Приспособительные особенности строения, окраски тела и поведения животных (сопроводительный материал к уроку общей биологии по учебнику Н. И. Сонина В. Б. Захарова. 9 класс).

Приспособленность. Форма тела. ВИДЫ ПРИСПОСОБЛЕННОСТИ ЗНАЧЕНИЕ ПРИМЕРЫ Форма тела: - торпедообразная - сучковидная, листовидная - причудливая Способствует избежанию образования завихрений Акулы, дельфины потоков воды при движении Делает организм незаметным среди тех или иных предметов Палочники, гусеницы пядениц среды Скрывает среди водорослей, коралловых полипов Морские коньки, удильщики

Форма тела - Торпедообразная форма Способствует образованию завихрений потоков воды при движении. акулы дельфины

Обтекаемая форма тела Сокол-сапсан Обтекаемая форма тела способствует быстрому передвижению в воздушной среде. орел пингвин Утка лебедь дятел Птицы: соколсапсан, орел, пингвин, утка, лебедь, дятел.

Форма тела Палочники сверчок цикады кобылка -Сучковидная и листовидная форма тела делает организм незаметным среди объектов окружающей среды.

Форма тела -Причудливая рыба-клоун удильщик морская игла форма тела Скрывает среди водорослей, коралловых полипов представителей морских глубин. рыба-жаба.

Приспособленность. Окраска тела. ВИДЫ ПРИСПОСОБЛЕННОСТИ ЗНАЧЕНИЕ ПРИМЕРЫ Окраска тела: - покровительственная Скрывает на фоне окружающей среды Заяц-беляк, белая куропатка, зеленый кузнечик, тли - расчленяющая То же на фоне полос света и тени Зебры, тигры - предостерегающая Сохранение численности видов, обладающих ядовитыми, обжигающими, жалящими свойствами Пчелы, осы, жуки-нарывники, гусеницы, божья коровка Мимикрия (подражание беззащитных животных хорошо Защита от истребления защищенным и обладающим предостерегающей окраской) Иглы, колючки, кристаллы щавелевокислого калия, Защита от поедания травоядными накапливающегося в колючках или животными листьях растений Твердые покровы тела Защита от поедания плотоядными животными Осовидки, пчеловидки, шмелевидки; яйца, откладываемые кукушкой Кактусы, шиповник, боярышник, крапива Жуки, крабы, двустворчатые моллюски, черепахи, броненосцы

Меняющаяся и расчлененная окраска тигры хамелеон осьминог Зебры кальмар камбала - Меняющаяся покровительственная окраска Скрывает на фоне окружающей среды. - Расчленяющая Скрывает в окружающей среде на фоне полос света и тени.

Однотонная окраска зеленый кузнечик Гнездо малого зуйка тля антилопа лев Однотонная покровительственная окраска Скрывает на фоне окружающей среды.

Приспособительная окраска меняющаяся покровительстве нная окраска Скрывает на фоне окружающей среды, меняется в зависимости от сезона. песец горностай заяц

Предостерегающая окраска Сохранение численности видов, обладающих ядовитыми, обжигающими, жалящими свойствами. Пчелы божья коровка жуки нарывники гусеницы клоп-солдатик

Мимикрия Защита от истребления Оса - Осовидки пчела шмель Бабочка данаида пчеловидки шмелевидки Бабочка нимфали

Приспособленность. Защитные приспособления ВИДЫ ПРИСПОСОБЛЕННОСТИ ЗНАЧЕНИЕ ПРИМЕРЫ Защитные приспособления: Иглы, колючки, кристаллы щавелевокислого калия, Защита от поедания травоядными Кактусы, шиповник, накапливающегося в колючках или животными боярышник, крапива листьях растений Твердые покровы тела Иглы Жуки, крабы, двустворчатые Защита от поедания плотоядными моллюски, черепахи, животными броненосцы Защита от поедания плотоядными животными Ехидны, дикобразы, ежи

Защитные приспособления Кактусы шиповник крапива боярышник - Иглы, колючки, кристаллы щавелевокислого калия, накапливающегося в колючках или листьях растений Служат защитой от поедания травоядными животными.

Защитные приспособления. Иглы. ежи дикобразы Ехидны Рыба-еж - Иглы, колючки, часто накапливающие ядовитые вещества. Защита от поедания плотоядными животными.

Твердые покровы Твердые покровы тела Защита от поедания плотоядными животными. Жуки крабы черепахи двустворчатые моллюски броненосцы

Приспособленность. Приспособительное поведение ВИДЫ ПРИСПОСОБЛЕННОСТИ ЗНАЧЕНИЕ ПРИМЕРЫ Приспособительное поведение: - замирание - угрожающая поза - запасание корма Защита от поедания травоядными животными То же Переживание бескормицы Опоссумы, некоторые жуки, земноводные, птицы Бородатая ящерица, ушастая круглоголовка Кедровка, сойка, бурундук, белка, пищуха (сеноставка)

Замирающая поза Опоссумы жуки -Замирание это имитация ранения или смерти. жаба серая тритон гребенчатый выпь дроффа

Угрожающая поза Бородатая ящерица ушастая круглоголовка Скунс Богомол - Угрожающая поза отпугивающее поведение, часто очень характерно для ядовитых и жалящих форм.

