Secondary (Complete) General Education, ay inirerekomenda ng Ministry of Education and Science ng Russian Federation at kasama sa Federal List of Textbooks.

Ang aklat-aralin ay naka-address sa mga mag-aaral sa grade 11 at idinisenyo upang ituro ang paksa 1 o 2 oras sa isang linggo.

Ang modernong disenyo, multi-level na mga tanong at gawain, karagdagang impormasyon at ang posibilidad ng magkatulad na trabaho sa isang elektronikong aplikasyon ay nag-aambag sa epektibong asimilasyon ng materyal na pang-edukasyon.


kanin. 33. Pangkulay ng taglamig ng isang liyebre

Kaya, bilang isang resulta ng pagkilos ng mga puwersang nagtutulak ng ebolusyon, ang mga organismo ay bumubuo at nagpapabuti ng mga pagbagay sa mga kondisyon sa kapaligiran. Ang pag-aayos sa mga nakahiwalay na populasyon ng iba't ibang mga adaptasyon ay maaaring humantong sa pagbuo ng mga bagong species.

Suriin ang mga tanong at takdang-aralin

1. Magbigay ng mga halimbawa ng kakayahang umangkop ng mga organismo sa mga kondisyon ng pagkakaroon.

2. Bakit ang ilang mga hayop ay may maliwanag, nagbubukas ng kulay, habang ang iba, sa kabaligtaran, ay tumatangkilik?

3. Ano ang diwa ng panggagaya?

4. Ang aksyon ba ng natural selection ay umaabot sa pag-uugali ng mga hayop? Magbigay ng halimbawa.

5. Ano ang mga biological na mekanismo para sa paglitaw ng adaptive (pagkukubli at babala) na kulay sa mga hayop?

6. Ang mga physiological adaptations ba ay mga salik na tumutukoy sa antas ng fitness ng organismo sa kabuuan?

7. Ano ang kakanyahan ng relativity ng anumang pagbagay sa mga kondisyon ng pamumuhay? Magbigay ng halimbawa.

Isipin mo! Ipatupad!

1. Bakit walang ganap na pagbagay sa mga kondisyon ng pamumuhay? Magbigay ng mga halimbawang nagpapatunay sa katangian ng anumang device.

2. Ang mga boar cubs ay may katangiang may guhit na kulay na nawawala sa pagtanda. Magbigay ng mga katulad na halimbawa ng pagbabago ng kulay sa mga matatanda kumpara sa mga supling. Maaari bang ituring na karaniwan ang pattern na ito sa buong kaharian ng hayop? Kung hindi, para sa aling mga hayop at bakit ito karaniwan?

3. Magtipon ng impormasyon tungkol sa babala ng mga hayop na may kulay sa iyong lugar. Ipaliwanag kung bakit ang kaalaman sa materyal na ito ay mahalaga para sa lahat. Gumawa ng isang stand ng impormasyon tungkol sa mga hayop na ito. Magbigay ng presentasyon sa paksang ito sa harap ng mga mag-aaral sa elementarya.

Magtrabaho sa computer

Sumangguni sa elektronikong aplikasyon. Pag-aralan ang materyal at kumpletuhin ang mga takdang-aralin.

Ulitin at tandaan!

Lalaki

Ang mga adaptasyon sa pag-uugali ay likas na walang kondisyong reflex na pag-uugali. Ang mga likas na kakayahan ay umiiral sa lahat ng mga hayop, kabilang ang mga tao. Ang bagong panganak na sanggol ay maaaring sumipsip, lumunok at makatunaw ng pagkain, kumurap at bumahing, tumugon sa liwanag, tunog at sakit. Ito ay mga halimbawa walang kondisyong reflexes. Ang ganitong mga anyo ng pag-uugali ay lumitaw sa proseso ng ebolusyon bilang isang resulta ng pagbagay sa ilang, medyo pare-pareho ang mga kondisyon sa kapaligiran. Ang mga unconditioned reflexes ay minana, kaya ang lahat ng mga hayop ay ipinanganak na may isang handa na kumplikadong mga naturang reflexes.

Ang bawat unconditioned reflex ay nangyayari bilang tugon sa isang mahigpit na tinukoy na stimulus (reinforcement): ang ilan sa pagkain, ang iba sa sakit, ang iba sa paglitaw ng bagong impormasyon, atbp. Ang mga reflex arc ng unconditioned reflexes ay pare-pareho at dumadaan sa spinal cord o brain stem .

