Относительный характер приспособлений кактуса
Добавил пользователь Morpheus Обновлено: 19.09.2024
Приспособленность является одним из важнейших факторов эволюции. Какие особенности она имеет? Как проявляется относительный характер приспособленности кактуса, хамелеона, черепахи?
Организмы и внешняя среда
Каждый отдельный вид живых существ имеет свой ареал обитания. В его пределах действуют различные факторы, которые обладают особенными характеристиками, например, определенной температурой воздуха, соленостью почв или воды, определенными обитателями.
Чтобы выжить в конкретной среде, организм должен приспособиться к ней. Тот, кто сделает это максимально эффективно, сможет выжить и завести потомство. Растения, животные и даже люди в ходе эволюции выработали различные инструменты, помогающие им адаптироваться.
Формировались данные инструменты постепенно. Виды, у которых было какое-нибудь преимущество в строении или окраске, выживали в определенных условиях лучше других. Полезные черты передавались по наследству и становились более выраженными. Со временем нужные признаки стали характерными для всех представителей вида или популяции.
Относительный характер приспособленности
Приспособленностью называется наличие у животных или растений признаков, которые соответствуют их образу жизни и среде, в которой они находятся. Например, тело рыб имеет обтекаемую форму и покрыто слизью, чтобы легче передвигаться в воде. У арктических медведей белый окрас, чтобы максимально сливаться с окружающей средой.
Однако выработанные вспомогательные механизмы у представителей живой природы не абсолютны, а относительны. Почему приспособленность имеет относительный характер? Все просто. Если организм адаптируется к конкретным условия среды, то к другим условиям он может оказаться неподготовленным. Факторы внешней среды обычно изменяются быстрее, чем организмы, которым для этого нужно пройти хотя бы несколько поколений.
Относительный характер приспособленности проявляется также в том, что, имея надежное средство защиты от одних врагов (яркую окраску, шипы или яд), можно попасть в сети к другим. Так, яд многих змей поражает мелкую добычу, отпугивает крупных млекопитающих, однако не останавливает ежей и мангустов, которые питаются змеями. Подробные примеры рассмотрим далее.
Кактусы
Отличный пример выживания в суровых условиях демонстрируют растения семейства кактусовых. Они прекрасно себя чувствуют в среде, невыносимой для многих живых существ. Растения распространены в пустынях и полупустынях, горах, саваннах, засушливых лесах.
Мощный мясистый стебель позволяет накапливать много влаги из воздуха, а листья, видоизмененные в колючки, не дают ей испаряться. Кроме того, острые колючки отпугивают желающих полакомиться кактусом. Сильно развитые корни, достающие до глубинных подземных вод, насыщают растение водой.
Таким образом, растение полностью подготовлено к жизни в регионах, где осадки выпадают крайне редко. Относительный характер приспособленности кактуса заключается в том, что при смене условий, например при наступлении затяжных ливней, растение может погибнуть от чрезмерного поступления воды в организм.
В комнатных условиях все преимущества кактуса утрачиваются и становятся нейтральными. Мощный стебель и колючки уже не будут нести в себе тех важных для выживания функций, останется только эстетический аспект.
Хамелеоны
Большую часть времени хамелеоны проводят на деревьях, лазать по ним хамелеонам помогают гибкие конечности. Пальцы животных срослись, образовав две почти противопоставленные группы (по виду напоминают клешню), хвост закрученный и длинный – все это позволяет с легкостью обхватывать ветви и перемещаться по ним.
Относительный характер приспособленности хамелеона заключается именно в его окрасе. Естественный цвет животного максимально маскирует его под окружающую среду, делая незаметным для хищников. Но хамелеоны часто изменяют окрас, используя его как средство общения.
Черепахи
Уникальные по своему строению пресмыкающиеся – это черепахи. Туловище животных находится в плотном панцире, покрытом кожей или роговыми щитками. Он немного напоминает скорлупу, так как состоит из верхней и нижней части.
В случае опасности животное прячет голову и конечности внутрь. Как проявляется относительный характер приспособленности в этом случае? Хищники не могут разгрызть панцирь или выковырять черепаху из него. Но орлы поднимают ее высоко над землей, отпускают, чтобы панцирь разбился, а затем съедают свою добычу.
Заключение
Приспособленностью организмов является соответствие их внешнего и внутреннего строения, поведения среде, в которой они обитают. Она формируется в ходе длительного исторического процесса и является важным фактором эволюции.
Относительный характер приспособленности состоит в том, что характерные признаки организма могут помогать ему только в определенных условиях и ситуациях. При изменении внешних факторов приспособления могут быть неэффективными, а иногда и вредить своему хозяину.
Кактус — это небольшое растение, которые может жить как дома, так и в дикой природе, иногда его вид очень устрашающий.
Природные условия среды обитания кактуса
Известно, что дикие кактусы более предпочтительные к засушливым полупустынным регионам, а также к пустыням Африки, Азии, Южной и Северной Америки. К тому же встретить их можно на побережье Средиземного моря и в Крыму.
Кактусы живут в следующих природных условиях:
1. При резких колебаниях дневных и ночных температур. Не секрет, что в пустынях днем бывает очень жарко, а ночью слишком прохладно, бывают резкие перепады температуры до 50 градусов.
2. Небольшой уровень влажности. В регионах, где обитают кактусы, выпадает до 300 мм осадков в год. Однако, есть некоторые виды кактусов, которые живут в тропических лесах, где уровень влажности высокий, около 3500 мм в год.
3. Рыхлые почвы. Также кактусы можно встретить на рыхлых почвах, которые содержат большое количество песка. Причем такие почвы обычно имеют кислую реакцию.
Среда обитания кактуса, как произошло их приспособление в процессе эволюции?
Из-за малого количество осадков, семейство кактусов обладает очень мясистым стеблем, а также толстым эпидермисом. В нем запасается вся влага на время засухи. Кроме того, кактусы имеют колючки, восковый налет на стебле, ребристость стебля, все это предотвращает испарение влаги кактуса. Помимо этого, у большинства видов кактуса очень развит корень, он уходит глубоко в почву, или просто распространяется на поверхности земли для сбора влаги.
Распространение. Родина кактусов – континентальная и островная Америка. Они встречаются от Канады до Патагонии и Огненной Земли и от островов Галапагос до Вест-Индии. Богаче всего видами и жизненными формами кактусовых Мексика. В США кактусовых особенно много в Техасе, Аризоне и Нью-Мексико, хотя естественный ареал семейства охватывает почти все штаты, за исключением Гавайев, где кактусы натурализовались после интродукции. Тонковетвистый эпифитный кактус Rhipsalis в диком виде произрастает на западе Африки, Мадагаскаре и в Шри-Ланке. Считается, что он занесен туда в древности птицами или человеком.
Происхождение:Предками кактусов были, скорее всего, достаточно влаголюбивые растения с хорошо развитыми листьями, возможно, лианы. В результате геологических процессов климат в местах произрастания древних кактусовых стал значительно суше. Растения, не сумевшие адаптироваться к изменившимся условиям, вымерли, а кактусовые выжили за счет частичной или полной редукции листьев.
Адаптации.
Кактус старается поглотить как можно больше влаги и запасти её на длительный срок. А потом очень медленно расходует её. Итак, кактус должен увеличить объём, чтобы запасти больше воды, но должен уменьшить свою поверхность, чтобы уменьшить испарение. Из математики известно, что геометрическим телом, которое имеет наибольший объём при наименьшей поверхности, является шар. Поэтому кактусы чаще всего встречаются шарообразные.
Функцию листьев выполняет зелёный стебель округлой, приземистой или вытянутой цилиндрической формы, ребристый, плоский как лист или вытянутый наподобие виноградной лозы. Они взяли на себя основную функцию листьев – фотосинтез.
Гигантский кактус карнегия живет 150-200 лет, иногда достигая веса 7 тонн. Широко распростертая корневая система расположена у самой поверхности почвы. Наверное, поэтому в радиусе 15-20 м отсутствуют другие кактусы. Удивительна устойчивость карнегии к неблагоприятным условиям среды: больше года, например, она может находиться без воды, а боковые побеги продолжают цветение даже после отмирания основного ствола. Ствол карнегии достаточно плотный, и некоторые виды дятлов выдалбливают в нем дупла, в которых в дальнейшем могут гнездиться и другие виды птиц.
Организмы приспосабливаются к одной и той же среде зачастую по-разному. Общие и различные приспособления акулы и дельфина.
Вывод: приспособления организмов появляются в результате действия движущих сил эволюции(борьбы за существование, естественного отбора, наследственной изменчивости).Так естественный отбор их всего многообразия ненаправленных наследственных изменений отбирает и закрепляет только те, которые обеспечивают популяции или виду в целом оптимальные приспособления к данным условиям существования.
Относительный характер приспособленности.
Приспособленность организмов к среде выработана в процессе длительного исторического развития под действием естественных причин и не абсолютна, а относительна, так как условия среды обитания часто изменяются быстрее, чем формируются приспособления. Соответствуя конкретной среде обитания, приспособления теряют свое значение при ее изменении. Доказательством относительного характера приспособленности могут быть следующие факты: защитные приспособления от одних врагов оказываются не эффективными от других (например, ядовитых змей, опасных для многих животных, поедают мангусты, ежи, свиньи); проявление инстинктов у животных может оказаться нецелесообразным (ночные бабочки собирают нектар со светлых цветков, хорошо заметных ночью, но так же летят и на огонь, хотя и гибнут при этом); полезный в одних условиях орган становится бесполезным и даже относительно вредным в другой среде (перепонки между пальцами у горных гусей, которые никогда не опускаются на воду); возможны и более совершенные приспособления к данной среде обитания.
Приспособленность к среде обитания носит относительный характер, полезна только в тех условиях, в которых она исторически сформировалась. При изменении этих условий адаптации теряют свою ценность или даже приносят вред организму.
Читайте также: