Jäljitteleviä yhtäläisyyksiä eri lajien eläinten välillä. Mimikri (jäljittelevä samankaltaisuus)

Sielun matkiminen Sielun matkiminen Mail "LG" Ura on aina ollut olemassa, eikä vain miinusmerkillä. Eikö nuori Dostojevski ajatellut kirjallista uraa, kun hän aloitti kuolemattomia romaanejaan? Tai Kutuzov, joka antautui Moskovan, teki riskialtis liikkeen, ei tehnyt sitä

Suojaväri on eläinten suojaava väri ja muoto, jotka tekevät omistajansa näkymättömistä elinympäristössään. Pohjimmiltaan tämä on eräänlainen passiivinen puolustus luonnollisia saalistajia vastaan. Suojaväri yhdistetään sen omistajan tiettyyn käyttäytymiseen. Yleensä eläin piiloutuu taustaa vasten, joka vastaa sen väriä; lisäksi se ottaa tietyn asennon. Esimerkiksi monet perhoset sijaitsevat puun pinnalla siten, että niiden siipien täplät osuvat yhteen kuoren täplien kanssa ja ruokossa pesivä karvas venyttelee kehoaan pitkin kasvien varsia. vaaratilanteessa.

Passiivisen suojelun rooli eläinten elämässä

Suojavärjäys on erityisen tärkeä ontogeneesin varhaisessa vaiheessa olevien eliöiden (toukat, munat, poikaset) sekä istumista elämäntapaa viettävien tai pitkään levossa (esim. nukkuvien) aikuisten yksilöiden suojelemiseksi. sitä paitsi iso rooli hän pelaa nopeasti muuttuvassa ympäristössä. Siten monet eläimet voivat muuttaa väriä siirtyessään eri taustalle. Esimerkiksi agama, kampela, kameleontti. SISÄÄN lauhkeat leveysasteet monet eläimet ja linnut ovat alttiita kausivaihtelu värit.

On tapana erottaa kolme tyyppiä holhoavaa esittelyä ja mimiikkaa. Kaikki ne syntyvät elävien olentojen vuorovaikutuksen seurauksena biogeocenoosissa tiettyjen ympäristöolosuhteiden taustalla. Suojavärjäys on biokenoottinen sopeutuminen, joka on kehittynyt saalistajien ja saaliin konjugaattievoluution seurauksena. Suojavärien lisäksi löytyy myös varoittavia, houkuttelevia ja pilkkovia värejä.

Suojaava maalaus

Kuten edellä mainittiin, eläinten suojaava väritys muistuttaa aina ympäristöä, jossa ne elävät. Esimerkiksi aavikon liskoilla tai käärmeillä on kelta-harmaa väri, joka sopii kasvillisuuteen ja maaperään, ja lumisten alueiden asukkailla on valkoiset höyhenet ja turkki. Tämä eläinten naamiointi sallii niiden pysyä näkymättöminä vihollisille. Se voi olla jossain määrin sama täysin erilaisten luonnonvyöhykkeiden asukkaille. Esimerkiksi keskivyöhykkeen ruohoalueella elävät rukoussirkot tai heinäsirkat, liskot tai sammakot ovat ominaisia ​​vihreällä värillä. Se vallitsee myös hyönteisissä, matelijoissa, sammakkoeläimissä ja jopa joissakin trooppisten metsien lintulajeissa. Usein suojamaalaus voi sisältää kuvion. Esimerkiksi nauhaperhosten siivissä on kuvio, jossa on monia raitoja, täpliä ja viivoja. Kun he istuvat puun päällä, ne sulautuvat täysin sen kuoren kuvioon. Yksi vielä tärkeä elementti Suojavärjäys on vastasävyvaikutus – tämä on silloin, kun eläimen valaistu puoli on tummempi kuin varjossa oleva. Tämä periaate havaitaan kaloissa, jotka elävät veden ylemmissä kerroksissa.

Vuodenaikojen väritys

Harkitse esimerkiksi tundran asukkaita. Siten peltopyyllä tai naalilla on kesällä ruskea väri, joka vastaa kasvillisuuden, kivien ja jäkälien väriä, ja talvella se muuttuu valkoiseksi. Myös asukkaat keskivyöhyke, kuten ketut, lumikko, jänikset ja tuulit, vaihtavat turkin väriä kahdesti vuodessa. Vuodenajan värejä esiintyy myös hyönteisissä. Esimerkiksi lehtikärpäs, jolla on taitettu siivet, on yllättävän samanlainen kuin puun lehti. Kesällä se on vihreä, ja syksyllä se muuttuu ruskeankeltaiseksi.

Karkottava väritys

Kirkkaanväriset eläimet ovat selvästi näkyvissä, ne pysyvät usein auki eivätkä piiloudu vaaratilanteessa. Niiden ei tarvitse olla varovaisia, koska ne ovat usein myrkyllisiä tai syömättömiä. Heidän varoituksensa värittävät signaalit kaikille ympärillään - älä koske niihin. Useimmiten se sisältää erilaisia ​​​​yhdistelmiä seuraavista väreistä: punainen, musta, keltainen, valkoinen. Esimerkkinä voidaan mainita useita hyönteisiä: ampiaiset, mehiläiset, hornetit, leppäkertut jne.; ja eläimet: tikka sammakot, salamanterit. Esimerkiksi myrkkysammakon lima on niin myrkyllistä, että sitä käytetään nuolenpäiden hoitoon. Yksi tällainen nuoli voi tappaa suuren leopardin.

Katsotaanpa, mitä tällä termillä tarkoitetaan. Eläinten matkiminen on puolustuskyvyttömien lajien samankaltaisuutta hyvin suojattujen lajien kanssa. Vastaava ilmiö luonnossa havaittiin ensimmäisen kerran Etelä-Amerikan perhosista, joten gilikonidiparvissa (lintuille kelpaamattomia) havaittiin valkoisia perhosia, jotka olivat väriltään, kooltaan, muodoltaan ja lentotyyliltään hyvin samanlaisia ​​kuin ensimmäiset. Tämä ilmiö on laajalle levinnyt hyönteisten keskuudessa (lasimaiset perhoset naamioituvat horneteiksi, sifiperhoset ampiaisiksi ja mehiläisiksi), kalojen ja käärmeiden keskuudessa. No, olemme tarkastelleet mitä mimikri on, katsotaan nyt muodon käsitettä, jakamista ja värinmuutosta.