Ang isa sa mga pinaka kumpletong pag-uuri ng mga unconditioned reflexes ay ang pag-uuri na iminungkahi ng Academician P. V. Simonov. Iminungkahi ng siyentipiko na hatiin ang lahat ng walang kondisyong reflexes sa tatlong grupo, na naiiba sa mga katangian ng pakikipag-ugnayan ng mga indibidwal sa isa't isa at sa kapaligiran. Mga mahahalagang reflexes(mula sa lat. vita - buhay) ay naglalayong pangalagaan ang buhay ng indibidwal. Ang pagkabigong sumunod sa mga ito ay humahantong sa pagkamatay ng indibidwal, at ang pagpapatupad ay hindi nangangailangan ng pakikilahok ng isa pang indibidwal ng parehong species. Kasama sa grupong ito ang mga reflexes ng pagkain at inumin, mga homeostatic reflexes (pagpapanatili ng pare-parehong temperatura ng katawan, pinakamainam na bilis ng paghinga, tibok ng puso, atbp.), mga defensive, na, naman, ay nahahati sa passive-defensive (runaway, hiding) at active defensive (pag-atake sa isang nagbabantang bagay) at ilang iba pa.

Upang zoosocial, o role-playing mga reflexes isama ang mga variant ng likas na pag-uugali na lumitaw kapag nakikipag-ugnayan sa ibang mga indibidwal ng kanilang mga species. Ito ay sekswal, magulang-anak, teritoryal, hierarchical reflexes.

Ang ikatlong pangkat ay reflexes ng pag-unlad ng sarili. Ang mga ito ay hindi konektado sa pagbagay sa isang tiyak na sitwasyon, ngunit, bilang ito ay, lumiko sa hinaharap. Kabilang sa mga ito ang exploratory, imitative at playful behavior.

<<< Назад
Pasulong >>>

Pangkalahatang ideya tungkol sa mga mekanismo ng biochemical

Mga adaptasyon ng mga buhay na organismo sa kapaligiran

Mayroong 3 uri ng adaptive na mekanismo:

1. Pag-aangkop ng mga macromolecular na bahagi ng mga selula o likido ng katawan.

Mayroong 2 uri ng naturang device:

- pagbabago ng dami(konsentrasyon) ng mga umiiral na uri ng macromolecules, tulad ng mga enzyme;

- pagbuo ng mga bagong uri ng macromolecules, halimbawa, mga bagong isoenzyme na pumapalit sa dati nang umiiral na mga macromolecule.

2. Adaptation ng microenvironment kung saan gumagana ang macromolecules. Halimbawa, ang mga osmotic na katangian ng medium o ang komposisyon ng mga dissolved substance ay nagbabago.

3. Adaptation sa functional level. Sa kasong ito, ang pagbabago sa kahusayan ng mga macromolecular system, lalo na ang mga enzyme, ay hindi nauugnay sa isang pagbabago sa bilang ng mga macromolecule na naroroon sa cell o sa kanilang mga uri. Sa kasong ito, ang pagbagay ay ibinibigay ng pagbabago sa paggamit ng mga umiiral nang macromolecular system alinsunod sa kasalukuyang lokal na pangangailangan para sa isang partikular na aktibidad. Isinasagawa ito sa antas ng metabolic regulation sa pamamagitan ng pagtaas o pagbaba ng aktibidad ng mga enzyme.

Mga pagbabago sa adaptive sa mga sistema ng enzyme

2 pangunahing pag-andar ng mga enzyme: catalytic at regulatory.

Mga dahilan para sa pangangailangan na ipatupad ang pagbagay sa pamamagitan ng pagbabago ng hanay ng mga enzyme o ang kanilang konsentrasyon:

1. pagbabago sa mga pangangailangan ng katawan kapag nagbabago ang kapaligiran o ang paglipat sa isang bagong yugto ng pag-unlad;

2. pagbabago sa mga pisikal na salik ng kapaligiran (temperatura, presyon, atbp.);

3. pagbabago sa mga kemikal na salik ng kapaligiran.

Mga adaptasyon sa antas ng microenvironment ng macromolecules

Ang kahalagahan ng osmoregulasyon.

· Pagpili ng ilang uri ng solute bilang "osmotic effectors".

· Ang kahalagahan ng lipid na kapaligiran ng macromolecules.

· Tinitiyak ang halaga ng pH.

Sa wastong regulasyon ng microenvironment ng macromolecules, ang adaptasyon ng organismo sa mga pagbabago sa panlabas na kapaligiran ay maaaring hindi nangangailangan ng anumang pagbabago sa macromolecules mismo.

Adaptation sa pamamagitan ng pagbabago ng metabolic activity

Ang adaptasyon na ito ay maaaring bilang tugon sa:

1. pagbabago ng mga pangangailangan ng enerhiya;

2. pagbabago sa suplay ng oxygen;

3. ang epekto ng mga salik na nauugnay sa migration at gutom;

4. pagbabago sa pisikal na kondisyon ng kapaligiran;

5. pagbabago sa hormonal status.

Rate ng biochemical adaptation

Ang mas maraming oras na pinapayagan para sa adaptive na pagbabago, mas malaki ang pagpili ng mga posibleng adaptive na mekanismo.

genetic adaptation nangyayari sa maraming henerasyon. May mga mutasyon sa mga regulatory genes, mga pagpapalit ng amino acid na may pagbuo ng mga bagong isoenzymes, ang paglitaw ng mga bagong molekula.

