Caratteristiche adattative della struttura e del comportamento degli animali da tavola. Caratteristiche adattative della struttura del colore del corpo e del comportamento degli animali, come risultato dell'azione della selezione naturale

Durante il processo di evoluzione, gli animali hanno sviluppato vari meccanismi fisiologici e comportamentali che consentono loro di adattarsi meglio al loro ambiente. Quali caratteristiche adattive della struttura, del colore e del comportamento degli animali esistono? Da cosa dipendono?

Comportamento adattivo degli animali

Il comportamento si riferisce ad azioni volte a interagire con il mondo esterno. È caratteristico di tutte le creature animali ed è uno dei principali strumenti di adattamento. I principi del comportamento animale possono cambiare sotto l'influenza di fattori esterni e interni.

Tutti i fattori sono importanti per l'esistenza degli organismi ambiente- clima, suolo, luce, ecc. I cambiamenti in almeno uno di essi possono influenzare il loro modo di vivere. Le caratteristiche comportamentali adattive degli animali li aiutano ad adattarsi alle nuove condizioni e quindi ad aumentare le loro possibilità di sopravvivenza.

Anche le forme elementari di vita sono capaci di rispondere agli stimoli ambientali. I protozoi, ad esempio, possono spostarsi per ridursi impatto negativo qualsiasi fattore. Gli organismi altamente organizzati hanno un comportamento più complesso.

Sono in grado non solo di percepire le informazioni, ma anche di ricordarle ed elaborarle per utilizzarle in futuro per l'autoconservazione. Questi meccanismi sono controllati dal sistema nervoso. Alcune azioni sono inizialmente inerenti agli animali, altre vengono acquisite nel processo di apprendimento e adattamento.

Comportamento riproduttivo

La riproduzione della prole è inerente alla natura di ogni organismo vivente. Il comportamento adattivo si manifesta durante la riproduzione sessuale, quando gli animali hanno bisogno di trovare un partner e formare una coppia con lui. Con la riproduzione asessuata tale necessità non si presenta. Il corteggiamento è molto sviluppato negli organismi superiori.

Per conquistare un partner, gli animali eseguono danze rituali e fanno rumori vari suoni, ad esempio, gridare, trillare, cantare. Tali azioni danno un segnale al sesso opposto che l'individuo è pronto ad accoppiarsi. Cervo dentro stagione degli amori Emettono un ruggito speciale e quando incontrano un potenziale avversario iniziano a combattere. Le balene si toccano con le pinne, gli elefanti si accarezzano con la proboscide.

Il comportamento adattivo si manifesta anche nelle cure parentali, che aumentano le possibilità di sopravvivenza dei giovani. È principalmente caratteristico dei vertebrati e consiste nella costruzione di un nido, nell'incubazione delle uova, nell'alimentazione e nell'addestramento. La monogamia e gli accoppiamenti stabili sono prevalenti nelle specie in cui i piccoli necessitano di cure a lungo termine.

Nutrizione

Il comportamento alimentare adattivo dipende dalle caratteristiche biologiche dell'animale. La caccia è comune. Viene effettuato mediante sorveglianza (nei calamari), trappole (nei ragni) o semplice attesa (nelle mantidi).

Per risparmiare fatica e tempo, alcune specie ricorrono al furto. Ad esempio, le api cuculo non costruiscono i propri alveari, ma penetrano coraggiosamente in quelli degli altri. Uccidono la regina e depongono le loro larve nella colonia, che vengono nutrite da ignare api operaie.

I coyote si sono adattati essendo onnivori. Quindi hanno ampliato in modo significativo il loro habitat. Possono vivere in zone desertiche e montuose e si sono persino adattati alla vita vicino alle città. I coyote mangiano qualsiasi cosa, anche le carogne.

Un modo per adattarsi è conservare il cibo. Gli insetti vengono immagazzinati per nutrire le larve. Per molti roditori questo fa parte della preparazione ad una brutta stagione. I criceti immagazzinano circa 15 chilogrammi di cibo per l'inverno.

Protezione

Varie reazioni difensive degli animali li proteggono dai nemici. Il comportamento adattivo in questo caso può essere espresso passivamente o attivamente. Una reazione passiva si manifesta nascondendosi o scappando. Alcuni animali scelgono tattiche diverse. Possono fingere di essere morti o congelarsi sul posto.

Le lepri scappano dal pericolo, confondendo le loro tracce. I ricci preferiscono rannicchiarsi in una palla, una tartaruga si nasconde sotto il guscio, una lumaca si nasconde nel guscio. Le specie che vivono in stormi o mandrie cercano di rannicchiarsi più vicine l'una all'altra. Ciò rende più difficile per un predatore attaccare un individuo e c'è la possibilità che abbandoni la sua intenzione.

Il comportamento attivo è caratterizzato da una chiara dimostrazione di aggressività nei confronti del nemico. Una certa postura, la posizione delle orecchie, della coda e di altre parti dovrebbero avvisare che l'individuo non dovrebbe essere avvicinato. Ad esempio, cani e gatti mostrano le zanne, sibilano o ringhiano contro i loro nemici.

Comportamento sociale

Quando gli animali interagiscono tra loro, il comportamento adattivo differisce tra le diverse specie. Dipende dalle caratteristiche di sviluppo e dallo stile di vita di un individuo e mira a creare condizioni di vita favorevoli e facilitare l'esistenza.

Le formiche si uniscono per costruire formicai, i castori si uniscono per costruire dighe. Le api formano alveari, dove ogni individuo svolge il suo ruolo. I piccoli pinguini vengono raggruppati e supervisionati dagli adulti mentre i loro genitori cacciano. La convivenza di molte specie garantisce loro protezione dai predatori e difesa del gruppo in caso di attacco.

