11 КЛАС

 

05 – 09  ЖОВТНЯ

ТЕМА: Поняття про спряжену еволюцію (коеволюцію) та коадаптацію  

 ЗАВДАННЯ.

Опрацювати §7 та запропонований матеріал

 

   Адаптація як результат еволюції. Коеволюція. Коадаптація

 Коеволюція — це спільна еволюція біологічних видів, які вза­ємодіють в екосистемі. Ці види поєднані тісними екологічними зв'язками, але не обмінюються генами. Зміни, які відбуваються у ознаках особин одного виду, призводять до змін у іншого виду (або інших видів).

Коеволюція відбувається за різних типів міжвидових взаємодій.

1) Система «хижак-жертва». Адаптації, що виробляють жертви для протидії хижакам, сприяють виробленню у хижаків механіз­мів подолання цих пристосувань. Тривале спільне існування хижаків та жертв призводить до формування системи взаємо­дії, за якої обидві групи стало зберігаються на певній терито­рії. Порушення такої системи зазвичай призводить до негатив­них екологічних наслідків.

2) Система «фітофаг-рослина». Механізми, подібні до системи «хижак-жертва», є і між фітофагами та рослинами, які вони поїдають. Рослини виробляють пристосування для захисту (отруйність, колючість, жорсткий покрив на листках тощо), а фітофаги протистоять цьому.

3) Система «паразит-хазяїн». Це вид взаємозв'язків між різними ви­дами, за якого один з них (паразит) певний час використовує ін­шого (хазяїна) як джерело живлення та середовище існування, частково чи повністю покладає на нього регуляцію своїх взаємо­відносин з довкіллям. Відмінність паразитизму від хижацтва полягає в тому, що фізіологія паразита підпорядкована фізіо­логії хазяїна, його життєвий цикл (саме його існування або роз­множення) неможливий (або сильно ускладнений) без отриман­ня від хазяїна необхідних для нього біологічних ресурсів. Організми-хазяї зазвичай в ході еволюції виробляють захисні механізми проти паразитів. Більшість паразитів також еволюційно надбали адаптації для захисту від протидії хазяїв. Такими адаптаці­ями є потовщені клітинні стінки бактерій, гачки на кінцівках, що за­побігають вичісуванню бліх та кліщів з волосяного покриву, та інше.

Звичайно хазяї та паразити спільно еволюціонують до більш-менш стабільного стану, коли їхній вплив на чисельність один од­ного стає мінімально можливим.

Коадаптація — це спільне та взаємне пристосування до зміни життєвих умов. Приклад: перетворення зуба змії на отруйний зуб завдяки пристосуванню слинної залози (стає отруйної залозою), зміни у будові зуба (утворення каналу), пристосування м'язів (при закриванні пащі зуб прибирається назад). Інший приклад — при­стосування форми квітки до будови ротових частин деяких комах. Наслідками коадаптації грибів та рослин є виникнення мікоризи, грибів та водоростей — лишайник.

 

 

Тема. Основні середовища існування та адаптації до них організмів. Водне і наземно  – повітряне середовища

ЗАВДАННЯ.

Опрацювати §§ 8, 9,10  та запропонований матеріал

 

 1. Водне середовище існування

Особливостями водного середовища є:

■ рухливість середовища (припливи та відпливи морів та оке­анів, рухи хвиль, течії струмків і річок, перемішування води у озерах та ін.);

■ менші коливання температури, ніж у наземно-повітряному се­редовищі (завдяки високій питомій теплоємності та великій теплопровідності води);

■ у холодні періоди на поверхні води утворюється захисний шар криги, однак водойма не промерзає до дна (оскільки най­більшу густину вода має при 4 °С, розширюючись при замер­занні);

■ значна густина (у 800 разів більша за повітряне середовище), внаслідок чого механічні коливання гарно поширюються у воді, в'язкість;

■ освітленість зменшується з глибиною, оскільки вода та зваже­ні в ній частки поглинають світло;

■ хімічний склад, кислотність та солоність (від 0,5 г/л у прісних водоймах до 35 г/л у морях та океанах);

■ вміст кисню значно менший, ніж у повітрі;

■ вміст вуглекислого газу набагато більший, ніж у повітрі.

У водному середовищі мешкає приблизно 150 тис. видів тва­рин (7 % від загальної кількості) та 10 тис. видів рослин (8 %).

 Пристосуваннями до існування у водному середовищі є:

■ відсутність обов'язкового зв'язку із субстратом;

■ можливість спиратися на середовище внаслідок його високої густини та в'язкості;.

■ наявність придатків, що збільшують плавучість планктонних та нектонних форм;

■ пристосування до донного способу життя у бентосних форм;

■ у дрібних тварин, що живуть у товщі води — редукція скелету, утворення порожнин у скелетних утворах та раковинах (радіо­лярії, ризоподи);

■ наявність великого вмісту води у тканинах (медузи);

■ накопичення крапельок жиру в тілі (ночесвітка, радіолярії);

■ наявність плавального міхура, наповненого газом (у риб);

■ спеціальні органи дихання — зябра (риби), дихальні трубки (ранатра), повітрезабірники (водні жуки, клопи), формування міхура, що замінює легеню (жуки-плавунці), а також запасан­ня повітря під водою у вигляді бульбашки (павук-сріблянка);

■ наявність в тілі тварин повітровмісних порожнин для збіль­шення плавучості;

■ розташування дихальних отворів у тім'яній частині голови у вод-' них тварин, що дихають атмосферним повітрям (дельфіни, кити);

■ використання поверхневого натягу води для руху (водомірки, жуків-вертячок);

■ обтічна форма тіла у рухливих форм;

2. Наземно-повітряне середовище існування

Особливості наземно-повітряного середовища:

 значна амплітуда змін екологічних чинників; неоднорідність середовища;

організми оточені рухливою сумішшю газів — повітрям; повітря, порівняно з водою, має низьку вологість, густину та тиск; значний вміст кисню (21 %); більш відчутна дія сил земного тяжіння;

більшість тварин пересуваються по твердій поверхні — ґрунту, а рослини вкорінюються в ньому; світло більш інтенсивне, ніж у водному середовищі; сильніші коливання температури.

Пристосування до існування у наземно-повітряному середовищі:

■ розвиток опорних тканин (внутрішній або зовнішній скелет тварин, механічні тканини у рослин);

■  для збереження тепла за перепадів температур, (хутро, пір'я,-жировий шар);

■ розвиток органів дихання, здатних поглинати кисень з пові­тряного середовища (легені, трахеї, легеневі мішки);

■ пристосування для запобігання втратам вологи (міцна корене­ва система колючки та вкриті воском листки у рослин; водоне­проникні покриви та впадання у сплячку у тварин);

■ внутрішнє запліднення — як запобігання висиханню статевих клітин на повітрі;

■ процес транспірації, який відбувається з поглинанням тепла і зберігає організм від опіків;

■ пристосування до зміни освітленості — протягом доби та за по­рами року (денні та нічні тварини, рослини з різною потребою в освітленості);

■ високий рівень обміну речовин (через великий вміст кисню)

■ поява пристосувань до польоту — пір'я, обтічна форма тіла, крила, кіль, порожнини для полегшення кісток, система пові­тряних мішків, редукція зубів у птахів;

■ пристосування для бігу поверхнею — міцні та легкі кінцівки (коні), зменшення кількості пальців на кінцівках (коні, анти­лопи), міцні задні та вкорочені передні кінцівки (заєць, кен­гуру), захисні покриття на пальцях — копита (копитні, мозоленогі);

■ пристосування для лазіння — довге тіло, петлі якого можуть бути опорою (змія, ліана), довгі гнучкі кінцівки для хватання та чіпляння та хвіст (мавпи), вирости тіла — вусики, гачки, корінці (горох, ожина, плющ), гострі кігтики на кінцівках або довгі кігті, зігнуті гачком, або сильні хватальні пальці (білка, лінивець, мавпа), міцні м'язи кінцівок для підтягування тіла та перекидання його з гілки на гілку (орангутан, гібон);

■ зміна забарвлення у різні пори року — з метою маскування на місцевості;

■ пристосування у рослин до запилення вітром (береза, ялина, сосна, кропива, злаки та ін.);

■ пристосування у рослин до розселення за допомогою вітру (то­поля, береза, ясен, кульбаба, рогіз, клен, липа та ін.).