Ang halaga ng fitness sa buhay ng mga organismo ng iba't ibang species. Ang kakayahang umangkop ng mga organismo sa mga kondisyon sa kapaligiran at relativity nito

Mga Seksyon: Biology

Mga Layunin ng Aralin:

Systematization ng kaalaman tungkol sa mga puwersang nagtutulak ng ebolusyon;

Upang mabuo ang konsepto ng kakayahang umangkop ng mga organismo sa kapaligiran, kaalaman tungkol sa mga mekanismo ng paglitaw ng fitness bilang resulta ng ebolusyon;

Ipagpatuloy ang pagbuo ng mga kasanayan sa paggamit ng kaalaman sa mga teoretikal na batas upang ipaliwanag ang mga phenomena na naobserbahan sa wildlife;

Upang bumuo ng tiyak na kaalaman tungkol sa mga adaptive na katangian ng istraktura, kulay ng katawan at pag-uugali ng mga hayop.

Kagamitan:

• talahanayan na "Fitness at ang kamag-anak nitong kalikasan",
• Larawan,
• mga guhit,
• mga koleksyon ng mga organismo ng halaman at hayop,
• mga test card,
• pagtatanghal.

Uri ng aralin: pag-aaral ng bagong materyal.

Mga paraan ng pagtuturo: pag-uusap, reproductive (paliwanag), pansariling gawain, bahagyang - paghahanap, may problema.

Form ng trabaho: indibidwal, kolektibo.

Mga Kinakailangan sa Programa:

ang mag-aaral ay dapat:

• magkaroon ng ideya: tungkol sa iba't ibang adaptasyon ng mga buhay na organismo;

alamin ang mga konsepto:

• adaptagenesis, mimicry, adaptation, pangunahing uri ng adaptations, adaptation mechanisms;

• ipaliwanag ang kakanyahan ng adaptasyon, magbigay ng mga halimbawa ng adaptasyon.

Interdisciplinary na koneksyon: heograpiya - biology - ekolohiya "Adaptation ng mga buhay na organismo".

Mga problema sa aralin.

1. Anong klase natural na kondisyon nakakaapekto sa mga buhay na organismo? Paano pumili ng mas kanais-nais na mga kondisyon ng pamumuhay?
2. Paano natutong lutasin ng mga buhay na organismo ang mga suliraning pangkapaligiran? Mga paraan upang malutas ang problema ng kaligtasan ng buhay?
3. Paano mabuhay? Paano ipapasa ang iyong mga nakuhang kasanayan sa iyong mga inapo?

Guro ng Biology:

Ang mga hayop at halaman ay nakatira sa iba't ibang lugar. Sa madaling salita, ang bawat species ay may sariling tirahan. Para sa isang elk, ang tirahan ay isang kagubatan na umaabot ng maraming kilometro, at para sa isang kolonya ng mga langgam, sapat na ang isang maliit na gilid, na naglilimita sa buong mundo. Ang ilang mga hayop ay lumilipat sa mahabang distansya sa buong buhay nila, na sumasakop sa mga tirahan sa iba't ibang mga lugar klimatiko zone at maging sa iba't ibang kontinente. Ang iba ay nagbabago ng kanilang tirahan nang hindi man lang gumagalaw ng malalayong distansya. Halimbawa, ang mga tutubi ay lumilipad sa isang lawa kung saan gumagapang ang kanilang mga uod sa ilalim. Mayroon ding mga homebodies - ang buhay ng isang unicellular ciliate, kasama ang lahat ng kagalakan at problema nito, ay nagaganap sa loob ng ilang cubic centimeters.

Guro sa heograpiya:

Guys, ngayon ay nagpapatuloy kami sa paglutas ng mga problemang ibinabanta sa iyo sa simula ng aralin. Kaya, unang problema: "Paano pumili ng mas kanais-nais na mga kondisyon ng pamumuhay? Paano naiiba ang mga tirahan? Mayroon kang mga reference na mapa sa iyong mga mesa, kung saan, sa panahon ng kuwento ng mga mananaliksik, dapat kang gumawa ng mga paghuhusga tungkol sa paglutas ng ganitong uri ng problema.

Sa disyerto, halimbawa, ito ay mainit at tuyo, sa tropiko ito ay mainit at mahalumigmig, at sa tundra ito ay mahalumigmig at malamig. Ang tubig sa dagat ay maalat, at sa mga ilog ay sariwa. Maaari mong ilista ang mga pagkakaiba nang higit pa. Lahat ito - salik sa kapaligiran.

Ang kapaligiran ay isang kumplikado ng mga natural na katawan at phenomena kung saan ang organismo ay nasa direkta o hindi direktang relasyon. Sa isang malawak na kahulugan, ito ay mga materyal na katawan, phenomena at enerhiya na nakakaapekto sa katawan.

Mayroong isang makabuluhang pagkakaiba-iba ng salitang "kapaligiran" depende sa antas ng detalye ng konsepto.

Guro sa heograpiya:

Anong mga salik sa kapaligiran ang alam mo, at paano sila nagkakaiba sa isa't isa?

Ang mga kadahilanan sa kapaligiran ay iba. Ilan sa kanila ay kondisyon ng kapaligiran- sila ay, kumbaga, itinakda sa simula at pareho para sa lahat sa isang partikular na tirahan. Imposibleng ubusin ang mga kondisyon o gawing hindi gaanong naa-access ang mga ito sa ibang mga organismo. Sa katunayan, ang temperatura o kaasinan ng tubig ay hindi maaaring "maubos" o hatiin sa kanilang mga sarili.

Kasama rin sa mga salik sa kapaligiran ang mga mapagkukunan, iyon ay, lahat ng bagay na kinakain o ginagamit ng isang organismo upang matiyak ang pagkakaroon nito. Ang isang halimbawa ng "pagkonsumo" ay pagkain - isang mapagkukunan ng mga sangkap at enerhiya. Isang sandwich na ngumunguya ng isang estudyante sa recess ang kanyang mapagkukunan ng pagkain. Gayunpaman, ang "paggamit" ay dapat na maunawaan sa mas malawak na kahulugan. Halimbawa, isang mesa sa cafeteria ng paaralan kung saan nakaupo ang parehong estudyante na may dalang sandwich. Siyempre, hindi kinakain ng estudyante ang mesang ito. Pero sa iba, hindi na available ang pwesto niya sa table.

Hindi tulad ng mga kondisyon, ang mga mapagkukunan ay palaging magagamit sa isang tiyak, nauubos na halaga, na bumababa bilang resulta ng mahahalagang aktibidad ng mga organismo.

Ang mga kadahilanan sa kapaligiran ay maaaring:

1. Abiotic - ito ay lahat ng mga katangian ng walang buhay na kalikasan na direkta o hindi direktang nakakaapekto sa mga buhay na organismo;
2. Ang biotic ay direkta o hindi direktang mga anyo ng epekto ng mga nabubuhay na nilalang sa bawat isa. Anumang organismo sa totoong mga kondisyon ay patuloy na nakakaranas ng iba't ibang impluwensya ng ibang mga nilalang.
3. Antropikal - mga kadahilanan na lumitaw sa panahon ng direktang (direktang) epekto ng isang tao sa isang bagay alinman.

Ang "anthropogenic factor" ay kadalasang ginagamit. Ito ay nauunawaan bilang isang kadahilanan na hindi direktang may utang sa pinagmulan nito sa aktibidad (kasalukuyan at nakaraan) ng isang tao.

abiotic	Biotic
Klima: liwanag, temperatura, kahalumigmigan, paggalaw ng hangin, presyon	Phytogenic: mga organismo ng halaman
Edafogenic:(mula sa "edafos" - lupa): mekanikal na komposisyon, moisture capacity, air permeability, density	Zoogenic: mga organismo ng hayop
Orographic: kaluwagan, taas sa ibabaw ng dagat, pagkakalantad ng slope	Microbiogenic: mga virus, protozoan bacteria
Kemikal: gas komposisyon ng hangin, asin komposisyon ng tubig, konsentrasyon, kaasiman at komposisyon ng mga halaman sa lupa	Antropogenic: aktibidad ng tao

Ang parehong salik sa kapaligiran ay may iba't ibang kahulugan sa buhay ng mga nagsasamang organismo. iba't ibang uri. Halimbawa, malakas na hangin sa taglamig, ito ay lubhang hindi kanais-nais para sa mga malalaking hayop, lalo na ang mga naninirahan nang bukas (los), ngunit hindi nakakaapekto sa mas maliliit, kadalasang nagtatago sa mga burrow o sa ilalim ng niyebe.

Guro ng Biology:

Napakaraming usapan ngayon tungkol sa kapaligiran. Ano ang epekto ng kapaligiran sa katawan?

Ang organismo, na nakararanas ng pangangailangan para sa isang pagdagsa ng bagay, enerhiya at impormasyon, ay ganap na umaasa sa kapaligiran. At gaya ng sinasabi ng "unang batas ng buhay": ang mga resulta ng pag-unlad (pagbabago) ng anumang bagay (organismo) ay natutukoy ng ratio ng mga panloob na tampok nito at mga tampok ng kapaligiran kung saan ito matatagpuan. Ang batas na ito ay may pangkalahatang kahulugan, dahil ito ay pantay na naaangkop sa buhay at walang buhay na bagay, gayundin sa panlipunang globo.

Ang kakayahang umangkop ay isa sa mga pangunahing katangian ng buhay sa pangkalahatan, dahil nagbibigay ito ng mismong posibilidad ng pagkakaroon nito, ang kakayahan ng mga organismo na magparami.

Ang ebolusyonaryong pagbagay ng mga organismo sa mga kondisyon sa kapaligiran, na ipinahayag sa isang pagbabago sa kanilang panlabas at panloob na mga tampok, ay tinatawag na adaptasyon.

Ang mga adaptasyon ay maaaring magpakita ng kanilang mga sarili sa pinakamaagang antas: mula sa biochemistry ng mga cell at pag-uugali ng mga indibidwal na organismo hanggang sa istraktura at paggana ng mga komunidad at ecosystem.

Ang bawat organismo ay tumutugon sa kapaligiran nito alinsunod sa genetic na konstitusyon nito. Panuntunan ng tugma Ang mga kondisyon sa kapaligiran ng genetic predetermination ng organismo ay nagbabasa ng: hangga't ang kapaligirang nakapalibot sa isang partikular na uri ng mga organismo ay tumutugma sa mga genetic na posibilidad ng pag-angkop ng ganitong uri sa mga pagbabago at pagbabago nito, ang ganitong uri ay maaaring umiral.

Guro sa heograpiya:

Guys, pakisabi sa akin, may epekto ba ang mga buhay na organismo sa kapaligiran?

Sa tingin ko oo. Ang mga organismo mismo ay may malaking epekto sa kapaligiran. Kaya, ang kanilang mahahalagang aktibidad ay malakas na nakakaimpluwensya sa komposisyon ng gas ng kapaligiran. Ito ay dahil, sa partikular, sa katotohanan na bilang isang resulta ng photosynthesis ng mga berdeng halaman, ang oxygen ay pumapasok sa kapaligiran. Ang carbon dioxide, sa kabaligtaran, ay kinukuha mula sa hangin sa atmospera ng mga halaman at muling pumapasok doon sa panahon ng paghinga at sa proseso ng pagkabulok ng mga labi ng mga patay na organismo. Sa proseso ng agnas ng mga katawan ng mga patay na organismo, ang bakterya, fungi at mga hayop ay lumahok sa pagbuo ng lupa. Ito ay ang mahahalagang aktibidad ng mga organismo na tumutukoy sa nilalaman ng mga dissolved organic compounds at mineral salts sa natural na tubig. mga organismo, nagbabago komposisyong kemikal kapaligiran, nakakaapekto sa mga pisikal na katangian nito.

Ang limitasyon ng epekto ng mga organismo sa kapaligiran ay naglalarawan sa "pangalawang batas ng buhay": bawat species ng mga organismo, na kumakain ng mga sangkap na kailangan nito mula sa kapaligiran at naglalabas ng mga produkto ng mahahalagang aktibidad nito, binabago ito sa paraan na ang tirahan ay nagiging hindi angkop para sa pagkakaroon nito.

Maaari itong tapusin na ang mga organismo ay nakakaranas ng mga epekto ng patuloy na pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran, ngunit sila mismo ay may kakayahang baguhin ang mga kondisyong ito.

Guro ng Biology:

Guys, ngayon marami tayong napag-usapan tungkol sa kapaligiran. Mayroon bang mga adaptasyon sa iba't ibang organismo sa masamang kondisyon kapaligiran? Kung meron, alin?

Kami ay gumagalaw patungo sa isang solusyon pangalawang problema ating aralin “Paano natutong lutasin ng mga buhay na organismo ang mga problema sa kapaligiran? Mga paraan upang malutas ang problema ng kaligtasan?"

Ang mga kadahilanan sa kapaligiran ay maaaring kumilos bilang:

1. Nakakairita
- maging sanhi ng mga adaptive na pagbabago sa physiological at biochemical function;
2. Mga limitasyon
- maging sanhi ng imposibilidad ng pagkakaroon sa mga kondisyong ito;
3. Mga modifier
- maging sanhi ng anatomical at morphological na pagbabago sa mga organismo;
4. Mga senyales
- ipahiwatig ang mga pagbabago sa iba pang mga kadahilanan sa kapaligiran.

Sa proseso ng pag-angkop sa masamang kondisyon sa kapaligiran, ang mga organismo ay nakabuo ng tatlong pangunahing paraan upang maiwasan ang huli.

Ang aktibong landas ay isang landas na nag-aambag sa pagpapalakas ng paglaban, ang pagbuo ng mga proseso ng regulasyon na nagpapahintulot sa lahat ng mahahalagang pag-andar ng mga organismo na maisagawa, sa kabila ng masamang mga kadahilanan. Ang mga halimbawa ng mga hayop na may mainit na dugo ay mga ibon at mammal. Ang pamumuhay sa mga kondisyon ng variable na temperatura, pinapanatili nila ang isang pare-pareho ang temperatura sa loob ng kanilang sarili, na pinakamainam para sa mga proseso ng biochemical sa mga selula ng katawan. Malinaw na ang gayong aktibong paglaban sa impluwensya ng panlabas na kapaligiran ay nangangailangan ng isang malaking paggasta ng enerhiya, na dapat nilang patuloy na palitan, pati na rin ang mga espesyal na pagbagay sa panlabas at panloob na istraktura ng mga organismo.

