Адаптация – это приспособление организма к условиям среды за счет комплекса морфологических, физиологических, и поведенческих признаков.
Разные организмы приспосабливаются к различным условиям среды, и в результате появляются влаголюбы-гидрофиты и «сухотерпцы»-ксерофиты (рис. 6); растения засоленных почв – галофиты ; растения, устойчивые к затенению (сциофиты ), и требующие для нормального развития полного солнечного света (гелиофиты ); животные, которые обитают в пустынях, степях, лесах или на болотах, ведут ночной или дневной образ жизни. Группы видов со сходным отношением к условиям среды (то есть живущих в одних и тех же экотопах) называются экологическими группами.
Способности адаптироваться к неблагоприятным условиям у растений и животных различаются. В силу того, что животные подвижны, их адаптации более разнообразны, чем у растений. Животные могут:
– избегать неблагоприятных условий (птицы от зимней бескормицы и холода улетают в теплые края, олени и другие копытные кочуют в поисках корма и т.д.);
– впадать в анабиоз – временное состояние, при котором жизненные процессы настолько замедлены, что почти полностью отсутствуют их видимые проявления (оцепенение насекомых, спячка позвоночных животных и др.);
– приспосабливаться к жизни в неблагоприятных условиях (от мороза их спасают шерстный покров и подкожный жир, у пустынных животных есть приспособления для экономного расходования воды и охлаждения и т.д.). (Рис. 7).
Растения малоподвижны и ведут прикрепленный образ жизни. Поэтому у них возможны лишь два последних варианта адаптаций. Так, для растений характерно снижение интенсивности процессов жизнедеятельности в неблагоприятные периоды: они сбрасывают листья, зимуют в виде погребенных в почву покоящихся органов – луковиц, корневищ, клубней, сохраняются в состоянии семян и спор в почве. У моховидных способностью к анабиозу обладает все растение, которое в сухом состоянии может сохраняться несколько лет.
Устойчивость растений к неблагоприятным факторам повышается за счет специальных физиологических механизмов: изменение осмотического давления в клетках, регулирование интенсивности испарения с помощью устьиц, использование мембран-«фильтров» для избирательного поглощения веществ и др.
Адаптации у разных организмов вырабатываются с разной скоростью. Наиболее быстро они возникают у насекомых, которые за 10–20 поколений могут приспособиться к действию нового инсектицида, чем объясняются неудачи химического контроля плотностипопуляций насекомых-вредителей. Процесс выработки адаптаций у растений или птиц происходит медленно, в течение столетий.
Наблюдаемые изменения в поведении организмов обычно связаны со скрытыми признаками, которые были у них как бы «про запас», но под действием новых факторов проявились и повысили устойчивость видов. Такими скрытыми признаками объясняется устойчивость некоторых видов деревьев к действию промышленного загрязнения (тополь, лиственница, ива) и некоторых сорных видов к действию гербицидов.
В состав одной экологической группы часто входят организмы, которые не похожи друг на друга. Это связано с тем, что к одному и тому же фактору среды разные виды организмов могут адаптироваться по-разному.
Например, по-разному переживают холод теплокровные (их называют эндотермными , от греческих слов эндон – внутри и терме – тепло) и холоднокровные (эктотермные , от греческого эктос – снаружи) организмы. (Рис. 8.)
Температура тела эндотермных организмов не зависит от температуры окружающей среды и всегда более или менее постоянна, ее колебания не превышают 2–4 о даже при самых сильных морозах и самой сильной жаре. Эти животные (птицы и млекопитающие) поддерживают температуру тела внутренним теплообразованием на основе интенсивного обмена веществ. Тепло своего тела они сохраняют за счет теплых «шуб» из перьев, шерсти и др.
Физиологические и морфологические адаптации дополняются приспособительным поведением (выбор защищенных от ветра мест для ночлега, строительство нор и гнезд, групповые ночевки у грызунов, тесные группы пингвинов, согревающих друг друга, и т.д.). Если температура окружающей среды очень высокая, то эндотермные организмы охлаждаются за счет специальных приспособлений, например испарением влаги с поверхности слизистых оболочек ротовой полости и верхних дыхательных путей. (По этой причине в жару у собаки учащается дыхание и она высовывает язык.)
