Физиологическая адаптация у растений примеры: Приведите примеры физиологических и биохимических адаптаций у растений и животных.

АДАПТАЦИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ • Большая российская энциклопедия

Авторы: М. П. Мошкин, В. Б. Носков

АДАПТА́ЦИЯ ФИЗИОЛОГИ́ЧЕСКАЯ, со­во­куп­ность ре­ак­ций ор­га­низ­ма, ко­то­рые обес­пе­чи­ва­ют его при­спо­соб­ле­ние к ме­няю­щим­ся ус­ло­ви­ям сре­ды. Бла­го­да­ря А. ф. дос­ти­га­ет­ся су­ще­ст­во­ва­ние и вос­про­из­вод­ст­во ор­га­низ­мов при ре­гу­ляр­ных (су­точ­ных и се­зон­ных) или спо­ра­ди­че­ских из­ме­не­ни­ях кли­ма­тич. фак­то­ров и ус­ло­вий пи­та­ния, сме­не мест оби­та­ния (напр., у про­ход­ных рыб во вре­мя ми­гра­ции из ре­ки в мо­ре или из мо­ря в ре­ку), при ос­вое­нии че­ло­ве­ком кос­мич. про­стран­ст­ва, за­ня­ти­ях спор­том.

Мно­го­об­ра­зие пу­тей при­спо­соб­ле­ния к из­ме­не­ни­ям ус­ло­вий сре­ды объ­е­ди­няет­ся в две аль­тер­на­тив­ные стра­те­гии адап­тив­но­го реа­ги­ро­ва­ния. Ре­гу­ля­тор­ная (ак­тив­ная) стра­те­гия А. ф. на­прав­ле­на на под­дер­жа­ние по­сто­ян­ст­ва па­рамет­ров внутр. сре­ды ор­га­низ­ма (со­дер­жа­ние ио­нов, pH, темп-ра и др. ) и обес­пе­чи­ва­ет не­за­ви­си­мость ор­га­низ­ма от дик­та­та внеш­них ус­ло­вий. Кон­фор­ма­ци­он­ная (пас­сив­ная) стра­те­гия А. ф. за­клю­ча­ет­ся в том, что па­ра­мет­ры внутр. сре­ды ме­ня­ют­ся вслед за из­ме­не­ния­ми внеш­ней сре­ды. У мле­ко­пи­таю­щих, вы­ну­ж­ден­ных эко­но­мить энер­ге­тич. ре­сур­сы во вре­мя зим­ней спяч­ки, на­блю­да­ет­ся се­зон­ная пе­ре­на­строй­ка тер­мо­ре­гу­ля­ции: ле­том они под­дер­жи­ва­ют темп-ру те­ла на уров­не 37 °С, зи­мой 5–7 °С. В оп­ре­де­лён­ном диа­па­зо­не ва­риа­ций сре­ды кон­фор­мац. стра­те­гия по­зво­ля­ет ста­би­ли­зи­ро­вать об­мен­ные про­цес­сы, обес­пе­чи­ваю­щие реа­ли­за­цию жиз­нен­но важ­ных функ­ций ор­га­низ­ма. Так, бла­го­да­ря т. н. тем­пе­ра­тур­ной ком­пен­са­ции ско­рость ка­та­ли­зи­руе­мых ря­дом фер­мен­тов ре­ак­ций ме­ня­ет­ся в мень­шей сте­пе­ни, чем сле­до­ва­ло бы ожи­дать ис­хо­дя из за­ко­нов хи­мич. ки­не­ти­ки. Ряд ор­га­низ­мов спо­соб­ны пе­ре­жи­вать в не­ак­тив­ном со­стоя­нии су­ще­ст­вен­ные от­кло­не­ния па­ра­мет­ров сре­ды. Пред­ста­ви­те­ли мн. ви­дов бес­по­зво­ноч­ных и по­зво­ноч­ных жи­вот­ных воз­вра­ща­ют­ся к ак­тив­ной жиз­ни при на­сту­п­ле­нии бла­го­при­ят­ных ус­ло­вий (см. Ана­би­оз). У не­ко­то­рых ви­дов на­ко­п­ле­ние в жид­ких сре­дах ор­га­низ­ма при­род­ных ан­ти­фри­зов пре­дот­вра­ща­ет об­ра­зо­ва­ние льда при па­де­нии темп-ры ни­же точ­ки кри­стал­ли­за­ции во­ды или име­ют­ся ме­ха­низ­мы, обес­пе­чи­ваю­щие бы­строе за­мер­за­ние вне­кле­точ­ной жид­ко­сти, что пре­до­хра­ня­ет клет­ки от раз­ру­ше­ния и обез­во­жи­ва­ния.

