Приспособленность организмов

Биология

Приспособленность организмов

Виды растений и животных удивительно приспособ­лены к условиям среды, в которых они обитают. Извест­но огромное количество самых разнообразных особен­ностей строения, обеспечивающих высокий уровень приспособленности вида к среде. В понятие «приспособ­ленность вида» входят не только внешние признаки, но и соответствие строения внутренних органов выпол­няемым ими функциям. Сложность и совершенство обмена веществ также зависит от условий среды обита­ния.

Отбор в популяциях приводит к формированию приспособлений. Рассмотрим некоторые примеры приспособленности организмов к внешней среде. Благодаря покровительственной окраске организм становится трудно различимым и, следовательно, защищенным от хищников. Яйца птиц, откладываемые на песок или на землю, имеют серый и бурый цвет с пятнышками, сходный с цветом окружаю­щей почвы. В тех случаях, когда яйца недо­ступны для хищников, они обычно лишены окраски. Гу­сеницы бабочек часто зеленые, под цвет листьев, или темные, под цвет коры или земли. Донные рыбы обычно окрашены под цвет песчаного дна (скаты и камбалы). При этом камбалы обладают еще способностью менять окраску в зависимости от цвета окружающего фона. Способность менять окраску путем перерас­пределения пигмента в покровах тела известна и у на­земных животных (хамелеон). Животные пустынь, как правило, имеют   желто-бурую или песочно-желтую окраску. Однотонная покровительственная окраска свойственна как насекомым (саранча) и мелким ящери­цам, так и крупным копытным (антилопы) и хищникам (лев).

Вариант покровительственной окраски — расчленя­ющая окраска в виде чередования на теле светлых и темных полос и пятен. Зебры и тигр плохо видны уже на расстоянии 50—40 метров  из-за совпадения полос на теле с чередованием света и тени в окружающей местности. Расчленяющая окраска нарушает представления о кон­турах тела.

Приспособительное значение имеет также сходство формы тела с окружающей средой. Известны жуки, напоминающие лишайники, цикады, сходные с шипами тех кустарников, среди которых они живут. Насекомые-палочники похожи на небольшую бурую или зеленую веточку. Защиту животных от врагов в ряде случаев обеспечивает предостерегающая окраска. Яркая окра­ска обычно характерна для ядовитых животных и пре­дупреждает хищников о несъедобности объекта их на­падения.

Эффективность предостерегающей окраски послу­жила причиной очень интересного явления — подража­ния (мимикрии). Мимикрией называется сходство без­защитного и съедобного вида с одним или несколькими неродственными видами, хорошо защищенными и обла­дающими предостерегающей окраской. Такая приспособленность организмов к среде обитания  распространена у бабочек и других насекомых. Многие насекомые имитируют жалящих насекомых. Известны жуки, мухи, бабочки, копирующие ос, пчел, шмелей. Мимикрия встречается и у позвоночных жи­вотных — змей. Во всех случаях сходство чисто внеш­нее и направлено на формирование определенного зри­тельного впечатления у потенциальных врагов. Для видов-подражателей важно, чтобы их численность была невелика по сравнению с моделью, которой они подра­жают, иначе у врагов не будет выработан устойчивый отрицательный рефлекс на предостерегающую окраску. Низкая численность мимикрирующих видов поддержи­вается высокой концентрацией летальных генов в гено­фонде.

Защитное действие покровительственной окраски или формы тела повышается при сочетании ее с соответ­ствующим поведением. Отбор уничтожает особей, поведение которых демаскирует их.

Кроме защитной окраски у жи­вотных и растений наблюдаются и другие средства пассивной защиты. У растений нередко развиваются иглы и колючки, защищающие их от поедания травоядными животными. Такую же роль играют ядовитые ве­щества, обжигающие волоски (кра­пива). Кристаллы щавелевокислого кальция, образующиеся в клетках некоторых растений, защищают их от поедания гусеницами, улитками и даже грызунами.

Образования в виде твердого хитинового покрова у членистоногих (жуки, крабы), раковин у моллюсков, чешуи у крокодилов, панциря у броненосцев и черепах хорошо предохраняют их от многих врагов. Этому же служат иглы ежа и дикобраза. Все эти приспособления могли появиться лишь в результате естественного отбора, т. е. преимущественного выжива­ния лучше защищенных особей.

Путем естественного отбора возникают и совершен­ствуются приспособления, облегчающие поиск пищи или партнера для размножения. Поразительно чувст­вительны органы химического чувства насекомых. Сам­цов непарного шелкопряда привлекает запах аромати­ческой железы самки с расстояния 3 км. У некоторых бабочек чувствительность рецепторов вкуса в 1000 раз превосходит чувствительность рецепторов человече­ского языка. Ночные хищники, например совы, прекрас­но видят в темноте. У некоторых змей хорошо развита способность к термолокации. Они различают на рас­стоянии объекты, если разница их температур состав­ляет всего 0,2 °С.

Таким образом, строение живых организмов очень тонко приспособлено к условиям существования. Любой видовой признак или свойство носит приспособительный характер, целесообразен в данной среде, в данных жиз­ненных условиях. Все особенности строения и поведения кошки целесообразны для хищника, подстерегающего добычу в засаде: мягкие подушечки на пальцах и втяги­вающиеся когти, делающие походку бесшумной, огром­ный зрачок и высокая чувствительность сетчатки, позво­ляющие видеть в темноте, тонкий слух и подвижные ушные раковины, дающие возможность точно опреде­лять местонахождение жертвы, способность длительное время выжидать появления добычи и совершать мол­ниеносный прыжок, острые зубы, удерживающие и раз­рывающие жертву. Точно так же организация насеко­моядных растений приспособлена к ловле и перевари­ванию насекомых (росянка, венерина мухоловка).

Приспособления не появляются в готовом виде, а представляют результат отбора случайных наследст­венных изменений, повышающих жизнеспособность ор­ганизмов в конкретных условиях среды.

 
При использовании материала ссылка на сайт "Мир биолога" обязательна!