Температура тела и подвижность эктотермных животных зависит от температуры окружающей среды. Насекомые и ящерицы при прохладной погоде становятся вялыми, малоподвижными. Многие виды животных при этом обладают способностью к выбору места с благоприятными условиями температуры, влажности и освещения солнечным светом (ящерицы греются на освещенных плитах горных пород).
Впрочем, абсолютная эктотермность наблюдается только у очень маленьких организмов. Большинство холоднокровных организмов все-таки способно к слабой регуляции температуры тела. Например у активно летающих насекомых – бабочек, шмелей температура тела поддерживается на уровне 36–40 о С даже при температуре воздуха ниже 10 о С.
Аналогично различаются по своему облику виды одной экологической группы у растений. Они также могут приспосабливаться к одним и тем же условиям среды разными способами. Так, разные виды ксерофитов по-разному экономят воду: у одних – имеются толстые оболочки клеток, у других – опушение или восковой налет на листьях. Некоторые ксерофиты (например, из семейства губоцветные) выделяют пары эфирных масел, которые окутывают их как «одеялом», что снижает испарение. Корневая система у одни ксерофитов мощная, уходит в почву на глубину нескольких метров и достигает уровня грунтовых вод (верблюжья колючка), у других – поверхностная, но сильно разветвленная, что позволяет собирать воду осадков.
Среди ксерофитов есть кустарники с очень небольшими жесткими листьями, которые могут сбрасываться в самое сухое время года (карагана кустарниковая в степи, пустынные кустарники), дерновинные злаки с узкими листьями (ковыли, типчак), суккуленты (от латинского суккулентус – сочный). Суккуленты имеют сочные листья или стебли в которых накапливается запас воды, и легко переносят высокие температуры воздуха. К суккулентам относятся американские кактусы и растущий в среднеазиатских пустынях саксаул. Они обладают особым типом фотосинтеза: устьица открываются ненадолго и только в ночное время, в эти прохладные часы растения запасают углекислый газ, а днем используют его для фотосинтеза при закрытых устьицах. (Рис. 9.)
Разнообразие приспособлений к переживанию неблагоприятных условий на засоленных почвах наблюдается и у галофитов. Среди них есть растения, которые способны накапливать соли в своем теле (солерос, шведка, сарсазан), выделять избыток солей на поверхность листьев специальными железками (кермек, тамариксы), «не пускать» соли в свои ткани за счет непроницаемого для солей «корневого барьера» (полыни). В последнем случае растениям приходится довольствоваться малым количеством воды и они имеют облик ксерофитов.
По этой причине не следует удивляться тому, что в одних и тех же условиях встречаются непохожие друг на друга растения и животные, которые приспособились к этим условиям разыми способами.
Контрольные вопросы
1. Что такое адаптация?
2. За счет чего животные и растения могут приспосабливаться к неблагоприятным условиям среды?
2. Приведите примеры экологических групп растений и животных.
3. Расскажите о разных приспособлениях организмов к переживанию одних и тех же неблагоприятных условий среды.
4. В чем различие приспособлений к низким температурам у эндотермных и эктотермных животных?
«Жизнедеятельность организмов» - Дыхание. Обмен веществ и энергии – характерный признак живого. Различают наружный и внутренний скелеты. Вода. С яйцеклеткой соединяется только один сперматозоид. В основе работы эндокринной системы лежит действие химических веществ - гормонов. Координация и регуляция. Холоднокровные. Рост и развитие растений.
«Развитие творческих способностей» - Не торопитесь находить произведение чисел. Провокация ошибки. Использование «Математического героя». Например, из чисел 12, 42, 51 и 69 составить несократимую дробь. «Игра с числами». Содержание: Магический квадрат. Два следующих раздела не отражены в данной презентации в связи с регламентом педсовета.
«Организм человека» - Железо. О том, в каких процессах участвует кремний в живых системах, известно мало. Медь. С возрастом концентрация кремния в клетках падает. Фтор. Неметаллы как микроэлементы. Значительная часть меди находится в форме церулоплазмина. При приёме внутрь селен концентрируется в печени и почках. Кремний нужен для роста и развития скелета.
«Развитие интеллектуальных способностей» - Возможность дальнейшего развития проекта: Наличие проблемы: Мобилизующий этап урока. Познакомиться с музыкой и театром … … Возникновение публичных театров. Включение учащихся в учебный процесс с первой минуты урока. Рассмотрите рассыпанные буквы. Формирование знаний, умений по предмету. Развитие важнейших интеллектуальных качеств с помощью упражнений.
«Индивидуальное развитие организма» - Данные эмбриологии используют для воссоздания хода филогенеза. Первый спермий сливаясь с яйцеклеткой образует зиготу, из которой развивается зародыш. Внутреннее оплодотворение. Стадия дробления. Стадия бластулы. Стадии гаструлы и нейрулы. Учитель отвечает на вопросы учеников. Дайте определения. А – гаструлу Б – бластулу В – нейрулу Г - органогенеза.
Адаптация . Видимая способность организма приспосабливаться к внешней среде и образу жизни. Процесс достижения такого соответствия.
Аналоговый . См. Цифровой .
Броуновское движение . Постоянное зигзагообразное и непредсказуемое движение частиц под действием ударов молекул.
Генетика . В строгом смысле этого слова, генетика - это наука, изучающая все аспекты наследственности и изменчивости организмов, а также происходящие внутри них процессы роста и дифференциации.
Генотип . Совокупность рецептов и предписаний, представляющих собой наследственный вклад в определение фенотипа (см. Словарь).
Гибкость . См. Стресс .
Гомология . Формальное сходство между двумя организмами, при котором отношения между определенными частями А подобны отношениям между соответствующими частями Б. Такое формальное подобие считается свидетельством эволюционной связи.
Идея . В эпистемологии, предлагаемой в этой книге, наименьший элемент разумного процесса - это разница, различение или сообщение о разнице. То, что называется идеей в повседневной речи, представляет собой, по-видимому, сложную совокупность таких элементов. Но в повседневной речи вряд ли назовут идеей двустороннюю симметрию лягушки или сигнал от отдельного нервного импульса.
Информация . Любое отличие, которое имеет значение.
Кибернетика . Раздел математики, занимающийся проблемами контроля, рекурсивности и информации.
Коэволюция . Стохастическая система эволюционного изменения, в которой два или более вида взаимодействуют друг с другом таким образом, что изменения в виде А создают условия для естественного отбора изменений в виде Б. Последующие изменения в виде Б, в свою очередь, создают условия для дальнейшего отбора соответствующих изменений в виде А.
Линейный . В математическом смысле линейный (linear)– это техническое понятие, выражающее такое отношение между переменными, которое на графике в прямоугольных декартовых координатах изображается прямой линией. В кибернетическом смысле линейный (lineal) означает такое отношение между рядом причин или аргументов, при котором эта последовательность никогда не возвращается в исходную точку. Противоположность математической линейности - нелинейность . Противоположность кибернетической линейности - рекурсивность .
Логические типы . Приведем ряд примеров:
1.Имя - это не объект, который называется этим именем. Оно относится к другому логическому типу, более высокому, чем тот, к которому принадлежит сам этот объект.
2.Класс принадлежит к иному, более высокому логическому типу, чем члены этого класса.
3.Указания или контроль, исходящие от установки регулятора домашнего термостата, принадлежат к более высокому логическому типу, чем контроль, осуществляемый связанным с термостатом термометром. (Регулятор - устройство на стене, настраиваемое таким образом, чтобы оно определяло пределы, в которых будет колебаться температура в комнате).
4.Слово перекати-поле относится к тому же логическому типу, что куст и дерево . Это не название вида или рода растений; это название класса растений, все члены которого имеют определенный характер роста и распространения семян.
5. Ускорение принадлежит к более высокому логическому типу, чем скорость .
Мутация . Согласно традиционной теории эволюции, потомство может отличаться от своих родителей в результате:
1.Изменений в ДНК, называемых мутациями .
2.Рекомбинации генов при половой репродукции.
3.Соматических изменений, происшедших в течение жизни организма в результате внешнего давления, привычек, возраста и других факторов.
4.Соматической сегрегации, то есть потери или перегруппировки генов в ходе эпигенеза, приводящей к тому, что некоторые части тканей организма приобретают другую генетическую структуру. Генетические изменения всегда имеют дискретный (см. Словарь) характер, но в современной теории отдается предпочтение (по веским основаниям) той точке зрения, что эволюция вообще состоит из малых изменений. Предполагается, что множество малых мутационных изменений, суммирующихся в течение многих поколений, приводят к бóльшим эволюционным расхождениям.
Негэнтропия . См. Энтропия .
Онтогенез . Процесс развития индивидуального организма; эмбриология плюс любые изменения, навязываемые изменениями внешних условий и привычками.
Параллакс . Видимость движения наблюдаемого объекта, возникающая при движении глаза наблюдателя относительно этого объекта; разница между видимыми положениями объекта при восприятии его одним или другим глазом.
Прохронизм . Общий паттерн, содержащийся в формах организмов и свидетельствующий об их предыдущем росте. Прохронизм так же относится к онтогенезу, как гомология (см. Словарь) к филогенезу.
Редукционизм . Задача каждого ученого состоит в том, чтобы найти самое простое, самое экономное и (как правило) самое изящное объяснение известных данных. Но редукционизм становится вредным, если при его проведении чрезмерно настаивают на том, что самое простое объяснение является единственным. Может оказаться, что данные следует понимать в рамках более широкого гештальта.
Случайность . Последовательность событий называется случайной , если не существует способа предсказать следующее событие этой последовательности на основании предыдущих событий, и если система подчиняется законам вероятности. Обратите внимание, что события, которые мы называем случайными , всегда принадлежат некоторому ограниченному множеству. Если честно подбрасывать монету, то результат называется случайным . При каждом броске вероятность того, что при следующем броске выпадет орел или решка, не меняется. Но случайность существует внутри ограниченного множества. Или орел, или решка; другие возможности не рассматриваются.
Соматический . (От греческого soma - тело). О соматическом происхождении некоторого свойства говорят в тех случаях, когда хотят подчеркнуть, что это свойство возникло в результате телесных изменений, появившихся в течение жизни организма под действием внешних воздействий или собственного поведения организма.
Стохастический. (От греческого stochazein - стрелять в цель из лука; то есть, распределять события отчасти случайным образом, но иногда с некоторым предпочтительным результатом). Если в последовательности событий элемент случайности сочетается с избирательностью, так что допускаются лишь определенные исходы, то такая последовательность называется стохастической .
Стресс . Недостаток энтропии, условие, возникающее, когда внешнее окружение или внутреннее заболевание предъявляют чрезмерные или противоречивые требования к способности организма приспосабливаться. Организму не хватает гибкости , в которой он нуждается, так как он уже израсходовал все доступные ему возможности.
Тавтология . Совокупность связанных друг с другом утверждений, в которой истинность связей между утверждениями не подлежит сомнению. Истинность самих этих утверждений не утверждается. Пример: евклидова геометрия.
Таинство . Внешнее видимое проявление внутренней и духовной благодати.
Таксон . Единица или совокупность, используемая в классификации животных и растений (например, вид, род, семейство).
Топология . Раздел математики, не рассматривающий количественные величины и занимающийся только формальными соотношениями между компонентами, особенно теми, которые можно представить геометрически. Топология занимается такими свойствами (например, поверхности тела), которые сохраняются при количественных искажениях.
Фенокопия. Фенотип (см. Словарь), имеющий некоторые общие черты с другими фенотипами, в которых эти черты вызваны генетическими факторами. В фенокопии эти черты появляются в результате соматических изменений под давлением среды.
Фенотип . Совокупность предложений, составляющих описание реального организма; внешний вид и особенности реального организма. См. Генотип .
Филогенез . Истории эволюции вида.
Цифровой . Сигнал называется цифровым , если он скачкообразно отделен от других сигналов, от которых его надо отличать. Примеры цифровых сигналов - да и нет . Сигнал называется аналоговым , когда его сила или интенсивность используется для изображения непрерывно меняющейся величины.
