Types de biologie des tables d'adaptation. Adaptations morphologiques des animaux

Les adaptations morphologiques impliquent des changements dans la forme ou la structure d'un organisme. Un exemple d'une telle adaptation est une coquille dure, qui offre une protection contre les animaux prédateurs. Adaptations physiologiques associés aux processus chimiques dans le corps. Ainsi, l’odeur d’une fleur peut servir à attirer les insectes et ainsi contribuer à la pollinisation de la plante. L’adaptation comportementale est associée à un certain aspect de la vie d’un animal. Un exemple typique est le sommeil hivernal d’un ours. La plupart des adaptations sont une combinaison de ces types. Par exemple, la succion du sang chez les moustiques est assurée par une combinaison complexe d'adaptations telles que le développement de parties spécialisées de l'appareil buccal adaptées à la succion, la formation d'un comportement de recherche pour trouver une proie et la production de sécrétions spéciales par les voies salivaires. glandes qui empêchent la coagulation du sang aspiré.

Toutes les plantes et tous les animaux s'adaptent constamment à leur environnement. Pour comprendre comment cela se produit, il faut considérer non seulement l'animal ou la plante dans son ensemble, mais aussi base génétique adaptation.

Base génétique.

Chez chaque espèce, le programme de développement des traits est ancré dans le matériel génétique. Le matériel et le programme qui y est codé sont transmis d'une génération à l'autre, restant relativement inchangés, de sorte que les représentants d'une espèce donnée ont une apparence et un comportement presque identiques. Cependant, dans une population d’organismes de toute espèce, il y a toujours de petits changements dans le matériel génétique et, par conséquent, des variations dans les caractéristiques des individus. C'est à partir de ces diverses variations génétiques que le processus d'adaptation sélectionne les traits ou favorise le développement de ceux qui augmentent le plus les chances de survie et donc la préservation du matériel génétique. L’adaptation peut donc être considérée comme le processus par lequel le matériel génétique augmente ses chances de persistance dans les générations suivantes. De ce point de vue, chaque espèce représente un moyen efficace de préserver certains matériels génétiques.

Pour transmettre du matériel génétique, un individu de n'importe quelle espèce doit être capable de se nourrir, de survivre jusqu'à la saison de reproduction, de laisser une progéniture, puis de la répartir sur une zone aussi vaste que possible.

Nutrition.

Toutes les plantes et tous les animaux devraient recevoir de environnement l'énergie et diverses substances, principalement l'oxygène, l'eau et composés inorganiques. Presque toutes les plantes utilisent l’énergie du Soleil et la transforment grâce au processus de photosynthèse. Les animaux obtiennent de l'énergie en mangeant des plantes ou d'autres animaux.

Chaque espèce est adaptée d'une certaine manière pour se nourrir. Les faucons ont des griffes acérées pour capturer leurs proies, et l'emplacement des yeux à l'avant de la tête leur permet d'évaluer la profondeur de l'espace nécessaire à la chasse en vol. grande vitesse. D’autres oiseaux, comme les hérons, ont développé un long cou et de longues pattes. Ils obtiennent de la nourriture en errant prudemment dans les eaux peu profondes et en attendant les animaux aquatiques imprudents. Les pinsons de Darwin sont un groupe d'espèces d'oiseaux étroitement apparentées. les îles Galapagos– représentent un exemple classique d’adaptation hautement spécialisée à en différentes manières nutrition. Grâce à l'un ou l'autre changement morphologique adaptatif, principalement dans la structure du bec, certaines espèces sont devenues granivores, d'autres sont devenues insectivores.

En ce qui concerne les poissons, les prédateurs tels que les requins et les barracudas ont des dents pointues pour attraper leurs proies. D'autres, comme les petits anchois et le hareng, sont pêchés particules fines nourriture par filtration eau de merà travers des branchies en forme de peigne.

Chez les mammifères, les caractéristiques structurelles des dents sont un excellent exemple d’adaptation au type de nutrition. Les canines et molaires des léopards et autres félins sont exceptionnellement pointues, ce qui permet à ces animaux de saisir et de déchirer le corps de leurs proies. Les cerfs, les chevaux, les antilopes et autres animaux au pâturage ont de grandes molaires avec de larges surfaces nervurées adaptées pour mâcher de l'herbe et d'autres aliments végétaux.

Différentes façons de recevoir nutriments peut être observé non seulement chez les animaux, mais aussi chez les plantes. Beaucoup d'entre eux, principalement des légumineuses - pois, trèfles et autres - ont développé des symbiotiques, c'est-à-dire relation mutuellement bénéfique avec les bactéries : les bactéries convertissent l'azote atmosphérique en forme chimique, disponible pour les plantes, et les plantes fournissent de l'énergie aux bactéries. Les plantes carnivores telles que la sarracenia et le droséra obtiennent de l'azote du corps des insectes capturés en piégeant les feuilles.

Protection.

L'environnement est constitué d'éléments vivants et non vivants. Le milieu de vie de toute espèce comprend les animaux qui se nourrissent de membres de cette espèce. Adaptations espèces prédatrices visant une production alimentaire efficace; Les espèces de proies s'adaptent pour éviter de devenir la proie des prédateurs.