Ang passive na landas ay nauugnay sa subordination ng mga mahahalagang pag-andar ng organismo sa mga pagbabago sa mga kadahilanan sa kapaligiran. Halimbawa, na may kakulangan ng init, humahantong ito sa pagsugpo sa mahahalagang aktibidad at pagbaba sa antas ng metabolismo, na nag-aambag sa matipid na paggamit ng mga reserbang enerhiya - hibernation ng mga hayop.

Sa isang matalim na pagkasira sa mga kondisyon sa kapaligiran, ang mga organismo ng iba't ibang mga species ay maaaring suspindihin ang kanilang mahahalagang aktibidad at pumunta sa isang estado ng nakatagong buhay. Halimbawa, ang ilang maliliit na organismo ay maaaring ganap na matuyo sa hangin at pagkatapos ay bumalik sa aktibong buhay pagkatapos na nasa tubig. Ang ganitong estado ng haka-haka na kamatayan ay tinatawag sinuspinde ang animation. Ang paglipat sa isang estado ng malalim na anabiosis, kung saan ang metabolismo ay halos ganap na huminto, makabuluhang nagpapalawak ng mga posibilidad para sa kaligtasan ng mga organismo sa pinaka matinding mga kondisyon. Alam na ang mga pinatuyong buto at spores ng mga halaman, pati na rin ang ilang maliliit na hayop (rotifers, nematodes) ay nakatiis sa mga temperatura sa ibaba -200 C.

Ang phenomenon kung saan mayroong pansamantalang physiological rest indibidwal na pag-unlad ilang mga hayop, halaman, dahil sa masamang mga salik sa kapaligiran, ay tinatawag na diapause.

Guro ng Biology:

Guys, ano sa palagay mo, maiiwasan ba ng mga organismo ang masamang epekto?

Ang pag-iwas sa masamang epekto ay ang pag-unlad ng katawan ng naturang mga siklo ng buhay kung saan ang mga pinaka-mahina na yugto ng pag-unlad nito ay nakumpleto sa mga pinaka-kanais-nais na taon sa mga tuntunin ng temperatura at iba pang mga kondisyon.

Ang karaniwang paraan para sa mga hayop na umangkop sa masamang panahon ay ang paglipat. Kaya, ang mga saigas taun-taon ay umaalis para sa taglamig sa maliit na nalalatagan ng niyebe sa timog na disyerto, kung saan ang mga damo sa taglamig ay mas madaling mapupuntahan dahil sa pagkatuyo ng klima. Gayunpaman, ang damo sa disyerto ay mabilis na nasusunog sa tag-araw, kaya ang mga saiga ay lumipat sa mas basa sa hilagang steppes sa panahon ng pag-aanak.

Adaptation - ang proseso ng adaptasyon, ang proseso ng paglitaw ng isang sign na tumutugma sa mga kondisyon sa kapaligiran. Ang proseso ng paglitaw ng mga device I.I. Schmalhausen na tinatawag na adaptatiogenesis, at ang proseso ng adaptive transformation ng mga organismo - adaptatiomorphosis. Dumating si Georgievsky sa konklusyon na "sa kanilang nilalaman, ang natural na pagpili at adaptatiogenesis ay magkaparehong mga konsepto." Naglagay din si Ch. Darwin ng pantay na tanda sa pagitan nila, na nagpapakilala sa pagpili bilang "survival of the fittest".

Mayroong 3 uri ng adaptasyon sa mga salik sa kapaligiran:

Ang morphological na uri ng adaptasyon ng isang hayop o halaman, kung saan mayroon silang panlabas na hugis na sumasalamin sa paraan ng kanilang pakikipag-ugnayan sa kapaligiran, ay tinatawag na anyo ng buhay mabait. Kasabay nito, ang iba't ibang mga species ay maaaring magkaroon ng isang katulad na anyo ng buhay kung sila ay humantong malapit na imahe buhay. Ang isang halimbawa dito ay isang mammal whale, isang bird penguin, at isang fish shark.

Ang init na ginawa ng mga buhay na organismo bilang isang by-product ng isang biochemical reaction ay maaaring magsilbi bilang pinagmumulan ng pagtaas ng temperatura ng kanilang katawan. Samakatuwid, maraming mga organismo, gamit ang mga prosesong pisyolohikal, ay maaaring magbago ng temperatura ng kanilang katawan sa loob ng ilang mga limitasyon. Ang kakayahang ito ay tinatawag thermoregulation.

Guro sa heograpiya:

Guys, let's now talk about the main abiotic factors and their effect on organisms.

Mayroong isang bilang ng mga kadahilanan sa kapaligiran ng abiotic na kalikasan, ang impluwensya na sa mga buhay na organismo halos lahat ng dako ay halos pareho. Ang mga ito, halimbawa, ay kinabibilangan ng puwersa ng grabidad at isa sa pinakamahalagang kondisyon nito. Tinutukoy nito ang hugis ng mga katawan ng mga organismo, lalo na ang mga multicellular. Tinutukoy ng carbon dioxide sa atmospera at hydrosphere ang phenomenon ng photosynthesis - ang batayan ng lahat ng buhay.

• sikat ng araw
ay ang mga kondisyon ng pamumuhay ng mga organismo, na tinutukoy ng kabuuang radiation flux sa kapaligiran- sanhi mga kondisyong pangklima kapaligiran.
• Solar radiation
- pinapanatili ang balanse ng init ng Earth, tinitiyak ang pagpapalitan ng tubig ng mga organismo, lumilikha organikong bagay autotrophic link sa biosphere.
• tidal
-ebb ritmo- lahat ng mga species ng mga organismo na naninirahan sa baybayin o ilalim na bahagi ng mababaw na tubig, kung saan ang liwanag ay tumagos sa ilalim, ay nasa mga kondisyon ng isang napaka-komplikadong periodicity ng panlabas na kapaligiran. Sa panahon ng araw ng lunar(24h50min) mayroong 2 high tides at 2 low tides. Dalawang beses sa isang buwan (new moon at full moon) ang lakas ng tides ay umabot sa pinakamataas na halaga nito. Sa pinakamataas na pagtaas ng tubig, ang babaeng atherine na isda ay nangingitlog sa gilid ng tubig, na iginugulong ang mga ito sa buhangin. Sa low tide, ang caviar ay naiwan upang mature sa buhangin. Ang paglabas ng prito ay nangyayari pagkatapos ng isang buwan at kalahati, ito ay kasabay ng oras ng susunod na pagtaas ng tubig.
• Temperatura
- ang ekolohikal na kahalagahan ng init ay nakasalalay, una sa lahat, sa katotohanan na ang temperatura ng kapaligiran ay tumutukoy sa temperatura ng mga organismo, mayroon din itong direktang epekto sa bilis at likas na katangian ng daloy ng lahat. mga reaksiyong kemikal na tumutukoy sa metabolismo. Ang mga nabubuhay na organismo sa kurso ng isang mahabang ebolusyon ay nakabuo ng iba't ibang mga adaptasyon na nagbibigay-daan sa iyo upang ayusin ang metabolismo na may mga pagbabago sa temperatura ng kapaligiran. Ang ganitong mga aparato para sa pagbabago ng mga limitasyon ng pagtitiis ay tinatawag na acclimatization.
• Humidity
- ang daloy ng lahat ng biochemical na proseso sa mga selula at ang normal na paggana ng katawan sa kabuuan ay posible lamang sa sapat na suplay ng tubig. Ito ay parehong klimatiko at kapaligiran na kadahilanan, dahil maraming mga organismo, lalo na ang mga halaman, ay nangangailangan ng tubig sa isang tiyak na estado kapwa sa atmospera at sa lupa. Ang tubig ay umiiral sa mga halaman sa dalawang anyo: libre at nakatali.
• hangin sa atmospera
- ay isang pisikal na halo ng mga gas ng iba't ibang kalikasan, ang hangin ay may pambihirang kahalagahan para sa lahat ng nabubuhay na bagay. Ang hangin ay hindi lamang ang gas shell ng planeta, kundi pati na rin ang gas component ng lupa, mga dissolved gas ng natural na tubig at tissue fluid ng mga organismo. Ang suspendido na buhay ay, siyempre, imposible; at kahit na maraming mga hayop, mikroorganismo, spores, buto at pollen ng mga halaman ay maaaring manatili sa hangin sa loob ng mahabang panahon, ang pangunahing pag-andar ng siklo ng buhay ng mga organismo - pagpaparami - ay isinasagawa lamang sa ibabaw ng lupa.

Guro ng Biology:

Unti-unti kaming kumikilos kasama mo sa paglutas ng pangalawa at bahagyang pangatlong problema: “Paano mabubuhay? Paano ipapasa ang iyong mga nakuhang kasanayan sa iyong mga inapo?". Sa paglutas ng problemang ito, isulat mo sa talahanayan ang mga uri ng adaptasyon ng mga buhay na organismo.

Mga form ng device	Mga halimbawa	Paglalarawan ng kabit
hugis ng katawan
Babala na kulay
Paggaya

Upang malutas ang problemang ito, ang mga organismo ay nakakuha ng mga tampok na adaptive.

Protective coloring - nagsisilbing paraan ng proteksyon mula sa mga kaaway. Salamat sa kanya, ang mga ibon ay nagpapalamon ng kanilang mga itlog sa lupa, na pinagsama sa nakapaligid na background. Inconspicuous at ang kanilang mga itlog na may pigmented shell.

Karaniwang may kulay ang ilalim na isda upang tumugma sa kulay ng mabuhanging ilalim, tulad ng stingray at flounder. Kasabay nito, ang flounder ay maaari ding magbago ng kulay depende sa kulay ng nakapalibot na background. Ang hunyango ay may parehong katangian.

Kung ang background ng kapaligiran ay nagbabago depende sa panahon ng taon, maraming mga hayop din ang nagbabago ng kulay, halimbawa, ang liyebre, arctic fox, ermine, ptarmigan.

Tila ang mga guhit na balat ng mga zebra ay nagdudulot sa kanila ng kapansin-pansin, ngunit sa maalinsangan na ulap ng mga African savanna, ang mga guhitan ay lumalabo, nawawala ang kanilang kalinawan, at ito ay nagsisilbing isang proteksiyon na kulay ng pagbabalatkayo, lalo na kapag ang mga zebra ay tumakas mula sa kanilang mga humahabol sa kanila. .

Ang balat ng bagong panganak na tapir cubs ay natatakpan ng mga batik at guhitan. Dahil dito, halos hindi sila makita sa takipsilim ng gubat. Ang mga tapir ay sobrang mahiyain at maingat at naninirahan sa isang hindi maarok na kasukalan ng gubat na ang kanilang unang ispesimen ay natuklasan lamang noong 1818.

Ang proteksiyon na epekto ng proteksiyon na kulay ay tumataas sa naaangkop na pag-uugali. Halimbawa, kumukupas (bittern, caterpillar, isda, amphibian, ibon).

Ang kulay ng babala, bilang isang panuntunan, sa kabaligtaran, ay umaakit ng pansin, nag-unmask. Bilang isang patakaran, ang mga naturang hayop ay lason. Ang kulay na ito ay nagbabala sa mandaragit nang maaga tungkol sa kawalang-saysay, at maging ang panganib ng isang pag-atake. Ang pagkakaroon ng pagsubok ng isang beses lamang, ang mandaragit ay mabilis na natututo upang maiwasan ang isang banggaan sa tulad ng isang biktima. Ito ay, halimbawa, mga bubuyog, wasps. Ang mga ibon ay hindi kailanman tumutusok sa isang kulisap dahil sa nakakalason na sikreto na inililihim nito.

Ang pointed-nosed puffer fish ay lubhang nakakalason at hindi hihipuin ng ibang isda. Sa Japan, ang isda na ito ay itinuturing na nakakain, ngunit kapag pinutol ito, ang isang bihasang eksperto ay dapat na naroroon upang alisin ang lason at gawing hindi nakakapinsala ang karne. Gayunpaman, ang fugu, na itinuturing na isang delicacy, ay kumikitil ng buhay ng maraming tao bawat taon.

Ang magandang dragon fish ay may lason sa dulo ng mga palikpik nito. Malaya siyang lumangoy, hindi nagtatago sa sinuman, dahil ang kanyang maliwanag na kulay ay nagpapahiwatig na siya ay napaka-lason. Kapag lumitaw ang panganib, ang dragon fish mismo ay umaatake sa kaaway, na naglalagay ng mga iniksyon sa kanya ng mga nakakalason na palikpik.

Sinusubukan ng mga hayop na may kulay na babala na pagsamahin ito sa demonstrative na pag-uugali na nakakatakot sa isang mandaragit (Australian na may balbas na butiki).

umaangkop na pag-uugali. Sa mga hayop, ang hugis ng katawan ay adaptive. Ang hitsura ng isang aquatic mammal - isang dolphin - ay kilala. Ang mga paggalaw nito ay magaan at tumpak, at ang bilis ng paggalaw sa tubig ay umabot sa 40 km / h. Ang density ng tubig ay 800 beses kaysa sa hangin. Paano ito napagtagumpayan ng dolphin? Bilang karagdagan sa iba pang mga tampok na istruktura, ito ay pinadali ng hugis ng torpedo na hugis ng katawan, dahil sa kung saan ang mga turbulence ng tubig na dumadaloy sa paligid ng dolphin ay hindi humahadlang sa paggalaw. Ang naka-streamline na hugis ng katawan ay nakakatulong sa mabilis na paggalaw ng mga hayop sa hangin. Ang mga balahibo ng paglipad at tabas na tumatakip sa katawan ng ibon ay ganap na makinis ang hugis nito. Ang mga ibon ay pinagkaitan ng mga nakausli na auricles, sa paglipad ay karaniwang binabawi nila ang kanilang mga binti. Bilang isang resulta, sila ay higit na nakahihigit sa lahat ng iba pang mga hayop sa mga tuntunin ng bilis ng paggalaw. Halimbawa, ang peregrine falcon ay sumisid sa kanyang biktima sa bilis na hanggang 290 km/h. Mabilis na gumagalaw ang mga ibon kahit sa tubig. Halimbawa, ang isang arctic penguin ay maaaring umabot sa bilis na hanggang 35 km/h sa ilalim ng tubig.

