Adaptaciones anatómicas en los animales. Adaptaciones conductuales de los organismos a la acción de factores ambientales. Ejemplos. Coloración de advertencia o amenaza

Las reacciones a factores ambientales desfavorables son perjudiciales para los organismos vivos sólo en determinadas condiciones, pero en la mayoría de los casos tienen un significado adaptativo. Por lo tanto, Selye denominó estas respuestas “síndrome de adaptación general”. En trabajos posteriores utilizó los términos “estrés” y “síndrome general de adaptación” como sinónimos.

Adaptación Es un proceso determinado genéticamente de formación de sistemas protectores que aseguran una mayor estabilidad y el curso de la ontogénesis en condiciones desfavorables para ella.

La adaptación es uno de los mecanismos más importantes que aumenta la estabilidad de un sistema biológico, incluido un organismo vegetal, en condiciones de existencia modificadas. Cuanto mejor se adapta un organismo a un determinado factor, más resistente será a sus fluctuaciones.

La capacidad determinada genotípicamente de un organismo para cambiar el metabolismo dentro de ciertos límites dependiendo de la acción del entorno externo se denomina norma de reacción. Está controlado por el genotipo y es característico de todos los organismos vivos. La mayoría de las modificaciones que ocurren dentro del rango normal de reacción tienen importancia adaptativa. Corresponden a cambios en el medio ambiente y proporcionan una mejor supervivencia de las plantas en condiciones fluctuantes. ambiente. En este sentido, tales modificaciones tienen importancia evolutiva. El término "norma de reacción" fue introducido por V.L. Johannsen (1909).

Cuanto mayor sea la capacidad de una especie o variedad para modificarse de acuerdo con el medio ambiente, mayor será su velocidad de reacción y mayor su capacidad de adaptación. Esta propiedad distingue variedades de cultivos resistentes. Como regla general, los cambios leves y de corto plazo en los factores ambientales no conducen a violaciones significativas. funciones fisiológicas plantas. Esto se debe a su capacidad para mantener un equilibrio dinámico relativo del entorno interno y la estabilidad de las funciones fisiológicas básicas en un entorno externo cambiante. Al mismo tiempo, los impactos repentinos y prolongados provocan la interrupción de muchas funciones de la planta y, a menudo, su muerte.

La adaptación incluye todos los procesos y adaptaciones (anatómicas, morfológicas, fisiológicas, conductuales, etc.) que contribuyen a una mayor estabilidad y contribuyen a la supervivencia de la especie.

1.Dispositivos anatómicos y morfológicos.. En algunos representantes de xerófitos, la longitud del sistema de raíces alcanza varias decenas de metros, lo que permite a la planta utilizar el agua subterránea y no experimentar falta de humedad en condiciones de suelo y sequía atmosférica. En otros xerófitos, la presencia de una cutícula gruesa, hojas pubescentes y la transformación de las hojas en espinas reducen la pérdida de agua, lo cual es muy importante en condiciones de falta de humedad.

Los pelos y espinas urticantes protegen a las plantas de ser comidas por los animales.

Los árboles en la tundra o en las altas montañas parecen arbustos rastreros y achaparrados; en invierno están cubiertos de nieve, lo que los protege de las heladas severas.

En las regiones montañosas con grandes fluctuaciones diarias de temperatura, las plantas suelen tener la forma de almohadas extendidas con numerosos tallos densamente espaciados. Esto permite mantener la humedad dentro de las almohadas y una temperatura relativamente uniforme durante todo el día.

En el pantano y plantas acuáticas Se forma un parénquima especial portador de aire (aerénquima), que es un depósito de aire y facilita la respiración de las partes de la planta sumergidas en agua.

2. Adaptaciones fisiológicas-bioquímicas.. En las suculentas, una adaptación para crecer en condiciones desérticas y semidesérticas es la asimilación de CO 2 durante la fotosíntesis a través de la vía CAM. Estas plantas tienen estomas que se cierran durante el día. Así, la planta preserva sus reservas internas de agua de la evaporación. En los desiertos, el agua es el principal factor que limita el crecimiento de las plantas. Los estomas se abren por la noche y en ese momento el CO 2 ingresa a los tejidos fotosintéticos. La posterior participación del CO 2 en el ciclo fotosintético se produce durante el día cuando los estomas están cerrados.

Las adaptaciones fisiológicas y bioquímicas incluyen la capacidad de los estomas para abrirse y cerrarse, dependiendo de Condiciones externas. La síntesis en las células de ácido abscísico, prolina, proteínas protectoras, fitoalexinas, fitoncidas, una mayor actividad de las enzimas que contrarrestan la degradación oxidativa de sustancias orgánicas, la acumulación de azúcares en las células y una serie de otros cambios en el metabolismo contribuyen a aumentar la resistencia de las plantas a condiciones desfavorables ambiente externo.

La misma reacción bioquímica puede llevarse a cabo mediante varias formas moleculares de la misma enzima (isoenzimas), y cada isoforma exhibe actividad catalítica en un rango relativamente estrecho de algún parámetro ambiental, como la temperatura. La presencia de varias isoenzimas permite a la planta llevar a cabo reacciones en un rango de temperatura mucho más amplio en comparación con cada isoenzima individual. Esto permite que la planta realice con éxito funciones vitales en condiciones de temperatura cambiante.

3. Adaptaciones de comportamiento o evitación de un factor desfavorable.. Un ejemplo son las efímeras y los efemeroides (amapola, pamplina, azafrán, tulipanes, campanillas de invierno). Pasan todo su ciclo de desarrollo en la primavera en 1,5-2 meses, incluso antes del inicio del calor y la sequía. Así, parecen abandonar o evitar caer bajo la influencia del factor estresante. De manera similar, las variedades de cultivos agrícolas de maduración temprana forman una cosecha antes de la aparición de fenómenos estacionales desfavorables: nieblas, lluvias y heladas de agosto. Por tanto, la selección de muchos cultivos agrícolas tiene como objetivo crear variedades de maduración temprana. Las plantas perennes pasan el invierno en forma de rizomas y bulbos en el suelo bajo la nieve, lo que las protege de la congelación.

La adaptación de las plantas a factores desfavorables se lleva a cabo simultáneamente en muchos niveles de regulación, desde una célula individual hasta una fitocenosis. Cuanto mayor sea el nivel de organización (célula, organismo, población), mayor numero mayor Los mecanismos participan simultáneamente en la adaptación de las plantas al estrés.

La regulación de los procesos metabólicos y de adaptación dentro de la célula se lleva a cabo mediante sistemas: metabólico (enzimático); genético; membrana Estos sistemas están estrechamente interconectados. Por tanto, las propiedades de las membranas dependen de la actividad genética y la actividad diferencial de los propios genes está bajo el control de las membranas. La síntesis de enzimas y su actividad se controlan a nivel genético, mientras que al mismo tiempo las enzimas regulan el metabolismo de los ácidos nucleicos en la célula.

