Введення
В ході еволюції домагаються успіху тіорганізми, які краще за інших пристосовані до навколишнього середовища. Механізмиеволюції забезпечують відповідність розвивається живої системи умовам їїіснування - високу пристосованість життєвих форм до зовнішнього середовища. Воснові пристосованості лежать процеси самовідтворення макромолекул іживих організмів і дискретність всього живого на Землі. У організмів у процесіеволюції виробилося багато різноманітних відносних пристосувань(Адаптацій) до навколишнього середовища. Адаптацією вважається будь-яка особливість особини,популяції, виду чи співтовариства організмів, яка сприяє успіху вконкуренції і забезпечує стійкість до абіотичних факторів. Це дозволяєорганізмам існувати в даних умовах середовища і залишати потомство. Критеріямиадаптації є: життєздатність, конкурентоспроможність і фертильність.
Життєздатність - це здатність організму жити інормально розвиватися в умовах середовища.
Конкурентоспроможність - це здатність організму домагатисяуспіху в боротьбі за кошти житті.
Фертильність - це здатність організмів нормальнорозмножуватися.
1. Види адаптації
Всі адаптації ділять на акомодації іеволюційні адаптації. Акомодації являють собою оборотний процес. Вонивиникають при різкій зміні умов середовища. Наприклад, при переселеннітварини потрапляють у нову для них обстановку, але поступово звикають до неї.Наприклад, людина, що переселився з середньої смуги в тропіки або на КрайнійПівніч, деякий час відчуває дискомфорт, але з часом звикає до новихумовам. Еволюційна адаптація необоротна і виниклі зміни генетичнозакріплюються. Сюди відносять всі пристосування, на які дієприродний добір. Наприклад, захисне забарвлення або швидкий біг.
Пристосування також ділять наорганізменние і видові. Організменние адаптації в свою чергу поділяютьсяна морфологічні, фізіологічні, біохімічні та етологічні.
Морфологічні адаптації проявляються в перевагахбудови, протекційним забарвленням, що застерігає забарвленням, мімікрії,маскуванню, пристосувальне поводження.
Переваги будови - цеоптимальні пропорції тіла, розташування і густота волосяного або пір'яногопокриву і т.п. Добре відомий вигляд водного ссавця - дельфіна. Йогорухи легкі і точні. Самостійна швидкість руху у воді досягає 40кілометрів на годину. Щільність води в 800 разів вище щільності повітря. Як дельфінувдається подолати її? Крім інших особливостей будови ідеальноїпристосованості дельфіна до середовища проживання і способу життя сприяє форматіла. Торпедовидное форма тіла дозволяє уникнути утворення завихреньпотоків води, обтекающих дельфіна.
Обтічна форма тіла сприяєшвидкого пересування тварин і в повітряному середовищі. Махові й контурні пера,покривають тіло птаха, повністю згладжують його форму. Птахи позбавленівиступаючих вушних раковин, в польоті вони зазвичай втягують ноги. В результаті птиціпо швидкості пересування набагато перевершують усіх інших тварин. Наприклад,сокіл сапсан пікірує на свою жертву зі швидкістю до 290 кілометрів на годину.Птахи швидко рухаються навіть у воді. Спостерігали антарктичного пінгвіна,пливе під водою зі швидкістю близько 35 кілометрів на годину.
У тварин, провідних потайний,затаюються спосіб життя, корисним виявляються пристосування, що надають їмсхожість з предметами навколишнього середовища. Химерна форма тіла у риб, що мешкаютьв заростях водоростей (морський коник-Ганчірників, риба-клоун, морська голка іін), допомагає їм успішно ховатися від ворогів. Схожість з предметами середовищапроживання широко поширене у комах. Відомі жуки, своїм зовнішнім виглядомнагадують лишайники, цикади, подібні з шипами тих чагарників, серед якихвони живуть. Комахи паличники схожі на невелику буру або зелену гілочку, апрямокрилі комахи імітують лист. Плоске тіло мають риби, провідніпридонний спосіб життя (напр., камбала).
