L'adattabilità degli organismi alle condizioni ambientali. Adattamento degli organismi a condizioni ambientali sfavorevoli Adattamento degli organismi alle condizioni di vita

Fornisce un piano per l'apprendimento di nuovo materiale.

Piano: diapositiva 4 + carta su ogni tavolo.

1. Il concetto di fitness degli organismi.

2. Tipi di adattamenti degli organismi.

3. Il meccanismo dell'emergere degli adattamenti.

4. Relatività dei dispositivi.

Domanda alla classe: Ricordi quella che Darwin chiamava selezione naturale? (ascoltando le risposte) Diapositiva 5

In un ambiente naturale, a causa della costante selezione naturale degli individui che meglio si adattano a queste condizioni, le vecchie forme cambiano gradualmente e se ne formano di nuove. In questo caso, la selezione agisce principalmente attraverso la conservazione e l'accumulo di alterazioni ereditarie minori.

Domanda alla classe: qual è l'idoneità degli organismi? Ascolta le risposte.

Lavora con il testo. Compito: leggere il testo "Fitness". Trova la definizione di fitness nel testo.

Controlla l'esecuzione dell'attività. Diapositiva 6

L'idoneità degli organismi è una combinazione di quelle caratteristiche della struttura, della fisiologia e del comportamento degli organismi che forniscono a una data specie la possibilità di vita in determinate condizioni. ambiente esterno.

Il fitness è anche chiamato adattamento.

Organizzo il lavoro sul vocabolario. Cerchiamo nel dizionario il significato di questa parola in diversi dizionari. Fa la domanda: cosa? parola chiave in tutti i significati della parola "adattamento"?

Spiegazione dell'insegnante:

Tutti gli organismi viventi sono adattati in modo ottimale alle loro condizioni di vita. L'adattamento aumenta le possibilità degli organismi di sopravvivere e lasciare la prole, cioè aiuta tali individui a vincere la lotta per l'esistenza e a trasmettere i propri geni alle generazioni successive. Poiché le condizioni di vita degli organismi sono varie, lo sono anche gli adattamenti ad esse.

Gli adattamenti influenzano i segni e le proprietà esterni e interni degli organismi, le caratteristiche della riproduzione e del comportamento, cioè ce ne sono molti forme diverse adattabilità degli organismi all'ambiente. Ma tutti gli adattamenti esistenti possono essere suddivisi condizionatamente in 3 grandi gruppi: (Diapositiva 7 con lo schema di classificazione dell'adattamento)

1. Adattamenti morfologici

2. Adattamenti fisiologici

3. Adattamenti complessi (adattamenti biochimici, adattamenti comportamentali)

Assegnazione alla classe: hai schemi di classificazione di adattamento sui tuoi tavoli. Durante la spiegazione, devi riempire gli spazi vuoti in questo diagramma.

CLASSIFICAZIONE DEGLI ADATTAMENTI

ADATTAMENTO

1. ADATTAMENTI MORFOLOGICI - racconto dell'insegnante.

Questi adattamenti sono associati alle peculiarità della struttura del corpo. Ad esempio, la forma del corpo piatto del pesce bentonico e il corpo a forma di siluro degli squali (diapositiva 8-9); lana spessa nei mammiferi del nord,

corpo flessibile negli animali scavatori;

dispositivi di protezione (conchiglie, spine, spine, aghi) (diapositiva 10-11);

È stata preparata una piccola relazione sugli adattamenti morfologici che fungono da mezzi di protezione passiva. Sentiamo.

2. ADATTAMENTO FISIOLOGICO (Diapositiva 12)

Organizza S.p.

Compito alla classe: leggi il testo e trova esempi di adattamenti fisiologici, scrivili nel diagramma.

Testo ADATTAMENTO FISIOLOGICO (Appendice 3)

3.ADATTAMENTI DIFFICILI - spiegazione con slideshow.

a) Adattamenti biochimici

Molti animali e piante sono in grado di formare varie sostanze che li proteggono dai nemici e di attaccare altri animali. Sostanze odorose di cimici, veleni di serpenti, ragni, scorpioni (Diapositiva 13);

1. Introduzione: evoluzione filetica.

2. L'origine della fitness negli organismi.

3. Esempi di adattamenti.

4. La relatività del fitness.

5. Elenco della letteratura.

Introduzione: evoluzione filetica.

Nel corso della differenziazione ecologica, una popolazione scissa da una specie può alla fine diventare una nuova specie. Si noti che in questo caso anche la specie originaria (madre) può continuare a vivere. Un destino diverso si sviluppa in una specie quando il suo habitat si sta deteriorando lentamente ma costantemente. Di solito, questo deterioramento riguarda un parametro vitale. Va da sé che ogni specie esiste solo all'interno di un ben preciso intervallo di variazione di tale parametro e si estingue quando l'ambiente supera questi limiti. Di conseguenza, la sopravvivenza con un progressivo deterioramento dell'ambiente dovrebbe essere associata a una forma speciale di speciazione, in cui la specie parentale cessa di esistere. Questa speciazione è detta filetica.

Attualmente ci sono milioni di specie di animali e piante sulla terra, il che significa che ci sono altrettante linee filetiche ininterrotte (catene di specie ancestrali). Non è questa una testimonianza del potere della vita! Sfortunatamente, solo una piccola parte delle linee è riuscita a sopravvivere fino ad oggi. Se avessimo una fantastica opportunità di elevarci dal passato al presente, nella maggior parte dei casi non saremmo in grado di raggiungere la modernità. Molto spesso ci imbattevamo in collegamenti finali, cioè specie che si sono estinte. Inoltre, risalendo le catene filetiche, incontreremmo molto spesso la loro ramificazione, dove ci troveremmo ad affrontare il problema della scelta di una via. Tali fork sono più facili da interpretare come il completamento della differenziazione ecologica di popolazioni isolate.