Ciò può includere anche un comportamento territoriale, quando gli animali contrassegnano i propri beni. Gli orsi graffiano la corteccia degli alberi, si sfregano contro di essi o lasciano ciuffi di pelliccia. Gli uccelli emettono segnali sonori, alcuni animali usano gli odori.

Caratteristiche strutturali

Il clima ha una forte influenza sulle caratteristiche adattive della struttura e del comportamento degli animali. A seconda del grado di umidità dell'aria, della densità ambientale e delle fluttuazioni di temperatura, storicamente hanno sviluppato diverse forme corporee. Ad esempio, a abitanti sottomarini- Questa è una forma aerodinamica. Ti aiuta a muoverti più velocemente e a manovrare meglio.

La dimensione delle orecchie delle volpi è caratteristica della struttura e delle condizioni di vita. Come clima più freddo, più piccole sono le orecchie. Le volpi artiche che vivono nella tundra hanno orecchie piccole, ma la volpe fennec, che vive nel deserto, ha orecchie lunghe fino a 15 cm. Le orecchie grandi aiutano il gatto Fennec a rinfrescarsi dal caldo e rilevano anche il minimo movimento.

Gli abitanti del deserto non hanno nessun posto dove nascondersi dal nemico, quindi alcuni hanno una buona vista e udito, altri hanno arti posteriori forti per movimenti rapidi e salti (struzzi, canguri, jerboa). La velocità inoltre evita loro di entrare in contatto con la sabbia calda.

I residenti del nord potrebbero essere più lenti. I principali dispositivi per loro sono gran numero grasso (fino al 25% del corpo totale nelle foche), nonché la presenza di peli.

Caratteristiche di colorazione

Un ruolo importante è giocato dal colore del corpo e della pelliccia dell'animale. La termoregolazione dipende da questo. Il colore chiaro evita l'esposizione alla luce solare diretta e previene il surriscaldamento del corpo.

Le caratteristiche adattative del colore del corpo e del comportamento animale sono strettamente correlate tra loro. Durante la stagione degli amori, il colore brillante dei maschi attira le femmine. Gli individui con il modello migliore ricevono il diritto di accoppiarsi. I tritoni hanno macchie colorate e i pavoni hanno piume colorate.

Il colore fornisce protezione agli animali. La maggior parte delle specie si mimetizza nel proprio ambiente. Specie velenose al contrario, possono avere colori accesi e provocanti, avvertimento di pericolo. Alcuni animali imitano le loro controparti velenose solo nei colori e nei motivi.

Conclusione

Caratteristiche adattative della struttura, del colore e del comportamento degli animali in molti modi. Le differenze nell'aspetto e nello stile di vita sono talvolta evidenti anche all'interno della stessa specie. Il fattore principale per la formazione delle differenze era l'ambiente.

Ogni organismo è adattato al massimo per vivere nel suo raggio d'azione. Quando le condizioni cambiano, il tipo di comportamento, il colore e persino la struttura del corpo possono cambiare.

Gli adattamenti sono le proprietà e le caratteristiche degli organismi che forniscono l'adattamento all'ambiente in cui vivono questi organismi. L'adattamento è anche chiamato il processo di comparsa degli adattamenti.

Come sono nati tutti questi fantastici dispositivi? È improbabile che una singola mutazione possa fornire una corrispondenza così esatta tra l'ala di un insetto e una foglia vivente, o tra una mosca e un'ape. È incredibile che una singola mutazione possa far sì che un insetto dal colore protettivo si nasconda esattamente sulle foglie a cui assomiglia. È ovvio che adattamenti come i colori protettivi e di avvertimento e il mimetismo sono nati dalla graduale selezione di tutte quelle piccole deviazioni nella forma del corpo, nella distribuzione di alcuni pigmenti, nel comportamento innato che esisteva nelle popolazioni degli antenati di questi animali. Una delle caratteristiche più importanti della selezione naturale è la sua cumulatività, ovvero la sua capacità di accumulare e rafforzare queste deviazioni nel corso di una serie di generazioni, componendo cambiamenti nei singoli geni e nei sistemi di organismi da essi controllati. Kogan V.L. e altri. M.., 2008. P.142.

Il problema più interessante e difficile sono le fasi iniziali dell'emergere degli adattamenti. È chiaro quali vantaggi offra la somiglianza quasi perfetta di una mantide religiosa con un ramoscello secco. Ma quali vantaggi avrebbe potuto avere il suo lontano antenato, che somigliava solo vagamente ad un ramoscello? I predatori sono davvero così stupidi da poter essere ingannati così facilmente? No, i predatori non sono affatto stupidi e la selezione naturale di generazione in generazione “insegna” loro sempre meglio a riconoscere i trucchi delle loro prede. Anche la perfetta somiglianza di una moderna mantide religiosa con un ramoscello non garantisce al 100% che nessun uccello la noterà mai. Tuttavia, le sue possibilità di sfuggire a un predatore sono superiori a quelle di un insetto con una colorazione protettiva meno perfetta. Allo stesso modo, il suo lontano antenato, che somigliava solo leggermente a un ramoscello, aveva una probabilità di vita leggermente maggiore rispetto al suo parente che non somigliava affatto a un ramoscello. Naturalmente, un uccello seduto accanto a lui lo noterà facilmente in una giornata limpida. Ma se la giornata è nebbiosa, se l’uccello non si siede lì vicino, ma vola e decide di non perdere tempo con quella che potrebbe essere una mantide religiosa, o magari un ramoscello, allora anche una minima somiglianza salva la vita a chi la porta. somiglianza appena percettibile. I suoi discendenti che erediteranno questa minima somiglianza saranno più numerosi. La loro quota nella popolazione aumenterà. Ciò renderà la vita difficile agli uccelli. Tra questi, quelli che sapranno riconoscere con maggiore precisione le prede mimetizzate avranno più successo.

