Вход

Приспособленность организмов к окружающей среде

Реферат по биологии
Дата добавления: 02 февраля 2004
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 128 кб
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу
Приспособленность организмов к окружающей среде Содержание : 1. Введе ние :филетическая эволюци я . 2. Происхождение приспос о б ленности у организмов. 3. Примеры адап т аций. 4. Относительно с ть приспос обленности. 5. Список лит е ратуры. Введение : филетичес кая эволюция. В ход е экологической дифференциации отщепившаяся от вида популяция может со временем стать новым видом . Заметим , что при этом может продолжать жит ь и исходный (материнский ) вид . Иная судьба складывается у вида , когда среда его обитания медленно , но неу клонно ухудшается . Обычно такое ухудшение кас ается какого-то одного жизненно важного парам етра . Само собой разумеется , что любой вид существует лишь в пределах вполне конкретного диапазона изменения такого парам етра и вымирает при выходе среды за э ти пределы . Следовательно , выживание при посте пенном ухудшении среды должно быть связано с особой формой видообразования , при которо й материнский вид прекращ а ет свое существование . Такое видообразование получило название филетического. На земле в настоящее время существуют миллионы видов животных и растений , значи т , существует столько же непрерывающихся филетических линий (цепей видов-предков ). Это ли не свидете льство силы жизни ! К сожа лению лишь малая часть линий смогла дожит ь до наших дней . Если бы нам представи лась фантастическая возможность подняться из прошлого к настоящему , то в большинстве сл учаев достичь современности нам бы не уда лось . Сплошь да рядом м ы натыкал ись бы на конечные звенья , то есть на виды , которые вымерли . Кроме того , поднима ясь по филетическим цепям , мы бы очень часто встречались с их ветвлением , где перед нами вставала бы проблема выбора ма ршрута . Такие развилки проще всего трактовать ка к завершение экологической диффе ренциаций изолированных популяций. Вновь возникшие ветви могут опять вет вится , преобразуя филетическую линию в филети ческий пучок . Судьба филетических линий таког о пучка нередко складывается однотипно – на каком-то весьма кра тком , с геолог ической точки зрения , отрезке времени все они могут вымереть . И наоборот , отдельная линия пучка может испытать бурное ветвление , что приведет к возникновению нового пучк а – дочернего по отношению к исходному . Процесс расщепления филетических пучко в может продолжаться и далее . В итоге , возникает иерархия пучков разного калибра , об разовавшихся из одной филетической линии . Так ое монофилетическое собрание пучков называется филетической группой. Говоря о макроэволюции , мы пользуемся широко принятой аналогией между филетическо й группой и деревом . Развивая ее дальше , можно сравнить филетическое видообразование с ростом ветвей . Правда , в отличие от об ычного дерева за этим филогенетическим древом следит «садовник» , который время от време ни подстригает п обеги , лишая ветви способности к дальнейшему росту . Этот «садо вник» в своей работе придерживается некоторых правил : во-первых , он подстригает только в етви , расположенные на максимальной высоте , и , во-вторых , этой операции нередко подвергаются все побеги о д ной крупной вет ви , включающей в себя множество более мелк их ветвей и веточек. Ясно , что в качестве «садовника» высту пают изменения среды , адаптироваться к которы м некоторые филетические линии не смогли , в то время как прирост ветвей и образ ование боковых п обегов – это всегда успешно завершенный процесс адаптации к новым (обычно не благоприятным ) условиям среды . Странно пристрастие «садовника» к некоторым крупным ветвям наводит на мысль , что все виды монофилетического таксона наследуют от своего общего пред к а нечто , определяющее их способность к филетическому выживанию в изменяющейся среде. Массовые вымирания давно волнуют биологов . Шутка ли , когда в считанные миллионы лет гибнут пучки , представленные тысячами филетических лин ий . Достаточно вспомнить о гибели наибол ее продвинутых по пути прогресса рептилий в конце мелового периода , при чем таких разных , как динозавры на суше , птерозавры в воздухе и ихтиозавры в воде . В конце концов гибель всегда можно как-то об ъяснить (взрыв сверхновой , падение астероида , м ас с овые извержения вулканов и про чее ); не понятно только , почему одни гибнут , а другие , вроде бы не лучше и не хуже , продолжают процветать . Если расцвет млекопитающих и птиц можно объяснить их т еплокровностью , то почему вместе с динозаврам и не погибли ящериц ы и змеи ? Почему печальная участь аммоноидей не постиг ла головоногих моллюсков с внутренней раковин ой ? Итак , чем же определяется эволюционная судьба филет ических групп ? Происхождение прис пособленности у организмов. Согласно учению Чарльза Дарви на в условия х ес тественного отбора выживает самый приспособленны й . Следовательно , именно отбор – основная причина возникновения разнообразных приспособлений живых организмов к среде обитания . Покажем это на примере формирования приспособлений у тетеревиных птиц к жиз н и в нижнем ярусе леса . Для этого вспомним некоторые особенности внешнего строения и образа жизни этих птиц : короткий клюв , п озволяющий склевывать ягоды и семена с ле сной подстилки , а зимой с поверхности снег а ; роговые бахромки на пальцах обеспечивающие хо ж дение по снегу , способность спасаться от холода , зарываясь на ночь в снег ; короткие широкие крылья , дающие во зможность быстро и почти отвесно взлетать с земли. Допустим , что у предков тетеревиных пт иц описанные выше приспособления не были развиты . Однако п ри изменении среды об итания (в связи с похолоданием или в с илу каких-то других обстоятельств ) они были вынуждены зимовать в лесу , гнездится и кормится на лесной подстилке. Непрерывный процесс возникновения новых м утаций , их комбинация при скрещивании , волн ы численности обеспечивали генетическую г етерогенность популяции . Поэтому птицы отличались друг от друга рядом наследственных призн аков : отсутствием или наличием бахромок на пальцах , размерами крыльев , длиной клюва и т.п. Внутривидовая борьба за существова ние способствовала выживанию особей , у которых признаки внешнего строения больше соответствов али условиям обитания . В процессе естественно го отбора именно эти птицы оставляли плод овитое потомство и численность их в попул яции возрастала. Птицы нового поколе ния вновь несли разнообразные мутац ии . Среди мутаций могли быть и такие , к оторые усиливали проявление отобранных ранее признаков . Обладатели этих признаков вновь им ели больше шансов выжить и оставит потомс тво . И так из поколения в поколение на основе усил е ния , накапливания пол езных наследственных изменений совершенствовались черты приспособленности тетеревиных птиц к жизни в нижнем ярусе леса. Объяснени е возникновения приспособленности , данное Чарльзо м Дарвином , в корне отличается от понимани я этого процесс а Жаном Батистом Ламарком , который выдвинул идею о врожденной способности организмов изменятся под влиянием среды только в полезную для них стор ону . У всех известных ежей острые колючки надежно защищают их от большинства хищни ков . Трудно представить , что о бразование таких колючек вызвано прямым влиянием сред ы . Только действием естественного отбора можн о объяснить возникновение такого приспособления : далеким предкам ежа могло бы помочь выжить даже незначительное огрубление волос . Постепенно , в течение милли о нов по колений , оставались в живых только те особ и , которые случайно оказывались обладателями все более и более развитых колючек . Именно им удалось оставить потомство и передать ему свои наследственные особенности . По э тому же пути возникновения иголок вме с то волос пошли мадагаскарские «щетинисты е ежи» - тенреки и некоторые колючешерстные виды мышей и хомяков. Рассматривая другие примеры адаптации в живой природе (появление колючек у растен ий , различных зацепок , крючков , летучек у с емян растений в связи с ра спространен ием их животными ), мы можем предположить , ч то механизм их возникновения общий : во все х случаях приспособления возникают не сразу в готовом виде как нечто данное , а длительно формируются в процессе эволюции посредством отбора особей , имеющих при з нак в наиболее выраженной форме. Примеры адаптаций. Соответст вие строения органов выполняемым функциям (на пример , совершенство летательного аппарата птиц , летучих мышей , насекомых ) всегда обращало н а себя внимание человека и побуждало иссл едователей исполь зовать принципы организации живых существ при создании многих машин и приборов . Не меньше поражают воображени е гармоничные взаимоотношения растений и живо тных со средой обитания. Факты , свидетельствующие о приспособленности живых существ к условиям жизни , сто ль многочисленны , что не представляется