Адаптации морфологические физиологические поведенческие
Тема: Адаптация организмов к факторам
На организменном уровне основными механизмами адаптаций являются …
биохимические, физиологические, морфологические фитогенные, зоогенные, микробогенные
популяционные, экосистемные, биосферные абиотические, биотические, антропогенные
Решение: Способность к адаптациям – одно из основных свойств жизни вообще, так как обеспечивает и саму возможность ее существования, возможность организмов выживать и размножаться. Адаптации проявляются на разных уровнях: от биохимии клеток и поведения отдельных организмов до строения и функционирования сообществ и экологических систем. Адаптации возникают и развиваются в ходе эволюции видов. К основным механизмам адаптации на уровне организма относятся: 1) биохимические – проявляются во внутриклеточных процессах, как, например, смена работы ферментов или изменение их количества; 2) физиологические – например, усиление потоотделения при повышении температуры у ряда видов; 3) морфо-анатомические – особенности строения и формы тела, связанные с образом жизни; 4) поведенческие – например, поиск животными благоприятных мест обитания, создание нор, гнезд; 5) онтогенетические – ускорение или замедление индивидуального развития, способствующие выживанию при изменении условий.
Механизмы приспособления к недостатку воды вида, показанного на рисунке, являются примером _______________ адаптации.
Физиологической поведенческой морфологической генетической
Показанные на рисунке приспособления к парению в воде у планктонных организмов, выработанные в процессе эволюции, являются примером _______________ адаптаций.
Морфологических поведенческих физиологических биохимических
Решение: Морфологические адаптации – это наличие таких особенностей внешнего строения, которые способствуют выживанию и успешной жизнедеятельности организмов в обычных для них условиях. Примером подобных адаптаций является выработанное в процессе длительной эволюции строение организмов, обитающих в воде – в частности, приспособления к скоростному плаванию у китообразных, к парению в воде у планктонных организмов. Морфологический тип приспособления животного или растения, при котором они имеют внешнюю форму, отражающую способ взаимодействия со средой обитания, называют жизненной формой вида.
На рисунке представлены гетеротермные виды животных, впадающие зимой в оцепенение или спячку – это ____________ путь адаптации к неблагоприятным условиям среды.
Пассивный активный первичный вторичный
Решение: При всем многообразии форм и механизмов адаптаций живых организмов к воздействию неблагоприятных факторов среды их можно сгруппировать в три основных пути: активный, пассивный и избегание неблагоприятных воздействий. Пассивный путь – подчинение жизненных функций организма внешним условиям. Заключается в экономном использовании энергетических ресурсов при ухудшении условий жизни, повышении устойчивости клеток и тканей. Проявляется в снижении интенсивности обменных процессов, замедлении скорости роста и развития, летнем сбрасывании листьев. Наиболее выражен у растений и пойкилотермных животных, у млекопитающих и птиц – только у гетеротермных видов, обладающих способностью впадать в спячку.
Физиологическая адаптация животных, представляющая собой приспособление к перенесению жары или холода, называется температурной …
Акклиматизацией агрегацией периодизацией изоляцией
Решение: Физиологическая адаптация – это совокупность физиологических реакций, лежащих в основе приспособления организма к изменению окружающих условий и направленных на сохранение относительного постоянства его внутренней среды (гомеостаза). В результате физиологической адаптации повышается устойчивость организма к холоду, теплу, недостатку кислорода, изменениям барометрического давления и другим факторам. В жизни животных большое значение имеют физиологические адаптации, простейшей из которых является акклиматизация – физиологическое приспособление к перенесению жары или холода.
«У животных с постоянной температурой тела в холодных климатических зонах наблюдается тенденция к уменьшению площади выступающих частей тела», – гласит правило
Аллена Бергмана Хопкинса Глогера
Решение: Правило Аллена (правило пропорции): у видов, живущих в более холодном климате, различные выступающие части тела (конечности, хвост, уши) меньше, чем у родственных видов из более теплых мест. Правило Аллена наглядно проявляется при сравнении длины ушей у трех видов лисиц, обитающих в разных географических областях: песец – обитатель тундры, лисица обыкновенная – обитатель умеренных широт, лисица фенек – обитатель пустынь Африки (см. рис.).