De nombreuses espèces de proies potentielles ont des couleurs protectrices ou camouflées qui les cachent des prédateurs. Ainsi, chez certaines espèces de cerfs, la peau tachetée des jeunes individus est invisible sur fond d'alternance de taches de lumière et d'ombre, et les lièvres blancs sont difficiles à distinguer sur fond de manteau neigeux. Long corps minces Les phasmes sont également difficiles à voir car ils ressemblent à des brindilles ou à des brindilles d'arbustes et d'arbres.

Les cerfs, les lièvres, les kangourous et bien d’autres animaux ont développé de longues pattes qui leur permettent d’échapper aux prédateurs. Certains animaux, comme les opossums et les serpents porcins, ont même développé un comportement unique appelé simulation de mort, qui augmente leurs chances de survie, car de nombreux prédateurs ne mangent pas de charognes.

Certains types de plantes sont couverts d'épines ou d'épines qui repoussent les animaux. De nombreuses plantes ont un goût dégoûtant pour les animaux.

Les facteurs environnementaux, notamment climatiques, placent souvent les organismes vivants dans des conditions difficiles. Par exemple, les animaux et les plantes doivent souvent s’adapter aux températures extrêmes. Les animaux échappent au froid en utilisant une fourrure ou des plumes isolantes, en migrant vers des climats plus chauds ou en hibernation. La plupart des plantes survivent au froid en entrant dans un état de dormance, équivalent à l'hibernation chez les animaux.

Par temps chaud, l’animal se rafraîchit en transpirant ou en respirant fréquemment, ce qui augmente l’évaporation. Certains animaux, en particulier les reptiles et les amphibiens, sont capables d'entrer en hibernation estivale, qui est essentiellement similaire à l'hibernation hivernale, mais est causée par la chaleur plutôt que par le froid. D’autres recherchent simplement un endroit sympa.

Les plantes peuvent maintenir leur température dans une certaine mesure en régulant le taux d’évaporation, ce qui a le même effet rafraîchissant que la transpiration chez les animaux.

La reproduction.

La reproduction, processus par lequel le matériel génétique est transmis à la génération suivante, est une étape cruciale pour assurer la continuité de la vie. La reproduction comporte deux aspects importants : la rencontre d'individus de sexe opposé pour échanger du matériel génétique et l'élevage d'une progéniture.

Parmi les adaptations qui assurent la rencontre d’individus de sexes différents figure la communication sonore. Chez certaines espèces grand rôle En ce sens, l’odorat joue un rôle. Par exemple, les chats sont fortement attirés par l’odeur d’une chatte en chaleur. De nombreux insectes sécrètent ce qu'on appelle. attractifs – substances chimiques, attirant les individus du sexe opposé. Les parfums floraux constituent une adaptation efficace des plantes pour attirer les insectes pollinisateurs. Certaines fleurs sentent bon et attirent les abeilles nectarifères ; d'autres sentent mauvais, attirant les mouches qui se nourrissent de charognes.

La vision est également très importante pour rencontrer des individus de sexes différents. Chez les oiseaux, le comportement d'accouplement du mâle, ses plumes luxuriantes et ses couleurs vives attirent la femelle et la préparent à la copulation. La couleur des fleurs des plantes indique souvent quel animal est nécessaire pour polliniser cette plante. Par exemple, les fleurs pollinisées par les colibris sont colorées en rouge, ce qui attire ces oiseaux.

De nombreux animaux ont développé des moyens de protéger leur progéniture. période initiale vie. La plupart des adaptations de ce type sont comportementales et impliquent des actions de la part d'un ou des deux parents qui augmentent les chances de survie des jeunes. La plupart des oiseaux construisent des nids spécifiques à chaque espèce. Cependant, certaines espèces, comme le vacher, pondent dans les nids d'autres espèces d'oiseaux et confient les petits aux soins parentaux de l'espèce hôte. Chez de nombreux oiseaux et mammifères, ainsi que chez certains poissons, il existe une période pendant laquelle l'un des parents prend de grands risques, assumant la fonction de protéger la progéniture. Bien que ce comportement menace parfois la mort du parent, il assure la sécurité de la progéniture et la préservation du matériel génétique.

Un certain nombre d'espèces animales et végétales utilisent une stratégie de reproduction différente : elles produisent un grand nombre de descendants et les laissent sans protection. Dans ce cas, les faibles chances de survie d'un individu en croissance sont compensées par le grand nombre de descendants.

Règlement.

La plupart des espèces ont développé des mécanismes pour retirer leur progéniture des lieux où elles sont nées. Ce processus, appelé dispersion, augmente la probabilité que la progéniture grandisse dans un territoire inoccupé.

La plupart des animaux évitent simplement les endroits où il y a trop de concurrence. Cependant, de plus en plus de preuves montrent que la dispersion est motivée par des mécanismes génétiques.