La selezione naturale capta tutti quei minuscoli cambiamenti che aumentano la somiglianza nel colore e nella forma con il substrato, la somiglianza tra forma commestibile e così forma non commestibile che imita. Va tenuto presente che diversi tipi di predatori utilizzano diversi metodi di ricerca della preda. Alcuni prestano attenzione alla forma, altri al colore, alcuni hanno una visione dei colori, altri no. Pertanto, la selezione naturale aumenta automaticamente, per quanto possibile, la somiglianza tra l'imitatore e il modello e porta a quegli sorprendenti adattamenti che osserviamo in natura. Kogan VL et al. M.., 2008. P.149.

L'emergere di adattamenti complessi. Molti adattamenti danno l'impressione di essere attentamente pensati e pianificati in modo mirato. Com'è questo? struttura estremamente complessa Come è possibile che l'occhio umano sia nato dalla selezione naturale di mutazioni casuali?

Gli scienziati suggeriscono che l'evoluzione dell'occhio sia iniziata con piccoli gruppi di cellule sensibili alla luce sulla superficie del corpo dei nostri lontanissimi antenati, vissuti circa 550 milioni di anni fa. La capacità di distinguere tra luce e buio fu sicuramente utile per loro, aumentando le loro possibilità di vita rispetto ai parenti completamente ciechi. La curvatura casuale della superficie “visiva” ha migliorato la visione, consentendo di determinare la direzione verso la sorgente luminosa. Apparve un oculare. Le nuove mutazioni emergenti potrebbero portare al restringimento e all’ampliamento dell’apertura della coppa ottica. Il restringimento migliorò gradualmente la vista: la luce cominciò a passare attraverso un'apertura stretta. Come puoi vedere, ogni passaggio ha aumentato la forma fisica degli individui che sono cambiati nella direzione “giusta”. Le cellule sensibili alla luce formavano la retina. Con il tempo davanti bulbo oculare si è formata una lente cristallina, che svolge la funzione di una lente. Sembrava apparire come una struttura trasparente a due strati piena di liquido.

Possiamo ritrovare tutti i presunti stadi dell'evoluzione dell'occhio umano tra gli animali viventi. L'evoluzione dell'occhio ha seguito percorsi diversi in diversi tipi animali. Grazie alla selezione naturale, molti sono nati in modo indipendente forme diverse occhi, e l'occhio umano è solo uno di essi, e non il più perfetto

Se esaminiamo attentamente la struttura dell'occhio degli esseri umani e di altri vertebrati, scopriremo una serie di strane incongruenze. Quando la luce entra nell'occhio umano, passa attraverso il cristallino e colpisce le cellule fotosensibili della retina. La luce è costretta a sfondare una fitta rete di capillari e neuroni per raggiungere lo strato dei fotorecettori. Sorprendentemente, le terminazioni nervose si avvicinano alle cellule fotosensibili non dalla parte posteriore, ma dalla parte anteriore! Inoltre, le terminazioni nervose vengono raccolte nel nervo ottico, che si estende dal centro della retina, creando così un punto cieco. Per compensare l'ombra dei fotorecettori da parte di neuroni e capillari ed eliminare il punto cieco, il nostro occhio si muove costantemente, inviando al cervello una serie di proiezioni diverse della stessa immagine. Il nostro cervello produce operazioni complesse, aggiungendo queste immagini, sottraendo le ombre e calcolando l'immagine reale. Kogan V.L. e altri. M..., 2008. P.150.

Appunti delle lezioni di biologia, grado 9

Argomento: "Caratteristiche adattative della struttura, colore del corpo e comportamento degli animali"

Bersaglio: conoscere diversi tipi adattabilità degli organismi viventi al loro ambiente, comprendere la natura relativa della forma fisica.

Compiti:

Educativo:

Formare un concetto sui meccanismi dell'emergere della forma fisica come risultato dell'evoluzione;

Continuare a sviluppare la capacità di utilizzare la conoscenza delle leggi teoriche per spiegare i fenomeni osservati nella natura vivente;

Sviluppare conoscenze specifiche sulle caratteristiche adattative della struttura, del colore del corpo e del comportamento degli animali, per rivelare la natura relativa degli adattamenti

Educativo:

Sviluppa interesse per lo studio della biologia, amplia i tuoi orizzonti sui modelli in natura attraverso la comunicazione situazionale;

Sviluppare la creatività degli studenti attraverso la creazione indipendente presentazione informatica utilizzando materiale illustrativo trovato su Internet.

sviluppare la sfera intellettuale: attenzione, memoria, parola, pensiero;

Educativo:

continuare a sviluppare una cultura ecologica tra gli scolari, una convinzione nella necessità di preservare la diversità delle specie di piante e animali.

trarre conclusioni sulle cause naturali della formazione degli adattamenti, utilizzando la dottrina delle forze trainanti dell'evoluzione;

ampliare gli orizzonti degli studenti.

progresso della lezione

1. Aggiornamento delle conoscenze precedenti

K.O.Z.

Con quali forze dell’evoluzione abbiamo acquisito familiarità?

Quale forza dell'evoluzione Charles Darwin considerava la forza principale?

Quali organismi sopravvivono e producono prole come risultato della selezione naturale?