En nivel organismo Se añaden otros nuevos a los mecanismos celulares de adaptación, que reflejan la interacción de los órganos. En condiciones desfavorables, las plantas crean y retienen tal cantidad de elementos frutales que cuentan con las sustancias necesarias para formar semillas completas. Por ejemplo, en las inflorescencias de los cereales cultivados y en las copas. árboles frutales en condiciones desfavorables, más de la mitad de los ovarios establecidos pueden caerse. Estos cambios se basan en relaciones competitivas entre órganos por sustancias y nutrientes fisiológicamente activos.

En condiciones de estrés, los procesos de envejecimiento y caída de las hojas inferiores se aceleran bruscamente. Al mismo tiempo, las sustancias que necesitan las plantas pasan de ellas a los órganos jóvenes, respondiendo a la estrategia de supervivencia del organismo. Gracias al reciclaje nutrientes De las hojas inferiores, las más jóvenes, las superiores, siguen siendo viables.

Actúan mecanismos de regeneración de órganos perdidos. Por ejemplo, la superficie de una herida se cubre con tejido tegumentario secundario (peridermo de la herida), una herida en un tronco o rama se cura con nódulos (callos). Cuando se pierde el brote apical, las yemas latentes se despiertan en las plantas y se desarrollan intensamente los brotes laterales. La regeneración de hojas en primavera en lugar de las que cayeron en otoño es también un ejemplo de regeneración natural de órganos. La regeneración como adaptación biológica que proporciona propagación vegetativa plantas, segmentos de raíces, rizomas, talo, esquejes de tallos y hojas, células aisladas, protoplastos individuales, es de gran importancia práctica para el cultivo de plantas, fruticultura, silvicultura, horticultura ornamental, etc.

El sistema hormonal también participa en los procesos de protección y adaptación a nivel vegetal. Por ejemplo, bajo la influencia de condiciones desfavorables en una planta, el contenido de inhibidores del crecimiento aumenta drásticamente: etileno y ácido abscísico. Reducen el metabolismo, inhiben los procesos de crecimiento, aceleran el envejecimiento, la pérdida de órganos y la transición de la planta a un estado latente. La inhibición de la actividad funcional en condiciones de estrés bajo la influencia de inhibidores del crecimiento es una reacción característica de las plantas. Al mismo tiempo, disminuye el contenido de estimulantes del crecimiento en los tejidos: citoquininas, auxinas y giberelinas.

En nivel de población Se añade la selección, lo que conduce a la aparición de organismos más adaptados. La posibilidad de selección está determinada por la existencia de variabilidad intrapoblacional en la resistencia de las plantas a diversos factores ambientales. Un ejemplo de variabilidad intrapoblacional en la resistencia puede ser la aparición desigual de plántulas en suelos salinos y el aumento de la variación en el momento de la germinación con factores estresantes crecientes.

Una especie en el concepto moderno consta de una gran cantidad de biotipos: unidades ecológicas más pequeñas que son genéticamente idénticas, pero que exhiben diferente resistencia a los factores ambientales. En diferentes condiciones, no todos los biotipos son igualmente viables y, como resultado de la competencia, sólo quedan aquellos que mejor cumplen las condiciones dadas. Es decir, la resistencia de una población (variedad) a uno u otro factor está determinada por la resistencia de los organismos que componen la población. Las variedades resistentes incluyen un conjunto de biotipos que proporcionan buena productividad incluso en condiciones desfavorables.

Al mismo tiempo, durante el cultivo prolongado de variedades, la composición y proporción de biotipos en la población cambia, lo que afecta la productividad y la calidad de la variedad, a menudo no para mejor.

Así, la adaptación incluye todos los procesos y adaptaciones que aumentan la resistencia de las plantas a condiciones ambientales desfavorables (anatómicas, morfológicas, fisiológicas, bioquímicas, comportamentales, poblacionales, etc.)

Pero para elegir el camino de adaptación más eficaz, lo principal es el tiempo durante el cual el cuerpo debe adaptarse a las nuevas condiciones.

En caso de acción repentina de un factor extremo, la respuesta no puede demorarse; debe ocurrir inmediatamente para evitar daños irreversibles a la planta. Con una exposición prolongada a una fuerza pequeña, los cambios adaptativos se producen gradualmente y aumenta la elección de posibles estrategias.

En este sentido, existen tres principales estrategias de adaptación: evolutivo, ontogenético Y urgente. El objetivo de la estrategia es uso eficiente recursos disponibles para lograr el objetivo principal: la supervivencia del cuerpo bajo estrés. La estrategia de adaptación tiene como objetivo mantener la integridad estructural de las macromoléculas vitales y la actividad funcional de las estructuras celulares, preservar los sistemas de regulación de la vida y proporcionar energía a las plantas.

Adaptaciones evolutivas o filogenéticas.(filogenia: el desarrollo de una especie biológica a lo largo del tiempo) son adaptaciones que surgen durante el proceso evolutivo sobre la base de mutaciones genéticas, selección y se heredan. Son los más fiables para la supervivencia de las plantas.

En el proceso de evolución, cada especie vegetal ha desarrollado ciertas necesidades de condiciones de vida y adaptabilidad al nicho ecológico que ocupa, una adaptación estable del organismo a su hábitat. La tolerancia a la humedad y la sombra, la resistencia al calor, la resistencia al frío y otras características ecológicas de especies de plantas específicas se formaron como resultado de la exposición prolongada a condiciones apropiadas. Por lo tanto, las plantas amantes del calor y de días cortos son características de las latitudes del sur, mientras que las plantas menos exigentes amantes del calor y de días largos son características de las latitudes del norte. Son bien conocidas numerosas adaptaciones evolutivas de las plantas xerófitas a la sequía: uso económico del agua, sistema de raíces profundas, caída de hojas y transición a un estado latente, entre otras adaptaciones.

En este sentido, las variedades de plantas agrícolas exhiben resistencia precisamente a aquellos factores ambientales en cuyo contexto se lleva a cabo el mejoramiento y la selección de formas productivas. Si la selección se lleva a cabo en varias generaciones sucesivas en el contexto de la influencia constante de algún factor desfavorable, entonces la resistencia de la variedad a él puede aumentar significativamente. Es natural que las variedades obtenidas en el Instituto de Investigación Agrícola del Sureste (Saratov) sean más resistentes a la sequía que las variedades creadas en los centros de reproducción de la región de Moscú. Asimismo, en zonas ecológicas con condiciones edafoclimáticas desfavorables se formaron variedades vegetales locales resistentes y las especies vegetales endémicas son resistentes precisamente al estresor que se expresa en su hábitat.

Características de resistencia de las variedades de trigo de primavera de la colección del Instituto Panruso de Cultivo de Plantas (Semyonov et al., 2005)

En un entorno natural, las condiciones ambientales suelen cambiar muy rápidamente y el tiempo durante el cual el factor de estrés alcanza un nivel dañino no es suficiente para la formación de adaptaciones evolutivas. En estos casos, las plantas utilizan mecanismos de defensa no permanentes, sino inducidos por factores estresantes, cuya formación está genéticamente predeterminada (determinada).

Adaptaciones ontogenéticas (fenotípicas) no están asociados con mutaciones genéticas y no se heredan. La formación de este tipo de adaptación lleva un tiempo relativamente largo, por lo que se denominan adaptaciones a largo plazo. Uno de estos mecanismos es la capacidad de varias plantas para formar una vía fotosintética tipo CAM que ahorra agua en condiciones de deficiencia hídrica causadas por la sequía, la salinidad, las bajas temperaturas y otros factores estresantes.

