виникнення адаптацій

Все що закріплюються в ході еволюції особливості являють собою ті чи інші адаптації (від лат. Adaptatio - пристосування). Це в рівній мірі відноситься до морфологічних особливостей окремих особин, утворення нових популяцій і видів, зміни біогеоценозів. Виникнення пристосованості до середовища - основний результат еволюції. Тому еволюцію можна розглядати як процес виникнення адаптацій - адаптациогенез.

Адаптація - це виникнення і розвиток конкретних морфофизиологических властивостей, значення яких залежить від тих чи інших умов середовища. т. е. адаптація - це завжди пристосування до «чогось» і це «щось» в широкому сенсі - середовище проживання.

11.1. приклади адаптацій

Факти, які свідчать про пристосованості живих організмів, такі численні, що не представляється можливим дати скільки-небудь повне їх опис. Наведемо лише деякі яскраві приклади, що характеризують адаптивність живої природи на різних рівнях її організації.

Засоби пасивного захисту. До засобів пасивного захисту відносяться такі структури і особливості, які лише своєю присутністю визначають велику ймовірність збереження життя особини в боротьбі за існування.

У тварин часто розвиваються тверді покриви - своєрідні захисні освіти типу панцирів. Хітиновий покрив членистоногих, що досягає у жуків і ряду ракоподібних винятковою твердості; міцні раковини молюсків; кістковий покрив рептилій, яка формує справжні панцири у черепах, - лише деякі приклади такого роду. Багаті кремнеземом оболонки клітин розвиваються у багатьох злаків, кристали щавлевокислого кальцію зустрічаються всередині клітин деяких рослин; і ті і інші освіти служать хорошим захистом.

У багатьох рослин і тварин розвиваються захисні освіти в вигляді голок і колючок: у рослин (кактуси, шипшина, глід і ін.) Такі освіти служать ефективним захистом від поїдання травоїдними тваринами, у тварин (їжаки, дикобрази та ін.) - захистом від хижаків . Цю ж роль виконують волоски на поверхні листя і стебел, наприклад у кропиви, борщівника, дубровника, шавлії та ін. Волоски нерідко містять органічні кислоти, алкалоїди та інші сильно діючі речовини, які викликають запальні процеси або в травному тракті у тварин (при поїданні) , або в шкірних покривах при дотику (жалкі клітини кропиви).

Пристосовне забарвлення - одне з важливих пасивних засобів захисту організмів (рис. 11.1). Не розглядаючи докладно все різноманіття форм пристосувальної забарвлення, наведемо приклади протекційною і застерігає забарвлення і мімікрії - наслідувальної забарвлення і відповідної поведінки.

Мал. 11.1. Гніздо і яйця (A. Vanellus vanellus) чибиса і гага (Б. Somateria mollisima) на гнізді (з X. Котта, 1950). Завдяки протекційною забарвленням і яйця і птиця малопомітні

Захисне забарвлення часто дуже багато важить для захисту організму на ранніх етапах онтогенезу - яєць, личинок, пташенят і т. Д. Так, яйця у птахів, відкрито гніздових в траві або на землі, завжди мають пігментовану шкаралупу, відповідну за кольором навколишнього фону. У великих птахів, хижаків, а також у видів, чиї яйця знаходяться в закритих гніздах або закопуються в грунт (як у рептилій), захисне забарвлення не розвивається.

Велика роль протекційного забарвлення в сезонно мінливих умовах. Наприклад, багато тварин середніх і високих широт взимку бувають білого забарвлення, що робить їх непомітними на снігу (песець, заєць, горностай, біла куріпка і т. Д.). У ряду тварин спостерігається швидке (протягом декількох хвилин) приспособительное зміна забарвлення тіла, що досягається перерозподілом пігментів в хроматофорах шкіри або інших покривів тіла у камбали (Pleuronectes platessa), агамових ящірки (Calotes versicolor), хамелеона (Chamaeleo chamaeleon) та інших тварин.