Halimbawa: ang hitsura ng glycoprotein polypeptide na "antifreeze" sa marine bony fish na naninirahan sa gitna ng yelo.

Sa proseso ng ebolusyon, bilang isang resulta ng natural na pagpili at pakikibaka para sa pagkakaroon, ang mga adaptasyon (mga adaptasyon) ng mga organismo sa ilang mga kondisyon ng pamumuhay ay lumitaw. Ang ebolusyon mismo ay mahalagang tuloy-tuloy na proseso ng pagbuo ng mga adaptasyon, na nagaganap ayon sa sumusunod na pamamaraan: intensity ng reproduction -> struggle for existence -> selective death -> natural selection -> fitness.

Ang mga adaptasyon ay nakakaapekto sa iba't ibang aspeto ng mga proseso ng buhay ng mga organismo at samakatuwid ay maaaring may ilang uri.

Mga pagbagay sa morpolohiya

Ang mga ito ay nauugnay sa isang pagbabago sa istraktura ng katawan. Halimbawa, ang hitsura ng mga lamad sa pagitan ng mga daliri ng paa sa waterfowl (amphibians, ibon, atbp.), Isang makapal na amerikana sa hilagang mammal, mahabang binti at mahabang leeg sa mga ibon ng marsh, isang nababaluktot na katawan sa burrowing predator (halimbawa, sa weasels. ), atbp. Sa mga hayop na may mainit-init na dugo, kapag lumilipat sa hilaga, ang isang pagtaas sa average na laki ng katawan (pamahalaan ni Bergmann) ay nabanggit, na binabawasan ang kamag-anak na ibabaw at paglipat ng init. Sa ilalim ng isda, ang isang patag na katawan ay nabuo (stingrays, flounder, atbp.). Ang mga halaman sa hilagang latitude at matataas na rehiyon ng bundok ay kadalasang may gumagapang at hugis-unan na mga anyo, hindi gaanong napinsala ng malakas na hangin at mas pinainit ng araw sa layer ng lupa.

Proteksiyon na kulay

Napakahalaga ng proteksiyon na kulay para sa mga species ng hayop na walang epektibong paraan ng proteksyon laban sa mga mandaragit. Salamat sa kanya, ang mga hayop ay nagiging hindi gaanong nakikita sa lupa. Halimbawa, ang mga babaeng ibong nagpisa ng mga itlog ay halos hindi makilala sa background ng lugar. May kulay din ang mga itlog ng ibon upang tumugma sa kulay ng lugar. Ang pang-ilalim na isda, karamihan sa mga insekto at marami pang ibang uri ng hayop ay may proteksiyon na kulay. Sa hilaga, mas karaniwan ang puti o liwanag na kulay, na tumutulong sa pagbabalatkayo sa niyebe (polar bear, polar owl, arctic foxes, pinniped cubs - white pups, atbp.). Ang ilang mga hayop ay nakabuo ng isang kulay na nabuo sa pamamagitan ng salit-salit na liwanag at madilim na mga guhit o batik, na ginagawang hindi gaanong kapansin-pansin sa mga palumpong at makakapal na kasukalan (tigre, batang baboy-ramo, zebra, batik-batik na usa, atbp.). Ang ilang mga hayop ay maaaring magbago ng kulay nang napakabilis depende sa mga kondisyon (chameleon, octopus, flounder, atbp.).

Magbalatkayo

Ang kakanyahan ng pagbabalatkayo ay ang hugis ng katawan at kulay nito ay ginagawang parang dahon, buhol, sanga, balat o tinik ng mga halaman ang mga hayop. Madalas na matatagpuan sa mga insekto na nabubuhay sa mga halaman.

Babala o nagbabantang kulay

Ang ilang mga uri ng mga insekto na may lason o mabahong mga glandula ay may maliwanag na kulay ng babala. Samakatuwid, ang mga mandaragit na minsang nakatagpo sa kanila ay naaalala ang kulay na ito sa loob ng mahabang panahon at hindi na umaatake sa gayong mga insekto (halimbawa, mga wasps, bumblebees, ladybugs, Colorado potato beetles at marami pang iba).

Paggaya

Ang mimicry ay ang pangkulay at hugis ng katawan ng mga hindi nakakapinsalang hayop na ginagaya ang kanilang mga makamandag na katapat. Halimbawa, ang ilang di-makamandag na ahas ay mukhang makamandag. Ang mga cicadas at kuliglig ay kahawig ng malalaking langgam. Ang ilang mga butterflies ay may malalaking spot sa kanilang mga pakpak na kahawig ng mga mata ng mga mandaragit.

