Пристосованість організмів до середовища проживання. Пристосованість живих організмів: приклади

Біологія знає чимало випадків, коли випадково відкололася від основної популяції група може через кілька століть утворити абсолютно новий вигляд. Іноді навіть буває так, що при цьому на тій же території продовжують жити особини материнського виду.

Ннемало також прикладів, коли види змушені мешкати в умовах постійно мінливого зовнішнього середовища. Найчастіше під «зміною» розуміється постійне погіршення якогось життєво важливого показника. При виході за межі цього діапазону вид найчастіше попросту вимирає.

Передумови виживання

Вчені дійшли висновку, що вид має шанси на виживання лише в тому випадку, якщо почне активно змінюватися, адаптуючись до різко нових умов. Це явище називається філетіческім видоутворенням. У цьому випадку формується не тільки пристосованість організмів до середовища проживання, а й розвиваються зовсім нові для живих істот ознаки.

На нашій планеті до теперішнього часу живуть мільйони видів. Чи це не свідчення сили життя, її постійної мінливості ?! На жаль, кілька мільйонів років тому живих істот було значно більше. Кілька льодовикових періодів і постійні пертурбації клімату призвели до того, що видове різноманіття різко скоротилося. Вижили тільки найбільш пристосовується.

Важливі приклади адаптацій

Геніальне відповідність органів живих істот і виконуваної ними функції споконвіку звертало на себе увагу людей: спроби створення планерів з крилом у формі пташиного, споруда кораблів з обводами, що нагадують тіла морських риб. Але куди сильніше вражає ідеальне, гармонійне відповідність зовнішнього вигляду тварин і рослин із середовищем їх природного проживання.

Зрозуміло, що приклади можна продовжувати нескінченно. А тому в рамках цієї статті є можливість розповісти лише про деякі живих істот, чиї риси пристосованості до середовища проживання найбільш наочно і явно доводять правоту Дарвіна.

Птахи

Так, людині давно відомо про важливість захисного забарвлення для птахів, а також їх пташенят і яєць особливо. У глухарів, тетеруків і куріпок (відкрито гніздових) шкаралупа яєць практично ідеально зливається з фоном навколишнього їх місцевості. Загалом-то, спина самки також відрізнити від навколишнього пейзажу при погляді збоку. Тим цікавіше та обставина, що самки і яйця птахів, які гніздяться в дуплах та інших прихованих місцях, нерідко мають вельми яскраве забарвлення (ті ж папуги, наприклад).

Комахи

А які риси пристосованості до середовища проживання є у комах? Що ж, вони ще чисельніша, ніж всі представники цього класу. Думаємо, що всім відомо разючу подібність палочников з сухими гілочками. Деякі дослідження в цій області досі використовуються військовими в області створення «лісових» камуфлирующих костюмів.

Втім, тіла багатьох гусениць дуже нагадують гілочки, а крила метеликів можуть зійти за листя дерев тієї місцевості, де вони мешкають. Тут потрібно відзначити, що в цьому випадку спостерігається гармонійне поєднання протекційною форми тіла і протекційною ж забарвлення. Деяких метеликів, коли ті зливаються з навколишнім їх місцевістю, складно відрізнити від листя навіть в упор. Якщо ви більш-менш знаєте біологію, то прекрасно собі уявляєте все різноманіття класу комах. Потрапляючи в ліс або поле, ви бачите не більше 2-3% від усього їх кількості. Решта просто маскуються.

Але! Не слід вважати, що приклади пристосованості організмів обмежуються банальною маскуванням. Згадайте про пристосувальної забарвленні, коли яскраво забарвлені, «квітчасті» комахи як раз-таки не користуються популярністю у хижаків, так як ті прекрасно знають про їх різко негативних харчових якостях. Так, синиця або горобець, пару раз спробувавши в молодості закусити клопом-солдатиком, до кінця життя запам`ятовують їх їдкий, отруйний смак.

