Тема №2. Загальні закономірності формування адаптацій
|
У світі цікавого. Їжакоподібні - ряд ссавців надряду Комахоїдні (Insectivora). Це одна з найдавніших і найпримітивніших груп плацентарних ссавців, до якої належать 24 види, серед яких їжак білочеревий (Erinaceus roumanicus), поширений в Україні. Відмінністю їжаків є наявність твердих голок. Так, у дорослого їжака їх до 16 тисяч, довжина - 2-3 см, а товщина - близько 1 мм. Цікаво, як виникла ця адаптація їжаків?
|
План.
- Особливості різних способів формування адаптацій.
- Суть найзагальніших закономірностей формування адаптацій.
- Найзагальніші властивості адаптації.
Адаптаціогенез (від лат. adaptatio - пристосування і грец. генезис - походження ) - процес формування пристосувань завдяки зміні генотипу під дією еволюційї.
механізм → формуванні корисних ознак в організмів певної популяції (вона є елементарною одиницею еволюції)
способи формування пристосувань:
1. Комбінативний(!!!):
поява дрібних спадкових ознак в окремих особин (елементарний еволюційний матеріал) → виживають і дають потомство (природний добір) → поширення ознаки в популяції ( зміна генетичної структури популяції)⇒ адаптація
| Процес формування адаптацій починається найчастіше з появи дрібних спадкових ознак в окремих особин (елементарний еволюційний матеріал). Так, у предків їжаків тіло було вкрите густою жорсткою шерстю. У окремих організмів завдяки спадковій мінливості виникла мутація, що зумовила появу окремих жорсткіших волосин. Схрещування цих особин супроводжувалося взаємодією мутаційного алеля з іншими алельними або неалельними генами і формуванням густішого колючого покриву, що сприяло кращому захисту від хижаків. Цю зміну волосяного покриву «посилив» природній добір. Більш пристосовані особини давали численне потомство, ознака поширювалася, що привело до стійкої зміни генетичної структури популяції (елементарне еволюційне явище). Відбулося виникнення адаптації. Появу в популяції вдалого фенотипу ще не можна вважати адаптацією. Вона має місце лише після формування ознаки у більшості особин популяції. Цей спосіб формування пристосувань називають комбінативним і вважають найпоширенішим у природі. |
2. Преадаптації - еволюційні зміни, що забезпечують появу нових пристосувань за участі сформованих структур організмів у змінених умовах існування.
основа нового пристосування → існуюча структура, яка набула і нової функції:
- черепашки молюсків (захист від хижаків) ⇒ на суходолі захищають організм ще й від пересихання;
- оперення птахів (регуляції температури тіла) ⇒ для польоту;
- луска акул (захист) ⇒ формування зубів
 Іл. Зуби акул за будовою і походженням є видозмінами плакоїдної луски
3. Постадаптації - еволюційні зміни організмів, що удосконалюють існуючі пристосування даного виду до вже освоєних ним умов існування.
- зяброві дуги (1-опора водних органів дихання) ⇒ перетворилися на щелепи (2);
- апендикс (орган травлення ссавців) ⇒ у людини орган імунної системи.
Суть закономірностей формування адаптацій:
1. Правило адаптивності - усе живе здатне пристосовуватися до умов існування (екологічної ніші)
дія середовища ⇒ пристосування
2. Правило екологічної індивідуальності - кожен вид організмів по-своєму адаптований
3. Правило відносної незалежності адаптацій - адаптивність до одного чинника не дає такого самого ступеня пристосовуваності до інших умов життя.
4. Правило двох рівнів адаптації - біосистеми адаптуються до умов існування двома способами.
на рівні організмів:
- онтогенетичні - спрямовані на підтримку гомеостазу впродовж індивідуального розвитку
- філогенетичні - адаптованості впродовж історичного розвитку
на рівні надвидових таксонів:
Найзагальніші властивості адаптації:
1. Індивідуальність - процес адаптації завжди індивідуальний (залежить від генотипу організму).
2. Відносна доцільність (відносний характер) - будь-яка адаптація допомагає організмам лише в певних умовах.
- захисні пристосування від одних ворогів є неефективними від інших (отруйних змій поїдають мангусти);
- прояв інстинктів у тварин може не мати доцільності (нічні метелики летять на вогонь і гинуть);
- корисний за одних умов орган стає непотрібним і навіть шкідливим в іншому середовищі (біле забарвлення під час танення снігу).
 |
 |
| Білу куріпку помітно на фоні моху |
Зайця видно на фоні дерева |
3. Непостійність - адаптації змінюються в процесі індивідуального й історичного розвитку окремих біосистем залежно від змін умов існування.
- із послабленням впливу сонячного світла змінюється засмага людини,
- через харчову спеціалізацію змінюється форма дзьоба у в'юрків.
Ознаки, що стали непотрібними, перетворюються на рудименти і зникають у ході еволюції ( очі у крота).
ДІЯЛЬНІСТЬ
Біологія + Етологія. Формування адаптацій
Зоологи називають єнотів «геніями адаптації». І недаремно. Ця тварина має низку дивних й цікавих пристосувань. Йдеться про ракуна звичайного, або єнота-полоскуна (Procyon lotor). Єноти чудово лазять по деревах, можуть спускатися з дерева головою вперед, мають виокремлені рухливі пальці, добре плавають. Ці розумні тварини легко пристосовуються до змін середовища існування. Назва «полоскун» пов'язана із цікавою біологічною особливістю звіра, який часто «полоще» свою їжу у воді. Застосуйте знання й поясніть формування цієї адаптації.
РЕЗУЛЬТАТ
|
Оцінка
|
Завдання для самоконтролю
|
|
1-6
|
1. Що таке адаптаціогенез? 2. Назвіть способи адаптаціогенезу. 3. Що таке преадаптації? 4. Що таке постадаптації? 5. Назвіть найзагальніші закономірності формування адаптацій. 6. Назвіть основні властивості адаптації.
|
|
7-9
|
7. Які особливості різних способів формування адаптацій? 8. У чому суть найзагальніших закономірностей формування адаптацій? 9. Які властивості адаптацій є найзагальнішими?
|
|
10-12
|
10. На конкретному прикладі поясніть суть найзагальніших властивостей адаптацій.
|
Д/З: §2 (Соболь В.І), т/з №1,2,3
| 
