Адаптация животных к среде

Интересные примеры адаптаций в животном мире

Экология

В дикой природе для того чтобы выжить, нужно уметь приспосабливаться. Многие животные следуют этому золотому правилу, поэтому их популяции процветают. Некоторые адаптации возникли миллионы лет назад и до сих пор успешно используются представителями животного мира. Узнайте об этих самых главных адаптациях, благодаря которым мы сегодня можем быть свидетелями такого большого разнообразия фауны на планете.

1) Стаи, стада, группы

Среди всех адаптаций животного мира, пожалуй, самая важная – это привычка жить в коллективе. Животные получают немало пользы, живя бок о бок с представителями своего вида. Они помогают друг другу добывать пищу, защищаться от врагов и вместе заботиться о потомстве. Бесчисленное количество видов объединяются в группы, колонии, стада, стаи, сложные сообщества или свободные ассоциации. Однако самыми распространенными группами в животном мире являются группы под названием «нуклеарные семьи», в которые входят самец, самка и их потомство, или самец, несколько самок и их потомство, или группа самок и их потомство, или другие комбинации.

2) Полет

Животные приспособились по-разному перемещаться, живя на планете, включая ходьбу, плавание, лазание или прыгание. Но самой примечательной из адаптаций к передвижению можно назвать полет. Полет позволяет животным не только перемещаться на дальние расстояния намного быстрее, чем при ходьбе или беге по поверхности, умение летать позволяет скрываться от врагов, находить новые территории, искать источники пищи, которые в противном случае были бы недоступны. Полет изменил жизнь не только многих животных, он также полностью поменял и нашу жизнь, трансформировал человеческое общества, подарил множество возможностей.

3) Миграции

Эта адаптация встречается у многих живых существ, особенно птиц и насекомых. Ничто в природе так не впечатляет, как движение целых популяций животных, которые перемещаются большими группами с одного места в другое. Причины миграций могут быть самые разные, но обычно связаны с недостатком пищи и поиском новых, более богатых пищей мест, а также животные часто мигрируют для того, чтобы спариваться и производить на свет потомство. Некоторые живые существа способны мигрировать на поразительно дальние расстояния, преодолевая ежегодно тысячи километров. Например, полярная крачка каждый год мигрирует с мест размножения в Арктике к местам зимовки в Антарктиде, преодолевая расстояние в 40 тысяч километров.

4) Маскировка

Способность слиться с окружающей средой и стать незамеченным очень помогает для того, чтобы избежать хищников, особенно тем животным, которые достаточно малы и не имеют других средств защиты от врагов в своем арсенале. Маскировкой пользуются многие живые существа. Некоторые виды животных, включая скорпену и древесную лягушку, могут менять внешность для того, чтобы соответствовать окружающей среде. Другие в ходе эволюции превратились в нечто совершенно не похожее на животный организм, например, ветку или листик. Зебры – животные, которые тоже используют маскировку для обмана потенциального врага. Для льва зебра кажется массой черных и белых полос, но не соблазнительным лакомством.

5) Спячка

Вылезать из постели в холодные и пасмурные зимние дни – занятие не из приятных, поэтому некоторые животные предпочитают проводить всю зиму в спячке. Это гениальный способ избежать холода и выжить в суровых условиях, когда ресурсы очень скудны. Многие животные впадают в спячку, включая бурундуков, ежей, летучих мышей и медведей. Некоторые животные, например американский черный медведь, спят всю зиму, но его достаточно легко разбудить. Другие животные, например, большая часть млекопитающих, которые впадают в спячку зимой, спят так крепко, что впадают в анабиоз и у них приостанавливаются многие функции организма. Разбудить их очень сложно, если вообще возможно.

6) Сохранение ресурсов

Для животных, которые обитают в местах, где ресурсы, такие как пища и вода, очень скудны в течение долго периода, способность запасать жир и воду в своем теле помогает выжить. Этой удивительной особенностью обладает двугорбый верблюд, который обитает в засушливых районах Центральной и Восточной Азии, где температура воздуха летом варьируется от минус 5 до 40 градусов Цельсия. Эти верблюды прекрасно приспособились к таким суровым условиям. Во-первых, их горбы заполнены жиром, который превращается в энергию и воду, необходимые для того, чтобы выжить в суровое время года. Более того, эти верблюды совершенно не потеют, пока температура их тела не поднимется до 40 градусов.

