8

4. АДАПТАЦИЯ ОРГАНИЗМОВ К УСЛОВИЯМ СРЕДЫ.

У всех живых организмов в процессе эволюции выработались специфические приспособления (адаптации) к определенным условиям среды.

Таким образом, адаптации (от лат. “приспособление”) - это эволюционно выработанные и наследственно закрепленные особенности живых организмов, которые обеспечивают их нормальную жизнедеятельность в изменяющихся условиях среды.

Адаптации проявляются на разных уровнях организации живой материи – от биохимии клеток и поведения отдельных организмов до строения и функционирования сообществ и экосистем.

Существуют следующие формы адаптаций живых организмов к внешним условиям среды: морфологические, биохимические, физиологические и поведенческие (этологические).

Морфологические адаптации – это наличие таких особенностей внешнего строения, которые способствуют выживанию и успешной жизнедеятельности организмов в обычных для них условиях.

Например:

- растения пустыни лишены листьев, а содержат колючки для уменьшения испарения воды;

- форма рыб максимально приспособлена к быстрому плаванию в водной среде.

Морфологический тип приспособления растения или животного к определенным условиям среды обитания и образу жизни называют жизненной формой организма (вида).

При этом разные виды могут иметь сходную жизненную форму, если ведут близкий образ жизни.

Например:

- сходную жизненную форму имеют кит (млекопитающее), пингвин (птица) и акула (рыба).

Анализ разнообразных жизненных форм растений и животных дает возможность судить об особенностях их местообитаний, образе жизни того или иного вида и путях приспособления организмов к различным условиям среды.

Биохимическая адаптация происходит на клеточно-тканевом уровне и проявляется прежде всего в изменении физико-химического состояния веществ, содержащихся в клетках и тканях живых организмов.

Например:

- адаптация организмов к низким температурам связана с биохимическими процессами, происходящими в клетках растений или тканях животных, которые предотвращают замерзание воды в теле организма;

- обитатели пустыни способны обеспечивать потребность во влаге путем биохимического окисления жиров (верблюд);

- биохимические процессы фотосинтеза отражают способность растений создавать из неорганических веществ органические в условиях строго определенного газового состава атмосферного воздуха.

Важным приспособлением на клеточно-тканевом уровне является образование запасных питательных веществ и их своеобразное распределение в теле живых организмов,

Например:

- у многих видов растений в зимний период происходит превращение крахмала в сахара и жиры, которые затем откладываются в тканях наземных органов растений;

- у многих животных с понижением температуры возрастает содержание гликогена в печени, повышение содержания аскорбиновой кислоты в тканях почек;

- у большинства млекопитающих зимой происходит большое скопление питательных веществ в бурой жировой ткани в непосредственной близости от жизненно важных органов (сердца и спинного мозга).

Физиологические адаптации связаны с регулированием физиологических функций организма;

• акклиматизация – простейшее физиологическое приспособление организмов к изменению климатических условий существования;

• теплоизоляция – это способность организмов (многие млекопитающие и птицы) к сохранению тепла за счет линьки, развития перьевого или волосяного покровов и накопления подкожного жира;

Например, у тюленей теплоизоляционные свойства жировой прослойки настолько велики, что под лежащими на снегу животными, снег не тает, хотя температура их тела поддерживается на уровне 38⁰С):

• терморегуляция – это способность организмов на основе физиологических процессов поддерживать температуру своего тела на постоянном уровне или изменять ее в определенных пределах

Например:

- многие виды высших животных (млекопитающие и птицы) способны при высоких температурах поддерживать температуру своего тела на постоянном уровне путем испарения жидкости с поверхности тела (у собак и многих птиц – учащенное дыхание, а некоторые сумчатые в жару обмазывают шкуру обильной слюной);

- для многих видов растений, низших животных, а также некоторых видов млекопитающих и птиц характерно состояние зимнего покоя, при котором все процессы метаболизма заторможены или полностью остановлены (анабиоз).