Войти
Закрыть

Адаптивні біологічні ритми

11 Клас

У нашому Всесвіті надзвичайно багато періодичних явищ. Земля обертається навколо своєї осі й навколо Сонця за певні проміжки часу. Місяць робить оберт навколо Землі протягом певного терміну. Активність Сонця змінюється з визначеною періодичністю. Усі ці процеси чинять вплив на живі організми. І, відповідно, живі організми адаптуються до таких періодичних процесів. Їхні фізіологічні й біохімічні процеси відбуваються з певною періодичністю, причому на всіх рівнях життя — від молекулярного до біосферного. Такі циклічні зміни процесів у біологічних системах називаються біологічними ритмами. Типи біологічних адаптивних ритмів Біологічні адаптивні ритми поділяють на внутрішні й зовнішні. Внутрішні біоритми визначаються біохімічними й фізіологічними процесами в організмі. До них належать ритмічність дихання, періодичність серцевих скорочень, процеси травлення тощо. Зовнішні біоритми визначаються дією зовнішніх геофізичних факторів, таких як зміна дня й ночі, зміна сезонів, багаторічні цикли активності Сонця тощо....
0 Переглянути

Взаємодія паразитів з організмом хазяїна

11 Клас

Взаємодія паразита й хазяїна відбувається відразу на кількох рівнях. На молекулярному рівні і паразит, і хазяїн виділяють речовини, які полегшують їм захист (для хазяїна) або напад (для паразита). На клітинному рівні види-хазяї можуть формувати спеціальні поверхневі структури, які запобігають проникненню паразита в клітини (наприклад, товста клітинна стінка). А паразити утворюють спеціальні рецептори, які здатні ідентифікувати потрібні клітини в організмі хазяїна. На рівні організму у тварин захист від паразитів забезпечує імунна система. А рослини можуть створювати структури з мертвих клітин (як, скажімо, корок) або восковий шар на листках, що перешкоджає проникненню паразита в організм. У відповідь на це паразити формують спеціальні структури (такі як гаусторії у грибів), за допомогою яких вони проникають до організму хазяїна. На рівні популяцій та екосистем взаємодія паразитів і хазяїв може відбуватися у формі чергування хазяїв у життєвих циклах паразита (мал. 14.1). Взаємодія паразитів і їхніх хазяїв є одним із найважливіших механізмів регуляції процесів в екосистемах. Як ви вже знаєте, результатом взаємодії паразита з хазяїном на рівні організму є погіршення стану хазяїна. Зазвичай наслідком цього є зниження його життєздатності. В організмі хазяїна під впливом паразита можуть, наприклад, утворюватися специфічні структури, такі, як фіни паразитичних червів у тканинах хазяїна або гали на листках дерев навколо личинок паразитичних комах (мал. 14.2). Ці структури можуть бути дуже важливими для паразитів. Так, фіни є личинковою стадією розвитку цестод, яка перед тим, як потрапити в організм основного хазяїна, може тривалий час зберігатися у тканинах. А гали утворюються як результат розростання тканин рослин під впливом речовин, що виділяє личинка паразита. І такі тканини є дуже зручним запасом поживних речовин для личинок....
0 Переглянути

Паразитизм. Організм як середовище існування

11 Клас

Прикладом паразитизму є взаємодія вошей і людини. Воші використовують людину як джерело харчування (висмоктують її кров) і місце проживання (живуть на її тілі). Крім того, на тілі людини вони захищені від хижаків і мають комфортну температуру для розвитку. А от людина страждає від самих укусів вошей, утрати крові та інфекцій, які передаються за допомогою вошей. Паразитизм дещо схожий на хижацтво, коли жертва також є джерелом їжі для хижака. Але паразит не вбиває жертву миттєво. Його діяльність може стати причиною загибелі хазяїна, однак це відбудеться через досить тривалий час після початку взаємодії. Ектопаразитизм та ендопаразитизм Існує кілька форм паразитизму. Основними з них є ектопаразитизм і ендопаразитизм. Ці форми різняться між собою за характером взаємодії з хазяями. Ектопаразити (мал. 13.2) живуть на поверхні тіла хазяїна або взагалі контактують із ним тільки в період свого харчування. Представниками ектопаразитів є блохи, воші, клопи, медичні п'явки, самки багатьох видів комарів та інших двокрилих. До цієї ж групи належать десмоди — представники рукокрилих із Південної Америки, які живляться кров'ю птахів і ссавців....
0 Переглянути