возмо жным дать сколько нибудь полное их описан ие . Приведем лишь некоторые яркие примеры приспособительной окраски ? Для защиты яиц , личинок , птенцов особе нно важна покровительств енная окраска . У открыто гнездящихся птиц (глухарь , гага , тетерев ) самка , сидящая на гнезде почти неотличим а от окружающего фона . Соответствует фону и пигментированная скорлупа яиц . Интересно , чт о у птиц , гнездящихся в дупле , самки не редко имеют яркую окраску (синицы , дятлы , п опугаи ). Удивит ельное сходство с веточками наблюдается у палочников . Гусеницы некоторых бабочек напоминают сучки , а тело некоторых бабочек – лист . Здесь покровительственная окраска сочетается с покровительственной формо й тела . Когда палочник замирает , то даже с близкого расстояния трудно обнару жить его присутствие – настолько сливается он с окружающей растительностью . Всякий р аз , попадая в лес , на луга , в поле , мы даже не замечаем , как много насекомых скрывается на коре , листьях , в траве . У зебры и тигра темные и светлые полосы на теле совпадают с чередов анием тени и света окружающей местности . В этом случае животные малозаметны даже на открытом пространстве с расстояния 50-70 м . Н екоторые животные (камбала , хамелеон ) способны даже к быстрому изменению покровительственно й окраски благодаря перераспределению пигментов в хроматофорах кожи . Эффект покро вительственной окраски повышается при ее соче тании с соответствующим поведением : в момент опасности многие насекомые , рыбы , птицы з амирают , принимая позу покоя. Очень яркая пре достерегающая окраска (обычно белая , желтая , красная , черная ) хара ктерна для хорошо защищенных ядовитых жалящих форм . Несколько раз попытавшись отведать клопа-«солдатика» , божью коровку , осу птицы в конце концов отказываются от нападения на жертву с яркой окраской. Интересные примеры адаптации связанны с мимикрией (от греческого мимос – а ктер ). Некоторые беззащитные и съедобные живот ные подражают видам , которые хорошо защищены от нападения хищников . Например , некоторые пауки напоминают муравьев , а осовидные мухи внешне схожи с осами . Эти и многие другие примеры говорят о приспособительном характере эволюции. Относительность приспособленности . В дод арвиновский период развития биологии приспособле нность живых существ служила доказательством бытия божия : без всемогущего творца сама природа не смогла бы так разумно уст роить живые существа и так мудро приспосо бить их к среде . Господствовало мнение , чт о каждое отдельное приспособление абсолютно , так как соответствует определенной цели , зало женной творцом : ротовы е части бабочк и вытянуты в хоботок , чтобы она смогла ими достать нектар , спрятанный в глубине венчика ; толстый стебель кактусу необходим для запасания воды и др. Приспособленность организмов к среде выра ботана в процессе длительного исторического р азвития п од действием естественных причин и не абсолютна , а относительна , так ка к условия среды обитания часто изменяются быстрее , чем формируются приспособления . Соотве тствуя конкретной среде обитания , приспособления теряют свое значение при ее изменении . Доказат е льством относительного характе ра приспособленности могут быть следующие фак ты : · защитные пр испособления от одних врагов оказываются не эффективными от других (например , ядовитых змей , опасных для многих животных , поедают мангусты , ежи , свиньи ); · прояв ле ние инстинктов у животных может оказаться нецелесообразным (ночные бабочки собирают некта р со светлых цветков , хорошо заметных ночь ю , но так же летят и на огонь , хотя и гибнут при этом ); · полезный в одних условиях орган становится бесполезным и даже о тносительно вредным в др угой среде (перепонки между пальцами у гор ных гусей , которые никогда не опускаются н а воду ); · возможны и более совершенные приспособления к данной среде обитания . Некоторые виды животных и растений быстро размножались и широко ра спространялись в совершенно новых для них районах земного шара , куда были слу чайно или намеренно завезены человеком . Таким образом , относительный ха рактер приспособленности противоречит утверждению об абсолютной целесообразности в живой при роде. Список ли т ературы. · «Эволюция органического мира» Н .Н . Воронцов , Л.Н . Сухорукова ; · «Эволюция и прогресс» В.А . Бердников ; · «Игра жизни » М . Эйген , Р . Винклер ; · «Теория эво люции» Н.Н . Воронцов ; · «Принципы э волюции» П . Кейлоу .
© Рефератбанк, 2002 - 2017