De nombreuses plantes se sont adaptées à la dispersion des graines avec l'aide d'animaux. Ainsi, les fruits du bulbe ont des crochets en surface, avec lesquels ils s'accrochent à la fourrure des animaux qui passent. D'autres plantes produisent des fruits savoureux et charnus, comme des baies, qui sont mangés par les animaux ; les graines traversent le tube digestif et sont « semées » intactes ailleurs. Les plantes utilisent également le vent pour se propager. Par exemple, le vent transporte les « hélices » des graines d’érable, ainsi que les graines de cotonnade, qui possèdent des touffes de poils fins. Les plantes des steppes telles que les tumbleweeds, qui acquièrent une forme sphérique au moment où les graines mûrissent, sont poussées par le vent sur de longues distances, dispersant les graines le long du chemin.

Ci-dessus ne sont que quelques-uns des plus des exemples frappants adaptations. Cependant, presque tous les traits d’une espèce sont le résultat d’une adaptation. Tous ces signes forment une combinaison harmonieuse qui permet au corps de mener avec succès son propre mode de vie. L'homme dans toutes ses caractéristiques, de la structure du cerveau à la forme pouce sur la jambe, est le résultat d'une adaptation. Les traits adaptatifs contribuaient à la survie et à la reproduction de ses ancêtres, qui possédaient les mêmes traits. En général, le concept d'adaptation a grande importance pour tous les domaines de la biologie.




Au cours du processus d'évolution, à la suite de la sélection naturelle et de la lutte pour l'existence, des adaptations des organismes à certaines conditions de vie surviennent. L'évolution elle-même est essentiellement un processus continu de formation d'adaptations, se déroulant selon le schéma suivant : intensité de reproduction -> lutte pour l'existence -> mort sélective -> sélection naturelle -> fitness.

Les adaptations affectent différents aspects des processus vitaux des organismes et peuvent donc être de plusieurs types.

Adaptations morphologiques

Ils sont associés à des changements dans la structure corporelle. Par exemple, l'apparition de membranes entre les doigts chez la sauvagine (amphibiens, oiseaux, etc.), d'une fourrure épaisse chez les mammifères nordiques, de longues pattes et long cou chez les échassiers, un corps flexible chez les prédateurs fouisseurs (par exemple les belettes), etc. Chez les animaux à sang chaud, lorsqu'ils se déplacent vers le nord, on observe une augmentation de la taille moyenne du corps (règle de Bergmann), ce qui réduit la surface relative et le transfert de chaleur . Les poissons benthiques développent un corps plat (raies, plies, etc.). Dans les plantes de latitudes septentrionales et dans les zones de haute montagne, les formes rampantes et en forme de coussin sont courantes, moins endommagées par les vents forts et mieux réchauffées par le soleil dans la couche de sol.

Coloration protectrice

La coloration protectrice est très importante pour les espèces animales qui ne disposent pas de moyens de protection efficaces contre les prédateurs. Grâce à cela, les animaux deviennent moins visibles dans la zone. Par exemple, les femelles qui couvent leurs œufs sont presque impossibles à distinguer du fond de la zone. Les œufs d’oiseaux sont également colorés pour correspondre à la couleur de la zone. Les poissons de fond, la plupart des insectes et de nombreuses autres espèces animales ont une coloration protectrice. Au nord, les couleurs blanches ou claires sont plus courantes, aidant à se camoufler dans la neige ( Ours polaires, chouettes polaires, renards arctiques, bébés pinnipèdes - écureuils, etc.). De nombreux animaux ont acquis une coloration formée par une alternance de rayures ou de taches claires et foncées, les rendant moins visibles dans les buissons et les fourrés denses (tigres, jeunes sangliers, zèbres, cerf sika et etc.). Certains animaux sont capables de changer de couleur très rapidement selon les conditions (caméléons, poulpes, plies, etc.).

Déguisement

L’essence du camouflage est que la forme du corps et sa couleur font ressembler les animaux à des feuilles, des brindilles, des branches, des écorces ou des épines de plantes. On le trouve souvent chez les insectes qui vivent sur les plantes.

Coloration d’avertissement ou menaçante

Certains types d'insectes dotés de glandes venimeuses ou odorantes ont des couleurs d'avertissement vives. Par conséquent, les prédateurs qui les rencontrent se souviennent longtemps de cette coloration et n'attaquent plus ces insectes (par exemple, les guêpes, les bourdons, coccinelles, doryphores de la pomme de terre et plusieurs autres).

Mimétisme

Le mimétisme est la coloration et la forme du corps d'animaux inoffensifs qui imitent leurs homologues venimeux. Par exemple, certains ne le font pas Serpent venimeux ressemblent à des venimeux. Les cigales et les grillons ressemblent à de grosses fourmis. Certains papillons ont de grandes taches sur leurs ailes qui ressemblent aux yeux de prédateurs.

Adaptations physiologiques

Ce type d'adaptation est associé à une restructuration du métabolisme des organismes. Par exemple, l’apparition de sang chaud et de thermorégulation chez les oiseaux et les mammifères. Dans des cas plus simples, il s'agit d'une adaptation à certaines formes alimentaire, composition en sel de l'environnement, élevée ou basses températures, humidité ou sécheresse du sol et de l'air, etc.

Adaptations biochimiques

Adaptations comportementales

Ce type d'adaptation est associé à des changements de comportement dans certaines conditions. Par exemple, prendre soin de sa progéniture conduit à meilleure survie jeunes animaux et augmente la stabilité de leurs populations. Pendant la période des amours, de nombreux animaux forment des familles distinctes et, en hiver, ils se regroupent en groupes, ce qui facilite leur alimentation ou leur protection (loups, nombreuses espèces d'oiseaux).