2. Studio di nuovo materiale.

Attualmente, il nostro pianeta ospita diversi milioni di specie di organismi viventi, ognuno dei quali è unico a modo suo. Scopriamo qual è l'adattabilità degli organismi al loro ambiente.

Definizione congiunta degli obiettivi della lezione

Durante la conversazione scopriamo il concetto di fitness, appare nel magazzino, i ragazzi lo scrivono su un quaderno (la stessa definizione è sulla scheda informativa)

L'idoneità degli organismi, o adattamenti (dal latino adattatio - adattamento, adattamento), è un insieme di quelle caratteristiche strutturali, fisiologiche e comportamentali che forniscono a una data specie la possibilità di uno stile di vita specifico in determinate condizioni ambientali.

K.O.Z.

Cosa pensi possa essere utilizzato per adattarsi all’ambiente?

Negli animali la forma del corpo è adattiva. Aspetto ben noto mammifero acquatico delfino I suoi movimenti sono leggeri e precisi, la sua velocità in acqua raggiunge i 40 km/h. La densità dell'acqua è 800 volte superiore alla densità dell'aria. Come riesce il delfino a superarlo? La forma aerodinamica del corpo a forma di siluro e l'assenza di orecchie aiutano ad evitare turbolenze nel flusso d'acqua che circonda il delfino e a ridurre l'attrito. Molti animali acquatici hanno una forma corporea simile: squali, balene, foche. La forma aerodinamica del corpo facilita il rapido movimento degli animali e ambiente aereo. Le penne di volo e di contorno che ricoprono il corpo dell'uccello ne levigano completamente la forma. Gli uccelli non hanno orecchie sporgenti; di solito ritraggono le gambe in volo. Di conseguenza, gli uccelli sono molto più veloci di tutti gli altri animali. Gli uccelli si muovono rapidamente anche nell'acqua. Un pinguino artico è stato osservato nuotare sott'acqua ad una velocità di 35 km/h.

Adattamenti organismici – scrivere su un quaderno.

K.O.Z. Perfino Charles Darwin sottolineò che tutti gli adattamenti, per quanto perfetti siano, sono di natura relativa, cioè utile solo in un habitat tipico.

Ad esempio, un picchio si muove facilmente lungo i tronchi degli alberi, ma i suoi arti sono scarsamente adattati a muoversi lungo la superficie del suolo.

Gli uccelli acquatici non si muovono bene sulla terra.

K.O.Z.

Ricordiamo una tale forza dell'evoluzione come la lotta per l'esistenza. Quali forme di lotta per l'esistenza conosci?

Qual è la particolarità della lotta interspecie per l'esistenza e tra chi si verifica?

Come dovrebbero adattarsi i predatori e le loro prede?

DIAPOSITIVE n.

gli studenti scrivono le definizioni e traggono conclusioni al riguardo natura relativa qualsiasi adattamento.

colorazione protettiva

solido

rotto

cambiamento nel colore del corpo

colorazione di avvertimento

Tuttavia, spesso negli animali c'è un colore del corpo che non nasconde, ma, al contrario, attira l'attenzione e smaschera. Questa forma di dispositivo è chiamata pittura di avvertimento. È caratteristico della maggior parte dei casi pungenti e secretori sostanze tossiche, animali dall'odore disgustoso o dal sapore disgustoso. Come le luci dei freni, questi motivi e combinazioni di colori dovrebbero essere facilmente riconoscibili dagli animali. Significano: "Pericolo!", "Non avvicinarti!", "È meglio non prendermi in giro!". La coccinella, che è molto evidente, non viene mai beccata dagli uccelli a causa della secrezione velenosa secreta dall'insetto. I bruchi non commestibili e molti serpenti velenosi hanno colori di avvertimento brillanti. Tra gli anfibi ci sono dei veri dandy. Sono colorati in modo spettacolare, spesso lenti, diurni e non cercano nemmeno di nascondersi dai predatori, a differenza dei loro parenti mimetizzati più numerosi, che vanno in cerca di cibo di notte, quando sono meno visibili. I più singolari tra i dandy anfibi sono, forse, le rane freccette, abitanti dell'America centrale e meridionale. Le loro ghiandole cutanee producono potenti veleni paralizzanti, così che un predatore che cerca di mordere una simile rana e sopravvive associa i momenti spiacevoli che ha vissuto con i suoi colori vivaci e in futuro evita diligentemente altri simili. Tra le circa centomila specie che compongono l'ordine dei lepidotteri, o farfalle, gli orsi non sono solo tra i più familiari, ma anche tra i più belli. Ha una colorazione di avvertimento estremamente efficace: arancione-nero e giallo-nero con motivi a macchie e strisce. L'orsa è molto carina, ma velenosa. Ghiandole speciali producono forti tossine che entrano nel flusso sanguigno della farfalla. Altre ghiandole contengono un liquido con un odore sgradevole. Le acque costiere tropicali di Australia, Nuova Guinea, Indonesia e Filippine sono abitate da un piccolo polpo dagli anelli blu (lungo fino a 20 cm compresi i tentacoli). Macchie rotonde di colore arancione brillante sono delimitate da caratteristici anelli blu. Come tutti i membri del genere, il polpo dagli anelli blu ha una straordinaria capacità di rigenerarsi e, avendo perso uno o più dei suoi otto tentacoli in battaglia, può rapidamente farne crescere di nuovi. Per quanto bello sia questo polpo, è anche velenoso. La saliva animale contiene una potente neurotossina. Il morso del polpo dagli anelli blu è fatale. Il veleno paralizza quasi istantaneamente sistema nervoso qualsiasi creatura vivente e non esiste un antidoto per questo.