Physiological adaptations

Ang ganitong uri ng adaptasyon ay nauugnay sa muling pagsasaayos ng metabolismo sa mga organismo. Halimbawa, ang paglitaw ng warm-bloodedness at thermoregulation sa mga ibon at mammal. Sa mas simpleng mga kaso, ito ay isang adaptasyon sa ilang mga anyo ng pagkain, ang komposisyon ng asin ng kapaligiran, mataas o mababang temperatura, kahalumigmigan o pagkatuyo ng lupa at hangin, atbp.

Mga adaptasyon ng biochemical

Mga adaptasyon sa pag-uugali

Ang ganitong uri ng adaptasyon ay nauugnay sa isang pagbabago sa pag-uugali sa ilang mga kundisyon. Halimbawa, ang pag-aalaga sa mga supling ay humahantong sa mas mahusay na kaligtasan ng mga batang hayop at pinatataas ang katatagan ng kanilang mga populasyon. Sa panahon ng pag-aasawa, maraming mga hayop ang bumubuo ng magkakahiwalay na pamilya, at sa taglamig sila ay nagkakaisa sa mga kawan, na nagpapadali sa kanilang pagkain o proteksyon (mga lobo, maraming mga species ng mga ibon).

Mga adaptasyon sa pana-panahong mga kadahilanan sa kapaligiran

Ito ay mga adaptasyon sa mga salik sa kapaligiran na mayroong tiyak na periodicity sa kanilang pagpapakita. Kasama sa uri na ito ang pang-araw-araw na paghahalili ng mga panahon ng aktibidad at pahinga, mga estado ng bahagyang o kumpletong anabiosis (pagbagsak ng mga dahon, taglamig o tag-araw na diapause ng mga hayop, atbp.), paglilipat ng mga hayop na dulot ng mga pana-panahong pagbabago, atbp.

Mga adaptasyon sa matinding kondisyon ng pamumuhay

Ang mga halaman at hayop na nakatira sa mga disyerto at polar na rehiyon ay nakakakuha din ng ilang partikular na adaptasyon. Sa cacti, ang mga dahon ay nag-evolve sa mga spine (upang mabawasan ang pagsingaw at protektahan laban sa pagkain ng mga hayop), at ang stem ay nagbago sa isang photosynthetic organ at reservoir. Ang mga halaman sa disyerto ay may mahabang sistema ng ugat na nagpapahintulot sa kanila na kumuha ng tubig mula sa napakalalim. Ang mga butiki sa disyerto ay maaaring mabuhay nang walang tubig sa pamamagitan ng pagkain ng mga insekto at pagkuha ng tubig sa pamamagitan ng hydrolyzing ng kanilang mga taba. Sa hilagang hayop, bilang karagdagan sa makapal na balahibo, mayroon ding malaking supply ng subcutaneous fat, na binabawasan ang paglamig ng katawan.

Kamag-anak na katangian ng mga adaptasyon

Ang lahat ng mga adaptasyon ay kapaki-pakinabang lamang para sa ilang mga kundisyon kung saan sila nabuo. Kapag nagbago ang mga kundisyong ito, maaaring mawalan ng halaga ang mga adaptasyon o makapinsala sa mga organismo na mayroon nito. Ang puting kulay ng mga liyebre, na pinoprotektahan sila nang mabuti sa niyebe, ay nagiging mapanganib sa panahon ng taglamig na may kaunting niyebe o malakas na pagtunaw.

Ang kamag-anak na katangian ng mga adaptasyon ay mahusay ding napatunayan ng paleontological data, na nagpapatotoo sa pagkalipol ng malalaking grupo ng mga hayop at halaman na hindi nakaligtas sa pagbabago sa mga kondisyon ng pamumuhay.

    Ang ebolusyon ng adaptasyon ay ang pangunahing resulta ng natural na pagpili. Klasipikasyon ng adaptasyon: morphological, physiological-biochemical, ethological, specific adaptations: congruences at cooperations. Relativity ng organic expedency.

Sagot: Ang adaptasyon ay anumang katangian ng isang indibidwal, populasyon, species o komunidad ng mga organismo na nag-aambag sa tagumpay sa kompetisyon at nagbibigay ng paglaban sa mga abiotic na kadahilanan. Ito ay nagpapahintulot sa mga organismo na umiral sa mga kondisyong pangkapaligiran na ito at mag-iwan ng mga supling. Ang mga pamantayan sa pagbagay ay: viability, competitiveness at fertility.