Мал. 11.2. Схема дії розчленованої забарвлення: А - суцільна забарвлення, Б - розчленовує; В - тварина з розчленованої забарвленням на відповідному тлі малопомітно (з X. Котта, 1950)

Цікавим різновидом криптической (приховує) забарвлення є расчленяющая забарвлення, пов'язана з чергуванням на тілі темних і світлих плям. Наприклад, зебри (Equus grevyi, Е. bohme, Е. zebra) і тигр (Panthera tigris) погано видно на відстані 50-70 м навіть на відкритій місцевості через збіг смуг на тілі з чергуванням тіні і світла в навколишньої місцевості. Забарвлення, що розчленовує порушує враження про контурах тіла. При цьому не тільки контур тваринного зливається з навколишнім фоном (рис. 11.2), а й ускладнюється визначення обриси життєво важливих органів, наприклад очей у хребетних тварин. У багатьох неспоріднених тварин спостерігається однакова маскування очі темними плямами і смугами (рис. 11.3).

Мал. 11.3. Маскування очі темною смугою у деяких хребетних: А - риба, Б - змія, В - жаба, Г - намбат (з X. Котта, 1950)

Ефект будь-якої форми протекційного забарвлення підвищується при поєднанні її з відповідною поведінкою. Наприклад, бугай (Botaurus stellaris) гніздиться в очереті. У хвилини небезпеки вона витягує шию і піднімає вгору голову. У такій позі бугай важко помітити навіть на відстані в кілька метрів. У момент небезпеки багато комах, риби, амфібії, птахи завмирають, приймаючи позу спокою. Це в більшій мірі характерно для тварин, що не володіють засобами активного захисту від ворогів (рис. 11.4). Успіх поєднання криптической забарвлення з позою спокою продемонстрований в дослідах з комахами богомолами (див. Гл. 10): переважно винищувалися ті особини, у яких покровительственная забарвлення не поєднувалася з позою спокою.

Мал. 11.4. Критична забарвлення, поведінку і форма тіла бражника (Smerinthus ocellatus). Пофарбована за принципом протівотені гусениця (5) в разі небезпеки завмирає (Л), стаючи малопомітною (з X. Котта, 1950)

Застережливе фарбування. Дуже яскраве забарвлення зазвичай буває характерна для добре захищених, отруйних, палючих, жалких і т.п. форм. Яскраве забарвлення заздалегідь попереджає хижака про неїстівності об'єкта їх нападу. Біологічна роль такого забарвлення добре вивчена в експериментах. Індивідуальні «проби і помилки» в кінці кінців змушують хижака відмовитися від нападу на жертву з яскравим забарвленням (рис. 11.5). Відбір сприяв не тільки виробленню отруйних секретів, але і поєднанню їх з яскравою (зазвичай червоною, жовтою, чорною) забарвленням.

Мал. 11.5. Динаміка поїдання бджіл 18 жабами (Bufo bufo) в двох експериментах (малюнок за даними X. Котта, 1950). Перед початком кожного експерименту тварини тиждень голодували. Між I і II експериментами пройшло два тижні. III - сумарні дані по двом експериментів. Видно, що до 7-го дня в кожному експерименті жаби вивчилися уникати поїдання бджіл. Це небажання мати справу з бджолами зберігалося у деяких жаб на два тижні

Формування протекційного забарвлення - результат взаємодії елементарних факторів еволюції. Спадкові зміни особин за забарвленням тіла або органів, спочатку випадкові по відношенню до фарбування фону, можуть в деяких умовах приносити успіх в розмноженні. Навіть часткове випадковий збіг забарвлення тварин з кольором навколишніх предметів підвищує шанси особини щодо залишення потомства.

• Тімоті Фрекен, Пітер Ганді.
  Ісус і занепала Богиня

• А.В. Яблоков, А.Г. Юсуфов.
  еволюційне вчення
• Д. Тейлор, Н. Грін, У. Стаут.
  Біологія
• А.С. Трошин, В.П. Трошина
  фізіологія клітини
• В.І. Назаров
  Еволюція не за Дарвіном

археологія

• Картографія з основами топографії
• Л.В. Коросташевскій.
  Монтаж, експлуатація і ремонт електрообладнання цивільних будівель і комунальних підприємств