7) Обманчивое изменение размеров

Многие животные адаптировались казаться крупнее для того, чтобы отпугивать врагов. Например, иглобрюхие рыбы могут раздуться и увеличиться в размерах почти в два раза для того, чтобы запугать врага и получить преимущества. В случае опасности эти рыбы закачивают воздух и воду в свой очень эластичный живот и становятся круглыми, как мячики. В раздутом состоянии этим рыбам сложно двигаться, но это уже не так важно, так как они становятся на вид не особо привлекательными в качестве обеда.

8) Шерсть

Для нас, людей, волосы на теле не несут какого-то особо важного значения, и мы можем прекрасно жить и без них. Однако для большинства животных в дикой природе шерсть – важный защитный элемент. Возьмем, к примеру, мускусного быка. Шерсть жизненно важна для этих животных, которые обитают в очень холодных условиях на Аляске. Плотная лохматая шерсть свисает до самой земли, давая быку необходимую защиту от холода, что позволяет этим существам выдерживать экстремально низкие температуры. Мех помогает животным выжить зимой при средней температуре минус 35 градусов Цельсия. Животные сбрасывают зимнюю шерсть и меняют ее на более легкую летнюю, когда температура воздуха повышается до 5-10 градусов Цельсия.

9) Гнездовой паразитизм

Большинство женщин наслаждаются радостью материнства, однако среди них иногда встречаются и такие, которые хотят, чтобы всю работу за них выполнил кто-то другой. В животном мире ситуация точно такая же. Например, некоторые виды кукушек известны своей привычкой пользоваться такой адаптацией, как гнездовой паразитизм. Они откладывают яйца в гнезда других видов птиц, которые вынуждены кормить и ухаживать за кукушонком, как за своим собственным птенцом. По сравнению с остальными птенцами, кукушата обычно намного крупнее и более агрессивны, поэтому в борьбе за выживание побеждает сильнейший. Иногда кукушонок может вылупиться раньше остальных птенцов и вытолкнуть другие яйца из гнезда, тем самым снижая конкуренцию. Эта адаптация помогает кукушкам выжить, однако серьезно вредит другим видам.

Древесная лягушка Rana sylvatica, которая обитает в Северной Америке (преимущественно в Канаде и на севере США) выбрала себе, пожалуй, самый экстремальный способ переждать зиму. Она в прямом смысле промерзает до костей.

Для большинства живых существ на планете падение температуры тела ниже 0°С имеет фатальные последствия. Вода в тканях становится льдом, расширяется и ее кристаллы разрывают каждую клетку организма. Но только не у древесной лягушки.

От смерти амфибию спасает сахар. Запасы сладенького хранятся в печени в виде молекул гликогена. Когда на коже начинают проявляться первые кристаллы льда, гликоген расщепляется до глюкозы, которая всасывается в кровь и разносится ко всем тканям и клеткам, защищая их от разрыва.

Древесная лягушка все больше и больше промерзает, замерзают все ее органы, но сердце еще продолжает биться, распределяя остатки глюкозы. Вскоре останавливается и оно. В течении 2-3 месяцев лягушка может пребывать в таком состоянии, она не дышит и кажется мертвой, а ее тельце остывает до -6°С!

Когда вокруг этого полуфабриката становится теплее, он оттаивает, сердце снова начинает биться, а следом за ним оживают и другие органы. Когда вся лягушка отогреется, она тут же отправляется на поиски партнера для продолжения рода.

Древесная лягушка вырастает в длину всего 5-7 см, самки несколько крупнее самцов. У взрослых особей коричневая или серая окраска и желто-зеленое брюшко. Rana sylvatica всеядные, питаются растительной и животной пищей, иногда поедают яйца других лягушек. Обитает в лесах и в тундре.

Физиологические адаптации, примеры приспособления живых организмов к условиям среды

Способность адаптироваться, или приспосабливаться к новым условиям – важная способность живых организмов. При этом приспособления могут быть самыми разнообразными – от не определяемых без сложного оборудования биохимических особенностей конкретного организма до такого явно видимого невооруженным глазом фактора приспособленчества, как форма тела.