Esta adaptación está asociada a la inducción de la expresión de “inactivo” en condiciones normales el gen de la fosfoenolpiruvato carboxilasa y los genes de otras enzimas de la vía CAM de asimilación de CO 2, con la biosíntesis de osmolitos (prolina), con la activación de sistemas antioxidantes y cambios en los ritmos diarios de los movimientos estomáticos. Todo esto conduce a un consumo de agua muy económico.

En cultivos extensivos, como el maíz, el aerénquima en condiciones normales no hay crecimiento. Pero en condiciones de inundación y falta de oxígeno en los tejidos de las raíces, algunas de las células de la corteza primaria de la raíz y el tallo mueren (apoptosis o muerte celular programada). En su lugar, se forman cavidades a través de las cuales se transporta oxígeno desde la parte aérea de la planta al sistema radicular. La señal de la muerte celular es la síntesis de etileno.

Adaptación urgente Ocurre con cambios rápidos e intensos en las condiciones de vida. Se basa en la formación y funcionamiento de los sistemas de defensa contra golpes. Los sistemas de defensa contra el choque incluyen, por ejemplo, el sistema de proteínas de choque térmico, que se forma en respuesta a un rápido aumento de la temperatura. Estos mecanismos proporcionan condiciones a corto plazo para la supervivencia bajo la influencia de un factor dañino y, por lo tanto, crean los requisitos previos para la formación de mecanismos de adaptación especializados a largo plazo más confiables. Un ejemplo de mecanismos de adaptación especializados es la nueva formación de proteínas anticongelantes durante temperaturas bajas o la síntesis de azúcares durante la invernada de los cultivos de invierno. Al mismo tiempo, si el efecto dañino de un factor excede las capacidades protectoras y reparadoras del cuerpo, inevitablemente ocurre la muerte. En este caso, el organismo muere en la etapa de urgencia o en la etapa de adaptación especializada, dependiendo de la intensidad y duración del factor extremo.

Distinguir específico Y no específico (general) Respuestas de las plantas a factores estresantes.

Reacciones inespecíficas no dependen de la naturaleza del factor actuante. Lo mismo ocurre bajo la influencia de altas y bajas temperaturas, falta o exceso de humedad, alta concentración de sales en el suelo o gases nocivos en el aire. En todos los casos, aumenta la permeabilidad de las membranas en las células vegetales, se altera la respiración, aumenta la descomposición hidrolítica de sustancias, aumenta la síntesis de etileno y ácido abscísico y se inhibe la división y el alargamiento celular.

La tabla presenta un complejo de cambios inespecíficos que ocurren en las plantas bajo la influencia de diversos factores ambientales.

Cambios en los parámetros fisiológicos en plantas bajo la influencia de condiciones de estrés (según G.V. Udovenko, 1995)

Con base en los datos de la tabla, se puede ver que la resistencia de las plantas a varios factores va acompañada de cambios fisiológicos unidireccionales. Esto da motivos para creer que un aumento de la resistencia de las plantas a un factor puede ir acompañado de un aumento de la resistencia a otro. Esto ha sido confirmado por experimentos.

Los experimentos en el Instituto de Fisiología Vegetal de la Academia de Ciencias de Rusia (Vl. V. Kuznetsov y otros) mostraron que a corto plazo tratamiento térmico Las plantas de algodón van acompañadas de un aumento de su resistencia a la salinidad posterior. Y la adaptación de las plantas a la salinidad conlleva un aumento de su resistencia a las altas temperaturas. El choque térmico aumenta la capacidad de las plantas para adaptarse a la sequía posterior y, a la inversa, durante la sequía aumenta la resistencia del organismo a las altas temperaturas. La exposición breve a altas temperaturas aumenta la resistencia a los metales pesados ​​y a la irradiación UV-B. La sequía previa promueve la supervivencia de las plantas en condiciones de salinidad o frío.

El proceso de aumentar la resistencia del cuerpo a esto. factor medioambiental como resultado de la adaptación a un factor de diferente naturaleza se llama adaptación cruzada.

Para estudiar los mecanismos generales (inespecíficos) de resistencia, es de gran interés la respuesta de las plantas a los factores que provocan la deficiencia hídrica en las plantas: salinidad, sequía, bajas y altas temperaturas, y algunos otros. A nivel de todo el organismo, todas las plantas reaccionan de la misma manera a la deficiencia de agua. Caracterizado por la inhibición del crecimiento de los brotes, aumento del crecimiento del sistema radicular, síntesis de ácido abscísico y disminución de la conductancia estomática. Después de un tiempo, las hojas inferiores envejecen rápidamente y se observa su muerte. Todas estas reacciones tienen como objetivo reducir el consumo de agua reduciendo la superficie de evaporación, así como aumentando la actividad de absorción de la raíz.

Reacciones específicas- Son reacciones a la acción de cualquier factor de estrés. Así, las fitoalexinas (sustancias con propiedades antibióticas) se sintetizan en las plantas en respuesta al contacto con patógenos.

La especificidad o no especificidad de las reacciones de respuesta implica, por un lado, la actitud de la planta ante diversos estresores y, por otro lado, la especificidad de las reacciones de plantas de diferentes especies y variedades ante un mismo estresor.

La manifestación de respuestas vegetales específicas e inespecíficas depende de la fuerza del estrés y la velocidad de su desarrollo. Las respuestas específicas ocurren con más frecuencia si el estrés se desarrolla lentamente y el cuerpo tiene tiempo para reconstruirse y adaptarse a él. Las reacciones inespecíficas suelen ocurrir con un factor estresante más corto y más fuerte. El funcionamiento de mecanismos de resistencia no específicos (generales) permite a la planta evitar grandes gastos de energía para la formación de mecanismos de adaptación especializados (específicos) en respuesta a cualquier desviación de la norma en sus condiciones de vida.

La resistencia de las plantas al estrés depende de la fase de ontogénesis. Las plantas y órganos vegetales más estables se encuentran en estado latente: en forma de semillas, bulbos; Plantas perennes leñosas: en un estado de latencia profunda después de la caída de las hojas. Las plantas son más sensibles a una edad temprana, ya que en condiciones de estrés los procesos de crecimiento se dañan primero. Segundo periodo critico Es el período de formación de gametos y fertilización. El estrés durante este período provoca una disminución de la función reproductiva de las plantas y una disminución del rendimiento.

Si las condiciones estresantes se repiten y son de baja intensidad, contribuyen al endurecimiento de la planta. Ésta es la base de los métodos para aumentar la resistencia a las bajas temperaturas, el calor, la salinidad y el aumento de los niveles de gases nocivos en el aire.

Fiabilidad Un organismo vegetal está determinado por su capacidad para prevenir o eliminar fallas en diferentes niveles de organización biológica: molecular, subcelular, celular, tisular, órgano, organismo y población.

Para evitar alteraciones en la vida vegetal bajo la influencia de factores desfavorables, se utilizan los siguientes principios: redundancia, heterogeneidad de componentes funcionalmente equivalentes, sistemas para reparar estructuras perdidas.

La redundancia de estructuras y funcionalidades es una de las principales formas de garantizar la confiabilidad del sistema. La redundancia y la redundancia tienen diversas manifestaciones. A nivel subcelular, la redundancia y duplicación del material genético contribuyen a aumentar la fiabilidad del organismo vegetal. Esto lo garantiza, por ejemplo, la doble hélice del ADN y un aumento de la ploidía. La confiabilidad del funcionamiento de un organismo vegetal en condiciones cambiantes también está respaldada por la presencia de varias moléculas de ARN mensajero y la formación de polipéptidos heterogéneos. Estos incluyen isoenzimas que catalizan la misma reacción, pero difieren en sus propiedades fisicoquímicas y la estabilidad de la estructura molecular en condiciones ambientales cambiantes.

A nivel celular, un ejemplo de redundancia es un exceso de orgánulos celulares. Así, se ha establecido que una parte de los cloroplastos disponibles es suficiente para proporcionar a la planta productos fotosintéticos. Los cloroplastos restantes parecen permanecer en reserva. Lo mismo se aplica al contenido total de clorofila. La redundancia también se manifiesta en la gran acumulación de precursores para la biosíntesis de muchos compuestos.

A nivel de organismo, el principio de redundancia se expresa en la formación y en la colocación en diferentes momentos de más de lo necesario para el cambio de generaciones, el número de brotes, flores, espiguillas, en una gran cantidad de polen, óvulos. y semillas.

A nivel poblacional, el principio de redundancia se manifiesta en una gran cantidad de individuos que difieren en su resistencia a un factor de estrés particular.

Los sistemas de reparación también operan en diferentes niveles: molecular, celular, orgánico, poblacional y biocenótico. Los procesos de reparación requieren energía y sustancias plásticas, por lo que la reparación sólo es posible si se mantiene una tasa metabólica suficiente. Si el metabolismo se detiene, también se detiene la reparación. En condiciones ambientales extremas, mantener la respiración es especialmente importante, ya que es la respiración la que proporciona energía para los procesos de reparación.

La capacidad reconstituyente de las células de organismos adaptados está determinada por la resistencia de sus proteínas a la desnaturalización, es decir, la estabilidad de los enlaces que determinan la estructura secundaria, terciaria y cuaternaria de la proteína. Por ejemplo, la resistencia de las semillas maduras a las altas temperaturas suele deberse a que, tras la deshidratación, sus proteínas se vuelven resistentes a la desnaturalización.

La principal fuente de material energético como sustrato para la respiración es la fotosíntesis, por lo que el suministro de energía de la célula y los procesos de reparación asociados dependen de la estabilidad y capacidad del aparato fotosintético para recuperarse después del daño. Para mantener la fotosíntesis en condiciones extremas en las plantas, se activa la síntesis de los componentes de la membrana tilacoide, se inhibe la oxidación de lípidos y se restaura la ultraestructura de los plastidios.

A nivel del organismo, un ejemplo de regeneración puede ser el desarrollo de brotes de reemplazo, el despertar de yemas latentes cuando se dañan los puntos de crecimiento.

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Identificar los factores limitantes es de gran importancia práctica. Principalmente para el cultivo de cultivos: aplicación de los fertilizantes necesarios, encalado de suelos, recuperación de terrenos, etc. le permitirá aumentar la productividad, aumentar la fertilidad del suelo y mejorar la existencia de plantas cultivadas.

1. ¿Qué significan los prefijos “evry” y “steno” en el nombre de la especie? Dé ejemplos de eurybionts y estenobionts.

Amplia gama de tolerancia de especies. en relación con los factores ambientales abióticos, se designan añadiendo el prefijo al nombre del factor "cada. La incapacidad para tolerar fluctuaciones significativas en los factores o un límite bajo de resistencia se caracteriza por el prefijo "esteno", por ejemplo, animales estenotermos. Pequeños cambios de temperatura tienen poco efecto sobre los organismos euritermales y pueden ser desastrosos para los organismos estenotermos. Una especie adaptada a las bajas temperaturas es criofílico(del griego krios - frío), y a las altas temperaturas - termofílico. Se aplican patrones similares a otros factores. Las plantas pueden ser hidrófilo, es decir. exigente con el agua y xerófilo(tolerante a la sequía).

En relación al contenido sales en el hábitat se distinguen eurygals y stenogals (del griego gals - sal), a iluminación – eurifotes y estenofotes, en relación con a la acidez del medio ambiente– especies euriónicas y estenoiónicas.

Dado que el euribiontismo permite poblar una variedad de hábitats y el estenobiontismo reduce drásticamente la gama de lugares adecuados para la especie, estos 2 grupos a menudo se denominan eury – y estenobiontes. Muchos animales terrestres que viven en climas continentales son capaces de soportar importantes fluctuaciones de temperatura, humedad y radiación solar.

Los estenobiontes incluyen- orquídeas, truchas, urogallo del Lejano Oriente, peces de aguas profundas).

Los animales que son estenobiontes en relación a varios factores al mismo tiempo se llaman estenobiontes en el sentido amplio de la palabra ( peces que viven en ríos de montaña y arroyos que no pueden tolerar temperaturas demasiado altas y niveles bajos de oxígeno, los habitantes trópico húmedo, no adaptado a las bajas temperaturas y la baja humedad del aire).

Los euribiontes incluyen Escarabajo de la patata de Colorado, ratón, ratas, lobos, cucarachas, juncos, pasto de trigo.

1. Adaptación de los organismos vivos a los factores ambientales. Tipos de adaptación.

Adaptación ( de lat. adaptación - adaptación ) - Se trata de una adaptación evolutiva de los organismos ambientales, expresada en cambios en sus características externas e internas.

Los individuos que por alguna razón han perdido la capacidad de adaptarse, en condiciones de cambios en los regímenes de factores ambientales, están condenados a eliminación, es decir. a la extinción.

Tipos de adaptación: adaptación morfológica, fisiológica y conductual.

La morfología es el estudio de las formas externas de los organismos y sus partes.

1.Adaptación morfológica- esta es una adaptación que se manifiesta en la adaptación a la natación rápida en animales acuáticos, a la supervivencia en condiciones de altas temperaturas y falta de humedad - en cactus y otras suculentas.

2.Adaptaciones fisiológicas radican en las peculiaridades del conjunto enzimático del tracto digestivo de los animales, determinadas por la composición del alimento. Por ejemplo, los habitantes de los desiertos secos pueden satisfacer sus necesidades de humedad mediante la oxidación bioquímica de las grasas.

3.Adaptaciones conductuales (etológicas) manifestarse en la forma más diversas formas. Por ejemplo, existen formas de comportamiento adaptativo de los animales destinadas a garantizar un intercambio de calor óptimo con el medio ambiente. El comportamiento adaptativo puede manifestarse en la creación de refugios, movimientos hacia condiciones de temperatura preferidas más favorables y selección de lugares con humedad o luz óptimas. Muchos invertebrados se caracterizan por una actitud selectiva hacia la luz, que se manifiesta en aproximaciones o distancias de la fuente (taxis). Se conocen movimientos diarios y estacionales de mamíferos y aves, incluidas migraciones y vuelos, así como movimientos intercontinentales de peces.

El comportamiento adaptativo puede manifestarse en los depredadores durante la caza (rastreando y persiguiendo a sus presas) y en sus víctimas (escondiéndose, confundiendo el rastro). El comportamiento de los animales es extremadamente específico en temporada de apareamiento y durante la alimentación de la descendencia.

Hay dos tipos de adaptación a factores externos. Forma pasiva de adaptación.– esta adaptación según el tipo de tolerancia (tolerancia, resistencia) consiste en la aparición de un cierto grado de resistencia a un factor determinado, la capacidad de mantener funciones cuando cambia la fuerza de su influencia. Este tipo de adaptación se forma como una propiedad característica de la especie y se realiza a nivel del tejido celular. El segundo tipo de dispositivo es activo. En este caso, el cuerpo, con la ayuda de mecanismos adaptativos específicos, compensa los cambios provocados por el factor influyente de tal manera que el entorno interno permanece relativamente constante. Las adaptaciones activas son adaptaciones del tipo resistente (resistencia) que mantienen la homeostasis del entorno interno del cuerpo. Un ejemplo de un tipo de adaptación tolerante son los animales poiquilosmóticos, un ejemplo de un tipo resistente son los animales homoyosmóticos. .

1. Definir población. Nombra las principales características grupales de la población. Dé ejemplos de poblaciones. Poblaciones en crecimiento, estables y moribundas.

Población- un grupo de individuos de la misma especie que interactúan entre sí y habitan conjuntamente un territorio común. Las principales características de la población son las siguientes:

1. Abundancia: el número total de individuos en un territorio determinado.

2. Densidad de población: el número promedio de individuos por unidad de área o volumen.

3. Fertilidad: el número de nuevos individuos que aparecen por unidad de tiempo como resultado de la reproducción.

4. Mortalidad: el número de personas muertas en una población por unidad de tiempo.

5. El crecimiento demográfico es la diferencia entre las tasas de natalidad y mortalidad.

6. Tasa de crecimiento: aumento promedio por unidad de tiempo.

La población se caracteriza por una determinada organización, la distribución de los individuos sobre el territorio, la proporción de grupos por sexo, edad y características de comportamiento. Se forma, por un lado, sobre la base de las propiedades biológicas generales de la especie y, por otro, bajo la influencia de factores ambientales abióticos y la población de otras especies.

La estructura de la población es inestable. El crecimiento y desarrollo de organismos, el nacimiento de otros nuevos, la muerte por diversas causas, cambios en las condiciones ambientales, un aumento o disminución en el número de enemigos: todo esto conduce a cambios en diversas proporciones dentro de la población.

Población en aumento o en crecimiento– se trata de una población en la que predominan los individuos jóvenes, dicha población está creciendo en número o se está introduciendo en el ecosistema (por ejemplo, países del tercer mundo); Más a menudo, hay un exceso de tasas de natalidad sobre las de mortalidad y el tamaño de la población crece hasta tal punto que puede ocurrir un brote de reproducción masiva. Esto es especialmente cierto en el caso de los animales pequeños.

Con una intensidad equilibrada de fertilidad y mortalidad, una población estable. En una población así, la mortalidad se compensa con el crecimiento y su número, así como su extensión, se mantienen al mismo nivel. . Población estable – Es una población en la que el número de individuos diferentes edades varía uniformemente y tiene el carácter de una distribución normal (como ejemplo, podemos citar la población de los países de Europa occidental).

Población en declive (muerte) Es una población en la que la tasa de mortalidad supera la tasa de natalidad. . Una población en declive o moribunda es una población en la que predominan los individuos de mayor edad. Un ejemplo es Rusia en los años 90 del siglo XX.

Sin embargo, tampoco puede reducirse indefinidamente.. A partir de cierto nivel de población, la tasa de mortalidad comienza a caer y la fertilidad comienza a aumentar. . En última instancia, una población en declive, que ha alcanzado un cierto tamaño mínimo, se convierte en su opuesto: una población en crecimiento. La tasa de natalidad en dicha población está aumentando gradualmente en cierto momento iguala la mortalidad, es decir, la población se estabiliza durante un corto período de tiempo. En las poblaciones en declive predominan los individuos viejos, que ya no pueden reproducirse intensivamente. Semejante estructura por edades indica condiciones desfavorables.

1. Nicho ecológico de un organismo, conceptos y definiciones. Hábitat. Disposición mutua de nichos ecológicos. Nicho ecológico humano.

Cualquier tipo de animal, planta o microbio es capaz de vivir, alimentarse y reproducirse normalmente sólo en el lugar donde la evolución lo ha “prescrito” durante muchos milenios, comenzando por sus antepasados. Para designar este fenómeno, los biólogos tomaron prestado término de arquitectura - la palabra "nicho" y empezaron a decir que cada tipo de organismo vivo ocupa su propio nicho ecológico en la naturaleza, exclusivo para él.

Nicho ecológico de un organismo.- esta es la totalidad de todos sus requisitos para las condiciones ambientales (la composición y regímenes de los factores ambientales) y el lugar donde se cumplen estos requisitos, o el conjunto completo de Características biológicas y parámetros físicos del medio ambiente que determinan las condiciones de existencia de una especie en particular, su transformación de energía, el intercambio de información con el medio ambiente y los de su propia especie.

El concepto de nicho ecológico suele utilizarse cuando se utilizan las relaciones de especies ecológicamente similares pertenecientes a un mismo nivel trófico. El término "nicho ecológico" fue propuesto por J. Grinnell en 1917. caracterizar la distribución espacial de las especies, es decir, se definió el nicho ecológico como un concepto cercano al hábitat. C. Elton definieron un nicho ecológico como la posición de una especie en una comunidad, enfatizando la especial importancia de las relaciones tróficas. Un nicho puede imaginarse como parte de un espacio multidimensional imaginario (hipervolumen), cuyas dimensiones individuales corresponden a los factores necesarios para la especie. Cuanto más varía el parámetro, es decir La adaptabilidad de una especie a un factor ambiental específico, cuanto más amplio es su nicho. Un nicho de mercado también puede aumentar en caso de una competencia debilitada.

Hábitat de la especie- este es el espacio físico que ocupa una especie, organismo, comunidad, está determinado por el conjunto de condiciones del ambiente abiótico y biótico que aseguran todo el ciclo de desarrollo de los individuos de una misma especie.

El hábitat de la especie puede designarse como "nicho espacial".

La posición funcional en la comunidad, en las vías de procesamiento de materia y energía durante la nutrición, se denomina nicho trófico.

En sentido figurado, si un hábitat es, por así decirlo, la dirección de los organismos de una especie determinada, entonces un nicho trófico es una profesión, el papel de un organismo en su hábitat.

La combinación de estos y otros parámetros suele denominarse nicho ecológico.

Nicho ecológico(del francés nicho - un hueco en la pared) - este lugar que ocupa una especie biológica en la biosfera incluye no sólo su posición en el espacio, sino también su lugar en las interacciones tróficas y de otro tipo en la comunidad, como si la "profesión" de la especie.

Nicho ecológico fundamental(potencial) es un nicho ecológico en el que una especie puede existir en ausencia de competencia de otras especies.

Nicho ecológico realizado (real) – Nicho ecológico, parte del nicho fundamental (potencial) que una especie puede defender en competencia con otras especies.

Por posición relativa Los nichos de dos tipos se dividen en tres tipos: nichos ecológicos no adyacentes; nichos que se tocan pero no se superponen; nichos que se tocan y se superponen.

El hombre es uno de los representantes del reino animal, especies biológicas clase de mamíferos. A pesar de que tiene muchas propiedades específicas (inteligencia, discurso articulado, actividad de trabajo, biosocialidad, etc.), no ha perdido su esencia biológica y todas las leyes de la ecología son válidas para él en la misma medida que para otros organismos vivos. el hombre tiene el suyo, inherente sólo a él, nicho ecológico. El espacio en el que se localiza el nicho de una persona es muy limitado. Como especie biológica, los humanos sólo pueden vivir dentro de la masa continental del cinturón ecuatorial (trópicos, subtrópicos), donde surgió la familia de los homínidos.

1. Formule la ley fundamental de Gause. ¿Qué es una "forma de vida"? ¿Qué formas ecológicas (o de vida) se distinguen entre los habitantes del medio acuático?

Tanto en el mundo vegetal como en el animal, la competencia interespecífica e intraespecífica está muy extendida. Hay una diferencia fundamental entre ellos.

Regla de Gause (o incluso ley): dos especies no pueden ocupar simultáneamente el mismo nicho ecológico y, por tanto, necesariamente se desplazan entre sí.

En uno de los experimentos, Gause crió dos tipos de ciliados: Paramecium caudatum y Paramecium aurelia. Regularmente recibían como alimento un tipo de bacteria que no se reproduce en presencia de paramecio. Si cada tipo de ciliado se cultivó por separado, entonces sus poblaciones crecieron según una curva sigmoidea típica (a). En este caso, la cantidad de paramecios estaba determinada por la cantidad de alimento. Pero cuando coexistieron, los paramecios comenzaron a competir y P. aurelia reemplazó por completo a su competidor (b).

Arroz. Competencia entre dos especies de ciliados estrechamente relacionadas que ocupan un nicho ecológico común. a – Paramecio caudatum; b – P. aurelia. 1. – en una cultura; 2.- en una cultura mixta

Cuando los ciliados se cultivaban juntos, al cabo de un tiempo sólo quedaba una especie. Al mismo tiempo, los ciliados no atacaron a individuos de otro tipo y no emitieron sustancias nocivas. La explicación es que las especies estudiadas tenían diferentes tasas de crecimiento. La especie de reproducción más rápida ganó la competencia por el alimento.

Al criar P. caudatum y P. bursaria no se produjo tal desplazamiento; ambas especies estaban en equilibrio, con las últimas concentradas en el fondo y las paredes del recipiente, y las primeras en el espacio libre, es decir, en un nicho ecológico diferente. Los experimentos con otros tipos de ciliados han demostrado el patrón de relaciones entre presa y depredador.

principio de gauseux se llama principio competiciones de excepción. Este principio conduce a la separación ecológica de especies estrechamente relacionadas o a una disminución de su densidad donde pueden coexistir. Como resultado de la competencia, una de las especies es desplazada. El principio de Gause juega un papel muy importante en el desarrollo del concepto de nicho y también obliga a los ecólogos a buscar respuestas a una serie de preguntas: ¿Cómo coexisten especies similares? ¿Qué tan grandes deben ser las diferencias entre especies para que coexistan? ¿Cómo se puede evitar la exclusión competitiva?

Forma de vida de la especie – Se trata de un complejo históricamente desarrollado de sus propiedades biológicas, fisiológicas y morfológicas, que determina una determinada respuesta a las influencias ambientales.

Entre los habitantes del medio acuático (hidrobiontes), la clasificación distingue las siguientes formas de vida.

1.Neuston(del griego neuston - capaz de nadar) – una colección de organismos marinos y de agua dulce que viven cerca de la superficie del agua , por ejemplo, larvas de mosquitos, muchos protozoos, chinches zancudas y, entre las plantas, la conocida lenteja de agua.

2. Vive más cerca de la superficie del agua. plancton.

Plancton(del griego planktos - altísimo): organismos flotantes capaces de realizar movimientos verticales y horizontales principalmente de acuerdo con el movimiento de las masas de agua. Destacar fitoplancton- algas fotosintéticas que flotan libremente y zooplancton- pequeños crustáceos, larvas de moluscos y peces, medusas, peces pequeños.

3.Nekton(del griego nektos - flotante): organismos que flotan libremente y son capaces de realizar movimientos verticales y horizontales independientes. Nekton vive en la columna de agua: estos son peces, en los mares y océanos, anfibios, grandes insectos acuáticos, crustáceos, también reptiles (serpientes marinas y tortugas) y mamíferos: cetáceos (delfines y ballenas) y pinnípedos (focas).

4. Perifiton(del griego peri - alrededor, alrededor, phyton - planta) - animales y plantas adheridos a tallos plantas superiores y elevándose por encima del fondo (moluscos, rotíferos, briozoos, hidras, etc.).

5. Bentos ( del griego bentos (profundidad, fondo): organismos del fondo que llevan un estilo de vida apegado o libre, incluidos los que viven en el espesor del sedimento del fondo. Se trata principalmente de moluscos, algunas plantas inferiores, larvas de insectos rastreros y gusanos. La capa inferior está habitada por organismos que se alimentan principalmente de escombros en descomposición.

1. ¿Qué es la biocenosis, biogeocenosis, agrocenosis? Estructura de la biogeocenosis. ¿Quién es el fundador de la doctrina de la biocenosis? Ejemplos de biogeocenosis.

biocenosis(del griego koinos - bios común - vida) es una comunidad de organismos vivos que interactúan, formada por plantas (fitocenosis), animales (zoocenosis), microorganismos (microbocenosis), adaptados para vivir juntos en un territorio determinado.

El concepto de “biocenosis” – condicional, ya que los organismos no pueden vivir fuera de su entorno, pero es conveniente utilizarlo en el proceso de estudio de las conexiones ecológicas entre organismos dependiendo de la zona, la actitud hacia la actividad humana, el grado de saturación, utilidad, etc. Distinguir biocenosis terrestres, acuáticas, naturales y antropogénicas, saturadas e insaturadas, completas e incompletas.

Biocenosis, como poblaciones. este es un nivel supraorganismático de organización de la vida, pero de un rango superior.

Los tamaños de los grupos biocenóticos son diferentes.- Se trata de grandes comunidades de cojines de líquenes sobre troncos de árboles o sobre un tocón podrido, pero también son poblaciones de estepas, bosques, desiertos, etc.

Una comunidad de organismos se llama biocenosis y la ciencia que estudia la comunidad de organismos. - biocenología.

V.N. Sukachev el término fue propuesto (y generalmente aceptado) para denotar comunidades biogeocenosis(del griego bios – vida, geo – Tierra, cenosis – comunidad) - Se trata de un conjunto de organismos y fenómenos naturales característicos de una zona geográfica determinada.