7. Состояние временной пониженной физиологической активности (например, куколка капустной белянки, показанная на рисунке) называется …
диапаузой антагонизмом мутуализмом синузией
Ярким примером морфологической адаптации является …
Мимикрия миграция мобилизация социализация
Решение: Адаптация – процесс приспособления живых организмов к определенным условиям внешней среды. У организмов возникают и развиваются конкретные морфологические свойства, позволяющие им выжить и размножаться, и значение которых зависит от тех или иных условий окружающей среды. Так, приспособительная окраска является одним из важных средств пассивной защиты организмов. Многие животные средних и высоких широт зимой имеют белую окраску (песец, заяц, горностай). Скрывающая (расчленяющая) окраска, связанная с чередованием на теле животных (зебра, тигр) темных и светлых полос, приводит к тому, что они плохо видны на открытой местности (на расстоянии 50–70 м). Наиболее ярким примером адаптации является мимикрия – подражание животных и растений определенным предметам неживой и живой природы. Так, многие виды безвредных змей сходны по внешнему виду с ядовитыми; безвредные мухи часто подражают пчелам и осам и др. Имитаторы широко встречаются среди насекомых, амфибий, рептилий и птиц, такое подражание способствует лучшему выживанию организмов.
Организменная среда жизни заселена …
паразитами и симбионтами хищниками и консументами
ксерофитами и гидрофитами гигрофитами и мезофитами
Морфологическая адаптация организма, при которой он имеет внешнюю форму, отражающую способ взаимодействия со средой обитания, называется …
жизненной формой экологической нишей
поведенческой структурой оптимальной зоной
13. Физиологические адаптации у животных обеспечивают …
терморегуляцию тела миграцию особей конкуренцию видов изоляцию популяций
Решение: Физиологические адаптации связаны с химическими процессами в организме. Примером могут служить особенности ферментативного набора в пищеварительном тракте животных, которые определяются составом пищи. Обитатели пустынь с помощью физиологических адаптаций способны обеспечивать свою потребность во влаге путем биохимического окисления жиров. Многие животные, используя физиологические процессы, могут в определенных пределах менять температуру своего тела, то есть осуществлять терморегуляцию.
studfiles.net
40.ПОНЯТИЕ «АДАПТАЦИЯ»
Понятие адаптация означает способность организмов существовать и оставлять потомство в данной среде. Адаптация характеризуется жизнеспособностью, конкурентоспособностью, фер-тильностью организмов.
Жизнеспособен такой организм, который нормально развивается в типичной для него среде, т. е. организм, генотип которого не подвергается существенным изменениям. Мутации же, как правило, снижают жизнеспособность, что может наблюдаться на всех стадиях онтогенеза (раннем и молодом возрасте, на стадии половой зрелости), и могут быть вообще летальными.
Конкурентоспособность — это способность организмов выдерживать борьбу за самые различные средства жизни (пищу, места обитания и размножения, партнера для спаривания и т. д.). Адаптивными в данном случае будут организмы, успешно выдержавшие конкуренцию за средства жизни. Организм может быть жизнеустойчивым, но не конкурентоспособным. Известны случаи, когда заболевшие или ослабленные голодом животные выхаживаются человеком, в то время как в природных условиях они неминуемо бы погибли.
Фертильность — способность особей к нормальному размножению — решающее условие существования вида.
Все три компонента приспособленности составляют в совокупности исторически выработанную отбором адаптивную норму реакции, т. е. являются результатом эволюции. Итак, любая адаптация — это результат эволюции. КЛАССИФИКАЦИЯ АДАПТАЦИИ
Основой классификации адаптации является известное нам учение об основных формах организации живого. Четко выделенный объект классификации — это организменные и видовые адаптации. Общий принцип классификации заключается в том, что все типы адаптации представляют собой результат эволюции на основе естественного отбора, объектом которого являются фенотипы.
Организменные адаптации. На протяжении длительного времени явление адаптации изучалось на уровне отдельного организма. В итоге накопился громадный материал по морфологическим, физиологическим, этологическим адаптациям.
"Шорфо логические адаптации. Многие из этих адаптации, образно выражаясь, лежат на поверхности организма/Благодаря доступности наблюдения именно с них началось изучение орга-низменных адаптации. Наглядна, например, такая морфологическая адаптация, как защитная окраска, скрывающая животных на цветовом фоне среды. Защитная окраска у животных представлена двумя основными типами: покровительственной и предостерегающей.
Покровительственная (или криптическая) окраска делает организм малозаметным на местности (рис. 25, 26). Этот тип окраски очень широко распространен у самых разных видов. Насекомые (кузнечики, бабочки) часто окрашены под цвет травы, листвы или коры деревьев. Покровительственная окраска полезна на всех стадиях развития: прозрачная икра рыб и амфибий, пестроокрашенные яйца птиц, зеленая окраска гусениц насекомых. Для каждой местности Характерна опреде-ленная окраска. В песчаной пустыне преобладают желто-коричневые тона, в зимних условиях севера — белые, в вечнозеленых лесах тропиков — зеленые. В ряде случаев окраска имеет сезонный характер, например при смене летней окраски меха на зимнюю и наоборот (зайцы, песцы).