mimica

L'efficacia della vernice di avvertimento è stata la ragione di tutto ciò fenomeno interessante- imitazione o mimetismo. Il mimetismo è l'imitazione di un organismo meno protetto di una specie da parte di un organismo più protetto di un'altra specie. Questa imitazione può manifestarsi nella forma del corpo, nella colorazione, ecc. Ricoperto di strisce di avvertimento, ma del tutto innocuo, il sirfide estrae il nettare dal fiore, proprio come le api mellifere, che hanno una puntura formidabile. Il mimetismo degli hoverfly non si limita alla colorazione, ma include anche il comportamento. I sirfidi imitano i suoni emessi dalle api e dalle vespe e ronzano minacciosamente quando vengono disturbati. Tutto questo insieme garantisce l'immunità del sirfide. Bella farfalla La Danaide deve la sua immangiabilità al fatto che i suoi bruchi si nutrono delle foglie di lattuga velenosa, pericolosa per il bestiame e altri vertebrati. I predatori alati impararono rapidamente a non toccare i Danaidi e, allo stesso tempo, il loro imitatore, uno dei ninfalidi, solo leggermente insapore. La farfalla di vetro è sorprendentemente simile a una vespa. Le sue ali sono completamente trasparenti, poiché non possiede le scaglie che ricoprono le ali delle farfalle. Quando vola, ronza come una vespa e vola veloce e irrequieto come loro. Imita il colore di una vipera, viene solo distribuito macchie gialle sulla testa. Molti imitatori sono diventati velenosi serpenti corallo. Ad esempio, l'Arizona re serpente, che non è velenoso.

travestimento

Negli animali che conducono uno stile di vita nascosto e nascosto, sono utili adattamenti che danno loro una somiglianza con gli oggetti nell'ambiente: mimetizzazione. Ad esempio, i bruchi delle farfalle falene assomigliano a ramoscelli nella forma e nel colore del corpo. Gli insetti stecco assomigliano a piccoli ramoscelli marroni o verdi, alcune farfalle assomigliano a foglie secche e i ragni imitano le spine. I grandi maestri del mimetismo devono gran parte del loro successo alla loro capacità di immobilizzarsi quando stanno per essere attaccati o quando si preparano a catturare la preda. Tra gli animali, coloro che imitano i fiori in un modo o nell'altro sono particolarmente diversi. Ad esempio, le mantidi floreali sono così simili all'una o all'altra parte della pianta che altri insetti, ingannati dalla somiglianza, cadono proprio su di loro e cadono tra le braccia di un predatore.

Gli studenti scrivono le definizioni e fanno deduzioni sulla natura relativa di qualsiasi adattamento..

K.O.Z. Come nascono adattamenti così perfetti?

La chiave della soluzione sta in il processo più complesso selezione naturale. Ad esempio, il lontano antenato di una farfalla, ormai quasi indistinguibile da una foglia secca, nacque con un insieme casuale di geni che gli conferivano una somiglianza leggermente maggiore con una foglia secca. Pertanto, per gli uccelli era un po' più difficile individuare questa farfalla tra le foglie secche e, di conseguenza, lei e individui simili sopravvivevano in numero maggiore. Di conseguenza, hanno lasciato più figli. E il segno “foglia secca” divenne sempre più chiaro e diffuso. Eventuali segni sorgono come risultato di mutazioni. Può verificarsi una grande mutazione, oppure può essercene un numero enorme di piccole, cosa che accade molto più spesso. Quelli che aumentano la vitalità vengono trasmessi alle generazioni successive, si fissano e diventano adattamenti. Ogni adattamento si sviluppa sulla base della variabilità ereditaria nel processo di lotta per l'esistenza e di selezione nel corso di una serie di generazioni.

Quali conclusioni si possono trarre da tutto quanto sopra?

1. L'adattabilità generale degli organismi alle condizioni ambientali consiste in molti adattamenti individuali su scale molto diverse.

2. Tutti gli adattamenti sorgono durante l'evoluzione come risultato della selezione naturale.

3. Qualsiasi dispositivo è relativo.

Pertanto, la fitness è la fattibilità relativa della struttura e delle funzioni di un organismo, che è il risultato della selezione naturale.

Le piante e gli animali si adattano alle condizioni ambientali in cui vivono. Il concetto di “adattabilità di una specie” include non solo segni esterni, ma anche la conformità della struttura organi interni le funzioni che svolgono ( Per esempio, il lungo e complesso tratto digestivo dei ruminanti che si nutrono di alimenti vegetali). Nel concetto di fitness rientrano anche la corrispondenza delle funzioni fisiologiche di un organismo alle sue condizioni di vita, la loro complessità e diversità.

Non ci sono dubbi sulla coerenza delle attività delle singole parti e dei sistemi all'interno del corpo stesso. Per molto tempo Tale opportunità della struttura serviva da argomento a favore dell'origine divina della natura vivente. Ma la teoria dell'evoluzione di Darwin era in grado di spiegarlo da un punto di vista materialistico. Attualmente, l'approccio evolutivo alla considerazione dei modelli biologici funge da base scientifica per spiegare l'adeguatezza della struttura degli organismi viventi e la loro adattabilità alle condizioni di vita.

Caratteristiche adattative della struttura, colore del corpo e comportamento degli animali

Forma del corpo aerodinamica- un adattamento per vincere la resistenza dell'aria (per gli uccelli) e dell'acqua (per gli animali acquatici) quando ci si muove in questi ambienti. Questa forma permette di sviluppare maggiore velocità e risparmiare energia.