Suojaava muoto

On monia eläimiä, joiden ruumiinmuoto on samanlainen kuin ympäristössä olevat esineet. Tällaiset ominaisuudet säästävät heidät vihollisilta, varsinkin jos muoto yhdistetään suojaavaan väritykseen. On olemassa monenlaisia ​​toukkia, jotka voivat venyä kulmaan puun oksaan nähden ja jäätyä, jolloin niistä tulee kuin oksa tai oksa. Samankaltaisuus kasvien kanssa on laajalle levinnyt trooppisia lajeja pirullinen, cicada adelungia, cyclopera, acridoxena jne. Klovnimeri tai rag-hevonen voi naamioida itsensä kehon avulla.

Hajottava väritys

Monien eläinmaailman edustajien väritys on yhdistelmä raitoja ja täpliä, jotka eivät vastaa omistajan muotoa, mutta sävyltään ja kuvioiltaan ne sulautuvat ympäröivään taustaan. Tämä väri näyttää sirpaloivan eläimen, mistä johtuu sen nimi. Esimerkkinä voisi olla kirahvi tai seepra. Heidän pilkulliset ja raidalliset hahmonsa ovat lähes näkymättömiä kasvillisuuden joukossa Afrikan savanni, erityisesti hämärässä, kun ne lähtevät metsästämään.. Joillakin sammakkoeläimillä on havaittavissa suuri naamiointivaikutus hajoavan värin vuoksi. Esimerkiksi eteläafrikkalaisen rupikonna Bufo superciliariksen runko on jaettu visuaalisesti kahteen osaan, minkä seurauksena se menettää muotonsa kokonaan. Monilla on myös selkeät värit, mikä tekee niistä näkymättömiä pudonneiden lehtien ja kirjavan kasvillisuuden taustalla. Lisäksi asukkaat käyttävät aktiivisesti tämäntyyppistä naamiointia vedenalainen maailma ja hyönteisiä.

Värin vaihtaminen

Tämä ominaisuus tekee eläimet huomaamattomiksi ympäristön muuttuessa. On monia kaloja, jotka voivat muuttaa väriään taustan muuttuessa. Esimerkiksi kampela, talassooma, piippukala, piipit, blennies jne. Liskot voivat myös muuttaa väriään, mikä ilmenee selkeimmin puukameleontissa. Lisäksi mustekalanilviäinen muuttaa väriään vaaratilanteessa; se voi myös taitavasti naamioitua minkä tahansa värisen maaperän alle toistaen samalla merenpohjan ovelimman koristeen. Erilaiset äyriäiset, sammakkoeläimet, hyönteiset ja hämähäkit hallitsevat mestarillisesti väriään.

Mimikri sanan suppeimmassa merkityksessä on sitä, että laji, joka on puolustuskyvytön eräitä petoeläimiä vastaan, jäljittelee toisen lajin esiintymistä, jota nämä petoeläimet välttävät syömättömyys tai erityisten puolustuskeinojen vuoksi. Laajemmassa merkityksessä mimikri on joidenkin eläinten, pääasiassa hyönteisten, jäljittelevä muistutus muiden elävien organismien tai ulkoisen ympäristön syötäväksi kelpaamattomien esineiden kanssa, mikä tarjoaa suojaa vihollisilta. Samalla on vaikea vetää selkeää rajaa mimikriin ja suojaavan värityksen tai muodon välille. Mimikri on yksi vähiten tutkituista entomologian alueista.

Esimerkiksi perhonen Limenitis archippus jäljittelee perhosta Danaus plexippus, jota linnut eivät syö, koska se maistuu epämiellyttävältä. Hyönteisiin sovellettua matkimista voidaan kuitenkin kutsua myös useiksi muun tyyppisiksi suojaaviksi mukautuksiksi. Esimerkiksi tikkuhyönteinen näyttää "elottomalta" ohuelta oksalta. Monien perhosten siipien kuvio tekee niistä melkein erottamattomia puunkuoren, sammaleiden tai jäkäläjen taustalla. Toisaalta tämä on tiukasti ottaen suojaava väritys, mutta siinä on myös selkeä suojaava jäljitelmä muista esineistä, ts. Tämä on laajassa mielessä matkimista.

Mimikriä on kolme päätyyppiä - apaattinen, semaattinen ja epigaminen.

Apaattinen mimiikka kutsutaan lajin samankaltaisuudeksi ympäröivän luonnonympäristön esineen kanssa - eläin-, kasvi- tai mineraaliperäinen. Tällaisten esineiden monimuotoisuuden vuoksi tämäntyyppinen mimiikka jakautuu moniin pienempiin luokkiin.

Tuhannet hyönteislajit jäljittelevät ulkonäöltään eläinten ulosteita. Monet kovakuoriaiset turvautuvat tähän matkimisen muotoon, joka täydentää niiden samankaltaisuutta eläinten ulosteen kanssa teeskentelemällä kuolleita aistiessaan vaaran. Muut kovakuoriaiset muistuttavat kasvien siemeniä lepotilassaan.

Hämmästyttävimpiin jäljittelijöihin lukeutuvat sauvahyönteisten eli aavehyönteisten luokan edustajat. Lepotilassa nämä hyönteiset ovat melkein erottamattomia ohuista oksista. Ensimmäistä kertaa vaaran ilmaantuessa ne jäätyvät, mutta kun pelko ohittaa, ne alkavat liikkua hitaasti, ja jos lyhyen ajan kuluttua ne taas häiriintyvät, ne putoavat kasvista maahan. Tyynenmeren ja Etelä-Aasian alueelta löytyvät kuuluisat lehtiperheen edustajat ovat niin samankaltaisia ​​joidenkin kasvien lehtien kanssa, että ne voidaan havaita vasta liikkuessaan. Tässä suhteessa ainoat, jotka voivat kilpailla heidän kanssaan, ovat lehtiperhoset, joita oksalla ei voi erottaa kasvin kuivasta lehdestä. Jotkut päiväperhoset ovat valinneet erilaisen naamiointimenetelmän: niiden siivet ovat läpinäkyviä, joten nämä hyönteiset ovat melkein näkymättömiä lennon aikana.