Эйдетический . Мысленный образ называется эйдетическим , если он обладает всеми свойствами воспринимаемого объекта, особенно, если он относится к органу чувств и поэтому кажется исходящим извне.
Энергия . В этой книге слово энергия я использую для обозначения величины , имеющей размерность массы, умноженной на квадрат скорости (MV 2 ). Другие люди, даже физики, применяют это слово во многих других смыслах.
Энтропия . Степень смешанности, неупорядоченности, недифференцированности, непредсказуемости и случайности (см. Словарь) в отношениях между компонентами некоторой совокупности. Энтропия с обратным знаком называется негэнтропией и выражает степень упорядоченности, дифференцированности и предсказуемости в некоторой совокупности. В физике некоторые виды упорядоченности связаны с количеством доступной энергии.
Эпигенез . Процесс эмбриологии, рассматриваемый как связанный на каждой стадии с status quo ante* .
Эпистемология . Раздел науки, и в то же время раздел философии. Как наука, эпистемология - это изучение процессов познания, мышления и принятия решений отдельными организмами или их совокупностями. Как философия, эпистемология - это изучение неизбежных ограничений и других особенностей процессов познания, мышления и принятия решений.
Конечная цель охраны природы состоит в обеспечении благоприятных условий для жизни настоящего и последующих поколений людей, развития народного хозяйства, науки и культуры всех народов, населяющих нашу планету.
Для молодых людей, получающих образование, необходимо понимание серьезности проблем, стоящих перед охраной природы. Нужно осознавать, что даже в том случае, если на промышленных предприятиях будут выполняться все меры охраны среды, человечество будет отрицательно воздействовать на природу. Замена сложных биоценозов агроценозами, строительство городов и различных сооружений, снижающих биопродуктивность громадных территорий, химизация сельского хозяйства, локальные изменения гидротермического режима акваторий и территорий, промышленное использование все большего числа видов животных и растений - эти и многие другие воздействия оказывают, и будут оказывать на природу все более сильное влияние даже при соблюдении всех мыслимых мер предосторожности. По мнению академика С. С. Шварца, борьба за «здоровую биосферу» должна вестись в двух направлениях: путем сведения к минимуму непосредственных вредных последствий индустриального давления на природу и путем разработки мероприятий, обеспечивающих возможность нормального функционирования биосферы и слагающих ее биоценозов в новых условиях. Константинов В.М., Челидзе Ю. Б. Экологические основы природопользования: Учеб. Пособие для студ.учреждений сред. проф. образования. - М.: Мастерство, 2002. с 22-23
Первым считается кризис присваивающего хозяйства: собирательства и примитивной охоты. Полагают, что он возник в связи с истощением естественных запасов плодов, съедобных растений, с истреблением небольших животных в местах обитания древних людей. Кризис удалось преодолеть путем перехода на коллективную охоту на крупных зверей с применением более совершенных орудий: лука, копья, гарпуна и разделения труда между участниками охоты. Новый экологический кризис возник, как полагают, в конце ледникового периода, когда стали исчезать крупные животные - шерстистый носорог, пещерный медведь, мамонт. Этот кризис связывают с перепромыслом крупных зверей весьма искусными охотниками, возросшую численность которых не могла обеспечить естественная кормовая база. Выход из этого кризиса был найден в переходе от присваивающего к производящему хозяйству. Развитие животноводства и земледелия определило прогресс человечества на несколько тысячелетий.
Следующий кризис возник в аридных районах - местах древнего орошаемого земледелия. Этому способствовали полное сведение лесов и чрезмерная нагрузка примитивного земледелия на почвы, вызвавшие их ускоренную эрозию и засоление. Теперь в этих районах Северной Африки, на Ближнем Востоке, в Средней и Центральной Азии находятся пустыни. Опустыниванию аридных районов способствовал и перевыпас скота. Процессы расширения пустынных территорий из-за перевыпаса скота и нерационального земледелия продолжаются и в наше время. Во многих районах они приобрели характер крупных региональных экологических катастроф.
Нарастание современного экологического кризиса во взаимоотношениях природы и общества связывают с научно-технической революцией. При этом региональные кризисные ситуации, возникающие из-за истощения природных ресурсов, успешно разрешаются совершенствованием технологий поиска, добычи, транспортировки, переработки традиционных природных ресурсов, использованием новых ресурсов и изготовлением синтетических материалов.