Colorazione protettiva e forma del corpo- il colore e la forma del corpo di un animale, che contribuisce alla preservazione della sua vita nella lotta per l'esistenza. La colorazione protettiva e la forma del corpo sono molto diverse e si trovano in molti gruppi di animali invertebrati e vertebrati. Esistono 3 tipi di colorazione protettiva e forma del corpo: travestimento , dimostrazione E mimica .

Travestimento- un dispositivo in cui la forma del corpo e il colore di un animale si fondono con gli oggetti circostanti. Ad esempio, i bruchi di alcune farfalle assomigliano a ramoscelli nella forma e nel colore del corpo.

Gli animali che vivono nell'erba sono di colore verde: lucertole, cavallette, bruchi, abitanti dei deserti - gialli o marroni: locusta del deserto, testa tonda dalle lunghe orecchie, saiga.

Alcuni animali cambiano colore durante l'ontogenesi (cuccioli di foca e adulti), in diverse stagioni dell'anno ( volpe artica, lepre bianca, scoiattolo e molti altri).

Alcuni animali sono in grado di cambiare colore in base allo sfondo, cosa che si ottiene ridistribuendo i pigmenti nei cromatofori del tegumento corporeo ( seppie, passere, agami ecc.). La colorazione mimetica è solitamente combinata con una postura di riposo.

Il camuffamento contribuisce al successo nella lotta per l'esistenza.

Colorazione smembrante(colorazione dirompente) - colorazione con la presenza di strisce o macchie contrastanti che spezzano il contorno del corpo in aree separate, grazie alle quali l'animale diventa invisibile sullo sfondo circostante.

La colorazione distintiva è spesso combinata con una superficie e uno sfondo imitativi e si trova in molti animali: giraffe, zebre, scoiattoli, alcuni pesci, anfibi, rettili, insetti - locuste, molte farfalle e i loro bruchi.

La colorazione coprente si basa sull'effetto controombra: le zone del corpo più illuminate vengono colorate più scure di quelle meno illuminate: in questo caso la colorazione sembra più monotona, e i contorni dell'animale si fondono con lo sfondo. Questa colorazione (dorso scuro - ventre chiaro) è caratteristica della maggior parte dei pesci e degli altri abitanti della colonna d'acqua, di molti uccelli e di alcuni mammiferi ( cervi, lepri).

Colorazione di avvertimento- un tipo di colorazione e forma protettiva in cui gli animali non commestibili hanno un colore brillante, accattivante, a volte variegato. Questi animali sono chiaramente visibili in combinazioni di colori contrastanti (nero, rosso, bianco; arancione, bianco, nero, ecc.). Molti insetti, ad esempio, hanno colori di avvertimento insetti soldato, coccinelle, coleotteri di bronzo, coleotteri fogliari, coleotteri blister, varie farfalle - falene, orsi ecc.

Tra i vertebrati, si osserva una colorazione di avvertimento nei pesci, nelle salamandre, nell'ululone dal ventre rosso e in alcuni uccelli ( drongo), e tra i mammiferi - ad esempio, in Puzzola americana. La visibilità degli animali con colorazione di avvertimento è il loro vantaggio, poiché sono irriconoscibili e non vengono attaccati dai predatori. La colorazione di avvertimento contribuisce alla sopravvivenza della specie nella lotta per l'esistenza ed è il risultato dell'azione della selezione naturale.

Mimica(Greco mimikos- imitativo) - somiglianza imitativa di un organismo non protetto con uno protetto o non commestibile.

Negli animali il mimetismo contribuisce alla sopravvivenza nella lotta per l'esistenza. Il mimetismo non può essere mirato solo alla difesa passiva, ma funge anche da arma di attacco, attirando la preda.

Comportamento dimostrativo- uno dei mezzi di comunicazione negli animali. Facendo vari movimenti del corpo, ad esempio, gli uccelli durante la stagione degli amori si mostrano reciprocamente alcune parti del loro piumaggio, con colori luminosi di segnalazione che portano informazioni.

Il comportamento dimostrativo viene utilizzato per attirare i compagni, durante il corteggiamento, i conflitti con i rivali, la protezione dei nidi, la comunicazione con i pulcini, la cattura e la difesa dei territori, nonché come mezzo di avvertimento del pericolo.

Di grande importanza per la sopravvivenza degli organismi è comportamento adattivo. Le migrazioni stagionali degli animali sono un esempio di comportamento adattivo.

Muta stagionaleassociato a cambiamenti stagionali condizioni di vita degli animali.Negli animali che non rientrano ibernazione, la muta autunnale e primaverile si osserva annualmente.

Durante la muta autunnale, il pelo termoconduttore viene sostituito da una pelliccia spessa e calda. Durante la muta primaverile, contemporaneamente alla sostituzione del tegumento, in molti animali la parte superiore dello strato corneo dell'epidermide viene desquamata.

Stoccaggio mangime per animali- un istinto importante, più sviluppato tra gli abitanti delle latitudini fredde e temperate con bruschi cambiamenti stagionali nelle condizioni di alimentazione. È osservato in molti invertebrati, in alcuni uccelli e soprattutto spesso nei mammiferi. Alcuni ragni, granchi, gamberi e molti insetti immagazzinano cibo dagli invertebrati.

Solo gli uccelli svernanti immagazzinano il cibo. La maggior parte degli uccelli utilizza le riserve in inverno come cibo aggiuntivo.

Tra i mammiferi, alcuni predatori, i pika e molti roditori immagazzinano il cibo. Le riserve vengono utilizzate in inverno o in primavera dopo il risveglio dal letargo o dal sonno invernale.