Нередко бывает сложно отследить эволюционный механизм развития конкретной адаптации у конкретного биологического вида без более детального его изучения.

Рассматривая примеры физиологических адаптаций, иногда можно сделать ошибочые выводы. На превый взгляд покажется, что не способствуют выживанию, к примеру, пестрая окраска некоторых обитателей Африки вроде зебр, она кажется демаскирующей. Однако в действительности она неплохо скрывает силуэт животного в условиях саваны.

Что представляют физиологические адаптации, примеры, зачем нужны

Под физиологическими вариантами способности к приспособлению подразумевается нормальная реакция организма живого существа на изменения в условиях окружающей среды.

В случае с телом человека наиболее наглядными примерами служит увеличение мышечной массы у лиц, регулярно испытывающих значительные физические нагрузки (что может быть связано как с профессиональной деятельностью, так и с регулярными занятиями спортом), а также гипертрофия миокарда у тех же спортсменов.

При этом последнее изменение может быть и патологическим – в случае перегрузки сердца за счет объема или роста периферического сопротивления сосудов.

Под этим понятием также может подразумеваться и особенность работы ферментативных систем, способность к поддержанию стабильной температуры тела, липидного, минерального или белкового обмена.

Ярким примером физиологического приспособленчества может служить способность многих живых существ к поддержанию стабильной температуры тела, не зависящей от окружающих условий. Это позволило теплокровным животным заселить недоступные для холоднокровных регионы.

Примеры поведенческих адаптаций растений, животных, людей

Поведенческое приспособленчество наиболее поздно появившиеся эволюционно отличаются большой сложностью и требуют наличия у биологического вида достаточно высоко развитой нервной системы.

Наиболее ярко эта группа приспособительных реакций проявляется на примере заботы о потомстве. Это явление можно наблюдать уже у общественных насекомых. К примеру, пчелы для откладывания яиц и созревания личинок отстраивают соты и поддерживают стабильную температуру над расплодом, так как личинки особо уязвимы к холоду.

Птицы строят достаточно сложные гнезда и длительное время высиживают яйца.

Определенную заботу о потомстве проявляет и ряд разновидностей рыб. Некоторые из них строят на дне нечто вроде гнезда, куда и будет откладываться икра. При этом самец или самка могут оставаться в этом месте для защиты потомства.

Однако наиболее выражены подобные поведенческие особенности у млекопитающих. Кроме достаточно длительного вскармливания молоком эти животные обучают свое потомство защите от хищников, охоте, добыче пищи.

Это особенно выражено у хищников, детеныши которых у большинства видов рождаются практически полностью беспомощными.

В эту же группу приспособительных реакций можно отнести и способность некоторых видов создавать запасы пищи на определенный срок. Ярким примером подобного поведения служат запасы меда у пчел (которые у сильных семей могут быть весьма внушительными), а также запасы пищи, которые могут делать белки, мыши, бобры и некоторые виды птиц.

Особенности биохимических адаптаций живых организмов

Биохимические адаптации незаметны невооруженному взгляду, однако догадаться об их наличии у животного можно по тому, где оно обитает и какие дополнительные средства использует для охоты, либо же наоборот, для защиты.

Под такими приспособлениями подразумеваются изменения в обменных процессах белков, жиров и углеводов, которые позволяют их обладателям выживать в условиях высоких или низких температур окружающей среды, повышенной или же пониженной влажности и прочих внешних факторов.

Если говорить о людях, то ярким примером такого биохимической адаптации к условиям окружающей среды является повышенная толерантность северных народов к трупным ядам (многие блюда национальной кухни готовятся весьма специфическим способом), а также существенно повышенное содержание в крови эритроцитов и гемоглобина у обитателей высокогорий – эта особенность предупреждает развитие горной болезни.

Хотя существует и альтернативный способ приспособления к условиям разреженного воздуха – увеличение частоты дыхательных движений и сердечных сокращений, что также позволяет компенсировать нехватку кислорода во вдыхаемом воздухе.

