מנגנון הופעתה של הסתגלות לבית הגידול של בעלי חיים וצמחים

התהליך האבולוציוני משמעו קבועשיפוץ, הופעת תכונות שימושיות, קיבוען באורגניזמים של יצורים חיים. שינויים אלה אינם מתרחשים בהכרח ברמה הגנטית. חשוב מאוד הם idioadaptations - הסתגלות של בעלי חיים, צמחים מיקרואורגניזמים לתנאי גידול ספציפיים, גורמים סביבתיים המאפיינים הפיזיים של הטווח.

מנגנון ההתרחשות של הסתגלות - עמוקהתהליך האבולוציוני שמייצר את המאפיינים הנדרשים לאורך זמן, בהדרגה. לתקן את המאפיינים הדרושים בגנום של יצורים חיים עבור ביטוי בדורות הבאים.

הסתגלויות, או התאמות של אורגניזמים

לעתים קרובות מאוד אתה יכול לפגוש את הגוףצמח או בעל חיים, אשר יש כמה תכונה יוצאת דופן במבנה, התנהגות או המראה. לדוגמה, מדבקות, אשר במראה אינם שונים בכל דרך מן זרדים של העץ. או זבוב לעוף שיש לו בדיוק אותו צבע כמו צרעה. בין הצמחים, קקטוסים בשרניים עבים, קביים, שורשי אוויר, שורש תומך יכול לשמש דוגמאות.

בכל מקרה, כל אלה הם הסתגלויות לסביבהבית גידול, תנאים סביבתיים או להגן על עצמך מפני יצורים אחרים. תופעות כאלה הן חשובות מאוד, משום שהן בשלבים חשובים בתהליך האבולוציוני. למנגנון הופעת ההתאמות יש תמיד בסיס לדגימות גנטיות ותיקונים של גנים חשובים וחיוניים המקודדים את הביטוי של תכונה מסוימת. לדוגמה, הגן האחראי לשינוי צבע הזיקית, נוצר בגנום של בעלי החיים האלה לפני כמה אלפי שנים ועדיין ירש את כל הדורות הבאים.

התאמות צמחים: מאפיין כללי

הסתגלות צמחים הם חלק בלתי נפרד של חייהם. כל אחד מהם יכול להיות מחולק למספר קבוצות עיקריות.

1. לתנאי הטמפרטורה של הסביבה.
2. לחות האוויר.
3. שיטות האבקה.
4. לצריכת מזון.

מנגנון המופע של המכשירים אחראיכל אותו בסיס - שינויים אבולוציוניים עם תיקון ועובר על ידי ירושה הצורך בתנאים ספציפיים של המאפיינים. לכן, אם כל צמח יש להתאים את השטח, תנאים סביבתיים, טמפרטורה, אז כל הדורות הבאים שלה זה יהיה בהכרח להעביר את כל התכונות לקיום נוח.

צמחים במצב יבש

במשטר הטמפרטורה שבוערכים גבוהים מדי וימי שמש קבועים, עיבודים בצמחים בעלי אופי בולט, שמטרתם לצמצם את התאיידות הלחות. וגם כדי לשמור על משקל הגוף וחומרים מזינים יחד עם מים מחודדים בתוך הגבעול.

לשם כך, לוחות עלה מופחתיםמינימום או שונה לחלוטין. הדוגמא הנפוצה ביותר היא צמחים במדבר - הקקטוסים. בתנאים קשים של קיום תחת שמש לוהטת עשו את העלים של צמחים אלה להמיר מחטים קוצניות וגבעולים - בתוך גזע בשרי עבה, מלאים תאי parenchymal (בד בסיס) עם מספר גדול של מים כבולים וחסר בחינם.

מנגנון הופעתה של הסתגלות קקטוסמאוד בבירור מראה כמה מיומן הצמחים יכולים להיות בהתאמות שלהם. הודות לקוצים, הצמח אינו מתאדה מים מפני השטח של העלים, כלומר זה חוסך כמות גדולה של זה. בנוסף, בגזע, שונה לגזע בשרני עבה, יש הצטברות של מספר חומרים המחזיקים מים. לדוגמה, הם מצטברים:

• מולקולות חלבון הידרופיליות;
• פרולין (חומצת אמינו השומרת על מים);
• מונוסכרידים וחומצות אורגניות שונות.

גם את מנגנון המופע של ההתאמותקקטוס כולל פיתוח של תרכובות של טבע הורמונלי, אשר ימנע את הפעולה של הורמוני גדילה (gibberellins, auxins). זה מאפשר לצמחים לעצור במהירות את הצמיחה שלהם מול תנאים שליליים שנמשכים זמן רב.

הסתגלות לסוגים שונים של האבקה

דוגמה נוספת של הסתגלות צמחיםהיא יכולתם להסתגל למאביקים. לדוגמה, צורות מאופקות ברוח יוצרות זרעים יבשים ואור, אשר פשוט להיות מתפוגג אפילו על ידי חלש נעים באוויר.

אם הצמח הוא אבקה מזוהמת, הוא יוצר פרחים של מבנה מסוים וצבע:

• צבעוניות בהירה;
• גדול או שנאספו inflorescences גדולים;
• עם ניחוח נעים וחזק.

מבנה הפרח עצמו יכול גם להיות מותאם למאבק. ישנם צמחים המאובקים על ידי מינים מוגדרים היטב של ציפורים או חרקים.

מאבקת או מאבדת את עצמהאת הצמחים במבנה הפרח יש אבקנים ארוכים ועלי הנטוע עמוק כך האבקה נופל על הסטיגמה. כל אחד מההתאמות הללו ממלא תפקיד חשוב ברבייה, והוא גם עובר בירושה בגנום.

