Адаптація як загальна властивість біологічних систем
- 21-04-2021, 08:30
- 2 321
11 Клас , Біологія і екологія 11 клас Андерсон (рівень стандарту)
§ 1. Адаптація як загальна властивість біологічних систем
Дайте означення поняття біологічна система.
До біологічних систем належать складні системи різних рівнів організації. На кожному рівні виявляється властивість пристосовуватися до змін умов існування - адаптація.
Адаптація як загальна властивість біологічних систем. В основі адаптаційних процесів, що відбуваються на більш високих рівнях організації живого, лежать молекулярно-біологічні та клітинні механізми. У багатьох випадках зміни функціонування клітин пов'язані зі зміною активності певних генів. У багатоклітинних організмах функціонування клітин визначає діяльність органів і систем органів. Прикладами адаптацій організмового рівня може слугувати зміна поведінки тварин, будови або функцій у межах спадкової норми реакції за зміни умов існування (рис. 1, а).
На популяційно-видовому та екосистемному рівнях організації живого адаптації можуть виявлятися як зміни чисельності організмів певних видів, зокрема популяційні хвилі, виникнення яких є результатом саморегуляції в екосистемах. Іншим знайомим вам прикладом екосистемних адаптацій є екологічні сукцесії.
Дія природного добору за зміни умов існування спричинює еволюційні зміни та, як наслідок, появу нових видів організмів (рис. 1, б). Ці процеси пов'язані зі змінами зустрічальності різних алелів, що вможливлює перебудову генофонду популяцій.
Рис. 1. Приклади адаптацій біологічних систем різних рівнів: а - організмового; б - популяційно-видового
Зміна забарвлення хутра у Вивірки звичайної впродовж року (особина влітку та взимку)
Виявом якої форми мінливості є сезонна зміна забарвлення хутра Вивірки звичайної? Поясніть механізм цього пристосування.
На основі якої форми мінливості відбувалися процеси утворення зображених видів?
У науковій літературі натрапляємо на різні означення поняття адаптації. В еволюційній біології адаптацією називають динамічний процес пристосування до тривалих змін умов існування, що призводить до еволюційних змін. Набуті організмами в цьому процесі видозміни також називають адаптаціями. Також адаптаціями до короткотривалих змін умов існування є фізіолого-біохімічні реакції, що відбуваються в організмах.
Адаптація (від. лат. adaptatio - пристосування) - властивість живого пристосовуватися до змін умов існування.
Можна виділити дві головні групи адаптаційних процесів. Одні є еволюційними та призводять до видозмін груп організмів у часі. Інші ж є переважно пристосувальними реакціями на рівні окремих організмів.
Адаптація та гомеостаз. Біологічні системи перебувають у процесі обміну речовин з навколишнім середовищем, що забезпечує їх необхідною енергією й зумовлює здатність до самооновлення. Як результат, відбувається динамічне оновлення хімічного складу, за якого стан рівноваги досягається завдяки здатності біологічних систем підтримувати гомеостаз.
Гомеостаз — сталість внутрішнього середовища біологічної системи, що досягається шляхом координованих реакцій, які вможливлюють відновлення рівноваги.
Найбільш детально ви вивчали механізми підтримки гомеостазу на прикладі організму людини. Це забезпечується регуляторними системами: нервовою, гуморальною та імунною. Деякі з таких змін є порівняно короткочасними — наприклад, прискорення серцевих скорочень та дихання під час фізичної активності, які повертаються до норми після її припинення. Інші ж можуть бути більш тривалими — наприклад, збільшення внаслідок фізичних тренувань об'єму м'язових волокон і кількості в них мітохондрій (рис. 2). Більш детально про механізми адаптацій ми поговоримо в наступних параграфах.
Рис. 2. У формуванні гомеостазу біологічних систем вищого рівня беруть участь механізми гомеостазу біосистем нижчого рівня
Розпізнайте на рисунку біологічні системи різних рівнів організації.
Наведіть інші приклади формування гомеостазу біологічних систем вищих рівнів.
- 1. Дайте означення поняття адаптація.
- 2. Наведіть власні приклади адаптацій біологічних систем різних рівнів.
- 3. Поясніть взаємозв'язок адаптацій і гомеостазу біологічної системи.
Коментарі (0)