Предостерегающая (или апосематическая) окраска распространена у животных, обладающих другими специальными средствами защиты. Птицы избегают употреблять в
пищу гусениц насекомых с неприятным вкусом или запахом, а также густо покрытых жесткими волосками. Насекомоядные птицы не трогают хорошо вооруженных ос, шмелей, пчел. Для таких насекомых выгодны резко бросающиеся в глаза хищника яркие окраски тела, например сочетания красного, желтого и черного цвета, как у шмелей, ос. Поведение таких насекомых отличается медленным и свободным передвижением, чтобы выставить напоказ свою яркую окраску. защитное средство обеспечивается не одной только окраской, но и формой тела или его придатков. Четко различаются два вида маскировки: сходство с каким-нибудь предметом или 1 с другим хорошо защищенным организмом. Предметы, с которыми сходны по форме тела животные, весьма разнообразны: древесный лист (рис. 27), веточка, сучок, морские водоросли, камни и т. д. Сходство с хорошо защищенными животными (мимикрия) также значительно уменьшает вероятность оказаться жертвой хищника. Сходство маскировки в виде мимикрии будет тем выше, чем более сходен по окраске, форме тела и поведению имитатор с моделью (рис. 28). К морфологической адаптации относится также особое строение конечностей, крыла, густой меховой или перьевой покров и др. Профиль крыла птицы создает подъемную силу для полета. Густой мех предохраняет от замерзания. Особые механические ткани растений обеспечивают прочность стебля, а покровные ткани защиту от вредителей и других неблагоприятных факторов среды.
Физиологические адаптации. Эти адаптации условно разделяются на две группы: статические и динамические. К статическим адаптациям относится устойчивость физиологических параметров, например, поддержание постоянной температуры тела, концентрации солей и сахара в крови и других констант внутренней среды на основе гомеостаза.
Динамические адаптации — это создание устойчивости к колебаниям солености, влажности, температуры в течение жизни организма.
Механизм статических адаптации сводится к поддержанию физиологических констант; механизм динамических адаптации заключается в изменении процессов обмена веществ, чтобы максимально уменьшить воздействие вредных, факторов. Например, при повышении концентрации солей в среде усиливаются процессы осморегуляции в. клетках и тканях.
Биохимические адаптации. В результате изучения процессов обмена веществ на макромолекулярном уровне обнаружился адаптивный характер этих процессов. Биохимические адаптации многообразны, так как охватывают все биохимические процессы, составляющие основу жизни на самом нижнем этаже ее органи-зации. Сюда относятся строго упорядоченные процессы синтеза белков в клетке, расщепление белков пищи с помощью ферментов, синтез и окисление глюкозы в процессах фотосинтеза и дыхания. Яркий пример биохимической адаптации — особое строение молекулы гемоглобина в эритроцитах, активным центром которой является гем, присоединяющий к себе молекулы кислорода. Это пример биохимической узкой специализации, поскольку кислород — активный химический элемент, но в организме он соединяется со специализированной структурой — его переносчиком гемом и непосредственно не окисляет другие химические компоненты клетки.
Биохимические адаптации часто обусловлены внешними факторами. У многих наземных беспозвоночных, рептилий и млекопитающих аммиак выводится из организма в виде мочевой кислоты. У водных же животных, ткани которых омываются водой, в свободном состоянии аммиак легко выделяется в окружающую среду через дыхательные поверхности.
Этологические адаптации. Понятие этологических адаптации включает в себя все многообразие форм поведения, направленного на выживание отдельных организмов и вида в целом. Адаптивное поведение проявляется на всех стадиях онтогенеза и охватывает все стороны жизнедеятельности организмов: добывание и запасание пищи, нахождение укрытий от неблагоприятных климатических факторов, избегание хищников, поиски особей противоположного пола, брачные ритуалы, спаривание, выкармливание, защита потомства и т. д. Поведенческие адаптации разделяются на врожденные и приобретенные. В последнее время генетики установили, что ряд поведенческих признаков (например, агрессивность или незлобивость) наследуется подобно таким морфологическим признакам, как цвет глаз или окраска/ ущественную
роль в жизни организма иг& рают приобретенные в онто*' генезе формы поведения, основанные на условных рефлексах. Именно они обеспечивают высокий уровень адаптации высокоорганизованных животных, в частности птиц и млекопитающих, для которых характерно поведение, по выражению А. Н. Северцова, «разумного типа».
tigach.narod.ru
Адаптации организмов к условиям среды
Количество просмотров публикации Адаптации организмов к условиям среды - 1677
Адаптации – различные приспособления к среде обитания, выработавшиеся у организмов в процессе эволюции. Адаптации проявляются на разных уровнях организации живой материи: от молекулярного до биоценотического. Способность к адаптации – одно из базовых свойств живой материи, обеспечивающее возможность ее существования. Адаптации развиваются под действием трех базовых факторов: наследственность, изменчивость и естественный (а также искусственный) отбор.
