Приспособленность- результат действия факторов эволюции

В результате действия наследственной изменчивости, борьбы за существование, естественного отбора, а также генетического дрейфа, а может быть и изоляции, сохраняются особи с полезными для их процветания признаками. Они обусловливают хорошую, но не абсолютную, приспособленность организмов к тем условиям, в которых живут.

Приспособленность к условиям среды может быть весьма совершенной, что повышает шансы организмов на выживание и оставление большого числа потомков. О приспособленности организмов к окружающей среде свидетельствует множество различных примеров.

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 насекомых, живущих в траве - зеленый цвет; заяц зимой – белый и др.).

Покровительственная окраска камбалы

Маскировка – это все случаи окраски и формы тела, делающих организмы незаметными в местах обитания. Существуют три типа окраски, обеспечивающей маскировку:

1. Криптическая окраска – цвет или форма тела, а также поза животного, сливающиеся с окружающей средой (хамелеон, конек-тряпичник и т.п.).

2. Расчленяющая окраска – неправильные пятна и полосы. Успех зависит от оптических причин. Тигр, зебра на расстоянии 50 метров на открытой местности становятся незаметными на фоне местности, т.к. общий контур животного «исчезает», «растворяется».

3. Скрадывающая противотень. Обычно у животных верхняя часть тела темная под цвет местности, а низ светлый. Или наоборот. Поэтому на расстоянии общий контур животного теряется, а видна только его часть.

Предупреждающая окраска обычно видна издалека. Зачем животному себя обнаруживать? Некоторые животные имеют защиту от врагов (яд), поэтому они не бояться.

Даже если хищник схватит ядовитое животное, он его выплюнет и на всю жизнь запомнит их яркую окраску. Некоторые животные демонстрируют угрожающую окраску лишь при нападении на них хищников. Окраска спины обыкновенного хомяка похожа на цвет выгоревшей травы. Это покровительственная окраска. При нападении лисы или собаки хомяк переворачивается вверх брюхом и защищается укусами сильных резцов. Хищник, нападающий на этого грызуна, надолго запомнит не только крепкие зубы и пронзительное верещание зверька, но и яркую окраску его брюшка.

Мимикрия - это приспособление, когда беззащитное животное имитирует окраску или форму тела защищенного (некоторые неядовитые змеи похожи на ядовитых; мухи похожи на перепончатокрылых).

Большая плодовитость и забота о потомстве тоже приспособленность к выживанию в неблагоприятных условиях (рыба-луна выметывает за один раз до 300.000.000 икринок; вынашивание молоди в ротовой полости наблюдается у некоторых рыб; охрана кладки яиц у крокодилов и многое другое)

Приспособленность организмов к среде обитания выработана в процессе длительного исторического развития по действием естественных причин, не абсолютна, а относительна, так как условия среды обитания часто изменяются быстрее, чем формируются приспособления. Соответствуя конкретной среде обитания, приспособления теряют свое значение при ее изменении. Доказательством относительного характера приспособленности могут быть следующие факты:

- Защитные приспособления от одних врагов оказываются неэффективными от других (например, ядовитых змей, опасных для многих животных, поедают ежи, свиньи);

- Проявление инстинкта у животных может оказаться нецелесообразным (ночные бабочки собирают нектар со светлых цветков, хорошо заметных ночью, но также летят и на огонь, хотя гибнут при этом).

Различные приспособления (поведенческие, морфологические, забота о потомстве)

ВИДООБРАЗОВАНИЕ

ВИДООБРАЗОВАНИЕ – сложный эволюционный процесс возникновения нового вида (вновь возникающий вид прерывает связи с родительским видом – скрещивание нового и старого видов становится невозможным).

Изоляция – эволюционный механизм, резко усиливающий процесс расхождения популяций вследствие ослабления и даже полного прекращения обмена генами между ними. Видообразование от характера изоляции может быть географическим.

Географическое видообразование (изучил Эрнст Майр)

I. Идет обмен мутациями между популяциями (a, b, c, d) одного вида (А) – поэтому генофонд вида един. Особи разных популяций одного вида свободно скрещиваются между собой.

II. Вследствие географической изоляции обмен мутациями между популяциями нарушен – идет самостоятельное накопление мутаций в разных популяциях (d и a,b,c ) – единство генофонда вида нарушено.

Ш. Накапливаются мутации и в результате естественного отбора возникает столько отличий между этими популяциями, что возможность скрещивания исчезает – наступает репродуктивная изоляция, т.е. возникает два вида (А и В).

Результат действия географической изоляции – географическое видообразование. Благодаря географической изоляции сформировались эндемичные виды (озеро Байкал, остров Мадагаскар, острова в Океании и т.п.). Вообще острова – естественные лаборатории эволюции. Пути попадания туда видов – по воздуху, на лапках птиц, на «плотах». Далее действие географической изоляции, естественного отбора на островные виды – в результате эндемичный вид.

Отмечены основные направления естественного отбора на островные виды:

1.Гигантизм (примеры: птица Моа в Новой Зеландии – высота 3 м, масса 250 кг, масса яйца 7 кг – в результате мутации – сверхразвитие гипофиза; растение подорожник на Канарских островах – высота стебля выше роста человека).

2.Карликовость (примеры: карликовые слоны на островах Средиземного моря; пони – карликовая лошадь на Шетландских островах).

3.Бескрылость (Моа, Киви, Дронт, Бескрылый попугай – причины возникновения таких видов: обилие пищи, отсутствие крупных хищников, поэтому нет необходимости летать. Возможна другая причина – чтобы не унесло ветром в океан).

4.Видовое разнообразие (пример: Галапагосские вьюрки)

Экологическое видообразование – в основе внутривидовой полиморфизм, который усиливается различными способами репродуктивной изоляции.

Погремок большой – растение, которое цветет все лето, но в июне выкашиваются «среднецветущие формы». «Раннецветущие» и «поздноцветущие» формы погремка не имеют возможности скрещиваться (репродуктивная изоляция) – формируются два подвида погремка большого (раннецветущие и поздноцветущий).

Географическое и экологическое видообразование – медленное (постепенное) видообразование, но наряду с этим существует и внезапное видообразование (быстрое):

1. Полиплоидия– кратное увеличение числа хромосом.
2. Хромосомные мутации – обеспечивают репродуктивную изоляцию потомков от родительских форм.
3. Гибридизация– ее допускал еще К. Линней, но доказательства получены только в 20-30 годах ХХ века.

Все формы процесса видообразования приводят к многообразию видов в природе.