Ang mga anemone sa dagat ay may mga lason na galamay na pumapatay ng maliliit na isda na kinakain ng mga anemone. Gayunpaman, ang mga nakakalason na galamay na ito ay hindi nagdudulot ng anumang pinsala sa clownfish, at nakatira sila sa kanila, tumatakas mula sa mga mandaragit. Sa turn, ang clown fish ay nagsisilbing pain para sa maraming isda na naghahangad na agawin ito, maging biktima at biktima ng anemone, at ito ay isang symbiosis. Ang clown fish ay protektado mula sa mga lason na galamay ng anemone sa pamamagitan ng isang espesyal na uhog.

Ang demonstrative na pag-uugali ay magpapahintulot sa hayop na bigyan ng babala ang "kaaway" ng lokasyon nito nang maaga. Kaya, protektahan ang iyong sarili at ang kaaway. Halimbawa, ibinuga ng kobra ang talukbong nito, at huni ng rattlesnake gamit ang buntot nito. Bilang isang tuntunin, sinisikap ng lahat na makalibot sa gayong mga kalaban.

Nakuha ng black devil, o Tasmanian devil, ang pangalan nito mula sa nakakatakot nitong bibig na may kakila-kilabot na ngipin. Nangangaso siya sa gabi, mula sa isang ambush na hindi inaasahang umaatake sa biktima. Ang malakas at nakakatakot na mga panga nito ay bumuka halos sa tamang mga anggulo.

Sa balak na takutin ang kalaban gamit ang mabahong likido, tumalikod sa kanya ang may guhit na skunk. Pagkatapos ay tumayo siya sa kanyang mga binti sa harap, na nagbabalak na barilin ang kaaway ng isang mabahong likido. Itinaas ang buntot nito, sumisitsit at umaalulong. Kung ito ay hindi sapat, ang skunk ay nagpapadala ng isang jet ng hindi kapani-paniwalang mabahong likido mula sa mga glandula na matatagpuan sa ilalim ng buntot sa kaaway. Tumpak na tama nitong tinamaan ang target gamit ang jet na ito sa layo na hanggang 3 m, at ang kasuklam-suklam na amoy ng likido ay nararamdaman kalahating kilometro mula sa skunk.

Ang kakila-kilabot na mga panga ng hippopotamus, na nakaharap sa iba pang mga hippos, ay isang senyales upang simulan ang labanan. Bagaman ang mga hippos ay may malalaking ngipin, kumakain lamang sila ng mga halaman, na pinupunit ang mga ito gamit ang kanilang malalakas na labi. Ang babaeng hippo ay gumagamit lamang ng kanyang mga ngipin upang protektahan ang kanyang anak mula sa isang gutom na buwaya, ang lalaki - nakikipaglaban sa iba pang mga hippos para sa kanyang teritoryo at nagagawang magdulot ng mga lacerations sa kanila.

Ang mimicry ay ang pagkakahawig ng isang walang pagtatanggol o nakakain na species sa isa o higit pang hindi nauugnay na species na mahusay na protektado at may babala na kulay. Halimbawa, ginagaya ng mga langaw ang mga putakti.

Ang kampeon sa pagbabago ng kulay ay ang cuttlefish. Nagkukunwari ito bilang kulay at pattern ng ilalim. Lumalangoy sa mga bato na natatakpan ng algae at iba't ibang anemone, nagbabago siya ng kulay alinsunod sa kanilang kulay. Ang mga kawan ng cuttlefish ay nagbabago ng kanilang kulay sa parehong oras.

Ang flatfish ay dalubhasa sa pagpapalit ng kanilang kulay. Hindi lamang nila mababago ang kulay, kundi pati na rin ang pattern alinsunod sa kulay ng ibaba. Lumalangoy sa isang kilalang ilalim, nagbabago ang kanilang kulay sa loob lamang ng ilang segundo. Mas tumatagal ang mga ito upang mag-adjust sa isang hindi pamilyar na ilalim, ngunit ipinapakita ng mga eksperimento na ang mga flat fish ay maaari pang umangkop sa ilalim ng checkerboard.

Ang sea dragon ay nagkukunwaring seaweed na tumutubo sa baybayin ng Australia. Isang kamag-anak ng seahorse, nababalutan ito ng mahahabang tangkay na parang kelp. At upang mapanatili ang kanyang mga supling, tulad ng mga seahorse at karayom ​​sa dagat, dinadala ng lalaking dragon ang mga itlog na inilatag ng babae hanggang sa mapisa ang pritong mula sa kanila.

Ngunit ang pinaka-kagiliw-giliw na bagay ay mayroon ding mga species ng hayop na gumagamit ng mimicry para sa pangangaso. Si Cheilinus ay isang aktibong mandaragit, na nagkukunwari bilang hindi nakakapinsalang isda na kumakain ng algae. Nagagawa niyang baguhin ang kulay, nagpapanggap bilang mapayapang isda ng ilang mga species (isda - loro, isda ng kambing). Dahil dito, lumalangoy siya sa napakalapit na distansya sa kanyang biktima at biglang sumugod sa kanya.

Ang ikatlong problema ay nalutas sa sumusunod na paraan. Sa proseso ng ebolusyon, ang mga halaman ay madalas na bumubuo ng mga karayom ​​at spines na nagpoprotekta sa kanila mula sa pagkain ng mga herbivore (cacti, wild rose, hawthorn, sea buckthorn). Ang parehong papel ay nilalaro ng mga lason na sangkap na nagsusunog ng mga buhok, halimbawa, sa mga nettle.

Ang adaptive na pag-uugali ay may malaking kahalagahan para sa kaligtasan ng mga organismo sa pakikibaka para sa pagkakaroon. Bilang karagdagan sa pagtatago o nagpapakita, nakakatakot na pag-uugali kapag lumalapit ang isang kaaway, marami pang ibang opsyon para sa adaptive na pag-uugali na nagsisiguro sa kaligtasan ng mga nasa hustong gulang o kabataan. Kaya, maraming mga hayop ang nag-iimbak ng pagkain para sa hindi kanais-nais na panahon ng taon. Sa mga disyerto, para sa maraming mga species, ang oras ng pinakadakilang aktibidad ay ang gabi kung kailan humupa ang init at mga kabataan. oo, marami pang ibang opsyon para sa adaptor

Guro ng Biology:

Tingnan natin kung ano dapat ang entry sa iyong talahanayan.

Sagot ng modelo

Mga form ng device	Mga halimbawa	Paglalarawan ng kabit	Mga kalamangan ng device na ito
hugis ng katawan	dolphin	Hugis torpedo ang katawan	Ang mga paggalaw ay madali, tumpak, ang bilis ng paggalaw ay 40 km / h
	peregrine falcon	Naka-streamline na hugis ng katawan, kawalan ng auricle,	Dive flight, bilis ng flight 290 km / h
	Kabayo sa Dagat	Kakaibang hugis ng katawan na kahawig ng algae	Tumutulong na magtago mula sa mga kaaway
Proteksiyon na kulay (pagbabalatkayo)	Flounder	P Isinasaayos ang kulay nito sa kulay at katangian ng seabed	Proteksyon mula sa mga kaaway
	Tundra partridge	Isinasaayos ang kulay nito sa kulay at likas na katangian ng pinagbabatayan na ibabaw	Proteksyon mula sa mga kaaway
	Chameleon	Maaaring baguhin ang kulay sa pamamagitan ng muling pamamahagi ng pigment	Masking ayon sa nakapaligid na background Proteksyon mula sa mga kaaway
Babala na kulay	Bee		Ang pagkakaroon ng isang kagat
	Ladybug	Ang maliwanag na kulay ng katawan ay umaakit sa atensyon ng mga ibon	Ang pagkakaroon ng isang nakalalasong sikreto
	ulupong	Ang maliwanag na kulay ng katawan ay umaakit sa mga hayop	Ang pagkakaroon ng isang nakalalasong sikreto
Paggaya	Butterfly nymphalida	Ang pagkakatulad ng isang walang pagtatanggol o nakakain na species na may mahusay na protektadong mga species ng danaid butterfly (ang mga tisyu ng danaid ay naglalaman ng isang lason na sangkap)	Proteksyon mula sa pagkain ng mga ibon
	itlog ng kuku	Pagkakatulad sa pagitan ng mga cuckoo egg at host species	Pinapayagan ang mga sisiw na pakainin ng may-ari ng pugad
	uod ng gamu-gamo	Sa pamamahinga, ito ay nakakagulat na katulad ng isang tuyong sanga.	proteksyon ng ibon

II. Pagsasama-sama: pagsubok na gawain

1 opsyon

1. Isang phenomenon na nagsisilbing halimbawa ng pangkulay ng camouflage:

a) kulay ng sika deer at tigre;

b) mga spot sa mga pakpak ng ilang mga butterflies, katulad ng mga mata ng mga vertebrates;

c) ang pagkakapareho ng kulay ng mga pakpak ng pierid butterfly na may kulay ng mga pakpak ng hindi nakakain na heliconid butterfly;

d) ang kulay ng ladybugs at Colorado potato beetle.

2. Paano modernong agham nagpapaliwanag ng pagbuo ng organic na kapakinabangan:

a) ay ang resulta ng isang aktibong pagnanais ng mga organismo na umangkop sa mga tiyak na kondisyon sa kapaligiran;

b) ay ang resulta ng natural na pagpili ng mga indibidwal na naging mas inangkop kaysa sa iba sa mga kondisyon sa kapaligiran dahil sa pagkakaroon ng mga random na namamana na pagbabago sa kanila;

c) ay ang resulta ng direktang impluwensya panlabas na kondisyon sa pagbuo ng kaukulang mga palatandaan sa mga organismo;

d) ito ay orihinal na itinakda sa panahon ng paglikha ng lumikha ng mga pangunahing uri ng mga nabubuhay na nilalang.

3. Kababalaghan. Ang isang halimbawa nito ay ang pagkakatulad ng lion fly at wasps sa kulay ng tiyan at hugis ng antennae:

a) kulay ng babala

b) panggagaya;

c) adaptive na pangkulay;

d) magkaila.

4. Isang halimbawa ng proteksiyon na kulay:

5. Isang halimbawa ng kulay ng babala:

a) ang maliwanag na pulang kulay ng bulaklak ng isang rosas;

d) pagkakatulad sa kulay at hugis ng katawan.

Opsyon 2

1. Ang pangunahing epekto ng natural selection:

a) pagtaas ng dalas ng mga gene sa populasyon na nagsisiguro ng pagpaparami sa mga henerasyon;

b) isang pagtaas sa dalas ng mga gene sa isang populasyon na nagbibigay ng malawak na pagkakaiba-iba ng mga organismo;

c) ang hitsura sa populasyon ng mga gene na tinitiyak ang pangangalaga ng mga katangian ng mga species sa mga organismo;

d) ang hitsura sa populasyon ng mga gene na tumutukoy sa pagbagay ng mga organismo sa mga kondisyon ng pamumuhay;

2. Isang halimbawa ng proteksiyon na kulay:

a) ang berdeng kulay ng kantang tipaklong;

b) berdeng kulay ng mga dahon sa karamihan ng mga halaman;

c) isang maliwanag na pulang kulay sa isang ladybug;

d) ang pagkakatulad sa kulay ng tiyan ng hoverfly fly at wasp.

3. Isang halimbawa ng masking:

a) ang berdeng kulay ng kantang tipaklong;

b) ang pagkakatulad sa kulay ng tiyan ng hoverfly at wasp;

c) isang maliwanag na pulang kulay sa isang ladybug;

4. Isang halimbawa ng kulay ng babala:

a) maliwanag na pulang kulay ng isang bulaklak ng rosas;

b) maliwanag na pulang kulay sa isang ladybug;

c) ang pagkakatulad ng kulay sa pagitan ng hoverfly at wasp;

d) ang pagkakatulad sa kulay at hugis ng katawan ng uod ng gamu-gamo na may buhol.

5. Isang halimbawa ng panggagaya:

a) ang berdeng kulay ng kantang tipaklong;

b) maliwanag na pulang kulay sa isang ladybug;

c) ang pagkakapareho sa kulay ng tiyan ng hoverfly at wasp;

d) ang pagkakatulad sa kulay at hugis ng katawan ng uod ng gamu-gamo na may buhol.

Bibliograpiya:

1. A.I. Azhgirevich, V.A. Grachev, V.V. Gutenev, V.V. Denisov, I.A. Denisova, T.I. Drovovozova, I.N. Lozanovskaya, I.A. Luganskaya, A.P. Moskalenko, B.I. Khorunzhiy, "Ekolohiya", Moscow-Rostov-on-Don, March Publishing Center, 2006.
2. Encyclopedia para sa mga bata Avanta + "Ecology", volume 19, Moscow. Avanta+, 2001.
3. S.G. Mamontov, V.B. Zakharov, N.I. Sonin. "Biology. Pangkalahatang mga pattern. Grade 9”. M. Bustard, 2002.
4. N.M. Chernova, V.M. Galushin, V.M. Konstantinov "Mga Batayan ng Ekolohiya. 10 (11) klase”. M. Bustard, 2004.
5. Rick Morris "Mga Lihim ng Wildlife". M. "Rosmen", 1998.

Alam ng biology ang maraming mga kaso kapag ang isang grupo na hindi sinasadyang humiwalay sa pangunahing populasyon ay maaaring bumuo ng isang ganap na bagong species sa loob ng ilang siglo. Minsan nangyayari na, sa parehong oras, ang mga indibidwal ng maternal species ay patuloy na naninirahan sa parehong teritoryo.

Mayroon ding maraming mga halimbawa kung saan ang mga species ay pinilit na manirahan sa isang patuloy na pagbabago ng kapaligiran. Kadalasan, ang "pagbabago" ay tumutukoy sa patuloy na pagkasira ng ilang mahahalagang tagapagpahiwatig. Kapag nasa labas ng saklaw na ito, kadalasang namamatay ang mga species.

Mga Kinakailangan sa Survival

Ang mga siyentipiko ay dumating sa konklusyon na ang mga species ay may pagkakataon na mabuhay lamang kung ito ay nagsisimula sa aktibong pagbabago, na umaangkop sa mga kapansin-pansing nagbago na mga kondisyon. Ang phenomenon na ito ay tinatawag na phyletic speciation. Sa kasong ito, hindi lamang ang kakayahang umangkop ng mga organismo sa kapaligiran ay nabuo, ngunit ang ganap na mga bagong palatandaan para sa mga nabubuhay na nilalang ay nabuo.