Ehkä yksi tehokkaimmista matkinnan tyypeistä on eläimen ulkoisen samankaltaisuuden täydellinen menettäminen elolliseen esineeseen tai mihin tahansa erityiseen yleensä (eräänlainen "mimiikin vastainen"). Tunnetaan hyönteisiä, joiden jalkojen, rintakehän tai pään muoto on niin epätyypillinen eläville olennoille, että hyönteinen näyttää kokonaisuudessaan täysin "ei-häkämäiseltä". Joillakin torakoilla, heinäsirkoilla, luteilla, hämähäkkeillä ja monilla muilla lajeilla epäsäännöllisistä raidoista ja täplistä koostuva vartalon ”halkaiseva” väritys näyttää rikkovan sen ääriviivat, jolloin eläin sulautuu täydellisemmin taustaan. Jalat, antennit ja muut ruumiinosat näyttävät joskus niin "epätyypillisiltä", että pelkkä tämä pelottaa mahdolliset saalistajat.

Semaattinen (varoitus) mimiikka- tämä on jäljitelmä muodoltaan ja väriltään sellaisesta lajista, jota petoeläimet välttävät erityisten puolustuskeinojen tai epämiellyttävän maun vuoksi. Sitä esiintyy toukissa, nymfeissä, aikuisissa ja mahdollisesti jopa pupuissa.

Haitattomat vuorokausihyönteiset muistuttavat usein pistäviä tai syötäväksi kelpaamattomia lajeja kaksiväristen jalkojensa liikkeiden ansiosta. Mehiläiset ja ampiaiset ovat suosikkiroolimalleja. Monen tyyppiset kärpäset kopioivat niiden ulkonäköä ja käyttäytymistä. Jotkut jäljittelijöistä eivät vain käytä ampiaisväriä, vaan jäädessään kiinni he teeskentelevät aikovansa pistää ja surinaa melkein samalla tavalla kuin "alkuperäiset". Monet useiden perheiden koilajit muistuttavat myös mehiläisiä ja ampiaisia ​​- lennossa tai levossa.

Danaid-perhoset ja monet pääskyhäntälajit, joita tavataan monilla Kaakkois-Aasian ja Australian alueilla, maistuvat epämiellyttävältä linnuille ja muille petoeläimille. Niiden ulkonäköä kopioivat mahdollisuuksien mukaan täysin syötävät pääskyhännät ja muiden perheiden perhoset. Lisäksi joskus vihollisilta suojatut purjeveneet ja Danaidit kopioivat toistensa ulkonäköä yhtä taitavasti kuin puolustuskyvyttömät jäljittelijät. Samanlainen tilanne havaitaan Amerikan ja Afrikan tropiikissa. Yksi klassisista esimerkkeistä matkimisesta on afrikkalainen perhonen Hypolimmas misippus, joka maantieteellisestä alueesta riippuen jäljittelee eri danaidilajeja ja siten itseään edustaa ulkoisesti eri muotoja.

Erään Etelä-Amerikan haukkaperhelajin toukat näyttävät rauhallisessa tilassa äärimmäisen merkityksettömiltä, ​​mutta jos niitä häiritään, ne nousevat ylös ja kaarevat kehoaan täyttäen sen etupään. Tuloksena on täydellinen illuusio käärmeen päästä. Aitouden lisäämiseksi toukat heiluvat hitaasti puolelta toiselle.

Pohjois-Amerikassa silmiinpistävin esimerkki matkimisesta on jäljitelmä perhosta Limenitis archippus (sen englanninkielinen nimi on viceroy, viceroy) toisesta perhosesta, Danaus plexippusista (tätä suurta, kaunista perhosta kutsutaan monarkiksi). Ne ovat väriltään hyvin samankaltaisia, vaikka jäljitelmä on hieman pienempi kuin alkuperäinen ja sen takasiipissä on "ylimääräinen" musta kaari. Tämä mimiikka rajoittuu aikuisiin (aikuisiin), ja näiden kahden lajin toukat ovat täysin erilaisia. "Alkuperäisessä" on toukkia kirkkaan musta-kelta-vihreä kuviointi, joka on rohkeasti esillä linnuille ja muille petoeläimille. Jäljittelijälajin toukat päinvastoin ovat huomaamattomia, pilkullisia ja näyttävät lintujen ulosteilta. Siten aikuisten vaihe toimii tässä esimerkkinä mimiikasta sanan suppeassa merkityksessä, ja toukka osoittaa suojaavaa väritystä.

Hämähäkit ovat hyönteisten pahimpia vihollisia. Jotkut muurahaiset ja muut hyönteiset muistuttavat tietyissä kehitysvaiheissaan hämähäkkejä ulkonäöltään ja tottumuksistaan. Hämähäkki Synemosina antidae on kuitenkin niin samanlainen kuin muurahainen, että vain tarkkaan katsomalla voidaan tunnistaa mimiikka.

Tärkeä matkimisen tehokkuuteen vaikuttava indikaattori on kopioitujen ja kopioivien lajien lukumäärän suhde. Toisen lajin kopioiman syötäväksi kelpaamattoman muodon täytyy ilmeisesti olla niin runsas, että luonnolliset viholliset oppivat hyvin nopeasti (ensimmäisen tai kahden yrityksen jälkeen maistella vastaavan näköisiä yksilöitä) sitä välttämään. Jos jäljittelijöitä on enemmän kuin alkuperäisiä, tällainen koulutus luonnollisesti viivästyy, ja sekä alkuperäinen että kopio joutuvat kärsimään tästä. Kopioivien yksilöiden määrä on pääsääntöisesti moninkertainen kopioitaviin yksilöihin verrattuna, vaikka harvinaisia ​​poikkeuksiakin voi olla, esimerkiksi kun edellisen kehitysolosuhteet ovat epäsuotuisat, kun taas jälkimmäisten ne ovat lähellä ihanteellisia.