Приспособленность. Забота о потомстве. ВИДЫ ПРИСПОСОБЛЕННОСТИ ЗНАЧЕНИЕ ПРИМЕРЫ Забота о потомстве: - вынашивание икры в ротовой полости, Сохранение потомства в складке кожи на животе Самцы тиляпии, морского сомика, морского конька - постройка гнезда и выведение в нем Сохранение потомства Некоторые рыбы (колюшки, петушки, макроподы), птицы, белки, мыши-малютки - выкармливание потомства, Сохранение потомства обеспечение будущего потомства пищей Птицы, млекопитающие, жуки скарабеи, наездники.

Вынашивание потомства - Вынашивание икры в ротовой полости, в складке кожи на животе Сохранение потомства морской сомик Самцы тиляпии морской конек

Выведение потомства иволга петушки - Постройка гнезда и выведение в нем потомства. Сохранение потомства. колюшки трясогузка аист белки мыши-малютки

Выкармливание потомства львы лебедь - Выкармливание потомства, обеспечение будущего потомства пищей. Енот-полоскун Жуки -скарабеи. фламинго наездники.

Растения и животные приспособлены к условиям среды, в которых они обитают. В понятие "приспособленность вида" входит не только внешние признаки, но и соответствие строения внутренних органов выполняемым ими функциям (например, длинный и сложно устроенный пищеварительный тракт жвачных животных, питающихся растительной пищей). Соответствие физиологических функций организма условиям их обитания, их сложность и разнообразие также входят в понятие приспособленности.

Не вызывает сомнений и согласованность деятельности отдельных частей и систем внутри самого организма. Долгое время подобная целесообразность строения служила аргументом в пользу божественного происхождения живой природы. Но теория эволюции Дарвина сумела объяснить это с материалистических позиций. В настоящее время эволюционный подход к рассмотрению биологических закономерностей служит естественнонаучной базой для объяснения целесообразности строения живых организмов и их приспособленности к условиям обитания.

Приспособительные особенности строения, окраски тела и поведения животных

Обтекаемая форма тела — приспособление к преодолению сопротивления воздуха (для птиц) и воды (для водных животных) при передвижении в этих средах. Такая форма позволяет развивать большую скорость движения и экономить при этом энергию.

Покровительственная окраска и форма тела — окраска и форма тела животного, способствующие сохранению его жизни в борьбе за существование. Покровительственная окраска и форма тела очень разнообразны и встречаются среди многих групп беспозвоночных и позвоночных животных. Различают 3 типа покровительственной окраски и формы тела: маскировку , демонстрацию и мимикрию .

Маскировка — приспособление, при котором форма тела и окраска животного сливаются с окружающими предметами. Например, гусеницы некоторых бабочек по форме тела и окраске напоминают веточки.

Животные, обитающие в траве, имеют зелёную окраску: ящерицы, кузнечики, гусеницы , обитатели пустынь — жёлтую или бурую: пустынная саранча, ушастая круглоголовка, сайгак .

Некоторые животные меняют окраску в течение онтогенеза (детёныши и взрослые особи тюленей), в различные сезоны года (песец, заяц-беляк, белка и многие другие).

Некоторые животные способны изменять окраску в соответствии с фоном, что достигается перераспределением пигментов в хроматофорах покровов тела (каракатицы, камбалы, агамы и др.). Маскирующая окраска обычно сочетается с позой покоя.

Маскировка способствует успеху в борьбе за существование.

Расчленяющая окраска (дизруптивная окраска) — окраска с наличием контрастных полос или пятен, разбивающих контур тела на отдельные участки, благодаря чему животное становится незаметным на окружающем фоне.

Расчленяющая окраска часто сочетается с подражающей поверхности и фону и встречается у многих животных: жираф, зебр, бурундуков , у некоторых рыб, земноводных, пресмыкающихся, из насекомых— у саранчовых, многих бабочек и их гусениц.

Скрадывающая окраска основана на эффекте противотени: наиболее ярко освещаемые участки тела окрашены темнее менее освещаемых: при этом окраска кажется более монотонной, а очертания животного сливаются с фоном. Такая окраска (тёмная спина — светлое брюхо) характерна для большинства рыб и других обитателей толщи воды, для многих птиц и некоторых млекопитающих (олени, зайцы ).