Достаточно сложны и биохимические адаптации живых существ, приспособившихся к условиям экстремального холода. Так, у некоторых видов северных рыб кровь содержит своеобразный антифриз.

Что такое морфологические адаптации, примеры

Под морфологическими адаптациями подразумевают наиболее заметные изменения – это перемены, затрагивающие форму тела. Наиболее наглядными эти приспособления бывают у летающих и плавающих животных.

Дельфины и рыбы способны развивать значительные скорости в среде, плотность которой существенно превышает плотность воздуха. Это становиться возможным благодаря обтекаемой форме тела, а также особому строению кожи или чешуек, которое обеспечивает как можно более низкое сопротивление при передвижении в водной среде.

Подобно адаптации к водной среде изменения формы тела произошли и у существ, приспособившихся к полетам. Отсутствие ушных раковин у птиц, особая форма как контурных, так и маховых перьев способствует достижению высоких скоростей с минимальными затратами энергии.

Изменения, затрагивающие форму семян, в значительной мере способствуют распространению подобных растений. Многие виды обладают приспособлениями, облегчающими распространение семян с ветром, либо же с различными видами животных.

Часть животных, ведущих достаточно скрытый и оседлый образ жизни имеют подходящие для этого изменения формы тела.

Максимально эта особенность проявляется у насекомых, которые не только копируют окраску и текстуру среды обитания, но и нередко имеют на теле выросты, имитирующие листья или колючки растений, на которых они обитают.

Подобным образом приспособились к условиям окружающей среды и многие виды рыб, преимущественно морских. Рыба игла, морской конек и им подобные обитатели зарослей водорослей имеют причудливую форму тела, которая в отрыве от привычной среды выглядит необычно и слишком заметно, однако среди водорослей наоборот, скрывает рыбу, визуально разбивая ее силуэт.

Разновидность морфологической адаптации – изменение окраски

Приспособление в виде изменения окраски очень распространено в животном мире. Зачастую оно сочетается с этологическими адаптациями – определенными изменениями поведения, которые позволяют максимально использовать маскирующую, или же наоборот, предостерегающую окраску.

Можно выделить следующие варианты этой разновидности морфологической адаптации.

Угрожающая расцветка

Этот вариант окраски тела яркий и запоминающийся. Нередко это разного рода чередование темных и светлых полос. Живые существа, пользующиеся этой адаптацией как правило способны вырабатывать токсины, и предупреждают таким образом потенциальных нападающих об этой угрозе.

Этим пользуются осы, пчелы, некоторые виды змей и тропических лягушек.

Мимикрия

Этот вариант приспособления проистекает из предыдущего. Животное, имеющее такую окраску само по себе безобидно, не способно нанести существенный урон или не может вырабатывать токсины.

Однако расцветка повторяет окраску тех, кто может, что заставляет животных, уже сталкивавшихся с подобной окраской, отказаться от попыток атаки.

Маскировка

Нередко сочетает и изменение формы тела. Часто встречается у насекомых, многие виды которых просто сливаются с окружающей средой. Окраска тела при этом максимально точно копирует то растение или местность, где обитает насекомое.

Так называемый покровительственный вариант окраски тела

Наиболее характерен для детенышей ряда животных, и сочетается с поведенческими приспособительными реакциями, такими как попытка затаиться и переждать в случае угрозы.

Адаптация – это сложный набор приспособлений, передающийся генетически, и позволяющий конкретному организму успешно существовать в определенном диапазоне условий окружающей среды.

Некоторые из приспособительных реакций на первый взгляд не имеют смысла, однако после более детального изучения становится понятным их значение для конкретного вида в конкретных условиях обитания.

Больше интересной информации о примерах адаптаций можно получить при просмотре видео:

Совместная жизнь видов в биогеоценозе. Презентация.

Здесь вы сможете скачать презентацию на тему «Совместная жизнь видов в биогеоценозе»; коадаптация, мимикрия, коэволюция — примеры.

Чуть ниже будет теория со слайдов, которая используется в учебниках.

• Совместная жизнь видов в биогеоценозе. Биология 10 класс.

  Типы связей и зависимостей в биогеоценозе.

  • Все живые организмы, взаимодействуя друг с другом, осуществляют между собой связи и зависимости. Они складываются в течение долгого времени развития экосистем. В результате взаимоотношений появилась коадаптация.