Mga uri ng adaptasyon

Ang lahat ng adaptation ay nahahati sa akomodasyon at evolutionary adaptations. Ang mga akomodasyon ay isang prosesong nababaligtad. Nangyayari ang mga ito kapag may biglaang pagbabago sa mga kondisyon sa kapaligiran. Halimbawa, sa panahon ng paglipat, ang mga hayop ay pumapasok sa isang bagong kapaligiran para sa kanila, ngunit unti-unting nasanay dito. Halimbawa, ang isang tao na lumipat mula sa gitnang daan patungo sa tropiko o sa Far North ay nakakaranas ng kakulangan sa ginhawa sa loob ng ilang panahon, ngunit kalaunan ay nasanay sa mga bagong kondisyon. Ang evolutionary adaptation ay hindi maibabalik at ang mga resultang pagbabago ay genetically fixed. Kabilang dito ang lahat ng adaptasyon kung saan kumikilos ang natural selection. Halimbawa, pangkulay ng proteksyon o mabilis na pagtakbo.

Mga pagbagay sa morpolohiya ipinahayag sa mga pakinabang ng istraktura, patronizing coloration, babala kulay, mimicry, disguise, adaptive behavior.

Ang mga bentahe ng istraktura ay ang pinakamainam na proporsyon ng katawan, ang lokasyon at density ng takip ng buhok o balahibo, atbp. Ang hitsura ng isang aquatic mammal - isang dolphin - ay kilala.

Ang panggagaya ay resulta ng homologous (parehong) mutations sa iba't ibang species na tumutulong sa mga hindi protektadong hayop na mabuhay.

Camouflage - mga adaptasyon kung saan pinagsama ang hugis ng katawan at kulay ng mga hayop sa mga bagay sa paligid

Physiological adaptations- pagkuha ng mga tiyak na tampok ng metabolismo sa iba't ibang mga kondisyon sa kapaligiran. Nagbibigay sila ng mga functional na benepisyo sa katawan. Ang mga ito ay may kondisyon na nahahati sa static (pare-parehong mga parameter ng physiological - temperatura, balanse ng tubig-asin, konsentrasyon ng asukal, atbp.) At dynamic (pagbagay sa mga pagbabago sa pagkilos ng kadahilanan - mga pagbabago sa temperatura, kahalumigmigan, pag-iilaw, magnetic field, atbp. ). Kung walang ganoong pagbagay, imposibleng mapanatili ang isang matatag na metabolismo sa katawan sa patuloy na pabagu-bagong mga kondisyon sa kapaligiran. Magbigay tayo ng ilang halimbawa. Sa terrestrial amphibian, isang malaking halaga ng tubig ang nawawala sa pamamagitan ng balat. Gayunpaman, marami sa kanilang mga species ay tumagos kahit sa mga disyerto at semi-disyerto. Ang mga adaptasyon na nabubuo sa mga diving na hayop ay lubhang kawili-wili. Marami sa kanila ang magagawa nang walang oxygen sa loob ng medyo mahabang panahon. Halimbawa, ang mga seal ay sumisid sa lalim na 100-200 at kahit 600 metro at manatili sa ilalim ng tubig sa loob ng 40-60 minuto. Ang mga kemikal na organo ng mga insekto ay lubhang sensitibo.

Mga adaptasyon ng biochemical magbigay ng pinakamainam na kurso ng mga biochemical reaksyon sa cell, halimbawa, ang pag-order ng enzymatic catalysis, ang tiyak na pagbubuklod ng mga gas sa pamamagitan ng respiratory pigment, ang synthesis ng mga kinakailangang sangkap sa ilalim ng ilang mga kundisyon, atbp.

Ang mga ethological adaptation ay lahat ng mga tugon sa pag-uugali na naglalayong mabuhay ang mga indibidwal at, samakatuwid, ang mga species sa kabuuan. Ang mga reaksyong ito ay:

Pag-uugali kapag naghahanap ng pagkain at isang sekswal na kasosyo,

pagpapares,

pagpapalaki ng mga supling,

Pag-iwas sa panganib at pagprotekta sa buhay kung sakaling may banta,

Pagsalakay at pagbabanta ng mga postura

Kawalang-interes at marami pang iba.

Ang ilang mga tugon sa pag-uugali ay minana (instincts), ang iba ay nakuha sa panahon ng buhay (conditioned reflexes).

Mga adaptasyon ng species ay matatagpuan sa pagsusuri ng isang pangkat ng mga indibidwal ng parehong species, ang mga ito ay napaka-magkakaibang sa kanilang pagpapakita. Ang mga pangunahing ay iba't ibang mga congruence, ang antas ng pagbabago, intraspecific polymorphism, ang antas ng kasaganaan at ang pinakamainam na density ng populasyon.

Congruences kumakatawan sa lahat ng morphophysiological at behavioral features na nag-aambag sa pagkakaroon ng species bilang integral system. Tinitiyak ng mga reproductive congruence ang pagpaparami. Ang ilan sa mga ito ay direktang nauugnay sa pagpaparami (correspondence ng mga genital organ, feeding adaptations, atbp.), habang ang iba ay hindi direkta lamang (iba't ibang signal sign: visual - wedding attire, ritual behavior; sound - birdsong, ang atungal ng lalaking usa sa panahon ng rut at iba pa; kemikal - iba't ibang mga pang-akit, halimbawa, mga pheromones ng insekto, mga pagtatago mula sa artiodactyls, pusa, aso, atbp.).