Предупреждающая окраска — вид покровительственной окраски и формы, при которой несъедобные животные обладают яркой, броской, порой — пёстрой, окраской. Эти животные хорошо заметны контрастным сочетаниям цветов (чёрного, красного, белого; оранжевого, белого, чёрного и т. д.). Многие насекомые обладают предупреждающей окраской, например клопы-солдатики, божьи коровки, бронзовки, листоеды, нарывники , различные бабочки — пестрянки, медведицы и др.

Среди позвоночных животных предупреждающая окраска наблюдается у рыб, саламандр, жаб жерлянок, у некоторых птиц (дронго ), а среди млекопитающих — например, у американского скунса . Заметность животных с предупреждающей окраской — их преимущество, поскольку они неузнаваемы и не подвергаются нападению хищников. Предупреждающая окраска способствует выживаемости вида в борьбе за существование и является результатом действия естественного отбора.

Мимикрия (греч. мимикос — подражательный) — подражательное сходство незащищённого организма с защищённым или несъедобным.

У животных мимикрия способствует выживанию в борьбе за существование. Мимикрия может быть не только направлена на пассивную защиту, но и служить орудием нападения, подманивания добычи.

Демонстративное поведение — одно из средств общения у животных. Совершая различные телодвижения, например, птицы в брачный период показывают друг другу те или иные участки оперения, с яркой сигнальной окраской, которая несет информацию.

Демонстративное поведение используется для привлечения брачных партнеров, при ухаживании, конфликтах с соперниками, защите гнезд, общении с птенцами, захвате и отстаивании территорий, а также в качестве средства предупреждения об опасности.

Большое значение для выживания организмов имеет приспособительное поведение . Сезонные миграции животных — пример приспособительного поведения.

Сезонная линька связана с сезонными изменениями условий существования животных. У животных, не впадающих в зимнюю спячку, ежегодно наблюдается осенняя и весенняя линька.

При осенней линьке теплопроводный волосяной покров сменяется густым, тёплым мехом. При весенней линьке одновременно с заменой покрова у многих животных происходит слущивание верхней части рогового слоя эпидермиса.

Запасание кормов животными — важный инстинкт, наиболее развитый у обитателей холодных и умеренных широт с резкими сезонными изменениями кормовых условий. Наблюдается у многих беспозвоночных, у некоторых птиц и особенно часто у млекопитающих. Из беспозвоночных запасают корм некоторые пауки, крабы, раки и многие насекомые.

Из птиц корма запасают только зимующие. Большинство птиц использует запасы зимой как дополнительное питание.

Из млекопитающих запасают корм некоторые хищники, пищухи и многие грызуны. Запасы используются зимой или весной после пробуждения от спячки или зимнего сна.

Степной хорь складывает в нору сусликов, горностай — водяных крыс, мышей, лягушек, ласка — мелких грызунов. Многие пищухи заготовляют сено, складывая его в стожки или в щели между камнями. Белка запасает грибы, орехи и жёлуди. Бурундук затаскивает к себе в нору орехи, зёрна, лесная мышь — семена, речной бобр — ветви и корневища, погружая их в воду около входа в нору.

Адаптациями называются свойства и признаки организмов, которые обеспечивают приспособление к той среде, в которой эти организмы живут. Адаптацией также называют процесс возникновения приспособлений.

Как возникли все эти удивительные приспособления? Маловероятно, чтобы единичная мутация могла обеспечивать такое точное соответствие между крылом насекомого и живым листом, между мухой и пчелой. Невероятно, чтобы единственная мутация заставляла покровительственно окрашенное насекомое прятаться именно на тех листьях, на которые оно похоже. Очевидно, что такие приспособления как покровительственная и предостерегающая окраски и мимикрия возникали путем постепенного отбора всех тех мелких уклонений в форме тела, в распределении определенных пигментов, во врожденном поведении, которые существовали в популяциях предков этих животных. Одной из важнейших характеристик естественного отбора является его кумулятивность - его способность накапливать и усиливать эти уклонения в ряду поколений, слагая изменения отдельных генов и контролируемых ими систем организмов. Коган В.Л. и др. Биология. М.., 2008. С.142.

Самая интересная и трудная проблема - это начальные стадии возникновения адаптаций. Понятно, какие преимущества дает почти идеальное сходство богомола с сухим сучком. Но какие преимущества могли быть у его далекого предка, который лишь отдаленно напоминал сучок? Неужели хищники так глупы, что их можно так легко обмануть? Нет, хищники отнюдь не глупы, и естественные отбор из поколения в поколение «учит» их все лучше и лучше распознавать уловки их добычи. Даже идеальное сходство современного богомола с сучком не дает ему 100-процентной гарантии, что ни одна птица его никогда не заметит. Однако его шансы ускользнуть от хищника выше, чем у насекомого с менее совершенной покровительственной окраски. Точно также, у его далекого предка, лишь чуть-чуть похожего на сучок, шансы на жизнь были несколько выше, чем у его родственника вовсе на сучок не похожего. Конечно, птица, которая сидит рядом с ним, в ясный день легко его заметит. Но если день туманный, если птица не сидит рядом, а пролетает мимо и решает не тратить времени на то, что может быть богомолом, а может быть и сучком, тогда и минимальное сходство сохраняет жизнь носителю этого едва заметного сходства. Его потомки, которые унаследуют это минимальное сходство, будут более многочисленны. Их доля в популяции станет больше. Это осложнит жизнь птицам. Среди них станут более успешными те, кто точнее будет распознавать замаскированную добычу.

