Способность организмов приспособиться к меняющимся условиям среды. Биологический регресс — процесс, обратный биологическому прогрессу

«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.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

    Многообразие экологических факторов среды как совокупности соответствующего условия среды и его ресурса (запаса). Основные среды обитания: водная, наземно-воздушная и почвенная. Абиотические, биотические и антропогенные экологические факторы среды.

    реферат , добавлен 05.04.2011

    Биотические (факторы живой природы), внутривидовое и межвидовое взаимодействие организмов. Действие основных прямодействующих абиотических факторов: температура, свет и влажность. Экологические группы растений в зависимости от требований к водному режиму.

    презентация , добавлен 03.08.2016

    Среды обитания и экологические факторы. Воздушная и водная среды, растение и тяжелые металлы. Адаптация растений к загрязнению атмосферы. Биотические и абиотические факторы. Влияние температуры и света на растение. Влияние растений на окружающую среду.

    реферат , добавлен 19.06.2010

    Понятие среды обитания. Ее экологические факторы: абиотические, биотические, антропогенные. Закономерности их воздействия на функции живых организмов. Приспособление растений и животных к изменению температуры. Основные пути температурных адаптаций.

    реферат , добавлен 11.03.2015

    Ознакомление с различными средами обитания организмов. Характеристика влияния различных факторов на организм. Экологические факторы как отдельные элементы среды обитания организма, взаимодействующие с ним. Причины возникновения приспособленности к средам.

    презентация , добавлен 15.09.2014

    Изменения экологических факторов, из зависимость от деятельности человека. Особенности взаимодействия экологических факторов. Законы минимума и толерантности. Классификация экологических факторов. Абиотические, биотические и антропические факторы.

    курсовая работа , добавлен 07.01.2015

    Понятие среды обитания как совокупности конкретных абиотических и биотических условий, в которых обитает данная особь, популяция, вид. Экологические последствия деятельности по отраслям производства и межотраслевых комплексов. Экологические факторы среды.

    контрольная работа , добавлен 20.04.2015

    Деятельность живых организмов. Основные абиотические и биотические факторы. Формы взаимодействия между живыми организмами. Классификация экологических факторов по степени адаптивности. Факторы неживой природы. Классификация по степени постоянства.

    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.

    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?