Протекційне забарвлення дозволяєбути непомітним серед навколишнього фону. Завдяки протекційним забарвленняморганізм стає важко помітним і, отже, захищеним від хижаків.Яйця птахів, що відкладаються на пісок або на землю, мають сірий і бурий колір зцятками, схожий з кольором навколишнього грунту. У тих випадках, коли яйцянедоступні для хижаків, вони зазвичай позбавлені забарвлення. Гусениці метеликів частозелені, під колір листя, або темні, під колір кори або землі. Донні рибизазвичай пофарбовані під колір піщаного дна (скати і камбали). При цьому камбаливолодіють ще здатністю змінювати забарвлення залежно від кольору навколишньогофону. Здатність змінювати забарвлення шляхом перерозподілу пігменту в покривахтіла відома і у наземних тварин (хамелеон). Тварини пустель, як правило,мають жовто-буру або пісочно-жовте забарвлення. Однотонна покровительственнаязабарвлення властива як комахам (сарана) і дрібним ящіркам, так і великимкопитним (антилопи) і хижакам (лев).
Якщо фон середовища не залишається постійнимв залежності від сезону року, багато тварин змінюють забарвлення. Наприклад,мешканці середніх і високих широт (песець, заєць, горностай, біла куріпка)взимку мають біле забарвлення, що робить їх непомітними на снігу.
Варіант протекційним забарвлення -расчленяющая забарвлення у вигляді чергування на тілі світлих і темних смуг і плям.Зебри і тигр погано видно вже на відстані 40-50 метрів через збіг смугна тілі з чергуванням світла і тіні в навколишній місцевості. Расчленяющаязабарвлення порушує уявлення про контури тіла.
Застережливе (загрозлива) забарвленняпопереджає потенційного ворога про наявність захисних механізмів (наявністьотруйних речовин або спеціальних органів захисту). Застережливе фарбуваннявиділяє з навколишнього середовища яскравими плямами або смугами отруйних, жалятьтварин і комах (змії, оси, джмелі).
Ефективність застережливоїзабарвлення послужила причиною дуже цікавого явища - наслідування (мімікрії).Мімікрією називається подібність у фарбуванні, формі тіла безпечних тварин зотруйними і небезпечними тваринами. Окремі види мух, не мають жала, схожі нажалячих джмелів і ос, неотруйні змії - на отруйних. У всіх випадках схожістьчисто зовнішня і спрямоване на формування певного зоровоговраження у потенційних ворогів. Зараз відомі два основні види мімікрії:мімікрія Бейтса і мімікрія Мюллера.
При мімікрії Бейтса модель добрезахищена і зазвичай має яскраву, застережливу забарвлення. При мімікрії Мюллераподібними виявляються два й більше неїстівних виду: в результаті їх подібностіхижак швидше відучується схоплювати таких тварин. Перший тип мімікрії можнапорівняти з дрібною фірмою, підробляються під рекламу якоїсь добре відомоївеликої фірми. Другий тип порівняємо з декількома фірмами, які для економіїзасобів користуються загальною рекламою. Приклад мімікрії Бейтса: часто під виглядом осховаються беззахисні мухи, формою тіла і жовто-чорним забарвленням імітують ос(Муха-сирфіди і муха-большеголовка). Приклад мімікрії Мюллера: деякі видиметеликів капустяних білявок схожі на неїстівних південноамериканських геликонид.
Мімікрія - це результат гомологічних(Однакових) мутацій у різних видів, які допомагають вижити незахищенимтваринам. Для видів-наслідувачів важливо, щоб їх чисельність була невелика попорівнянні з моделлю, якої вони наслідують, інакше у ворогів не буде виробленийстійкий негативний рефлекс на застережливу забарвлення. Низькачисельність мімікрують видів підтримується високою концентрацією летальнихгенів в генофонді. У гомозиготному стані ці гени викликають летальні мутації,в результаті чого високий відсоток особин не доживає до статевозрілого стану.
Крім захисного забарвлення, у тварин ірослин спостерігаються й інші засоби захисту. У рослин нерідко утворюютьсяголки і колючки, що захищають їх від поїдання травоїдними тваринами (кактуси,шипшина, глід, обліпиха та ін.) Таку ж роль грають отруйні речовини,обпалюючі волоски, наприклад у кропиви. Кристали щавлевокислого кальцію,накопичуються в шипах деяких рослин, охороняють їх від...
