Hodnota adaptácií v živote organizmov rôznych typov. Fitness organizmov a jej relatívna povaha. Nadmerná vlhkosť pre rastliny

Svet obývaný živými organizmami má na ne priamy aj nepriamy vplyv. Tvory neustále interagujú s prostredím, získavajú z neho potravu, no zároveň vylučujú produkty svojho metabolizmu.

Prostredie patrí:

prírodný - ktorý sa objavil na Zemi nezávisle od ľudskej činnosti;
technogénne - vytvorené ľuďmi;
vonkajšie je všetko, čo je okolo tela, a tiež ovplyvňuje jeho fungovanie.

Ako živé organizmy menia svoje prostredie? Prispievajú k zmene plynového zloženia vzduchu (v dôsledku fotosyntézy) a podieľajú sa na tvorbe reliéfu, pôdy a klímy. Vplyvom živých bytostí:

zvýšený obsah kyslíka;
zníženie množstva oxidu uhličitého;
zloženie vody svetového oceánu sa zmenilo;
boli tam horniny s organickým obsahom.

Vzťah medzi živými organizmami a ich biotopom je teda silným faktorom vyvolávajúcim rôzne premeny. Existujú štyri odlišné životné prostredia.

Biotop zem-vzduch

Zahŕňa vzdušné a pozemné časti a je vynikajúci na reprodukciu a vývoj živých vecí. Ide o pomerne zložité a rozmanité prostredie, ktoré sa vyznačuje vysokým stupňom organizácie všetkých živých vecí. Vystavenie pôdy erózii a znečisteniu vedie k zníženiu počtu živých bytostí. V pozemskom svete bývania majú organizmy pomerne dobre vyvinutú vonkajšiu a vnútornú kostru. Je to spôsobené tým, že atmosféra je oveľa menej hustá ako voda. Jednou z najdôležitejších podmienok existencie je kvalita a štruktúra vzdušných hmôt. Sú v nepretržitom pohybe, takže teplota vzduchu sa môže meniť pomerne rýchlo. Živé bytosti, ktoré žijú v tomto prostredí, sa musia prispôsobiť jeho podmienkam, preto majú vyvinutú adaptabilitu na náhle teplotné výkyvy.

Letecké a suchozemské biotopy sú rozmanitejšie ako vodné. Tlakové nížy tu nie sú až také výrazné, pomerne často je tu však nedostatok vlahy. Z tohto dôvodu majú suchozemské živé bytosti mechanizmy, ktoré im pomáhajú zásobovať telo vodou, najmä v suchých oblastiach. Rastliny vytvárajú silný koreňový systém a špeciálnu vodotesnú vrstvu na povrchu stoniek a listov. Zvieratá majú výnimočnú štruktúru vonkajších obalov. Ich životný štýl pomáha udržiavať vodnú rovnováhu. Príkladom môže byť migrácia do napájadiel. Dôležitú úlohu zohráva aj zloženie vzduchu pre pozemské živé bytosti, ktoré zabezpečuje chemickú štruktúru života. Surovinou pre fotosyntézu je oxid uhličitý. Dusík je potrebný na spojenie nukleových kyselín a bielkovín.

Prispôsobenie sa biotopu

Adaptácia organizmov na ich prostredie závisí od miesta ich pobytu. Lietajúce druhy si vyvinuli určitý tvar tela, a to:

ľahké končatiny;
ľahký dizajn;
zefektívnenie;
prítomnosť krídel na let.

U lezeckých zvierat:

dlhé uchopovacie končatiny, ako aj chvost;
tenké dlhé telo;
silné svaly, ktoré vám umožňujú utiahnuť telo a hádzať ho z vetvy na vetvu;
ostré pazúry;
silné uchopovacie prsty.

Bežiace živé tvory majú tieto vlastnosti:

silné končatiny s nízkou hmotnosťou;
znížený počet ochranných rohových kopýt na prstoch;
silné zadné a krátke predné končatiny.

U niektorých druhov organizmov im špeciálne úpravy umožňujú kombinovať znaky letu a šplhania. Napríklad, keď vyliezli na strom, sú schopní dlhých skokov a letov. Iné druhy živých organizmov môžu bežať rýchlo, rovnako ako lietať.

Vodný biotop

Životná činnosť tvorov bola spočiatku spojená s vodou. Jeho vlastnosti sú v slanosti, prúdení, potrave, kyslíku, tlaku, svetle a prispievajú k systematizácii organizmov. Znečistenie vody je veľmi škodlivé pre živé tvory. Napríklad v dôsledku poklesu hladiny v Aralskom jazere zmizla väčšina flóry a fauny, najmä rýb. Vo vodných plochách žije veľké množstvo živých organizmov. Z vody získavajú všetko, čo potrebujú k životu, teda potravu, vodu a plyny. Z tohto dôvodu sa celá škála vodných živých bytostí musí prispôsobiť hlavným znakom existencie, ktoré sú tvorené chemickými a fyzikálnymi vlastnosťami vody. Pre vodný život má veľký význam aj zloženie solí v prostredí.