I rami appena emersi possono nuovamente ramificarsi, trasformando la linea filetica in un fascio filetico. Il destino delle linee filetiche di un tale fascio spesso si sviluppa allo stesso modo: in un periodo di tempo molto breve, da un punto di vista geologico, possono estinguersi tutte. E viceversa, una linea separata del fascio può subire una ramificazione violenta, che porterà all'emergere di un nuovo fascio, uno figlio rispetto a quello originale. Il processo di scissione dei fasci filetici può continuare ulteriormente. Di conseguenza, nasce una gerarchia di fasci di diverso calibro, formati da una linea filetica. Una tale raccolta monofiletica di fasci è chiamata gruppo filetico.

Quando parliamo di macroevoluzione, usiamo l'analogia ampiamente accettata tra il gruppo filetico e l'albero. Sviluppandolo ulteriormente, si può confrontare la speciazione filetica con la crescita dei rami. È vero, a differenza di un albero normale, questo albero filogenetico è monitorato da un "giardiniere" che di tanto in tanto pota i germogli, privando i rami della capacità di crescere ulteriormente. Questo "giardiniere" nel suo lavoro aderisce ad alcune regole: in primo luogo, taglia solo i rami situati alla massima altezza e, in secondo luogo, tutti i germogli di un grande ramo, che include molti rami e ramoscelli più piccoli, sono spesso sottoposti a questa operazione ...

È chiaro che il "giardiniere" è cambiamenti ambientali, a cui alcuni lignaggi filetici non potrebbero adattarsi, mentre la crescita dei rami e la formazione di germogli laterali è sempre un processo di adattamento a nuove condizioni ambientali (di solito sfavorevoli) completato con successo. La strana dipendenza del "giardiniere" ad alcuni grossi rami suggerisce che tutte le specie di un taxon monofiletico ereditino dal loro comune antenato qualcosa che ne determina la capacità di sopravvivenza filetica in un ambiente mutevole.

I biologi si preoccupano da tempo delle estinzioni di massa. Non è uno scherzo quando nel giro di milioni di anni, i raggi, rappresentati da migliaia di linee filetiche, periscono. Basti ricordare la morte dei rettili più avanzati lungo la via del progresso alla fine del Cretaceo, e così diversi come i dinosauri sulla terraferma, gli pterosauri nell'aria e gli ittiosauri nell'acqua. Alla fine, la morte può sempre essere spiegata in qualche modo (un'esplosione di supernova, una caduta di asteroidi, massicce eruzioni vulcaniche, ecc.); non è chiaro solo perché alcuni muoiono, mentre altri, apparentemente né migliori né peggiori, continuano a prosperare. Se la prosperità di mammiferi e uccelli può essere spiegata dal loro sangue caldo, allora perché lucertole e serpenti non sono morti insieme ai dinosauri? Perché il triste destino degli ammonoidi non è toccato ai cefalopodi con un guscio interno?

Quindi, cosa determina il destino evolutivo dei gruppi filetici?

L'origine della fitness negli organismi.

Secondo gli insegnamenti di Charles Darwin, il più adatto sopravvive alla selezione naturale. Di conseguenza, è la selezione la ragione principale per l'emergere di vari adattamenti degli organismi viventi al loro ambiente. Mostriamolo con l'esempio della formazione degli adattamenti degli uccelli galli cedroni alla vita nello strato inferiore della foresta. Per fare ciò, ricordiamo alcune delle caratteristiche della struttura esterna e dello stile di vita di questi uccelli: un becco corto, che consente di beccare bacche e semi dal suolo della foresta e in inverno dalla superficie della neve; frange cornea sulle dita che forniscono camminare nella neve, la capacità di fuggire dal freddo, seppellendosi nella neve per la notte; ali corte e larghe, che consentono di decollare rapidamente e quasi verticalmente da terra.

Supponiamo che gli adattamenti sopra descritti non siano stati sviluppati negli antenati dei galli cedroni. Tuttavia, quando l'habitat è cambiato (a causa di un'ondata di freddo o per altre circostanze), sono stati costretti a svernare nella foresta, nidificare e nutrirsi sul suolo della foresta.

Il continuo processo di comparsa di nuove mutazioni, la loro combinazione durante l'incrocio e le ondate di abbondanza garantivano l'eterogeneità genetica della popolazione. Pertanto, gli uccelli differivano l'uno dall'altro in una serie di caratteristiche ereditarie: l'assenza o la presenza di frange sulle dita, le dimensioni delle ali, la lunghezza del becco, ecc.

La lotta intraspecifica per l'esistenza ha contribuito alla sopravvivenza degli individui in cui i segni della struttura esterna erano più coerenti con le condizioni di vita. Nel processo di selezione naturale, furono questi uccelli a lasciare una prole fertile e il loro numero nella popolazione aumentò.

Gli uccelli della nuova generazione portarono di nuovo una varietà di mutazioni. Tra le mutazioni potrebbero esserci quelle che hanno potenziato la manifestazione di tratti precedentemente selezionati. I possessori di questi tratti avevano di nuovo una migliore possibilità di sopravvivere e lasciare la prole. E così, di generazione in generazione, sulla base dell'amplificazione, dell'accumulo di benefici cambiamenti ereditari, sono state migliorate le caratteristiche dell'adattamento dei galli cedroni alla vita nel livello inferiore della foresta.

La spiegazione dell'emergere della fitness, data da Charles Darwin, è fondamentalmente diversa dalla comprensione di questo processo di Jean Baptiste Lamarck, che ha avanzato l'idea della capacità innata degli organismi di cambiare sotto l'influenza dell'ambiente solo in una direzione a loro utile. Tutti hanno famosi ricci spine affilate li proteggono in modo affidabile dalla maggior parte dei predatori. È difficile immaginare che la formazione di tali spine sia causata dall'influenza diretta dell'ambiente. Solo l'azione della selezione naturale può spiegare l'emergere di un tale dispositivo: anche un leggero ingrossamento dei capelli potrebbe aiutare i lontani antenati del riccio a sopravvivere. A poco a poco, nel corso di milioni di generazioni, sono rimasti in vita solo quegli individui, che per caso si sono rivelati i proprietari di spine sempre più sviluppate. Furono loro che riuscirono a lasciare la prole e a trasmettergli le loro caratteristiche ereditarie. I "ricci ispidi" del Madagascar - tenrec e alcune specie di topi e criceti dal pelo spinoso - hanno seguito lo stesso percorso di aghi al posto dei capelli.

Considerando altri esempi di adattamento nella natura vivente (la comparsa di spine nelle piante, uncini vari, uncini, mosche nei semi delle piante in relazione alla loro diffusione da parte degli animali), possiamo supporre che il meccanismo della loro comparsa sia lo stesso: in tutti i casi , gli adattamenti non appaiono immediatamente nella forma finita, come qualcosa di dato, e per lungo tempo si formano nel processo di evoluzione attraverso la selezione di individui che hanno una caratteristica nella forma più pronunciata.

Esempi di adattamenti.

Corrispondenza della struttura degli organi alle funzioni svolte (ad esempio, la perfezione aereo uccelli, pipistrelli, insetti) ha sempre attirato l'attenzione dell'uomo e ha incoraggiato i ricercatori a utilizzare i principi dell'organizzazione degli esseri viventi durante la creazione di molte macchine e dispositivi. Il rapporto armonioso di piante e animali con il loro habitat non è meno sorprendente.

I fatti che testimoniano l'adattabilità degli esseri viventi alle condizioni di vita sono così numerosi che non è possibile darne una descrizione completa. Diamo solo alcuni esempi eclatanti di colorazione adattiva?

La colorazione protettiva è particolarmente importante per la protezione di uova, larve, pulcini. Negli uccelli nidificanti aperti (gallo forcello, edredone, gallo forcello), la femmina seduta sul nido è quasi indistinguibile dallo sfondo circostante. Anche i gusci d'uovo pigmentati si abbinano allo sfondo. È interessante notare che negli uccelli che nidificano nella cavità, le femmine hanno spesso colori vivaci (tette, picchi, pappagalli).

Una sorprendente somiglianza con i ramoscelli si osserva negli insetti stecco. I bruchi di alcune farfalle assomigliano a nodi e il corpo di alcune farfalle assomiglia a una foglia. Qui, la colorazione condiscendente è combinata con la forma del corpo condiscendente. Quando l'insetto stecco si congela, è difficile rilevarne la presenza anche da distanza ravvicinata: si fonde così tanto con la vegetazione circostante. Ogni volta, entrando nella foresta, nei prati, nei campi, non ci accorgiamo nemmeno di quanti insetti si nascondono sulla corteccia, sulle foglie, nell'erba.

In zebra e tigre, le strisce chiare e scure sul corpo coincidono con l'alternanza di ombra e luce dell'area circostante. In questo caso, gli animali sono appena percettibili anche nello spazio aperto da una distanza di 50-70 m Alcuni animali (passera, camaleonte) sono persino in grado di cambiare rapidamente il colore protettivo a causa della ridistribuzione dei pigmenti nei cromatofori della pelle . L'effetto della colorazione protettiva aumenta quando è combinato con un comportamento appropriato: al momento del pericolo, molti insetti, pesci, uccelli si congelano, assumendo una posa di riposo.

Una colorazione di avvertimento molto brillante (di solito bianca, gialla, rossa, nera) è caratteristica delle forme pungenti velenose ben protette. Dopo aver provato più volte ad assaggiare l'insetto "soldato", la coccinella, la vespa, gli uccelli alla fine si rifiutano di attaccare la vittima dai colori vivaci.

Esempi interessanti di adattamento sono associati al mimetismo (dal greco mimos - attore). Alcuni animali indifesi e commestibili imitano specie ben protette dai predatori. Ad esempio, alcuni ragni assomigliano alle formiche e le mosche delle vespe hanno un aspetto simile alle vespe.

Questi e molti altri esempi parlano della natura adattiva dell'evoluzione.

Relatività del fitness.

Nel periodo pre-darwiniano dello sviluppo della biologia, l'idoneità degli esseri viventi serviva come prova dell'esistenza di Dio: senza un creatore onnipotente, la natura stessa non poteva organizzare così ragionevolmente gli esseri viventi e adattarli così saggiamente all'ambiente. L'opinione prevalente era che ogni singolo espediente fosse assoluto, in quanto corrisponde a uno scopo preciso fissato dal creatore: le parti della bocca della farfalla si estendono nella proboscide in modo da poter ottenere il nettare nascosto nella profondità dell'orlo; uno stelo spesso di un cactus è necessario per conservare l'acqua, ecc.

L'adattamento degli organismi all'ambiente si sviluppa nel processo di lungo sviluppo storico sotto l'influenza di cause naturali e non è assoluto, ma relativo, poiché le condizioni dell'ambiente spesso cambiano più velocemente della formazione degli adattamenti. Corrispondente a un habitat specifico, gli adattamenti perdono il loro significato quando cambia. I seguenti fatti possono essere la prova della natura relativa dell'idoneità:

I dispositivi di protezione contro alcuni nemici si rivelano inefficaci contro altri (ad esempio, serpenti velenosi, pericolosi per molti animali, vengono mangiati da manguste, ricci, maiali);

· La manifestazione degli istinti negli animali può essere inappropriata (le falene raccolgono il nettare dai fiori chiari, chiaramente visibili di notte, ma volano anche nel fuoco, sebbene muoiano allo stesso tempo);

Un organo utile in alcune condizioni diventa inutile e perfino relativamente dannoso in un altro ambiente (membrane tra le dita delle oche di montagna, che non affondano mai nell'acqua);

· Sono possibili anche adattamenti più perfetti all'habitat dato. Alcune specie di animali e piante si moltiplicarono rapidamente e si diffusero ampiamente in aree per loro completamente nuove. il globo, dove sono stati accidentalmente o deliberatamente portati dall'uomo.