Epigaminen mimiikka, tai väritystä, voidaan havaita seksuaalisesti dimorfisissa lajeissa. Syötäväksi kelpaamatonta eläintä jäljittelevät joko urokset tai naaraat. Tällöin naaraat jäljittelevät joskus useita erivärisiä lajeja, joita esiintyy joko tietyllä alueella eri vuodenaikoina tai eri osissa jäljittelevän lajin levinneisyysaluetta. Darwin piti tämäntyyppistä matkimista seurausta seksuaalisesta valinnasta, jossa puolustuskyvytön muoto tulee yhä enemmän samankaltaiseksi kuin suojattu, kun vähemmän täydelliset jäljittelijät tuhoutuvat luonnollisten vihollisten toimesta. Ne, jotka onnistuvat kopioimaan tarkemmin jonkun toisen ulkonäköä, selviävät tämän samankaltaisuuden vuoksi ja synnyttävät jälkeläisiä.

Nykyinen sivu: 11 (kirjassa on yhteensä 19 sivua) [saatavilla lukukappale: 13 sivua]

Fontti:

100% +

34. Evoluution pääsuunnat

Muistaa!

Kasvien ja eläinten elämänmuodot Saalistajat

Evoluutiolla on kolme pääsuuntaa, joista jokainen johtaa organismiryhmän vaurauteen: 1) aromorfoosi (morfofysiologinen kehitys); 2) idioadaptaatio; 3) yleinen rappeuma.

Aromorfoosi(kreikasta Iro- nostan, morph– näyte, muoto) tarkoittaa rakenteellisen ja toiminnallisen organisaation monimutkaisuutta, sen nostamista korkeammalle tasolle korkeatasoinen. Eläinten rakenteen muutokset aromorfoosin seurauksena eivät ole mukautuksia mihinkään erityisolosuhteet Ne ovat luonteeltaan yleisiä ja mahdollistavat ympäristöolosuhteiden laajemman käytön (uudet ravintolähteet, uudet elinympäristöt).

Aromorfoosit tarjoavat siirtymisen passiivisesta aktiiviseen ravintoon (leukojen esiintyminen selkärankaisilla), lisäävät eläinten liikkuvuutta (luurankon esiintyminen lihasten kiinnittymispaikkana ja sileiden lihasten kerrosten korvaaminen madoilla poikkijuovaisten nipuilla niveljalkaisten lihakset), hengitystoiminta (kidusten ja keuhkojen esiintyminen), kudosten saanti hapella (kalojen sydämen esiintyminen ja valtimo- ja laskimoverenkierron erottaminen linnuilla ja nisäkkäillä). Kaikki nämä muutokset, ilman osittaisia ​​sopeutumista tiettyihin ympäristöolosuhteisiin, lisäävät eläinten toiminnan intensiteettiä ja vähentävät niiden riippuvuutta elinolosuhteista.

Kaikki aromorfoosit säilyvät jatkokehityksen aikana ja johtavat uusien suurten systemaattisten ryhmien syntymiseen - luokkiin, tyyppeihin ja joihinkin luokkiin (nisäkkäissä).

Idiomaattinen sopeutuminen(kreikasta idiootti- erikoisuus, sopeutumista- sopeutuminen) - sopeutuminen erityisiin ympäristöolosuhteisiin, hyödyllinen olemassaolon taistelussa, mutta ei muuta eläinten tai kasvien järjestäytymistasoa. Koska jokainen organismityyppi elää tietyissä elinympäristöissä, se kehittää mukautumisia erityisesti näihin olosuhteisiin. Erityyppisiä idioadaptaatioita ovat eläinten suojaava väritys, kasvien piikit sekä rauskujen ja kampelan litteä kehon muoto. Elinolosuhteista ja elämäntavoista riippuen nisäkkäiden viisisorminen raaja käy läpi lukuisia muutoksia. Mieti kuvassa 66, kuinka erilaisia ​​raajojen muodot ovat jyrsijöiden ja jänislajien edustajien keskuudessa. Samoin erot ulkomuoto sekä artiodaktilien ja kalloosien (kuva 67) luokkiin kuuluvien eläinten rakenteen yksityiskohdat johtuvat niiden olemassaolon epäyhtenäisyydestä.

Aromorfoosien esiintymisen jälkeen ja varsinkin kun ryhmä eläimiä lähtee uusi ympäristö Elinympäristössä yksittäisten populaatioiden sopeutuminen olemassaolon olosuhteisiin alkaa juuri idioadaptaatioiden kautta. Siten maalle asettuvien lintujen luokka antoi valtavasti erilaisia ​​muotoja. Kun otetaan huomioon kolibrien, varpusten, kanarialintujen, kotkien, lokkien, papukaijoiden, pelikaanien, pingviinien jne. rakenne, voimme päätellä, että kaikki erot niiden välillä johtuvat yksityisistä sopeutumisesta, vaikka kaikkien lintujen tärkeimmät rakenteelliset piirteet ovat sama (kuvat 68, 69).

Äärimmäistä sopeutumista rajoitettuihin elinolosuhteisiin kutsutaan erikoisalat. Vain yhdentyyppisen ruoan syöminen ja eläminen homogeenisessa ja jatkuvassa ympäristössä johtavat siihen, että organismit eivät voi elää näiden olosuhteiden ulkopuolella. Näitä ovat kolibrit, jotka ruokkivat vain trooppisten kasvien kukkien nektaria, muurahaiset, jotka ovat erikoistuneet syömään yksinomaan muurahaisia, ja kameleontit, jotka ovat sopeutuneet elämään ohuilla puun oksilla.

Riisi. 66. Jyrsijät (3–8) ja jäniseläinlajit (1,2)

Riisi. 67. Artiodaktyylilajit (1–6) ja nivellajit (7)

Riisi. 68. Männynsiemenillä ruokkivan mäntyristikön nokan luonteenomainen muoto eroaa jyrkästi niiden lintujen nokasta, joiden ravinto on hyönteisiä tai muiden kasvien siemeniä.

Riisi. 69. Nokan muoto erilaisia ​​tyyppejä peippoja riippuu ruuan luonteesta

Riisi. 70. Trikinella lihaskudoksesta

Siirtyminen istuvaan elämäntapaan ja passiiviseen ruokkimiseen (esimerkiksi ascidian - katso kuva 34) liittyy organisoinnin yksinkertaistumiseen ja kilpailun poistamiseen muiden lajien kanssa, mikä myös johtaa lajin säilymiseen.