Vo vodnom stĺpci sa pravidelne nachádza obrovské množstvo predstaviteľov flóry a fauny, ktorí trávia svoj život v suspenzii. Schopnosť stúpať je zabezpečená fyzikálnymi vlastnosťami vody, to znamená tlačnou silou, ako aj špeciálnymi mechanizmami samotných tvorov. Napríklad viacnásobné prívesky, ktoré výrazne zväčšujú povrch tela živého organizmu v porovnaní s jeho hmotnosťou, zvyšujú trenie o vodu. Ďalším príkladom vodného biotopu sú medúzy. Ich schopnosť zostať v hrubej vrstve vody je spôsobená nezvyčajným tvarom tela, ktoré vyzerá ako padák. Hustota vody je navyše veľmi podobná hustote tela medúzy.

Živé organizmy, ktorých biotopom je voda, sa prispôsobili pohybu rôznymi spôsobmi. Napríklad ryby a delfíny majú aerodynamické telá a plutvy. Sú schopní rýchlo sa pohybovať vďaka nezvyčajnej štruktúre vonkajšej vrstvy, ako aj prítomnosti špeciálneho hlienu, ktorý znižuje trenie o vodu. U niektorých druhov chrobákov žijúcich vo vodnom prostredí sa odsávaný vzduch z dýchacích ciest zadržiava medzi elytrou a telom, vďaka čomu môžu rýchlo stúpať na hladinu, kde sa vzduch uvoľňuje do atmosféry. Väčšina prvokov sa pohybuje pomocou riasiniek, ktoré vibrujú, napríklad riasy alebo euglena.

Adaptácie pre život vodných organizmov

Rôzne biotopy zvierat im umožňujú prispôsobiť sa a žiť pohodlne. Telo organizmov je schopné znížiť trenie o vodu vďaka vlastnostiam krytu:

tvrdý, hladký povrch;
prítomnosť mäkkej vrstvy prítomnej na vonkajšom povrchu tvrdého telesa;
sliz.

Končatiny sú prezentované:

plutvy;
popruhy na plávanie;
plutvy.

Tvar trupu je aerodynamický a má širokú škálu variácií:

sploštené v dorzálno-abdominálnej oblasti;
okrúhly v priereze;
zo strán sploštené;
v tvare torpéda;
v tvare kvapky.

Vo vodnom prostredí potrebujú živé organizmy dýchať, preto boli vyvinuté:

žiabre;
prívody vzduchu;
dýchacie trubice;
pľuzgiere, ktoré nahrádzajú pľúca.

Vlastnosti biotopu v nádržiach

Voda je schopná akumulovať a zadržiavať teplo, takže to vysvetľuje absenciu silných teplotných výkyvov, ktoré sú na súši celkom bežné. Najvýznamnejšou vlastnosťou vody je schopnosť v sebe rozpúšťať ďalšie látky, ktoré sa neskôr využívajú ako na dýchanie, tak aj na výživu organizmov žijúcich vo vodnom živle. Na dýchanie musí byť prítomný kyslík, preto je jeho koncentrácia vo vode veľmi dôležitá. Teplota vody v polárnych moriach sa blíži k bodu mrazu, ale jej stabilita umožnila vytvorenie určitých úprav, ktoré zabezpečujú životne dôležitú aktivitu aj v takýchto drsných podmienkach.

Toto prostredie je domovom obrovského množstva živých organizmov. Žijú tu ryby, obojživelníky, veľké cicavce, hmyz, mäkkýše, červy. Čím vyššia je teplota vody, tým je v nej menšie množstvo zriedeného kyslíka, ktorý sa v sladkej vode rozpúšťa lepšie ako v morskej. Preto vo vodách tropického pásma žije len málo organizmov, zatiaľ čo v polárnych vodách existuje obrovská rozmanitosť planktónu, ktorý využívajú na potravu zástupcovia fauny vrátane veľkých veľrýb a rýb.

Dýchanie sa realizuje celým povrchom tela alebo špeciálnymi orgánmi – žiabrami. Pre zdravé dýchanie je potrebná pravidelná obnova vody, ktorá sa dosahuje rôznymi vibráciami, predovšetkým pohybom samotného živého organizmu alebo jeho prístrojov, ako sú mihalnice či tykadlá. Veľký význam pre život má aj zloženie solí vody. Napríklad mäkkýše a kôrovce vyžadujú vápnik na stavbu ulity alebo ulity.

Pôdne prostredie

Nachádza sa v hornej úrodnej vrstve zemskej kôry. Ide o pomerne zložitú a veľmi dôležitú zložku biosféry, ktorá úzko súvisí so zvyškom jej častí. Niektoré organizmy sú v pôde celý život, iné - polovicu. Pre rastliny hrá Zem životne dôležitú úlohu. Ktoré živé organizmy si osvojili pôdny biotop? Obsahuje baktérie, živočíchy a plesne. Život v tomto prostredí do značnej miery určujú klimatické faktory, ako je teplota.