Форми співіснування видів

11 Клас

Як ви вже знаєте, різні види живих організмів в одній екосистемі можуть взаємодіяти між собою. Така взаємодія може бути корисною для видів, шкідливою або не мати для них ніякого значення. Залежно від цього виокремлюють різні типи взаємодії. Кооперація є взаємовигідним співіснуванням двох видів. Але для їх виживання воно не обов'язкове, тобто обидва види можуть нормально існувати без взаємодії між собою. Так, дельфіни й баклани інколи влаштовують спільне полювання на косяк риби, атакуючи його з повітря і з-під води одночасно. У випадку аменсалізму один із видів завдає шкоди іншому, не маючи будь-якої вигоди для себе. Дерева, які формують перший ярус у лісі, затіняють усі рослини, які є нижчими за них, і роблять дуже проблемним виживання світлолюбних рослин. Конкуренція є прикладом взаємодії, за якої різні види використовують один і той самий ресурс. Таким ресурсом може бути їжа (приміром, трава для коней і корів), місце проживання (наприклад, місце для гнізд на пташиних базарах, якщо їх утворюють різні види птахів), вода в умовах пустелі, укриття від сонця в жарких умовах, мінеральні речовини ґрунту для рослин тощо. Якщо взаємодія приносить вигоду хоч одному з видів і є обов'язковою умовою для його існування, то такий тип взаємодії називають симбіозом. Залежно від особливостей взаємодії між організмами розрізняють кілька форм симбіозу: мутуалізм, коменсалізм, паразитизм та інші. Мутуалізм Мутуалізм є взаємовигідною формою співіснування двох видів у природі (мал. 12.1). За такої форми окреме існування одного з видів неможливе. Мутуалізм дає суттєві переваги для обох видів. Так, терміти не можуть виробляти ферменти, що розщеплювали б целюлозу. А живляться вони рослинами. Вирішення цієї проблеми забезпечують мутуалістичні мікроорганізми, що живуть у їхньому кишечнику. Терміти забезпечують їх їжею та місцем проживання, а мікроорганізми розщеплюють для них целюлозу....
1 Переглянути

Коеволюція та коадаптація

11 Клас

Будь-який вид живих організмів адаптується до умов навколишнього середовища, у тому числі й до взаємодії з іншими видами. Ті види, з якими він взаємодіє, також адаптуються до нього. Як результат, відбувається процес спільної еволюції різних видів, у ході якого види можуть суттєво змінюватися. Цей процес називають коеволюцією. Коеволюція відбувається за різних типів міжвидових взаємодій. Хижаки полюють на своїх жертв і стають швидкими, щоб їх наздоганяти. Жертви втікають від хижаків і теж стають більш швидкими, щоб мати можливість утекти від хижака. Рослиноїдні організми поїдають листя, а рослини у відповідь виробляють речовини, які є отруйними для таких фітофагів. У свою чергу фітофаги виробляють стійкість до токсичної дії захисних речовин і навіть накопичують їх для власного захисту. Паразити пристосовуються до імунної системи організму-хазяїна, а той у відповідь винаходить нові форми захисту. Не менш цікавою є коеволюція організмів, які безпосередньо не пов'язані харчовими ланцюгами. Суттєві еволюційні зміни може спричинити міжвидова конкуренція за певні ресурси. Наприклад, конкуренція за траву, яка є харчовим ресурсом для парнокопитних і непарнокопитних. Дуже сильно коеволюція проявляється у випадку формування взаємокорисних відносин між видами, коли два різні види сприяють виживанню один одного, як, скажімо, у комах-запилювачів та рослин, які вони запилюють. Коадаптація Наслідком коеволюції видів є виникнення в них комплексів взаємних адаптацій, які дозволяють їм взаємодіяти найбільш ефективно. Такі комплекси взаємних адаптацій називають коадаптаціями. Прикладом коадаптації може бути комплекс взаємних пристосувань у птахів колібрі та рослин, квітки яких колібрі запилюють (мал. 11.1). Рослини формують у квіток довгі трубчасті віночки, проникнути по яких до нектарників може лише довгий дзьоб колібрі. А колібрі, крім форми дзьоба, виробили ще й здатність зависати в польоті на одному місці для забезпечення можливості набирати нектар....
0 Переглянути

Екологічна ніша як наслідок адаптацій

11 Клас

Наслідком адаптації будь-якого виду до середовища існування є формування ним власної екологічної ніші. Екологічна ніша — це місце виду в екосистемі, яке визначається його зв'язками з іншими живими організмами та факторами середовища. Екологічна ніша показує розташування виду в харчових ланцюгах, його взаємовідносини з конкурентами, межі дії факторів середовища (наприклад, температури, вологості, солоності), у яких вид може вижити, тощо. Не слід плутати екологічну нішу з місцем проживання виду. Відомий американський еколог Ю. Одум указав, що місце проживання виду — це його «адреса», а екологічна ніша — це його «професія». Організми можуть жити в досить широкому діапазоні параметрів середовища. Повний набір усіх можливих варіацій умов середовища, у якому можливе існування виду, називають теоретично можливою нішею. Але в реальності вид ніколи всю таку нішу не займає. Причина цього — взаємодія з іншими організмами, яка може відбуватися в різних формах. Ту частину теоретичної ніші, яку вид реально зайняв, називають реалізованою нішею. Параметри екологічної ніші Кожну екологічну нішу можна схарактеризувати за допомогою певних параметрів. Основними параметрами є її ширина і перекриття з іншими нішами. Ширина ніші — це відносний параметр, і визначається він у порівнянні з іншими видами. Широку нішу мають види, які здатні жити у великому діапазоні значень певного параметра (види еврибіонти), а вузьку — види, діапазон існування яких є вузьким (стенобіонти). Перекриття ніш виникає, коли різні види починають використовувати однаковий ресурс. Відповідно, між ними виникає конкуренція за цей ресурс. Конкуренція між двома видами може виникати за кілька ресурсів, але вона ніколи не охоплює всі ресурси певного виду, бо екологічна ніша кожного виду є унікальною. Правило обов'язкового заповнення екологічної ніші Існує правило обов'язкового заповнення екологічної ніші, яке стверджує, що не існує ніші без виду і виду без ніші. Згідно з цим правилом, усі екологічні ніші в екосистемі є зайнятими, а вільних ніш не існує. У випадку зникнення виду з екосистеми (наприклад, у результаті його вимирання) екологічна ніша, яка належала йому, буде зайнята іншими видами або поділена між ними. Так, у Євразії і Австралії однакові ніші зайняті різними видами (мал. 10.1). Наприклад, вомбат і бабак займають нішу норних травоїдних відносно великого розміру, а коні й руді кенгуру — нішу травоїдних, які швидко бігають на відкритих просторах....
0 Переглянути

Життєві форми організмів

11 Клас

Живі організми адаптуються до певних умов існування незалежно від свого систематичного положення. Часто адаптація до однакових умов існування стає причиною появи схожих морфологічних форм різних організмів. Схожі морфологічні типи організмів, які утворюються незалежно від систематичної належності організмів, називають життєвими формами. Слід зазначити, що, залежно від умов існування, один вид може утворювати кілька життєвих форм. Життєві форми рослин Традиційними варіантами життєвих форм для рослин є дерева, чагарники і трав'янисті рослини. Але в сучасних класифікаціях кількість життєвих форм рослин є більшою. Існує кілька варіантів класифікації. Одну з них запропонував учений-еколог І. Г. Серебряков (1962 р.). У її основу він поклав ознаку тривалості життя всієї рослини та її скелетних осей. Класифікації життєвих форм тварин, як і рослин, є вкрай різноманітними. Дуже часто їх поділяють на групи відповідно до середовища існування та характеру руху в ньому. Таку класифікацію запропонував О. М. Формозов (1929 р.). Згідно з нею, життєві форми є такими: наземні, водні, деревні, повітряні, підземні тварини.Життєві форми тварин Між цими формами існують перехідні варіанти. І кожна з форм поділяється на більш дрібні (наприклад, наземні тварини можуть бути бігаючими, стрибаючими або повзаючими тощо)....
0 Переглянути

