Пристосованість організмів до навколишнього середовища
Зміст:

1. Вступ: філетіческая еволюція.

2. Походження пристосованості у організмів.

3. Приклади адаптацій.

4. Відносність пристосованості.

5. Список літератури.

Вступ: філетіческая еволюція.
У ході екологічної диференціації відщеплять від виду популяція може зчасом стати новим видом. Зауважимо, що при цьому може продовжувати жити івихідний (материнський) вид. Інша доля складається у виду, коли Середайого проживання повільно, але неухильно погіршується. Зазвичай таке погіршеннястосується якогось одного життєво важливого параметра. Само собоюзрозуміло, що будь-який вид існує лише в межах цілком конкретногодіапазону зміни такого параметра і вимирає при виході середовища за цімежі. Отже, виживання при поступовому погіршенні середовища повиннебути пов'язано з особливою формою видоутворення, при якій материнський виглядприпиняє своє існування. Таке видоутворення отримало назвуфілетіческого.
На землі в цей час існують мільйони видів тварин і рослин,значить, існує стільки ж непреривающіхся філетіческіх ліній (ланцюгіввидів-предків). Чи це не свідчення сили життя! На жаль лише малачастина ліній змогла дожити до наших днів. Якщо б нам представиласяфантастична можливість піднятися з минулого до сьогодення, то вбільшості випадків досягти сучасності нам би не вдалося. Часто такпоруч ми натрапляли б на кінцеві ланки, тобто на види, яківимерли. Крім того, піднімаючись по філетіческім ланцюгах, ми б дуже частозустрічалися з їх розгалуження, де перед нами поставала б проблема виборумаршруту. Такі розвилки найпростіше трактувати як завершенняекологічної диференціацій ізольованих популяцій.
Знову виникли гілки можуть знову галузиться, перетворюючи філетіческую лінію вфілетіческій пучок. Доля філетіческіх ліній такого пучка нерідкоскладається однотипно - на якомусь дуже короткому, з геологічної точкизору, відрізку часу всі вони можуть вимерти. І навпаки, окрема лініяпучка може випробувати бурхливий розгалуження, що призведе до виникнення новогопучка - дочірнього по відношенню до вихідного. Процес розщепленняфілетіческіх пучків може продовжуватися і далі. У результаті, виникає ієрархіяпучків різного калібру, що утворилися з однієї філетіческой лінії. Такемонофілетичні збори пучків називається філетіческой групою.
Говорячи про Макроеволюція, ми користуємося широко прийнятої аналогією міжфілетіческой групою та деревом. Розвиваючи її далі, можна порівнятифілетіческое видоутворення зі зростанням гілок. Щоправда, на відміну від звичайногодерева за цим філогенетичний древом стежить «садівник», який час відчасу підстригає пагони, позбавляючи гілки здатності до подальшого зростання.
Цей «садівник» у своїй роботі дотримується деяких правил: по-перше,він підстригає тільки гілки, розташовані на максимальній висоті, і, по -друге, цієї операції нерідко піддаються всі пагони однієї великої гілки,що включає в себе безліч більш дрібних гілок і гілочок.
Ясно, що в якості "садівника» виступають зміни середовища, адаптуватисядо яких деякі філетіческіе лінії не змогли, в той час як прирістгілок та освіта бічних пагонів - це завжди успішно завершенийпроцес адаптації до нових (зазвичай не сприятливим) умов середовища. Дивнопристрасть «садівника» до деяких великим гілкам наводить на думку, щовсі види монофілетичної таксону успадковують від свого загального предка щось, щощо визначає їх здатність до філетіческому виживання в змінному середовищі.
Масові вимирання давно хвилюють біологів. Чи жарт, коли за ліченімільйони років гинуть пучки, представлені тисячами філетіческіх ліній.
Досить згадати про загибель найбільш просунутих по шляху прогресурептилій в кінці крейдяного періоду, при чому таких різних, як динозаври насуші, птерозаврів в повітрі і іхтіозаври у воді. Врешті-решт загибельзавжди можна якось пояснити (вибух наднової, падіння астероїда,масові виверження вулканів та інше), не зрозуміло тільки, чому однігинуть, а інші, начебто не краще і не гірше, продовжують процвітати. Якщорозквіт ссавців і птахів можна пояснити їх теплокровних, то чомуразом з динозаврами не загинули ящірки та змії? Чому сумна доляАмоніт не спіткала головоногих молюсків з внутрішньої раковиною?
Отже, чим же визначається еволюційна доля філетіческіх груп?