Более грозные свидетельства нарастающих кризисных ситуаций во взаимоотношениях общества и природы в разных регионах связаны с деградацией естественных природных экосистем, вызванной чрезмерной нагрузкой на биоценозы, ростом народонаселения и загрязнением окружающей среды.
В последние годы по вине человека частыми становятся экологические катастрофы, вызванные химическим и радиоактивным загрязнениями. Прошло уже более 50 лет со времени атомной бомбардировки японских городов Хиросимы и Нагасаки, но и сейчас ежегодно пополняются списки умерших от лучевой болезни. Теперь стали широко известными последствия разноса ветром радиоактивной пыли и отходов на предприятии «Маяк» в Челябинской области в 1957 г. Авария на 4-м энергоблоке Чернобыльской АЭС в 1986 г. стала самой страшной экологической катастрофой XX в. Экологические катастрофы разного масштаба возникают в результате химического загрязнения окружающей среды. Во все медицинские и экологические справочники вошли сведения о болезни Мина-мата, которая возникла у населения в результате загрязнения окружающей среды соединениями ртути. Катастрофические последствия возникают в результате загрязнения промышленными выбросами и выхлопными газами автомобилей и образования ядовитых туманов - смогов в крупных городах.
Лекарственные растения. В последнее время, несмотря на успехи химии и обилие синтетических лекарств, повысился интерес к лекарственным средствам из растений. Все популярнее становится точка зрения, что лекарственные препараты естественного происхождения более действенны, так как активные вещества в растении обычно находятся в комплексе.
Спрос на лекарственное сырье возрастает. Однако следует не увеличивать изъятие растений из природы, а вести хозяйство в природе: посев растений, чередование участков сбора, создание временных заказников и т. п. В настоящее время уже создано несколько заказников.
Биологический регресс - это эволюционное движение, при котором происходит сокращение ареала обитания; уменьшение численности особей из-за неприспособленности к среде обитания; снижение числа видов групп из-за давления других видов, исчезновение вида. Наука палеонтология доказала, что многие виды в прошлом полностью исчезли. Если при биологическом прогрессе некоторые виды развиваются и широко распространяются по всему земному шару, то при биологическом регрессе виды исчезают, не сумев приспособиться к условиям окружающей среды.
Причины биологического регресса: исчезновение способности организмов приспосабливаться к изменениям условий окружающей среды.
Биологическому регрессу подвержены:
2. Животные, ведущие неподвижный образ жизни.
3. Животные, живущие под землей или в пещерах.
2. Примеры дегенерации у организмов, ведущих неподвижный образ жизни.
У животных, ведущих неподвижный образ жизни, орган движения действует только в период личиночной стадии, хорда редуцирована. Например, единственный представитель отдельного типа брахиата - погонофора - обитает на дне моря, ведет неподвижный образ жизни. В 1949 г. ученый-зоолог А. В. Иванов впервые нашел ее в Охотском море на глубине 4 км, она попала в сети вместе с рыбами. Удлиненное червеобразное тело животного покрывает трубка цилиндрической формы. В передней части тела имеются щупальца, которые периодически выходят из трубки наружу для дыхания. Тело состоит из трех отделов, в переднем отделе имеются щупальца (у некоторых видов их до 200-250), мозг, сердце, органы выделения. Второй отдел более крупный, третий - очень длинный. Во внутренней части отделов находятся органы дыхания, во внешней части - выросты, прикрепленные к трубке (рис. 34).
Рис. 34. Погонофора: 1-шупальца; 2- голова; 3-первый отдел тела; 4-второй отдел тела; 5-третий отдел тела; 6-чувствительные волоски; 7-задняя часть тела
У погонофоры имеются мозг и сердце, но рот и желудок редуцированы, органами дыхания являются щупальца. Из-за неподвижного образа жизни они не похожи на животных. Во внутренней части щупалец имеются длинные тонкие волоски, которые снабжены кровеносными сосудами. В воде волоски выходят из трубки, и к ним прикрепляются микроорганизмы. Когда их становится много, погонофоры затягивают волоски внутрь. Под влиянием ферментов мелкие организмы перевариваются и впитываются внутренними выростами.
