Приспособленность организмов к условиям внешней среды и ее относительность

Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Декабря 2011 в 13:17, реферат

Описание работы

Объяснив на основе естественного отбора происхождение видов как грандиозный и всеохватывающий процесс последовательной смены приспособлений, теория Дарвина объяснила и явление целесообразного строения органических форм. Формы приспособлений как отражение целесообразности бесконечно разнообразны: плавательный пузырь в теле рыбы наполнен воздухом и облегчает массу ее тела; преодолеть болота удобнее на длинных ногах с широко расставленными пальцами, как у цапли, или с широкими копытами, как у лося; у прыгающих животных сильнее развиты задние конечности (кенгуру, кузнечик, лягушка).

Работа содержит 1 файл

биология.docx

— 35.51 Кб (Скачать)

Приспособленность организмов к условиям внешней среды  и ее относительность 

Объяснив на основе естественного отбора происхождение  видов как грандиозный и всеохватывающий  процесс последовательной смены  приспособлений, теория Дарвина объяснила  и явление целесообразного строения органических форм. Формы приспособлений как отражение целесообразности бесконечно разнообразны: плавательный пузырь в теле рыбы наполнен воздухом и облегчает массу ее тела; преодолеть болота удобнее на длинных ногах  с широко расставленными пальцами, как у цапли, или с широкими копытами, как у лося; у прыгающих  животных сильнее развиты задние конечности (кенгуру, кузнечик, лягушка). У животных, ведущих подземный  образ жизни, конечности лопатообразной формы и приспособлены для рытья земли. Существуют целесообразные приспособления у растений и животных на суточные и годичные колебания температуры и влажности.  
 
Приверженцы идеалистических взглядов и служители церкви в явлениях приспособленности организмов и их целесообразного строения видели выражение общей гармонии природы, исходящей, якобы, от ее творца. Теория Ч. Дарвина отвергает какое бы то ни было участие в возникновении приспособлений сверхъестественных сил, она убедительно доказала, что весь животный и растительный мир со времени своего появления совершенствуется по пути целесообразных приспособлений к условиям обитания: к воде, воздуху, солнечному свету, силе тяжести. Удивительная гармония живой природы, ее совершенство создаются самой природой: борьбой за выживание. Эта борьба есть та сила, которая придает крепость корням, изощренную красоту цветам, вызывает причудливую мозаику листорасположения и оттачивает зубы, дает могучую силу мускулам, остроту зрения, слуха и чутья многим животным. 
 
Приспособленность как выражение целесообразности проявляется во всем. Например, хищники имеют когти, клыки, клювы, ядовитые зубы, от которых жертве бывает очень трудно спастись. Но в борьбе за жизнь вырабатывались и средства защиты: одни на силу отвечают силой, других спасают ноги, у третьих возникла раковина, панцирь, иглы и т. п. Множество слабых и беззащитных насекомых, будучи безвредными или съедобными, за долгие годы действия естественного отбора переняли окраску и форму шершней, ос, стали похожи на ядовитые или несъедобные формы. Их подражательная окраска или форма в то же время охранительна, так как совпадает с фоном окружающей среды: хищников она делает незаметными и помогает им подкрадываться к добыче, преследуемым видам дает возможность скрыться от врагов. Если бы насекомые, преследуемые птицами, не имели окраски под цвет зеленой травы или древесной коры, их бы истребили пернатые. Оперение тундровой куропатки сливается с тоном скал и вершин, покрытых лишайниками, вальдшнеп незаметен среди засохшей и опавшей дубовой листвы и т. д. Выраженный приспособительный характер носит способность животных принимать "угрожающую" или "устрашающую" окраску и позу: у гусеницы винного бражника спереди имеются глазоподобные пятна, в момент опасности она приподнимает переднюю часть тела, отпугивая этим птиц. 
 
Разнообразные приспособления исключают возможность самоопыления у большинства растений, позволяют им распространять плоды и семена или благодаря колючкам противостоять поеданию травоядными животными. Аромат и яркая окраска цветков возникли как приспособления для привлечения насекомых, которые, посещая цветки, перекрестно опыляют эти растения, либо как приспособление к более эффективному поглощению солнечных лучей определенной длины. 
 
Покровительственная окраска. Покровительственная окраска развита у видов, которые живут открыто и могут оказаться доступными для врагов. Такая окраска делает организмы менее заметными на фоне окружающей местности. У некоторых встречается яркий узор(окраска у зебры, тигра, жирафа) - чередование светлых и темных полос и пятен. Эта расчленяющая окраска как бы имитирует чередование пятен света и тени. 
 
Маскировка. Маскировка - приспособление, при котором форма тела и окраска животного сливается с окружающими предметами. Например, гусеницы некоторых бабочек по форме тела и окраске напоминают сучки. 
 
