Загальні закономірності формування адаптацій. Властивості адаптацій. Поняття про преадаптацію та постадаптацію.

 

Біологія і екологія 

21 група

Урок 9

Тема:  Загальні закономірності формування адаптацій. Властивості адаптацій. Поняття про преадаптацію та постадаптацію.

Завдання на урок:

1.      Ознайомитися з матеріалами відеоуроків

https://www.youtube.com/watch?v=8IOUxqlbcyA

https://www.youtube.com/watch?v=HcWQUzWDPoc

 

2.      Ознайомитися з матеріалами уроку:

У чому суть найзагальніших закономірностей формування адаптацій?

Закономірності адаптаціогенезу є предметом досліджень екології, еволюційної біології, біогеографії, порівняльної анатомії, фізіології, цитології, біохімії, молекулярної біології, генетики популяцій, етології, що свідчить про складність цього прояву життя. На сьогодні сформульовано цілу низку правил і законів, серед яких ми виокремимо такі.

Правило адаптивності: у відповідь на дію умов середовища в усіх біосистем на всіх рівнях організації живої матерії формуються пристосування. Згідно із цим правилом усе живе здатне пристосовуватися до умов існування (адаптивність), наслідком чого є певна сукупність пристосувань (адаптованість). Вихідною закономірністю для правила адаптивності була аксіома адаптованості, що її сформулював Ч. Дарвін: кожний вид адаптований до певної, специфічної для нього, сукупності умов існування - екологічної ніші.

Правило екологічної індивідуальності: кожен вид специфічний за екологічними можливостями адаптації, двох ідентичних видів не існує. Кожен вид організмів у мінливому середовищі життя по-своєму адаптований. Навіть види-двійники (криптичні види), які не різняться за морфологічними (та іншими) ознаками, мають свої індивідуальні пристосування і є конкурентами, що займають дуже близькі екологічні ніші (іл. 5).

Правило відносної незалежності адаптацій: висока адаптивність до одного з екологічних чинників не дає такого самого ступеня пристосовуваності до інших умов життя (навпаки, вона може обмежувати ці можливості через фізіологоморфологічні властивості організмів).

Іл. 5. Види-двійники: 1 - шишкар ялиновий; 2 - шишкар сосновий

Правило двох рівнів адаптації: біосистеми адаптуються до умов існування двома способами: шляхом функціональних адаптацій у межах сталого рівня стабілізації системи та шляхом зміни цього загального рівня стабілізації. Так, на рівні організмів розрізняють онтогенетичні (спрямовані на підтримку гомеостазу впродовж індивідуального розвитку) і філогенетичні (забезпечення адаптованості впродовж історичного розвитку) адаптації. На рівні надвидових таксонів застосуванням правила є концепція ідіоадаптацій та ароморфозів.

Отже, за всієї різноманітності адаптивних реакцій біосистем та умов існування існують і загальні закономірності формування адаптацій.

 

Стратегії адаптацій організмів

Адаптації до умов існування можуть утворюватися різними шляхами. Певний шлях, яким відбувається адаптація організму до середовища, називають стратегією адаптації. Так, рослини в лісі можуть адаптуватися до різних варіантів умов середовища: або стають високими і займають верхні яруси лісу, або низькими і займають його нижні яруси. Тому світлолюбні рослини адаптуються до умов гарного освітлення, а тіньовитривалі — до умов із низьким рівнем освітлення. Кожний із цих варіантів потребує цілого комплексу специфічних пристосувань, які є характерними для рослин, що вибрали конкретну адаптаційну стратегію.

Ще одним прикладом стратегій адаптації є К- та r-стратегії розмноження. Тварини, яким притаманна r-стратегія, народжують багато нащадків (риба-місяць відкладає до 300 млн ікринок). Але ці нащадки дрібні, й батьки про них не піклуються або піклуються мало. Тому до репродуктивного віку доживає дуже мало новонароджених.

Тварини з К-стратегією розмноження народжують мало нащадків (самка слона народжує одного малюка). Але ці нащадки більш розвинені або батьки проявляють велику турботу про них. Тому до репродуктивного віку доживає значна частина з них.

Преадаптації

Адаптації живих організмів не виникають із нічого. Їхній розвиток базується на тих структурах і можливостях, які вже є в цих організмів. Якщо для адаптації до певних умов потрібно утворити складну структуру, то часто буває набагато простіше змінити функцію вже існуючої структури або органа. Ознаки організму (його структури, біохімічні або фізіологічні особливості тощо), які потенційно можуть стати основою пристосувань у змінених умовах існування, називають преадаптаціями.

Прикладом преадаптації можуть бути м'ясисті плавці предків амфібій, які походять від кистеперих риб. Вони виконували функцію забезпечення маневрування під час плавання. Але після переселення на мілководдя вони почали виконувати допоміжну функцію — забезпечення повзання на мулистому дні там, де плавати було неможливо. У процесі пристосування кистеперих риб до життя на суходолі плавці втратили свою стару основну функцію. А допоміжна функція стала для них новою основною. Плавці перетворилися на лапи, що дозволило тваринам адаптуватися до життя на суходолі. Кількість плавців визначила і кількість лап у нащадків цих риб. Усі вони стали чотирилапими.

Постадаптації

Адаптації, що виникли в організмі, не є завершеними, вони постійно вдосконалюються. Еволюційні зміни, які вдосконалюють уже існуючі адаптації організмів, називають постадаптацією. Постадаптації можуть формуватися як у межах одного виду, так і під час утворення нових видів шляхом мікроеволюції.

У випадку постадаптації не виникає нових пристосувань. Але суттєво вдосконалюються ті пристосування, які вже є в цієї систематичної групи організмів.

Прикладом постадаптації є пристосування представників родини Жирафові до харчування листям дерев. Для успішного їх споживання була потрібна видовжена шия, яка дозволяла діставати листя з верхньої частини крон. Адаптацією до цього типу живлення було видовження шиї. А от ступінь видовження залежав уже від форми і розмірів крони дерев, листя яких споживали тварини. Тому довжина шиї в окапі, які живуть у лісах, є меншою, ніж у жирафів, які об'їдають високі дерева в саванах.

3.      Виконайте самостійну роботу

 

Завдання на зіставлення. Адаптаціогенез

Пригадайте матеріал 9 класу з теми «Еволюція органічного світу» й зіставте запитання (1 - 9) з відповідями (А - Я). Заповніть табличку відповідей та отримайте назву поняття, яким позначають індивідуальні (фенотипові) адаптації організму до чинників середовища.

1	2	3	4	5	6	7	8	9

 

1 Що є елементарною одиницею еволюції?	А1 Популяція
2 Що є елементарним еволюційним матеріалом?	А2 Дивергенція
3 Що є елементарним чинником еволюції?	І1 Природний добір
4 Що є рушійною силою еволюції?	І2 Ароморфози
5 Що є результатом мікроеволюційних змін?	К Мутації
6 Як називається розходження ознак у споріднених організмів?	Л Ізоляція
7 Як називається вільне схрещування особин у популяціях?	М Адаптації
8 Які еволюційні зміни підвищують рівень організації груп?	Ц Панміксія
9 Як називається надвидова еволюція?	Я Макроеволюція

4. Ознайомитися з матеріалом § 2 підручника  https://uahistory.co/pidruchniki/sobol-biology-and-ecology-10-class-2018-standard-level/67.php

5. Виконати тест

Відкрийте посилання  join.naurok.ua введіть код доступу 4934687

Або перейдіть за посиланням:

https://naurok.com.ua/test/join?gamecode=4934687

6.Фотозвіт надіслати на електронну пошту nataalex088@gmail.com