Но­вые ус­ло­вия сре­ды вы­зы­ва­ют ге­нера­ли­зо­ван­ную ком­пен­са­тор­ную ре­ак­цию, в ко­то­рую во­вле­ка­ют­ся как спе­ци­фи­че­ские для дан­но­го воз­дей­ст­вия, так и не­спе­ци­фи­че­ские (см. Стресс) фи­зио­ло­гич. про­цес­сы. При дли­тель­ных или по­вто­ряю­щих­ся воз­дей­ст­ви­ях раз­ви­ва­ет­ся дол­го­вре­мен­ная А. ф., в ос­но­ве ко­то­рой ле­жат струк­тур­ные пре­об­разо­ва­ния ря­да сис­тем ор­га­низ­ма. В ито­ге по­вы­ша­ют­ся его ком­пен­са­тор­ные воз­мож­но­сти и по­дав­ля­ет­ся вы­со­ко­за­трат­ная ге­не­ра­ли­зо­ван­ная ре­ак­ция, ра­нее вы­зы­вае­мая дан­ным воз­дей­ст­ви­ем (напр. , из­ме­не­ния в сис­те­ме кро­во­об­ра­ще­ния и ды­ха­ния обес­пе­чи­ва­ют фе­номе­наль­ные спо­соб­но­сти ма­ра­фон­цев дли­тель­но под­дер­жи­вать вы­со­кую ско­рость бе­га). У мн. оби­та­те­лей вы­со­ких и сред­них ши­рот А. ф. к се­зон­ным из­ме­не­ни­ям тем­пе­ра­тур­ных и кор­мо­вых ус­ло­вий фор­ми­ру­ет­ся в от­вет на из­ме­не­ние про­дол­жи­тель­но­сти све­то­во­го дня, яв­ляю­ще­го­ся наи­бо­лее точ­ным ин­ди­ка­то­ром вре­ме­ни го­да.

Ис­сле­до­ва­ния А. ф. пред­став­ля­ют не толь­ко об­ще­био­ло­гич. ин­те­рес; их при­клад­ное зна­че­ние обу­слов­ле­но по­треб­но­стью со­хра­не­ния здо­ро­вья и ра­бо­то­спо­соб­но­сти лю­дей, в т. ч. при ос­вое­нии но­вых тер­ри­то­рий, ан­тро­по­ген­ном из­ме­не­нии сре­ды оби­та­ния и ос­вое­нии но­вых форм дея­тель­но­сти, при раз­ве­дении жи­вот­ных и рас­те­ний в но­вых для них ус­ло­ви­ях. В ре­зуль­та­те изу­че­ния тем­пе­ра­тур­ной А. ф. рас­те­ний бы­ли от­кры­ты сим­био­тич. бак­те­рии, ус­ко­ряю­щие кри­стал­ли­за­цию вне­кле­точ­ной во­ды и тем са­мым обес­пе­чи­ваю­щие выжива­ние рас­те­ний при за­мер­за­нии. Дан­ные об осо­бен­но­стях жиз­не­дея­тель­но­сти этих бак­те­рий по­зво­ли­ли раз­ра­бо­тать но­вые тех­но­ло­гии по­лу­че­ния ис­кусств. сне­га.

Бесплатные видеоуроки от проекта «Инфоурок»

Большая коллекция из 3243 видеоурока по 20 предметам и различным темам

УченикВероника

УчительЕвгения Вадимовна

Отличный учитель, который всегда вовлекает ученика в процесс, и сам проявляет заинтересованность в успехах ученика. Интересно слушать и работать!

УченикВероника

УчительДарья Максимовна

Дарья Максимовна замечательный, отзывчивый педагог!Обьясняет простым и доступным язык любую сложную тему- это большой плюс!! Спасибо большое моему репетитору, так как я уверена, что ОГЭ сдам на отлично !!

УченикДарья

УчительЕлизавета Владимировна

Очень качественные и продуктивные занятия. Занимаюсь не долго, но уже чувствуется прогресс. Очень милый и добрый преподаватель. Всё понятно объясняет. Мне, очень нравится заниматься математикой с Елизаветой Владимировной.

УченикКарина

УчительАндрей Юрьевич

Мне понравилось заниматься с Андреем Юрьевичем. Впервые встречаю репетитора, который прежде учить языку, рассказывает про его истоки – географию, культуру, историю. Мне очень откликается такой подход. Видно, что преподаватель с большим опытом. Я очень довольна первым занятием! Буду продолжать заниматься с данным преподавателем.

УченикМия

УчительТатьяна Александровна

Ответственная, настойчивая, харизматичная, пунктуальная, высокий уровень проф подготовки, терпеливая. Наша девочка довольна, проявляет явный интерес к урокам и продвинулась в изучаемой теме. Большое спасибо вам и преподавателю Татьяне Александровне.

УченикАлёна

УчительЕлена Петровна

Прекрасный преподаватель. После восьми занятий английский стал намного лучше, многое узнала. Все понятно в объяснении, уроки на позитиве. Благодарна за работу. Искренне рекомендую.

УченикКатя

УчительЕлена Александровна

Все понравилось приятно работать с учителем. Как по мне лучше чем Елена Александровна я еще не видела учителя по русскому языку.

УченикДиана

УчительДиана Михайловна

У Дианы Михайловны занимаются английским языком две дочери: Есения и Ксения. Девочкам очень нравится преподаватель и наполнение уроков, материал преподносится в очень интересной форме, а все объяснения понятны и доступны. Девочки уже показали успехи в изучении английского языка в школе.

УченикДмитрий

УчительСветлана Анатольевна

Дмитрий прошел со Светланой Анатольевной 4 занятия и уже виден прогресс! Мальчик по натуре немного застенчивый, поначалу был немногословен, но уже хорошо разговаривает на уроках, что говорит о профессионализме педагога.

УченикАрина

УчительИрина Сергеевна

Спасибо огромное. Очень рады, что нашли этот ресурс для занятий. Ирина Сергеевна объясняет все быстро, понятно и динамично. Всего за несколько занятий наверстали упущенное по химии и прошли дальше. Обязательно будем обращаться в дальнейшем.