Крім того, риси пристосованості організмів до середовища включають в себе і мімікрію. Явище це нагадує зверхньо забарвлення, але «навпаки». Так, деякі беззахисні і їстівні види відмінно можуть наслідувати тим комахою, які отруйні або мають огидний смак. Приміром, осовідние мухи сильно схожі на ос, яких бояться навіть багато птиці. Всі цього говорить про те, що пристосованість організмів до умов середовища носить як раз-таки пристосувальний, адаптаційний характер.

Вищі ссавці

Все це можна побачити і на прикладі вищих ссавців. Забарвлення зебр нам здається яскравою і навіть кілька безглуздою, от тільки вона ідеально повторює чергування світла і тіні в заростях трави, що дозволяє цим тваринам відмінно маскуватися в савані. Очевидці підтверджують, що непідготовлені люди часом не помічають зебр навіть на відкритій місцевості, з відстані всього 50-70 м.

Інші особливості

Деякі живі істоти мають ще більш дивну й ефективну пристосованість до організменной середовищі існування. Мова йде про хамелеонах і камбалі, які можуть змінювати забарвлення свого тіла, виробляючи перерозподіл органічних пігментів в хроматофорах шкіри. Не варто забувати, що захисне забарвлення та інші захисні фактори різко покращують свою ефективність за умови відповідної поведінки. До таких належать рефлекс завмирання, прийняття пози спокою, що характерно для величезної кількості видів тварин.

Звідки у живих істот така здатність?

Взагалі, звідки з`явилася пристосованість організмів до середовища проживання? Загалом-то, в попередній частині ми вже висловили думку великого Дарвіна: якщо тварина або рослина можуть пережити різку зміну клімату або інших умовах, то саме його нащадки стануть найбільш поширеними. Таким чином, основною причиною виникнення у живих істот якихось нових пристосувань є саме природний відбір. Давайте покажемо це на практичному прикладі, обговоривши життя сімейства тетеруків птахів, які мешкають в нижньому запоні лісу.

Особливості будови

Давайте згадаємо основні особливості зовнішньої будови цих птахів: дзьоб короткий, не заважає скльовувати корм прямо з лісової підстилки (у тому числі і зі снігового покриву) - на лапах - густа бахромчата підкладка, за допомогою якої вони можуть спокійно ходити навіть по глибокому снігу. Особливості будови пера дозволяють їм проводити ночі, з головою зарившись у сніг, а короткі, широкі крила роблять тетеревів небагатьма з птахів, яким доступний прямій, практично вертикальний зліт.

Цілком логічно було б припустити, що у їх далеких предків таких пристосувань не було й близько. Швидше за все, після зміни цілого ряду якихось факторів середовища (банально похолодало) вони були змушені пристосовуватися до різко змінилася середовищі існування, в тому числі до холоду.

Процес зміни

Безперервно виникали нові мутації, при схрещуванні відбувалися їх різноманітні комбінації, а хвильова чисельність робила популяцію більш гетерогенної і стабільною. Не дивно, що птахів відрізняв одне від одного цілий ряд ознак: на пальцях у когось були бахромки, у якихось особин вкорочувався дзьоб або крила.

У чому ж виражалася пристосованість організмів до середовища проживання? Справа в тому, що в ході постійної внутрішньовидової боротьби виживали тільки ті птахи, параметри будови яких найбільш відповідали навколишнього світу. У процесі відбору тільки вони залишали більше потомства, причому саме воно виживало найбільш часто і в кількості, достатній для утворення нової популяції. Нове покоління приносило з собою нові мутації і весь процес повторювався з самого початку.

Закріплення корисних ознак і якостей

Напевно серед мутацій були такі, які посилювали і закріплювали прояв ознак, що проявилися раніше. Природно, що птахи, у яких ці зміни виявлялися, мали суттєво більше шансів не тільки вижити, а й дати згодом потомство. Протягом поколінь всі ці ознаки накопичувалися і закріплювалися, поки не з`явилися ті тетерева, яких ми знаємо зараз.