1. Nimeä organismien evoluution pääsuunnat.

2. Anna esimerkkejä aromorfooseista kasveissa.

3. Katso kuvat 66 ja 67. Anna esimerkkejä idioadaptaatioista nisäkkäissä.

5. Oletko samaa mieltä väitteen kanssa, että yleinen rappeutuminen voi edistää biologista vaurautta ja menestystä? Perustele vastauksesi.

6. Mikä biologinen mekanismi varmistaa organismiryhmien liikkumisen yhteen tai toiseen evoluution suuntaan?

7. Voidaanko sanoa, että evoluutio voi olla sekä progressiivista että regressiivistä? Perustele vastauksesi.

Työskentele tietokoneen kanssa

Etsi Internetistä

Muistaa!

Homologiset elimet Lehtien modifikaatiot

Versojen modifikaatiot Kaivaus eläimiä

Hyppäävät eläimet Ryömiä eläimiä

Eroaminen. Uusien muotojen syntyminen liittyy aina sopeutumiseen paikallisiin maantieteellisiin ja ympäristöolosuhteet olemassaolo. Siten nisäkkäiden luokka koostuu lukuisista luokista, joiden edustajat eroavat ravinnon tyypistä, elinympäristöjen ominaisuuksista eli elinolosuhteista (hyönteissyöjät, kiropteraanit, petoeläimet, artiodaktyylit, valaat jne.). Jokainen näistä luokista sisältää alaryhmiä ja perheitä, joille puolestaan ​​​​ei ole ominaista vain erityiset morfologiset ominaisuudet, mutta myös ympäristöominaisuudet(muodot juoksemiseen, hyppäämiseen, kiipeilyyn, kaivamiseen, uimiseen). Missä tahansa perheessä lajit ja suvut eroavat elämäntavoista, elintarvikkeista jne.

Kuten Darwin huomautti, koko evoluutioprosessin perusta on eroa(alkaen lat. divergo– Poikkean, lähden). Tämä on yhteisestä esi-isästä peräisin olevien organismien ominaisuuksien eroamisprosessi niiden mukautuessa erilaisiin elinoloihin. Ei vain lajit, vaan myös suvut, perheet ja lahkot voivat erota.

Kasvien lehdet voivat olosuhteista riippuen muuttua jänteiksi (herneissä), neulasiksi (haponmarjoissa), piikiksi (kaktuksilla), mutta kaikki nämä ovat muunneltuja lehtiä. Kielon juurakot, perunan mukulat ja sipulisipulit ovat ulkonäöltään niin erilaisia, mutta ne ovat muunneltuja versoja. Divergentin evoluution perusta on yhteinen geenipooli. Eroamisprosessin aikana muodostuneiden organismiryhmien välisiä perheyhteyksiä voidaan selvittää tutkimalla homologiset elimet– elimet, joilla on yhteinen alkuperä ja samanlainen rakenne (ks. § 12).

Lähentyminen. Samoissa olemassaolon olosuhteissa eri, usein kaukaisiin, systemaattisiin ryhmiin kuuluvat eläimet voivat saada samanlaisen rakenteen. Tällainen rakenteen samankaltaisuus syntyy toimintojen samankaltaisuudesta ja rajoittuu vain elimiin, jotka liittyvät suoraan samoihin ympäristötekijöihin. Tätä ilmiötä kutsutaan lähentymistä(alkaen lat. Convergo- lähestyy, lähestyy).

Samaan aikaan historiallisesti vakiintunut organisaatio kokonaisuudessaan ei koskaan lähentyisi. Ulkoisesti puiden oksilla elävät kameleontit ja kiipeilyagamat ovat hyvin samankaltaisia, vaikka ne kuuluvatkin eri alalajeihin (kuva 71). Konvergensoituvia yhtäläisyyksiä löytyy erilaisten eläinten raajoista, jotka elävät kuoppaavaa elämäntapaa (kuva 72). Pussaeläinten ja istukan nisäkkäiden identtinen elämäntapa johti ne toisistaan ​​riippumatta monien rakenteellisten piirteiden samanlaisuuteen. Euroopan myyrä ja pussieläin myyrä, pussieläin ja liito-orava ovat samanlaisia, pussieläinsusi muistuttaa "oikeaa" susia. Näyttävä esimerkki Samankaltaisten rakenteiden esiintyminen toisiinsa liittymättömissä organismiryhmissä johtuu mustekalan ja ihmisen silmän rakenteesta (kuva 73).

Lentokykyisillä organismeilla on siivet ja muut mukautukset (kuva 74). Mutta linnun siivet ja bat- modifioidut eturaajat ja perhosen siivet - kehon seinämän kasvut.

Maan kehityksen aikana toisiinsa liittymättömät eläinryhmät, niveljalkaiset ja selkärankaiset kehittävät mukautumisia veden pitämiseksi kehossa - tiheät ihokudokset, joissa on vedenpitävä ulkokerros. Useimmat vesieläimet tyypillisesti erittävät typen aineenvaihdunnan tuotteet ammoniakin muodossa suurten vesimäärien kanssa. Maaeläimissä typpeä vapautuu virtsahapon muodossa, mikä mahdollistaa vedenkulutuksen maksimaalisen vähentämisen. Siten evoluutioprosessissa sukulaisten organismien fysiologinen parantaminen tapahtuu samalla tavalla eri alkuperää olevien rakenteiden perusteella. Ne elimet, joilla on eri alkuperää, mutta suorittavat samanlaisia ​​toimintoja, ns samanlaisia ​​ruumiita.

Riisi. 71. Kameleontti (vas.) ja kiipeilyagama (oikealla)

Riisi. 72. Hyönteisen (myyräsirkka, vasen) ja nisäkkään (myyrä, oikea) raajojen konvergentti samankaltaisuus, joka johtaa kaivautuvaan elämäntapaan

Riisi. 73. Mustekalan (A) ja ihmisen (B) silmän rakenne: 7 – näköhermo; 2 – verkkokalvo; 3 – lasiainen; 4 – linssi; 5 – iiris; 6 – silmän etukammio; 7 – sarveiskalvo

Riisi. 74. Mukautukset nisäkkäiden, matelijoiden ja sammakkoeläinten liukulentoon. Kuvassa: lisko (ylhäällä) ja liito-oravat (alhaalla)

Evoluution peruuttamattomuus. TO yleiset säännöt Evoluutiomuutosten peruuttamattomuuden sääntö pätee elävien organismien ryhmien evoluutioon. Joten jos jossain vaiheessa matelijat syntyivät primitiivisistä sammakkoeläimistä, niin jatkokehityksen myötä matelijat eivät voi synnyttää uudelleen sammakkoeläimiä, eivätkä sammakkoeläimet puolestaan ​​muutu kaloiksi ajan myötä. Veteen palanneista maan selkärankaisista (matelijoista - ikthyosaurusista, nisäkkäistä - valaista ja hylje-eläimistä) ei tullut kaloja. Minkään organismiryhmän aiempi kehityshistoria ei ohita jälkiä, ja sopeutuminen ympäristöön, jossa esi-isät kerran asuivat, tapahtuu eri geneettisillä perusteilla.