УченикЕлизавета

УчительРимма Николаевна

У Елизаветы есть успехи, занимается с удовольствием и заинтересованностью. Римма Николаевна очень интересно преподносит материал. Очень нравится учитель, занимаемся с удовольствием.

УченикАртём

УчительНина Ивановна

Нам понравилась Нина Ивановна, хороший человек и прекрасный педагог. Очень ответственная, трудолюбивая и толковая. Сразу нашла подход к ученику. Доходчиво объяснит любую тему. Преподаватель, в отличии от многих репетиторов не просто отбывает время, а действительно помогает.

УченикЭдуард

УчительЖанна Сергеевна

Замечательный педагог, нашла подход с первых занятий. Все очень доходчиво и понятно объясняет. Ребенку очень нравится, просит дополнительные часы для занятий.

УченикЛюдмила

УчительРита Ивановна

Добрый день! Рита Ивановна очень профессионально оценила все пробелы моего сына и нам бы хотелось продолжить с ней обучение! Занятия очень хорошие, учитель понятно все объясняет, всем рекомендую.

УченикСветлана

УчительОльга Олеговна

Спасибо Ольге Олеговне за проведённый урок в праздничный день. Здоровья, процветания, побольше радостных событий в жизни, благополучия, успехов и удачи в таком не лёгком и таком нужном труде!!! Спасибо за урок, всё понравилось!

УченикИрина

УчительТатьяна Николаевна

Очень грамотный педагог, хорошо подходит к вопросам с которыми обращаемся, подход к ребенку очень понравился, буквально на 5-8 урок у ребенка был уже прогресс и теперь любит математику. На урок математики приходим с удовольствием, подтянули свои недочеты, решаем быстро примеры, а главное сами. Спасибо за знания!

УченикПолина

УчительСветлана Михайловна

Светлана Михайловна очень хороший учитель, за урок мы разбираем много вопросов и обсуждаем правила русского языка в каждом конкретном примере. Занимаюсь с удовольствием!

УченикМария

УчительДарья Александровна

Замечательный, приятный и внимательный преподаватель. Ребенок сначала засмущался от непривычного формата урока, но Дарья Александровна, в итоге, смогла завоевать внимание и доверие дочери. Обязательно будем продолжать обучение! Спасибо!

УченикАнтон

УчительСветлана Васильевна

Репетитор быстро оценила проблемы, порекомендовала способы восполнения пробелов. Продолжим заниматься дальше, так как Светлана Васильевна доступно объясняет материал, и все сразу становится понятным. Классный репетитор, советую!

УченикСофия

УчительГалина Михайловна

Добрый день! Галина Михайловна — замечательный педагог! Мне все было очень понятно и вообще было приятно общаться! Была непонятна тема : ,, Не /ни с глаголами ,,. После того, как Галина Михайловна объяснила, все трудности были сняты. Огромное спасибо !!! 🙏

УченикЛеонид

УчительЕлена Александровна

На уроке педагог работала по индивидуальной программе, выявила пробелы в знаниях и все доходчиво разъяснила. Сложные темы, объяснили легко и понятно, сыну все очень понравилось!

УченикГалина

УчительТамара Иосифовна

Замечательный педагог и очень доброжелательный человек!!! Тамара Иосифовна очень доходчиво объяснила непонятные для меня моменты, причем из разных тем, за один урок!!! Урок проходил в спокойной и дружественной обстановке. Спасибо большое!!! Очень понравилось!!!

УченикМария

УчительВладимир Григорьевич

Спасибо большое, Вы лучший преподаватель по информатике. Как хорошо, что есть такая замечательная платформа. Спасибо всем, кто ее организовал и Вам лично. Всем друзьям и знакомым буду рекомендавать! онлайн-уроки.

УченикОльга

УчительИрина Ивановна

Очень понравился урок! Ирина Ивановна с первых минут расположил к себе ребёнка так, что даже мой непоседливый и не очень настроенный на учебу пятиклассник увлекся так, что не заметил, как пролетели 45мин. Спасибо! С удовольствием продолжим занятия!

УченикФёдор

УчительНаталия Анатольевна

Как родитель могу сказать, что самое важное — это расположить к себе ребенка. Уже после первого занятия с Наталией Анатольевной я увидела желание заниматься в глазах своей дочери. Занятие проходило очень комфортно. Понравилось, как построена программа проверочного урока.

УченикПолина

УчительМарина Михайловна

Мне очень понравилось вводное занятие, спасибо большое. За пол часа Марина Михайловна с помощью разговора поняла все мои слабые места и помогла многие из них подправить и понять. Я хочу заниматься с ней и далее.

УченикАйсултан

УчительГалина Дмитриевна

Здравствуйте! У нас был пробный урок с Галиной Дмитриевной по математике. Занимались именно логическими задачами. Учитель имеет очень хороший подход к детям и у нее есть своя отработанная хорошая методика. Хорошо объясняет, приятная. Спасибо!

УченикВиктор

УчительЮлия Анатольевна

Спасибо большое учитель объясняет очень хорошо там где ты что либо не поймёшь педагог тебе всё объяснит как раз педагог сказала повторить всё то что мне говорил предыдущий репетитор СПАСИБО БОЛЬШОЕ !!!

УченикМаксим

УчительАлёна Юрьевна

Благодарим за интересное и познавательное занятие! Преподаватель четко и внимательно ведет занятие, обращает внимание на моменты, которые необходимо доработать. Профессионально! Приятно общаться.