Milyun-milyong species ang naninirahan ngayon sa ating planeta. Hindi ba ito katibayan ng kapangyarihan ng buhay, ang patuloy na pagbabago nito?! Sa kasamaang-palad, ilang milyong taon na ang nakalilipas ay marami pang nabubuhay na nilalang. Maraming panahon ng yelo at patuloy na mga kaguluhan sa klima ang humantong sa katotohanan na ang pagkakaiba-iba ng mga species ay nabawasan nang husto. Tanging ang pinakamatibay ang nakaligtas.

Mahahalagang halimbawa ng mga adaptasyon

Mula noong sinaunang panahon, ang mapanlikhang pagsusulatan ng mga organo ng mga nabubuhay na nilalang at ang pag-andar ng mga ito ay nakakaakit ng pansin ng mga tao: mga pagtatangka na lumikha ng mga glider na may pakpak na hugis ibon, ang pagtatayo ng mga barko na may mga contour na kahawig ng mga katawan. isda sa dagat. Ngunit ang higit na kapansin-pansin ay ang perpekto, maayos na sulat hitsura hayop at halaman sa kanilang likas na tirahan.

Siyempre, ang mga halimbawa ay walang katapusan. Samakatuwid, sa loob ng balangkas ng artikulong ito, mayroong isang pagkakataon na pag-usapan lamang ang tungkol sa ilang mga buhay na nilalang, na ang mga tampok ng kakayahang umangkop sa kapaligiran ay malinaw at malinaw na nagpapatunay sa kawastuhan ni Darwin.

Mga ibon

Kaya, matagal nang nababatid ng isang tao ang kahalagahan proteksiyon na pangkulay para sa mga ibon, pati na rin ang kanilang mga sisiw at itlog sa partikular. Sa capercaillie, black grouse at partridge (openly nesting), halos perpektong pinagsama ang mga egghell sa background ng nakapalibot na lugar. Sa pangkalahatan, ang likod ng babae ay hindi rin makikilala sa nakapaligid na tanawin kapag tiningnan mula sa gilid. Ang mas kawili-wili ay ang katotohanan na ang mga babae at itlog ng mga ibon na pugad sa mga hollows at iba pang mga nakatagong lugar ay madalas na may napakatingkad na kulay (halimbawa, ang parehong mga parrots).

Mga insekto

Anong mga katangian ng pakikibagay sa kapaligiran mayroon ang mga insekto? Well, mas marami pa sila kaysa sa lahat ng kinatawan ng klase na ito. Sa tingin namin, alam ng lahat ang kapansin-pansing pagkakahawig ng mga insekto sa tuyong mga sanga. Ang ilang pananaliksik sa lugar na ito ay ginagamit pa rin ng militar sa larangan ng paglikha ng "kagubatan" na camouflage suit.

Gayunpaman, ang mga katawan ng maraming mga uod ay lubos na nakapagpapaalaala sa mga sanga, at ang mga pakpak ng mga paru-paro ay maaaring dumaan sa mga dahon ng mga puno sa lugar kung saan sila nakatira. Dito dapat tandaan na sa kasong ito mayroong isang maayos na kumbinasyon ng proteksiyon na anyo ng katawan at ang proteksiyon na kulay. Ang ilang mga paru-paro, kapag sila ay sumanib sa kanilang kapaligiran, ay mahirap makilala sa mga dahon kahit sa malapitan. Kung higit pa o mas kaunti ang nakakaalam ng biology, pagkatapos ay perpektong naiisip mo ang buong pagkakaiba-iba ng klase ng mga insekto. Pagpasok sa isang kagubatan o isang bukid, makikita mo ang hindi hihigit sa 2-3% ng kanilang kabuuang bilang. Ang iba ay naka-disguise lang.

Ngunit! Hindi dapat ipagpalagay na ang mga halimbawa ng fitness ng mga organismo ay limitado sa banal na pagbabalatkayo. Alalahanin ang adaptive na kulay, kapag maliwanag na kulay, ang mga "makulay" na insekto ay hindi popular sa mga mandaragit, dahil alam nila ang kanilang mga negatibong katangian ng nutrisyon. Kaya, ang isang titmouse o isang maya, na sinubukan ng ilang beses sa kanilang kabataan na kumain ng isang bug-sundalo, hanggang sa katapusan ng kanilang buhay naaalala nila ang kanilang maasim, nakakalason na lasa.

Bilang karagdagan, ang mga tampok ng kakayahang umangkop ng mga organismo sa kapaligiran ay kinabibilangan ng panggagaya. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay kahawig ng isang patronizing coloration, ngunit "sa kabaligtaran." Kaya, ang ilang walang pagtatanggol at nakakain na species maaari nilang ganap na gayahin ang mga insekto na nakakalason o may kasuklam-suklam na lasa. Halimbawa, ang mga putakti ay halos kapareho ng mga putakti, na kahit na maraming mga ibon ay natatakot. Ang lahat ng ito ay nagmumungkahi na ang kakayahang umangkop ng mga organismo sa mga kondisyon ng kapaligiran ay pareho lamang ng adaptive, adaptive na karakter.

mas mataas na mga mammal

Ang lahat ng ito ay makikita sa halimbawa mas mataas na mga mammal. Ang kulay ng mga zebra ay tila maliwanag at kahit na medyo katawa-tawa sa amin, tanging ito ay perpektong inuulit ang paghalili ng liwanag at anino sa mga palumpong ng damo, na nagpapahintulot sa mga hayop na ito na perpektong magkaila sa kanilang sarili sa savannah. Kinumpirma ng mga nakasaksi na ang mga taong hindi handa kung minsan ay hindi napapansin ang mga zebra kahit sa mga bukas na lugar, mula sa layo na 50-70 m lamang.

Iba pang mga tampok

Ang ilang mga buhay na nilalang ay may higit na kamangha-manghang at epektibong kakayahang umangkop sa. Pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga chameleon at flounder, na maaaring magbago ng kulay ng kanilang katawan sa pamamagitan ng muling pamamahagi ng mga organikong pigment sa mga chromatophores ng balat. Huwag kalimutan na ang proteksiyon na kulay at iba pang proteksiyon na mga kadahilanan ay kapansin-pansing nagpapabuti sa kanilang pagiging epektibo, napapailalim sa naaangkop na pag-uugali. Kabilang dito ang freezing reflex, pagkuha ng resting posture, na karaniwan para sa isang malaking bilang ng mga species ng hayop.

Saan nakukuha ng mga nabubuhay na nilalang ang kakayahang ito?

Sa pangkalahatan, saan nagmula ang kakayahang umangkop ng mga organismo sa kapaligiran? Sa pangkalahatan, sa nakaraang bahagi, naipahayag na natin ang opinyon ng dakilang Darwin: kung ang isang hayop o halaman ay maaaring makaligtas sa isang matalim na pagbabago sa klima o iba pang mga kondisyon, kung gayon ang mga inapo nito ang magiging pinakakaraniwan. Kaya, ang pangunahing dahilan para sa paglitaw ng ilang mga bagong adaptasyon sa mga nabubuhay na nilalang ay tiyak na natural na pagpili. Ipakita natin ito sa isang praktikal na halimbawa sa pamamagitan ng pagtalakay sa buhay ng pamilya ng grouse ng mga ibon na nakatira sa ibabang canopy ng kagubatan.

Mga tampok na istruktura

Tandaan natin ang mga pangunahing tampok panlabas na istraktura ang mga ibong ito: ang tuka ay maikli, hindi nakakasagabal sa pagtusok ng pagkain nang direkta mula sa sahig ng kagubatan (kabilang ang mula sa takip ng niyebe); sa mga paws - isang makapal na fringed substrate, sa tulong kung saan maaari silang ligtas na maglakad kahit na sa malalim na niyebe. Ang mga tampok na istruktura ng balahibo ay nagbibigay-daan sa kanila na magpalipas ng kanilang mga gabi na nakabaon nang husto sa niyebe, at ang maikli at malalapad na pakpak ay gumagawa ng itim na grouse na iilan sa mga ibon na maaaring direktang lumipad, halos patayo.

Magiging lohikal na ipagpalagay na ang kanilang malayong mga ninuno ay walang ganoong kagamitan. Malamang, pagkatapos magpalit ng ilang salik sa kapaligiran (lumalamig ito), napilitan silang umangkop sa isang kapansin-pansing nagbagong kapaligiran, kabilang ang lamig.

Baguhin ang proseso

Ang mga bagong mutasyon ay patuloy na lumitaw, ang kanilang iba't ibang mga kumbinasyon ay naganap sa pagtawid, at ang kasaganaan ng alon ay ginawa ang populasyon na mas magkakaiba at matatag. Hindi nakakagulat na ang mga ibon ay nakikilala sa bawat isa sa pamamagitan ng maraming mga palatandaan: ang isang tao ay may mga palawit sa kanilang mga daliri, ang ilang mga indibidwal ay may pinaikling tuka o mga pakpak.

Ano ang adaptasyon ng mga organismo sa kapaligiran? Ang katotohanan ay na sa panahon ng pare-pareho, tanging ang mga ibon na iyon ang nakaligtas, ang mga parameter ng istruktura kung saan pinaka-katugma sa nakapaligid na mundo. Sa proseso ng pagpili, sila lamang ang nag-iwan ng higit pang mga supling, at sila ang madalas na nakaligtas at sa mga bilang na sapat upang makabuo ng isang bagong populasyon. Ang bagong henerasyon ay nagdala ng mga bagong mutasyon at ang buong proseso ay naulit mula pa sa simula.

Pagsasama-sama ng mga kapaki-pakinabang na tampok at katangian

Tiyak na kabilang sa mga mutasyon ay mayroong mga nagpalakas at nag-ayos ng pagpapakita ng mga palatandaan na lumitaw nang mas maaga. Naturally, ang mga ibon kung saan ipinakita ang mga pagbabagong ito sa kanilang sarili ay mas malamang na hindi lamang mabuhay, kundi pati na rin sa kasunod na pagbibigay ng mga supling. Sa paglipas ng mga henerasyon, lahat ng mga palatandaang ito ay naipon at pinagsama-sama hanggang sa lumitaw ang mga itim na grouse na alam natin ngayon.

Ang mga kontradiksyon ng teorya ni Lamarck

Tulad ng alam mo, ang teorya ni Darwin ay sa panimula ay naiiba sa palagay na iniharap ni Jean-Baptiste Lamarck. Sinabi ng huli na ang lahat ng nabubuhay na organismo ay maaaring magbago sa ilalim ng impluwensya ng kapaligiran, ngunit sa direksyon lamang na lubhang kapaki-pakinabang para sa kanila. Ngunit ito ay walang katotohanan: anong uri ng impluwensya ang maaaring mag-ambag sa paglitaw ng mga spine sa mga hedgehog?

Tanging ang impluwensya ng natural na pagpili ang makapagpapaliwanag sa paglitaw ng gayong kapaki-pakinabang na pagbagay. Ipinapalagay na ang napakalayo na mga ninuno ng mga hedgehog ay nakaligtas, na natatakpan ng lalong magaspang na buhok. Ang pananatiling buhay at pagbibigay ng mga supling ay naging isang kalamangan para sa mga "proto-Hedgehog" na masuwerteng magkaroon ng pinakamahaba at pinakamatigas na mga gulugod.

Iba pang mga "tusok" na mga halimbawa

Ang mga bristly hedgehogs mula sa Madagascar ay sumunod sa eksaktong parehong landas. Pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga tenrec at ilang species ng prickly mice at hamster.

Ang pagbagay ba ng mga organismo sa kapaligiran ay may kahit ilang pangkalahatang palatandaan? Iminumungkahi ng mga siyentipiko na ang mekanismo para sa paglitaw ng naturang mga aparato ay nananatiling karaniwan sa lahat ng mga kaso: ang katotohanan ay hindi sila agad na lumilitaw, hindi sa isa o dalawang henerasyon. Sa kabaligtaran, ang kanilang paglitaw ay isang mahaba at kumplikadong proseso. Hindi dapat kalimutan na ang ebolusyonaryong landas ay puno ng mga patay na dulo at hindi matagumpay na "mga teknikal na solusyon" ng kalikasan. Pag-uusapan natin ito ngayon.

Fitness Relativity

Sa panahon bago si Darwin, ang kakayahang umangkop ng mga hayop sa kanilang kapaligiran ay nagsilbing nagkakaisang patunay ng pag-iral ng Panginoon at ng napakalaking karunungan ng Lumikha: paanong ang kalikasan kung walang ganoong "patnubay" ay nakapag-iisa na ayusin ang mundo sa paligid natin sa isang makatwirang, balanseng paraan!?

Nanaig ang opinyon na ang bawat katangian ng anumang buhay na organismo ay ganap na perpekto at eksaktong tumutugma sa gawaing ipinagkatiwala dito. Kaya, ang proboscis na pinalawak sa proboscis ay tumutulong sa kanya na kunin ang nektar kahit na mula sa pinaka "kumplikadong" mga bulaklak, at ang kakayahang umangkop ng mga halaman sa tirahan sa anyo ng mga makapal na putot ng cacti at iba pang mga succulents ay perpektong angkop para sa pag-iimbak ng tubig nang mahabang panahon. oras.

Sa kasamaang palad, kahit na maraming mga modernong siyentipiko ay patuloy na tinatrato ang kalikasan bilang isang makinang na iskultor, na ang bawat nilikha ay perpekto at hindi nagkakamali. Ngunit! Mahalagang malinaw na maunawaan na ito ay malayo sa kaso!

Ang modernong pag-aaral ng kakayahang umangkop sa kapaligiran ay nagpakita na ang lahat ng mga pagbabago ay palaging kamag-anak, dahil ang mga ito ay nabuo nang mas mabagal kaysa sa aktwal na pagbabago sa mga kondisyon sa kapaligiran. Alinsunod dito, maraming mga katangian ang maaaring maging hindi kailangan, at kahit na direktang nakakapinsala sa katawan, kung nagbabago ang mundo sa paligid.