In questo modo, carattere relativo l'idoneità contraddice l'affermazione dell'opportunità assoluta nella natura vivente.

Bibliografia.

· "Evoluzione del mondo biologico" N.N. Vorontsov, L.N. Sukhorukov;

· "Evoluzione e progresso" V.А. Berdnikov;

· "Il gioco della vita" M. Eigen, R. Winkler;

· "Teoria dell'evoluzione" N.N. Vorontsov;

· "Principi dell'evoluzione" di P. Keilow.

Gli animali che sono in grado di mantenere la temperatura corporea a causa della produzione interna di calore sono chiamati endotermici, a differenza degli ectotermi, la cui temperatura corporea dipende dalla temperatura ambiente. Le endoterme includono, prima di tutto, tutte quelle a sangue caldo, ad es. mammiferi e uccelli (gli animali a sangue caldo e a sangue freddo sono spesso chiamati rispettivamente omeotermi e poichilotermici). ...

Animali,%; nell'area ombreggiata - decessi,%; in quadrati - dose di radiazioni, μC / kg L'influenza dell'adattamento dell'organismo all'aumento dell'attività muscolare sulla sua resistenza a un gran numero di fattori ambientali dannosi è stata studiata in dettaglio. Questa influenza è estremamente grande. Prima di tutto, questo è un aumento della resistenza del corpo all'ipossia ad alta quota e all'accelerazione dell'acclimatazione in ...

... "intelligente" tra tutti gli invertebrati: adatto all'allenamento, ha una buona memoria, distingue figure geometriche... Va in letargo in acque più profonde e in estate migra in acque poco profonde. 2) Tratti di adattabilità all'habitat Colore: Il polpo ha la capacità di cambiare colore, adattandosi all'ambiente. Ciò è dovuto alla presenza nella sua pelle di cellule con vari pigmenti, ...

Nell'estremo nord (nell'emisfero australe non lo sono, poiché i continenti non raggiungono latitudini così elevate), ma anche ad alta quota in montagna. 3. Cambiamenti nell'ambiente a seguito delle attività umane Le attività umane possono influenzare negativamente gli organismi viventi e causare l'estinzione di alcune specie (ad esempio una tartaruga). In questa sezione, vedremo come alcune specie ...

Il mondo abitato da organismi viventi ha un impatto su di loro, sia diretto che indiretto. Le creature interagiscono costantemente con ambiente, traendone cibo, ma allo stesso tempo espellendo i prodotti del suo metabolismo.

L'ambiente appartiene a:

• naturale - che è apparso sulla Terra indipendentemente dall'attività umana;
• tecnogenico: creato da persone;
• esterno è tutto ciò che è intorno al corpo e influisce anche sul suo funzionamento.

In che modo gli organismi viventi cambiano il loro habitat? Contribuiscono a un cambiamento nella composizione gassosa dell'aria (per effetto della fotosintesi) e partecipano alla formazione del rilievo, del suolo e del clima. Attraverso l'influenza degli esseri viventi:

• aumento del contenuto di ossigeno;
• diminuito la quantità di anidride carbonica;
• la composizione dell'acqua dell'Oceano Mondiale è cambiata;
• c'erano rocce di contenuto organico.

Pertanto, il rapporto tra gli organismi viventi e il loro habitat è un fattore forte che provoca varie trasformazioni. Ci sono quattro distinti ambienti di vita.

Habitat terra-aria

Include parti aeree e terrestri ed è eccellente per la riproduzione e lo sviluppo degli esseri viventi. Questo è un ambiente piuttosto complesso e diversificato, caratterizzato da un alto grado di organizzazione di tutti gli esseri viventi. L'esposizione del suolo all'erosione e all'inquinamento porta a una diminuzione del numero di esseri viventi. V mondo terrestre vivendo negli organismi, lo scheletro esterno e interno è abbastanza ben sviluppato. Questo perché l'atmosfera è molto meno densa dell'acqua. La qualità e la struttura sono considerate una delle condizioni più importanti per l'esistenza. masse d'aria... Sono in continuo movimento, quindi la temperatura dell'aria può cambiare abbastanza rapidamente. Gli esseri viventi che vivono in questo ambiente devono adattarsi alle sue condizioni, quindi hanno sviluppato un adattamento a forti fluttuazioni temperature.

Gli habitat aerei e terrestri sono più diversificati di quelli acquatici. Le cadute di pressione non sono così pronunciate qui, tuttavia, abbastanza spesso c'è una mancanza di umidità. Per questo motivo, gli esseri viventi terrestri dispongono di meccanismi che li aiutano a fornire acqua al corpo, principalmente nelle regioni aride. Le piante sviluppano un forte sistema di root e uno speciale strato impermeabile sulla superficie di steli e foglie. Gli animali hanno una struttura eccezionale coperture esterne... Il loro stile di vita aiuta a mantenere Bilancio idrico... Un esempio potrebbe essere la migrazione verso le pozze d'acqua. Anche la composizione dell'aria per gli esseri viventi terrestri, che fornisce la struttura chimica della vita, svolge un ruolo importante. La materia prima per la fotosintesi è l'anidride carbonica. Per connettere acidi nucleici e le proteine ​​richiedono azoto.

Adattamento all'habitat

L'adattamento degli organismi al loro ambiente dipende dal loro luogo di residenza. Le specie volanti hanno sviluppato una certa forma del corpo, vale a dire:

• arti leggeri;
• design leggero;
• razionalizzazione;
• la presenza di ali per il volo.

Negli animali rampicanti:

• lunghi arti che afferrano, così come una coda;
• corpo lungo e sottile;
• muscoli forti che ti permettono di stringere il corpo, oltre a lanciarlo da un ramo all'altro;
• artigli affilati;
• potenti dita che afferrano.

