Пристосованість організмів
Пристосованість, або адаптація, – комплекс морфофізиологічних і поведінкових особливостей організмів, що забезпечує успіх у конкуренції з іншими організмами і здатність залишати потомство в даних умовах навколишнього середовища. Поява пристосувань називають адаптациогенеза (від лат. Adaptatio – пристосування і genesis – виникнення). Виникнення пристосованості у організмів. Процес виникнення пристосованості у організмів відбувається в два послідовних етапи: 1) поява у особин популяції спадкової мінливості; 2) упорядкування спадкової мінливості під дією природного відбору у відповідності з конкретними умовами середовища.
Ще Ч. Дарвін, вивчаючи пристосування організмів, звернув увагу на той факт, що у них формується широкий спектр різноманітних ознак, які спочатку ніяк не використовуються. Так, кістки скелета голови у новонароджених плазунів, птахів і ссавців з’єднані таким чином, що при зовнішньому тиску череп може змінювати свою форму. Це марне для плазунів і птахів властивість виявилося корисним для ссавців, так як забезпечило можливість проходження плода під час пологів по вузьких родових шляхах. При вивченні росту пагонів у більшості рослин Ч. Дарвін виявив здатність їх верхівок до обертальних рухів. Цей випереджаюче ознака сприяв появі у рослин кучерявих, чіпляються і лазячих пагонів. Випереджаючі ознаки називають преадаптація, т. Е. Попередніми пристосуванням.
У організмів виробляється цілий комплекс ознак. Одні з них є провідними: навіть їх незначна зміна впливає на життєздатність. Інші ознаки існують як би про запас, на випадок непередбачених змін умов середовища в майбутньому.
Приклади пристосувань у організмів. Факти, які доводять пристосованість організмів до середовища, такі численні, що описати їх всі неможливо. Обмежимося лише деякими прикладами.
1. Морфологічні пристосування. До такого роду пристосуванням відносять різні типи захисного забарвлення і форми тіла, що зустрічаються у різних організмів (рис. 33).
Захисне забарвлення розвивається у видів, що живуть на відкритій місцевості. Вона буває суцільною (білий колір хутра у зайця-біляка взимку), якщо навколишній фон однорідний, і розчленованої (світлі і темні смуги), якщо на місцевості чергуються плями світла і тіні. Ефект протекційного забарвлення значно посилюється відповідною поведінкою. Такі тварини в разі небезпеки завмирають, що робить їх ще більш непомітними.
Застережливе фарбування розвивається у видів, що мають засоби захисту (жалкі або отруйні комахи, неїстівні або обпалюють рослини). У процесі природного відбору у них виробилися не тільки отруйні секрети, але й яскрава, зазвичай червоно-чорна, жовто-чорна забарвлення (сонечка, оси, жаби-древолази). Деякі тварини з такою забарвленням в момент небезпеки демонструють хижакові яскраві плями, приймають загрозливу позу, ніж призводять ворога в замішання і відлякують.
Маскування – спосіб захисту за допомогою не тільки забарвлення, але і форми тіла. Розрізняють два типи маскування. Перший полягає в тому, що організм за своїм зовнішнім виглядом нагадує який-небудь нерухомий предмет – гілку, камінь і т. П. Такий тип маскування зустрічається у комах – палочніков, богомолів; у риб – камбали, морського коника та ін. Другий тип маскування – мімікрія – заснований на наслідувальному схожості незахищених організмів (імітаторів) захищеним (моделям). Так, метелик-стеклянница схожа на осу, глуха кропива глуха кропива зовнішнім виглядом нагадує пекучу кропиву.
Засоби пасивного захисту – освіти, що збільшують ймовірність збереження організму в боротьбі за існування. Раковини молюсків, голки їжаків захищають їх від ворогів. Колючки глоду перешкоджають поїдання цієї рослини травоїдними ссавцями.
2. Фізіологічні пристосування забезпечують збереження організму за рахунок механізмів саморегуляції обміну речовин і перетворення енергії. Так, при зниженні температури навколишнього повітря у кажанів знижується рівень обмінних процесів, і вони впадають у стан зимового сну (рис. 34, 1). У інших ссавців при зниженні температури навколишнього повітря обмін речовин в організмі, навпаки, посилюється, підвищується теплопродукція і знижується тепловіддача, чому сприяють добре розвинений підшкірний шар жиру і густий шерстний покрив.
3. Біохімічні пристосування проявляються у вигляді біохімічних реакцій, що протікають в клітинах організму. Як приклад можна привести будова молекули гемоглобіну, активним центром якої є гем, що приєднує кисень. Якщо не було б такої вузької біохімічної адаптації гемоглобіну, то кисень, як найсильніший реагент, окислив б інші хімічні речовини клітини, що неминуче призвело б до порушення всіх біохімічних реакцій в організмі.
4. Етіологічними (поведінковими) пристосуваннями володіють тварини з високорозвиненою нервовою системою. Такі пристосування проявляються в різноманітних формах поведінки тварин, спрямованих на виживання окремих особин і виду в цілому. Розрізняють вроджені і набуті етологічні пристосування. До вродженим відносять шлюбна поведінка, вигодовування і захист потомства, уникнення хижаків, міграції і т. П. Суттєву роль у житті тварин грають і набуті етологічні пристосування. Наприклад, найпівнічніший вид мавп – японський макак – перейшов до нетипового для мавп сніжно-водного способу життя. Взимку при настанні холодів ці тварини спускаються з гір до термальних джерел, де подовгу гріються в теплій воді (рис. 34, 2).
Відносна доцільність пристосувань. Всі пристосування організмів виробляються внаслідок взаємодії рушійних сил (факторів) еволюції в конкретних умовах середовища. Якщо ці умови змінюються, пристосування можуть втратити своє позитивне значення для організмів, іншими словами, вони мають відносну доцільністю. Абсолютних пристосувань не буває – організм завжди змушений пристосовуватися до конкретних умов середовища.
Розглянемо деякі з доказів відносної доцільності пристосувань організмів.
1. Захисні пристосування організмів від одних ворогів виявляються неефективними при зустрічі з іншими. Так, отруйних змій поїдають мангусти, їжаки і свині, малочутливі до їх отрути. Панцир не рятує черепаху від грифа-стерв’ятника, який піднімає її високо в небо, а потім кидає на тверду землю, щоб розбити панцир і дістатися до м’яса.
2. Поведінка у організмів може бути недоцільним. Наприклад, нічні метелики, що збирають нектар з білих квіток, летять на світло електричної лампочки і згодом гинуть, обпалюючи крила.
3. Корисний в одних умовах орган стає марним в інших. Наприклад, кущ картоплі при затемненні стебла утворює надземні бульби, які незабаром засихають і відпадають (рис. 35).
Отже, результатом взаємодії елементарних факторів еволюції є виникнення нових і вдосконалення наявних пристосувань. У особин однієї популяції відмінності в пристосуваннях настільки незначні, що при вільному схрещуванні стають непомітними, сприяючи збереженню виду незмінним протягом тривалого часу. Закріплення цих відмінностей в умовах ізоляції веде до видоутворення.
Пристосованість (адаптація); адаптациогенез; преадаптація; пристосування: морфологічні (покровительственная, яка застерігає забарвлення, маскування, мімікрія, засоби пасивного захисту), фізіологічні, біохімічні, етологічні (поведінкові); відносна доцільність.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)