Prispôsobenie pôdneho biotopu

Pre pohodlnú existenciu majú organizmy špeciálne časti tela:

malé kopacie končatiny;
dlhé a tenké telo;
kopanie zubov;
aerodynamické telo bez vyčnievajúcich častí.

Pôda môže mať nedostatok vzduchu, je hustá a ťažká, čo následne viedlo k nasledujúcim anatomickým a fyziologickým úpravám:

silné svaly a kosti;
odolnosť voči nedostatku kyslíka.

Kryty tela podzemných organizmov by im mali umožniť bezproblémový pohyb dopredu aj dozadu v hustej pôde, preto sa vyvinuli tieto príznaky:

krátka srsť, odolná proti oderu a dá sa uhladiť tam a späť;
nedostatok vlasovej línie;
špeciálne sekréty, ktoré umožňujú telu kĺzať.

Vyvinuli sa špecifické zmyslové orgány:

ušnice sú malé alebo úplne chýbajú;
žiadne oči alebo sú výrazne znížené;
taktilná citlivosť bola vysoko rozvinutá.

Je ťažké si predstaviť vegetačný kryt bez pôdy. Charakteristickým znakom pôdneho biotopu živých organizmov je, že stvorenia sú spojené s jeho substrátom. Jedným z podstatných rozdielov v tomto prostredí je pravidelná tvorba organickej hmoty, zvyčajne v dôsledku odumierania koreňov rastlín a opadávania listov, a tá slúži ako zdroj energie pre organizmy v nej rastúce. Tlak na pôdne zdroje a znečistenie životného prostredia negatívne vplývajú na tu žijúce organizmy. Niektoré druhy sú na pokraji vyhynutia.

Organické prostredie

Praktický vplyv človeka na biotop ovplyvňuje početnosť populácií živočíchov a rastlín, čím sa zvyšuje alebo znižuje počet druhov, v niektorých prípadoch aj ich úhyn. Enviromentálne faktory:

biotické - spojené s vplyvom organizmov na seba;
antropogénne - spojené s vplyvom človeka na životné prostredie;
abiotické - označujú neživú prírodu.

Priemysel je najväčším odvetvím, ktoré hrá hlavnú úlohu v ekonomike modernej spoločnosti. Ovplyvňuje životné prostredie vo všetkých fázach priemyselného cyklu, od ťažby surovín až po likvidáciu produktov z dôvodu ďalšej nevhodnosti. Hlavné typy negatívneho vplyvu popredných priemyselných odvetví na životné prostredie živých organizmov:

Energetika je základom rozvoja priemyslu, dopravy a poľnohospodárstva. Využívanie takmer každej fosílie (uhlie, ropa, zemný plyn, drevo, jadrové palivo) negatívne ovplyvňuje a znečisťuje prírodné komplexy.
Hutníctvo. Technogénna disperzia kovov sa považuje za jeden z najnebezpečnejších aspektov jej vplyvu na životné prostredie. Za najškodlivejšie znečisťujúce látky sa považujú: kadmium, meď, olovo, ortuť. Kovy sa dostávajú do životného prostredia takmer vo všetkých fázach výroby.
Chemický priemysel je jedným z najrýchlejšie rastúcich odvetví v mnohých krajinách. Petrochemické závody vypúšťajú do atmosféry uhľovodíky a sírovodík. Pri výrobe alkálií vzniká chlorovodík. Vo veľkých množstvách sú emitované aj látky ako oxidy dusíka a uhlíka, amoniak a iné.

Konečne

Svet obývaný živými organizmami má na ne priamy aj nepriamy vplyv. Tvory neustále interagujú s prostredím, získavajú z neho potravu, no zároveň vylučujú produkty svojho metabolizmu. Suché a horúce podnebie v púšti obmedzuje existenciu väčšiny živých organizmov, keďže v polárnych oblastiach môžu kvôli chladnému počasiu prežiť len tí najodolnejší zástupcovia. Navyše sa nielen prispôsobujú konkrétnemu prostrediu, ale sa aj vyvíjajú.

Rastliny uvoľňovaním kyslíka udržiavajú kyslíkovú rovnováhu v atmosfére. Živé organizmy ovplyvňujú vlastnosti a štruktúru zeme. Vysoké rastliny zatieňujú pôdu, čím prispievajú k vytvoreniu špeciálnej mikroklímy a redistribúcii vlhkosti. Prostredie tak na jednej strane mení organizmy, pomáha im zlepšovať sa prirodzeným výberom a na druhej strane druhy živých organizmov menia prostredie.