Способи терморегуляції організмів

11 Клас

Терморегуляція — це сукупність процесів, які дозволяють підтримувати температуру тіла організму на певному рівні. Терморегуляція є одним із найважливіших механізмів адаптації організмів до середовища існування. Існує багато способів терморегуляції, які притаманні різним організмам, але всі ці способи можна поділити на три великі групи: хімічні, фізичні та поведінкові. Хімічні способи терморегуляції здійснюються завдяки зміні інтенсивності окисних процесів у клітинах організму. За умови підвищення інтенсивності (наприклад, у випадку активної роботи м'язів) теплопродукція зростає. Фізичні способи регулюють інтенсивність втрат тепла. Це може відбуватися за рахунок утворення спеціальних структур, які заважають виведенню тепла з організму (хутро ссавців, пір'я птахів) або, навпаки, сприяють втратам тепла (великі вуха слонів, лисиць-фенеків). Регуляція об'єму крові, яка надходить до зовнішніх покривів тіла, потовиділення також є прикладами фізичних способів регуляції тепловіддачі. Поведінкові способи терморегуляції здійснюються шляхом певних дій особини, що можуть бути як рефлекторними, так і нерефлекторними. Пошук тваринами затінку в жарку погоду або їх вихід на місця, що прогріваються сонцем, у холодну пору року є прикладами поведінкової терморегуляції. Пойкілотермні організми За здатністю підтримувати температуру тіла на певному рівні незалежно від умов навколишнього середовища організми поділяються на дві великі групи — пойкілотермні й гомойотермні. Раніше часто використовували терміни «теплокровні» і «холоднокровні» організми. Але використання цих термінів не завжди є коректним, бо температура тіла «холоднокровної» ящірки, яка сидить на нагрітому камені влітку, може бути вищою, ніж температура тіла «теплокровної» миші, яка сидить поряд із нею....
0 Переглянути

Адаптації на молекулярному та клітинному рівнях

11 Клас

Адаптації живих організмів до умов середовища можуть відбуватися на всіх рівнях організації живого. Досить легко помітити адаптації на організмовому рівні, коли відразу видно зв'язок між будовою тіла організму та його середовищем існування. Прикладами цього є обтічна форма тіла активно плаваючих водних, літаючих наземних організмів та пристосовані до риття нір передні кінцівки крота. Але не менш важливі адаптації відбуваються на молекулярному й клітинному рівнях. Хоча їх помітити не завжди легко. Це можуть бути зміни в перебігу деяких біохімічних процесів, видозміни органел клітин, синтез нових сполук тощо. Адаптації на молекулярному рівні На молекулярному рівні адаптації можуть відбуватися дуже швидко. Невеличка зміна всього в одній молекулі може стати причиною суттєвих змін у шансах виживання організмів. Прикладом такої адаптації є зміна форми молекул гемоглобіну в результаті заміни однієї пари нуклеотидів відповідного гена (мал. 7.1). Ця мутація стає причиною заміни однієї з амінокислот у молекулі білка на іншу, що змінює його конформацію. Молекули гемоглобіну зі зміненою формою гірше переносять кисень. Але гетерозиготні за цим геном особини мають значно більші шанси на виживання в разі зараження малярією....
0 Переглянути

Середовища існування та адаптації до них

11 Клас

Будь-який організм не може існувати сам по собі, окремо від середовища, у якому він живе. Організм — це складна відкрита система, що пов'язана із середовищем величезною кількістю зв'язків. Він отримує з нього речовини для побудови свого тіла та енергію для забезпечення процесів життєдіяльності. На нього впливають фактори середовища. Він сам може впливати на нього, а в деяких випадках навіть суттєво змінювати його. Наявність таких взаємних зв'язків між організмом і середовищем, які зумовлюють їх єдність, називають правилом (або законом) єдності організму й середовища існування. Ця єдність має місце в усіх середовищах існування організмів. Але в кожного з них є свої особливості, тому взаємозв'язки організмів із різними середовищами мають характерні саме для них риси. Водне середовище існування Водне середовище існування містить усю гідросферу нашої планети. Саме це середовище вважають місцем зародження життя на планеті. Воно є досить сталим щодо температурних коливань і має велику щільність. Це дозволяє організмам виростати до великих розмірів, бо, згідно із законом Архімеда, на них діє сила, спрямована вгору. Це суттєво знижує навантаження на опорні структури організму. Організми у водному середовищі можуть активно плавати, пасивно парити у товщі води або мешкати на дні (мал. 6.1). На життєдіяльність організмів у цьому середовищі істотно впливають такі фактори, як солоність, наявність мінеральних речовин у доступній формі, можливість появи льодового покриву та насиченість води киснем....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 32 33 34 35 36 37 38 39 40 ... 56
Назад

Навігація