Tarkista kysymyksiä ja tehtäviä

1. Mikä määrittää hahmojen eroavuuden sukulaisryhmissä ja ulkoisen samankaltaisuuden ilmaantumisen toisiinsa liittyvissä eliöryhmissä?

2. Laajenna ja vertaa käsitteiden "divergenssi" ja "konvergenssi" sisältöä.

3. Anna esimerkkejä samanlaisista ja homologisista elimistä. Kuinka voit todistaa, että nimetyt rakenteet kuuluvat yhteen tai toiseen elinryhmään?

4. Osoita, että elävien organismien ryhmien divergentti tai konvergentti kehitys on luonteeltaan mukautuvaa. Antaa esimerkkejä.

5. Mikä on evoluution peruuttamattomuuden ydin?

Työskentele tietokoneen kanssa

Katso sähköinen hakemus. Tutustu oppitunnin materiaaliin ja suorita sille osoitetut tehtävät.

Etsi Internetistä sivustot, joiden materiaalit voivat toimia lisätietolähteenä, joka paljastaa kappaleen avainkäsitteiden sisällön.

Valmistaudu seuraavaan oppituntiin. Käytä lisätietolähteitä (kirjoja, artikkeleita, Internet-resursseja jne.) käyttämällä seuraavan kappaleen avainsanoja ja lauseita.

Luku 13. Organismien sopeutuminen ympäristöolosuhteisiin evoluution seurauksena

Kasvit ja eläimet ovat hämmästyttävän sopeutuneet ympäristöolosuhteisiin, joissa ne elävät. Käsite "lajin sopeutumiskyky" sisältää paitsi ulkoisia merkkejä, mutta myös rakenteen yhdenmukaisuus sisäelimet toiminnot, joita ne suorittavat (esimerkiksi kasviperäistä ruokaa syövien märehtijöiden pitkä ja monimutkainen ruoansulatuskanava). Kuntokäsitteeseen sisältyy myös organismin fysiologisten toimintojen vastaavuus sen elinolosuhteisiin, monimutkaisuus ja monimuotoisuus.

Organismien ryhmän hyvän kunnon indikaattoreita ovat sen suuri määrä, laaja valikoima ja suuri määrä alaisille järjestelmällisille ryhmille. Systemaattinen ryhmä (laji, suku, suku jne.) on vaurauden tai biologisen edistyksen tilassa, jos se sisältää huomattavan määrän systemaattisia ryhmiä, joilla on alempi arvo. Esimerkiksi lahkon sisällä on aina lukuisia sukuja, joihin puolestaan ​​kuuluu suuri määrä suvuja, jotka ovat myös rikkaita niihin kuuluvia lajeja. Täten, biologista kehitystä edustaa olemassaolotaistelun menestyksen tulosta.

Vaaditun kuntotason puute johtaa taksonomisen ryhmän masentuneeseen tilaan - biologinen regressio– lukumäärän vähentäminen, kantaman pienentäminen, alemman tason systemaattisten ryhmien määrän vähentäminen. Biologinen regressio on täynnä sukupuuttoon kuolemisen vaaraa. Esimerkiksi lisääntyneen metsästyksen seurauksena soopelien määrä on vähentynyt jyrkästi ja levinneisyysalue on kaventunut. Ovat sukupuuton partaalla Ussurian tiikeri, keulavalas, hiekkakissa ja muita eläimiä.

Muistaa!

Suojaava väritys Varoitusväri

Mukautuva käyttäytyminen Demonstratiivista käytöstä

Matkiminen Tiikeri Seepra Kilpikonna Jätös Kampela

Eläimillä se on mukautuva kehonmuoto. Vesinisäkkään, delfiinin, ulkonäkö tunnetaan hyvin. Sen liikkeet ovat kevyitä ja tarkkoja, ja sen nopeus vedessä on 40 km/h. Veden tiheys on 800 kertaa suurempi kuin ilman tiheys. Kuinka delfiini onnistuu voittamaan sen? Tätä helpottaa sen rungon torpedomainen muoto, jonka vuoksi delfiinin ympärillä virtaavassa vedessä ei muodostu liikettä estävää turbulenssia.

Rungon virtaviivainen muoto helpottaa eläinten nopeaa liikkumista ilmassa. Linnun vartaloa peittävät lento- ja ääriviivahöyhenet tasoittavat sen muodon täysin. Linnuilla ei ole ulkonevia korvia, vaan ne vetäytyvät yleensä jalkansa sisään lennon aikana. Seurauksena on, että ne ovat paljon parempia kuin kaikki muut eläimet liikkumisnopeudessaan. Esimerkiksi muuttohaukka sukeltaa saalisaan jopa 290 km/h nopeudella. Linnut liikkuvat nopeasti myös vedessä. Leukapingviini havaittiin uimavan veden alla noin 35 km/h nopeudella.

Eläimillä, jotka elävät piilossa olevaa elämäntapaa, mukautukset, jotka antavat niille samankaltaisuutta ympäristön esineiden kanssa, ovat hyödyllisiä. Tätä suojausmenetelmää kutsutaan naamioida. Leväpehmikoissa elävien kalojen omituinen ruumiinmuoto (kuvat 75, 76) auttaa niitä piiloutumaan vihollisilta. Samankaltaisuus ympäristössä olevien esineiden kanssa on laajalle levinnyt hyönteisten keskuudessa. Tunnetaan kovakuoriaisia, jotka ulkonäöltään muistuttavat jäkälää, cicadaja, jotka ovat samanlaisia ​​kuin niiden pensaiden piikkejä, joiden joukossa ne elävät. Pikkuhyönteiset ja koitoukat näyttävät ruskeilta tai vihreiltä oksilta (kuva 78), ja jotkut hyönteiset jäljittelevät puiden ja pensaiden lehtiä, joiden keskellä ne elävät (kuvat 77, 79). Pohjassa elävien kalojen runko on litistynyt selän ja vatsan suuntaan.