Katibayan para sa Relativity

Ang patunay ng katotohanan na ang kaangkupan ng mga nabubuhay na organismo ay isang napaka-kamag-anak na konsepto ay ang mga sumusunod na halimbawa:

• Mula sa ilang mga kaaway, ang mga proteksiyon na aparato ay napaka-epektibo, ngunit mula sa iba pang mga hayop ay hindi sila masyadong nailigtas. Ang mga cone snails ay masayang kumain, at ang mga nakalalasong mabalahibong uod ay kasama sa kanilang pagkain ng kuku.
• Hindi lahat ng reflexes ng hayop ay talagang kapaki-pakinabang at sapat na nauugnay sa mga kondisyon sa kapaligiran. Isipin ang mga night butterflies na nangongolekta ng pollen mula sa magagaan na mga bulaklak na malinaw na nakikita sa gabi: lumilipad sila nang kasing bilis sa apoy ng apoy at kandila, bagama't namamatay sila sa proseso.
• Ang mga organo ng pagbagay, na sa isang kapaligiran ay talagang kapaki-pakinabang, sa ibang mga kondisyon ay nagiging mapanganib at mapanganib pa. Kaya, ang mga hindi lumusong sa tubig sa kanilang buhay ay may mga lamad sa kanilang mga paa.
• Ang mga Beaver, isa sa mga pinakamahusay na "engineer" sa kalikasan, ay aktibong gumagawa ng mga dam kahit na sa mga stagnant pond at pool, na isang pag-aaksaya ng enerhiya.

Ang relativity ay lalo na binibigkas sa kaso ng mga hayop na ang tinubuang-bayan ay matatagpuan sa kabilang dulo ng mundo. globo, ngunit dinala ng tao sa isang ganap na bagong tirahan para sa kanila. Sa madaling salita, ito ang pinakabubunyag at nakakumbinsi na patunay na ang kalikasan ay malayo sa palaging hindi nagkakamali.

Ang mga kadahilanan sa kapaligiran ay maaaring kumilos bilang:

nakakairita at maging sanhi ng mga pagbabago sa adaptive sa physiological at biochemical function;

mga limiter , na nagiging sanhi ng imposibilidad ng pagkakaroon sa mga kundisyong ito;

mga modifier nagiging sanhi ng anatomical at morphological na pagbabago sa mga organismo;

mga senyales na nagpapahiwatig ng mga pagbabago sa iba pang mga kadahilanan sa kapaligiran.

Sa proseso ng pag-angkop sa masamang kondisyon sa kapaligiran, ang mga organismo ay nakabuo ng tatlong pangunahing paraan upang maiwasan ang huli.

aktibong landas - nag-aambag sa pagpapalakas ng paglaban, ang pagbuo ng mga proseso ng regulasyon na nagpapahintulot sa lahat ng mahahalagang pag-andar ng mga organismo na maisagawa, sa kabila ng mga salungat na kadahilanan.

Halimbawa, mainit ang dugo sa mga mammal at ibon.

passive na paraan nauugnay sa pagpapailalim ng mahahalagang tungkulin ng katawan sa mga pagbabago sa mga salik sa kapaligiran. Halimbawa, ang phenomenon nakatagong buhay , sinamahan ng isang suspensyon ng mahahalagang aktibidad kapag ang reservoir ay natuyo, lumalamig, atbp., hanggang sa estado haka-haka na kamatayan o sinuspinde ang animation .

Halimbawa, ang mga pinatuyong buto ng halaman, ang kanilang mga spores, pati na rin ang maliliit na hayop (rotifers, nematodes) ay nakatiis sa temperatura sa ibaba 200 ° C. Mga halimbawa ng nasuspinde na animation? Winter dormancy ng mga halaman, hibernation ng vertebrates, pangangalaga ng mga buto at spore sa lupa.

Ang kababalaghan kung saan mayroong pansamantalang physiological rest sa indibidwal na pag-unlad ng ilang mga nabubuhay na organismo, dahil sa masamang mga kadahilanan sa kapaligiran, ay tinatawag na. diapause .

Pag-iwas sa masamang epekto - pag-unlad ng katawan ng naturang mga siklo ng buhay, kung saan ang mga pinaka-mahina na yugto ng pag-unlad nito ay nakumpleto sa pinaka-kanais-nais na mga panahon ng taon sa mga tuntunin ng temperatura at iba pang mga kondisyon.

Ang karaniwang paraan ng naturang mga adaptasyon ay migration.

Ang ebolusyonaryong umuusbong na mga adaptasyon ng mga organismo sa mga kondisyon sa kapaligiran, na ipinahayag sa isang pagbabago sa kanilang panlabas at panloob na mga tampok, ay tinatawag pagbagay . Mayroong iba't ibang uri ng adaptasyon.

Mga pagbagay sa morpolohiya . Ang mga organismo ay may ganitong mga tampok ng panlabas na istraktura na nag-aambag sa kaligtasan ng buhay at matagumpay na buhay ng mga organismo sa kanilang karaniwang mga kondisyon.

Halimbawa, ang naka-streamline na hugis ng katawan ng mga hayop na nabubuhay sa tubig, ang istraktura ng mga succulents, ang mga adaptasyon ng mga halophytes.

Ang morphological na uri ng adaptasyon ng isang hayop o halaman, kung saan mayroon silang panlabas na hugis na sumasalamin sa paraan ng kanilang pakikisalamuha sa kapaligiran, ay tinatawag na anyo ng buhay ng isang species . Sa proseso ng pagbagay sa parehong mga kondisyon sa kapaligiran, ang iba't ibang mga species ay maaaring magkaroon ng isang katulad na anyo ng buhay.

Halimbawa, balyena, dolphin, pating, penguin.

Physiological adaptations ay ipinahayag sa mga tampok ng enzymatic set in digestive tract hayop, na tinutukoy ng komposisyon ng pagkain.

Halimbawa, ang pagbibigay ng moisture dahil sa oksihenasyon ng taba sa mga kamelyo.

Mga adaptasyon sa pag-uugali - ay ipinahayag sa paglikha ng mga kanlungan, paggalaw upang piliin ang pinaka-kanais-nais na mga kondisyon, tinatakot ang mga mandaragit, pagtatago, pag-uugali ng flocking, atbp.

Ang mga adaptasyon ng bawat organismo ay tinutukoy ng genetic predisposition nito. Ang panuntunan ng pagsang-ayon ng mga kondisyon sa kapaligiran na may genetic predetermination nagsasaad: hangga't ang kapaligiran na nakapalibot sa isang partikular na uri ng mga organismo ay tumutugma sa mga genetic na posibilidad ng pag-angkop ng species na ito sa mga pagbabago at pagbabago nito, ang species na ito ay maaaring umiral. Ang isang matalim at mabilis na pagbabago sa mga kondisyon sa kapaligiran ay maaaring humantong sa katotohanan na ang rate ng adaptive na mga reaksyon ay mahuhuli sa mga pagbabago sa mga kondisyon sa kapaligiran, na hahantong sa pag-iilaw ng mga species. Ang parehong ay totoo para sa mga tao pati na rin.

Nang maipaliwanag ang pinagmulan ng mga species sa batayan ng natural na pagpili bilang isang engrande at lahat-lahat na proseso ng sunud-sunod na pagbabago ng mga adaptasyon, ipinaliwanag din ng teorya ni Darwin ang kababalaghan ng may layuning istruktura ng mga organikong anyo. Ang mga anyo ng mga adaptasyon, bilang isang salamin ng kapakinabangan, ay walang katapusan na magkakaibang: ang swim bladder sa katawan ng isang isda ay puno ng hangin at nagpapagaan sa masa ng katawan nito; ito ay mas maginhawa upang pagtagumpayan swamps sa mahabang binti na may malawak na spaced mga daliri, tulad ng isang tagak, o may malawak na hooves, tulad ng isang malaking uri ng usa; ang mga tumatalon na hayop ay may mas maunlad na hind limbs (kangaroo, tipaklong, palaka). Sa mga hayop na namumuno sa pamumuhay sa ilalim ng lupa, ang mga paa ay hugis pala at iniangkop para sa paghuhukay ng lupa. May mga angkop na pagbagay sa mga halaman at hayop sa araw-araw at taunang pagbabago sa temperatura at halumigmig.

Ang mga tagasunod ng mga ideyal na pananaw at mga ministro ng simbahan sa mga phenomena ng kakayahang umangkop ng mga organismo at ang kanilang layunin na istraktura ay nakakita ng isang pagpapahayag ng pangkalahatang pagkakaisa ng kalikasan, na sinasabing nagmumula sa lumikha nito. Tinatanggihan ng teorya ni Ch. Darwin ang anumang pakikilahok sa paglitaw ng mga aparato ng mga supernatural na puwersa, nakakumbinsi niyang pinatunayan na ang buong hayop at mundo ng gulay mula sa oras ng paglitaw nito, ito ay nagpapabuti sa landas ng mga angkop na pagbagay sa mga kondisyon ng pamumuhay: sa tubig, hangin, sikat ng araw, grabidad. Ang kamangha-manghang pagkakaisa ng buhay na kalikasan, ang pagiging perpekto nito ay nilikha ng kalikasan mismo: ang pakikibaka para sa kaligtasan. Ang pakikibaka na ito ay ang puwersang nagbibigay lakas sa mga ugat, sopistikadong kagandahan sa mga bulaklak, nagdudulot ng kakaibang mosaic ng pag-aayos ng mga dahon at nagpapatalas ng mga ngipin, nagbibigay ng malakas na lakas sa mga kalamnan, talas ng paningin, pandinig at likas na ugali para sa maraming hayop.

Ang kakayahang umangkop bilang isang pagpapahayag ng kapakinabangan ay ipinapakita sa lahat. Halimbawa, ang mga mandaragit ay may mga kuko, pangil, tuka, makamandag na ngipin, kung saan napakahirap para sa biktima na makatakas. Ngunit sa pakikibaka para sa buhay, binuo din ang mga paraan ng proteksyon: ang ilan ay tumutugon sa puwersa nang may puwersa, ang iba ay nagliligtas sa kanilang mga binti, ang iba ay may shell, shell, karayom, atbp. Maraming mahina at walang pagtatanggol na mga insekto, na hindi nakakapinsala o nakakain, sa mahabang panahon. Ang mga taon ng natural na pagpili ay pinagtibay ang kulay at hugis ng mga trumpeta, wasps, ay naging katulad ng mga lason o hindi nakakain na mga anyo. Ang kanilang imitative na kulay o hugis ay kasabay na proteksiyon, dahil ito ay tumutugma sa background ng kapaligiran: ginagawa nitong hindi nakikita ang mga mandaragit at tinutulungan silang makalusot sa biktima, at ginagawang posible para sa mga tinutugis na species na magtago mula sa mga kaaway. Kung ang mga insektong tinutugis ng mga ibon ay hindi makulayan ng berdeng damo o balat ng puno, sila ay lilipulin ng mga ibon. Ang balahibo ng partridge ng tundra ay sumasama sa tono ng mga bato at mga taluktok na natatakpan ng mga lichen, ang woodcock ay hindi nakikita sa mga tuyo at nahulog na mga dahon ng oak, atbp. mga batik na parang mata; sa sandali ng panganib, itinataas nito ang harap ng katawan, kaya tinatakot ang mga ibon.

Pinipigilan ng iba't ibang mga adaptasyon ang karamihan sa mga halaman mula sa self-pollinating, na nagpapahintulot sa kanila na kumalat ang mga prutas at buto, o, salamat sa kanilang mga spine, upang labanan ang kinakain ng mga herbivore. Ang halimuyak at maliliwanag na kulay ng mga bulaklak ay nagmula bilang mga adaptasyon upang maakit ang mga insekto na bumibisita sa mga bulaklak at i-cross-pollinate ang mga halaman na ito, o bilang isang adaptasyon upang mas mabisang sumipsip ng sikat ng araw sa isang tiyak na haba.

Proteksiyon na kulay. Ang proteksiyon na kulay ay binuo sa mga species na nabubuhay nang bukas at maaaring ma-access ng mga kaaway. Ang kulay na ito ay ginagawang hindi gaanong nakikita ang mga organismo laban sa background ng nakapalibot na lugar. Ang ilan ay may maliwanag na pattern (ang kulay ng zebra, tigre, giraffe) - alternating light at dark stripes at spots. Ang nakakahiwa-hiwalay na kulay na ito ay ginagaya ang paghahalili ng mga spot ng liwanag at anino.

Magbalatkayo. Camouflage - isang aparato kung saan pinagsama ang hugis ng katawan at kulay ng hayop sa mga bagay sa paligid. Halimbawa, ang mga uod ng ilang butterflies ay kahawig ng mga buhol sa hugis at kulay ng katawan.

Paggaya. Ang mimicry ay ang panggagaya sa isang hindi gaanong pinoprotektahang organismo ng isang species ng isang mas protektadong organismo ng isa pang species. Ang imitasyon na ito ay maaaring magpakita mismo sa hugis ng katawan, kulay, at iba pa. Kaya, ang ilang mga uri ng hindi makamandag na ahas at insekto ay katulad ng mga makamandag. Ang mimicry ay ang resulta ng pagpili para sa mga katulad na mutasyon sa iba't ibang species. Tinutulungan nito ang mga hindi protektadong hayop na mabuhay, nag-aambag sa pangangalaga ng organismo sa pakikibaka para sa pagkakaroon.

Babala (nagbabala) na pangkulay Ang mga species ay madalas na may maliwanag, hindi malilimutang kulay. Minsang sinusubukang tikman ang hindi nakakain kulisap, isang nakatutusok na putakti, maaalala ng ibon ang kanilang maliwanag na kulay habang buhay.

(Ayon sa personal na pahina ni Andrey Ivanov)

Sa doktrina ng natural na pagpili, hindi lamang materyalistikong pinatunayan ni Darwin ang kaangkupan ng mga organismo (ang kanilang angkop na istraktura), ngunit ipinakita rin ang kamag-anak na kalikasan nito. Kaya, ang babala at proteksiyon na kulay, ang iba't ibang mga proteksiyon na aparato ay hindi kumikilos sa lahat ng humahabol, ngunit, sa pagkakaroon ng mga aparato, ang mga indibidwal ay mas malamang na maatake. Ang mga may-ari ng kagat - wasps, bees, hornets - ay madaling kinakain ng mga flycatcher, bee-eaters. Ang mga lumilipad na isda, tumatalon mula sa tubig patungo sa hangin, ay mabilis na nakatakas mula sa mandaragit na isda, ngunit ito ay ginagamit ng albatross, na naabutan ang biktima nito sa hangin. Ang bao ng pagong ay isang magandang depensa, ngunit pinupulot ito ng agila sa hangin at inihagis sa mga bato; nabasag ang shell at kinakain ng agila ang pagong.

