Fitness organismelor și relativității sale - sala de fitness a organismelor și a educației

În secolul al XIX-lea. Studiile aduc noi date care dezvăluie adaptabilitatea plantelor și animalelor pentru mediu; întrebare cu privire la motivele de excelență a lumii organice a rămas deschisă. Darwin a explicat originea adaptării în lumea organică, prin selecție naturală.

Familiarizați cu pre unele dovezi de adaptare a animalelor și a plantelor.

Exemple de adaptare în lumea animală. In lumea animalelor pe scară largă diferite forme de colorație protectoare. Ele pot fi reduse la trei tipuri: condescendent, moralizator, camuflaj.

colorația de protecție ajută organismul să devină mai puțin vizibile pe fundalul rural înconjurător. Printre gândacii verdeață, zboara, lăcuste, și alte insecte sunt adesea vopsite în verde. faunei Far North (White Bear, ptarmigans Hare polar) reprezintă culoarea albă. In deserturile dominate de animale yellows colorat (șerpi, șopârle, antilope, lei).

colorație moralizator distinge în mod clar organismul într-un mediu cu dungi luminoase, colorate, spoturi (Flyleaf 2). Se găsește în otrăvitoare, arsură sau înțepătură de insecte: albine, viespi, albine, coleoptere, Meloidae. Bright colorare, moralizator însoțește de obicei alte mijloace de protecție: peri, crampoane, înțepătură sau coroziv lichid cu miros neplăcut. Același lucru este valabil și pentru tipul de culoare în pericol.

Mascarea poate fi realizată prin similitudinea formei corpului și culoarea la orice obiect: .. frunze, crengi, ramuri, pietre, etc. Cu riscul unei molie omida-fluture trase și îngheață pe ramura ca o târfă. Butterfly-omida putred staționare să fie ușor de confundat cu o bucată de lemn putred. Mascarea realizat, de asemenea, mimetism. Sub mimetism înseamnă similitudine în culoare, forma corpului, chiar și comportamentul și obiceiurile între cele două sau mai multe tipuri de organisme. De exemplu, albine și muște osovidnye proeminente lipsite de intepatura lor, la fel ca albinele și viespile - înțepături de insecte.

Noi nu ar trebui să credem că colorarea de protecție a salva în mod necesar și întotdeauna animalele de la dispariție de dușmani. Dar organisme de culoare sintonizați mai bine sau grupuri de mor mai puțin frecvent decât cei mai puțin se potrivesc.

Împreună cu colorația de protecție la animale s-au dezvoltat multe alte adaptări la condițiile de viață, manifestată în obiceiurile lor, instincte, comportament. De exemplu, prepelițe în caz de pericol în jos rapid câmpul și înghețul într-o poziție staționară. În deserturile de șerpi, șopârle, gândaci ascunde de căldura în nisip. Într-un moment de pericol, multe animale să ia 16 postură amenințătoare.

Exemple de adaptare în plante. copaci înalți, a căror coroană suflă liber vânt, tind să aibă fructe și semințe de pappose. Pentru subarbust și exfoliant, păsări de origine, caracterizată prin luminoase, cu pulpa comestibilă a fructului. Multe din luncă ierburi fructe și semințe au cârlige, care se agață de blana mamiferelor.

O varietate de accesorii pentru a preveni auto-polenizarea și să asigure polenizare încrucișată a plantelor.

În hermafrodită planta flori masculine și feminine nu se coc în același timp (castraveți). Plantele cu flori bisexuale sunt protejate de auto-polenizare maturarea multitemporal a stamine și pistiluri sau caracteristicile lor structurale și aranjament (în primrose).

Menționăm, de asemenea, exemple: lăstarii licitație de plante de primăvară - Anemone, Chistyakov, păduri albastre, ceapa gâscă, etc .-- tolera temperaturi sub zero, datorită prezenței unei soluții concentrate de zahăr în seva celulei. Foarte creștere lentă, statura mica, cu frunze mici, localizarea suprafeței de rădăcinile copacilor și arbuști pe tundra (salcie, mesteacăn, ienupăr), extrem de dezvoltarea rapidă a florei polare în primăvara și vara - toate acestea adaptare la viata in permafrost.