Po preštudovaní týchto tém by ste mali byť schopní:

Formulujte definície vlastnými slovami: evolúcia, prírodný výber, boj o existenciu, adaptácia, rudiment, atavizmus, idioadaptácia, biologický pokrok a regresia.
Stručne opíšte, ako sa tá či oná adaptácia zachováva výberom. Akú úlohu v tom zohrávajú gény, genetická variabilita, frekvencia génov, prirodzený výber.
Vysvetlite, prečo selekcia nevedie k populácii identických, dokonale prispôsobených organizmov.
Formulujte, čo je genetický drift; uveďte príklad situácie, v ktorej hrá dôležitú úlohu, a vysvetlite, prečo je jej úloha obzvlášť veľká v malých populáciách.
Opíšte dva spôsoby vzniku druhov.
Porovnajte prirodzený a umelý výber.
Stručne vymenujte aromorfózy vo vývoji rastlín a stavovcov, idioadaptáciu vo vývoji vtákov a cicavcov, krytosemenné rastliny.
Vymenujte biologické a sociálne faktory antropogenézy.
Porovnajte efektivitu konzumácie rastlinných a živočíšnych potravín.
Stručne opíšte črty najstaršieho, najstaršieho, fosílneho človeka, človeka moderného typu.
Uveďte črty vývoja a podobnosti ľudských rás.

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. "Všeobecná biológia". Moskva, "Vzdelávanie", 2000

Téma 14. "Evolučná doktrína." §38, §41-43 s. 105-108, s. 115-122
Téma 15. "Adaptabilita organizmov. Speciácia." § 44-48 s. 123-131
Téma 16. "Dôkazy evolúcie. Vývoj organického sveta." §39-40 s. 109-115, §49-55 s. 135-160
Téma 17. "Pôvod človeka." § 49-59 s. 160-172

Pozrite si obrázky 158-163. Aké sú prispôsobenia organizmov znázornených na obrázkoch životným podmienkam? Zvážte, či si organizmy zachovajú tieto prispôsobenia, ak sa zmenia podmienky ich biotopu.

Všetky organizmy majú rôzne adaptácie na životné podmienky. Tieto adaptácie sa vyvíjajú v priebehu evolúcie v dvoch fázach. Spočiatku si organizmy vyvinú nové znaky v dôsledku mutačnej a kombinačnej variability. Potom sú tieto znaky testované prirodzeným výberom na ich súlad s podmienkami prostredia.

Príklady adaptácií organizmov. Príklady adaptácie organizmov na podmienky biotopu sú také početné, že je takmer nemožné ich všetky opísať. Tu je len niekoľko príkladov.

Ryža. 158. Ochranné sfarbenie u zvierat: 1 - jednofarebné sfarbenie zimného operenia jarabice tundrovej; 2 - rozoberacie sfarbenie u osieho jeleňa

Morfologické úpravy zahŕňajú, nachádzajúce sa v rôznych organizmoch, rôzne typy ochranných, výstražných sfarbení, maskovania a pasívnych prostriedkov ochrany.

U jedincov žijúcich otvorene vzniká ochranné sfarbenie, ktoré ich robí menej nápadnými voči okolitému pozadiu. Takéto sfarbenie je celistvé (biele operenie jarabice tundrovej v zime), ak je okolité pozadie jednotné, alebo členité (svetlé a tmavé body na koži jeleňa osieho), ak sa na okolitom pozadí striedajú škvrny svetla a tieňa (obr. 158). Účinok ochranného sfarbenia je zosilnený zodpovedajúcim správaním zvieraťa. V momente nebezpečenstva sa skryjú, čím sú na okolitom pozadí ešte menej nápadné.

Varovné sfarbenie vzniká u jedincov, ktorí majú chemické prostriedky na ochranu pred nepriateľmi. Patrí medzi ne napríklad bodavý alebo jedovatý hmyz, nejedlé či pálivé rastliny. V procese evolúcie sa u nich vyvinuli nielen toxické chemikálie, ale aj jasná, zvyčajne červeno-čierna alebo žlto-žltá farba (obr. 159). V momente nebezpečenstva niektoré zvieratá s varovnými farbami ukazujú predátorovi svetlé škvrny, zaujmú hrozivú pózu, ktorá zmiatie nepriateľa.

Ryža. 159. Výstražné sfarbenie u šípkových žabiek

Prevlek - ochrana, ktorá slúži nielen farbe, ale aj tvaru tela. Existujú dva typy kamufláže. Prvým je, že maskovaný organizmus svojím vzhľadom pripomína predmet - list, vetvičku, kameň atď. Tento typ maskovania sa bežne vyskytuje u hmyzu: paličkovitý hmyz, ploštice a húsenice molí (obr. 160).

Ryža. 160. Kamufláž proti listovým plošticiam

Druhý typ maskovania je založený na napodobňujúcej podobnosti nechránených organizmov s chránenými. Neškodné sklenené motýle teda farbou brucha pripomínajú bodavý hmyz - osy, preto sa ich hmyzožravé vtáky nedotýkajú (obr. 161).

Ryža. 161. Prestrojenie za skleneného motýľa

Prostriedky pasívnej ochrany zvyšujú pravdepodobnosť prežitia tela v boji o existenciu. Napríklad ulity korytnačiek, ulity mäkkýšov, ihly ježkov ich chránia pred útokmi nepriateľov. Tŕne na stonkách ruže a tŕne kaktusov bránia bylinožravým cicavcom jesť tieto rastliny (obr. 162).