УченикАлександр

УчительАнастасия Сергеевна

Добрый день! Мы безумно рады, что нам посчастливилось найти такого замечательного и удивительного педагога, как Анастасия Сергеевна! Она очень интересно проводит урок, ребёнок безумно рад. Сразу чувствуется, что человек талантливый. С нетерпением ждём новый урок.

УченикЕкатерина

УчительСергей Васильевич

Спасибо за урок! Занятие очень понравилось, Сергей Васильевич все понятно и интересно обьясняет, во время урока была доброжелательная атмосфера. Также учитель посоветовал некоторые книги и способы подготовки к экзамену. Спасибо!!!

УченикКарина

УчительГулез Гаджимурадовна

Нравятся все педагоги с которыми мы занмаемся, все обладают высоким уровнем профессионализма,используют интересные и современные методы и технологии обучения. Имеет хороший уровень научно-методической подготовки. Ребенок занимается с большим интересом. Будем заниматься с Вами до окончания школы, сейчас мы в 4 классе)

УченикФеона

УчительНаталия Михайловна

За 45 минут узнала и поняла больше, чем за полгода в школе. Учитель объясняет очень понятно, доходчиво, выше школьного уровня. Однозначно этот урок не последний. С Уважением, Феона.

УченикЕкатерина

УчительНаталья Васильевна

Спасибо, Наталья Васильевна! Профессионально, четко, по делу. Педагог очень терпеливая, спокойная, уверенная. Занятие очень понравилось и ребенку и мне, маме.

УченикМаксим

УчительАлександр Александрович

Спасибо большое Александру Александровичу. Очень быстро нашел подход к ребёнку , а так же увлек математикой! Ребёнку было комфортно общаться. Надеемся встретиться на следующих занятиях.

УченикМарина

УчительНиколай Васильевич

Николай Васильевич помог за короткий срок восполнить пробелы в знаниях, за что очень благодарны! Уроки очень интересные! Будем обращаться еще к нему.

УченикМарина

УчительАлександр Сергеевич

Занятия ребенку с Александром Сергеевичем очень нравятся. Все схватывает, доволен уроками. С репетитором нашли общий язык. Мы очень благодарны Александру Сергеевичу! Хороший педагог. Спасибо.

УченикЕлизавета

УчительАлёна Игоревна

Дети понимают всё, абсолютно. В школе не понимают ничего, а с Вашими репетиторами понимают всё. Сдвиги очень большие. Алёна Игоревна хороший педагог. Все занятия результативные.

УченикДжу Уван Ми

УчительГалина Михайловна

Плохо знаю русский язык, и постоянно делаю многие ошибки в тексте и в работе. Только благодаря достуным объяснениям учителя я мог самостоятельно находить ошибки. Большое спасибо за Вашу работу и сердечные помощи в изучении русского языка!

УченикРоман

УчительИрина Алексеевна

Мой сын занимался с Ириной Алексеевной, очень понравилось, всё спокойно и понятно было показано, рассказано. Очень профессионально и качественно выстроены занятия, учитель доброжелателен, ребенку интересно заниматься.

УченикЖеня

УчительОльга Сергеевна

Ольга Сергеевна — профессинал своего дела. Высококвалифицированный педагог. По английскому нужно было именно аудирование и речь, 100% подобрали репетитора по нашему запросу. Педагог строгий — то, что нужно моему ребёнку. Мы очень довольны!

УченикНикита

УчительСарвар Шодиевич

До этого никогда не занимался у репетиторов, думал что буду сидеть ничего не понимать и всё время уйдёт зря. Однако Сарвар Шодиевич очень понятно объясняет, не подчёркивает ваши «незнания» и до упора старается всё разъяснить. Могу с уверенностью посоветовать этого репетитора каждому, кто хочет разобраться в алгебре и геометрии.

УченикВиктор

УчительЮлия Анатольевна

Спасибо большое учитель объясняет очень хорошо там где ты что либо не поймёшь педагог тебе всё объяснит как раз педагог сказала повторить всё то что мне говорил предыдущий репетитор СПАСИБО БОЛЬШОЕ !!!

УченикЭльмира

УчительЛюдмила Евгеньевна

Выражаю благодарность центру где есть такие сильные и ответственные учителя. Отдельная благодарность Людмиле Евгеньевне за опыт за знания.

УченикДарья

УчительОльга Александровна

Ольга Александровна отлично объясняет темы, с ребенком нашла общий язык моментально. Дочь занимается с удовольствием, пробелы подтянули за пару уроков. Спасибо Вам большое!

УченикОлеся

УчительГузалия Робертовна

Сыну очень понравилось заниматься с Гузалией Робертовной. Очень внимательный и доброжелательный педагог, который сразу видит слабые стороны. Всячески поощряет ребёнка и помогает поднять самооценку. Большое спасибо!

УченикДарья

УчительМария Никитична

Нравится, как преподает Мария Никитична (по программе школы + присутствует игровая минутка, ученице на занятиях не бывает скучно) Уровень знаний повысили до 5-ки, значительно расширили словарный запас. Все устраивает, рекомендует знакомым и в целом рада, что такая платформа существует.

