Екологічні фактори можуть виступати як:
подразники та викликати пристосувальні зміни фізіологічних та біохімічних функцій;
обмежувачі , що обумовлюють неможливість існування в цих умовах;
модифікатори , що викликають анатомічні та морфологічні зміни організмів;
сигнали , що свідчать про зміни інших факторів середовища
У процесі пристосування до несприятливих умов середовища організми змогли виробити три основні шляхи уникнення останніх.
Активний шлях – сприяє посиленню опірності, розвитку регуляторних процесів, які дозволяють здійснити всі життєві функції організмів, незважаючи на несприятливі фактори.
Наприклад, теплокровність у ссавців та птахів.
Пасивний шлях пов'язані з підпорядкуванням життєвих функцій організму зміни чинників середовища. Наприклад, явище прихованого життя , що супроводжується зупиненням життєдіяльності при пересиханні водойми, похолоданні тощо, аж до стану уявної смерті або анабіозу .
Наприклад, висушене насіння рослин, їх суперечки, а також дрібні тварини (коловертки, нематоди) здатні витримувати температури нижче 200 про С. Приклади анабіозу? Зимовий спокій рослин, сплячка хребетних тварин, збереження насіння та суперечка у ґрунті.
Явище, у якому має місце тимчасовий фізіологічний спокій у індивідуальному розвитку деяких живих організмів, обумовлений несприятливими чинниками довкілля, називається діапаузою .
Уникнення несприятливих впливів - Вироблення організмом таких життєвих циклів, при яких найбільш вразливі стадії його розвитку завершуються в найсприятливіші за температурними та іншими умовами періоди року.
Звичайний шлях таких пристроїв – міграція.
Еволюційно виникаючі пристосування організмів до умов довкілля, що виражається у зміні їх зовнішніх і внутрішніх особливостей носить назву адаптації . Існують різні типиадаптацій.
Морфологічні адаптації . У організмів виникають такі особливості зовнішньої будови, які сприяють виживанню та успішній життєдіяльності організмів у звичайних для них умовах.
Наприклад, обтічна форма тіла у водних тварин, будова сукулентів, пристосування галофітів.
Морфологічний тип адаптації тварини або рослини, при якому вони мають зовнішню форму, що відображає спосіб взаємодії із середовищем проживання, називають життєвою формою виду . У процесі пристосування до однакових умов середовища різні види можуть мати подібну форму життя.
Наприклад, кит, дельфін, акула, пінгвін.
Фізіологічні адаптації виявляються в особливостях ферментативного набору травного тракту тварин, що визначається складом їжі.
Наприклад, забезпечення вологою за рахунок окислення жиру у верблюдів.
Поведінкові адаптації – проявляються у створенні сховищ, пересуванні з метою вибору найбільш сприятливих умов, відлякування хижаків, затаювання, зграйна поведінка та ін.
Адаптації кожного організму визначаються його генетичною схильністю. Правило відповідності умов середовища генетичної зумовленості говорить: до тих пір, поки середовище, що оточує певний вид організмів, відповідає генетичним можливостям пристосування цього виду до її коливань та змін, цей вид може існувати. Різка і швидка зміна умов довкілля може призвести до того, що швидкість пристосувальних реакцій буде відставати від зміни умов середовища, що призведе до ілімінації виду. Сказане повною мірою відноситься і до людини.
Пояснивши на основі природного відборуПоходження видів як грандіозний і комплексний процес послідовної зміни пристроїв, теорія Дарвіна пояснила і явище доцільної будови органічних форм. Форми пристосувань як відображення доцільності нескінченно різноманітні: плавальний міхур у тілі риби наповнений повітрям та полегшує масу її тіла; подолати болота зручніше на довгих ногах із широко розставленими пальцями, як у чаплі, або з широкими копитами, як у лося; у тварин сильніше розвинені задні кінцівки (кенгуру, коник, жаба). У тварин, що ведуть підземний спосіб життя, кінцівки лопатоподібної форми та пристосовані для копання землі. Існують доцільні пристосування у рослин та тварин на добові та річні коливання температури та вологості.