Se on myös keino suojautua vihollisia vastaan suojaava väritys. Sen ansiosta maassa munia hautovat linnut sulautuvat ympäröivään taustaan. Niiden munat, joissa on pigmentoitunut kuori, ja niistä kuoriutuvat poikaset ovat myös tuskin havaittavissa (kuvat 80, 81). Munien pigmentaation suojaavan luonteen vahvistaa se, että linnuissa, joiden munat ovat vihollisten ulottumattomissa, kuoren suojaava väri ei kehity.

Riisi. 75. Merihevosen ruumiin muoto (vasemmalla) tekee siitä näkymätön levien taustalla

Riisi. 76. Hämärä väri ja pitkänomainen runko piippukala anna niiden piiloutua leväpehmikoihin

Suojavärjäys on yleistä useiden eläinten keskuudessa. Perhosten toukat ovat usein vihreitä, lehtien värisiä, tai tummia, kuoren tai maan värisiä. Pohjakalat värjätään yleensä hiekkapohjan värin mukaan (rauskut ja kampela). Samaan aikaan kampela voi myös vaihtaa väriä ympäröivän taustan värin mukaan (kuva 82). Kyky muuttaa väriä jakamalla pigmenttiä uudelleen kehon sisäosaan tunnetaan myös maaeläimillä, esimerkiksi kameleonteilla (kuva 83). Aavikon eläimet ovat yleensä väriltään kellanruskeita tai hiekankeltaisia. Yksivärinen suojaväri on ominaista sekä hyönteisille (heinäsirkat) että pienille liskoille sekä suurille sorkka- ja kavioeläimille (antilooppi, peura) ja petoeläimille (leijona).

Riisi. 77. Intian kasvihäkä

Riisi. 78. Koitoukka lepoasennossa

Riisi. 79. Callima perhonen pensaassa

Jos ympäristön tausta muuttuu vuodenajan mukaan, monet eläimet vaihtavat väriä. Esimerkiksi keski- ja korkeiden leveysasteiden asukkailla (naali kettu, jänis, hermeli, valkoinen pelto) jälkeen syksyinen multaa turkki tai höyhenpeite muuttuu valkoiseksi, jolloin ne eivät näy lumessa.

Usein eläimissä kehon väritys ei kuitenkaan peitä niitä, vaan päinvastoin, houkuttelee niihin huomiota. Tämä väritys on ominaista esimerkiksi myrkyllisille tai pisteleville hyönteisille: mehiläisille, ampiaisille, rakkulakuoriaisille. leppäkerttu, hyvin havaittavissa, linnut eivät nokki, koska se erittää myrkyllistä eritystä. Kirkas varoitusväri on syötäväksi kelpaamattomia toukkia, monia Myrkylliset käärmeet. Tämä väritys varoittaa saalistajaa etukäteen hyökkäyksen turhuudesta ja jopa vaarasta. "Yrityksen ja erehdyksen" menetelmää käyttämällä saalistajat oppivat nopeasti "ohittamaan" mahdollisen saaliin varoitusväreillä.

Riisi. 80. Tundrapelto pesässä

Riisi. 81. Pikkupoika munii

Suojavärin suojaava vaikutus lisääntyy, kun se yhdistetään asianmukaiseen käyttäytymiseen. Esimerkiksi karvas pesii kaislikossa. Vaaran hetkinä hän nostaa niskaansa, nostaa päänsä ylös ja jäätyy. Tässä asennossa sitä on vaikea havaita jopa lähietäisyydeltä. Monet muut eläimet, joilla ei ole aktiivista puolustuskeinoa, ottavat vaaratilanteessa lepoasennon (hyönteiset, kalat, sammakkoeläimet, linnut) (katso kuva 78). Eläinten varoitusvärjäys sen sijaan yhdistetään demonstratiiviseen käyttäytymiseen, joka pelottaa saalistajat pois (kuva 84).

Riisi. 82. Jotkut pohjakalat, kuten kampela, pystyvät mukauttamaan värinsä merenpohjan värin ja luonteen mukaan

Riisi. 83. Kameleontit vaihtavat väriä ympäristönsä mukaan

Värityksen lisäksi eläimissä ja kasveissa havaitaan muita puolustuskeinoja. Kasveille kehittyy usein neuloja ja piikkiä, jotka suojaavat niitä kasvinsyöjien (kaktukset, ruusunmarjat, orapihlaja, tyrni jne.) syömiltä. Sama rooli on myrkyllisillä aineilla, jotka polttavat karvoja, esimerkiksi nokkosessa. Kalsiumoksalaattikiteet, jotka kerääntyvät joidenkin kasvien piikkeihin, suojaavat niitä toukkien, etanoiden ja jopa jyrsijöiden syömiltä. Niveljalkaisten (kuoriaisten, rapujen) kovan kitiinisen peitteen muodossa olevat muodostumat, nilviäisten kuoret, krokotiileilla kiimainen kuoppi, armadillojen ja kilpikonnien kuoret (kuva 88) pelastavat heidät monilta vihollisilta. Siilien ja piikkisien kynät palvelevat samaa tarkoitusta. Kaikki nämä mukautukset saattoivat ilmetä vain luonnollisen valinnan seurauksena, eli paremmin suojattujen yksilöiden etuoikeutetun selviytymisen seurauksena.