Ryža. 162. Prostriedky pasívnej ochrany kaktusu opuncie

Fyziologické úpravy zabezpečujú odolnosť organizmov voči zmenám teploty, vlhkosti, osvetlenia a iných podmienok neživej prírody.

Takže s poklesom teploty okolitého vzduchu u obojživelníkov a plazov v tele klesá úroveň metabolizmu a začína sa zimný spánok. U vtákov a cicavcov sa naopak s poklesom teploty okolitého vzduchu metabolizmus v organizme zvyšuje, čím sa zvyšuje produkcia tepla. Súčasne vznikajúca hrubá perovitá srsť a podkožná vrstva tuku bránia strate tepla tela (obr. 163).

Ryža. 163. Kožušina zimnej veveričky má hustú podsadu.

Adaptácie správania sa nachádzajú iba u zvierat s vysoko vyvinutým nervovým systémom. Predstavujú rôzne formy správania zamerané na prežitie tak jednotlivcov, ako aj druhu ako celku.

Všetky úpravy správania možno rozdeliť na vrodené a získané. Medzi vrodené patria napríklad párenie, ochrana a kŕmenie potomstva, vyhýbanie sa predátorom, migrácia. Takže levica, keď olizuje svoje mláďatá, pamätá si ich vôňu. Rovnaký proces v nej prebúdza potrebu chrániť levíčatá pred nepriateľmi (obr. 164, 1).

Ryža. 164. Adaptácie správania organizmov: 1 - levica olizujúca levíča; 2 - Japonské makaky vyhrievajúce sa v horúcom prameni; 3 - vodné vtáky zimujúce na nezamrznutej vodnej ploche v meste

V živote zvierat zohrávajú dôležitú úlohu aj získané adaptácie správania. Napríklad najsevernejší druh opíc, makak japonský, vyskytujúci sa v severnom Japonsku, prešiel na snehovo-vodný spôsob života (obr. 164, 2). V zime, s nástupom silnejších mrazov, tieto opice zostupujú z hôr do horúcich prameňov, kde sa vyhrievajú v teplej vode. Ďalší názorný príklad. Vo veľkých mestách stredného Ruska sa správanie sťahovavých vtákov zmenilo. Takže niektoré vodné vtáky prestali zimovať v teplých oblastiach. Zhromažďujú sa vo veľkých kŕdľoch na nezamŕzajúcich vodných plochách, kde je vždy potrebná potrava (obr. 164, 3).

Relatívna účelnosť úprav. Všetky adaptácie v organizmoch sa vyvíjajú v špecifických podmienkach ich prostredia. Ak sa zmenia podmienky prostredia, adaptácie môžu stratiť svoj pozitívny význam, inými slovami, sú relatívne účelné.

Existuje veľa dôkazov o relatívnej vhodnosti adaptácií: obrana tela proti niektorým nepriateľom sa ukazuje ako neúčinná proti iným; správanie tela môže stratiť zmysel; orgán užitočný v niektorých podmienkach sa v iných ukazuje ako zbytočný. Napríklad penica vďaka rodičovskému pudu kŕmi kukučku, ktorá sa vyliahla z vajíčka, ktoré do hniezda hodila kukučka (obr. 165).

Ryža. 165. Relatívna účelnosť adaptácií organizmov - penica, kukučka

Hlavným výsledkom pôsobenia hnacích síl evolúcie je teda vznik nových organizmov a zlepšenie existujúcich adaptácií. Keďže podmienky existencie organizmov sa menia, v prírode neexistujú absolútne prispôsobenia a proces ich vzhľadu je nekonečný. U jedincov patriacich k rovnakému druhu sú rozdiely v dostupných úpravách zanedbateľné. Upevnenie týchto rozdielov v izolácii vedie k vzniku nových druhov, t.j. do špeciácie.

Cvičenia na preberanom materiáli

Ako sa jednotlivci prispôsobujú svojmu prostrediu?
Ako sa prejavuje relatívna účelnosť adaptácií? Odpoveď ilustrujte príkladmi.
Môžu organizmy v priebehu dlhého vývoja vyvinúť absolútne, teda dokonalé adaptácie? Zdôvodnite svoju odpoveď.

Mnoho vtákov si osvojilo biotop zem-vzduch. Adaptácia vtákov na let bola možná vďaka mnohým zmenám vo vonkajšom vzhľade a vnútornej štruktúre.

Hlavné znaky adaptácie vtákov na let

Dvojité dýchanie.
Lietajúce svaly obsahujú veľké množstvo myoglobínu.
Prikrývka z peria.
Ľahká kostra.
Obehový systém je vyvinutý.
Rýchly metabolizmus.
Úprava predných končatín v krídlach.
Zjednodušený tvar tela.
Existuje špeciálna kosť - kýl.
Teplokrvnosť.
Jeden vaječník.
Znížený počet kostí.
Mozoček je zväčšený.
Dobre vyvinutý nervový systém.