Прихильники ідеалістичних поглядів і служителі церкви в явищах пристосованості організмів та їхньої доцільної будови бачили вираз загальної гармонії природи, що нібито виходить від її творця. Теорія Ч. Дарвіна відкидає будь-яку участь у виникненні пристосувань надприродних сил, вона переконливо довела, що вся тварина і рослинний світз часу своєї появи вдосконалюється шляхом доцільних пристосувань до умов проживання: до води, повітря, сонячного світла, силі тяжіння. Дивовижна гармонія живої природи, її досконалість створюються самою природою: боротьбою за виживання. Ця боротьба є та сила, яка надає фортеці корінням, витончену красу квітам, викликає химерну мозаїку листорозташування і відточує зуби, дає могутню силу м'язам, гостроту зору, слуху та чуття багатьом тваринам.
Пристосованість як вираз доцільності проявляється у всьому. Наприклад, хижаки мають пазурі, ікла, дзьоби, отруйні зуби, яких жертві буває дуже важко врятуватися. Але в боротьбі за життя вироблялися і засоби захисту: одні на силу відповідають силою, інших рятують ноги, у третіх виникла раковина, панцир, голки і т.п. перейняли забарвлення і форму шершні, ос, стали схожі на отруйні або неїстівні форми. Їх наслідувальна забарвлення або форма в той же час охоронна, тому що збігається з тлом довкілля: хижаків вона робить непомітними і допомагає їм підкрадатися до видобутку, переслідуваних видів дає можливість сховатися від ворогів. Якби комахи, переслідувані птахами, не мали забарвлення під колір зеленої трави чи деревної кори, їх винищили б пернаті. Оперення тундрової куріпки зливається з тоном скель і вершин, покритих лишайниками, вальдшнеп непомітний серед засохлого і опалого дубового листя тощо. буд. винного бражникаспереду є окоподібні плями, у момент небезпеки вона піднімає передню частину тіла, відлякуючи цим птахів.
Різноманітні пристосування виключають можливість самозапилення у більшості рослин, дозволяють їм поширювати плоди та насіння або завдяки колючкам протистояти поїданню травоїдними тваринами. Аромат та яскраве забарвлення квіток виникли як пристосування для залучення комах, які, відвідуючи квітки, перехресно запилюють ці рослини, або як пристосування до ефективнішого поглинання сонячних променів певної довжини.
Заступне забарвлення. Заступне забарвлення розвинене у видів, які живуть відкрито і можуть бути доступними для ворогів. Таке фарбування робить організми менш помітними на тлі навколишньої місцевості. У деяких зустрічається яскравий візерунок (забарвлення у зебри, тигра, жирафа) - чергування світлих і темних смуг і плям. Це фарбування, що розчленовує, як би імітує чергування плям світла і тіні.
Маскування. Маскування - пристосування, при якому форма тіла та забарвлення тварини зливається з навколишніми предметами. Наприклад, гусениці деяких метеликів за формою тіла та забарвленням нагадують сучки.
Мімікрія. Мімікрія - наслідування менш захищеного організму одного виду більш захищеного організму іншого виду. Це наслідування може виявлятися у формі тіла, забарвленні тощо. Так, деякі види не отруйних змійі комах схожі на отруйних. Мімікрія - результат відбору подібних мутацій у різних видів. Вона допомагає незахищеним тваринам вижити, сприяє збереженню організму у боротьбі існування.
Види нерідко мають яскраве забарвлення, що запам'ятовується. Раз спробувавши скуштувати неїстівну сонечко, жалющу осу, птах на все життя запам'ятає їх яскраве забарвлення.
(За матеріалами особистої сторінки Іванова Андрія)
У вченні про природний відбір Дарвін як матеріалістично обгрунтував пристосованість організмів (їх доцільна будова), а й показав її відносний характер. Так, запобіжне і покровительское забарвлення, різні інші захисні пристрої діють далеко ще не всіх переслідувачів, але, маючи пристосування, особини рідше піддаються нападу. Власники жала - оси, бджоли, шершні - легко поїдаються мухоловками, щурками. Летюча риба, вискакуючи з води у повітря, спритно рятується від хижої риби, але цим користується альбатрос, що наздоганяє свою здобич у повітрі. Панцир черепахи - гарний захистпроте орел піднімає її в повітря і кидає на скелі; панцир розбивається, і орел з'їдає черепаху.
Кожна тварина та рослина не може бути повністю пристосованим до всіх умов, які складалися протягом усього життя на Землі. Будь-який пристрій зберігається до тих пір, поки підтримується природним відбором, але зникає, як тільки перестає бути корисним. Як приклад зміни пристроїв можна навести розвиток покровительского забарвлення у метелика березової п'ядениці.
Таким чином, основа теорії Дарвіна - вчення про природний відбір - головний і напрямний фактор еволюції. У боротьбі існування на основі спадкової мінливості відбувається послідовна змінапристосувань та виживання найбільш пристосованих, зростає різноманіття форм живої природи, відбувається процес видоутворення та здійснюється загальний поступальний розвиток рослинного та тваринного світу. У цій теорії отримали вирішення дві проблеми: механізм видоутворення та походження доцільності органічного світу.
Пристосованість організмів як наслідок еволюції (Т.А. Козлова, В.С. Кучменко. Біологія в таблицях. М.,2000)
|
Показники пристосованості |
Рослини |
Тварини |
|
Способи добування їжі |
Поглинання води та мінеральних солей забезпечується інтенсивним розвитком коренів та кореневих волосків; поглинання сонячної енергіїздійснюється найбільш успішно широким і тонким листям; захоплення та перетравлення болотними рослинами комах та дрібних земноводних |
Об'їдання листя на високих дерев; захоплення за допомогою ловчої мережі та підстерігання об'єктів живлення; особлива будова ротових органів забезпечує вилов комах з довгих, вузьких нір, скусіння трави, лов літаючих комах; Схоплювання та утримання видобутку хижими ссавцями та птахами |
|
Захист від поїдання |
Мають колючки, що забезпечують захист від травоїдних; |
Рятуються швидким бігом; мають голки, панцирі, що відлякує запах та ін. захист; заступне забарвлення рятує у певних умовах |
|
Пристосування до абіотичних факторів (до холоду) |
Опад листя; холодостійкість; збереження; вегетативних органів у ґрунті | Переліт на південь; густа шерсть; Зимова сплячка; підшкірний шар жиру |
|
Розповсюдження на нові території |
Легке, крилате насіння; чіпкі гачки | Перельоти птахів; міграції тварин |
|
Ефективність розмноження |
Залучення запилювачів: забарвлення квіток, запах |
Залучення статевого партнера: яскраве оперення, статеві атрактанти |
Запитання 1. Наведіть приклади пристосованості організмів до умов існування.
У тварин пристосовними може бути форма тіла, забарвлення, поведінка. Так, наприклад, копита коня є найбільш зручними для швидкого переміщення по відкритих просторах, кігті котячих, що втягуються, забезпечують безшумне пересування, у водних ссавців сформувалося рибоподібне тіло для найбільш ефективного переміщення у воді, у птахів з різною швидкістю і характером польоту формується та або інша форма крил . Серед комах, що не мають активних засобів захисту, широко поширена форма тіла, що імітує об'єкти фону, наприклад богомол, паличник, гусениці метеликів. Деякі організми здатні приймати забарвлення, що відповідає фону, на якому вони живуть (хамелеон, камбала).
Питання 2. Чому в деяких видів тварин спостерігається яскраве забарвлення, що демаскує?
Яскраве забарвлення зазвичай характерна для отруйних тварин і попереджає хижаків про неїстівність об'єкта їх нападу, властива отруйною, жалющою або обпікаючою комахою (бджоли, оси, жуки-наривники та ін.). Божу корівку, дуже помітну, птахи ніколи не скльовують через отруйний секрет, що виділяється комахою. Яскраве попереджувальне забарвлення мають неїстівні гусениці, багато отруйних жаб, зміїв. Це забарвлення заздалегідь попереджає хижака про марність та небезпеку нападу. Шляхом «проб і помилок» хижаки швидко привчаються уникати нападу на жертву із застережливим забарвленням.
Запитання 3. У чому сутність явища мімікрії?
Мімікрією називається подібність беззахисного і їстівного видуз одним або декількома неспорідненими видами, добре захищеними і такими, що володіють застережливим забарвленням. Явище мімікрії поширене у метеликів та інших комах. Багато комах імітують комах, що жалять. Відомі жуки, мухи, метелики, що копіюють ос, бджіл, джмелів. Мімікрія зустрічається і у хребетних тварин – змій. У всіх випадках подібність суто зовнішня і спрямована на формування певного зорового враження у потенційних ворогів.
Запитання 4. Яким шляхом підтримується низька чисельність виду-наслідувача?
Наслідування одних видів іншим виправдано: винищення піддається значно менша частина особин і того виду, який послужив моделлю, та виду-наслідувача. Необхідно, однак, щоб чисельність виду-наслідувача була значно меншою за чисельність виду-моделі. Інакше у ворогів не буде вироблений стійкий негативний рефлекс на застережливе забарвлення. Підтримувати чисельність виду-імітатора на потрібному рівні дозволяє те, що генофонд цих видів насичений летальними мутаціями. У гомозиготному стані ці мутації викликають загибель організму, внаслідок чого високий відсоток особин не досягає статевозрілого стану.
Питання 5. Чи поширюється дія природного добору поведінка тварин? Наведіть приклади.
Для виживання організмів за умов боротьби за існування велике значеннямає пристосувальну поведінку. Ефективність пристосувального забарвлення та форми тіла різко підвищується у поєднанні з поведінкою. Наприклад, здатність котячих тривалий час сидіти в засідці і здійснювати блискавичні стрибки забезпечує успіх полювання засадного хижака. Здатність вовка заходити з підвітряного боку і полювати в зграї – корисні якості для цього мисливця. Безперечно, виправдано запасання деякими тваринами корму на несприятливий сезон року. Наприклад, полівка-економка запасає до 10 кг злаків, зерна, коріння та сухої трави. Затаювання у разі небезпеки для організмів, які не мають активних засобів захисту, дозволяє їм зберегти життя.
Питання 6. Чому у видів тварин, які піклуються про потомство, кількість нащадків зменшується? Наведіть приклади.
У низькоорганізованих організмів потомство найчастіше залишається напризволяще. Саме цим пояснюється така висока плодючість безхребетних та нижчих хребетних. Велике числонащадків за умов високої винищуваності молоді служить засобом боротьби існування виду. При розвиненій турботі про потомство кількість нащадків, що вижили і досягли статевої зрілості, різко зростає, що дозволяє знизити їх первісну чисельність.
Питання 7. У чому полягає відносний характер пристосувальних ознак в організмів? Наведіть приклади, характерні для рослин та тварин.
Будова живих організмів дуже тонко пристосована до умов існування. Будь-який видовий ознака чи властивість носить пристосувальний характер, доцільний у цьому середовищі, у даних життєвих умовах лише у звичайній виду обстановці. За зміни умов середовища вони стають марними або навіть шкідливими для організму. Завдяки мімікрії більшість птахів не чіпає ос та бджіл, проте серед них є види, які їдять і ос, і бджіл, і їх наслідувачів. Їжак і птах-секретар без шкоди поїдають отруйних змій. Панцирь наземних черепах надійно захищає їх від ворогів, але хижі птахи піднімають їх у повітря і розбивають об землю.
Будь-які пристрої доцільні тільки в звичайній для виду обстановці. За зміни умов середовища вони виявляються марними чи шкідливими для організму. Постійне зростання різців гризунів - дуже важлива особливість, але лише при харчуванні твердою їжею. Якщо щура тримати на м'якій їжі, різці, не зношуючись, виростають до таких розмірів, що харчування стає неможливим. Так, всі особливості будови і поведінки кішок доцільні для хижака, що підстерігає видобуток у засідці: м'які подушечки на пальцях, пазурі, що втягуються, здатність бачити в темряві. У той же час на відкритих просторах усі ці пристрої марні.
Глибоко відходить коренева системау пустельних рослин не приносить користь в умовах вологих місць проживання. Перетворення кінцівок у ласти у водних ссавців корисне для проживання у воді, але на суші китоподібні нерухомі, а ластоногі переміщаються дуже незграбно.
Отже, будь-яка структура і будь-яка функція є пристосуванням до конкретних умов довкілля, тобто. пристрої мають відносний характер. Жодна з пристосувальних ознак не забезпечує абсолютної безпеки для їхніх власників.
Пристосованість організмів до довкілля нерозривно пов'язана з їх життєздатністю, здатністю до конкуренції (конкурентоспроможністю) та залишенню нормального потомства.
Життєздатність
Тварини
Рослини
Забарвлення тіла метеликів
Кішка та її дикі родичі (тигр, леопард) полюють із засідки, приховуючи видобуток. Всі котячі стежать за собою і вилизують вовну, щоб не було запаху. Адже жертви не повинні відчути хижака. Полює кішка найчастіше в темряві, адже, причаївшись, у цей час вона стає непомітнішою. Тому всі котячі у темряві добре бачать. Кішка - одиночний звір, вона "гуляє сама по собі"; тому цих тварин важко дресирувати.
Зовсім інша річ — собака. Собачі родичі (вовки, шакали) здебільшого полюють зграєю, тому вони дуже компанейські і легко звикають слухатися свого ватажка. Собаку можна дресирувати, і він стає дуже слухняним. Собаки вилизують себе дуже рідко і пахнуть псиною – адже ці тварини не сидять у засідці. Щоб знайти видобуток, собака та її родичі використовують гостре чуття. Воно у собак чудове, ці тварини можуть довго йти слідом.
Пристосованість організмів – результат впливу чинників еволюції.
Відносний характерпристосувань
11-й (9-й) клас (2 год)
Урок 1. «Пристосувальні особливості організмів»
Методичне забезпечення
Урок побудований з використанням техніки «СПІРАЛЬ», яка є складовою технології критичного мислення. Мета її застосування:
– активізація мисленнєвої діяльності учнів під час уроків;
– формування навичок отримання інформації з різних джерел, вміння зіставляти та аналізувати матеріал, що вивчається.
Дана техніка дозволяє проаналізувати матеріал, що вивчається, наскільки разів, на різних рівняхсприйняття, що формує міцніші знання.
Етапи роботи:
- Створення проблемної ситуації;
– індивідуальна роботаучнів з картками, подальше спільне обговорення та формулювання проміжних висновків;
– робота учнів у парах із текстом, складання робочої таблиці;
- Колективне обговорення інформації, викладеної в тексті;
- Розповідь вчителя, внесення доповнень до таблиці, формулювання підсумкових висновків;
- Складання індивідуального звіту.
Запланований результат:учні розширюють та систематизують знання про пристосувальні особливості організмів.
Метод навчання- Проблемний: чим відрізняються зміни від пристосувань? Чому організми (види) напрочуд добре пристосовані до умов навколишнього середовища?
Матеріали до уроку:
– 12 карток із прикладами адаптацій різних типів;
- Текст «Пристосувальні особливості організмів»;
- Зразок таблиці для заповнення.
Перевірка результативності уроку:оцінки учням за індивідуальну та парну роботу; вибіркова перевірка звітів; через урок - бліц-тест (біологічний лабіринт) на 10 хв.
ХІД УРОКУ
Щоб вижити, треба швидко змінюватись.
Л. Керрол ("Аліса в Задзеркаллі")
Постановка проблемиприклад 1.На розчищеному від трави майданчику блякло-бурого кольору вчені до кілочків прив'язали богомолів трьох кольорів – бурих, жовтих, зелених. За час досвіду птахами було знищено 60% жовтих, 55% зелених та лише 20% бурих богомолів, у яких забарвлення тіла збігалося з кольором тла.
Аналогічні досліди були поставлені з лялечками метелика-кропив'янку. У разі невідповідності забарвлення лялечки забарвлення фону птиці знищували набагато більше лялечок, ніж у разі збігу фону з забарвленням.
Водоплавні птахи в басейні ловлять переважно рибу, забарвлення якої відповідає кольору дна.
Запитання
Що вдалося з'ясувати з допомогою описаних дослідів?
Що забезпечило виживання богомолів, лялечок метеликів та риб?
Як можна пояснити отримані вченими результати дослідів?
(Усні міні-висновки).
приклад 2.Всім відомо, що коріння рослин росте вниз, проникаючи вглиб ґрунту. Однак у джунглях Венесуели було виявлено 12 видів дерев, коріння яких підіймалося вгору по стовбуру.
Що могло стати причиною дивної поведінки» коріння?
(Варіанти відповідей школярів).
(Контрольна відповідь для вчителя: ґрунт у цих місцях містить так мало поживних речовин, що коріння пристосувалося вбирати іони Са, Mg, К та ін. елементів з дощової води, що стікає по стволу. Щоб підтвердити це припущення, дослідники штучно підвищили вміст мінеральних речовин у стікаючій воді.Зростання коренів після цього посилився).
Первинне осмислення теми уроку (запис на дошці):
Пристосованість організмів
Пристосованість організмів (від лат. «Адаптація» - пристосування) - здатність організмів протистояти впливу умов навколишнього середовища.
Вчитель роздає картки (кожна парна парта читає парні приклади, непарна, відповідно – непарні) і пропонує виконати завдання:
– Прочитайте запропоновані приклади.
– Спробуйте визначити типи адаптації.
– Розбийте ці приклади на гурти, поясніть свій вибір.
Картка 1.У Південній Америцімешкає близько 10 видів лінивців - строго деревних тварин. Нормальне становище тіла цих надзвичайно повільних істот – висяче, спиною донизу. На противагу всім іншим ссавцям, хутро лінивців на тулуб направлений не зі спини до черева, а, навпаки, з черева до спини. На пухкому, схожому на сіно хутра часто поселяються водорості, що надають тварині зеленого забарвлення, що допомагає йому ховатися в листі.
Картка 2.Гусениці п'ядениці, вчепившись за гілку задніми парами ніг і відгинаючи решту тіла під кутом до неї, уподібнюються до сучки. Деякі богомоли кольором та формою тіла схожі на ті чи інші частини квітки, тому їх називають квітковими.
Картка 3.Англійський ентомолог Брейді, який вивчав поведінку мухи цеце, дійшов висновку, що вона нападає на будь-який теплий предмет, що рухається, навіть автомобіль. Не нападає муха тільки на зебру, яку сприймає лише як мелькання чорних та білих смуг.
Картка 4.Жук-бомбардир виробляє хімічні речовини, які при небезпеці надходять у лійкоподібний відділ задньої частини його тіла Там починається бурхлива реакція, і неприємна рідина, що утворилася, вибухаючи, викидається прямо на нападника. Звичайна мушка «нагороджує» хижака рідиною, яка викликає нариви.
Картка 5.Уздовж узбережжя австралійської провінції Квінсленд і біля Сіднея мешкає дуже отруйний восьминіг. Хоча його розміри рідко перевищують 12 см, отрути в ньому достатньо, щоб убити 10 людей.
Картка 6.Деякі тварини як захист використовують запах: північноамериканський скунс здатний викинути струмінь рідини, що погано пахне, на 3 м з разючою точністю. Вона може тимчасово засліпити нападника і виразно відучить його від повторного нападу на скунса.
Картка 7.Вкрита застережливими смужками, але абсолютно невинна муха - дзюрчалка витягує нектар з квітки, як і медоносні бджоли, що володіють грізним жалом. Наслідування журчалки не обмежується забарвленням, але включає поведінку. Журчалки наслідують звуки, що видаються бджолами та осами, і, якщо їх потривожити, загрозливо дзижчать.
Картка 8.Австралійська бородатий ящірка здатна налякати самого хороброго хижака. Вона голосно свистить, б'є хвостом і піднімає гребінь так, що здається вчетверо більше, ніж є насправді.
Картка 9.У деяких випадках риби можуть маскуватись під інших тварин, причому роблять це колективно. Наприклад, маленькі морські сомики, виявивши, що до них наближається хижа риба, одразу ж групуються у своєрідну подобу клубка. Їхні голови опиняються в центрі цієї «архітектурної споруди», а загострені хвостики стирчать назовні. Здалеку «клубок» нагадує колючого морського їжака, якого хижаки воліють обходити стороною.
Картка 10.В африканських саванах мешкає невеликий підземний гризун – голий землекоп. Це дивне, майже голе, позбавлене шерстного покриву створення. Тим кумедніше бачити вібриси, що стирчать в різні боки - на голові і на череві. Численні чутливі волоски допомагають землекопам орієнтуватися у великих підземних лабіринтах, прокладених цими працьовитими звірами.
Картка 11.Деякі їжаки використовують виділення отруйних жаб для змащування своїх голок. Нападаючи на жабу, їжак насамперед кусає її отруйні привушні залози, а потім отруєною слиною змащує свої голки. Підступні звички засвоюються ще у дитинстві. Новонароджений, ще сліпий їжачок злизує з голок матері отруйну мастило і наносить її язиком на свої ще м'які голочки.
Картка 12.Тварини в хвилину небезпеки нерідко вдаються до різних хитрощів: особливо часто це роблять птахи – вдаючись пораненими, вони відволікають хижаків від гнізд. Навіть такі великі тварини як слони здатні обдурити хижі-
ков - вони теж прикидаються, тільки мертвими.
Якось у джунглях Індії зловили дикого слона. Його прив'язали ланцюгами. Раптом слон упав на землю. Мисливці намагалися розштовхати його, але він лежав нерухомо. Вони вирішили, що слон помер, зняли з нього ланцюги та пішли. Слон скочив на ноги і кинувся тікати.
За підсумками обговорення на дошці робиться запис тих варіантів адаптації, які виявили учні у прикладах.
Читання та організація тексту
Вчитель:щоб з'ясувати, які адаптації зустрічаються в природі, познайомтеся з наступним текстом, підготуйте таблицю для узагальнення і зробіть у ній короткі записи. Працюйте в тих самих умовах, що й у попередньому випадку: кожна парна парта читає про рослини; кожна непарна – для тварин.
Текст «Пристосувальні особливості організмів»
Одним із результатів природного відбору, що є спрямовуючою рушійною силоюпроцесу еволюції, можна назвати розвиток у всіх живих організмів адаптацій – пристосувань до довкілля.
Різноманітність конкретних пристроїв можна розділити на кілька груп, які є формами адаптації організмів до навколишнього середовища.
Деякі форми пристосованості у рослин
Пристосування до підвищеної сухості: опушеність листя, накопичення вологи в стеблі (кактус, баобаб), перетворення листя на голки (хвойні рослини).
Пристосування до підвищеної вологості: велика поверхня листа, багато продихів, підвищена інтенсивність випаровування.
Пристосування до запилення вітром: винесення тичинок з пильовиками далеко за межі квітки, дрібний легкий пилок, маточка сильно опушена, пелюстки і чашолистки не розвинені, не заважають обдування інших частин квітки вітром.
Пристосованість до запилення комахами: яскраве фарбування квітки, що приваблює, наявність нектару, запах, форма квітки.
Пристосування до розселення та розповсюдження насіння та суперечка: соковиті, привабливі для тварин плоди або шишки; насіння з летучками, крилатками, зачіпками, парашутиками; легкі численні суперечки; «підриваються» плоди (недоторка, «шалений» огірок).
Пристосування до поглинання максимальної кількості світла: листова мозаїка, широке плоске листя, багатошарова стовпчаста і губчаста фотосинтетична тканина, вузькі міжклітини, велика кількістьхлорофілу.
Пристосування до перенесення несприятливих умов: листопад; запасання поживних речовин у цибулинах, кореневищах, бульбах, коренеплодах; ефемерність (проліски, крокуси, проліски).
Пристосування до нестачі харчування або кисню: комахоїдність (росянка, венерина мухоловка); повітряне коріння(орхідеї); дихальне коріння (мангри).
Захист від поїдання травоїдними тваринами: голки; колючки; друзи (кристали щавлевокислого калію), що накопичуються в колючках або листі; отруйні соки; клітки з пекучими волосками.
Форма тіла:
Забарвлення тіла:– торпедоподібна (перешкоджає утворенню завихрень потоків води під час руху): акули, дельфіни, пінгвіни, кальмари;
- наслідуюча (робить організм непомітним серед тих чи інших предметів): паличники, гусениці п'ядинок, цикади, морські ковзани, вудильники;
- Сплощена (для життя на дні або у вузьких ущелинах): планарії, камбала, скати.
– застерігаюча (у видів, що володіють отруйними, обпікаючими, жалющими структурами): оси, джмелі, бджоли, жуки наривники, гусениці метеликів-капустниць, Сонечки, гримучі змії;
- Покровительська (приховує на тлі навколишнього середовища): зелений коник, біла сова, камбала, восьминіг, заєць біляк, попелиці, біла куріпка;
- Розчленовує, «камуфляжна» (розмиває контури, допомагає залишатися непомітними на тлі неоднорідного середовища, серед плям і смуг світла і тіні): зебри, тигри, плямисті дитинчата оленів, жирафи, риба-зебра.Адаптація, при якій форма тіла та забарвлення тварини зливаються з навколишніми предметами, називається маскуванням.
Наслідування добре захищеним і таким, що володіє застережливим забарвленням або, навпаки, невинним тваринам, допомагає потенційним жертвам захиститися від поїдання хижаками і називається мімікрією.
Таблиця. Адаптації організмів
Показники пристосованості |
Тварини |
Рослини |
1. Пристосування до абіотичних факторів (наприклад, холоду) |
1. Густа вовна |
1. Листопад |
2. Способи добування їжі |
Для добування їжі та води: 1. Об'їдання листя на високих деревах (довга шия) |
Для добування біогенів, води та енергії: 1. Поглинання води та мінеральних речовин (інтенсивний розвиток коренів та кореневих волосків) |
3. Захист від ворогів |
1. Швидкий біг |
1. Колючки |
4. Забезпечення ефективності розмноження |
Залучення статевого партнера: 1. Яскраве оперення |
Залучення запилювача: 1. Нектар |
5. Розселення на нові території |
Міграції: Переміщення стад, колоній, зграй у пошуках харчування та відповідних умов для розмноження (перельоти птахів, кочівля антилоп, зебр, запливи риб) |
Поширення насіння та суперечка: 1. Ланцюжки, колючки |
Тверді покриви тіла, шипи та голки (механічний захист від хижака): морські їжаки, жуки, краби, равлики та двостулкові молюски, черепахи, їжаки, дикобрази).Приклади:
- мухи-журчалки схожі на бджіл, ос, джмелів;
- Безневинні тропічні вужі схожі на отруйних змій;
– яйця, що відкладаються зозулею, відповідають за кольором яйцям птаха-господаря тощо.
Отруйні залози чи токсини (для жертви – захист від поїдання; для хижаків – засіб умертвіння чи знерухомлення видобутку): медузи, павуки, багатоніжки, деякі риби, багато земноводних, змії.
Фізіологічні адаптації:
– видалення надлишку води через нирки у вигляді слабо концентрованої сечі (збереження сталості внутрішнього середовища організму в умовах життя прісної води): прісноводні риби та земноводні;
- Виділення невеликої кількості сильно концентрованої сечі (збереження сталості внутрішнього середовища організму в умовах життя в гіперосмотичному середовищі або в пустелі): морські риби, морські змії, пустельні гризуни.
– здатність до ехо-, термо- та електролокації (для орієнтації у просторі): летючі миші, Дельфіни, деякі змії (вони розрізняють на відстані об'єкти, температура тіла яких відрізняється від температури середовища всього на 0,2 ° С), риби.
Пристосувальна поведінка:Існує багато інших типів фізіологічних адаптацій, наприклад здатність впадати в сплячку, здатність рідин тіла протистояти замерзанню, здатність обходитися невеликою кількістю кисню і т.д.
- Відлякує (захист від хижаків): вухата круглоголовка, бородата ящірка, сови;
- Завмирання (захист від хижаків): опосуми, деякі жуки, земноводні, птахи;
- запасне (багато тварин запасають корм на несприятливий сезон року): кедрівка, сойка, бурундук, білка, пищуха;
- Міграції (уникнення несприятливих умов шляхом переміщення в інші райони): перелітні птахи, деякі види метеликів.
Існує багато інших типів пристосувальної поведінки. Наприклад, у пустелі для багатьох видів час найбільшої активності – ніч, коли спадає спека.
Турбота про потомство:
- Виношування ікри на тілі або в ротовій порожнині: ракоподібні, морські ковзани, тіляпії, суринамська піпа;
- Будівництво гнізда і виведення в ньому потомства: деякі земноводні та риби (колюшки, півники, макроподи), птиці, всі плацентарні ссавці, що народжують безпорадних дитинчат;
- Вирощування потомства: оси, бджоли, мурахи, деякі риби (дискуси), птахи, ссавці. Жуки-скарабеї та одиночні оси не вирощують личинок, але забезпечують їх запасом їжі.
За результатами обговорення тексту складається таблиця (див. 18).
Підбиття підсумків уроку
Рослини і тварини напрочуд пристосовані до умов середовища, в якому вони мешкають. У поняття «пристосованість виду» входять як зовнішні ознаки, а й відповідність будови внутрішніх органіввиконуваним ними функціям (наприклад, довгий і складно влаштований травний тракт жуйних тварин, що харчуються рослинною їжею).
Відповідність фізіологічних функцій організму умовам його проживання, їх складність та різноманітність також входить у поняття пристосованості.
Подумайте, який висновок слід зробити зі сказаного вище, обговоріть у парах, зробіть записи у своїх звітах.
Домашнє завдання
Варіант 1.Подумайте та запишіть у зошит ознаки взаємних пристроїв хижаків та жертв.
Далі буде