УченикОлеся

УчительДаниил Станиславович

Спасибо. Урок понравился. Даниил Станиславович заинтересовал английским языком. Составили предположительные темы для занятий после новогодних праздников

УченикГеоргий

УчительЕкатерина Станиславовна

Грамотный, добрый, располагающий к себе педагог. С ребёнком Екатерина Станиславовна установила хороший контакт. Преподносит информацию очень доступно. Занятие проходит разнообразно, в том числе в игровой форме. Рекомендуем 5+

УченикНиколя

УчительАлла Валентиновна

Алла Валентиновна отличный преподаватель! Выявила все пробелы в знаниях Константина по русскому языку и работает над их устранением. Также помогает в работе над текущими темами урока. Уже прошли несколько занятий и продолжаем заниматься. нашла общий язык с сыном. Все нравится. Хотим заниматься дальше!

УченикПолина

УчительСветлана Григорьевна

Светлана Григорьевна просто супер учитель!!!! Все очень понятно и хорошо объясняет, прохожу с ней темы по географии 6 класса. На уроке с ней очень интересно. Уже 2 урока — одно удовольствие!!!

УченикНаталья

УчительСергей Александрович

Классный репетитор, все темы разбираются на 5+, будем обязательно продолжать обучение, также рекомендуем всем ученикам!

УченикМаксим

УчительНадежда Викторовна

Замечательный педагог, с которым нравится заниматься. Максим готовится к сдаче ОГЭ по русскому языку и занимается с репетитором с начала ноября прошлого года. За это время успели повторить пройденный материал и изучить несколько тем нового материала. Надежда Викторовна объясняет материал в доступной форме. Максим продолжит с ней занятия.

УченикАлександра

УчительИрина Борисовна

Отличный репетитор ! Ирина Борисовна обьясняет сложные темы простым и доступным языком ! Сердечно благодарю педагога за грамотность и профессионализм !!!!

УченикФеона

УчительЯнина Александровна

Преподаватель компетентный, объясняет понятно, выше школьного уровня. Быстро заполняет пробелы в знаниях. Будем сотрудничать. С Уважением, Феона.

УченикМадина

УчительМария Анатольевна

Очень чётко и понятно объяснила Мария Анатольевна. Спасибо вам. Не смотря первый раз, пробную занятия, она прям очень понравилась дочке и естественно мне💐. В дальнейшем обязательно будем заниматься с ней и подниматься.

УченикВероника

УчительЕвгения Вадимовна

Отличный учитель, который всегда вовлекает ученика в процесс, и сам проявляет заинтересованность в успехах ученика. Интересно слушать и работать!

УченикВероника

УчительДарья Максимовна

Дарья Максимовна замечательный, отзывчивый педагог!Обьясняет простым и доступным язык любую сложную тему- это большой плюс!! Спасибо большое моему репетитору, так как я уверена, что ОГЭ сдам на отлично !!

УченикДарья

УчительЕлизавета Владимировна

Очень качественные и продуктивные занятия. Занимаюсь не долго, но уже чувствуется прогресс. Очень милый и добрый преподаватель. Всё понятно объясняет. Мне, очень нравится заниматься математикой с Елизаветой Владимировной.

УченикКарина

УчительАндрей Юрьевич

Мне понравилось заниматься с Андреем Юрьевичем. Впервые встречаю репетитора, который прежде учить языку, рассказывает про его истоки – географию, культуру, историю. Мне очень откликается такой подход. Видно, что преподаватель с большим опытом. Я очень довольна первым занятием! Буду продолжать заниматься с данным преподавателем.

Жизнь растений: приспособления

Результаты естественного отбора, при которых последующие поколения организмов становятся более способными к жизни в окружающей среде, называются адаптациями. Многие из наиболее интересных и красивых черт биологии являются адаптациями. Специализированные структуры, физиологические процессы и поведение — все это приспособления, когда они позволяют организмам успешно справляться с особенностями окружающей их среды.

Адаптация гарантирует, что особи в популяции будут воспроизводиться и оставлять хорошо адаптированное потомство, тем самым обеспечивая выживание вида. Адаптации возникают в результате мутаций — наследственных изменений в генетическом материале организма.

Эти редкие события обычно вредны, но иногда они дают особые преимущества для выживания мутировавшего организма и его потомства. Когда определенные особи в популяции обладают выгодными мутациями, они лучше справляются со специфическими условиями окружающей среды и, как результат, дадут больше потомства будущим поколениям, чем те особи, у которых мутация отсутствует.

Со временем количество особей, обладающих полезной мутацией, будет увеличиваться в популяции за счет тех, у кого ее нет. Говорят, что люди с благоприятной мутацией имеют более высокую приспособленность, чем те, у кого ее нет, потому что они, как правило, имеют сравнительно более высокие показатели выживаемости и репродуктивности. Это естественный отбор.

Естественный отбор

В течение очень длительных периодов времени эволюция путем естественного отбора приводит к все более лучшей адаптации к условиям окружающей среды. Естественный отбор — это первичный механизм эволюционных изменений, и это сила, которая либо благоприятствует мутациям, либо препятствует им.

Хотя естественный отбор действует на особей, популяция постепенно меняется по мере того, как особи с адаптацией становятся более представленными в общей популяции. Большинство цветковых растений, например, не могут расти в почве, содержащей высокие концентрации определенных элементов (например, тяжелых металлов), обычно встречающихся в хвостохранилищах.

Таким образом, адаптация, обеспечивающая устойчивость к этим элементам, откроет совершенно новую среду обитания, где конкуренция с другими растениями будет минимальной. Естественный отбор будет благоприятствовать мутациям, которые дают определенные преимущества в выживании тем, кто их несет, и налагают ограничения на особей, лишенных этих преимуществ.

Таким образом, растения со специальной адаптацией к устойчивости к ядовитому действию тяжелых металлов будут иметь конкурентное преимущество перед растениями, для которых тяжелые металлы являются токсичными. Эти свойства будут переданы их более многочисленному потомству, и с течением времени устойчивость популяции к тяжелым металлам возрастет.
Типы адаптаций

Хотя естественный отбор служит инструментом изменения в формировании организмов к весьма специфическим особенностям окружающей среды, весьма специфические адаптации могут в конечном счете оказаться недостатком. Специализированные адаптации могут не обеспечивать достаточной гибкости (обобщения) для выживания в меняющихся условиях окружающей среды.

Степень адаптивной специализации в конечном счете определяется характером окружающей среды. Окружающие среды, такие как тропики, с предсказуемым, однородным климатом и длительными непрерывными периодами климатической стабильности, биологически сложны и характеризуются большим видовым разнообразием.

Ученые обычно считают, что это разнообразие частично является результатом сложной конкуренции за ресурсы и интенсивных отношений хищник-жертва. Благодаря этим факторам возникло множество узкоспециализированных адаптаций, когда преобладают стабильность и предсказуемость окружающей среды.

Напротив, суровая физическая среда с непредсказуемым или непостоянным климатом, по-видимому, благоприятствует организмам с общей адаптацией или адаптацией, обеспечивающей гибкость. Независимо от типа среды существуют организмы как с общей, так и со специфической адаптацией, поскольку оба типа адаптации повышают выживаемость в различных условиях окружающей среды.

Метаболизм представляет собой сумму всех химических реакций, протекающих в организме, тогда как физиология состоит из процессов, происходящих в организме при выполнении им своих функций. Физиологические приспособления — это изменения в обмене веществ или физиологии организмов, дающие им особые преимущества при данном наборе условий окружающей среды.

Поскольку организмы должны справляться с суровыми условиями своей физической среды, физиологические адаптации для регулирования температуры, сохранения воды, различной скорости метаболизма и покоя позволяют организмам приспосабливаться к физической среде или реагировать на меняющиеся условия окружающей среды.

Адаптация и окружающая среда

Пустынная среда, например, создает особый набор проблем для организмов. Жаркая и сухая среда требует физиологических механизмов, которые позволяют организмам сохранять воду и противостоять длительным периодам высокой температуры.

Эволюция отдала предпочтение специализированной форме фотосинтеза у кактусов и других суккулентов, населяющих засушливые регионы. Фотосинтез метаболизма крассуловой кислоты (CAM) позволяет растениям с этой физиологической адаптацией поглощать углекислый газ ночью, когда относительная влажность сравнительно высока, а температура воздуха относительно низка.

Прием углекислого газа в течение дня обезвоживает растения, потому что открытие пор, через которые происходит газообмен, позволяет воде выходить из растения. Таким образом, фотосинтез САМ позволяет этим растениям обмениваться атмосферными газами, необходимыми для их метаболизма, ночью, когда опасность обезвоживания сведена к минимуму.

Поскольку организмы также должны реагировать и адаптироваться к окружающей среде, наполненной другими организмами, включая потенциальных хищников и конкурентов, естественный отбор благоприятствует адаптации, сводящей к минимуму негативные последствия биологических взаимодействий. Часто взаимодействие между видами настолько тесное, что каждый вид сильно влияет на другие и служит селективной силой, вызывающей изменения.

В этих условиях виды развиваются вместе в процессе, называемом коэволюцией. Адаптации, возникающие в результате коэволюции, имеют общую ценность для выживания всех видов, вовлеченных во взаимодействие. Совместная эволюция цветов и их опылителей — классический пример таких тесных ассоциаций и их результирующих адаптаций.
Видообразование

Адаптации могут быть общими или узкоспециальными. Общие приспособления определяют широкие группы организмов, образ жизни которых сходен. Однако на уровне вида адаптации более специфичны и дают узкое определение тем организмам, которые более тесно связаны друг с другом.

Небольшие различия в одной характеристике, такой как размер клюва у галапагосских вьюрков, питающихся семенами, являются адаптивными, поскольку они способствуют выживанию нескольких близкородственных видов. Понимание того, как функционируют адаптации, делающие виды различимыми, также способствует пониманию того, как виды связаны друг с другом.

Почему существует так много видов — один из самых интригующих вопросов биологии. Изучение адаптаций предлагает биологам объяснение. Поскольку существует множество способов справиться с окружающей средой и поскольку естественный отбор направлял ход эволюционных изменений в течение миллиардов лет, огромное разнообразие видов, существующих сегодня на Земле, — это просто чрезвычайно сложная вариация на тему выживания.

Введение в выживание посредством адаптации

Модуль 1:

Студенты знакомятся с адаптациями. Они будут наблюдать особенности и приспособления у двух видов. Учащиеся будут различать поведенческие, структурные и физиологические адаптации и изучать примеры. Используя карточки с видами, учащиеся узнают об окружающей среде, в которой виды выживают, и об их приспособлениях, повышающих их выживаемость в конкретной среде.

Резюме

Справочная информация учителя

Учащиеся знакомятся с адаптациями через два видео: одно о ловушках Венеры, а другое о рогатой ящерице, брызгающей кровью. Учащиеся будут знакомы с некоторыми функциями, описанными и изученными в этих видеороликах. На протяжении всего урока учащиеся сосредоточатся на как эти особенности повышают выживаемость организмов, о чем студенты, возможно, раньше не задумывались. Учитель должен будет распечатать карточки с видами, поэтому у каждой группы есть набор. Студенты будут наблюдать и описывать некоторые особенности организмов, показанные на карточках видов, и учащиеся должны предположить, для чего, по их мнению, используются эти особенности. Учащиеся будут иметь возможность в своих группах сопоставить виды и их приспособления и обсудить друг с другом, как и почему они повышают выживаемость конкретного организма.

Хотя в этой последовательности уроков не так много терминов или определений, связанных с темой адаптации, учащимся будет очень полезно понять различные примеры видов и их адаптаций. Они будут использовать свои знания примеров, чтобы продемонстрировать свое понимание адаптации и описать, как она повышает выживание вида.

Понимание учителя

Адаптация – это генетически контролируемая структурная, поведенческая или физиологическая особенность, которая повышает выживаемость организма в определенных условиях окружающей среды (Kinnear & Martin 2015, стр. 194). Эти адаптации имеют разные цели у разных организмов, включая защиту, маскировку от хищников, избегание обнаружения хищников, приобретение добычи, избегание ядовитой пищи / добычи, минимизацию потери воды, погружение в глубокую воду, снижение потери тепла и выживание в суровых условиях, таких как десерты. или на ледяных полюсах земли.

Распространенное заблуждение состоит в том, что некоторые студенты думают, что индивидуальный организм разовьет адаптацию в ответ на стимул окружающей среды, а не в результате мутации, которая произошла или была унаследована. Преподаватель должен объяснить ученикам следующую информацию, чтобы ученики избегали подобных заблуждений. Поскольку некоторые мутации передаются из поколения в поколение, это может позволить большему количеству особей вида унаследовать эту мутацию. Если мутация полезна для вида, мутация становится частью вида и развивается в адаптацию (National Geographic 2017). Это пример эволюционного процесса, известного как естественный отбор, когда люди, обладающие чертами, более подходящими для их среды, с большей вероятностью выживают и передают эти черты следующему поколению (Коттон 2016, стр. 210).

Адаптации — это структурные, поведенческие и физиологические «особенности, которые позволяют организмам выживать и размножаться в различных средах. Они имеют генетическую основу и передаются из поколения в поколение» (Cotton 2016, стр. 210)

Структурная адаптация — это физическая особенность организма, которая повышает его выживаемость, например наличие шипов или шипов для отпугивания хищников и обладание большие уши, чтобы помочь с потерей тепла.

Поведенческая адаптация — это то, как организм действует для повышения своего выживания (National Geographic 2017), примером может служить миграция, демонстрирующая поведение, при котором особь выглядит крупнее, чем она есть, чтобы предупредить хищников, бороться за территорию, использовать инструменты или «сжимаются, чтобы поддерживать температуру тела» (Коттон, 2016, стр. 221).

Физиологическая адаптация представляет собой внутренний процесс организма, направленный на регулирование и поддержание гомеостаза организма для выживания в окружающей среде, в которой он существует, например регулирование температуры, высвобождение токсинов или ядов, высвобождение белков-антифризов, чтобы избежать замерзания в холодных условиях и выделение нектара для привлечения добычи.

Знакомство с Мэтью Саймондсом, его история, роль, основные моменты и проблемы

Адаптации

Последовательность обучения

Обзор

Упражнение 1. 1. Введение в адаптации: Вводный видеоролик об адаптациях: Life-Venus Fly Traps Jaws of Death BBC One & Blood Squirting Lizard Worlds Weirdest Nat Geo WILD и инструкции для учителей по адаптации.

Упражнение 1.2. Выдвижение гипотез об адаптации Исследование: Учащиеся предполагают, какие приспособления используются для использования карточек видов.

Упражнение 1.3. Сопоставление адаптаций и видов: Учащиеся сопоставят карточки с адаптациями и организмами, учащиеся увидят, сколько адаптаций является общими для видов. Студенты проведут мозговой штурм и обсудят, живут ли эти организмы в сходной среде.

Упражнения

Упражнение 1.1 — Введение в адаптацию (20 минут)

Это задание познакомит учащихся с некоторыми особенностями организмов и преимуществами обладания такими особенностями или поведением. Это занятие вовлечет учащихся в эту тему, показав уникальные приспособления видов, а также используя виды, о которых учащиеся, возможно, не знали или не знали раньше.

Объяснение учителя:

В течение следующих нескольких уроков мы будем заниматься некоторыми увлекательными научными знаниями, связанными с адаптацией. Мы даже будем проводить анализ необработанных данных, собранных в полевых условиях настоящими учеными. Итак, вы когда-нибудь замечали, что некоторые организмы, такие как охотники или осьминоги, трудно увидеть в окружающей среде? Это адаптация? Почему это адаптация? Как вы думаете, как они замаскировались?

Дайте учащимся несколько минут на то, чтобы сделать несколько заметок. Когда учащиеся закончат это, попросите их кратко поделиться тем, что они написали, и обсудить их с классом.

Мы собираемся посмотреть два видео. Ваша задача — записывать в свои записные книжки любые структуры, особенности или поведение в видеороликах, которые, по вашему мнению, способствуют выживанию организма. Вы должны обращать внимание не только на описанные особенности или черты, но и на любые наблюдаемые черты, которые специально не упомянуты в видео.

(например, шипы на ящерице отпугивают хищников.)