Puzzola della steppa mette i roditori in un buco, ermellino- ratti d'acqua, topi, rane, donnola- piccoli roditori. Molti pika preparano il fieno immagazzinandolo in cataste o nelle fessure tra le pietre. Scoiattolo immagazzina funghi, noci e ghiande. Scoiattolo trascina noci e cereali nella sua tana, topo di legno- semi, castoro del fiume- rami e rizomi, immergendoli nell'acqua vicino all'ingresso della buca.

Porta al fatto che solo quelli adattati a sopravvivere in natura condizioni esterne specie. Funziona non solo a livello di popolazione, ma anche a livello di individui. Il comportamento adattivo e la struttura degli organismi viventi sono la base dei cambiamenti adattativi.

Colore condiscendente

Gli animali che conducono uno stile di vita aperto e non utilizzano rifugi naturali hanno un colore mimetico del loro tegumento. La colorazione protettiva può essere osservata nella pernice della tundra. È costantemente a rischio di essere mangiata dai predatori. In estate, gli uccelli sono di colore marrone e rosso, il che li rende invisibili sullo sfondo delle pietre sparse. In inverno, dopo la muta, vira al bianco. I maschi cambiano il loro colore in quello estivo più tardi delle femmine, questo è necessario per distogliere l'attenzione dei predatori dalle femmine che covano i pulcini.

La maggior parte dei rappresentanti della fauna polare ce l'hanno bianco coperture: gufo polare, volpe artica, lepre, orso polare ecc. I bruchi sono colorati nel colore del fogliame o dei rami lungo i quali si muovono. Gli organismi bentonici hanno una tinta brunastra, che li rende invisibili sullo sfondo dei sedimenti del fondo. Le passere sono in grado di adattare il loro colore al colore del terreno.

Tali cambiamenti dinamici si verificano come risultato della ridistribuzione dei pigmenti pelle. Tra gli animali terrestri, l'animale mimetico più famoso è il camaleonte.

Anche le strisce e le macchie trovate sui grandi animali servono per mimetizzarsi. Imitano un'ombra e rendono più sfocato il contorno dell'animale.

Forma del corpo adattiva

Il comportamento adattivo non è l’unico modo in cui gli animali sopravvivono. La forma del corpo è anche un risultato evolutivo che aiuta ad adattarsi alle condizioni del mondo circostante.

Il delfino è un famoso animale acquatico con una forma corporea memorabile. Velocità di movimento dentro ambiente acquatico, che è ottocento volte più denso dell'aria, raggiunge i quaranta chilometri orari. I delfini sono riusciti a ridurre la resistenza ambientale acquisendo una forma snella e l'assenza di orecchie. La maggior parte degli abitanti acquatici hanno adattamenti simili: balene, foche, pesci.

La forma snella del corpo degli uccelli riduce la quantità di energia necessaria per il volo e consente loro di raggiungere velocità maggiori. In termini di velocità, non hanno eguali nel mondo animale.
La forma adattiva del corpo aiuta gli animali a mimetizzarsi. Il bruco della falena si muove lungo i rami e sembra un piccolo ramoscello. Alcuni aracnidi assomigliano a parti spinose di piante e le farfalle assomigliano a foglie ingiallite.

Insieme al colore mimetico, gli animali sono caratterizzati dalla capacità di congelarsi prima di lanciarsi verso la preda o in un momento di pericolo. I rappresentanti della fauna, simili ai fiori, hanno la più grande varietà di forme e colori. La somiglianza è così grande che alcuni insetti si posano proprio su di loro, scambiandoli per una pianta.

Colore d'avvertimento di tegumento

Le caratteristiche adattive della struttura, del colore e del comportamento degli animali sono così diverse che la loro classificazione dovrebbe essere considerata condizionale. Spesso gli animali non hanno un colore mimetico del loro tegumento, ma luminoso e evidente. Si trova in creature che possono pungere, avvelenare o avere un sapore disgustoso. Lo scopo di questo colore è di avvertire il predatore: “Sono pericoloso, non sono gustoso!”

La coccinella è capace di secernere un segreto pericoloso per gli uccelli e li avverte con il suo colore brillante. C'è un colore evidente serpenti velenosi e bruchi. Alcuni anfibi dall'aspetto brillante sono goffi, attivi durante il giorno e non si nascondono dai nemici. I loro parenti, al contrario, hanno un colore protettivo e si spostano di notte. Uno degli anfibi più pericolosi sono le rane freccette. Le loro secrezioni cutanee possono paralizzare un predatore.

La farfalla orso si distingue per un motivo luminoso sulle ali, che avverte i predatori della natura velenosa della sua potenziale preda. Oltre alle tossine contenute nel sangue, l'insetto emette un cattivo odore.

Il polpo dagli anelli blu, che vive nelle acque tropicali, ha un aspetto così bello e un potente veleno che basta un morso per uccidere la vittima. Non esiste un antidoto per questa potente neurotossina.

Mimica

La colorazione di avvertimento si è rivelata così efficace che diverse specie hanno iniziato a sfruttarla a proprio vantaggio. creatura vivente il suo aspetto imita un rappresentante velenoso e pericoloso di un altro taxon. Questo fenomeno è chiamato mimetismo.

La somiglianza esterna è ottenuta non solo grazie al colore, ma anche alla forma del corpo. Il sirfide ha strisce gialle e nere, ma è completamente indifeso, a differenza dell'ape. L'insetto ha anche un comportamento adattivo, con il quale copia le azioni del suo pericoloso doppio:

• Raccoglie il nettare dai fiori.
• Quando vola emette suoni simili a quelli delle api.
• Quando minacciato, ronza come un'ape.

La combinazione di comportamento e colore è la garanzia di immunità per il sirfide.