Существуют три базовых пути приспособления организмов к условиям окружающей среды: активный путь, пассивный путь и избегание неблагоприятных воздействий.
Активный путь – усиление сопротивляемости, развитие регуляторных процессов, позволяющих осуществлять все жизненные функции организма, несмотря на отклонения фактора от оптимума. К примеру, поддержание постоянной температуры тела у теплокровных животных (птиц и млекопитающих), оптимальной для протекания биохимических процессов в клетках.
Избегание неблагоприятных воздействий – выработка организмом таких жизненных циклов и поведения, которые позволяют избежать неблагоприятных воздействий. К примеру, сезонные миграции животных.
Пассивный путь – подчинение жизненных функций организма изменению факторов среды Покой должна быть разным по глубине и продолжительности, многие функции организма при этом ослабевают или не выполняются совсем, так как уровень обмена веществ падает под влиянием внешних и внутренних факторов. При глубоком подавлении обмена веществ организмы могут вообще не проявлять видимых признаков жизни. Полная временная остановка жизни получила название анабиоза. В состоянии анабиоза организмы становятся устойчивыми к разнообразным воздействиям. В сухом состоянии, когда в клетках оставалось не более 2% воды в химически связанном виде, такие организмы, как коловратки, тихоходки, мелкие нематоды, семена и споры растений, споры бактерий и грибов выдерживали пребывание в жидком кислороде (-218,4 °С), жидком водороде (-259,4 °С), жидком гелии (‑269,0 °С). Всякий обмен веществ прекращен. Анабиоз достаточно редкое явление и является крайним состоянием покоя в живой природе, состояние анабиоза возможно лишь при почти полном обезвоживании организмов. Гораздо шире распространены в природе другие формы покоя, связанные с состоянием пониженной жизнедеятельности в результате частичного угнетения метаболизма. Формы покоя в состоянии пониженной жизнедеятельности делят на гипобиоз (покой вынужденный) и криптобиоз(покой физиологический). При гипобиозе торможение активности, или оцепенение, возникает под прямым давлением неблагоприятных условий (при недостатке тепла, воды, кислорода и т. п.) и прекращается почти сразу после того, как эти условия возвращаются к норме (некоторые морозостойкие виды членистоногих (коллемболы, ряд мух, жужелицы и др.) зимуют в состоянии оцепенения, быстро оттаивая и переходя к активности под лучами солнца, а затем вновь теряют подвижность при снижении температуры). Криптобиоз – принципиально другой тип покоя, он связан с комплексом физиологических перестроек, которые происходят заблаговременно, до наступления неблагоприятных сезонных изменений, и организмы оказываются к ним готовы. Криптобиоз широко распространен в живой природе (характерно, к примеру, для семян растений, цист и спор различных микроорганизмов, грибов, водорослей, спячка млекопитающих, глубокий покой растений). Состояния гипобиоза, криптобиоза и анабиоза обеспечивают выживание видов в природных условиях разных широт, часто экстремальных, позволяют сохранять организмы в течение длительных неблагоприятных периодов, расселяться в пространстве и во многом раздвигают границы возможности и распространенияжизни в целом.
Обычно приспособление вида к среде осуществляется тем или иным сочетанием всех трех возможных путей адаптации.
Основные механизмы адаптации на уровне организма:
Биохимические адаптации – изменения во внутриклеточных процессах (к примеру, смена работы ферментов или изменение их количества).
Морфо-анатомические адаптации – изменения в строении организма (к примеру, видоизменение листа в колючку у кактусов для снижения потерь воды, яркая окраска цветков для привлечения опылителей и др.). Морфологические адаптации у растений и животных приводят к образованию определенных жизненных форм.
Физиологические адаптации – изменения в физиологии организма (к примеру, способность верблюда обеспечивать организм влагой путем окисления запасов жира, наличие целлюлозоразрушающих ферментов у целлюлозоразрушающих бактерий и др.).
Этологические (поведенческие) адаптации – изменения в поведении (к примеру, сезонные миграции млекопитающих и птиц, впадение в спячку в зимний период, брачные игры у птиц и млекопитающих в период размножения и др.). Этологические адаптации характерны для животных.
Онтогенетические адаптации – ускорение или замедление индивидуального развития, способствующие выживанию при изменении условий.
referatwork.ru