Adaptations aux facteurs environnementaux périodiques

Ce sont des adaptations à des facteurs environnementaux qui ont une certaine périodicité dans leur manifestation. Ce type comprend des alternances quotidiennes de périodes d'activité et de repos, des états d'anabiose partielle ou complète (perte des feuilles, diapauses hivernales ou estivales des animaux, etc.), des migrations d'animaux provoquées par des changements saisonniers, etc.

Adaptations aux conditions de vie extrêmes

Les plantes et les animaux qui vivent dans les déserts et régions polaires, acquièrent également un certain nombre d'adaptations spécifiques. Chez les cactus, les feuilles ont été transformées en épines (réduisant l’évaporation et les protégeant de la consommation des animaux), et la tige s’est transformée en organe photosynthétique et en réservoir. Les plantes du désert ont de longs systèmes racinaires qui leur permettent d’obtenir de l’eau à de grandes profondeurs. Les lézards du désert peuvent survivre sans eau en mangeant des insectes et en obtenant de l'eau en hydrolysant leurs graisses. En plus d'une fourrure épaisse, les animaux du Nord disposent également d'une grande quantité de graisse sous-cutanée, ce qui réduit le refroidissement du corps.

Nature relative des adaptations

Tous les appareils ne conviennent que pour certaines conditions dans lesquelles ils ont été développés. Si ces conditions changent, les adaptations peuvent perdre de leur valeur ou même nuire aux organismes qui les possèdent. couleur blanche La protection des lièvres, qui les protège bien dans la neige, devient dangereuse lors des hivers peu enneigés ou dégels sévères.

Caractère relatif les adaptations sont bien prouvées par les données paléontologiques indiquant l'extinction Grands groupes des animaux et des plantes qui n'ont pas survécu au changement des conditions de vie.

Cette observation est intéressante. Chez les animaux des populations nordiques, toutes les parties allongées du corps - membres, queue, oreilles - sont recouvertes d'une dense couche de poils et semblent relativement plus courtes que chez les représentants de la même espèce, mais vivant dans des climats chauds.

Ce modèle, connu sous le nom de règle d'Allen, s'applique aussi bien aux animaux sauvages qu'aux animaux domestiques.

Il existe une différence notable dans la structure corporelle du renard du nord et du renard fennec dans le sud, et du sanglier du nord et du sanglier dans le Caucase. Chiens domestiques non consanguins de la région de Krasnodar, grands bétail la sélection locale se distingue par un poids vif inférieur à celui des représentants de ces espèces, par exemple Arkhangelsk.

Les animaux des populations du sud ont souvent de longues pattes et de longues oreilles. Les grandes oreilles, inacceptables à basse température, sont nées d'une adaptation à la vie dans une zone chaude.

Et les animaux des tropiques ont des oreilles tout simplement énormes (éléphants, lapins, ongulés). Les oreilles sont indicatives Éléphant d'Afrique, dont la superficie représente 1/6 de la surface du corps entier de l’animal. Ils ont une innervation et une vascularisation abondantes. DANS temps chaud Chez un éléphant, environ 1/3 de tout le sang en circulation passe par le système circulatoire des coquilles d'oreille. En raison de l'augmentation du flux sanguin dans environnement externe l'excès de chaleur est libéré.

Encore plus impressionnant avec ses capacités d'adaptation à hautes températures lièvre du désert Lapus alleni. Chez ce rongeur, 25 % de la surface totale du corps est recouverte d'oreilles nues. On ne sait pas quelle est la tâche biologique principale de ces oreilles : détecter l'approche d'un danger à temps ou participer à la thermorégulation. Les première et deuxième tâches sont résolues par l'animal de manière très efficace. Le rongeur a une oreille fine. Développé système circulatoire les oreilles dotées d'une capacité vasomotrice unique ne servent qu'à la thermorégulation. En augmentant et en limitant le flux sanguin à travers les oreilles, l'animal modifie le transfert de chaleur de 200 à 300 %. Ses organes auditifs remplissent la fonction de maintenir l'homéostasie thermique et d'économiser l'eau.

En raison de la saturation des oreillettes en terminaisons nerveuses thermosensibles et des réactions vasomotrices rapides, la surface des oreillettes est libérée dans l'environnement extérieur. un grand nombre de excès d'énergie thermique chez l'éléphant et surtout chez le lépus.

La structure corporelle d'un parent des éléphants modernes - le mammouth - s'intègre bien dans le contexte du problème en discussion. Cet équivalent septentrional de l'éléphant, à en juger par les restes préservés découverts dans la toundra, était nettement plus grand que son parent méridional. Mais les oreilles du mammouth avaient une superficie relative plus petite et étaient également couvertes de poils épais. Le mammouth avait des membres relativement courts et un tronc court.

Les membres longs sont désavantageux dans des conditions de basse température, car trop d'énergie thermique est perdue à leur surface. Mais dans les climats chauds, les membres longs constituent une adaptation utile. Dans les conditions désertiques, les chameaux, les chèvres, les chevaux de sélection locale, ainsi que les moutons et les chats, ont généralement de longues pattes.