Le creature viventi che corrono hanno le seguenti caratteristiche:

• arti forti con peso ridotto;
• numero ridotto di zoccoli corneo protettivi sulle dita dei piedi;
• posteriori forti e arti anteriori corti.

In alcune specie di organismi, adattamenti speciali consentono loro di combinare segni di volo e arrampicata. Ad esempio, dopo essersi arrampicati su un albero, sono capaci di lunghi salti e voli. Altri tipi di organismi viventi possono correre veloci e volare.

Habitat acquatico

Inizialmente, l'attività vitale delle creature era associata all'acqua. Le sue caratteristiche sono in salinità, flusso, cibo, ossigeno, pressione, luce e contribuiscono alla sistematizzazione degli organismi. L'inquinamento dell'acqua è molto dannoso per le creature viventi. Ad esempio, a causa della diminuzione del livello dell'acqua nel Lago d'Aral, la maggior parte della flora e della fauna, in particolare i pesci, sono scomparse. Un'enorme varietà di organismi viventi vive nelle distese d'acqua. Dall'acqua estraggono tutto ciò di cui hanno bisogno per svolgere la vita, ovvero cibo, acqua e gas. Per questo motivo, l'intera varietà degli esseri viventi acquatici deve adattarsi alle caratteristiche principali dell'esistenza, che sono formate da sostanze chimiche e Proprietà fisiche acqua. Anche la composizione salina dell'ambiente è di grande importanza per la vita acquatica.

Un numero enorme di rappresentanti di flora e fauna che trascorrono la vita in sospensione si trova regolarmente nella colonna d'acqua. La capacità di volare è assicurata caratteristiche fisiche l'acqua, cioè la forza di repulsione, così come i meccanismi speciali delle creature stesse. Ad esempio, più appendici, che aumentano significativamente la superficie del corpo di un organismo vivente rispetto alla sua massa, aumentano l'attrito contro l'acqua. Un altro esempio di habitat acquatico è la medusa. La loro capacità di rimanere in uno spesso strato d'acqua è dovuta alla forma insolita del corpo, che sembra un paracadute. Inoltre, la densità dell'acqua è molto simile a quella del corpo di una medusa.

Organismi viventi il ​​cui habitat è l'acqua, diversi modi adattato al movimento. Ad esempio, pesci e delfini hanno corpi e pinne aerodinamici. Sono in grado di muoversi rapidamente grazie alla struttura insolita del tegumento esterno, nonché alla presenza di muco speciale, che riduce l'attrito contro l'acqua. In alcune specie di coleotteri che vivono in ambiente acquatico, l'aria di scarico rilasciata dalle vie respiratorie viene trattenuta tra le elitre e il corpo, grazie al quale sono in grado di risalire rapidamente in superficie, dove l'aria viene rilasciata nell'atmosfera. La maggior parte dei protozoi si muove con l'aiuto di ciglia che vibrano, ad esempio ciliati o euglena.

Adattamenti alla vita degli organismi acquatici

I diversi habitat degli animali consentono loro di adattarsi e vivere comodamente. Il corpo degli organismi è in grado di ridurre l'attrito contro l'acqua grazie alle caratteristiche della copertura:

• superficie dura e liscia;
• la presenza di uno strato molle presente sulla superficie esterna del corpo duro;
• melma.

Gli arti sono presentati:

• pinne;
• fettuccia per il nuoto;
• pinne.

La forma del busto è snella e presenta un'ampia varietà di varianti:

• appiattito nella regione dorso-addominale;
• rotondo in sezione trasversale;
• appiattito dai lati;
• a forma di siluro;
• a forma di goccia.

Nell'ambiente acquatico, gli organismi viventi hanno bisogno di respirare, pertanto sono stati sviluppati quanto segue:

• branchie;
• prese d'aria;
• tubi respiratori;
• vesciche che il polmone sostituisce.

Caratteristiche dell'habitat nei bacini idrici

L'acqua è in grado di accumulare e trattenere il calore, quindi questo spiega l'assenza di forti sbalzi di temperatura, che sono abbastanza comuni sulla terraferma. La proprietà più significativa dell'acqua è la capacità di dissolvere in se stessa altre sostanze, che vengono poi utilizzate sia per respirare che per nutrire gli organismi che vivono in elemento acqua... Per respirare, l'ossigeno deve essere presente, quindi la sua concentrazione in acqua è di grande importanza. La temperatura dell'acqua nei mari polari è prossima allo zero, ma la sua stabilità ha permesso la formazione di determinati adattamenti che assicurano l'attività vitale anche in condizioni così dure.

Questo ambiente ospita una grande varietà di organismi viventi. Pesci, anfibi vivono qui, grandi mammiferi, insetti, molluschi, vermi. Maggiore è la temperatura dell'acqua, minore è la quantità di ossigeno diluito in essa, che in acqua dolce si scioglie meglio dei frutti di mare. Pertanto, pochi organismi vivono nelle acque della zona tropicale, mentre nelle acque polari c'è un'enorme varietà di plancton, che viene utilizzato come cibo dai rappresentanti della fauna, inclusi grandi cetacei e pesci.

La respirazione è realizzata dall'intera superficie del corpo o corpi speciali- branchie. Per una respirazione sana è necessario un regolare rinnovo dell'acqua, che si ottiene con varie vibrazioni, principalmente dal movimento dell'organismo vivente stesso o dei suoi dispositivi, come ciglia o tentacoli. Anche la composizione salina dell'acqua è di grande importanza per la vita. Ad esempio, molluschi e crostacei necessitano di calcio per costruire un guscio o una conchiglia.

Ambiente del suolo

Situato nello strato fertile superiore della crosta terrestre. Questa è una componente piuttosto complessa e molto importante della biosfera, che è strettamente correlata al resto delle sue parti. Alcuni organismi sono nel terreno per tutta la vita, altri - la metà. Per le piante, la terra svolge un ruolo fondamentale. Quali organismi viventi hanno dominato l'habitat del suolo? Contiene batteri, animali e funghi. La vita in questo ambiente è in gran parte determinata da fattori climatici, come la temperatura.