Ang bawat hayop at halaman ay hindi maaaring ganap na iakma sa lahat ng mga kondisyon na nabuo sa buong buhay sa Earth. Ang anumang adaptasyon ay tumatagal hangga't ito ay sinusuportahan ng natural na seleksyon, ngunit nawawala sa sandaling ito ay tumigil na maging kapaki-pakinabang. Bilang isang halimbawa ng pagbabago sa mga adaptasyon, maaaring banggitin ng isa ang pagbuo ng proteksiyon na kulay sa paruparo ng birch moth.

Kaya, ang batayan ng teorya ni Darwin ay ang doktrina ng natural na pagpili, ang pangunahing at gabay na salik sa ebolusyon. Sa pakikibaka para sa pagkakaroon, sa batayan ng namamana na pagkakaiba-iba, magkasunod na shift mga adaptasyon at kaligtasan ng pinakamatibay, ang pagkakaiba-iba ng mga anyo ng buhay na kalikasan ay tumataas, ang proseso ng speciation ay nagaganap, at ang pangkalahatang progresibong pag-unlad ng mundo ng halaman at hayop ay isinasagawa. Sa teoryang ito, dalawang problema ang nalutas: ang mekanismo ng speciation at ang pinagmulan ng pagiging angkop ng organikong mundo.

Ang kakayahang umangkop ng mga organismo bilang resulta ng ebolusyon (T.A. Kozlova, V.S. Kuchmenko. Biology sa mga talahanayan. M., 2000)

mga marka ng fitness	Mga halaman	Hayop
Mga paraan upang makakuha ng pagkain	Ang pagsipsip ng tubig at mga mineral na asing-gamot ay sinisiguro ng masinsinang pag-unlad ng mga ugat at buhok ng ugat; ang pagsipsip ng solar energy ay pinakamatagumpay na isinasagawa ng malawak at manipis na mga dahon; pagkuha at pagtunaw ng mga insekto at maliliit na amphibian sa pamamagitan ng mga halamang latian	Pagkain ng mga dahon sa matataas na puno; hulihin sa tulong ng isang trap na lambat at maghintay para sa mga bagay na pagkain; tinitiyak ng espesyal na istraktura ng mga oral organ ang paghuli ng mga insekto mula sa mahaba, makitid na lungga, nakakagat ng damo, nakakahuli ng mga lumilipad na insekto; Paghawak at paghawak ng biktima mandaragit na mammal at mga ibon
Proteksyon sa pagkain	Mayroon silang mga spine na nagbibigay ng proteksyon laban sa mga herbivores; naglalaman ng mga nakakalason na sangkap; ang hugis ng rosette ng mga dahon ay hindi magagamit para sa pag-ukit	Sila ay nailigtas sa pamamagitan ng isang mabilis na pagtakbo; may mga karayom, shell, nakakatakot na amoy, at iba pang proteksyon; proteksiyon na pangkulay ay nakakatipid sa ilang mga kundisyon
Pag-angkop sa mga abiotic na kadahilanan (sa malamig)	nahuhulog na mga dahon; malamig na pagtutol; pangangalaga; mga vegetative organ sa lupa	Flight timog; makapal na amerikana; hibernation; subcutaneous fat layer
Kumalat sa mga bagong teritoryo	Banayad, may pakpak na mga buto; matibay na mga kawit	Mga paglipad ng mga ibon; paglilipat ng hayop
Kahusayan ng pag-aanak	Pag-akit ng mga pollinator: kulay ng bulaklak, amoy	Pag-akit sa isang sekswal na kasosyo: maliwanag na balahibo, mga sekswal na pang-akit

"Ang kaangkupan ng mga organismo at ang pagbuo ng mga bagong species"

1. Fitness ng mga organismo at ang relativity nito

Sa siglong XIX. Ang mga pag-aaral ay nagdala ng mas maraming bagong data na nagpapakita ng kakayahang umangkop ng mga hayop at halaman sa mga kondisyon sa kapaligiran; ang tanong ng mga dahilan para sa pagiging perpekto ng organikong mundo ay nanatiling bukas. Ipinaliwanag ni Darwin ang pinagmulan ng fitness sa organikong mundo sa tulong ng natural selection.

Kilalanin muna natin ang ilang katotohanang nagpapatunay sa kakayahang umangkop ng mga hayop at halaman.

Mga halimbawa ng kakayahang umangkop sa kaharian ng hayop. Sa kaharian ng hayop, laganap ang iba't ibang anyo ng proteksiyon na kulay. Maaari silang bawasan sa tatlong uri: patronizing, babala, pagbabalatkayo.

Proteksiyon na kulay tumutulong sa katawan na maging hindi gaanong nakikita laban sa background ng nakapalibot na lugar. Sa mga berdeng halaman, ang mga surot, langaw, tipaklong at iba pang mga insekto ay kadalasang may kulay sa kulay berde. Fauna ng Malayong Hilaga ( polar bear, polar hare, puting partridge) ay nailalarawan sa pamamagitan ng puting kulay. Sa mga disyerto, nangingibabaw ang mga dilaw na tono ng mga hayop (ahas, butiki, antelope, leon).

Babala na kulay malinaw na nakikilala ang organismo sa kapaligiran na may maliwanag, makulay na mga guhitan, mga spot (endpaper 2). Ito ay matatagpuan sa mga nakakalason, nasusunog o nakakatusok na mga insekto: bumblebees, wasps, bees, blister beetle. Ang maliwanag, babala na kulay ay kadalasang kasama ng iba pang paraan ng proteksyon: mga buhok, spike, stingers, maasim o masangsang na mga likido. Kasama sa parehong uri ng kulay ang pananakot.

Magbalatkayo maaaring makamit sa pamamagitan ng pagkakatulad sa hugis at kulay ng katawan sa anumang bagay: isang dahon, sanga, buhol, bato, atbp. Kung sakaling may panganib, ang uod ng gamu-gamo ay umuunat at nagyeyelo sa isang sanga na parang buhol. Ang mga butterfly bulok na scoop sa hindi gumagalaw na estado ay madaling mapagkamalang isang piraso ng bulok na kahoy. Nakamit din ang masking panggagaya. Ang mimicry ay tumutukoy sa mga pagkakatulad sa kulay, hugis ng katawan, at maging sa pag-uugali at gawi sa pagitan ng dalawa o higit pang mga species ng mga organismo. Halimbawa, ang mga kilalang bumblebee at langaw ng putakti, na walang tusok, ay halos kapareho ng mga bumblebee at wasps - nakakatusok na mga insekto.

Hindi dapat isipin na ang proteksiyon na kulay ay kinakailangan at palaging nagliligtas ng mga hayop mula sa pagpuksa ng mga kaaway. Ngunit ang mga organismo o grupo ng mga ito na mas nababagay sa kulay ay namamatay nang mas madalas kaysa sa mga hindi gaanong iniangkop.

Kasama ng proteksiyon na kulay, ang mga hayop ay nakabuo ng maraming iba pang mga adaptasyon sa mga kondisyon ng buhay, na ipinahayag sa kanilang mga gawi, instinct, at pag-uugali. Halimbawa, ang mga pugo, sa kaso ng panganib, ay mabilis na nahuhulog sa bukid at nag-freeze sa isang hindi gumagalaw na pose. Sa mga disyerto, ang mga ahas, butiki, mga salagubang ay nagtatago mula sa init sa buhangin. Sa sandali ng panganib, maraming mga hayop ang kumuha ng 16 na nagbabantang postura.

Mga halimbawa ng kakayahang umangkop sa mga halaman. Ang mga matataas na puno, ang mga korona na kung saan ay malayang hinipan ng hangin, bilang panuntunan, ay may mga prutas at buto na may paglipad. Ang mga undergrowth at shrubs kung saan nakatira ang mga ibon ay nailalarawan sa pamamagitan ng maliliwanag na prutas na may nakakain na sapal. Sa maraming halamang halaman, ang mga prutas at buto ay may mga kawit kung saan nakakapit sila sa balahibo ng mga mammal.

Pinipigilan ng iba't ibang adaptasyon ang self-pollination at tinitiyak ang cross-pollination ng mga halaman.

Sa mga monoecious na halaman, ang mga bulaklak ng lalaki at babae ay hindi naghihinog sa parehong oras (mga pipino). Ang mga halaman na may bisexual na bulaklak ay protektado mula sa self-pollination sa pamamagitan ng pagkahinog ng stamens at pistils sa iba't ibang oras o sa pamamagitan ng mga kakaibang istraktura at kamag-anak na posisyon (sa primrose).

Magtuturo kami ng higit pang mga halimbawa: malambot na sprouts ng mga halaman sa tagsibol - anemone, chistyak, blue copse, goose onion, atbp. - tiisin ang mga temperatura sa ibaba ng zero dahil sa pagkakaroon ng isang puro solusyon ng asukal sa cell sap. Napakabagal na paglaki, maikling tangkad, maliliit na dahon, mababaw na ugat ng mga puno at shrubs sa tundra (willow, birch, juniper), napakabilis na pag-unlad ng polar flora sa tagsibol at tag-araw - lahat ito ay mga adaptasyon sa buhay sa mga kondisyon ng permafrost.

Maraming mga damo ang gumagawa ng hindi masusukat na mga buto kaysa sa mga nilinang na halaman - ito ay isang adaptive na katangian.

Manifold mga kabit. Ang mga species ng mga halaman at hayop ay naiiba sa kakayahang umangkop hindi lamang sa mga kondisyon ng hindi organikong kapaligiran, kundi pati na rin sa bawat isa. Halimbawa, sa isang malawak na dahon na kagubatan, ang takip ng damo sa tagsibol ay nabuo ng mga halaman na mapagmahal sa liwanag (corydalis, anemone, lungwort, chistyak), at sa tag-araw - shade-tolerant (budra, lily of the valley, zelenchuk). Ang mga pollinator ng maagang namumulaklak na mga halaman ay pangunahing mga bubuyog, bumblebee at butterflies; Ang mga halamang namumulaklak sa tag-init ay karaniwang napolinuhan ng mga langaw. Maraming insectivorous na ibon (oriole, nuthatch), na namumugad sa isang malawak na dahon na kagubatan, ang sumisira sa mga peste nito.

Sa parehong kapaligiran, ang mga organismo ay may iba't ibang adaptasyon. Ang dipper bird ay walang mga lamad sa paglangoy, bagaman ito ay nakakakuha ng pagkain nito sa pamamagitan ng tubig, pagsisid, gamit ang mga pakpak nito at nakakapit sa mga bato gamit ang mga paa nito. Ang nunal at nunal na daga ay nabibilang sa mga hayop na naghuhukay, ngunit ang una ay naghuhukay gamit ang mga paa nito, habang ang huli ay gumagawa ng mga daanan sa ilalim ng lupa na may ulo at malakas na incisors. Lumalangoy ang seal gamit ang mga palikpik, habang ginagamit ng dolphin ang palikpik ng buntot nito.

Pinagmulan ng mga adaptasyon sa mga organismo. Ang paliwanag ni Darwin sa paglitaw ng kumplikadong magkakaibang mga adaptasyon sa mga partikular na kondisyon sa kapaligiran ay sa panimula ay naiiba sa pagkaunawa ni Lamarck sa isyung ito. Malaki rin ang pagkakaiba ng mga siyentipikong ito sa pagtukoy sa mga pangunahing puwersang nagtutulak ng ebolusyon.

Ang teorya ni Darwin nagbibigay ng isang ganap na lohikal na materyalistikong paliwanag ng pinagmulan, halimbawa, ng isang proteksiyon na kulay. Isaalang-alang ang hitsura ng isang berdeng kulay ng katawan sa mga uod na naninirahan sa mga berdeng dahon. Maaaring lagyan ng kulay ang kanilang mga ninuno at hindi kumakain ng mga dahon. Ipagpalagay na dahil sa ilang mga pangyayari ay napilitan silang lumipat sa pagkain ng mga berdeng dahon. Madaling isipin na ang mga ibon ay tumutusok sa marami sa mga insektong ito, malinaw na nakikita sa berdeng background. Kabilang sa iba't ibang namamana na pagbabago na palaging sinusunod sa mga supling, maaaring may mga pagbabago sa kulay ng katawan ng mga uod, na naging dahilan upang hindi sila gaanong kapansin-pansin sa mga berdeng dahon. Sa mga uod na may maberde na kulay, ilang indibidwal ang nakaligtas at nagbigay ng mayayabong na supling. Sa kasunod na mga henerasyon, ang proseso ng nangingibabaw na kaligtasan ng mga caterpillar, hindi gaanong kapansin-pansin sa kulay sa berdeng mga dahon, ay nagpatuloy. Sa paglipas ng panahon, dahil sa natural na pagpili, ang berdeng kulay ng katawan ng mga uod ay higit na tumutugma sa pangunahing background.

Ang paglitaw ng panggagaya ay maaari ding ipaliwanag lamang sa pamamagitan ng natural na pagpili. Ang mga organismo na may kaunting paglihis sa hugis ng katawan, kulay, pag-uugali, na nagpapahusay sa pagkakahawig sa mga protektadong hayop, ay mas malamang na mabuhay at mag-iwan ng maraming supling. Ang porsyento ng pagkamatay ng mga naturang organismo ay mas mababa kaysa sa mga walang kapaki-pakinabang na pagbabago. Mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon, ang kapaki-pakinabang na pagbabago ay pinalakas at napabuti sa pamamagitan ng akumulasyon ng mga palatandaan ng pagkakatulad sa mga protektadong hayop.

Ang puwersang nagtutulak sa likod ng ebolusyon - natural na pagpili.

Ang teorya ni Lamarck naging ganap na walang magawa sa pagpapaliwanag ng organic expedency, halimbawa, ang pinagmulan ng iba't ibang uri ng proteksiyon na kulay. Hindi maaaring ipagpalagay na ang mga hayop ay "nag-ehersisyo" sa kulay o katatagan ng katawan at sa pamamagitan ng ehersisyo ay nakakuha ng fitness. Imposible ring ipaliwanag ang mutual adaptation ng mga organismo sa isa't isa. Halimbawa, ganap na hindi maipaliwanag na ang proboscis ng mga worker bees ay tumutugma sa istraktura ng bulaklak ng ilang mga uri ng mga halaman na pollinated ng mga ito. Ang mga manggagawang bubuyog ay hindi nagpaparami, at ang mga bubuyog ng reyna, bagaman gumagawa sila ng mga supling, ay hindi maaaring "mag-ehersisyo" ng proboscis, dahil hindi sila nangongolekta ng pollen.