Comportamento adattivo: esempi animali

Gli organismi cercano di sopravvivere e il comportamento adattivo gioca un ruolo importante in questo. Il comportamento degli organismi viventi cambia nel momento del pericolo:

• Le oche sibilano con il collo teso.
• I gatti inarcano la schiena e alzano la coda, con il pelo ritto.
• I lupi mostrano sorrisi.
• I rospi raddrizzano gli arti posteriori.
• La puzzola prima calpesta e poi, con la coda sollevata, spruzza un getto di liquido dall'odore sgradevole.
• Lo scarabeo bombardiere spara veleno che provoca ustioni. Il getto crea una “foschia” nell’aria, che permette all’insetto di nascondersi.

Tutte queste specie hanno le proprie caratteristiche adattative di struttura e comportamento. Gli animali ne hanno bisogno per sopravvivere.

Mangime per la calza

La difesa dai nemici non è l'unica manifestazione del comportamento adattivo. Un esempio potrebbe essere la creazione di una riserva alimentare durante i periodi sfavorevoli.
Lo scoiattolo prima riordina la sua dispensa: tira fuori i resti delle provviste dell'anno scorso e mette le foglie secche sul pavimento. Come provviste porta noci, funghi e semi, che mette separatamente gli uni dagli altri e li seleziona attentamente. La quantità di cibo immagazzinato può raggiungere gli otto chilogrammi.

Anche altri animali hanno caratteristiche di comportamento adattivo: scoiattoli, ghiandaie, topi e animali predatori accumulano riserve di cibo per il periodo invernale. Il letargo aiuta ricci, tassi, roditori e orsi a sopravvivere a mesi sfavorevoli. Immagazzinano i nutrienti all'interno del corpo e poi li usano con parsimonia con un metabolismo lento.

Nel tardo autunno, l'orso cresce con una pelliccia lunga e folta e trova un posto per svernare in una foresta profonda. Riveste il suo letto con foglie cadute e muschio. A questo punto, il proprietario della taiga aveva già formato uno strato sufficiente di grasso sottocutaneo. Col tempo, la neve spazzerà via l'orso e si formerà una tana che assomiglia a un enorme cumulo di neve. Durante l'inverno l'animale dormiente consuma gradualmente le sostanze immagazzinate. La temperatura corporea scende a trenta gradi.

Prendersi cura della prole

L’adattamento per proteggere le generazioni più giovani è di grande importanza per la conservazione della specie. I pesci allontanano i predatori dai siti di deposizione delle uova o li portano in bocca. Gli spinarelli maschi formano una specie di nido per le uova. Ha due fori per l'accesso all'ossigeno.

In alcune specie di rane, lo sviluppo delle uova avviene nella sacca di covata. Gli uccelli costruiscono nidi, depongono le uova e fanno schiudere i pulcini. Dopo la schiusa ricevono cibo e protezione, che è una caratteristica adattiva del comportamento animale.

I mammiferi non solo nutrono e proteggono i loro piccoli, ma impartiscono loro anche la capacità di procurarsi il cibo.

Adattamenti fisiologici

Non ci sono sciocchezze nel processo di sopravvivenza. Per un animale non sono importanti solo i segni e il comportamento esterni, ma anche l'adattamento a livello fisiologico. Senza di esso, è a rischio la stabilità dei processi metabolici nel corpo sullo sfondo delle mutevoli condizioni esterne.

Accumulato grasso sottocutaneo aiuta gli organismi viventi in condizioni desertiche a lungo fare a meno dell'umidità. Si ottiene dalla sua ossidazione. Allo stesso tempo, la perdita di acqua per evaporazione è ridotta al minimo.

Le foche sono in grado di immergersi a grandi profondità, raggiungendo i 600 m. Trattengono il respiro fino a un'ora. Ciò è possibile grazie alla mioglobina, che si trova nel tessuto muscolare. Questo pigmento è in grado di legare l'ossigeno un ordine di grandezza maggiore dell'emoglobina. La vista dei gufi è adattata alla mancanza di luce notturna. I pipistrelli si muovono nell'oscurità utilizzando l'ecolocalizzazione.

Anche i rappresentanti della flora sono costretti ad adattarsi alle condizioni esterne. Le foglie dei cactus si trasformano gradualmente in spine per ridurre l'area di traspirazione. Il gambo carnoso funge da serbatoio per l'umidità.

Le enormi foglie delle ninfee, al contrario, contribuiscono ad un alto tasso di traspirazione in condizioni elevata umidità aria. La vegetazione della tundra ha i suoi adattamenti: crescita bassa, foglie piccole, apparato radicale poco profondo, sviluppo rapido durante la stagione di crescita.

Relatività degli infissi

La perfezione degli adattamenti è stata affinata dal corso secolare della selezione naturale, ma nessuno di essi è ideale sotto tutti gli aspetti. Ogni dispositivo aiuta un organismo vivente solo in determinate condizioni. Se cambiano, il tratto diventa neutro o addirittura pericoloso per l'individuo.

La pernice bianca si riconosce dall'ombra proiettata sulla neve in una giornata limpida. Dopo la muta autunnale, la lepre diventa evidente sullo sfondo degli alberi scuri. Per decollare, un rondone deve spingersi dal bordo della superficie. Le zampe corte e le ali lunghe impediscono loro di guadagnare altezza dal terreno pianeggiante.

Il guscio protegge le tartarughe dai nemici, ma i rapaci hanno imparato a scacciare i rettili alta quota per romperlo. Gli incisivi dei roditori crescono senza fermarsi, cosa necessaria per nutrirsi di cibo solido. Se la loro dieta consiste solo di cibi morbidi, i denti troppo cresciuti non permetteranno loro di mangiare.