Adattamenti dell'habitat del suolo

Per un'esistenza confortevole, gli organismi hanno parti del corpo speciali:

• piccoli arti scavatori;
• corpo lungo e sottile;
• scavare denti;
• corpo aerodinamico senza parti sporgenti.

Il terreno può essere privo di aria, oltre che denso e pesante, il che a sua volta ha portato ai seguenti adattamenti anatomici e fisiologici:

• muscoli e ossa forti;
• resistenza alla mancanza di ossigeno.

I tegumenti del corpo degli organismi sotterranei dovrebbero consentire loro di muoversi senza problemi sia in avanti che indietro nel terreno denso, quindi si sono sviluppati i seguenti segni:

• pelo corto, resistente all'abrasione e lisciabile avanti e indietro;
• mancanza di attaccatura dei capelli;
• secrezioni speciali che permettono al corpo di scivolare.

Si sono sviluppati organi di senso specifici:

• i padiglioni auricolari sono piccoli o del tutto assenti;
• non ci sono occhi o sono significativamente ridotti;
• la sensibilità tattile era molto sviluppata.

È difficile immaginare una copertura vegetale senza terra. Caratteristica distintiva ambiente del suolo L'habitat degli organismi viventi è considerato che le creature sono associate al suo substrato. Una delle differenze significative in questo ambiente è considerata l'istruzione regolare. materia organica, di regola, a causa della morte delle radici delle piante e delle foglie che cadono, e questo serve come fonte di energia per gli organismi che crescono in essa. La pressione sulle risorse del territorio e l'inquinamento ambientale influiscono negativamente sugli organismi che vivono qui. Alcune specie sono sull'orlo dell'estinzione.

Ambiente organismico

L'impatto pratico dell'uomo sull'habitat influisce sul numero di popolazioni di animali e piante, aumentando o diminuendo il numero di specie e in alcuni casi la loro morte. Fattori ambientali:

• biotico - associato all'impatto degli organismi l'uno sull'altro;
• antropogenico - associato all'influenza umana sull'ambiente;
• abiotico - si riferisce alla natura inanimata.

L'industria è la più grande industria dell'economia società moderna svolge un ruolo critico. Colpisce l'ambiente in tutte le fasi del ciclo industriale, dall'estrazione delle materie prime allo smaltimento dei prodotti per ulteriore inidoneità. I principali tipi di impatto negativo delle industrie leader sull'ambiente degli organismi viventi:

• L'energia è la base per lo sviluppo dell'industria, dei trasporti, agricoltura... L'uso di quasi tutti i fossili (carbone, petrolio, gas naturale, legname, combustibile nucleare) influisce negativamente e inquina i complessi naturali.
• Metallurgia. La dispersione tecnologica dei metalli è considerata uno degli aspetti più pericolosi del suo impatto sull'ambiente. Vengono considerati gli inquinanti più dannosi: cadmio, rame, piombo, mercurio. I metalli entrano nell'ambiente in quasi tutte le fasi della produzione.
• L'industria chimica è una delle industrie in più rapida crescita in molti paesi. Gli impianti petrolchimici emettono idrocarburi e solfuri di idrogeno nell'atmosfera. L'acido cloridrico viene prodotto durante la produzione di alcali. Anche sostanze come azoto e ossidi di carbonio, ammoniaca e altre vengono emesse in grandi volumi.

Infine

Il mondo abitato da organismi viventi ha un impatto su di loro, sia diretto che indiretto. Le creature interagiscono costantemente con l'ambiente, ricavandone cibo, ma allo stesso tempo espellendo i prodotti del loro metabolismo. Nel deserto, un clima secco e caldo limita l'esistenza della maggior parte degli organismi viventi, poiché nelle regioni polari, a causa del freddo, solo i rappresentanti più resistenti possono sopravvivere. Inoltre, non solo si adattano a un ambiente particolare, ma si evolvono anche.

Le piante, rilasciando ossigeno, mantengono l'equilibrio di ossigeno nell'atmosfera. Gli organismi viventi influenzano le proprietà e la struttura della terra. Le piante alte ombreggiano il terreno, contribuendo così alla creazione di un microclima speciale e alla ridistribuzione dell'umidità. Quindi, da un lato, l'ambiente cambia gli organismi, aiutandoli a migliorare attraverso la selezione naturale, e dall'altro i tipi di organismi viventi cambiano l'ambiente.

Domanda 1. Fornisci esempi dell'adattabilità degli organismi alle condizioni di vita.
Negli animali, adattivo può essere la forma del corpo, il colore, il comportamento. Quindi, ad esempio, gli zoccoli dei cavalli sono i più convenienti per il movimento rapido negli spazi aperti, gli artigli felini retrattili forniscono un movimento silenzioso, i mammiferi acquatici hanno un corpo simile a un pesce per il movimento più efficiente in acqua, gli uccelli con velocità e schemi di volo diversi formano uno o un'altra forma di ala ... Tra gli insetti che non possiedono mezzi attivi di protezione, è molto diffusa una forma del corpo, che imita gli oggetti di sfondo, ad esempio una mantide religiosa, un insetto stecco e i bruchi delle farfalle. Alcuni organismi sono in grado di assumere un colore corrispondente allo sfondo su cui vivono (camaleonte, passera).

Domanda 2. Perché in alcune specie di animali c'è un colore brillante che smaschera?
Un colore brillante è solitamente caratteristico degli animali velenosi e avverte i predatori dell'immangiabilità dell'oggetto del loro attacco; è caratteristico degli insetti velenosi, pungenti o in fiamme (api, vespe, coleotteri blister, ecc.). Coccinella, molto evidenti, gli uccelli non beccano mai a causa della secrezione velenosa secreta dall'insetto. I bruchi non commestibili hanno un colore di avvertimento brillante, molti rane velenose, serpenti. Questa colorazione avverte in anticipo il predatore dell'inutilità e del pericolo di un attacco. Attraverso tentativi ed errori, i predatori imparano rapidamente a evitare di attaccare la preda con una colorazione di avvertimento.