Selon N. Hensen, en raison de l'adaptation aux basses températures chez les animaux, les propriétés de la graisse sous-cutanée et de la moelle osseuse changent. Chez les animaux de l'Arctique, la graisse osseuse des phalanges des doigts a point bas fond et ne gèle pas même en cas de fortes gelées. Cependant, la graisse osseuse provenant d'os qui ne sont pas en contact avec une surface froide, comme le fémur, présente les propriétés habituelles caractéristiques physico-chimiques. La graisse liquide présente dans les os des membres inférieurs assure l’isolation et la mobilité des articulations.

L'accumulation de graisse n'est pas observée uniquement chez les animaux nordiques, pour lesquels elle sert d'isolant thermique et de source d'énergie pendant les périodes où la nourriture n'est pas disponible en raison de fortes intempéries. Les animaux vivant dans des climats chauds accumulent également de la graisse. Mais la qualité, la quantité et la répartition de la graisse dans tout le corps sont différentes chez les animaux du Nord et du Sud. Chez les animaux sauvages de l’Arctique, la graisse est répartie uniformément dans le tissu sous-cutané dans tout le corps. Dans ce cas, l'animal forme une sorte de capsule calorifuge.

Chez les animaux zone tempérée la graisse en tant qu'isolant thermique ne s'accumule que chez les espèces au pelage peu développé. Dans la plupart des cas, les graisses accumulées servent de source d’énergie pendant la période de soudure hivernale (ou estivale).

Dans les climats chauds, les amas graisseux sous-cutanés supportent un fardeau physiologique différent. La répartition des amas graisseux dans tout le corps des animaux est caractérisée par une grande inégalité. La graisse est localisée dans les parties supérieures et postérieures du corps. Par exemple, chez les ongulés de la savane africaine, la couche graisseuse sous-cutanée est localisée le long de la colonne vertébrale. Il protège l'animal du soleil brûlant. Le ventre est totalement exempt de graisse. Cela a également beaucoup de sens. Le sol, l'herbe ou l'eau plus froide que l'air assurent une évacuation efficace de la chaleur à travers la paroi abdominale en l'absence de graisse. Les petits dépôts de graisse chez les animaux des climats chauds sont également une source d'énergie pendant les périodes de sécheresse et la faim des herbivores qui en découle.

La graisse interne des animaux des climats chauds et arides remplit une autre fonction extrêmement utile. En cas de manque ou d'absence totale d'eau, la graisse interne sert de source d'eau. Des études particulières montrent que l'oxydation de 1 000 g de graisse s'accompagne de la formation de 1 100 g d'eau.

Les chameaux, les moutons à grosse queue et à grosse queue et les bovins zébus sont des exemples de simplicité dans les conditions arides du désert. La masse de graisse accumulée dans les bosses d’un chameau et dans la grosse queue d’un mouton représente 20 % de son poids vif. Les calculs montrent qu'un mouton à grosse queue de 50 kilogrammes dispose d'une réserve d'eau d'environ 10 litres, et qu'un chameau en a encore plus - environ 100 litres. Les derniers exemples illustrent les adaptations morphophysiologiques et biochimiques des animaux aux températures extrêmes. Les adaptations morphologiques s'étendent à de nombreux organes. Les animaux du Nord ont un grand volume tube digestif et une grande longueur relative de l'intestin, ils déposent plus de graisse interne dans l'omentum et la capsule périnéphrique.

Les animaux de la zone aride présentent un certain nombre de caractéristiques morphofonctionnelles du système de formation et d'excrétion urinaire. Retour au début du 20e siècle. les morphologues ont découvert des différences dans la structure des reins des animaux du désert et des animaux climat tempéré. Chez les animaux des climats chauds, la moelle est plus développée en raison de l'élargissement de la partie tubulaire rectale du néphron.

Par exemple, chez un lion d'Afrique, l'épaisseur de la moelle rénale est de 34 mm, et chez porc domestique- seulement 6,5 mm. La capacité des reins à concentrer l’urine est positivement corrélée à la longueur de l’anse de Hendle.

En plus des caractéristiques structurelles, des caractéristiques fonctionnelles du système urinaire ont été trouvées chez les animaux de la zone aride. Ainsi, pour un rat kangourou, la capacité prononcée de la vessie à réabsorber l'eau de l'urine secondaire est normale. Dans les canaux ascendants et descendants de l'anse de Hendle, l'urée est filtrée - un processus commun à la partie nodulaire du néphron.

Le fonctionnement adaptatif du système urinaire repose sur une régulation neurohumorale avec une composante hormonale prononcée. Chez le rat kangourou, la concentration de l'hormone vasopressine est augmentée. Ainsi, dans l’urine d’un rat kangourou, la concentration de cette hormone est de 50 unités/ml, chez un rat de laboratoire elle n’est que de 5 à 7 unités/ml. Dans le tissu hypophysaire d'un rat kangourou, la teneur en vasopressine est de 0,9 unités/mg, chez un rat de laboratoire elle est trois fois inférieure (0,3 unités/mg). Avec la privation d'eau, des différences entre les animaux subsistent, bien que l'activité sécrétoire de la neurohypophyse augmente chez l'un comme chez l'autre.