Fecunditatea organismelor ca o adaptare la conservarea speciei. Sunteți deja familiarizat cu fenomenul de intensitate reproducere a organismelor ca o condiție prealabilă pentru lupta, dar existența și selecția naturală. Cu toate acestea, capacitatea organismelor de a părăsi mulți urmași ar trebui să fie văzută ca un instrument important pentru conservarea speciilor. Dovada este faptul că cele mai numeroase descendenți produse în acele specii în care este supus la crimă în masă, cum ar fi viermi, paraziți, multe specii de pești. Ridicat de fertilitate difera putin de animale slabe - specii de rozătoare și multe insecte. La speciile cu un puternic instinct de protecție a puilor nu este numeroase. Femela de diferite tipuri de stickleback stabilește doar 120--150 ouă într-un cuib construit de sex masculin, care păzește ouăle fertilizate și se prăjește.

Multe buruieni produc un număr incomensurabil mai mare de semințe decât cele culturale - este o trăsătură de adaptare.

Cele multiple dispozitive. Speciile de plante și animale sunt diferite adaptabilitate nu numai la condițiile de mediu anorganice, ci și unul de altul. De exemplu, în pădure cu frunze late resortului de acoperire pe bază de plante este format de lumina iubitoare de plante (Corydalis, anemone, ursului, Chistyakov) si vara - tolerante umbra (Boudreau, crin, Zelenchuk). Polenizatori de plante timpurii-flori sunt, în principal albine, bondari și fluturi; plante cu flori de vară sunt polenizate de muște în mod normal. Numeroase păsări insectivore (grangur, Țiclean), cuiburi dăunătorilor forestieri foioase distruge.

În aceleași organisme de habitat au dispozitive diferite. Carul pasăre este de înot membrane, deși produce acest tip de alimente de apă, scufundări, folosind aripile și picioarele agățându-se de stânci. Mole și șobolanii mole aparțin unui animal vizuini, dar fostele săpăturilor desigur, dar al doilea are un cap de pasaje subterane și incisivii puternice. Seal înoată cu ajutorul aripioarele și coada utilizări delfin fin.

Originea adaptări în organisme. Explicarea apariției mai multor adaptări complexe la condiții de mediu specifice, date de Darwin, este fundamental diferită de înțelegerea problemei de către Lamarck. Acești oameni de știință sunt brusc împărțite în ceea ce privește definirea principalelor forțe motrice ale evoluției.

Teoria lui Darwin oferă o explicație materialistă origine logică, cum ar fi colorarea protectoare. Luați în considerare apariția omizi de culoarea caroseriei verzi care trăiesc pe frunze verzi. strămoșii lor ar fi putut fi vopsite într-o culoare diferită, și nu mănâncă frunzele. Să presupunem că, din cauza unor circumstanțe care au fost forțați să meargă la alimente, frunze verzi. Este ușor de imaginat că păsările au mâncat multe dintre aceste insecte sunt bine vizibile pe un fundal verde. Printre diferitele schimbări genetice care sunt întotdeauna observate la descendenți, ar putea fi schimbări în omizi culoarea caroseriei, ceea ce le face mai puțin vizibile pe frunze verzi. Printre piesele cu o tentă verzuie unele exemplare sunt păstrate și puse urmași fertil. În generațiile ulterioare de proces preferențial larve de supraviețuire sunt de culoare mai puțin vizibile pe frunze verzi, a continuat el. De-a lungul timpului, datorită selecției naturale, culoarea verde a corpului omizi mai consistente cu fundalul de bază.

mimetism Apariție poate fi explicată numai prin selecție naturală. Organismele cu cea mai mică devierile forma corpului, culoarea, comportamentul, consolidând similitudinea cu animalele protejate au avut mai multe șanse de a supraviețui și a numeroase urmași. Procentul de decese ale unor astfel de organisme a fost mai mic decât cei care nu au avut modificări utile. Din generație în generație schimbare utilă a fost îmbunătățită și îmbunătățită prin acumularea de semne de similitudine cu animalele protejate.

Forța motrice a evoluției - selecția naturală.