Domanda 3. Qual è l'essenza del fenomeno del mimetismo?
Il mimetismo è la somiglianza di un indifeso e commestibile con una o più specie non imparentate, ben protette e con colorazione di avvertimento. Il fenomeno del mimetismo è comune nelle farfalle e in altri insetti. Molti insetti imitano gli insetti pungenti. Coleotteri noti, mosche, farfalle, vespe imitatrici, api, bombi. Il mimetismo si trova anche nei vertebrati: i serpenti. In tutti i casi, la somiglianza è puramente esterna e mira a formare una certa impressione visiva nei potenziali nemici.

Domanda 4. In che modo viene mantenuta la scarsa abbondanza delle specie imitatrici?
L'imitazione di alcune specie da parte di altre è giustificata: una parte molto più piccola degli individui sia della specie che fungeva da modello sia della specie imitatrice sono soggetti allo sterminio. Tuttavia, è necessario che l'abbondanza della specie mimica sia significativamente inferiore all'abbondanza della specie modello. Altrimenti, i nemici non svilupperanno un riflesso negativo stabile a una colorazione di avvertimento. L'abbondanza delle specie mimiche può essere mantenuta al livello richiesto a causa del fatto che il pool genetico di queste specie è saturo di mutazioni letali. In uno stato omozigote, queste mutazioni causano la morte dell'organismo, per cui un'alta percentuale di individui non raggiunge la maturità sessuale.

Domanda 5. L'azione della selezione naturale si estende al comportamento degli animali? Dare esempi.
Per la sopravvivenza degli organismi nella lotta per l'esistenza, il comportamento adattivo è di grande importanza. L'efficacia della colorazione adattiva e della forma del corpo aumenta notevolmente se combinata con il comportamento. Ad esempio, la capacità dei felini a lungo sedersi in agguato e fare salti fulminei assicura il successo della caccia a un predatore in agguato. La capacità di un lupo di entrare dal lato sottovento e cacciare in branco sono qualità utili per questo cacciatore. Indubbiamente, la conservazione del cibo da parte di alcuni animali per una stagione sfavorevole dell'anno è giustificata. Ad esempio, l'arvicola radicale immagazzina fino a 10 kg di cereali, granaglie, radici ed erba secca. Nascondersi in caso di pericolo per gli organismi che non hanno metodi di difesa attivi consente loro di salvare la vita.

Domanda 6. Perché il numero di figli diminuisce nelle specie di animali che si prendono cura della loro prole? Dare esempi.
Negli organismi a bassa organizzazione, la prole viene spesso lasciata a se stessa. Questo spiega una così alta fertilità degli invertebrati e dei vertebrati inferiori. Un gran numero di prole in condizioni di alto sterminio dei giovani serve come mezzo di lotta per l'esistenza della specie. Con la cura sviluppata per la prole, il numero di sopravvissuti e di raggiungere la maturità sessuale della prole aumenta bruscamente, il che rende possibile ridurre il loro numero iniziale.

Domanda 7. Qual è la natura relativa delle caratteristiche adattative degli organismi? Fornisci esempi di piante e animali.
La struttura degli organismi viventi è molto finemente adattata alle condizioni dell'esistenza. Qualsiasi tratto della specie oppure la proprietà è di natura adattativa, opportuna in un dato ambiente, in date condizioni di vita, solo in un ambiente consueto per la specie. Quando le condizioni ambientali cambiano, diventano inutili o addirittura dannose per l'organismo. A causa del mimetismo, la maggior parte degli uccelli non tocca vespe e api, ma tra loro ci sono specie che mangiano vespe, api e i loro imitatori. Il riccio e l'uccello segretario mangiano serpenti velenosi senza danno. Il guscio delle tartarughe terrestri le protegge in modo affidabile dai nemici, ma i rapaci le sollevano in aria e le schiantano a terra.
Eventuali adattamenti sono consigliabili solo nell'ambiente abituale per la specie. Quando le condizioni ambientali cambiano, si rivelano inutili o dannose per l'organismo. La crescita costante degli incisivi dei roditori è una caratteristica molto importante, ma solo quando si nutre di cibo solido. Se il topo viene tenuto su cibo morbido, gli incisivi, senza consumarsi, crescono fino a dimensioni tali che la nutrizione diventa impossibile. Quindi, tutte le caratteristiche strutturali e comportamentali dei gatti sono appropriate per un predatore in agguato: cuscinetti morbidi sulle dita, artigli retrattili, capacità di vedere al buio. Allo stesso tempo, negli spazi aperti, tutti questi dispositivi sono inutili.
I sistemi di radici profonde nelle piante del deserto non sono utili negli habitat umidi. La trasformazione degli arti in pinne nei mammiferi acquatici è utile per vivere in acqua, ma sulla terraferma i cetacei sono immobili e i pinnipedi si muovono molto goffamente.
Pertanto, qualsiasi struttura e qualsiasi funzione è un adattamento a condizioni ambientali specifiche, ad es. gli adattamenti sono relativi. Nessuna delle funzioni adattive fornisce una sicurezza assoluta per i loro proprietari.

§ 7- CARATTERISTICHE ADATTANTI DELLA STRUTTURA, COLORAZIONE DEL CORPO E COMPORTAMENTO DEGLI ANIMALI

1) Ampliare il contenuto del concetto "adattabilità di una specie alle condizioni ambientali".

• Risposta: Le piante e gli animali si adattano alle condizioni del loro habitat non solo dall'esterno, ma anche da struttura interna... La struttura degli organi e funzioni fisiologiche organismo corrispondono alle condizioni di vita. La loro complessità e varietà.