La perte de poids vif lors du manque d’eau est plus faible chez les animaux arides. Si un chameau perd 2 à 3 % de son poids vif au cours d'une journée de travail, ne recevant que du foin de mauvaise qualité, alors un cheval et un âne, dans les mêmes conditions, perdront 6 à 8 % de leur poids vif en raison de la déshydratation.

La température de l'environnement a un impact significatif sur la structure de la peau des animaux. Dans les climats froids, la peau est plus épaisse, le pelage est plus épais et il y a du duvet. Tout cela contribue à réduire la conductivité thermique de la surface du corps. Chez les animaux des climats chauds, c’est le contraire : peau fine, poils clairsemés et faibles propriétés d’isolation thermique de la peau en général.

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Avantages de la structure

Ce sont les proportions optimales du corps, l'emplacement et la densité des poils ou des plumes, etc. L'apparition d'un mammifère aquatique, le dauphin, est bien connue. Ses mouvements sont faciles et précis. La vitesse indépendante de déplacement dans l'eau atteint 40 kilomètres par heure. La densité de l’eau est 800 fois supérieure à celle de l’air. La forme du corps en forme de torpille évite la formation de turbulences dans l'eau circulant autour du dauphin.


La forme profilée du corps facilite le mouvement rapide des animaux dans les airs. Les plumes de vol et de contour recouvrant le corps de l'oiseau lissent complètement sa forme. Les oiseaux n'ont pas d'oreilles décollées ; ils rétractent généralement leurs pattes en vol. En conséquence, les oiseaux sont de loin supérieurs à tous les autres animaux en termes de vitesse de déplacement. Par exemple, le faucon pèlerin plonge sur ses proies à une vitesse pouvant atteindre 290 kilomètres par heure.
Chez les animaux qui mènent une vie secrète et cachée, des adaptations qui leur donnent une ressemblance avec des objets de l'environnement sont utiles. La forme bizarre du corps des poissons qui vivent dans les fourrés d'algues (hippocampe chiffonnier, poisson clown, syngnathe etc.), les aide à se cacher avec succès des ennemis. La similitude avec les objets de leur environnement est répandue parmi les insectes. Les coléoptères sont connus pour leur apparence ressemblant à des lichens, des cigales, semblables aux épines des buissons parmi lesquels elles vivent. Les phasmes semblent petits

une brindille brune ou verte, et les insectes orthoptères imitent une feuille. Les poissons qui vivent au fond (par exemple, la plie) ont un corps plat.

Coloration protectrice

Vous permet d'être invisible parmi l'arrière-plan environnant. Grâce à la coloration protectrice, l’organisme devient difficile à distinguer et donc protégé des prédateurs. Les œufs d’oiseaux pondus sur le sable ou sur le sol sont gris et bruns avec des taches semblables à la couleur du sol environnant. Dans les cas où les œufs sont inaccessibles aux prédateurs, ils sont généralement incolores. Les chenilles des papillons sont souvent vertes, couleur des feuilles, ou foncées, couleur de l'écorce ou de la terre. Les poissons de fond sont généralement colorés pour correspondre à la couleur du fond sableux (raies et plie). De plus, les plies ont également la capacité de changer de couleur en fonction de la couleur du fond environnant. La capacité de changer de couleur en redistribuant le pigment dans le tégument du corps est également connue chez les animaux terrestres (caméléon). En règle générale, les animaux du désert ont une couleur jaune-brun ou jaune sable. Une couleur protectrice monochromatique est caractéristique à la fois des insectes (criquets) et petits lézards, ainsi que de grands ongulés (antilope) et prédateurs (lion).


Coloration d'avertissement


Avertit un ennemi potentiel de la présence de mécanismes de défense (présence de substances toxiques ou d'organes de défense spéciaux). La coloration d'avertissement distingue les animaux et insectes venimeux et piqueurs (serpents, guêpes, bourdons) de l'environnement par des taches ou des rayures lumineuses.

Mimétisme

Ressemblance imitative certains animaux, principalement des insectes, avec d'autres espèces, assurent une protection contre les ennemis. Une frontière claire entre elle et coloriage condescendant ou la forme est difficile à réaliser. Dans son sens le plus étroit, le mimétisme est l'imitation par une espèce, sans défense face à certains prédateurs, de l'apparence d'une espèce évitée par ces ennemis potentiels en raison de son caractère immangeable ou de la présence de moyens de défense particuliers.

Le mimétisme est le résultat de mutations homologues (identiques) dans différents types, qui aident les animaux non protégés à survivre. Pour les espèces imitatrices, il est important que leur nombre soit petit par rapport au modèle qu'elles imitent, sinon les ennemis ne développeront pas un réflexe négatif stable face à la coloration d'avertissement. La faible abondance des espèces imitant les espèces est étayée par des concentrations élevées gènes mortels dans le pool génétique. Lorsqu'ils sont homozygotes, ces gènes provoquent des mutations mortelles, entraînant pourcentage élevé les individus ne survivent pas jusqu'à la maturité sexuelle.