Ako sú vtáky prispôsobené letu?

U vtákov nemajú pľúca schopnosť expandovať alebo kontrahovať ako u ľudí. Airbagy robia všetko toto. Pri nádychu a výdychu sa cez pľúca vtáka pohybuje čerstvý vzduch, ktorý je uložený vo vakoch. Z tohto dôvodu sa dýchanie u vtákov nazýva „dvojité“. U vtákov letové svaly obsahujú veľa myoglobínu, ktorý dodáva dostatok kyslíka.

Vnútorná štruktúra diagramu vtákov

Vtáky musia veľa jesť, aby získali veľa energie. Majú veľmi dobre vyvinutý obehový a dýchací systém. Priemerný tlak vtákov je asi 130 mm Hg. Art., kým u cicavcov je to len 95 mm Hg. čl.

Vtáky majú veľmi rýchly metabolizmus, telesná teplota dosahuje 40 až 42 stupňov. Vysoká telesná teplota výrazne ovplyvňuje všetky životne dôležité procesy a sťahovanie svalov nastáva niekoľkonásobne rýchlejšie.

Vo veľkej miere sa na tele nachádzajú veľké svaly, ktoré hýbu končatinami a už k nim smerujú šľachy.

Vtáky prežúvajú potravu v žalúdku, takže všetky procesy žuvania sa nachádzajú vo vnútri tela, čo zlepšuje ich aerodynamiku.

Perie má perie, ktoré nepotrebuje cievy, je príliš ľahké a mäkké. Okrem toho majú vtáky ľahkú kostru, ktorá je naplnená vzduchom. A pre lepšiu koordináciu pohybov sa zväčšil mozoček.

Prispôsobenie vtákov ich biotopu

V závislosti od biotopu je vonkajšia štruktúra vtákov značne modifikovaná. Napríklad ďateľ má zobák, ktorý vyzerá ako dláto. Používa ho na získavanie hmyzu a lariev z kôry stromov. Okrem toho má príliš dlhý lepkavý jazyk a ostré pazúry, ktoré mu umožňujú vykonávať všetky potrebné úlohy na pokračovanie života.

Vtáky, ktoré žijú vo vodných útvaroch, majú tiež určité zmeny. Majú krátke dolné končatiny s plávacími blanami a pevným perím. Vtáky žijúce v púšťach a stepiach majú ochranné sfarbenie peria, majú výborný zrak a silné nohy.

Pštrosie vtáky obývajú Afriku. Nemôžu lietať, pretože vtáky majú nedostatočne vyvinuté krídla, ale nohy sú dobre vyvinuté. Vtáky môžu dosiahnuť rýchlosť až 70 km / h, ich hmotnosť je 50-90 kg a ich výška je asi 2,5-2,7 metra. Pštrosy žijú v savanách, púšťach, stepiach.

Súvisiaci článok -

Dravé vtáky majú veľké, zakrivené zobáky, ktoré používajú na trhanie koristi na malé kúsky. So silnými ostrými pazúrmi sa držia koristi, potom im spôsobujú smrteľné rany alebo nosia jedlo do svojho hniezda. Dravce sa dokážu dlho vznášať vo vzduchu, majú výborný ostrý zrak a výborný sluch.

Vznik zdatnosti organizmov.
Hlavným dôvodom vzniku rôznych prispôsobení živých organizmov ich prostrediu je výber. Napríklad jarabica je známa ako lesný vták. V závislosti od biotopu má rôzne úpravy: a) skrátenie zobáka v súvislosti so získavaním potravy spod snehu a opadu lístia: b) výskyt rohovitých záhybov na koncoch prstov na uľahčenie pohybu po hustej snehovej pokrývke ; c) rozšírenie, zaoblenie krídel pre rýchle stúpanie do vzduchu (predkovia jarabice takúto stavbu nemali).
Pre ďalšiu distribúciu prešli rôznymi zmenami aj plody a semená rastlín. Sú to háčiky, tŕne, ktorými sa prichytávajú na zvieratá, alebo svetlo, ktoré rozptýli vietor.
Vzhľad kondície u rastlín a živočíchov je charakteristickým javom, no v každom prípade sa kondícia neprejaví okamžite. V dôsledku dlhého evolučného procesu sa objavujú jedinci so špeciálnymi znakmi prispôsobenými podmienkam vonkajšieho prostredia.
Vlastnosti zdatnosti v štruktúre, farbe, tvare tela a správaní sú jasne viditeľné na príklade vodného cicavca - delfína. Špicatý tvar tela mu dáva možnosť ľahko a voľne sa pohybovať vo vode v rôznych smeroch. Rýchlosť delfína dosahuje 40 km/h. A u vtákov je ukazovateľom spôsobilosti na let prítomnosť peria pokrývajúceho telo; nedostatok uší a zubov; schopnosť otočiť hlavu o 180"; ľahkosť kostí; rýchle trávenie potravy v žalúdku atď.
U mnohých zvierat je kondícia natoľko vyvinutá, že je ťažké ich odlíšiť od prostredia. Tvar tela, farba rýb, zvieratá žijúce v hustých húštinách rias im pomáhajú úspešne sa skrývať pred nepriateľmi.

Typy fitness:

Ochranné (maskové) sfarbenie a jeho druhy.
Inštinktívna adaptácia.
Starostlivosť o potomstvo.
Fyziologická adaptácia.

Ryža. 21. Úprava molíc zmenou farby na zodpovedajúce farby kmeňa stromu: 1 - rovnaký počet označených tmavých a svetlých motýľov; 2 - svetlý kmeň stromu; 3 - zvýšenie počtu motýľov svetlej farby; 4 - zvýšenie počtu tmavých motýľov; 5 - tmavý kmeň stromu

1. Ochranné (maskové) sfarbenie a jeho druhy. Ochranné sfarbenie - zdatnosť organizmov, ktoré žijú otvorene a môžu byť dostupné nepriateľom. Vtáky inkubujúce vajíčka na zemi (tetrov, jarabica, prepelica atď.) splývajú s okolitým pozadím. Vták sediaci nehybne na hniezde je pre svojich nepriateľov takmer neviditeľný. Vajíčka s pigmentovanými škrupinami a mláďatá, ktoré sa z nich liahnu, sú tiež sotva viditeľné. U veľkých predátorov, ktorých vajíčka sú pre nepriateľov nedostupné, alebo u vtákov, ktoré kladú vajíčka vysoko na skaly alebo si ich zahrabávajú. do zeme sa ochranná farba škrupiny nevyvinie. Húsenice motýľov sú zvyčajne zelené, farba listov, alebo tmavé, farba kôry. Ryby na dne (žijňa, platesa) sú často pieskovej farby.
Púštne zvieratá majú zvyčajne piesočnato-žltú farbu. Monochromatické ochranné sfarbenie je charakteristické pre hmyz (kobylky), jašterice, saigy a levy. Mnoho zvierat mení farbu v závislosti od ročného obdobia. Napríklad polárna líška, biely zajac, jarabica sú v zime biele. Denné motýle majú ochranné sfarbenie na spodnej časti krídel av noci - na hornej časti krídel, takže počas dňa sú viditeľné pre nepriateľov a môžu zomrieť (spodná časť krídel je svetlá). Ochranné sfarbenie možno pozorovať aj vo forme hmyzu: kukla motýľov na konári je veľmi podobná púčiku; larva pripevnená k vetve v stacionárnom stave vyzerá ako vetva stromu atď.
Ochranné sfarbenie je užitočné najmä v počiatočných štádiách individuálneho vývoja organizmu (vajíčka, larva, mláďa). Ochranné sfarbenie je potrebné pre pomaly sa pohybujúce zvieratá alebo tie, ktoré prešli do stavu pokoja.
Mnohé zvieratá dokážu rýchlo meniť farbu v závislosti od farby prostredia a táto schopnosť sa dedí. Napríklad: chameleón, platesa, agama.

Typy patronátneho sfarbenia:

ochranný náter;
atraktívne sfarbenie;
hrozivé sfarbenie;
imitujúce sfarbenie.

1. Ochranný výstražný náter charakteristické pre jedovatý, bodavý alebo pálčivý hmyz. Vtáky napríklad nikdy neklujú lienku (červenú, žltú, hnedú, tmavočervenú, pruhovanú) kvôli vylučovanej jedovatej, horkastej žltkastej tekutine (obr. 22). Ak kurčatá náhodou klujú tohto chrobáka, nabudúce sa k nemu nepriblížia. Mriežka vydáva nepríjemnú horiacu tekutinu a má jasnočervenú pruhovanú farbu. Sfarbenie včiel, čmeliakov, ôs, jedovatých hadov ich chráni pred predátormi. Ochranné sfarbenie závisí aj od správania niektorých druhov hmyzu a živočíchov. Niekedy lezúce chrobáky zamrznú vo chvíľach nebezpečenstva. Hruška hniezdiaca v tŕstí, náhodne uvidiac nepriateľa, natiahne krk, zdvihne hlavu a zamrzne. Varovné sfarbenie u zvierat sa spája so správaním, ktoré odplaší predátorov.

Ryža. 22. Varovné sfarbenie: 1 - lienka; 2 - močový mechúr

2. Atraktívne sfarbenie. Toto sfarbenie je dôležité najmä pri chove. Jasná farba červených motýľov, modrokrídlových kobyliek, jerbov, peria samcov priťahuje samice počas obdobia rozmnožovania. Počas bežných dní farba splýva s prostredím a stáva sa pre nepriateľov neviditeľnou (obr. 23).

Ryža. 23. Atraktívne sfarbenie: 1 - červená rádová stuha; 2 - klisnička modrokrídla; 3 - jerboa

3. Hrozivé sfarbenie. V čase nebezpečenstva zvieratá zaujímajú hrozivú pózu. Napríklad kobra vo chvíľach nebezpečenstva zdvihne hlavu rovno, nafúkne krk a zaujme hrozivú pózu; potemník dvíha brucho a vydáva nepríjemný zápach. Ušatá guľatá hlava okamžite odhalí kožné záhyby na hlave a zamrazí pri otvorených ústach. Na roztiahnutých krídlach modlivky sú škvrny, ktoré vyzerajú ako oči. V prípade nebezpečenstva, roztiahnutím krídel, modlivka odplaší svojho nepriateľa. Rovnaké škvrny sa nachádzajú aj u molíc (obr. 24).

Ryža. 24. Hrozivé sfarbenie: očné škvrny na krídlach motýľa (1) v hrozivej póze sú podobné očiam škriatka (2)

4. Mimické sfarbenie -mimikry(grécke mimikos - "imitácia"). Ide o napodobňovanie zvierat a rastlín, živých organizmov alebo určitých neživých predmetov prostredia. Výstražné sfarbenie nechránených organizmov pripomína jeden alebo viacero druhov. Napríklad, pokiaľ ide o tvar tela, veľkosť, jasnú farbu, šváb je podobný lienky. Tvarom tela morský koník a ryba-hus pripomínajú riasy. Motýľ biely napodobňuje nejedlé motýle z čeľade helikonovitých (obr. 25), muchy napodobňujú osy s nepríjemným zápachom a jasnou farbou. Podobnosť nejedovatých hadov s jedovatými im pomáha chrániť sa pred nepriateľmi a prežiť.

Ryža. 25. Imitatívne sfarbenie: biely motýľ (T) vyzerá ako jedovatý helikonidný motýľ (2)

Príklady napodobňujúceho sfarbenia rastlín.
Mimické sfarbenie rastlín je nevyhnutné na prilákanie alebo zastrašenie zvierat. Na bielookom kvete zvyčajne nie je žiadny nektár. Vyzerá to ako medová rastlina na prilákanie hmyzu. Hmyz, ktorý sedí na kvete, prispieva k jeho opeľovaniu. Kvety hmyzožravej rastliny (nepentes) sú pestrofarebné. Hmyz, ktorý pristál na kvete, okamžite spadne do "pasce" a zomrie. Orchidea svojím tvarom a vôňou pripomína samičku niektorých druhov hmyzu, takže hmyzí samci si mimovoľne sadnú na kvet a opeľujú ho.
Mimikry vzniká „pod kontrolou“ prirodzeného výberu. Jeho vzhľad je spojený s akumuláciou malých užitočných mutácií v jedlých druhoch v podmienkach ich spolužitia s nejedlými. Jednou z hlavných obranných zbraní proti nepriateľom a adaptívnych vlastností je: u chrobákov a krabov - chitínový obal, u mäkkýšov - mušle, u krokodílov - šupiny, u pásovcov a korytnačiek - škrupina, u ježka a dikobraza - ihly.

Fitness. Ochranné sfarbenie. Ochranný náter. Atraktívne sfarbenie. Hrozivé sfarbenie. Imitatívne sfarbenie (mimikry).

Hlavným dôvodom rôznych adaptácií organizmov na podmienky prostredia je selekcia.
Ochranné sfarbenie - prispôsobivosť potrebná na ochranu organizmov vedúcich otvorený životný štýl pred nepriateľmi.
Ochranné sfarbenie je typ ochranného sfarbenia charakteristické pre jedovatý, bodavý, zaparený hmyz.
Atraktívne sfarbenie je typ ochranného sfarbenia počas obdobia rozmnožovania organizmov.
Hrozivé sfarbenie je spôsob ochrany zvierat pred nepriateľmi zaujatím hrozivej pózy.
Napodobňovanie živých organizmov a neživých predmetov prostredia je zdatnosť organizmov, ktoré sa nedokážu brániť alebo sú nečinné.
Aké sú vlastnosti organizmov, ktoré určujú kondíciu?
Ako vzniká fitness?
Aké sú typy ochranných farieb.
Ukážte príklad ochranného sfarbenia.

Ktoré organizmy vykazujú imitujúce sfarbenie?
Uveďte príklady, ktoré dokazujú užitočnosť atraktívneho sfarbenia.
Aké sú príklady mimického sfarbenia rastlín?

Cvičenie
Stretli ste v prírode hmyz, ktorý pri dotyku zamrzne? Venujte pozornosť ich činom, nehybnosti. Dávajte pozor na hmyz, ktorý vydáva nepríjemný zápach. Porovnajte ich. Táto aktivita vám pomôže hlbšie pochopiť ochranné a ohrozujúce sfarbenie zvierat.
Pokúste sa dokončiť úlohu.
K akému typu patria uvedené príklady povýšeneckého sfarbenia? Zadajte veľkými písmenami: "ЗЩ" - ochranný; "PR" - atraktívne; "PD" je imitácia.

Lienka. 5. Nepentes (hmyzožravá rastlina).
Motýľ. 6. Pite.
Potemník chrobák. 7. Samec bažanta.
Morský koník. 8. Modlivka.