Мимикрия. Мимикрия - подражание менее защищенного организма одного вида более защищенному организму другого вида. Это подражание может проявляться в форме тела, окраске и т.д. Так, некоторые виды неядовитых змей и насекомых похожи на ядовитых. Мимикрия - результат отбора сходных мутаций у различных видов. Она помогает незащищенным животным выжить, способствует сохранению организма в борьбе за существование. 
 
Предупреждающая(угрожающая) окраска Виды нередко обладают яркой, запоминающейся окраской. Раз попытавшись отведать несъедобную божью коровку, жалящую осу, птица на всю жизнь запомнит их яркую окраску. 
 
(По материалам личной
страницы Иванова Андрея) 
 
В учении о естественном отборе Дарвин не только материалистически обосновал приспособленность организмов (их целесообразное строение), но и показал ее относительный характер. Так, предупредительная и покровительственная окраска, различные другие защитные приспособления действуют далеко не на всех преследователей, но, имея приспособления, особи реже подвергаются нападению. Обладатели жала - осы, пчелы, шершни - без затруднения поедаются мухоловками, щурками. Летучая рыба, выскакивая из воды в воздух, ловко спасается от хищной рыбы, но этим пользуется альбатрос, настигающий свою добычу в воздухе. Панцирь черепахи - хорошая защита, однако орел поднимает ее в воздух и бросает на скалы; панцирь разбивается, и орел съедает черепаху. 
 
Каждое животное и растение не может быть полностью приспособленным ко всем условиям, какие складывались в течение всей жизни на Земле. Любое приспособление сохраняется до тех пор, пока поддерживается естественным отбором, но исчезает, как только перестает быть полезным. В качестве примера смены приспособлений можно привести развитие покровительственной окраски у бабочки березовой пяденицы. 
 
Таким образом, основа теории Дарвина - учение о естественном отборе - главном и направляющем факторе эволюции. В борьбе за существование на основе наследственной изменчивости происходит последовательная смена приспособлений и выживание наиболее приспособленных, возрастает многообразие форм живой природы, совершается процесс видообразования и осуществляется общее поступательное развитие растительного и животного мира. В этой теории получили разрешение две проблемы: механизм видообразования и происхождение целесообразности органического мира. 
 
Приспособленность организмов как результат эволюции (Т.А. Козлова, В.С. Кучменко. Биология в таблицах. М.,2000)

Показатели  приспособленности Растения Животные
Способы добывания  пищи Поглощение воды и минеральных солей обеспечивается интенсивным развитием корней и  корневых волосков; 
поглощение солнечной энергии осуществляется наиболее успешно широкими и тонкими листьями; 
захват и переваривание болотными растениями насекомых и мелких земноводных
Объедание листьев  на высоких деревьях; захват с помощью  ловчей сети и подстерегания объектов питания; особое строение ротовых органов  обеспечивает вылавливание насекомых  из длинных, узких нор, скусывание травы, ловлю летающих насекомых;

схватывание и удержание  добычи хищными млекопитающими и  птицами 

Защита  от поедания Имеют колючки, обеспечивающие защиту от травоядных;  
содержат ядовитые вещества; 
розеточная форма листьев недоступна для стравливания
Спасаются быстрым  бегом; имеют иглы, панцири, отпугивающий запах и др. защиту; покровительственная  окраска спасает в определенных условиях
Приспособление  к абиотическим факторам (к холоду) Опадание листвы; холодостойкость; сохранение; вегетативных органов в почве  Перелет на юг; густая шерсть; зимняя спячка; подкожный слой жира
Распространение на новые территории Легкие, крылатые семена; цепкие крючки Перелеты птиц; миграции животных
Эффективность размножения Привлечение опылителей: окраска цветков, запах Привлечение полового партнера: яркое оперение, половые  аттрактанты

II. ИЗМЕНЧИВОСТЬ

 

Исходным положением учения Дарвина является его утверждение  о наличии

изменчивости в  природе.

Изменчивостью называют общее свойство организмов приобретать  новые признаки –

различия между  особями в пределах вида.

Изменчивость хорошо прослеживается при сравнениях многих пород животных и

сортов растений, выведенных человеком в различных  местах земного шара. Так, в

Северной Африке имеется 38 разновидностей финиковой  пальмы. Только на одном

острове Полинезии  возделывается 24 формы хлебного дерева и столько же форм

бананов. В Китае  выращивают 63 сорта бамбука. В пределах любого вида животных

и растений, а в  культуре – в пределах любого сорта  и породы нет одинаковых

особей. Еще К. Линней указывал, что оленеводы узнают в  своем стаде каждого

оленя, пастухи  – каждую овцу. Намного сильнее  это способность развита у

садоводов. Многие садоводы распознают сорта гиацинтов  и тюльпанов по

луковицам. Значит, все животные и растения отличаются от себе подобных, хотя

неопытному глазу  и кажутся одинаковыми. Исходя из этих фактов, Дарвин делает

вывод о том, что  животным и растениям присуща  изменчивость.

Анализируя материал по изменчивости животных, ученый заметил, что достаточно

любой перемены в  условиях содержания, чтобы вызвать  изменчивость. Он различал

две основные формы  изменчивости: групповую, или определенную, и

индивидуальную, или  неопределенную.

При групповой, определенной, но не наследственной изменчивости многие особи

данной породы или сорта под влиянием конкретной причины изменяются одинаковым

образом. Так, например, рост организмов зависит от количества пищи, окраска –

от ее качества.

Под индивидуальной, неопределенной, наследственной изменчивостью  следует

понимать те небольшие  различия, которыми отличаются друг от друга особи

одного и того же вида. Это изменения, возникающие  в результате

неопределенного воздействия условий существования  на каждую особь, такие

изменения появляются у животных одного помета, у растений, выросших из семян

одной коробочки. Неопределенность этих изменений заключается  в том, что под

действием одних  и тех же условий особи изменяются по-разному. Неопределенные

изменения Дарвин сравнивает с простудой, которая  действует на разных людей

по-разному, вызывая  то кашель, то ревматизм, то воспаление легких в

зависимости от состояния  организма человека и его телосложения.

Дарвин отметил  далее факт, что организм, изменившийся в каком-либо

направлении, передает потомству тенденцию изменяться далее в том же

направлении при  наличии условий, вызвавших это  изменение. В этом заключается

так называемая длящаяся изменчивость, которая играет важную роль в

эволюционных преобразованиях.

Изучая проявление изменчивости у растений и животных, Дарвин отметил ряд

важных закономерностей  в изменении различных органов  и их систем в организме.

Одной из таких  закономерностей является коррелятивная, или соотносительная,

изменчивость. Коррелятивная  изменчивость заключается в том, что изменение

одного органа вызывает изменение других. Примером такой изменчивости может

служить связь  между развитием функционирующей  мышцы и образованием гребня на

кости, к которой  она прикрепляется. У многих болотных птиц наблюдается

корреляция между  длиной шеи и длиной конечностей: птицы с длинной шеей имеют

и длинные конечности.

Всем организмам в природе присуще наследственность. Это свойство  выражается

в сохранении и  передаче признаков к потомству.

Огромное значение Дарвин придавал наличию изменчивости и наследственности в

природе. Изменчивость и наследственность в сочетании  с отбором – естественный

фактор эволюции.

    

     

III. ИСКУССТВЕННЫЙ ОТБОР

 

В книгах «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение

благоприятствуемых  пород в борьбе за жизнь» (1859) и  «Изменения домашних

животных и культурных растений» (1868) Дарвин подробно описал многообразие

пород домашних животных и анализировал их происхождение. Он отмечал

разнообразие пород  крупного рогатого скота, которых насчитывается  около 400.

Они отличаются друг от друга рядом признаков: окраской, формой туловища,

степенью развития скелета и мускулатуры, наличием и формой рогов. Ученый

подробно исследовал вопрос о происхождении этих пород  и пришел к заключению,

что все европейские  породы рогатого скота, несмотря на большие  различия между

ними, произошли  от двух предков, одомашненных человеком.

Чрезвычайно разнообразны и породы домашних овец, их более  двухсот, но

происходят они  от ограниченного числа предков  – муфлона и архара. Разные

породы домашних свиней выведены также от двух предков, которые в процессе

одомашнивания изменили многие черты своего строения. Необычно многообразны

породы собак, кроликов, кур и других домашних животных.

Большое внимание Дарвин уделял изучению различных сортов культурных растений.

Так, сравнивая  разнообразные сорта капусты, он сделал вывод о том, что все

они выведены человеком  из одного дикого вида.

Таким образом, было показано, что в процессе одомашнивания  человек может

добиться больших  изменений у растений и животных. Однако породы и сорта,

создаваемые человеком, характеризуются одной особенностью: несмотря на то,

что изменчивость затрагивает все органы животных и растений, домашние породы

отличаются теми признаками, которые особенно ценятся  человеком. Так,

например, выведенные селекционером сорта капусты  редко различаются формой

листьев, а их цветки и семена остаются похожими. У декоративных растений,

например у разных сортов анютиных глазок, получены разнообразные  цветы, а их

листья почти  одинаковы. У сортов крыжовника разнообразны плоды, а листья

почти не различаются. Новые сорта и породы улучшены, усовершенствованны, но

их совершенство заключается лишь в том, что они  соответствуют потребностям

человека. Например, быстро жиреющие свиньи вполне удовлетворяют  человека, но

в условиях дикой  природы они не могли бы защитить себя от врагов и найти

достаточное количество корма. Эти примеры показывают, что  человек сам создает

необходимые ему  породы и сорта.

Каким же путем  это достигается? Дарвин заметил, что  во всех случаях

Информация о работе Приспособленность организмов к условиям внешней среды и ее относительность