Alalahanin natin ang mga puwersang nagtutulak ng ebolusyon ayon kay Lamarck: 1) "ang pagnanais ng kalikasan para sa pag-unlad", bilang isang resulta nito organikong mundo bubuo mula sa mga simpleng anyo sa kumplikado, at 2) ang pagbabago ng epekto ng panlabas na kapaligiran (direkta sa mga halaman at mas mababang mga hayop at hindi direktang may partisipasyon sistema ng nerbiyos sa matataas na hayop).

Ang pag-unawa ni Lamarck sa gradasyon bilang isang unti-unting pagtaas sa organisasyon ng mga buhay na nilalang ayon sa mga batas na "hindi nababago", sa esensya, ay humahantong sa pagkilala sa pananampalataya sa Diyos. Ang teorya ng direktang pagbagay ng mga organismo sa mga kondisyon sa kapaligiran sa pamamagitan ng paglitaw ng mga sapat na pagbabago lamang sa kanila at ang obligadong pamana ng mga katangiang nakuha sa ganitong paraan ay lohikal na sumusunod mula sa ideya ng paunang kapakinabangan. Ang pagmamana ng mga nakuhang katangian ay hindi pa nakumpirma sa eksperimento.

Upang mas malinaw na ipakita ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ni Lamarck at Darwin sa pag-unawa sa mekanismo ng ebolusyon, magbibigay kami ng paliwanag sa kanilang sariling mga salita ng isa at parehong halimbawa.

Ang pagbuo ng mahabang binti at mahabang leeg sa isang giraffe

Ayon kay Lamarck

"Alam na ang pinakamataas na mammal na ito ay naninirahan sa interior ng Africa at matatagpuan sa mga lugar kung saan ang lupa ay palaging tuyo at walang mga halaman. Dahil dito, kinakain ng giraffe ang mga dahon ng mga puno at patuloy na nagsisikap na maabot ang mga ito. Bilang resulta ng ugali na ito, na umiral nang mahabang panahon sa lahat ng mga indibidwal ng lahi na ito, ang mga binti sa harap ng giraffe ay naging mas mahaba kaysa sa mga binti ng hulihan, at ang leeg nito ay humaba nang labis na ang hayop na ito, nang hindi man lang tumataas. ang mga hulihan nitong binti, na nakataas lamang ang ulo nito, ay umabot sa anim na metro (mga dalawampung talampakan) ang taas ... Ang bawat pagbabagong nakuha ng isang organ sa pamamagitan ng nakagawiang paggamit, sapat upang makagawa ng pagbabagong ito, ay nakaimbak sa karagdagang paraan pagpaparami, sa kondisyon na ito ay likas sa parehong mga indibidwal na magkasamang nakikilahok sa pagpapabunga sa pagpaparami ng kanilang mga species. Ang pagbabagong ito ay ipinapasa at sa gayon ay ipinapasa sa lahat ng mga indibidwal ng mga susunod na henerasyon na nakalantad sa parehong mga kondisyon, bagaman ang mga inapo ay hindi na kailangang makuha ito sa paraan kung saan ito aktwal na nilikha.

Ayon kay Darwin

“Ang giraffe, sa taas nito, ay napaka mahabang leeg, forelegs, ulo, at dila, ay perpektong inangkop sa pagtanggal ng mga dahon sa itaas na mga sanga ng mga puno... ang pinakamatataas na mga indibidwal, na isang pulgada o dalawang mas matangkad kaysa sa iba, ay kadalasang nagpapatuloy sa panahon ng tagtuyot, gumagala-gala sa paghahanap sa buong bansa. Ang kaunting pagkakaiba sa laki na ito, dahil sa mga batas ng paglaki at pagkakaiba-iba, ay hindi mahalaga para sa karamihan ng mga species. Ngunit ito ay naiiba sa nascent na ika-10 giraffe, kung isasaalang-alang natin ang malamang na pamumuhay nito, dahil ang mga indibidwal na kung saan ang alinman o ilang iba't ibang bahagi ng katawan ay mas mahaba kaysa karaniwan, sa pangkalahatan ay kailangang mag-alala. Kapag tumawid, dapat silang mag-iwan ng mga supling na may parehong mga tampok na istruktura, o may posibilidad na magbago sa parehong direksyon, habang ang mga indibidwal na hindi gaanong nakaayos sa bagay na ito ay dapat na ang pinaka-madaling kapitan ng kamatayan. ... ang natural na seleksiyon ay parehong pinoprotektahan at sa gayon ay naghihiwalay sa lahat ng mas mataas na indibidwal, na nagbibigay sa kanila ng buong pagkakataong mag-interbreed, at nag-aambag sa pagkasira ng lahat ng mas mababang indibidwal.

Ang teorya ng direktang pag-angkop ng mga organismo sa mga kondisyon sa kapaligiran sa pamamagitan ng paglitaw ng sapat na mga pagbabago at ang kanilang pamana ay nakakahanap ng mga tagasuporta sa kasalukuyang panahon. Posibleng ihayag ang idealistikong katangian nito lamang sa batayan ng malalim na asimilasyon ng doktrina ni Darwin ng natural selection - puwersang nagtutulak ebolusyon.

Relativity ng mga adaptasyon ng mga organismo. Ang doktrina ni Darwin ng natural selection ay hindi lamang ipinaliwanag kung paano maaaring lumitaw ang fitness sa organikong mundo, ngunit pinatunayan din na ito ay palaging may kamag-anak na kalikasan. Sa mga hayop at halaman, kasama ang mga kapaki-pakinabang na tampok, may mga walang silbi at kahit na nakakapinsala.

Narito ang ilang mga halimbawa ng mga organo na walang silbi para sa mga organismo, hindi naaangkop na mga organo: ang mga buto ng slate sa isang kabayo, ang mga labi ng mga hind limbs ng isang balyena, ang mga labi ng ikatlong siglo sa mga unggoy at mga tao, ang apendiks ng caecum sa mga tao.

Ang anumang adaptasyon ay tumutulong sa mga organismo na mabuhay lamang sa mga kondisyon kung saan ito ay binuo ng natural selection. Ngunit kahit na sa ilalim ng mga kondisyong ito ay kamag-anak. Sa isang maliwanag, maaraw na araw sa taglamig, ang ptarmigan ay nagbibigay ng sarili bilang isang anino sa niyebe. Ang puting liyebre, na hindi mahahalata sa niyebe sa kagubatan, ay nakikita laban sa background ng mga putot, na tumatakbo sa gilid ng kagubatan.

Ang mga obserbasyon ng pagpapakita ng mga instinct sa mga hayop sa isang bilang ng mga kaso ay nagpapakita ng kanilang hindi naaangkop na kalikasan. Ang mga night butterflies ay lumilipad sa apoy, bagaman sila ay namamatay sa proseso. Naaakit sila sa apoy sa pamamagitan ng likas na ugali: kinokolekta nila ang nektar pangunahin mula sa mga magaan na bulaklak, malinaw na nakikita sa gabi. Ang pinakamahusay na pagtatanggol ng mga organismo ay hindi nangangahulugang maaasahan sa lahat ng kaso. Ang mga tupa ay kumakain ng Central Asian karakurt spider nang walang pinsala sa kanilang sarili, na ang kagat ay nakakalason sa maraming hayop.

Ang makitid na espesyalisasyon ng katawan ay maaaring maging sanhi ng pagkamatay ng katawan. Ang matulin ay hindi maaaring mag-alis mula sa isang patag na ibabaw, dahil mayroon itong mahabang pakpak, ngunit napakaikling mga binti. Ito ay umaalis lamang sa pamamagitan ng pagtulak mula sa ilang gilid, tulad ng mula sa isang pambuwelo.

Relatibo ang mga adaptasyon ng halaman na pumipigil sa mga hayop na kumain. Ang mga gutom na baka ay kumakain din ng mga halaman na protektado ng mga tinik. Ang kapwa benepisyo ng mga organismo na konektado sa pamamagitan ng mga symbiotic na relasyon ay kamag-anak din. Minsan ang mga fungal thread ng isang lichen ay sumisira sa algae na naninirahan sa kanila. Ang lahat ng ito at maraming iba pang mga katotohanan ay nagpapakita na ang pagiging angkop ay hindi ganap, ngunit kamag-anak.

Pang-eksperimentong ebidensya ng natural na seleksyon. Pagkatapos ng panahon ng Darwinian, maraming mga eksperimento ang isinagawa na nagpapatunay sa pagkakaroon ng natural na seleksyon sa kalikasan. Halimbawa, ang mga isda (gambusia) ay inilagay sa mga pool na may iba't ibang kulay sa ilalim. Sinira ng mga ibon ang 70% ng mga isda sa pool kung saan mas nakikita ang mga ito, at 43% kung saan mas itinugma nila ang ibabang background sa kulay.

Sa isa pang eksperimento, ang pag-uugali ng wren (isang detatsment ng mga passerines) ay naobserbahan, na hindi tumutusok sa mga moth caterpillar ng patronizing coloration hanggang sa lumipat sila.

Kinumpirma ng mga eksperimento ang kahalagahan ng kulay ng babala sa proseso ng natural na pagpili. Sa gilid ng kagubatan, ang mga insekto na kabilang sa 200 species ay inilatag sa mga tabla. Ang mga ibon ay lumipad ng halos 2000 beses at tumutusok lamang sa mga insekto na walang kulay ng babala.

Napag-alaman din sa eksperimento na karamihan sa mga ibon ay umiiwas sa mga insektong hymenoptera na may hindi kanais-nais na lasa. Ang pagkakaroon ng pagtusok sa isang putakti, hindi hinahawakan ng ibon ang mga langaw ng putakti sa loob ng tatlo hanggang anim na buwan. Pagkatapos ay sinimulan niyang tusukin ang mga ito hanggang sa makasakay siya sa isang putakti, pagkatapos ay hindi na niya muling hinahawakan ang mga langaw sa loob ng mahabang panahon.

Isinagawa ang mga eksperimento sa "artificial mimicry". Ang mga ibon ay kusang kumain ng beetle larvae - flour beetle, pininturahan ng walang lasa na carmine na pintura. Ang ilan sa mga larvae ay natatakpan ng pinaghalong pintura na may quinine o iba pang hindi kanais-nais na sangkap. Ang mga ibon, na nakatagpo ng gayong mga larvae, ay tumigil sa pag-pecking sa lahat ng kulay na larvae. Nabago ang karanasan: iba't ibang mga guhit ang ginawa sa katawan ng larvae, at kinuha lamang ng mga ibon ang mga pagguhit na hindi sinamahan ng hindi kasiya-siyang lasa. Kaya, ang mga ibon ay bumuo ng isang nakakondisyon na reflex sa babala ng maliwanag na mga signal o mga guhit.

Ang isang eksperimentong pag-aaral ng natural na seleksyon ay isinagawa din ng mga botanist. Ito ay lumabas na ang mga damo ay may isang bilang ng mga biological na tampok, ang paglitaw at pag-unlad nito ay maipaliwanag lamang bilang mga pagbagay sa mga kondisyon na nilikha ng kultura ng tao. Halimbawa, ang mga halaman ng camelina (pamilya ng cruciferous) at toritsa (pamilya ng clove) ay may mga buto na halos magkapareho sa laki at bigat sa mga buto ng flax, na ang mga pananim ay pinamumugaran nila. Ang parehong ay maaaring sinabi tungkol sa mga buto ng walang pakpak na kalansing (ng Norichnikov pamilya), na litters rye crops. Ang mga damo ay kadalasang tumatanda kasabay ng mga nilinang na halaman. Ang mga buto ng pareho ay mahirap na paghiwalayin sa isa't isa kapag pinapatag. Ang lalaki ay gumapas, giniik ang mga damo kasama ng ani, at pagkatapos ay inihasik sa bukid. Nang hindi sinasadya at hindi sinasadya, nag-ambag siya sa natural na pagpili ng mga buto ng iba't ibang mga damo kasama ang mga linya ng pagkakatulad sa mga buto. mga nilinang na halaman.

2. Pagbuo ng mga bagong species

Mula noong sinaunang panahon, ang tao ay namangha sa pagkakaiba-iba ng organikong mundo. Paano ito nangyari? Ipinaliwanag ng doktrina ng natural selection kung paano nabuo ang mga bagong species sa kalikasan. Nagpatuloy si Darwin mula sa mga katotohanan tungkol sa mga domestic breed. Sa orihinal, ang mga lahi ng alagang hayop ay hindi gaanong magkakaiba kaysa sa ngayon. Ang paghabol sa iba't ibang layunin, ang mga tao ay nagsagawa ng artipisyal na pagpili sa iba't ibang direksyon. Bilang resulta ng lahi diverged, ibig sabihin, diverged in signs sa kanilang mga sarili at sa kanilang karaniwang lahi ng ninuno .

Pagkakaiba sa mga natural na kondisyon. Ang pagkakaiba-iba ay nangyayari sa lahat ng oras sa kalikasan at hinihimok ng natural na pagpili. Kung mas magkaiba ang mga inapo ng isang species sa bawat isa, mas madali silang kumalat sa mas marami at mas magkakaibang mga lugar, mas madali itong magparami. Nangangatuwiran si Darwin sa ganitong paraan. Ang ilang uri ng mandaragit na quadruped sa mga numero ay umabot sa limitasyon ng posibilidad ng pagkakaroon sa lugar na ito. Ipagpalagay natin na ang pisikal na kondisyon ng bansa ay hindi nagbabago; pwede bang dumami pa ang predator na ito? Oo, kung sakupin ng mga inapo ang mga lugar na inookupahan ng ibang mga hayop. At ito ay maaaring mangyari kaugnay ng paglipat sa ibang pagkain o sa mga bagong kondisyon ng pamumuhay (sa mga puno, sa tubig, atbp.). Kung mas magkakaibang ang mga inapo ng mandaragit na ito ay magiging sa kanilang mga katangian, mas malawak ang kanilang pagkalat.

Nagbibigay ng halimbawa si Darwin. Kung ang mga damo ng isang species ay itinanim sa isang piraso ng lupa, at ang mga halamang gamot na kabilang sa iba't ibang mga species o genera ay itinanim sa isa pa, katulad, kung gayon sa pangalawang kaso ang kabuuang ani ay magiging mas malaki.

Sa kalikasan, sa isang site na may lugar na bahagyang mas malaki kaysa sa 1 m2, Nagbilang si Darwin ng 20 iba't ibang uri ng halaman na kabilang sa 18 genera at 8 pamilya.