Kasama sa mga congruence ang lahat ng anyo ng intraspecific pagtutulungan, - constitutional, trophic at reproductive. pagtutulungan ng konstitusyon ipinahayag sa mga coordinated na aksyon ng mga organismo sa masamang kondisyon, na nagpapataas ng mga pagkakataong mabuhay. Sa taglamig, ang mga bubuyog ay nagtitipon sa isang bola, at ang init na kanilang ibinibigay ay ginugol sa co-warming. Sa kasong ito, ang pinakamataas na temperatura ay nasa gitna ng bola at ang mga indibidwal mula sa paligid (kung saan ito ay mas malamig) ay patuloy na magsusumikap doon. Kaya, mayroong patuloy na paggalaw ng mga insekto at magkasama silang ligtas na magpapalipas ng taglamig. Ang mga penguin ay nagsisiksikan din sa isang malapit na grupo sa panahon ng pagpapapisa ng itlog, mga tupa sa malamig na panahon, atbp.

Tropiko kooperasyon ay binubuo sa samahan ng mga organismo para sa layunin ng pagkuha ng pagkain. Ang pinagsamang aktibidad sa direksyong ito ay ginagawang mas produktibo ang proseso. Halimbawa, ang isang grupo ng mga lobo ay nanghuhuli nang mas mahusay kaysa sa isang indibidwal. Kasabay nito, sa maraming mga species mayroong isang dibisyon ng mga tungkulin - ang ilang mga indibidwal ay naghihiwalay sa napiling biktima mula sa pangunahing kawan at itaboy ito sa isang ambus kung saan nagtago ang kanilang mga kamag-anak, atbp. Sa mga halaman, ang gayong pakikipagtulungan ay ipinahayag sa magkasanib na pagtatabing ng ang lupa, na tumutulong upang mapanatili ang kahalumigmigan dito.

Pakikipagtulungan sa reproduktibo pinapataas ang tagumpay ng pagpaparami at itinataguyod ang kaligtasan ng mga supling. Sa maraming mga ibon, ang mga indibidwal ay nagtitipon sa leks, at sa ganitong mga kondisyon ay mas madaling maghanap ng isang potensyal na kapareha. Ang parehong bagay ay nangyayari sa mga spawning grounds, pinniped rookeries, atbp. Ang posibilidad ng polinasyon sa mga halaman ay tumataas kapag sila ay lumalaki sa mga grupo at ang distansya sa pagitan ng mga indibidwal na indibidwal ay maliit.

Ang batas ng organic expediency, o batas ni Aristotle

1. Ang mas malalim at mas maraming nalalamang agham ay nag-aaral ng mga anyo ng buhay, mas ganap na nabubunyag ang mga ito. pagiging angkop, iyon ay, ang may layunin, magkatugma, kumbaga, makatwirang katangian ng kanilang organisasyon, indibidwal na pag-unlad at relasyon sa kapaligiran. Ang organikong kahusayan ay ipinahayag sa proseso ng pag-unawa sa biyolohikal na papel ng mga partikular na katangian ng mga buhay na anyo.

2. Ang kahusayan ay likas sa lahat ng uri. Ito ay ipinahayag sa banayad na pagkakaugnay ng mga istruktura at layunin ng mga biyolohikal na bagay, sa kakayahang umangkop ng mga buhay na anyo sa mga kondisyon ng buhay, sa natural na pokus mga tampok ng indibidwal na pag-unlad, sa adaptive na kalikasan ng mga anyo ng pagkakaroon at pag-uugali ng biological species.

3. Organic expediency, na naging paksa ng pagsusuri ng sinaunang agham at nagsilbing batayan para sa teleological at relihiyosong mga interpretasyon ng buhay na kalikasan, ay nakatanggap ng materyalistikong paliwanag sa doktrina ni Darwin ng malikhaing papel natural na pagpili, na ipinakita sa adaptive na kalikasan ng biological evolution.

Ito ang modernong pormulasyon ng mga paglalahat na iyon, ang mga pinagmulan nito ay bumalik kay Aristotle, na naglagay ng mga ideya tungkol sa mga huling dahilan.

Ang pag-aaral ng mga tukoy na pagpapakita ng organic expediency ay isa sa pinakamahalagang gawain ng biology. Nang malaman kung para saan ito o ang tampok na iyon ng biyolohikal na bagay na pinag-aaralan, ano ang biyolohikal na kahalagahan ng tampok na ito, salamat sa teorya ng ebolusyon ni Darwin, lumalapit tayo sa sagot sa tanong kung bakit at paano ito lumitaw. Isaalang-alang natin ang mga manipestasyon ng organic expedency sa mga halimbawang nauugnay sa iba't ibang larangan ng biology.