Teoria lui Lamarck era complet neajutorat în explicarea promptitudinii organice, de exemplu, originea diferitelor tipuri de colorație protectoare. Este imposibil să presupunem că animalele „practicate“ în culoarea caroseriei sau a societății și achiziționate prin exercițiu de fitness. Este imposibil de a explica adaptarea reciprocă a organismelor între ele. De exemplu, este inexplicabilă apariția în conformitate cu trompa de lucru structura albine de flori de anumite tipuri de plante polenizate de ele. albinele lucrătoare nu se reproduc, si chiar matca si produce urmasi, dar nu se poate „exercita“ trompă, pentru că ei nu colectează polen.

Să ne amintim forțele motrice ale Lamarckian evoluției: 1) „dorința naturii de a progresa“, prin care lumea organică evoluează de la simplu la forme complexe, și 2) modifica efectul mediului (direct la plantele și animalele inferioare, cât și indirect cu sistemul nervos al animalelor superioare ).

Înțelegerea gradații Lamarck ca o creștere treptată în organizarea lucrurilor vii în conformitate cu legile „imuabile“, de fapt, conduce la mărturisirea de credință în Dumnezeu. Teoria adaptării directe a organismelor la condițiile de mediu, prin apariția lor doar modificări adecvate și moștenirea obligatorie a trăsăturilor dobândite în acest fel o consecință logică a ideii de fezabilitate inițial. Moștenirea trăsăturilor dobândite nu a fost confirmată experimental.

Pentru a arăta în mod clar principala diferență Lamarck și Darwin în înțelegerea mecanismului evoluției, a da o explicație a propriilor lor cuvinte, din același exemplu.

Formarea picioare lungi și o girafa gât lung

„Știm că este cel mai înalt de mamifere trăiesc în zonele interioare ale Africii și se găsește în locuri unde solul este întotdeauna uscat și lipsit de vegetație. Se face girafa mânca din copaci și să facă eforturi constante pentru a ajunge la ea. Din cauza acestui obicei, existent pentru o lungă perioadă de timp, în toți indivizii din specia, girafe picioarele din fata sunt mai lungi decât partea din spate, iar gâtul este atât de extins, încât acesta este un animal, nici măcar nu se ridică pe picioarele din spate, de ridicare doar capul, ajunge la șase metri (aproximativ douăzeci de picioare) de mare ... Orice schimbare a autorității dobândite prin utilizarea de obicei, suficientă pentru a face schimbarea este salvată în viitor, prin intermediul reproducerii, cu condiția că este inerent atât persoanelor fizice, care participă în comun în fecunditate atunci când joacă propriul lor fel. Această modificare este transmisă și merge, astfel încât toate generațiile ulterioare de persoane expuse la aceleași condiții, cu toate că descendenții nu mai trebuie să-l cumpere în acest fel, așa cum a fost într-adevăr creat. "

„Giraffe asupra creșterii sale ridicate, un gât foarte lung, picioarele din față, cap și limba, perfect adaptat la trunchierea frunzelor din ramurile de sus ale copacilor ... cele mai înalte indivizi care erau un inch sau doi deasupra celorlalți, pot fi adesea menținute în timpul perioadelor de secetă, mersul pe jos în căutarea pentru produsele alimentare în țară. Această mică diferență de mărime, determină legile de creștere și de variație, nu contează pentru majoritatea speciilor. Dar altfel era o girafă 10 în curs de formare, având în vedere calea probabilă de viață, pentru că acele persoane care au oricare, sau mai multe părți diferite ale corpului au fost mai mult decât de obicei, a avut, în general, să vă faceți griji. Când a trecut au trebuit să părăsească copiii sau cu aceleași caracteristici structurale, sau cu o tendință de a schimba în aceeași direcție, în timp ce persoanele organizate mai puțin favorabil în această privință, ar trebui să fie cele mai predispuse la moarte. ... selecție naturală și protejează și se separă, astfel, toate animalele superioare, oferindu-le posibilitatea de a încrucișa pe deplin, și contribuie la distrugerea animalelor inferioare. "

Teoria adaptării directe a organismelor la condițiile de mediu, prin apariția unor schimbări adecvate și moștenirea lor localizează susținători și acum. Își dezvăluie natura sa idealista este posibilă numai pe baza de asimilare profundă a teoriei lui Darwin de selecție naturală - forța motrice a evoluției.

de fitness relativă a organismelor. Teoria lui Darwin de selecție naturală nu este numai a explicat modul în care ar putea apărea adaptare în lumea organică, dar, de asemenea, pentru a dovedi că este întotdeauna relativă. La animale și plante, împreună cu trăsături utile găsit inutile și chiar dăunătoare,

Iată câteva exemple de organisme inutile, executarea necorespunzătoare: oasele unui cal de ardezie, rămășițele membrelor posterioare ale unei balene, rămâne de-al treilea secol la maimuțe și oameni, cecum apendicele la om.