  • Коадаптация – взаимно приспособительные свойства видов во время их взаимодействий и совместного обитания.

  Примеры коадаптации:

  • Примером коадаптации может являться опыление цветков растений. Выработка ненужного нектара растением заставляют насекомых — опылителей садиться на цветок. Но и в свою очередь насекомые переносят пыльцу с одного цветка на другой.

  Актинии и рыба Клоун.

  • В дикой природе союз клоунов и актиний выгоден обоим видам: небольшие клоуны находят в актиниях убежище от крупных хищников и в то же время сами защищают актинию. Рыбы-бабочки любят откусывать щупальца актиний, а клоуны, защищая свой»дом», прогоняют их.

  Икра клоунов также находится вне досягаемости большинства хищников, так как эти рыбки обычно ее откладывают под ротовым диском актинии.Также продукты жизнедеятельности клоунов (моча и кал) являются дополнительным питанием для симбиотических водорослей актиний – зооксантелл, а,пряча еду в своем убежище, клоуны невольно подкармливают и свою хозяйку.

  Плавая вокруг актинии и проявляя прочую активную деятельность, клоуны создают дополнительное движение воды вокруг щупалец актинии, а анемон, соответственно,получает больше кислорода.

  Лягушки и хищники.

  • Жабы, лягушки и другие амфибии с помощью ядовитой или жгучей жидкости, выделяемой кожей, спасают себя от поедания хищниками. Последние, в свою очередь, обходят стороной этих существ. Это предотвращает гибель вида.

  Подражательное сходство – мимикрия.

  • Также примером коадаптации является мимикрия–подражательность окраски и форм тела. С помощью нее неядовитые виды становятся похожими на ядовитые.

  Подражательное сходство по ядовитому раскрасу.

  Сходство с растениями.

  • Насекомые и некоторые животные часто приобретают окраску окружающих их растений в зависимости от окружающей среды.

  Мимикрия звука.

  • Существует множество животных, использующих как защитный механизм звуковое подражание. В основном данное явление встречается среди птиц. Например, кроличий сыч, живя в норах грызунов, может имитировать шипение змеи.

  Взаимные адаптации в биогеоценозе.

  •Сформировавшиеся в условиях биогеоценозов взаимные адаптации обеспечивают большую устойчивость существования взаимодействующих популяций и видов.

  • Взаимные адоптации появились у разных видов в процессе совместного существования в сообществе.

  •Многие коадаптации сформированы на основе прямых трофических связей.

  Примеры взаимных связей:

  •С приходом зимы грызуны запасаются семенами на зиму. Несъеденные семена прорастают весной. Плоды этих растений съедаются вместе с семенами внутри них. Какая-то часть из них при выведении организмом попадают в почву и прорастают.

  • Сойка, распространяющая жёлуди дуба, делая запасы на зиму,закапывает жёлуди. Не все собственные тайники птицы впоследствии находят,семена прорастают; сойка тем самым невольно помогает дубу распространяться.

  • Взаимоотношения рака-отшельника и актинии. Актиния поселяется на раковине, в которой живёт рак-отшельник, и своими снабжёнными стрекательными клетками щупальцами создаёт для него дополнительную защиту. Рак-отшельник перетаскивает актинию с места на место, увеличивая тем самым территорию её охоты; кроме того, актиния может потреблять в пищу и остатки от трапезы рака-отшельника.

  Коэволюционные связи в биогеоценозе.

  • Коэволю́ция —совместная эволюция биологических видов, взаимодействующих в экосистеме. Изменения, затрагивающие какие-либо признаки особей одного вида, приводят к изменениям у другого или других видов. Происходит при различных типах биоценотических взаимосвязей между видами, которые реализуются при взаимодействии конкретных видов в отдельных биоценозах.

  •С помощью естественного отбора коэволюция трофически связанных популяций приводит к выроботке противоположно направленных коадаптаций у организмов, предоставляющих пищу, и организмов, потребляющих эту пищу

  Коэволюция.

