§33. Адаптации как результат естественного отбора
Вспомните. Задание №1
Что такое адаптации?
Ответ:
Биологическая адаптация — приспособление организма к внешним условиям в процессе эволюции, включая морфофизиологическую и поведенческую составляющие.
Задание №2
Какое значение имеют адаптации для организмов?
Ответ:
Адаптация может обеспечивать выживаемость в условиях конкретного местообитания, устойчивость к воздействию факторов абиотического и биологического характера, а также успех в конкуренции с другими видами, популяциями, особями.
Задание №3
Какие виды адаптаций вам известны?
Ответ:
Виды адаптаций:
• Морфологические адаптации
• Физиологические адаптации
• Адаптации, связанные с внешним видом
Моя лаборатория. Задание №1
Изучение приспособленности организмов к среде обитания
1. Сравните внешнее строение комнатных растений, которые в природе произрастают в условиях недостатка влаги (кактусы, молочаи, алоэ) и в нормальной (по данному параметру) среде (гибискус, традесканция, папоротники). Обратите внимание на размер и форму листьев и стеблей, наличие опушения и воскового слоя на поверхности зелёных частей растений, оттенок их окраски.
2. Ответьте на вопросы:
1) В каких местах обитают изучаемые растения?
2) В каких органах они запасают влагу?
3) Какие особенности строения этих растений уменьшают потери влаги через испарение?
4) Какие черты изучаемых растений уменьшают риск перегрева?
3. Заполните таблицу.
| Название растения | Органы, в которых запасается влага | Приспособления к уменьшению испарения | Приспособления, предотвращающие перегрев растения |
4. Сделайте вывод о главных приспособлениях растений к обитанию в условиях засухи.
Ответ:
1. Внешнее строение у пустынных растений (алоэ, кактуса и молочаи) характеризуется видоизмененными листьями (листьями−колючками − у кактуса), а также покрывающим листья воском (алоэ), чаще всего по цвету такие растения зеленые. В случае (гибискуса, традесканции, папоротника) можно выделить стандартные зеленые листья крупного размера, устьица у них также большие, такие растения любят свет.
2.
1) Кактусы, молочаи, алоэ произрастают в пустынных местностях, а гибискус, традесканция, папоротники обитают в тропическом климате.
2) В случае растений, произрастающих в условиях недостатка влаги, органами в которых они запасают влагу являются стебли, а также листья (алоэ), также корни.
3) Уменьшают риск перегрева видоизмененные листья (колючки у кактуса), а также плотные покровы (алоэ).
4) Риск перегрева уменьшает наличие воскового налета на листьях (алоэ).
3.
| Название растения | Органы, в которых запасается влага | Приспособления к уменьшению испарения | Приспособления, предотвращающие перегрев растения |
| Алоэ | Листья | Плотные восковые покровы | Восковой налет на листьях |
| Кактус | Стебель | В виде листьев колючки | Ребристый стебель |
| Молочаи | Листья, стебель | Волоски на стеблях, уплощенные листья | Восковой налет на листьях |
| Гибискус | Не запасает воду | Не имеет | Устьица листьев |
| Традесканция | Стебель | Опущенные листья | Уменьшение поверхности листа |
| Папоротники | Не запасает воду | Не имеет Устьица листьев | Устьица листьев |
4. Вывод: у растений в засушливой местности формируются свои приспособления к уменьшению испарения и предотвращению перегрева растения.
Вопросы. Задание №1
Как в процессе эволюции формируются адаптации?
Ответ:
Адаптации возникают в результате естественного отбора. При этом признаки и свойства, которые благоприятствуют выживанию особи в условиях конкуренции или давления неблагоприятных факторов среды, способствуют повышению успеха размножения и поэтому сохраняются в популяциях. В свете современных знаний об эволюционных процессах это означает, что в популяциях формируются некоторые генетически закреплённые свойства, отличающие их друг от друга и обеспечивающие наилучшую приспособленность организмов к условиям среды.
Задание №2
Почему адаптации имеют относительный характер?
Ответ:
Адаптации всегда относительны. При изменении среды часть признаков может утратить полезное значение. Известно, например, что рыбы, хорошо защищённые от хищников шипами и колючками, чаще попадают в сети, в которых они запутываются и удерживаются как раз из−за твёрдых выростов тела. Таким образом, изменения условий среды вызывают сдвиг в приспособленности отдельных организмов и популяции в целом. При этом одна часть организмов погибает, а другая часть вырабатывает новые адаптации. Часть признаков, ранее адаптивных, но потерявших полезное значение, может вновь пригодиться организмам при изменении среды обитания.
Задание №3
Какие адаптации у растений и животных возникли для преодоления неблагоприятных условий окружающей среды? Приведите примеры.
Ответ:
Адаптивные изменения в популяциях могут быть вызваны не только разнообразным воздействием на организмы со стороны неживой природы (температура, влажность, давление и т. п.), но и влиянием популяций других видов.
У растения может образоваться на листьях жёсткий покров как защита от поедания насекомыми. В ответ на это у одного из насекомых, питающихся этим растением, могут развиться части ротового аппарата, чтобы преодолеть это защитное приспособление. Растение, в свою очередь, может создать ещё более мощную защиту (например, колючки), а насекомое опять может выработать средства противодействия этой новой оборонной стратегии т. д. В данном примере растение и насекомое реагируют не на изменения среды обитания, а на мутации друг друга (агрессора и источника пищи). Таким образом, ещё одним результатом действия естественного отбора является взаимоприспособленность видов.
У птиц, рыб и насекомых встречается гнездовой паразитизм: использование гнезда животного−хозяина для выращивания потомства животного−паразита. Такое поведение позволяет паразиту тратить больше времени на поиски еды и размножение.
Задания. Задание №1
Охарактеризуйте взаимоприспособленность видов как результат действия естественного отбора.
Ответ:
У растения может образоваться на листьях жёсткий покров как защита от поедания насекомыми. В ответ на это у одного из насекомых, питающихся этим растением, могут развиться части ротового аппарата, чтобы преодолеть это защитное приспособление. Растение, в свою очередь, может создать ещё более мощную защиту (например, колючки), а насекомое опять может выработать средства противодействия этой новой оборонной стратегии т. д. В данном примере растение и насекомое реагируют не на изменения среды обитания, а на мутации друг друга (агрессора и источника пищи). Таким образом, ещё одним результатом действия естественного отбора является взаимоприспособленность видов.
Задание №2
Приведите примеры взаимоприспособленности видов в природе.
Ответ:
У растения может образоваться на листьях жёсткий покров как защита от поедания насекомыми. В ответ на это у одного из насекомых, питающихся этим растением, могут развиться части ротового аппарата, чтобы преодолеть это защитное приспособление. Растение, в свою очередь, может создать ещё более мощную защиту (например, колючки), а насекомое опять может выработать средства противодействия этой новой оборонной стратегии и т.д. В данном примере растение и насекомое реагируют не на изменения среды обитания, а на мутации друг друга (агрессора и источника пищи). Таким образом, ещё одним результатом действия естественного отбора является взаимоприспособленность видов.
Подумайте. Задание №1
В природных популяциях отбор никогда не идёт только по одному признаку, в результате чего к среде адаптируются только те особи, которые обладают комплексом приспособительных черт. Почему это происходит?
Ответ:
В данном случае часть генов, которые изменились могут мешать проявлению других генов, поэтому изменение идет в совокупности. Также адаптация имеет относительное свойство.