Orice adaptare ajută organismele să supraviețuiască numai în acele condiții în care a fost evoluat prin selecție naturală. Dar chiar și în aceste condiții, este relativă. Într-o zi luminoasă, cu soare în timpul iernii ptarmigan umbra dă drept pe zăpadă. Hare, invizibil în zăpadă în pădure, devenind vizibil împotriva trunchiurilor, a alergat la marginea pădurii.

Observațiile manifestării instinctelor la animale, în unele cazuri, dezvăluie caracterul lor nepotrivit. Moliile zboară în foc, deși murind în același timp. instinctul lor conduce la foc: ei colecta nectar în principal, cu flori luminoase, bine vizibile pe timp de noapte. Cea mai bună apărare a organismului nu este fiabilă în toate cazurile. Oile mânca fără a afecta Central din Asia Black Widow paianjen, a carui muscatura este otravitoare pentru multe animale.

corp specializare îngustă poate provoca moartea organismului. Swift nu se poate acoperi cu o suprafață netedă, deoarece are aripi lungi, dar picioarele foarte scurte. El ia oprit, doar reculand-o anumită regiune, atât pe rampă de lansare.

Adaptari ale plantelor, impiedicand consumul de animale relativ. animalele de foame mananca plante și protejate de spini. Beneficiile reciproce ale organismelor asociate relație de simbioză, este de asemenea relativă. Uneori, fire fungice de alge licheni distrug coabitează cu ei. Toate acestea și multe alte fapte arată că oportunism nu este absolută, ci relativă.

Dovezi experimentale de selecție naturală. In vremea lui Darwin, după o serie de experimente care au confirmat prezența selecției naturale în natură. De exemplu, pește (țânțar pește) au fost plasate în bazine de diferite fund colorate. Păsări uciși 70% din peștii din bazin, unde au fost mai vizibile, iar 43% în cazul în care colorează mai potrivite pentru partea de jos fundal.

Intr-un alt experiment, comportamentul observat Wren (detașare vorobinyh) care nu este pecked omizile moliei cu colorație protectoare până când sunt mutate.

Doar empiric s-a constatat că cele mai multe pasari evita Hymenopterae cu un gust neplăcut. Klyunuv viespe pasăre de la trei până la șase luni și nu atinge muștele osovidnyh. Apoi, el începe să ciugulească la ei, până când devine o viespe, și apoi din nou pentru o lungă perioadă de timp nu atinge muștele.

Experimentele au fost efectuate pe un „mimetism artificial“. Păsări mânca cu ușurință larvele gândacului - mealworms, fără gust vopsea carmin pictat. Partea larvelor au fost acoperite cu un amestec de coloranți chinină sau alte substanțe gust neplăcut. Păsările bumping în aceste larve a încetat să ciugulească toate larvele colorate. Experiența sa schimbat: în corpul larvar făcut desene diferite, iar păsările au fost luati doar cei a căror cifră nu a fost însoțită de un gust neplăcut. Astfel, păsările au apărut reflex condiționat semnale de avertizare luminoase sau desene.

Studiu experimental al selecției naturale a fost efectuată și botaniști. Sa dovedit că buruienile au o serie de caracteristici biologice, apariția și dezvoltarea, care poate fi explicată doar ca o adaptare la condițiile create de cultura umană. De exemplu, plantele șofran (Sem. Crucifere) și spergula (Sem. Caryophyllaceae) au semințe care sunt foarte similare în mărime și greutate în semințele de in, culturi care colmata. Același lucru se poate spune despre Rattle semințele fără aripi (fam. Scrophulariaceae), infestează secară. Buruienile coc de obicei în combinație cu plantele de cultură. Semințele atât de dificil să se separe unul de altul în timpul vânturare. Omul cosite, treierat buruieni, împreună cu recolta și apoi semănate în câmp. Involuntar și inconștient, el a fost instrumental în selecția naturală a semințelor de diferite specii de buruieni de linie similaritate cu semințele plantelor cultivate.