Sa larangan ng cytology, isang matingkad, naglalarawang halimbawa ng organic expediency ay cell division sa mga halaman at hayop. Ang mga mekanismo ng equational (mitosis) at reduction (meiosis) division ay tumutukoy sa constancy ng bilang ng mga chromosome sa mga cell ng isang partikular na species ng halaman o hayop. Ang pagdodoble ng diploid set sa mitosis ay nagpapanatili ng constancy ng bilang ng mga chromosome sa paghahati ng mga somatic cells. Haploidization ng chromosome set sa panahon ng pagbuo ng mga cell ng mikrobyo at ang pagpapanumbalik nito sa panahon ng pagbuo ng isang zygote bilang isang resulta ng pagsasanib ng mga cell ng mikrobyo ay tinitiyak ang pangangalaga ng bilang ng mga chromosome sa panahon ng sekswal na pagpaparami. Ang mga paglihis mula sa pamantayan, na humahantong sa polyploidization ng mga cell, i.e., sa pagpaparami ng bilang ng mga chromosome laban sa normal, ay pinutol ng nagpapatatag na epekto ng natural na pagpili o nagsisilbing isang kondisyon para sa genetic isolation, isolation ng polyploid form sa posibleng pagbabago nito sa isang bagong species. Kasabay nito, muling naglalaro ang mga mekanismo ng cytogenetic, na nagiging sanhi ng pagpapanatili ng set ng chromosome, ngunit nasa isang bagong, polyploid, na antas.

Sa proseso ng indibidwal na pag-unlad ng isang multicellular na organismo, nabuo ang mga selula, tisyu at organo ng iba't ibang mga layunin sa pag-andar. Ang pagsusulatan ng mga istrukturang ito sa kanilang layunin, ang kanilang pakikipag-ugnayan sa proseso ng pag-unlad at paggana ng organismo ay mga katangiang pagpapakita ng organic na kapakinabangan.

Ang isang malawak na lugar ng mga halimbawa ng organic expediency ay ibinibigay ng mga adaptasyon para sa pagpaparami at pamamahagi ng mga buhay na anyo. Pangalanan natin ang ilan sa kanila. Halimbawa, ang mga bacterial spores ay lubos na lumalaban sa masamang kondisyon sa kapaligiran. Ang mga namumulaklak na halaman ay inangkop sa cross-pollination, lalo na sa tulong ng mga insekto. Ang mga prutas at buto ng isang bilang ng mga halaman ay iniangkop para sa pamamahagi sa tulong ng mga hayop. Ang mga sexual instincts at instincts para sa pag-aalaga sa mga supling ay katangian ng mga hayop na may pinaka magkakaibang antas ng organisasyon. Tinitiyak ng istraktura ng caviar at mga itlog ang pag-unlad ng mga hayop sa naaangkop na kapaligiran. Ang mga glandula ng mammary ay nagbibigay ng sapat na nutrisyon para sa mga supling sa mga mammal.

    Mga modernong konsepto ng species. Ang katotohanan ng pagkakaroon at ang biological na kahalagahan ng mga species.

Sagot: Ang isang species ay isa sa mga pangunahing anyo ng organisasyon ng buhay sa Earth at ang pangunahing yunit ng pag-uuri ng biological diversity. Ang iba't ibang mga modernong species ay napakalaki. Ayon sa iba't ibang mga pagtatantya, humigit-kumulang 2-2.5 milyong species ang kasalukuyang naninirahan sa Earth (hanggang sa 1.5-2 milyong species ng hayop at hanggang 500 libong species ng halaman). Ang proseso ng paglalarawan ng mga bagong species ay patuloy na nagpapatuloy. Bawat taon, daan-daang at libu-libong bagong species ng mga insekto at iba pang invertebrates at microorganism ang inilalarawan. Ang distribusyon ng mga species ayon sa mga klase, pamilya at genera ay lubhang hindi pantay. May mga pangkat na may malaking bilang ng mga species at grupo - kahit na may mataas na ranggo ng taxonomic - na kinakatawan ng ilang mga species sa modernong fauna at flora. Halimbawa, ang isang buong subclass ng mga reptilya ay kinakatawan lamang ng isang species - ang tuatara.

Kasabay nito, ang pagkakaiba-iba ng modernong species ay mas mababa kaysa sa bilang ng mga patay na species. Dahil sa mga aktibidad ng tao, isang malaking bilang ng mga species ang namamatay bawat taon. Dahil ang konserbasyon ng biodiversity ay isang kailangang-kailangan na kondisyon para sa pagkakaroon ng sangkatauhan, ang problemang ito ay nagiging pandaigdigan ngayon. Inilatag ni K. Linnaeus ang mga pundasyon ng modernong taxonomy ng mga buhay na organismo (The System of Nature, 1735). Nalaman ni K. Linnaeus na sa loob ng isang species, maraming mahahalagang katangian ang unti-unting nagbabago, upang maiayos ang mga ito sa isang tuluy-tuloy na serye. Itinuturing ni K. Linnaeus ang mga species bilang obhetibong umiiral na mga grupo ng mga buhay na organismo, medyo madaling makilala sa bawat isa.