2) Elencare i principali tipi di adattamento degli organismi all'ambiente.

• Risposta:
• 1- Forma del corpo.
• 2- Diversi tipi colorazione e mimetismo.
• 3- Caratteristiche della struttura esterna.
• 4- Comportamento adattivo.

3) Confronta i tipi di colorazione come colorazione cautelativa, colorazione protettiva e mimetismo invertendo Attenzione speciale sulle loro caratteristiche distintive. Fornisci esempi di animali con tali adattamenti. Riempi la tabella.

• 4) Completa lo schema del meccanismo evolutivo per l'emergere del mimetismo.

  5) Rispondi se il comportamento dell'animale rientra nell'ambito della selezione naturale. Se sì, fai un esempio.

  • Risposta: Il comportamento animale rientra nell'ambito della selezione naturale. Questi sono tipi di comportamento come dimostrativi, spaventosi e altri che assicurano la sopravvivenza della specie. Ad esempio, una scorta di mangime per l'inverno.

  6) Inserisci la parola mancante.

  • Risposta: La principale conseguenza dell'acquisizione di adattamenti è lo stato fitness organismi all'ambiente.

  Sezione 8 - CURA DEI VIVI

  1) Negli invertebrati e nei vertebrati inferiori, la fertilità è, di regola, molto più elevata che nei vertebrati altamente organizzati. Suggerisci una spiegazione per questo modello biologico.

  • Risposta: questo perché gli animali più avanzati si prendono più cura della prole, mentre gli animali inferiori giacciono un gran numero di uova e lasciarle al loro destino.

  2) Completare la frase.

  • Risposta: negli animali che mostrano una spiccata cura per la prole, il numero di piccoli è relativamente meno di quello di animali che si preoccupano poco della prole.
  • Dare esempi: La maggior parte delle specie di pesci, i Mammiferi, portano uno o più piccoli nell'utero e poi li nutrono a lungo.

  3) Fornisci esempi di pesci che si prendono cura della prole.

  • Risposta:
  • 1- I ghiozzi d'Azov e del Caspio depongono le uova nei buchi e le proteggono.
  • 2- Lo spinarello maschio costruisce un nido con un'uscita e un'entrata e delle guardie.
  • 3- Il pesce gatto americano porta le uova sulla pancia.

  4) Fornisci esempi di cura della prole negli anfibi.

  • Risposta: La rana marsupiale femmina porta le uova in una borsa sulla schiena.

  5) Completa la tua frase.

  • Risposta: La massima sicurezza degli animali giovani si ottiene con una tale forma di cura per la prole come sviluppo dell'embrione nel corpo della madre.

  6) È noto che la cura della prole di alcuni artropodi viene effettuata sotto forma di fornitura di cibo. Dare un esempio.

  • Risposta: gli insetti depongono le uova (larve) nel corpo degli animali. Le larve si nutrono di tessuti animali.

  7) Indica, grazie a quali meccanismi fisiologici, i metodi di cura della prole nei vertebrati superiori raggiungono l'alta perfezione.

  • Risposta: Meccanismi fisiologici: istinti complessi, la capacità di apprendere individualmente.
  • Esempi:
  • Uccelli - costruzione del nido.
  • Nei mammiferi - nutrire, proteggere la prole, insegnare loro a catturare le prede ed evitare i pericoli.

  § 9- ADATTAMENTI FISIOLOGICI

  1) Espandere il contenuto del concetto di "adattamento fisiologico".

  • Risposta: adattamento fisiologico - una combinazione di tutte le caratteristiche di una specie con l'adattamento dei processi vitali alle condizioni dell'habitat, garantendo il successo nella lotta per l'esistenza.

  2) Prova a spiegare il meccanismo evolutivo dell'emergere di adattamenti fisiologici.

  • Risposta: Tutti i cambiamenti evolutivi - la formazione di nuove popolazioni e specie, la complicazione dell'organizzazione - sono dovuti allo sviluppo di numerosi adattamenti e adattamenti alle condizioni di vita della specie.

  3) Spiegare come avviene l'adattamento ad un ambiente con carenza d'acqua:

  • Risposta:
  • A) negli anfibi - diventano attivi nel periodo dopo la pioggia e di notte.
  • B) negli uccelli: accumulano grasso, che poi, una volta scomposto, forma acqua.
  • C) nei mammiferi - accumulano grasso, alcuni regolano la perdita di acqua dalla superficie delle vie respiratorie

  4) Completare la frase.

  • Risposta: L'essenza di un dispositivo funzionale che consente la formazione di un deposito di ossigeno nel corpo degli animali subacquei è la presenza del pigmento respiratorio mioglobina nei muscoli, che consente di immagazzinare 10 volte più ossigeno.

  5) Descrivere gli adattamenti fisiologici che aumentano l'efficienza del foraggiamento:

  • Risposta:
  • A) negli insetti - organi di senso chimico che catturano gli odori a grande distanza.
  • B) nei serpenti: la capacità di termolocalizzazione.
  • C) nei predatori notturni - la capacità di ecolocalizzare.

  6) Conferma la correttezza della tesi: "Gli adattamenti non garantiscono l'assoluta sicurezza dei loro portatori". Fai tre esempi specifici.

  • Risposta: la maggior parte degli uccelli non mangia vespe e api, ma alcuni sì. I ricci mangiano i serpenti. Gli uccelli rapaci sollevano le tartarughe in aria e rompono i loro gusci, quindi le mangiano.

  7) Termina la dichiarazione.

  • Risposta: È stato dimostrato che se i ratti vengono trasferiti a una dieta morbida e tutti gli oggetti solidi vengono rimossi dalla gabbia, allora cresceranno canini giganti, che impediranno loro di nutrirsi. Questa osservazione è un altro argomento a favore dell'affermazione che eventuali adattamenti "funzionano" solo in un ambiente familiare per la specie.