Походження пристосованості у організмів.
Згідно з вченням Чарльза Дарвіна в умовах природного відбору виживаєсамий пристосований. Отже, саме добір - основна причинавиникнення різноманітних пристосувань живих організмів до середовищапроживання. Покажемо це на прикладі формування пристосувань у тетерячихптахів до життя в нижньому ярусі лісу. Для цього згадаємо деякі особливостізовнішньої будови та способу життя цих птахів: короткий дзьоб, що дозволяєскльовує ягоди і сім'я з лісової підстилки, а взимку з поверхні снігу;рогові бахромки на пальцях забезпечують ходіння по снігу, здатністьрятуватися від холоду, зариваючись на ніч у сніг; короткі широкі крила,що дають можливість швидко і майже прямовисно злітати з землі.
Припустимо, що у предків тетерячих птахів описані вище пристосування небули розвинені. Однак при зміні місця існування (у зв'язку з похолоданнямабо в силу якихось інших обставин) вони були змушені зимувати влісі, гніздиться і годується на лісовій підстилці.
Безперервний процес виникнення нових мутацій, їх комбінація присхрещуванні, хвилі чисельності забезпечували генетичну гетерогенністьпопуляції. Тому птиці відрізнялися один від одного поруч спадковихознак: відсутністю або наявністю бахромок на пальцях, розмірами крил,довжиною дзьоба і т.п.
Внутрішньовидова боротьба за існування сприяла виживанню особин, уяких ознаки зовнішньої будови більше відповідали умовампроживання. У процесі природного відбору саме ці птахи залишалиплідне потомство і чисельність їх в популяції зростала.
Птахи нового покоління знову несли різноманітні мутації. Серед мутаціймогли бути й такі, які посилювали прояв відібраних ранішеознак. Власники цих ознак знову мали більше шансів вижити ізалишить потомство. І так з покоління в покоління на основі посилення,накопичення корисних спадкових змін удосконалювалися рисипристосованості тетерячих птахів до життя в нижньому ярусі лісу.
Пояснення виникнення пристосованості, дане Чарльзом Дарвіном, вдокорінно відрізняється від розуміння цього процесу Жаном Батистом Ламарком,який висунув ідею про вродженої здатності організмів зміняться підвпливом середовища тільки в корисну для них бік. У всіх відомих їжаківгострі колючки надійно захищають їх від більшості хижаків. Важкоуявити, що утворення таких колючок викликано прямим впливом середовища.
Тільки дією природного добору можна пояснити виникнення такогопристосування: далеким предкам їжака могло б допомогти вижити навітьнезначне огрубіння волосся. Поступово, протягом мільйонів поколінь,залишалися в живих тільки ті особи, які випадково виявлялисяволодарями все більш і більш розвинених колючок. Саме їм вдалося залишитипотомство і передати йому свої спадкові особливості. Цим же шляхомвиникнення голок замість волосся пішли мадагаскарські «щетинистий їжаки» --тенрекі і деякі колючешерстние види мишей і хом'яків.
Розглядаючи інші приклади адаптації в живій природі (поява колючок урослин, різних зачіпок, гачків, летючок у насіння рослин у зв'язку зпоширенням їх тваринами), ми можемо припустити, що механізм їхвиникнення загальний: у всіх випадках пристосування виникають не відразу вготовому вигляді як щось дане, а тривало формуються в процесі еволюціїшляхом відбору особин, які мають ознака в найбільш вираженій формі.

Приклади адаптацій.
Відповідність будови органів виконуваних функцій (наприклад, досконалістьлітального апарата птахів, кажанів, комах) завжди звертало насебе увагу людини і спонукало дослідників використовувати принципиорганізації живих істот при створенні багатьох машин і приладів. Не меншевражають уяву гармонійні взаємовідносини рослин і тварин ізсередовищем існування.
Факти, які свідчать про пристосованості живих істот до умовжиття, такі численні, що не представляється можливим дати скількинебудь повне їх опис. Наведемо лише деякі яскраві прикладипристосувальної забарвлення?
Для захисту яєць, личинок, пташенят особливо важлива протекціоністськазабарвлення. У відкрито птахів, що гніздяться (глухар, гага, тетерев) самка, що сидитьна гнізді майже невідмітна від навколишнього фону. Відповідає фону іпігментована шкаралупа яєць. Цікаво, що у птахів, що гніздяться в дуплі,самки нерідко мають яскраве забарвлення (синиці, дятли, папуги).
Дивовижна схожість з гілочками спостерігається у палочніков. Гусеницідеяких метеликів нагадують сучки, а тіло деяких метеликів - лист. Тутпротекціоністська забарвлення поєднується з протекційним формою тіла.
Коли палочнік завмирає, то навіть з близької відстані важко виявитийого присутність - настільки він зливається з навколишньою рослинністю.
Кожного разу, потрапляючи в ліс, на луки, в полі, ми навіть не помічаємо, як багатокомах ховається на корі, листі, в траві.
У зебри і тигра темні і світлі смуги на тілі збігаються з чергуваннямтіні і світла навколишньої місцевості. У цьому випадку тварини малопомітні навітьна відкритому просторі з відстані 50-70 м. Деякі тварини (камбала,хамелеон) здатні навіть до швидкого зміни протекційним забарвленнязавдяки перерозподілу пігментів у хроматофорах шкіри. Ефектпротекційним забарвлення підвищується при її поєднанні з відповіднимповедінкою: у момент небезпеки багато комахи, риби, птиці завмирають,приймаючи позу спокою.
Дуже яскрава застережливі забарвлення (зазвичай біла, жовта, червона,чорна) характерна для добре захищених отруйних жалячих форм. Кількараз спробувавши покуштувати клопа-«солдатика», сонечко, здійсню птиці вВрешті-решт відмовляються від нападу на жертву з яскравим забарвленням.
Цікаві приклади адаптації пов'язані з мімікрією (від грецького мімос --актор). Деякі беззахисні і їстівні тваринні наслідують видів, якідобре захищені від нападу хижаків. Наприклад, деякі павуки нагадуютьмурах, а осовідние мухи зовні схожі з осами.
Ці та інші приклади говорять про пристосувальний характер еволюції.

Відносність пристосованості.
У додарвіновскій період розвитку біології пристосованість живих істотслужила доказом буття божого: без всемогутнього творця сама природа незмогла б так розумно влаштувати живі істоти і так мудро пристосувати їх досередовищі. Панувало думку, що кожне окреме пристосуванняабсолютно, тому що відповідає визначеної мети, закладеної творцем:ротові частини метелика витягнуті у хоботок, щоб вона змогла ними дістатинектар, захований у глибині віночка; товсте стебло кактусу необхідний длязапасання води та ін
Пристосованість організмів до середовища вироблена в процесі тривалогоісторичного розвитку під дією природних причин і не абсолютна, авідносна, тому що умови середовища існування часто змінюються швидше, ніжформуються пристосування. Відповідаючи конкретному середовищі проживання,пристосування втрачають своє значення при її зміні. Доказомвідносного характеру пристосованості можуть бути наступні факти:захисні пристосування від одних ворогів виявляються не ефективними відінших (наприклад, отруйних змій, небезпечних для багатьох тварин, поїдаютьмангусти, їжаки, свині);прояв інстинктів у тварин може виявитися недоцільним (нічніметелики збирають нектар з світлих квіток, добре помітних вночі, але такж летять і на вогонь, хоча й гинуть при цьому);корисний в одних умовах орган стає непотрібним і навіть відносношкідливим в іншому середовищі (перетинки між пальцями у гірських гусей, якініколи не опускаються на воду);можливі і більш досконалі пристосування до даної місці існування.
Деякі види тварин і рослин швидко розмножувалися і широкопоширювалися в абсолютно нових для них районах земної кулі, куди буливипадково чи навмисно завезені людиною.
Таким чином, відносний характер пристосованості суперечитьтвердженням про абсолютну доцільності в живій природі.

Список літератури.
«Еволюція органічного світу» М.М. Воронцов, Л.Н. Сухорукова;
«Еволюція і прогрес» В.А. Бердников;
«Гра життя» М. Ейген, Р. Вінклер;
«Теорія еволюції» М.М. Воронцов;
«Принципи еволюції» П. Кейлоу.