Les inventions grandioses de l'esprit humain ne cessent d'étonner, il n'y a pas de limites à l'imagination. Mais ce que la nature a créé au fil des siècles dépasse les idées et les plans les plus créatifs. La nature a créé plus d'un million et demi d'espèces d'individus vivants, chacune étant individuelle et unique par sa forme, sa physiologie et son adaptabilité à la vie. Les exemples d'adaptation des organismes à des conditions de vie en constante évolution sur la planète sont des exemples de la sagesse du créateur et une source constante de problèmes à résoudre pour les biologistes.

L'adaptation signifie l'adaptabilité ou l'habituation. Il s'agit du processus de dégénérescence progressive des fonctions physiologiques, morphologiques ou psychologiques d'une créature dans un environnement modifié. Les individus et les populations entières sont sujets au changement.

Un exemple frappant d'adaptation directe et indirecte est la survie de la flore et de la faune dans la zone de rayonnement accru autour de la centrale nucléaire de Tchernobyl. L'adaptabilité directe est caractéristique des individus qui ont réussi à survivre, à s'y habituer et à commencer à se reproduire ; certains n'ont pas survécu à l'épreuve et sont morts (adaptation indirecte).

Étant donné que les conditions d'existence sur Terre changent constamment, les processus d'évolution et d'adaptation de la nature vivante sont également un processus continu.

Un exemple récent d'adaptation est un changement dans l'habitat d'une colonie de perroquets verts aratinga mexicains. Récemment, ils ont changé leur habitat habituel et se sont installés à l'embouchure même du volcan Masaya, dans un environnement constamment saturé de gaz sulfureux très concentré. Les scientifiques n’ont pas encore fourni d’explication à ce phénomène.

Types d'adaptation

Un changement dans toute la forme d'existence d'un organisme est une adaptation fonctionnelle. Un exemple d'adaptation, lorsqu'un changement de conditions conduit à une adaptation mutuelle des organismes vivants les uns aux autres, est une adaptation ou co-adaptation corrélative.

L'adaptation peut être passive, lorsque les fonctions ou la structure du sujet se produisent sans sa participation, ou active, lorsqu'il change consciemment ses habitudes pour s'adapter à l'environnement (exemples de personnes s'adaptant à conditions naturelles ou la société). Il existe des cas où un sujet adapte l'environnement à ses besoins - c'est une adaptation objective.

Les biologistes divisent les types d'adaptation selon trois critères :

  • Morphologique.
  • Physiologique.
  • Comportemental ou psychologique.

Exemples d'adaptations animales ou végétales à forme pure sont rares, la plupart des cas d'adaptation à de nouvelles conditions se présentent sous des formes mixtes.

Adaptations morphologiques : exemples

Les changements morphologiques sont des changements dans la forme du corps, des organes individuels ou de la structure entière d'un organisme vivant qui se sont produits au cours du processus d'évolution.

Vous trouverez ci-dessous des adaptations morphologiques, des exemples d'animaux et flore, que nous considérons comme une évidence :

  • Dégénérescence des feuilles en épines chez les cactus et autres plantes des régions arides.
  • Carapace de tortue.
  • Formes corporelles simplifiées des habitants des réservoirs.

Adaptations physiologiques : exemples

Une adaptation physiologique est une modification d’un certain nombre de processus chimiques se produisant à l’intérieur du corps.

  • La libération d'une forte odeur par les fleurs pour attirer les insectes contribue à la formation de poussière.
  • L'état d'animation suspendue dans lequel les organismes simples sont capables de pénétrer leur permet de maintenir leur activité vitale après de nombreuses années. La plus ancienne bactérie capable de se reproduire a 250 ans.
  • Accumulation de graisse sous-cutanée, transformée en eau, chez les chameaux.

Adaptations comportementales (psychologiques)

Les exemples d'adaptation humaine sont davantage liés au facteur psychologique. Les caractéristiques comportementales sont communes à la flore et à la faune. Ainsi, au cours du processus d'évolution, le changement régime de température fait hiberner certains animaux, les oiseaux volent vers le sud pour revenir au printemps, les arbres perdent leurs feuilles et ralentissent le mouvement de la sève. L'instinct de choisir le partenaire le plus approprié pour la procréation détermine le comportement des animaux dans saison des amours. Certaines grenouilles et tortues du Nord gèlent complètement pendant l’hiver, dégèlent et reprennent vie lorsque le temps se réchauffe.

Facteurs motivant le besoin de changement

Tout processus d'adaptation est une réponse à des facteurs environnementaux qui conduisent à des changements environnementaux. Ces facteurs sont divisés en biotiques, abiotiques et anthropiques.

Les facteurs biotiques sont l'influence des organismes vivants les uns sur les autres, lorsque, par exemple, disparaît une espèce qui sert de nourriture à une autre.

Les facteurs abiotiques sont des changements dans l'environnement nature inanimée lorsque le climat, la composition du sol, la disponibilité de l’eau et les cycles d’activité solaire changent. Adaptations physiologiques, exemples d'influence de facteurs abiotiques - poissons équatoriaux capables de respirer aussi bien dans l'eau que sur terre. Ils se sont bien adaptés aux conditions où l’assèchement des rivières est un phénomène courant.

Les facteurs anthropiques sont l'influence de l'activité humaine qui modifie l'environnement.

Adaptations à l'environnement

  • Éclairage. Chez les plantes, il s’agit de groupes distincts qui diffèrent par leur besoin de lumière solaire. Les héliophytes qui aiment la lumière vivent bien dans les espaces ouverts. En revanche, les sciophytes : des plantes des fourrés forestiers qui se sentent bien dans les endroits ombragés. Parmi les animaux, il y a aussi des individus dont image active la vie la nuit ou sous terre.
  • Température de l'air. En moyenne, pour tous les êtres vivants, y compris les humains, la température optimale de l'environnement est considérée comme comprise entre 0 et 50 °C. Cependant, la vie existe dans presque toutes les régions climatiques de la Terre.

Des exemples contrastés d’adaptation à des températures anormales sont décrits ci-dessous.

Les poissons arctiques ne gèlent pas grâce à la production d'une protéine antigel unique dans le sang, qui empêche le sang de geler.

Les micro-organismes les plus simples ont été trouvés dans les sources hydrothermales, où la température de l'eau dépasse le degré d'ébullition.

Les plantes hydrophytes, c'est-à-dire celles qui vivent dans ou à proximité de l'eau, meurent même avec une légère perte d'humidité. Les xérophytes, au contraire, sont adaptés pour vivre dans les régions arides et meurent en cas d'humidité élevée. Parmi les animaux, la nature a également travaillé pour s’adapter aux environnements aquatiques et non aquatiques.

Adaptation humaine

La capacité d'adaptation de l'homme est vraiment énorme. Les secrets de la pensée humaine sont loin d'être entièrement révélés et les secrets de la capacité d'adaptation des individus resteront longtemps. sujet mystérieux pour les scientifiques. La supériorité de l'Homo sapiens sur les autres êtres vivants réside dans sa capacité à modifier consciemment son comportement pour l'adapter aux exigences de l'environnement ou, à l'inverse, le monde pour répondre à vos besoins.

La flexibilité du comportement humain se manifeste chaque jour. Si vous confiez la tâche : « donner des exemples d'adaptation des gens », la majorité commence à se souvenir de cas exceptionnels de survie dans ces cas rares, et dans de nouvelles circonstances, c'est typique pour une personne de tous les jours. Nous essayons un nouvel environnement au moment de la naissance, dans Jardin d'enfants, à l'école, en équipe, lors d'un déménagement dans un autre pays. C'est cet état d'acceptation de nouvelles sensations par le corps qui s'appelle le stress. Le stress est un facteur psychologique, mais néanmoins de nombreuses fonctions physiologiques changent sous son influence. Dans le cas où une personne accepte un nouvel environnement comme positif pour elle-même, le nouvel état devient habituel, sinon le stress menace de se prolonger et de conduire à un certain nombre de maladies graves.

Mécanismes d'adaptation humains

Il existe trois types d'adaptation humaine :

  • Physiologique. Le plus exemples simples- l'acclimatation et l'adaptabilité aux changements de fuseaux horaires ou d'horaires de travail quotidiens. Au cours du processus d'évolution, différents types de personnes se sont formés, en fonction du lieu territorial de résidence. Les types arctique, alpin, continental, désertique et équatorial diffèrent considérablement dans les indicateurs physiologiques.
  • Adaptation psychologique. Il s’agit de la capacité d’une personne à trouver des moments d’entente avec des personnes de psychotypes différents, dans un pays avec un niveau de mentalité différent. L'Homo sapiens a tendance à modifier ses stéréotypes établis sous l'influence de nouvelles informations, occasions spéciales, stresser.
  • Adaptation sociale. Un type de dépendance propre aux humains.

Tous les types adaptatifs sont étroitement liés les uns aux autres, en règle générale, tout changement dans l'existence habituelle provoque chez une personne le besoin d'une adaptation sociale et psychologique. Sous leur influence, des mécanismes de changements physiologiques entrent en jeu, qui s'adaptent également aux nouvelles conditions.

Cette mobilisation de toutes les réactions corporelles est appelée syndrome d’adaptation. De nouvelles réactions du corps apparaissent en réponse à des changements soudains de l'environnement. Au premier stade - l'anxiété - il y a un changement dans les fonctions physiologiques, des changements dans le fonctionnement du métabolisme et des systèmes. Ensuite, ils se connectent fonctions de protection et les organes (y compris le cerveau) commencent à activer leurs fonctions de protection et leurs capacités cachées. La troisième étape de l'adaptation dépend des caractéristiques individuelles : une personne soit s'implique dans nouvelle vie et revient à la normale (en médecine, la récupération se produit pendant cette période), soit le corps n'accepte pas le stress, et les conséquences prennent une forme négative.

Phénomènes du corps humain

La nature possède une énorme réserve de force chez l'homme, qui est utilisée dans Vie courante seulement dans une faible mesure. Elle se manifeste dans des situations extrêmes et est perçue comme un miracle. En fait, le miracle réside en nous. Exemple d'adaptation : la capacité des personnes à s'adapter à la vie normale après l'ablation d'une partie importante de leurs organes internes.

L'immunité innée naturelle tout au long de la vie peut être renforcée par un certain nombre de facteurs ou, à l'inverse, affaiblie en raison d'un mode de vie inapproprié. Malheureusement, la passion mauvaises habitudes- C'est aussi la différence entre les humains et les autres organismes vivants.