Ang ganitong mga katotohanan ay nagpapatunay sa kawastuhan ng posisyon na iniharap ni Darwin: "... ang pinakamalaking halaga ng buhay ay isinasagawa na may pinakamalaking pagkakaiba-iba ng istraktura ..." Sa pagitan ng mga halaman ng parehong species, na may magkaparehong pangangailangan para sa lupa, kahalumigmigan. , pag-iilaw, atbp., ang pinaka-mabangis na biological na kumpetisyon ay nagaganap. Sa ilalim ng natural na pagpili, ang mga anyo na pinaka-iba sa isa't isa ay mapangalagaan. Kung mas kapansin-pansin ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga adaptive na katangian ng mga form, mas ang mga form mismo ay naghihiwalay.

Dahil sa natural selection, ang proseso ng ebolusyon ay divergent karakter: isang buong "tagahanga" ng mga form ay nagmula sa isang paunang anyo, na parang mga espesyal na sanga mula sa isang karaniwang ugat, ngunit hindi lahat ng mga ito ay tumatanggap ng karagdagang pag-unlad. Sa ilalim ng impluwensya ng natural na pagpili, sa isang walang katapusang mahabang serye ng mga henerasyon, ang ilang mga anyo ay napanatili, ang iba ay namamatay; Kasabay ng proseso ng divergence, mayroong proseso ng pagkalipol, at pareho silang magkakaugnay. Ang pinaka-divergent na mga anyo ay may pinakamalaking potensyal na mabuhay sa proseso ng natural na pagpili, dahil sila ay nakikipagkumpitensya sa isa't isa kaysa sa mga intermediate at ancestral, na unti-unting naninipis at namamatay.

Ang pagkakaiba-iba ay isang hakbang patungo sa pagbuo ng isang species. Naisip ni Darwin na ang proseso ng pagbuo ng mga bagong species sa kalikasan ay nagsisimula sa pagkawatak-watak ng mga species sa mga intraspecific na grupo, na tinawag niyang barayti.

Salamat sa natural na pagpili at pagkakaiba-iba, ang mga varieties ay nakakakuha ng higit at higit na nakikilala na namamana na mga character at nagiging espesyal, bagong species.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng iba't-ibang at species ay napakahusay. Ang mga varieties ng parehong species ay nag-interbreed at gumagawa ng mga mayabong na supling. Ang mga species sa natural na mga kondisyon, bilang isang panuntunan, ay hindi nag-interbreed, dahil sa kung saan ang biological na paghihiwalay ng mga species ay nangyayari.

Upang mas maipaliwanag kung paano nagpapatuloy ang proseso ng speciation sa kalikasan, iminungkahi ni Darwin ang sumusunod na pamamaraan (Larawan 11).

Ipinapakita ng diagram mga posibleng paraan ebolusyon ng 11 species ng parehong genus, na itinalaga ng mga titik A, B, C, atbp. - hanggang sa at kabilang ang L. Ang espasyo sa pagitan ng mga titik ay nagpapakita ng kalapitan sa pagitan ng mga species.

Kaya, ang mga species na itinalaga ng mga letrang D at E o F at G ay hindi gaanong magkatulad sa isa't isa kaysa sa mga species A at B o K at L, atbp. Ang mga pahalang na linya ay nagpapahiwatig ng magkakahiwalay na yugto sa ebolusyon ng mga species na ito, at ang bawat yugto ay karaniwang kinukuha. bilang 1000 henerasyon.

Sundin natin ang ebolusyon ng mga species A. Ang isang grupo ng mga tuldok na linya mula sa punto A ay naglalarawan sa mga inapo nito. Dahil sa indibidwal na pagkakaiba-iba, sila ay magkakaiba sa isa't isa at mula sa mga magulang na species A. Ang mga kapaki-pakinabang na pagbabago ay mapangalagaan sa proseso ng natural na pagpili. Kasabay nito, ang pagkakaiba-iba ay magbubunyag ng kapaki-pakinabang na epekto nito: ang mga palatandaan na pinaka-iba sa bawat isa (mga linya a1 at m1 ng bundle) ay mapangalagaan, ay maipon mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon at magkakahiwalay ng higit pa. Sa paglipas ng panahon, kinikilala ng mga taxonomist ang a1 at t1 bilang mga espesyal na uri.

Ipagpalagay na sa unang yugto - ang unang libong taon - dalawang malinaw na ipinahayag na mga varieties a1 at m1 ay nagmula sa species A. Sa ilalim ng mga kondisyon na nagdulot ng mga pagbabago sa parent species A, ang mga varieties na ito ay patuloy na magbabago. Marahil sa ikasampung yugto ay magkakaroon sila ng mga pagkakaiba sa pagitan nila at sa mga species A na dapat silang mabilang bilang dalawa. ibang mga klase: a10 at t10. Ang bahagi ng mga varieties ay mamamatay, at, marahil, ang f10 lamang ang makakarating sa ikasampung yugto, na bumubuo ng isang ikatlong species. Sa huling yugto, 8 bagong species ang ipinakilala, na nagmula sa species A: a14, q14, p14, b14, f14, o14, e14 at t14. Mga species a14, q14 at p14 mas malapit na kaibigan sa isang kaibigan kaysa sa iba pang mga species, at bumubuo ng isang genus, ang natitirang mga species ay nagbibigay ng dalawa pang genera. Ang ebolusyon ng mga species I nagpapatuloy sa katulad na paraan.

Ang kapalaran ng iba pang mga species ay naiiba: sa kanila, tanging ang mga species E at F ang nabubuhay hanggang sa ikasampung yugto, ang mga species E pagkatapos ay namatay. Ang partikular na tala ay ang mga species F14: ito ay nakaligtas hanggang sa ating panahon na halos hindi nagbabago mula sa mga magulang na species F. Ito ay maaaring mangyari kung ang mga kondisyon sa kapaligiran ay hindi nagbabago o nagbabago nang kaunti sa mahabang panahon.

Binigyang-diin ni Darwin na tanging ang pinaka-divergent, extreme varieties ay hindi palaging napreserba sa kalikasan, ang mga nasa gitna ay maaari ring mabuhay at magbigay ng mga supling. Maaaring maabutan ng isang species ang isa pa sa pag-unlad nito; sa mga matinding uri, minsan isa lang ang nabubuo, ngunit tatlo ang maaaring umunlad. Ang lahat ay nakasalalay sa kung paano nabuo ang walang katapusang kumplikadong mga ugnayan ng mga organismo sa pagitan nila at sa kapaligiran.

Mga halimbawa ng speciation. Magbigay tayo ng mga halimbawa ng pagbuo ng mga species, at gagamitin natin ang termino subspecies, tinanggap sa agham sa halip na "iba't-ibang".

Ang mga malawak na species, tulad ng brown bear, hare, common fox, common squirrel, ay matatagpuan mula sa Atlantic hanggang Karagatang Pasipiko at may malaking bilang ng mga subspecies. Mahigit sa 20 species ng ranunculus ang lumalaki sa gitnang zone ng USSR. Lahat sila ay nagmula sa parehong parent species. Ang mga inapo nito ay nakakuha ng iba't ibang mga tirahan - steppes, kagubatan, mga bukid - at, salamat sa divergence, unti-unting nahiwalay sa isa't isa, una sa mga subspecies, pagkatapos ay sa mga species (Larawan 12). Tingnan ang iba pang mga halimbawa sa parehong figure.

Ang speciation ay nagpapatuloy hanggang ngayon. Sa Caucasus nakatira ang isang jay na may itim na balahibo sa likod ng ulo nito. Hindi pa ito maituturing na isang independiyenteng species; ito ay isang subspecies ng karaniwang jay. Sa America, mayroong 27 subspecies ng song sparrow. Karamihan sa kanila ay panlabas na naiiba sa bawat isa, ngunit ang ilan ay may matalim na pagkakaiba. Sa paglipas ng panahon, ang mga subspecies na intermediate sa kanilang mga katangian ay maaaring maging extinct, at ang mga extreme ay magiging independiyenteng mga batang species, na nawalan ng kakayahang mag-interbreed sa bawat isa.

Halaga ng paghihiwalay. Ang kalakhan ng lugar ng pamamahagi ng mga species ay pinapaboran ang natural na pagpili at pagkakaiba-iba. Ito ay nangyayari kapag ang isang species ay tumira sa mga lugar na hiwalay sa isa't isa. Sa ganitong mga kaso, ang pagtagos ng mga organismo mula sa isang lokalidad patungo sa isa pa ay napakahirap at ang posibilidad ng pagtawid sa pagitan ng mga ito ay makabuluhang nabawasan o ganap na wala.

Magbigay tayo ng mga halimbawa. Sa Caucasus, sa mga lugar na pinaghihiwalay ng matataas na bundok, mayroong mga espesyal na subspecies ng butterflies, butiki, atbp. Maraming mga species at genera ng ciliary flatworms, crustaceans at isda, na hindi matatagpuan saanman, nakatira sa Lake Baikal. Ang lawa na ito ay nahiwalay sa iba pang mga basin ng tubig sa pamamagitan ng mga bulubundukin sa loob ng humigit-kumulang 20 milyong taon at nakikipag-ugnayan lamang sa Karagatang Arctic sa pamamagitan ng mga ilog.

Sa ibang mga kaso, ang mga organismo ay hindi maaaring mag-interbreed dahil sa biyolohikal na paghihiwalay. Halimbawa, dalawang species ng maya - brownie at field sparrow - panatilihing magkasama sa taglamig, ngunit kadalasan sila ay pugad sa iba't ibang paraan: ang una - sa ilalim ng mga bubong ng mga bahay, ang pangalawa - sa mga guwang ng mga puno, kasama ang mga gilid ng kagubatan. Ang mga species ng blackbird ay kasalukuyang nahahati sa dalawang grupo, hindi pa rin makilala sa labas. Ngunit ang isa sa kanila ay naninirahan sa makakapal na kagubatan, ang isa ay nananatili malapit sa tirahan ng tao. Ito ang simula ng pagbuo ng dalawang subspecies.

Convergence. Sa ilalim ng mga paunang kondisyon ng pag-iral, ang mga hayop ng iba't ibang sistematikong grupo kung minsan ay nakakakuha ng mga katulad na adaptasyon sa kapaligiran kung sila ay nakalantad sa parehong kadahilanan ng pagpili. Ang prosesong ito ay pinangalanan convergence- tagpo ng mga palatandaan. Halimbawa, ang harap na burrowing limbs ng nunal at ng oso ay halos magkapareho, bagaman ang mga hayop na ito ay nabibilang sa iba't ibang klase. Ang mga cetacean at isda ay lubos na magkatulad sa hugis ng katawan, at ang mga paa ng mga hayop na lumalangoy na kabilang sa iba't ibang klase ay magkatulad. Ang mga tampok na pisyolohikal ay nagtatagpo rin. Ang akumulasyon ng taba sa mga pinniped at cetacean ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng resulta ng natural na pagpili sa ilalim ng mga kondisyon kapaligirang pantubig: binabawasan ang pagkawala ng init ng katawan.

Ang tagpo sa loob ng malayong sistematikong mga grupo (mga uri, klase) ay ipinaliwanag lamang sa pamamagitan ng pagkilos ng magkatulad na mga kondisyon ng pagkakaroon sa kurso ng natural na pagpili. Ang convergence sa medyo malapit na nauugnay na mga hayop ay naiimpluwensyahan din ng pagkakaisa ng kanilang pinagmulan, na, bilang ito ay, pinapadali ang paglitaw ng mga katulad na namamana na pagbabago. Kaya naman mas madalas itong sinusunod sa loob ng parehong klase.

Iba't ibang uri ng hayop. Ipinapaliwanag ng doktrina ni Darwin ng ebolusyon ng organikong mundo ang pagkakaiba-iba ng mga species bilang hindi maiiwasang resulta ng natural na pagpili at ang nauugnay na pagkakaiba-iba ng mga karakter.

Unti-unti, sa proseso ng ebolusyon, ang mga species ay naging mas kumplikado, ang organikong mundo ay tumaas sa isang mas mataas na antas ng pag-unlad. Gayunpaman, saanman sa kalikasan, magkakasabay na nabubuhay ang mga hayop at halaman, na may iba't ibang antas ng pagiging kumplikado sa kanilang organisasyon.

Bakit hindi "itinaas" ng natural selection ang lahat ng mababang organisadong grupo sa pinakamataas na antas ng organisasyon?

Sa pamamagitan ng natural na pagpili, ang lahat ng mga grupo ng mga halaman at hayop ay iniangkop lamang sa kanilang sariling mga kondisyon ng pag-iral, at samakatuwid ay hindi lahat sila ay maaaring tumaas sa parehong mataas na antas ng organisasyon. Kung ang mga kondisyong ito ay hindi nangangailangan ng pagtaas sa pagiging kumplikado ng istraktura, kung gayon ang antas nito ay hindi tumaas dahil, sa mga salita ni Darwin, "sa ilalim ng napakasimpleng kondisyon ng pamumuhay, ang isang mataas na organisasyon ay hindi magbibigay ng anumang serbisyo." Sa Indian Ocean, sa ilalim ng higit o hindi gaanong pare-parehong mga kondisyon, ang mga species ng cephalopods (nautilus) ay nabubuhay, halos hindi nagbabago sa loob ng maraming daan-daang milenyo. Ang parehong naaangkop sa modernong lobe-finned fish.

Kaya, ang sabay-sabay na magkakasamang buhay ng mga organismo ng iba't ibang kumplikadong istruktura ay ipinaliwanag ng teorya ng natural na pagpili at pagkakaiba-iba.

Ang mga resulta ng natural na pagpili. Ang natural na pagpili ay may tatlong malapit na nauugnay na pinakamahalagang kahihinatnan: 1) ang unti-unting komplikasyon at pagtaas sa organisasyon ng mga buhay na nilalang; 2) pagbagay ng mga organismo sa mga kondisyon sa kapaligiran; 3) iba't ibang uri ng hayop.

Bibliograpiya

1. Azimov A. Maikling kwento biology. M., 1997.

2. Kemp P., Arms K. Panimula sa biology. M., 2000.

3. Libbert E. Pangkalahatang biology. M., 1978 Gliozzi M. Kasaysayan ng pisika. M., 2001.

4. Naidysh V.M. Mga konsepto ng modernong natural na agham. Pagtuturo. M., 1999.

5. Nebel B. Agham ng kapaligiran. Paano gumagana ang mundo. M., 1993.