Зачаточный кишечник у зародыша погонофоры доказывает наличие органов пищеварения у предков. Из-за прохождения процесса пищеварения вне организма органы пищеварения погонофор редуцировались.
Строение асцидии также упрощено в процессе эволюции из-за неподвижного образа жизни. Асцидия относится к одной из ветвей типа хордовых - оболочникам, обитающим в море (рис. 35).
Рис. 35. Асцидии
Мешковидное тело асцидии покрыто оболочкой, подошвой она прикреплена ко дну моря и ведет неподвижный образ жизни. В верхней части тела имеютсю два отверстия, через первое отверстие вода проходит в желудок, a из второго - выходит наружу. Органы дыхания - жаберные щели. Размножается откладыванием яиц. Из яйца развиваются подвижные похожие на головастиков, личинки с признаками хорды. Во взрослом состоянии асцидия прикрепляется ко дну моря, тело упрощается. Считается, что асцидия - сильно деградированное хордовое животное.
3. Примеры дегенерации животных, живущих под землей или в пещерах.
В пещерах бывшей Югославии и Южной Австрии обитает протей из класса
земноводных, похожий на тритона (рис. 36).
Рис. 36. Протей
Кроме легких по обе стороны головы у него имеются внешние жабры. В воде протеи дышат жабрами, на суше - легкими. Обитатели вод и глубоких пещер, они имеют змеевидную форму, прозрачны, бесцветны, без пигментов. У взрослых особей глаза прикрывает кожа, а у личинок имеются зачаточные глаза. Таким образом, у предков асцидии были глаза, и они вели наземный образ жизни. У пещерных организмов исчезли органы зрения, пигменты, снизилась активность.
У цветковых растений, перешедших в водную среду, листовые пластинки стали узкими, нитевидными, проводящие ткани перестали развиваться. Исчезли устьица, не изменились только цветы (лютик водяной, ряска, роголистник).
Генетической основой эволюционных изменений, ведущих к упрощению уровня организации, является мутация. Например, если сохранившиеся недоразвитые органы - рудименты, альбинизм (отсутствие пигментов) и другие мутации - не исчезают в процессе эволюции, то встречаются они у всех членов данной популяции.
Таким образом, выделяют три направления в эволюции органического мира. Ароморфоз - повышение уровня организации живых организмов; идиоадаптация - приспособление живых организмов к условиям окружающей среды без принципиальной перестройки их биологической организации; дегенерация - упрощение уровня организации живых организмов, ведущее к биологическому регрессу.
Взаимосвязь между направлениями биологической эволюции. Связь между ароморфозом, идиоадаптацией и дегенерацией в эволюции органического мира неодинакова. Ароморфоз по сравнению с идиоадаптацией происходит реже, но именно он знаменует новый этап в развитии органического мира. Ароморфоз приводит к возникновению новых высокоорганизованных систематических групп, которые занимают другую среду обитания и приспосабливаются к условиям существования. Даже эволюция идет по пути идиоадаптации, иногда и дегенерации, которые обеспечивают организмам обживание новой для них среды обитания.
Биологический регресс
Биологический регресс - уменьшение численности вида, сужение ареала, снижение уровня приспособленности к условиям среды.
1.Чем отличается биологический регресс от биологического прогресса?
2. Сколько путей имеет дегенерация?
3. Приведите примеры дегенерации у животных.
4. Каковы примеры дегенерации у растений?
Как вы объясните причины исчезновения корня и листьев у повилики?
Чем и как питается повилика? Образует ли она органическое вещество?
1. Объясните причины превращения листьев заразихи в чешую.
2. Разберите примеры дегенерации погонофор, ведущих неподвижной образ жизни.
3. Как переваривается пища у погонофор, если у них нет органа пищеварения?
4. Какие вы знаете организмы, ведущие неподвижный образ жизни? Опишите их.
Где обитает протей? Объясните на примерах дегенерации. Приведите примеры дегенерации у растений, живущих в водной среде. Напишите краткий реферат об ароморфозе, идиоадаптации, дегенерации.