Riisi. 84. Australialaisen pelottava asento parrakas lisko usein pelottaa viholliset pois hänestä

Riisi. 85. Danaid-perhonen (vasemmalla) johtuu syömiskelvottomuudestaan ​​siitä, että sen toukat syövät lehtiä myrkyllinen kasvi. Sen kudokset sisältävät aineita, jotka aiheuttavat vakavan myrkytyksen linnuissa. Linnut oppivat nopeasti olemaan koskettamatta danaideja ja samalla niiden jäljittelijöitä - syötäviä nymfalideja (oikealla)

Riisi. 86. Pikkukäkimuna kaljan pesässä (vas.). Oikealla on nuori pieni käki

Riisi. 87. Monet linnut pakotetaan ruokkimaan käkipoikia. Yllä parturi ruokkii kuuroa käkipoikaa. Alla siperialainen ruokkii intialaista käkipoikaa. Sijaisvanhemmat suorittavat velvollisuutensa huolimatta siitä, että poikaset ovat heitä suurempia

Riisi. 88. Elefanttikilpikonnan paksu kuori suojaa sitä luotettavasti jopa suurilta saalistajilta

Sillä on suuri merkitys organismien selviytymiselle olemassaolon taistelussa mukautuva käyttäytyminen. Piilottelun tai demonstratiivisen, uhkaavan käytöksen lisäksi vihollisen lähestyessä on monia muitakin vaihtoehtoja mukautuva käyttäytyminen, joka varmistaa aikuisten tai nuorten selviytymisen. Siksi monet eläimet varastoivat ruokaa epäsuotuisaa vuodenaikaa varten. Aavikoilla monille lajeille aktiivisinta aikaa on yöllä, jolloin lämpö laantuu.

Tarkista kysymyksiä ja tehtäviä

1. Anna esimerkkejä eliöiden sopeutumisesta elinoloihin omien havaintojen perusteella.

2. Miksi joillakin eläimillä on kirkkaita, paljastavia värejä, kun taas toisilla päinvastoin on suojaavia värejä?

3. Mikä on mimiikan ydin? Vertaa mimiikkaa ja naamiointia. Mitä ne ovat perustavanlaatuisia eroja? Miten ne ovat samanlaisia?

4. Koskeeko luonnonvalinta eläinten käyttäytymistä? Antaa esimerkkejä.

5. Mitkä ovat biologiset mekanismit adaptiivisen (piiloutuvan ja varoittavan) värin syntymiselle eläimissä?

6. Onko olemassa eläviä organismeja, joilla ei ole mukautuvia rakenteellisia ominaisuuksia? Perustele vastauksesi.

7. Piirrä kappaleesi.

Työskentele tietokoneen kanssa

Katso sähköinen hakemus. Tutustu oppitunnin materiaaliin ja suorita sille osoitetut tehtävät.

Etsi Internetistä sivustot, joiden materiaalit voivat toimia lisätietolähteenä, joka paljastaa kappaleen avainkäsitteiden sisällön.

Valmistaudu seuraavaan oppituntiin. Käytä lisätietolähteitä (kirjoja, artikkeleita, Internet-resursseja jne.) käyttämällä seuraavan kappaleen avainsanoja ja lauseita.

Käännettynä se tarkoittaa peittämistä, jäljitelmää.

On tapauksia, joissa eläimet saavat poikkeuksellisen samankaltaisuuden paitsi väriltään myös muodoltaan yksittäisiin esineisiin, joiden joukossa ne elävät, mitä kutsutaan jäljitelmäksi. Tällaisia ​​esimerkkejä on erityisen paljon hyönteisten välillä.

Koiperhosten (Geometridae) toukat elävät väriltään samankaltaisten kasvien oksilla, ja niillä on tapana kiinnittää itsensä takajaloillaan, venyttää vartaloaan ja pitää niitä liikkumattomina ilmassa. Tässä suhteessa ne muistuttavat pieniä kuivia kasvien oksia siinä määrin, että tarkin ja kokenein silmä niitä tuskin huomaa. Muut toukat muistuttavat lintujen ulosteita, kaatuneita koivunkurkkuja jne.

Trooppinen sauvahyönteis (Phyllocrania paradoxa)

Phasmidae-suvun trooppisilla hyönteisillä on hämmästyttäviä mukautuksia: ne jäljittelevät kehon väriä ja muotoa - toiset ovat useita tuumaa pitkiä kuivia tikkuja, toiset lehtiä. Kaakkois-Aasiasta peräisin olevat Kallima-suvun perhoset, jotka ovat kirkkaanvärisiä siipien yläpuolella, ottavat oksalle istuessaan siipiään taitellessaan kuihtuneet lehdet: takasiipien lyhyillä kasvaimilla perhonen lepää. oksalla, ja ne muistuttavat lehtilehteä; taitettujen siipien takapuolen kuvio ja väri muistuttavat niin paljon kuivatun lehden väriä ja ilmaa, että hyvin läheltä on erittäin vaikea erottaa perhosta lehdistä.

Mimikriä on kolme päätyyppiä - apaattinen, semaattinen ja epigaminen.

Apaattinen matkiminen on lajin muistuttamista luonnollisessa ympäristössä olevaan esineeseen - eläin-, kasvi- tai mineraaliperäiseen. Tällaisten esineiden monimuotoisuuden vuoksi tämäntyyppinen mimiikka jakautuu moniin pienempiin luokkiin.

Semaattinen (ennaltaehkäisevä) matkiminen on lajin muodon ja värin jäljitelmä, jota petoeläimet välttävät erityisten puolustuskeinojen tai epämiellyttävän maun vuoksi. Sitä esiintyy toukissa, nymfeissä, aikuisissa ja mahdollisesti jopa pupuissa.

Epigaminen mimikri eli väritys voidaan havaita seksuaalisesti dimorfisissa lajeissa. Syötäväksi kelpaamatonta eläintä jäljittelevät joko urokset tai naaraat. Tällöin naaraat jäljittelevät joskus useita erivärisiä lajeja, joita esiintyy joko tietyllä alueella eri vuodenaikoina tai eri osissa jäljittelevän lajin levinneisyysaluetta. Darwin piti tämäntyyppistä matkimista seurausta seksuaalisesta valinnasta, jossa puolustuskyvytön muoto tulee yhä enemmän samankaltaiseksi kuin suojattu, kun vähemmän täydelliset jäljittelijät tuhoutuvat luonnollisten vihollisten toimesta. Ne, jotka onnistuvat kopioimaan tarkemmin jonkun toisen ulkonäköä, selviävät tämän samankaltaisuuden vuoksi ja synnyttävät jälkeläisiä.

Corymica spatiosa(Nainen)

Cleora injectaria

Cleora replusaria

Coremecis nigrovittata

Antitrygodes vicina

Antitrygodes divisaria