Название: Теорія еволюції (системний розвиток життя на Землі) - Огінова І. О.

Жанр: Біологія

Рейтинг:

Просмотров: 1455

Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 |


5.5.2. Класифікація адаптацій

 

Існує декілька класифікацій адаптацій, які здійснюються згідно з різними ознаками, що визнаються провідними.

Класифікація адаптацій за механізмом дії

Згідно з нею розглядають такі різновиди адаптацій:

–   фізіологічні (функціональні). До них відносять пристосування до нестачі води або несприятливої температури, різні модифікації фото синтезу, алелопатичні взаємодії рослин тощо;

–   складні – прикладом таких адаптацій можуть слугувати складна будова ока та ловчого апарату комахоїдних рослин тощо;

–          засоби активного захисту. Це можуть бути роги, ікла, виділення отруйних речовин тощо;

–   засоби пасивного захисту. До них відносять дуже різноманітні пристосування, такі як, наприклад, колючки, голки, тверді покриви, велика плодючість, різні варіанти забарвлення (пристосувальне, попереджальне) та форми тіла.

До пристосувального забарвлення відносять маскування та мімікрію. Терміном "маскування тварин" об'єднують усі варіанти різноманітного забарвлення і форми тіла, котрі – спільно з відповідною поведін

кою – роблять їх менше помітними на фоні зовнішнього середовища. Це досягається декількома способами, згідно з якими виділяють такі модифікації пристосувального забарвлення:

–   криптичне забарвлення забезпечує подібність особини до зов нішнього фону. Наприклад, тварини, що мешкають у траві, мають зеле ний колір (ящірки, коники, гусінь), а мешканці пустель – жовтий чи бу рий (сарана, ящірка вухаста круглоголівка, сайгак). Численні види тварин змінюють криптичне забарвлення протягом онтогенезу (дитин чата і дорослі тюлені). Деякі тварини можуть міняти забарвлення відпо відно до фону. Це досягається за рахунок перерозподілу пігментів у хроматофорах покривів тіла (каракатиця, камбала, восьминіг, хамелеон тощо). Криптичне забарвлення звичайно поєднується із позою спокою;

–   дизруптивне (розривне) забарвлення характеризується наявніс тю контрастних плям і смуг, які порушують зорове враження про кон тури тіла та місцезнаходження життєво важливих органів, наприклад, голови. Завдяки цьому тварина стає непомітною на тлі з чергуванням плям світла й тіні. Часто таке забарвлення поєднується з криптичним, тобто плями у забарвленні тварин гармонізують із фоном (зливаються з ним). Розривне забарвлення властиве багатьом видам тварин, напри клад, кораловим рибам, сарановим, метеликам, жукамвусачам, ящір кам, бурундукам, зебрам, тиграм тощо;

–   приховуюче забарвлення засноване на ефекті протитіні. Воно полягає в тому, що найяскравіше освітлені частини тіла мають темні ший колір, ніж ті, що освітлені менше. При цьому загальне забарвлення особини стає одноріднішим, а обриси тіла зливаються з фоном. Такий тип забарвлення властивий більшості риб та інших мешканців товщі води, а також спостерігається у птахів і деяких ссавців (олені, зайці).

МІМІКРІЯ становить собою наслідувальну подібність незахищеного виду із захищеним або неїстівним. Вона характерна як для тварин, так і для рослин. У тварин вона виражається у зовнішній подобі до неїс тівних предметів середовища (камінці, гілочки тощо). Таке явище має власну назву – мімізія. Наприклад, яйця куликасороки нагадують галь ку, морські коники та рибипилки схожі на водорості. Особливо добре мімізія розвинена у комах. Інший варіант мімікрії називається міме тизм. Він відображає зовнішню схожість їстівного та неїстівного (за хищеного) видів тварин. Подібне пристосування слугує захистом лише від високорозвинених хижаків, переважно хребетних. Міметизм вияв

ляється ефективним тільки в тому випадку, коли імітатор мешкає у тій же місцевості, що і модельний вид, а його чисельність є значно мен шою.