  При взаимоотношении видов смежных трофических уровней:

  • хищник – жертва (полезно – вредные отношения)

  • фитофаг – растение (растения приобретают признаки устойчивости к поедателям (например, ядовитость разной степени или колючесть), афитофаги противостоят этому)

  • паразит – хозяин (полезно – вредные отношения)

  При взаимоотношении видов несмежных трофических уровней:

  • при межвидовой конкуренции (за территорию, за ресурсы и др)

  •при мутуализме – (широко распространённая форма взаимополезного сожительства, когда присутствие партнёра становится обязательным условием существования каждого из них. Один из типов симбиоза — сосуществования различных биологических видов)

  Многообразие связей в биогеоценозе.

  Все связи, происходящие между живыми организмами, могут быть как и взаимовыгодными,так и наоборот. Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки, из-за чего и отношения между ними также имеют различия. Однако разнообразие видов является важнейшим условием устойчивого существования биогеоценоза в пространстве и времени.

  Приспособления земноводных к жизни на суше и к водному существованию развивались в ходе из эволюции.

  Приспособления земноводных к среде обитания

  Тело лягушки короткое, большая плоская голова без границ переходит в туловище. В отличие от рыб голова земноводных подвижно сочлена с туловищем. Хотя у лягушки нет шеи, поэтому она может чуть наклонять голову.

  На голове заметны два больших выпученных глаза, защищены веками: кожистыми – верхними, при этом влажная кожа век смачивает поверхность глаз, предохраняя их от высыхания. Эта особенность развита у лягушки в связи с ее наземным образом жизни. Рыбы, глаза которых постоянно находятся в воде, век не имеют. Впереди глаз на голове заметна пара ноздрей. Это не только отверстия органов обоняния. Лягушки дышат атмосферным воздухом, который попадает в ее организм через ноздри. Глаза и ноздри расположены на верхней стороне головы. Когда лягушка прячется в воду, она выставляет их наружу. При этом она может дышать атмосферным воздухом и видеть то, что происходит вне воды. Позади каждого глаза на голове лягушки заметен небольшой кружок, затянутый кожей. Это наружная часть органа слуха – барабанная перепонка. Внутреннее ухо лягушки, также как и у рыб, помещается в костях черепной коробки.

  У лягушки хорошо развиты парные конечности – передние и задние ноги. Каждая конечность состоит из трех главных отделов. В передней ноге различают: плечо, предплечье, кисть. Кисть у лягушки заканчивается четырьмя пальцами (пятый недоразвит). В задней конечности эти отделы называются бедром, голенью, стопой. Стопа заканчивается пятью пальцами, которые у лягушки соединены плавательной перепонкой. Отделы конечностей подвижно соединены между собой при помощи суставов. Задние ноги длиннее и сильнее передних они играют главную роль при движении. Сидящая лягушка опирается на слегка согнутые передние конечности, задние при этом сложены и находятся по бокам тела. Быстро выпрямляя их, лягушка совершает прыжок. Передние ноги при этом предохраняют животное от удара о землю. Плавает лягушка подтягивая и выпрямляя задние конечности, а передние при этом прижимая к телу.

  Кожа у всех земноводных голая. У лягушки она всегда влажная благодаря жидким слизистым выделениям кожных желез. Вода из окружающей среды попадает в организм лягушки через кожу и с пищей. Лягушка никогда не пьет.

  Приспособления земноводных к водной среде обитания

  Приспособления земноводных к жизни на суше

  Тело уплощено, голова плоская. Перепонки между пальцами задних конечностей (обеспечивают хорошее передвижение в воде). Кожа всегда влажная, благодаря жидким слизистым выделения кожных желез. Глаза выпучены, ноздри на верхней стороне головы (при погружении в воду остаются снаружи). Оплодотворение и развитие личинки в воде

  Конечности – передние и задние, снабженные пальцами. Задние ноги длиннее передних. Кожа голая. Служит не только покровом тела, но и органом дыхания. Тело состоит из подвижной головы, туловища, конечностей. Глаза выпучены. Имеются веки: верхние – кожистые, нижние – прозрачные. Ноздри – орган обоняния и дыхания. Дышит атмосферным воздухом. По бокам головы – барабанные перепонки. Появляется среднее ухо Легочное дыхание

  Адаптация животных к среде