תנאי לחות מוגזמת לצמחים

בבתי גידול טרופיים וסובטרופייםלעתים קרובות את התופעה של לחות האוויר עודף. אחרי הכל, זה ידוע כי באזורים מסוימים, מקלחות טרופיות יכול ללכת יותר מחודש. כמובן, עודף מים זה מזיק לצמחים. לכן, כמה מינים יצרו הסתגלויות מסוימות, מזעור כזה השפעה של הטבע. אלה הם hydatodes - מים estuaries, הגדלת כמות המים שפורסמו על ידי הצמח. זה משאיר טיפות שלמות. תופעה זו הפכה ידועה בשם guttation.

כמו כן, הסתגלות לחות עודף צמחים הם לוחות עלה גדול עם מספר גדול של stomata. בהתאם לכך, גם הזרימה משופרת.

מנגנון הופעת ההתאמות אצל בעלי חיים

נציגי בעלי החיים נאלצים לא רקכדי להתאים את עצמם לתנאי הסביבה, אלא גם כדי להגן על עצמם מפני התקפה של אנשים חזקים יותר עבורם הם מזון. זה הוביל להיווצרותם של כמה סוגים של הסתגלויות בבעלי חיים:

• שינוי בצורת הגוף והגפיים, צמר (עור, נוצה) לכסות;
• צביעה מתנשא;
• חיקוי (חיקוי של חיה מוגנת ומסוכנת יותר);
• צביעת אזהרה;
• התנהגות מפחידה.

דוגמה חיה של הסתגלות בעזרתשינויים בצורת הגוף, הגפיים והאינטואיציה הם ציפורים (נוצות, שדר, שלד אור, צורת גוף יעילה). גם יונקים ימיים ודגים שיש להם זנבות וסנפירים, משטח חלק, חוסר מעיל חזק. אבל יש להם בועות אוויר, קו צדדי (בדגים), ממברנות על כפות (עופות מים), סנפיר (יונקים ימיים).

צבע מתנשא מתבטא ברביםבעלי חיים, הן יבשתיים והן מימיים. לדוגמה, חגבים ירוקים, מתחבאים בדשא, מחטי ים, מסתתרים באצות. זיקיות, עש (זחל בצורת זחל), קלימה (פרפר מחקה עלה), מחסניות מנומרות, צבע לבן ואפור של ארנבות ועוד דוגמאות רבות המשקפות מכשירים בבעלי חיים.

חיקוי, כלומר חיקוי כדי להגן על עצמו מפני אכילה והתקפה, אופייני, למשל, לזבובים זבובים (מזכיר osu), כמה מינים של נחשים העתקת נחשים ארסיים וכן הלאה.

צביעה זהירה של חרקים ובעלי חייםמכוונת לאזהרה כנה על חוסר היכולת של המין, על ארסיותו. דוגמה הם נחשים ארסיים, צרעות, דבורים, דבורי בומבוס, פרת משה רבנו ונציגים אחרים. אלה הן הסתגלויות שכיחות מאוד בבעלי חיים.

התנהגות דוחה היא חריקה, נהמה,הקפצה הצדה, שחרור נוזלים ביולוגיים (תמנון דיו דיונון, skunks). זה כולל גם את התכונות של כמה בעלי חיים בעונה הצרה טופס הצאן כדי להקל על הייצור של מזון.

לכל ההתאמות האלה יש מנגנון חינוכי מתפתחת מבחינה אבולוציונית וגנטית.

הסתגלות של דובי קוטב

מנגנון הופעת ההתאמות של דובי הקוטב נוצר בתנאים של מקומות קרים במיוחד. כל ההתאמות שלה מכוונות במיוחד לשימור חום ולחילוץ מזון. אלה כוללים:

• גוון לבן מתנשא (תחפושת);
• שכבה עבה של שומן תת עור, משחק תפקיד כפול: בידוד תרמי וירידה במשקל בעת שחייה וצלילה;
• פרווה עבה וסמיכה עבה מכסה את כל פני השטח של הגוף.

בזכות ההתאמות שלהם, דוב קוטב לא יכול לפחד אפילו מן הקור הקשה ביותר. צבע לבן מאפשר לו להתגנב למקור מזון - חותמות.

עיבודים של יונקים תת קרקעי

הנציג הבהיר ביותר, כמובן,את החפרפרת ואת כל קרובי משפחתה (קוקרים, חולדות חולדות ואחרים). לכן, על הדוגמה שלו, לשקול הסתגלויות. המנגנון של הסתגלות השומה קשור לבית הגידול המחתרתי, נטול כמה גורמים אביוטיים חשובים: לחות קלה, לחות מספקת. לפיכך, ההתאמה של בעל חיים זה היא כדלקמן:

• איברים מתנשאים רבי עוצמה;
• חוסר ראייה;
• שכבת עבה תת-עורית עבה;
• חלקה וצמר קשה של צבע שחור;
• צורת גוף יעילה.

הסתגלות של בעלי חיים מדבריים גדולים

אלה כוללים, קודם כל, גמלים,מסוגים שונים. מנגנון הופעתה של הסתגלות גמלים נוצר בתנאים של חוסר לחות וטמפרטורות גבוהות. עיבודים מהסוג הבא:

• נוכחות של בלוטות, להיפטר מלחים עודפים בגוף;
• הזעה מופחתת;
• היכולת להרעיב במשך זמן רב, לאבד שליש ממשקל הגוף;
• תכונות מיוחדות של עיכול ומטבוליזם;
• נוכחות של גיבושים מלאים בשמן, אחסון מים מחורצים;
• רוויה מהירה עם מים כדי לחדש מלאי פנימי.

כל ההתאמות האלה הופכות את התנאים לגמלים במדבר די נוחים ומקובלים על החיים.