Ang biological na konsepto ng species. Ang biological na konsepto ay nabuo noong 30s-60s ng XX century. batay sa sintetikong teorya ng ebolusyon at data sa istruktura ng mga species. Ito ay binuo na may pinakadakilang pagkakumpleto sa aklat ni Mayr na Zoological Species and Evolution (1968) Binabalangkas ni Mayr ang biyolohikal na konsepto sa anyo ng tatlong puntos: ang mga species ay tinutukoy hindi sa pamamagitan ng mga pagkakaiba, ngunit sa pamamagitan ng paghihiwalay; ang mga species ay hindi binubuo ng mga independiyenteng indibidwal, ngunit ng mga populasyon; Tinutukoy ang mga species batay sa kanilang kaugnayan sa mga populasyon ng iba pang mga species. Ang mapagpasyang criterion ay hindi crossbreeding fertility, kundi reproductive isolation.” Kaya, ayon sa biological na konsepto Ang isang species ay isang pangkat ng aktwal o potensyal na interbreeding na mga populasyon na reproductively isolated mula sa iba pang mga naturang populasyon. Ang konseptong ito ay tinatawag ding polytypical. Ang positibong bahagi ng biological na konsepto ay isang malinaw na teoretikal na base, na mahusay na binuo sa mga gawa ni Mayr at iba pang mga tagasuporta ng konseptong ito. Gayunpaman, ang konseptong ito ay hindi naaangkop sa mga species na nagpaparami nang sekswal at sa paleontology. Ang morphological na konsepto ng isang species ay nabuo sa batayan ng isang typological, mas tiyak, sa batayan ng isang multidimensional polytypic species. Kasabay nito, ito ay kumakatawan sa isang hakbang pasulong kumpara sa mga konseptong ito. Ayon sa kanya, ang pananaw ay isang hanay ng mga indibidwal na may namamana na pagkakatulad ng mga morphological, physiological at biochemical na mga tampok, malayang nag-interbreed at nagbibigay ng mayamang mga supling, inangkop sa ilang mga kondisyon ng pamumuhay at sumasakop sa isang tiyak na lugar sa kalikasan - isang lugar. Kaya, dalawang konsepto ng mga species ang pangunahing tinalakay at inilalapat sa kasalukuyang panitikan: biyolohikal at morphological (taxonomic).

Ang Reality ng Existence at ang Biological Significance ng Species.

Ang pag-iral para sa mga bagay ng biological science ay nangangahulugan ng pagkakaroon ng subject-ontological na katangian ng biological reality. Mula dito, ang problema ng pagkakaroon ng isang gene, species, atbp. "ay nalutas sa wika ng antas na ito sa pamamagitan ng pagbuo ng naaangkop na eksperimental at "obserbasyonal" na mga pamamaraan, hypotheses, mga konsepto na ipinapalagay ang mga entity na ito bilang mga elemento ng kanilang layunin na katotohanan." Ang biological reality ay nabuo na isinasaalang-alang ang pagkakaroon ng iba't ibang antas ng "pamumuhay", na isang kumplikadong hierarchy ng pag-unlad ng mga biological na bagay at ang kanilang mga relasyon.

Biodiversity ay ang pangunahing pinagmumulan ng kasiyahan para sa marami pangangailangan ng tao at nagsisilbing batayan para sa pagbagay nito sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran. Ang praktikal na halaga ng biodiversity ay nakasalalay sa katotohanan na ito ay isang hindi mauubos na pinagmumulan ng biological resources. Ito ay, una sa lahat, mga produktong pagkain, gamot, pinagmumulan ng mga hilaw na materyales para sa damit, paggawa ng mga materyales sa gusali, atbp. Malaki ang kahalagahan ng biodiversity para sa organisasyon ng libangan ng tao.

Ang biodiversity ay nagbibigay ng genetic resources para sa agrikultura, bumubuo ng biyolohikal na batayan para sa pandaigdigang seguridad sa pagkain at isang kinakailangang kondisyon para sa pagkakaroon ng sangkatauhan. Ang ilang mga ligaw na halaman na nauugnay sa mga pananim ay napakahalaga para sa ekonomiya sa pambansa at pandaigdigang antas. Halimbawa, ang mga Ethiopian varieties ng Californian barley ay nagbibigay ng proteksyon laban sa mga virus na nagdudulot ng sakit na nagkakahalaga ng $160 milyon. USA bawat taon. Ang paglaban sa genetic na sakit na nakamit sa mga ligaw na uri ng trigo sa Turkey ay tinatayang nasa $50 milyon