Розрізняють два різновиди міметизму:

–   Бейтсівська мімікрія полягає в тому, що їстівний незахищений вид – імітатор (наприклад, метелики білянки) набуває схожості з неїстів ним і добре захищеним видом, який становить собою модель (наприклад, метелики геліконіди);

–   Мюллерівська мімікрія відзначається тим, що декілька неїстів них і добре захищених видів тварин мають подібний зовнішній вигляд, утворюючи своєрідне кільце мімікрії (наприклад, жуки – "божі корів ки", клописолдатики, жукигнойовики тощо).

Захисний ефект мімікрії суттєво збільшується за умови її поєднан ня з відповідною поведінкою тварин. Наприклад, деякі метелики, що виглядають подібними до сухого листя, виконують у польоті колові рухи, збільшуючи схожість з опадаючим листям.

Мімікрія у рослин слугує, головним чином, для приваблення або відлякування тварин і характерна тільки для окремих органів, а не для усього організму. Наприклад:

–          квітки білозору позбавлені нектару, але зовні подібні до квіток

медоносних рослин. Цим вони приваблюють комах, які забезпечують їх запилення;

–   ловчі апарати комахоїдних рослин нагадують яскраві квітки інших видів, що приваблює комах і забезпечує їх живлення;

–          квітки орхідей за формою, кольором і запахом бувають схожими на самиць деяких комахзапилювачів тощо.

Загалом виникнення мімікрії пов'язане з вибірковим знищенням тварин або рослин іншими видами тварин, які орієнтуються у середо вищі за допомогою зору. При цьому

–   засоби пересування та здобування їжі вдосконалюються за до помогою прогресивного розвитку рухового апарату, нервової системи, органів чуття тощо;

–          адаптації до спільного існування з іншими організмами виникають внаслідок становлення усе більш досконалих і різноманітних форм симбіозу та паразитизму;

–          адаптації до суспільного способу життя пов'язані з пристосувальними змінами поведінки та біокомунікації.

Класифікація адаптацій за походженням

 

Згідно з нею виділяють преадаптивні, комбінативні та постадаптивні пристосування.

–  Преадаптивні зміни являють собою потенційні адаптаційні явища, які виникають раніше, ніж зміняться умови існування, котрі

зроблять їх пристосуваннями. Їх основа базується на мутаційному про цесі, який накопичує приховані резерви мінливості, що можуть вияви тися корисними у майбутньому. Наприклад:

–          спільною для рептилій, птахів і ссавців є така особливість будови черепа: при зовнішньому тиску він дещо зменшується в об'ємі і змі нюється за формою завдяки напіврухомому з'єднанню кісток. Подібне пристосування не мало ніякого значення для рептилій і птахів, але у ссавців виявилося дуже корисним у зв'язку з живородінням;

–   у приматів унаслідок життя на деревах сформувалися передні кінцівки з добре розвиненою здатністю до хватання. Це виявилося преадаптацією до майбутнього розвитку трудової діяльності;

–   пристосування насіння до рознесення за допомогою вітру стали преадаптацією і для розповсюдження їх водою;

–   отруйні виділення деяких рослин (ефіри, смоли) є їх природни ми метаболітами. Але завдяки цьому вони виявилися захищеними від поїдання рослиноїдними тваринами, що забезпечило їм краще вижи вання в умовах екосистем;

–   зменшення концентрації води у клітинах унаслідок накопичен ня вуглеводів або гліцерину одночасно забезпечує стійкість не тільки до низької температури, а й до посухи або засолення;

–          тюлень Венделя звичайно мешкає у теплих морях. Але він зміг

проникнути на північ завдяки своїм дуже розвиненим верхнім іклам. Вони виявилися преадаптацією, за допомогою якої тюлені змогли легко пробивати кригу, і цей вид поширив ареал свого існування;

–          до фізіологічних преадаптацій можна віднести виникнення жирового тіла як джерела метаболічної води тощо. Можливість преадапта цій заснована на реальності існування такого явища як поліфункціональ ність різних структур живих організмів: у кожного органа є декілька функцій, частина з яких може перебувати у потенційно корисному ста ні. До певного часу вони не проявляються, але при зміні умов існування можуть виявитися надзвичайно корисними і забезпечити виживання живих систем та їх подальшу еволюцію.