Суперечності теорії Ламарка

Як відомо, теорія Дарвіна в корені відрізняється від припущення, яке було висунуто Жаном Батистом Ламарком. Останній говорив, що все живі організми можуть змінюватися під впливом навколишнього середовища, але тільки в тому напрямку, який виключно корисно для них. Але це ж абсурдно: яке такий вплив могло сприяти виникненню колючок у їжаків?

Тільки вплив природного добору може пояснити виникнення такого корисного пристосування. Передбачається, що дуже далекі предки ежіной змогли виживати, вкриваючись все більш огрубевает волосяним покривом. Залишатися ж в живих і давати потомство виходило перевага у тих «протоежей», яким пощастило мати найбільш довгі й жорсткі колючки.

Інші «колючі» приклади

За точно такому ж шляху пішли «щетинисті їжаки» з Мадагаскару. Мова йде про тенрекі і нечисленних видах колючешерстних мишей і хом`яків.

Чи має пристосованість організмів до середовища проживання хоч якісь загальні ознаки? Вчені припускають, що механізм виникнення такого роду пристосувань залишається спільним у всіх випадках: справа в тому, що з`являються вони далеко не відразу, не за одне-два покоління. Навпаки, їх виникнення - процес тривалий і складний. Ніколи не слід забувати, що на еволюційному шляху повно тупикових гілок і невдалих «технічних рішень» природи. Про це ми зараз і поговоримо.

Відносність пристосованості

У період до Дарвіна пристосованість тварин до середовища проживання служила одноголосним доказом існування Господа і безмірної мудрості Творця: хіба могла б природа без такого «керівництва» самостійно влаштувати навколишній світ настільки розумним, збалансованим способом !?

Панувало думка, що кожна риса якого б там не було живого організму абсолютно досконала і точно відповідає тій задачі, яка на неї було покладено. Так, витягнутий в хоботок ротовий апарат метелики допомагає їй добувати нектар навіть з найбільш «складних» кольорів, а пристосованість рослин до середовища проживання у вигляді товстих стовбурів кактусів та інших сукулентів ідеально пристосовані для запасання води на тривалий термін.

На жаль, навіть багато сучасних вчені продовжують ставитися до природи як до геніального скульптора, кожне творіння якого ідеально і непогрішно. Але! Важливо чітко усвідомлювати, що це далеко не так!

Сучасне вивчення пристосованості до середовища проживання показало, що всякі зміни завжди відносні, так як формуються набагато повільніше реальної зміни умов навколишнього середовища. Відповідно, багато рис можуть виявитися непотрібними, а то й прямо шкідливими для організму, якщо світ навколо зміниться.

Докази відносності

Доказом факту, що пристосованість живих організмів є поняттям дуже і дуже відносним, служать наступні приклади:

• Від одних ворогів захисні пристосування вельми ефективні, а от від інших тварин рятують не дуже добре. Отруйних риб із задоволенням поїдають равлики-конуси, а отруйних волохатих гусениць включає в свій раціон зозуля.
• Далеко не всі рефлекси тварин дійсно доцільні й адекватно співвідносяться з умовами навколишнього середовища. Згадайте про нічних метеликів, які збирають пилок з світлих кольорів, добре видимих вночі: вони настільки ж поспішно летять на полум`я багать і свічок, хоча і гинуть при цьому.
• Органи пристосування, які в одному середовищі є дійсно корисними, в інших умовах виявляються шкідливі і навіть небезпечні. Так, у гірських гусей, які жодного разу в житті не опускаються на воду, є перетинки на лапах.
• Бобри, одні з найкращих «інженерів» в природі, активно будують загати навіть у стоячих ставках і басейнах, що є марною тратою сил.

Особливо яскраво відносність проявляється у випадку тих тварин, чия батьківщина розташовується на іншому кінці Земної кулі, але які були завезені людиною в абсолютно нову для них середовище проживання. Простіше кажучи, саме відносний характер пристосовності найбільш показово і переконливо доводить, що природа далеко не завжди непогрішима.