Естественный отбор подхватывает все те мельчайшие изменения, которые усиливают сходство в окраске и форме с субстратом, сходство между съедобным видом и тем несъедобным видом, которому он подражает. Следует учитывать, что разные виды хищников пользуются разными методами поиска добычи. Одни обращают внимание на форму, другие на окраску, одни обладают цветным зрением, другие нет. Поэтому естественный отбор автоматически усиливает, насколько это возможно, сходство между имитатором и моделью и приводит к тем изумительным адаптациям, которые мы наблюдаем в живой природе. Коган В. Л. и др. Биология. М.., 2008. С.149.

Возникновение сложных адаптаций. Многие адаптации производят впечатление тщательно продуманных и направленно спланированных устройств. Как такая сложнейшая структура как глаз человека могла возникнуть путем естественного отбора случайно возникавших мутаций?

Ученые предполагают, что эволюция глаза началась с небольших групп светочувствительных клеток на поверхности тела наших очень далеких предков, живших около 550 млн. лет назад. Способность различать свет и тьму была, безусловно, полезна для них, повышала их шансы на жизнь по сравнению с их абсолютно слепыми сородичами. Случайно возникшее искривление «зрительной» поверхности улучшило зрение, это позволяло определить направление на источник света. Возник глазной бокал. Вновь возникающие мутации могли вести к сужению и расширению отверстия глазного бокала. Сужение постепенно улучшало зрение - свет стал проходить через узкую диафрагму. Как видите, каждый шаг повышал приспособленность тех особей, которые менялись в «правильном» направлении. Светочувствительные клетки формировали сетчатку. Со временем в передней части глазного яблока сформировался хрусталик, выполняющий функцию линзы. Он возник, по-видимому, как прозрачная двухслойная структура, наполненная жидкостью.

Все предполагаемые стадии эволюции глаза человека мы можем обнаружить среди ныне живущих животных. Эволюция глаза шла разными путями в разных типах животных. Благодаря естественному отбору независимо возникло множество разных форм глаза, и человеческий глаз - только один из них, причем не самый совершенный

Если мы внимательно рассмотрим конструкцию глаза человека и других позвоночных животных, мы обнаружим целый ряд странных несообразностей. Когда свет попадает в глаз человека он проходит через хрусталик и попадает на светочувствительные клетки сетчатки. Свет вынужден пробиваться через густую сеть капилляров и нейронов, чтобы попасть на фоторецепторный слой. Как это ни удивительно, но нервные окончания подходят к светочувствительным клеткам не сзади, а спереди! Более того, нервные окончания собираются в оптический нерв, который отходит от центра сетчатки, и создает тем самым слепое пятно. Чтобы компенсировать затенение фоторецепторов нейронами и капиллярами и избавится от слепого пятна, наш глаз постоянно движется, посылая в мозг серию разных проекций одного и того же изображения. Наш мозг производит сложнейшие операции, складывая эти изображения, вычитая тени, и вычисляя реальную картину. Коган В.Л. и др. Биология. М.., 2008. С.150.

Приводит к тому, что в природе выживают только приспособившиеся к внешним условиям виды. Действует он не только на уровне популяций, но и на уровне отдельных особей. Приспособительное поведение и строение живых организмов является основой адаптационных изменений.

Покровительственный окрас

Животные, ведущие открытый образ жизни и не пользующиеся естественными укрытиями, имеют маскировочный цвет покровов. Покровительственную окраску можно наблюдать у тундровой куропатки. Она постоянно рискует быть съеденной хищниками. Летом у птиц окрас бурый с рыжим, что делает их незаметными на фоне каменных россыпей. Зимой после линьки он меняется на белый. Самцы меняют окрас на летний позже самок, это необходимо для отвлечения внимания хищников от высиживающих птенцов самок.

Большинство представителей заполярной фауны имеют белый цвет покровов: полярная сова, песец, заяц, белый медведь и др. Гусеницы окрашены в цвет листвы или веток, по которым они передвигаются. Бентосные организмы имеют коричневатый оттенок, делающий их незаметными на фоне донных отложений. Камбалы способны подстраивать окрас под цвет грунта.

Такие динамические изменения происходят в результате перераспределения пигментов кожных покровов. Среди сухопутных животный самым известным маскировщиком является хамелеон.

Полосы и пятна, встречающиеся у крупных животных, также служат для маскировки. Они имитируют тень, делают контур животного более размытым.

Приспособительная форма тела

Приспособительное поведение животные - не единственный способ выжить. Форма тела также является эволюционным достижением, помогающем подстроиться под условия окружающего мира.

Дельфин - известное водное животное с запоминающейся формой тела. Скорость передвижения в водной среде, которая в восемь сотен раз плотнее воздуха, достигает сорока километров в час. Снизить сопротивление среды дельфинам удалось путем приобретения обтекаемой формы и отсутствия ушных раковин. Аналогичные приспособления есть у большинства водных обитателей: китов, тюленей, рыб.

Обтекаемая форма тела птиц уменьшает количество энергии, требуемой для полета и позволяет развивать большую скорость. По быстроте им нет равных в животном мире.
Приспособительная форма тела помогает животным маскироваться. Гусеница бабочки-пяденицы передвигается по веточкам и внешне напоминает небольшой сучок. Некоторые паукообразные схожи с колючими частями растений, а бабочки - с пожелтевшими листьями.

Вместе с маскировочным окрасом животным свойственна способность замереть перед броском к добыче или в минуту опасности. Наибольшим разнообразием форм и расцветок отличаются представители фауны, уподобляющиеся цветкам. Схожесть настолько велика, что некоторые насекомые садятся прямо на них, принимая за растение.

Предупредительный окрас покровов

Приспособительные особенности строения, окраски и поведения животных настолько многообразны, что их классификацию стоит считать условной. Часто животные имеют не маскирующий цвет покровов, а яркий и заметный. Ее имеют существа, способные ужалить, отравить или имеющие мерзкий вкус. Назначение такого окраса в том, чтобы предупредить хищника: "Я опасен! Я невкусный! Не трогай меня!".

Божья коровка способна выделять опасный для птиц секрет и своим ярким окрасом предупреждает их. Заметная расцветка есть у ядовитых змей и гусениц. Некоторые земноводные с ярким обликом неповоротливы, активны днем и не скрываются от врагов. А их сородичи, напротив, имеют защитный цвет покровов и передвигаются по ночам. Одни из самых опасных амфибий - древолазы. Их кожный секрет способен парализовать хищника.

Бабочка-медведица выделяется ярким узором на крыльях, который предупреждает хищников о ядовитости потенциальной жертвы. Помимо токсинов, содержащихся в крови, насекомое издает дурной запах.

Синекольчатый осьминог, обитающий в тропических водах, имеет настолько красивый внешний вид и сильный яд, что одного укуса достаточно для того, чтобы убить жертву. Противоядия от сильнейшего нейротоксина нет.

Мимикрия

Предостерегающая окраска оказалась настолько действенной, что ряд видов стали использовать это в своих интересах. Живое существо своим внешним видом подражает ядовитому и опасному представителю другого таксона. Это явление получило название мимикрия.

Внешнее сходство достигается не только благодаря окрасу, но и форме тела. Муха-журчалка имеет желто-черные полоски, но совершенно беззащитна, в отличие от пчелы. Насекомое имеет и приспособительное поведение, которым она копирует действия опасного двойника:

• Собирает нектар с цветков.
• При полете издает похожие на пчелу звуки.
• При угрозе жужжит аналогично пчеле.

Совокупность поведения и окраса - залог неприкосновенности для журчалки.

Приспособительное поведение: примеры животных

Организмы пытаются выжить, в этом не последнюю роль играет приспособительное поведение. Поведение живых организмов меняется в момент опасности:

• Гуси шипят, вытянув шею.
• Кошки изгибают спину и поднимают хвост, шерсть встает дыбом.
• Волки показывают оскал.
• Жабы выпрямляют задние конечности.
• Скунс сначала топчется, а затем, задрав хвост, брызгает струей жидкости с неприятным запахом.
• Жук-бомбардир стреляет ядом, вызывающим ожоги. От струи в воздухе появляется "дымка", которая позволяет скрыться насекомому.

У всех перечисленных видов есть свои приспособительные особенности строения и поведения. Животным это необходимо для выживания.

Запасание корма

Защита от врагов - не единственное проявление приспособительного поведения. Примером может служить и создание резерва для питания в неблагоприятный период.
Бурундук сначала прибирается в своей кладовой: выносит остатки прошлогодних запасов, а на пол кладет сухую листву. В качестве провианта он приносит орехи, грибы и семена, которые складывает отдельно друг от друга и тщательно сортирует. Количество запасенного корма может достигать восьми килограмм.

Особенности приспособительного поведения есть и у других животных: схроны с пищей на зимний период делают белки, сойки, мыши и хищные животные. Пережить неблагоприятные месяцы ежу, барсуку, суслику и медведю помогает спячка. Питательные вещества они запасают внутри организма, а затем экономно их расходуют при замедленном метаболизме.

Поздней осенью медведь обрастает длинной густой шерстью и находит в глухом лесу место для зимовки. Свое ложе он выстилает опавшей листвой и мхом. К этому времени у хозяина тайги уже сформировался достаточный слой подкожного жира. Со временем снег заметет медведя, образуется берлога, внешне напоминающая огромный сугроб. Дремлющее животное в течение зимы постепенно расходует запасенные вещества. Температура тела при этом уменьшается до тридцати градусов.

Забота о потомстве

Для сохранения вида огромное значение имеет адаптация для защиты подрастающего поколения. Рыбы отгоняют хищников от мест икрометания или вынашивают ее в ротовой полости. Самцы колюшки изготавливают своеобразное гнездо для икры. В нем для доступа кислорода оборудуются два отверстия.

У некоторых видов лягушек развитие икры осуществляется в выводковой сумке. Птицы вьют гнезда, откладывают яйца и высиживают птенцов. После вылупления обеспечивают их питанием и защитой, что является приспособительной особенностью поведения животных.

Млекопитающие не только вскармливают и защищают малышей, но и передают им навыки добывания пищи.

Физиологические адаптации

В процессе выживания не бывает мелочей. Для животного важны не только внешние признаки и поведение, но и адаптация на физиологическом уровне. Без нее устойчивость обменных процессов в организме на фоне меняющихся внешних условий находится под угрозой.

Накопленный подкожный жир помогает живым организмам в условиях пустыни длительное время обходиться без влаги. Она получается при его окислении. Одновременно с этим минимизируется и потеря воды через испарение.

Тюлени способны нырять на большие глубины, достигающие 600 м. Они задерживают дыхание на срок до одного часа. Это возможно благодаря миоглобину, который находится в мышечной ткани. Данный пигмент способен связать кислорода на порядок больше, чем гемоглобин. У сов зрение адаптировано к отсутствию света в ночное время. Летучие мыши прокладывают путь в темноте, используя эхолокацию.

К внешним условиям вынуждены адаптироваться и представители флоры. Листья кактусов постепенно видоизменились в колючку для уменьшения площади транспирации. Мясистый стебель служит резервуаром для влаги.

Огромные листья кувшинок, наоборот, способствуют большой скорости транспирации в условиях высокой влажности воздуха. Тундровая растительность имеет свои приспособления: низкий рост, мелкие листья, поверхностную корневую систему, быстрое развитие в вегетационный период.

Относительность приспособлений

Совершенство адаптаций отточено многовековым течением естественного отбора, однако никакое из них не является идеальным во всем. Каждое приспособление помогает живому организму только при определенных условиях. Если они изменятся, то признак становится нейтральным или даже опасным для самого индивида.

Белую куропатку выдает тень, отбрасываемая на снег ясным днем. Заяц после осенней линьки становится заметным на фоне темных деревьев. Стрижу для взлета необходимо оттолкнуться от края поверхности. Короткие ноги и длинные крылья препятствуют набору высоты с ровной площадки.

Панцирь защищает черепах от врагов, но хищные птицы научились сбрасывать рептилий с большой высоты для того, чтобы разбить его. Резцы грызунов растут без остановки, что необходимо для питания твердой пищей. Если их рацион будет состоять только из мягкого корма, то переросшие зубы не дадут возможности есть.

Конспект урока по биологии 9 класс

Тема: «Приспособительные особенности строения, окраски тела и поведения животных»

Цель: познакомиться с разными видами приспособленности живых организмов к среде обитания, понять относительный характер приспособленности.

Задачи:

Обучающие:

Сформировать понятие о механизмах возникновения приспособленности как результата эволюции;

Продолжить развитие умений использовать знания теоретических закономерностей для объяснения явлений, наблюдаемых в живой природе;

Сформировать конкретные знания о приспособительных особенностях строения, окраски тела и поведения животных, раскрыть относительный характер приспособлений

Развивающие:

Развивать интерес к изучению биологии, расширять кругозор о закономерностях в природе с помощью ситуативного общения;

Развивать творческие способности учащихся посредством самостоятельного создания компьютерной презентации используя найденный в Интернете иллюстративный материал.

развивать интеллектуальную сферу: внимание, память, речь, мышление;

Воспитательные:

продолжить формирование у школьников экологической культуры, убеждения в необходимости сохранения видового многообразия растений и животных.

подвести к выводам о естественных причинах формирования приспособлений, с использованием учения о движущих силах эволюции;

расширить кругозор учащихся.

№ урока	Тема урока	УУД	Предметные результаты	Метапредметные результаты	Личностные результаты
	Приспособленность организмов к условиям внешней среды как результат действия естественного отбора	Информационная компетентность извлечение первичной информации (1уровень), Установление причинно-следственных связей между приспособлениями организмов и среды обитания. (2 уровень)	формировать понятие об адаптациях организмов, научить называть и определять разнообразные адаптации развить умения применять полученные знания для определения приспособленности организмов.	Продолжить освоение важнейшими предметными умениями (аргументировать свой ответ, давать определение терминам, анализировать, обобщать полученную информацию) продолжить формировать развитие умений работать с различными информационными источниками и объектами.	Обеспечение формирования критического мышления через чтение научно-популярной литературы, способствовать развитию умения выражать собственное мнение, воспитывать ценностное отношение к живой природе.

ход урока

1. Актуализация прежних знаний

К.О.З.

С какими силами эволюции мы познакомились?

Какую силу эволюции Ч.Дарвин считал основной?

Какие организмы выживают и дают потомство в результате естественного отбора?

2. Изучение нового материала.

В настоящее время на нашей планете обитает несколько миллионов видов живых организмов, каждый из которых по-своему уникальный. Давайте же выясним, что такое приспособленность организмов к среде обитания.

Совместная постановка целей урока

В ходе беседы выясняем понятие приспособленности, оно появляется на сладе, ребята записывают его в тетрадь (это же определение на информационной карте)

Приспособленность организмов, или адаптации (от лат. adaptatio - приспособление, прилаживание), представляют собой совокупности тех особенностей строения, физиологии и поведения, которые обеспечивают для данного вида возможность специфического образа жизни в определенных условиях внешней среды.

К.О.З.

Как вы думаете с помощью чего можно приспособиться к среде обитания?

У животных приспособительной является форма тела. Хорошо известен облик водного млекопитающего дельфина. Его движения легки и точны, скорость движения в воде достигает 40 км/ч. Плотность воды в 800 раз выше плотности воздуха. Как дельфину удаётся преодолеть её? Торпедовидная обтекаемая форма тела, отсутствие ушных раковин позволяют избежать завихрения потоков воды, окружающих дельфина, снижают трение. Подобная форма тела у многих водных животных: акул, китов, тюленей. Обтекаемая форма тела способствует быстрому передвижению животных и в воздушной среде. Маховые и контурные перья, покрывающие тело птицы, полностью сглаживают его форму. Птицы лишены выступающих ушных раковин, в полёте они обычно втягивают ноги. В результате птицы по быстроте намного превосходят всех других животных. Птицы быстро двигаются даже в воде. Наблюдали арктического пингвина, плывущего под водой со скоростью 35 км/ч.

Организменные адаптации – запись в тетради.

К.О.З. Еще Ч. Дарвин подчеркивал, что все приспособления, сколько бы совершенными они не были, носят относительный характер, т.е. полезны лишь в типичной среде обитания.

Например, дятел легко перемещается по стволам деревьев, но его конечности плохо приспособлены для перемещения по поверхности почвы.

Водоплавающие птицы плохо перемещаются по суше.

К.О.З.

Давайте вспомним о такой силе эволюции как борьба за существование. Какие формы борьбы за существование вы знаете?

В чем особенность межвидовой борьбы за существование, между кем она происходит?

как должны приспособиться хищники и их жертвы?

СЛАЙДЫ №

ученики записывают определения, делают выводы об относительном характере любой адаптации.

покровительственная окраска

сплошная

разбитая

изменение окраски тела

предостерегающая окраска

Однако нередко у животных наблюдается не скрывающая окраска тела, а, напротив, привлекающая внимание, демаскирующая. Такая форма приспособления называется предупреждающая окраска. Она свойственна большинству жалящих, выделяющих ядовитые вещества, отвратительно пахнущих или омерзительных на вкус животных. Подобно стоп-сигналам, эти рисунки и сочетания цветов должны легко распознаваться животными. Они означают: “Опасно!”, “Не подходи!”, “Со мной лучше не связываться!”. Божью коровку, очень заметную, птицы никогда не склёвывают из-за выделяемого насекомым ядовитого секрета. Яркую предупреждающую окраску имеют несъедобные гусеницы, многие ядовитые змеи. Среди земноводных есть настоящие щёголи. Они эффектно окрашены, нередко медлительны, ведут дневной образ жизни и даже не пытаются прятаться от хищников в отличие от своих более многочисленных замаскированных родичей, которые отправляются на поиски корма по ночам, когда они менее заметны. Наиболее своеобразны среди земноводных щеголей, пожалуй, древолазы, обитатели Центральной и Южной Америки. Их кожные железы вырабатывают мощные парализующие яды, так что хищник, попробовавший закусить такой лягушкой и оставшийся в живых, ассоциирует пережитые неприятные минуты с её яркой расцветкой и в дальнейшем старательно избегает ей подобных. Среди примерно ста тысяч видов, составляющих отряд чешуекрылых, или бабочек, медведицы принадлежат не только к наиболее привычным, но и к самым красивым. У неё на редкость эффективная предупреждающая окраска – оранжево-чёрная и жёлто-чёрная с узорами из пятен и полосок. Медведица очень хороша собой, но ядовита. Специальные железы вырабатывают сильные токсины, поступающие в кровоток бабочки. Другие железы содержат жидкость с неприятным предостерегающим запахом. В тропических прибрежных водах Австралии, Новой Гвинеи, Индонезии и Филиппин обитает маленький (до 20 см. в длину вместе со щупальцами) синекольчатый осьминог. Ярко-оранжевые круглые пятна окаймлены характерными синими кольцами. Как и все представители рода, синекольчатый осьминог обладает удивительной способностью к регенерации, и, потеряв в бою одну или несколько из своих восьми щупалец, довольно быстро может отрастить новые. Насколько этот осьминожка красив, настолько же и ядовит. В слюне животного содержится сильнейшийнейротоксин. Укус синекольчатого осьминога смертелен. Яд практически моментально парализует нервную систему любого живого существа, и противоядия от него не существует.

мимикрия

Эффективность предостерегающей окраски явилась причиной очень интересного явления – подражания, или мимикрии. Мимикрия – это подражание менее защищённого организма одного вида более защищённому организму другого вида. Это подражание может проявляться в форме тела, окраске и т.д. Покрытая предостерегающими полосками, но совершенно безобидная муха журчалка извлекает нектар из цветка, как и медоносные пчелы, обладающие грозным жалом. Мимикрия журчалки не ограничивается окраской, но включает и поведение. Журчалки подражают звукам, издаваемым пчёлами и осами, и, если их потревожить, угрожающе жужжат. Всё это вместе гарантирует журчалке неприкосновенность. Красивая бабочка данаида обязана своей несъедобностью тому, что её гусеницы питаются листьями ядовитого латука, опасного для скота и других позвоночных. Крылатые хищники быстро научились не трогать данаид, а заодно и их подражательницу, одну из нимфалид – лишь слегка невкусную. Бабочка-стеклянница удивительно похожа на осу. Крылья её совершенно прозрачны, так как чешуек, покрывающих крылья бабочек, у неё нет. При полёте она жужжит подобно осам, и летает так же стремительно и беспокойно, как и они. Уж имитирует окраску гадюки, его выдают только жёлтые пятна на голове. Немало подражателей приобрели ядовитые коралловые змеи. Например, аризонская королевская змея, которая не ядовита.

маскировка

У животных ведущих скрытый, затаивающийся образ жизни, полезными оказываются приспособления, придающие им сходство с предметами окружающей среды – маскировка. Например, гусеницы бабочки пяденицы по форме тела и окрасу напоминают сучки. Насекомые-палочники похожи на небольшую бурую или зелёную веточку, некоторые бабочки напоминают сухие листья, а пауки подражают колючкам. Великие мастера маскировки своим успехом во многом обязаны способности замереть в момент, когда им грозит нападение или они сами готовятся схватить добычу. Среди животных особенно разнообразны те, кто так или иначе подражает цветкам. Например, цветочные богомолы, настолько уподобляются тем или иным частям растения, что обманутые сходством другие насекомые опускаются прямо на них и попадают в объятия хищника.

Учащиеся записывают определения и делают выводы об относительном характере любой адаптации .

К.О.З. Как же возникают столь совершенные адаптации?

Ключ к разгадке лежит в сложнейшем процессе естественного отбора. Например, дальний пращур бабочки, теперь почти неотличимой от сухого листа, появился на свет со случайным набором генов, придавшим ему чуть большее сходство с сухим листком. А потому птицам было несколько труднее обнаружить эту бабочку среди сухих листьев, и в результате она и ей подобные особи выживали в большем количестве. Следовательно, они оставляли больше потомства. А признак “сухой лист” становился всё более чётким и распространённым. Любые признаки возникают в результате мутаций. Может произойти одна крупная мутация, а может огромное множество мелких, что бывает гораздо чаще. Те из них, которые повышают жизнеспособность, передаются последующим поколениям, закрепляются и становятся приспособлениями. Каждое приспособление вырабатывается на основе наследственной изменчивости в процессе борьбы за существование и отбора в ряду поколений.

Какие выводы можно сделать из всего вышеизложенного?

1.Общая приспособленность организмов к условиям среды складывается из множества отдельных адаптаций самого разного масштаба.

2.Все приспособления возникают в ходе эволюции в результате естественного отбора.

3.Любое приспособление относительно.

Таким образом, приспособленность – это относительная целесообразность строения и функций организма, являющаяся результатом естественного отбора.