–   Комбінативні адаптації зумовлюються комплексною взаємо дією нових мутацій між собою та генотипом як системою. При цьому можуть відбуватися не тільки посилення (комплементація), а і пригні чення (епістаз) прояву мутацій у фенотипі. Можливі й інші варіанти взаємодії неалельних генів між собою та з некодувальною частиною геному. Завдяки таким модифікаціям створюється можливість для швид кої зміни одних пристосувань іншими. До цього типу належить більшість адаптацій.

–   Постадаптивні зміни становлять собою еволюційні перетво рення організмів, які вдосконалюють наявні адаптації відповідно до сере довища існування. На відміну від преадаптацій, які є непрямими випад ковими наслідками еволюційних процесів, постадаптації становлять собою безпосередній результат дії природного добору. Вони виникають у зв'язку з редукцією якоїсь раніше розвиненої ознаки. Відповідні гени пе реходять у рецесивну форму і включаються до прихованого резерву мін ливості. Іноді такі ознаки можуть проявитися у фенотипі, наприклад у вигляді атавізмів.

 

Класифікація адаптацій за відношенням до середовища

 

Згідно з цим критерієм розрізняють:

–   адаптації до генотипічного середовища. Для нього характерні цілісність генотипу особини і взаємодія генів між собою. На цьому рівні здійснюються різноманітні фізіологобіохімічні адаптації;

–   адаптації до популяційновидового середовища. Вони становлять собою надорганізмові пристосування, такі як статевий процес, гетероген ність, резерв спадкової мінливості, певна чисельність популяції тощо. Для позначення спеціальних внутрішньовидових адаптацій запропоновано термін конгруенція – це взаємні пристосування особин, які виникають

унаслідок різноманітних відносин у межах виду. Ними можуть бути: вза ємна відповідність систем розмноження різностатевих особин; системи сигналізації; розподіл праці; зменшення плодючості паралельно із розвит ком системи догляду за потомством; поведінка тварин тощо;

–   адаптації до біогеоценотичного середовища, котрі відповідають пристосуванням міжвидового рівня. Вони виробляються внаслідок спіль ної еволюції видів у біогеоценозі і становлять собою систему збалансова них відносин типу: алелопатичні взаємодії рослин; рослини – травоїдні

тварини; хижак – жертва; паразит – хазяїн; різні варіанти симбіозу тощо.

Класифікація адаптацій за масштабом

 

У межах цієї класифікації виділяють спеціалізовані та загальні адап тації. Спеціалізовані пристосування виявляються доречними лише у дуже специфічних, локальних умовах життя. Наприклад, будова язика у му рахоїдів. Загальні адаптації сприяють виживанню у широкому діапазоні умов середовища. Вони характерні для великих систематичних таксо нів. До таких пристосувань відносять, наприклад, фотосинтез, дихання, насінне розмноження тощо.

 

Класифікація адаптацій за характером змін

 

Згідно з цим критерієм розрізняють адаптації, пов’язані із спро щенням або з ускладненням морфофізіологічної організації. Наприклад, перехід до паразитизму викликає спрощення і редукцію частини орга нів. Натомість активізація життєвих функцій сприяє ускладненню і по дальшому розвитку цілої низки важливих органів нападу та захисту. Незважаючи на величезну різноманітність пристосувальних змін будь яких організмів, спільним для всіх адаптацій є механізм їх виникнення: вони формуються протягом тривалої еволюції за рахунок добору осо бин, які мають ознаку в найбільш вираженій формі, а не виникають од разу в готовому вигляді.

 

Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 |

Оцените книгу: 1 2 3 4 5

Добавление комментария: