Формування адаптацій на екосистемному рівні. Ви вже знаєте, що популяції різних видів є складниками біологічних систем вищого рівня - екосистем. При цьому вони існують у складі екосистем не відокремлено, а взаємодіють між собою, адаптуючись одна до одної. У процесі спряженої еволюції виникають взаємні адаптації представників різних видів - коадаптацїі (від лат. ко - разом і адаптіо - пристосування). Спільну еволюцію різних видів, які взаємодіють між собою у складі екосистеми, називають коеволюцією. Наприклад, за умов стабільних екосистем популяції хижака зазвичай не здатні повністю винищити популяції своєї здобичі, оскільки завдяки коадаптаціям між ними існує певна рівновага.

Коеволюція супроводжується формуванням цілих взаємних адаптивних комплексів у видів, які тісно взаємодіють. Популяції одних видів регулюють чисельність і густоту популяцій інших. Наприклад, популяція хижака регулює чисельність популяції здобичі. Але, активно виїдаючи особин популяції здобичі, хижаки тим самим підривають свою кормову базу, і їхня чисельність із часом також знижується.

Мал. 11.1. Активний та пасивний способи полювання на здобич: 1 - гепард має струнке тіло з добре розвиненою мускулатурою та видовженими кінцівками; полює на відкритих просторах, переслідуючи здобич, може розвивати швидкість до 130 км/год; 2 - раки-богомоли мешкають на дні, де викопують великі нори; на здобич полюють із засідки

Мал. 11.2. Засоби захисту здобичі від хижаків: 1-у гемолімфі жука шпанської мушки міститься отруйна сполука, яка робить його неїстівним для багатьох ворогів; 2-у разі небезпеки гусінь нічних метеликів-п’ядунів завмирає і стає схожою на гілку рослини (явище мімезії)

Адаптації хижаків часто пов’язані із способом уловления здобичі: активним або пасивним (мал. 11.1). Хижаки можуть активно полювати на здобич як поодинці (рись, лисиці), так і колективно (наприклад, вовки). У процесі історичного розвитку в активних хижаків ускладнилася будова нервової системи, органів чуття і, відповідно, поведінка. Ці, а також інші адаптації спрямовані на вдосконалення механізмів і способів вловлювання та вбивання здобичі. Пригадайте міцні загнуті кігті та дзьоби хижих птахів (зокрема, з рядів Соколоподібні та Совоподібні); добре розвинені й диференційовані зуби хижих ссавців; отруйні залози та зуби змій, жало комах тощо. У хижаків, які полюють із засідки, часто спостерігають маскувальне забарвлення (див. мал. 3.2), форму тіла, що нагадує об’єкти навколишнього середовища, тощо (наведіть приклади).

У здобичі адаптації спрямовані на те, щоб утекти від хижака, уникнути зустрічі з ним, стати непомітною, неїстівною тощо (мал. 11.2). Наприклад, небезпечний шкідник картоплі - колорадський жук - містить у своїй гемолімфі отруйні сполуки. Тому в Україні в нього майже відсутні природні вороги, здатні ефективно регулювати чисельність цього шкідника.

Мал. 11.3. Адаптації тварин до подолання захисту рослин: 1 - верблюжа колючка звичайна має довгі колючки (до 3 см завдовжки), але й вони не захищають цю рослину від виїдання верблюдами. Гусінь метелика данаїда хризипп (2) набула здатності споживати різні види ваточника, який накопичує у своїх тканинах серцеві глікозиди, які згодом передаються від лялечки до імаго (3); ці сполуки є токсичними для ссавців і птахів

Мал. 11.4. Паразитична рослина рафлезія, яка зростає в тропічних лісах островів Південно-Східної Азії, має величезні квітки, що сягають 100 см у діаметрі (1). Але ці квітки виробляють неприємний запах, який нагадує запах м’яса, що розкладається. Так квітки приваблюють мух, які відкладають на квітках яйця, оскільки їхні личинки живляться гнилою органікою (2)

Для багатьох видів тварин їжею є рослини. Це явище називають фітофагією. У рослин унаслідок їхньої спряженої еволюції з популяціями фітофагів виникли різні коадаптації: утворення колючок, шипів, вироблення отруйних сполук (наприклад, алкалоїдів), які захищають від фітофагів. Так, кропива жалка захищає себе за допомогою жалких волосків, які густо вкривають її листки та молоді пагони. У тварин відповідно виробляються різні способи подолання захисту рослин (мал. 11.3).

Запам'ятаємо