La estructura de la biogeocenosis incluye dos componentes. biótico – comunidad de organismos vivos vegetales y animales (biocenosis) – y abiótico - un conjunto de factores ambientales inanimados (ecotopo o biotopo).

Espacio con condiciones más o menos homogéneas, que ocupa una biocenosis, se llama biotopo (topis - lugar) o ecotopo.

ecotop incluye dos componentes principales: climatología- el clima en todas sus diversas manifestaciones y edafotope(del griego edaphos - suelo) - suelo, relieve, agua.

Biogeocenosis= biocenosis (fitocenosis+zoocenosis+microbocenosis)+biotopo (climatopo+edafotópo).

Biogeocenosis – estas son formaciones naturales (contienen el elemento “geo” - Tierra ) .

Ejemplos biogeocenosis puede haber un estanque, una pradera, un bosque mixto o de una sola especie. A nivel de biogeocenosis, todos los procesos de transformación de energía y materia ocurren en la biosfera.

agrocenosis(del latín agraris y del griego koikos - general): una comunidad de organismos creados por el hombre y mantenidos artificialmente por él con mayor rendimiento (productividad) de una o más especies seleccionadas de plantas o animales.

La agrocenosis se diferencia de la biogeocenosis. componentes principales. No puede existir sin el apoyo humano, ya que es una comunidad biótica creada artificialmente.

1. El concepto de "ecosistema". Tres principios del funcionamiento de los ecosistemas.

Sistema ecológico- uno de los conceptos más importantes de la ecología, abreviado como ecosistema.

Ecosistema(del griego oikos - vivienda y sistema) es cualquier comunidad de seres vivos junto con su hábitat, conectados por dentro sistema complejo relaciones.

Ecosistema - Se trata de asociaciones supraorganismáticas, incluidos los organismos y el entorno inanimado (inerte) que interactúan, sin las cuales es imposible mantener la vida en nuestro planeta. Esta es una comunidad de organismos vegetales y animales y un ambiente inorgánico.

Basado en la interacción de los organismos vivos que forman un ecosistema entre sí y con su hábitat, se distinguen agregados interdependientes en cualquier ecosistema. biótico(organismos vivos) y abiótico(naturaleza inerte o no viva), así como factores ambientales (como la radiación solar, la humedad y la temperatura, Presión atmosférica), factores antropogénicos y otros.

A los componentes abióticos de los ecosistemas. Estos incluyen sustancias inorgánicas: carbono, nitrógeno, agua, dióxido de carbono atmosférico, minerales, sustancias orgánicas que se encuentran principalmente en el suelo: proteínas, carbohidratos, grasas, sustancias húmicas, etc., que ingresan al suelo después de la muerte de los organismos.

A los componentes bióticos del ecosistema. incluyen productores, autótrofos (plantas, quimiosintéticos), consumidores (animales) y detritívoros, descomponedores (animales, bacterias, hongos).

Las adaptaciones morfológicas implican cambios en la forma o estructura de un organismo. Un ejemplo de tal adaptación es un caparazón duro, que brinda protección contra los animales depredadores. Las adaptaciones fisiológicas están asociadas con procesos químicos en el cuerpo. Así, el olor de una flor puede servir para atraer insectos y contribuir así a la polinización de la planta. La adaptación conductual está asociada a un determinado aspecto de la vida de un animal. Un ejemplo típico es el sueño invernal de un oso. La mayoría de las adaptaciones son una combinación de estos tipos. Por ejemplo, se garantiza la succión de sangre en los mosquitos. combinación compleja adaptaciones tales como el desarrollo de partes especializadas del aparato bucal adaptadas a la succión, la formación de un comportamiento de búsqueda para encontrar un animal de presa, así como la producción de secreciones especiales por parte de las glándulas salivales que previenen la coagulación de la sangre succionada.

Todas las plantas y animales se adaptan constantemente a su entorno. Para entender cómo sucede esto, es necesario considerar no sólo el animal o la planta en su conjunto, sino también las bases genéticas de la adaptación.

Base genética.

En cada especie, el programa para el desarrollo de rasgos está integrado en el material genético. El material y el programa codificado en él se transmiten de una generación a otra, permaneciendo relativamente sin cambios, de modo que los representantes de una determinada especie se ven y se comportan casi igual. Sin embargo, en una población de organismos de cualquier especie siempre hay pequeños cambios en el material genético y, por tanto, variaciones en las características de los individuos individuales. Es a partir de estas diversas variaciones genéticas que el proceso de adaptación selecciona aquellos rasgos o favorece el desarrollo de aquellos rasgos que más aumentan las posibilidades de supervivencia y, por tanto, la preservación del material genético. Por tanto, se puede considerar la adaptación como el proceso mediante el cual el material genético aumenta sus posibilidades de persistencia en las generaciones posteriores. Desde este punto de vista, cada especie representa una forma exitosa de preservar cierto material genético.

Para transmitir material genético, un individuo de cualquier especie debe poder alimentarse, sobrevivir hasta la temporada de reproducción, dejar descendencia y luego distribuirla en un área lo más amplia posible.

Nutrición.

Todas las plantas y animales deben recibir energía y diversas sustancias del medio ambiente, principalmente oxígeno, agua y compuestos inorgánicos. Casi todas las plantas utilizan la energía del Sol, transformándola mediante el proceso de fotosíntesis. Los animales obtienen energía comiendo plantas u otros animales.

Cada especie está adaptada de una determinada manera para abastecerse de alimento. Los halcones tienen garras afiladas para capturar presas y la ubicación de los ojos en la parte delantera de la cabeza les permite juzgar la profundidad del espacio, que es necesaria para cazar mientras vuelan a gran velocidad. Otras aves, como las garzas, han desarrollado cuello largo y piernas. Obtienen alimento deambulando con cuidado por aguas poco profundas y acechando a animales acuáticos desprevenidos. Los pinzones de Darwin, un grupo de especies de aves estrechamente relacionadas de las Islas Galápagos, proporcionan un ejemplo clásico de adaptación altamente especializada a diferentes patrones de alimentación. Gracias a uno u otro cambio morfológico adaptativo, principalmente en la estructura del pico, algunas especies se volvieron granívoras, otras insectívoras.

En cuanto a los peces, los depredadores como los tiburones y las barracudas tienen dientes afilados para atrapar a sus presas. Otros, como las pequeñas anchoas y el arenque, obtienen pequeñas partículas de alimento filtrando el agua de mar a través de branquiespinas en forma de peine.

En los mamíferos, un excelente ejemplo de adaptación al tipo de nutrición son las características estructurales de los dientes. Los caninos y molares de los leopardos y otros felinos son excepcionalmente afilados, lo que permite a estos animales sujetar y desgarrar el cuerpo de sus presas. Los ciervos, los caballos, los antílopes y otros animales que pastan tienen molares grandes con superficies anchas y acanaladas adaptadas para masticar hierba y otros alimentos vegetales.