Видео 1 – Ловушка для Венеры

Учитель покажет учащимся видео о ловушке для Венеры. Студенты будут хорошо знакомы с ловушками для венериновых мух; однако учащиеся могут быть незнакомы со структурными и физиологическими адаптациями, которыми обладает венериная мухоловка.

Венерина мухоловка Ссылка на видео: https://www.youtube.com/watch?v=O7eQKSf0LmY

Некоторые примеры структурных, физиологических и поведенческих адаптаций включают:

• Нектар с края листа
• 6 чувствующих волосков на внутренней стороне листа
• Биологический таймер – электрический импульс для закрытия створок
• Волоски на кончиках листьев, чтобы окружить насекомое
• Пищеварительные ферменты для поедания добычи
• Быстро закрывающиеся листья, чтобы насекомое не могло сбежать

Видео 2. Ящерица, брызгающая кровью

Затем учитель покажет учащимся видео о рогатой ящерице. Студенты, вероятно, будут незнакомы с защитным механизмом, который проявляет кровохаркающая ящерица, чтобы защитить себя, что вызовет у студентов любопытство в отношении ее защитной адаптации.

Ящерица, брызгающая кровью Ссылка на видео: https://www.youtube.com/watch?v=GgB4u6Mgy2M&list=PLPk5dek-yArc9EDCXBhEcX1qLdGBTsoZv

Некоторые примеры структурных, физиологических и поведенческих адаптаций включают:

• Смешивается или маскируется под окружающую среду
• Прочная кожа/чешуя на спине
• Колючая/рогатая кожа
• Брызги крови из глаз
• Химические репелленты K9

Учитель проведет с учащимися обсуждение найденных признаков. Их можно записать на доске. Учитель спросит учащихся, почему эти особенности способствуют выживанию организма. Это занятие заставит учащихся задуматься и рассмотреть различные особенности организмов, которые повышают их выживаемость, и вовлечет учащихся в интересную тему адаптации.

После обсуждения учитель объяснит, что такое адаптация (используя приведенные выше определения), а также даст определение поведенческой, структурной и физиологической адаптации. Учащиеся определяют эти термины в своих книгах.

В течение последних пяти минут этого занятия учитель устанавливает на доске три столбца (как показано ниже), и в ходе обсуждения всем классом учащиеся классифицируют перечисленные признаки на структурные, поведенческие и физиологические. Учащиеся записывают эти столбцы в свои тетради для заметок.

Упражнение 1. 2 — Исследование гипотез об адаптациях (25 минут)

Материалы:

• Карточки видов (960 КБ PDF)
• Стикеры для заметок

Цель этого задания состоит в том, чтобы учащиеся выдвинули гипотезы о том, какие приспособления, по их мнению, необходимы видам растений или животных, чтобы выжить и преодолеть трудности. Они будут делать это, используя карточки видов, а члены их группы будут обсуждать идеи и сотрудничать друг с другом. Цель состоит в том, чтобы заставить учащихся задуматься об огромном количестве адаптаций, существующих у различных организмов, и о том, как адаптации существуют у всех видов (вместо того, чтобы их учитель рассказывал и направлял их к конкретным адаптациям).

Студенты делятся на группы по 2-3 человека. Учитель раздает каждой группе набор «видовых карточек» (см. карточки выше). Учитель предложит учащимся сгруппировать виды по регионам/средам обитания, где, по их мнению, встречаются организмы (например, засушливый климат, тропические леса, высокогорье, арктика). Учитель объясняет учащимся, что они должны наблюдать за организмами на карточках, обсуждать тип окружающей среды, в которой они будут жить, и обсуждать, какие типы адаптации могут потребоваться каждому организму, чтобы выжить в этой среде, принимая во внимание проблемы, которые им необходимо преодолеть. . Учащиеся раскладывают карточки со своими видами на своих партах. Учащиеся напишут на стикерах среду, в которой живет каждый организм, и приклеят стикер рядом с соответствующим организмом. Затем учащиеся обсудят и выдвинут гипотезы друг с другом в своих группах, какие приспособления, по их мнению, необходимы организму для выживания, они будут записаны на стикерах, а затем приклеены рядом с соответствующим организмом.

Упражнение 1.3 — Сопоставление адаптаций и видов (15 минут)

Материалы:

• Карточки адаптаций (67 КБ PDF)
• Ответы на карточки адаптации (PDF, 113 КБ)
• Стикеры для заметок

Учитель раздает учащимся «карточки адаптации». Учащиеся должны будут сгруппировать карточки адаптации в поведенческие адаптации, физиологические адаптации и структурные адаптации. После того, как все учащиеся выполнят это задание, учитель проведет краткое обсуждение со всеми учащимися, чтобы убедиться, что учащиеся правильно сгруппировали свои адаптации в физиологические, поведенческие и структурные.

Учитель проинструктирует учащихся сопоставить свои «карточки видов» с «картами адаптаций». Карточки адаптации будут иметь конкретные адаптации, которые будут совпадать с их «карточками видов». Могут быть некоторые адаптации, применимые к более чем один организм, учитель должен поручить учащимся сопоставить свои карты адаптации с картами наиболее подходящих видов. Учащиеся смогут увидеть, были ли их гипотезы об адаптации верны и соответствовали ли они карточкам адаптации. Гипотезы учащихся могут быть верными, даже если они не указаны в карточке адаптации. Учащиеся могут использовать дополнительное задание, чтобы исследовать это.