Se pueden observar diversas formas de obtener nutrientes no solo en los animales, sino también en las plantas. Muchos de ellos, principalmente legumbres (guisantes, trébol y otros), han desarrollado simbiosis, es decir. relación mutuamente beneficiosa con las bacterias: las bacterias convierten el nitrógeno atmosférico en una forma química disponible para las plantas, y las plantas proporcionan energía a las bacterias. Las plantas carnívoras como la sarracenia y la drosera obtienen nitrógeno de los cuerpos de los insectos capturados al atrapar las hojas.

Proteccion.

El medio ambiente consta de componentes vivos y no vivos. El entorno de vida de cualquier especie incluye animales que se alimentan de miembros de esa especie. Las adaptaciones de las especies depredadoras tienen como objetivo la adquisición eficiente de alimentos; Las especies de presa se adaptan para evitar convertirse en presa de los depredadores.

Muchas especies de presas potenciales tienen colores protectores o de camuflaje que las ocultan de los depredadores. Así, en algunas especies de ciervos, la piel manchada de los individuos jóvenes es invisible en el contexto de manchas alternas de luces y sombras, y las liebres blancas son difíciles de distinguir en el contexto de la capa de nieve. Largo cuerpos delgados Los insectos palo también son difíciles de ver porque se parecen a ramitas o ramitas de arbustos y árboles.

Los ciervos, las liebres, los canguros y muchos otros animales han desarrollado patas largas que les permiten escapar de los depredadores. Algunos animales, como las zarigüeyas y las serpientes cerdo, incluso han desarrollado un comportamiento único llamado fingir la muerte, que aumenta sus posibilidades de supervivencia, ya que muchos depredadores no comen carroña.

Algunos tipos de plantas están cubiertas de espinas o espinas que repelen a los animales. Muchas plantas tienen un sabor desagradable para los animales.

Los factores ambientales, en particular el clima, colocan a menudo a los organismos vivos en condiciones difíciles. Por ejemplo, los animales y las plantas a menudo tienen que adaptarse a temperaturas extremas. Los animales escapan del frío utilizando pieles o plumas aislantes, migrando a climas más cálidos o cayendo en hibernación. La mayoría de las plantas sobreviven al frío entrando en un estado de letargo, equivalente a la hibernación de los animales.

En climas cálidos, el animal se enfría sudando o respirando con frecuencia, lo que aumenta la evaporación. Algunos animales, especialmente reptiles y anfibios, pueden entrar en la hibernación de verano, que es esencialmente similar a la hibernación de invierno, pero es causada por el calor y no por el frío. Otros simplemente buscan un lugar fresco.

Las plantas pueden mantener su temperatura hasta cierto punto regulando la tasa de evaporación, que tiene el mismo efecto refrescante que la sudoración en los animales.

Reproducción.

Un paso fundamental para garantizar la continuidad de la vida es la reproducción, el proceso mediante el cual el material genético se transmite a la siguiente generación. La reproducción tiene dos aspectos importantes: el encuentro de individuos de sexos opuestos para intercambiar material genético y la crianza de la descendencia.

Entre las adaptaciones que aseguran el encuentro de individuos de diferentes sexos se encuentra la buena comunicación. En algunas especies el sentido del olfato juega un papel importante en este sentido. Por ejemplo, los gatos se sienten fuertemente atraídos por el olor de un gato en celo. Muchos insectos secretan los llamados. Los atrayentes son sustancias químicas que atraen a personas del sexo opuesto. Los aromas florales son una adaptación eficaz de las plantas para atraer insectos polinizadores. Algunas flores huelen dulce y atraen a las abejas que se alimentan de néctar; otros huelen repugnantemente y atraen moscas que se alimentan de carroña.

La visión también es muy importante para conocer personas de diferentes sexos. En las aves, el comportamiento de apareamiento del macho, sus exuberantes plumas y sus colores brillantes atraen a la hembra y la preparan para la cópula. El color de las flores de las plantas a menudo indica qué animal se necesita para polinizar esa planta. Por ejemplo, las flores polinizadas por los colibríes son de color rojo, lo que atrae a estas aves.

Muchos animales han desarrollado formas de proteger a sus crías durante las primeras etapas de la vida. La mayoría de las adaptaciones de este tipo son conductuales e implican acciones de uno o ambos padres que aumentan las posibilidades de supervivencia de las crías. La mayoría de las aves construyen nidos específicos para cada especie. Sin embargo, algunas especies, como el tordo, ponen huevos en los nidos de otras especies de aves y confían a las crías al cuidado parental de la especie huésped. En muchas aves y mamíferos, así como en algunos peces, hay un período en el que uno de los padres corre grandes riesgos, asumiendo la función de proteger a la descendencia. Aunque este comportamiento a veces amenaza con la muerte del padre, garantiza la seguridad de la descendencia y la preservación del material genético.

Varias especies animales y vegetales utilizan una estrategia reproductiva diferente: producen una gran cantidad de crías y las dejan desprotegidas. En este caso, las bajas posibilidades de supervivencia de un individuo en crecimiento se compensan con la gran cantidad de descendencia.

Asentamiento.

La mayoría de las especies han desarrollado mecanismos para sacar a la descendencia de los lugares donde nacieron. Este proceso, llamado dispersión, aumenta la probabilidad de que la descendencia crezca en territorio desocupado.

La mayoría de los animales simplemente evitan los lugares donde hay demasiada competencia. Sin embargo, se están acumulando pruebas de que la dispersión está impulsada por mecanismos genéticos.

Muchas plantas se han adaptado a dispersar semillas con la ayuda de animales. Así, los frutos de la berberecho tienen ganchos en la superficie con los que se adhieren al pelaje de los animales que pasan. Otras plantas producen frutos carnosos y sabrosos, como bayas, que son comidos por los animales; las semillas pasan por el tracto digestivo y se “siembran” intactas en otro lugar. Las plantas también utilizan el viento para propagarse. Por ejemplo, el viento lleva las “hélices” de las semillas de arce, así como las semillas de algodoncillo, que tienen mechones de pelos finos. Las plantas esteparias, como las plantas rodadoras, que adquieren una forma esférica cuando las semillas maduran, son impulsadas por el viento a largas distancias, dispersando las semillas a lo largo del camino.

Los anteriores fueron sólo algunos de los ejemplos más sorprendentes de adaptaciones. Sin embargo, casi todos los rasgos de cualquier especie son el resultado de una adaptación. Todos estos signos forman una combinación armoniosa que permite al cuerpo llevar con éxito su propio estilo de vida especial. El hombre en todas sus características, desde la estructura del cerebro hasta la forma del dedo gordo del pie, es el resultado de una adaptación. Los rasgos adaptativos contribuyeron a la supervivencia y reproducción de sus antepasados, que tenían los mismos rasgos. En general, el concepto de adaptación es de gran importancia para todas las áreas de la biología.

Estas son las proporciones óptimas del cuerpo, la ubicación y densidad del cabello o plumas, etc. apariencia bien conocida mamífero acuático- delfín. Sus movimientos son fáciles y precisos. La velocidad de movimiento independiente en el agua alcanza los 40 kilómetros por hora. La densidad del agua es 800 veces mayor que la densidad del aire. La forma del cuerpo en forma de torpedo evita la formación de turbulencias en el agua que fluye alrededor del delfín.