Například adaptace na vodní prostředí. Vysoká hustota a významná vztlaková síla umožňuje mnoha jejím obyvatelům neustále „plavat“ ve vodním sloupci, aniž by klesali ke dnu. To jsou planktony. Mají různé tělesné nástavce, které zvětšují povrch těla a pomáhají ho udržet ve vodním sloupci. U dobře plavoucích zvířat přispívá aerodynamický tvar těla, vyvinuté svaly a specifické orgány pro pohyb a dýchání k odolnosti vůči hustému prostředí, rychlému pohybu a dýchání ve vodě s rozpuštěným kyslíkem. Velká tepelná kapacita vody s sebou u teplokrevných živočichů nevyhnutelně nese velké ztráty tepla. Jejich tělesná teplota je výrazně vyšší než teplota vody, takže výběr přispěl k vývoji zařízení na snížení tepelných ztrát. Mezi hlavní patří hustý podkožní tuk a velká tělesná velikost. Tyto znaky jsou charakteristické pro vodní savce – kytovce, ploutvonožce, nebo dlouho plavající lední medvědy.
2. Proč je zdatnost organismů relativní?
Individuální adaptace jsou vždy relativní, protože při změně podmínek prostředí mohou pro jednotlivce ztratit svůj pozitivní efekt. Například bílá zimní srst horského zajíce zvíře dobře maskuje pouze v případě, že je země pokryta sněhem. Pokud však na jaře sníh taje příliš brzy, když zajíc ještě nezměnil svůj bílý zimní oděv na šedý letní, pak je zvíře velmi nápadné na tmavém pozadí, a proto je pro dravce dostupnější. Adaptace vždy odpovídají některým faktorům prostředí, které mu pomáhají v daných podmínkách přežít.
3. Vysvětlete vznik ochranných a varovných barev a také mimikry u zvířat.
Ochranné zbarvení je v přírodě rozšířené. U různých ptáků, kteří hnízdí na zemi (skřivani, skřivani, bahňáci), je líhnoucí se samice a v některých případech samec téměř k nerozeznání od okolního pozadí. Zpravidla se do pozadí prostředí prolínají i pigmentované skořápky vajec a zbarvení kuřat. Mnoho zvířat je schopno měnit barvu těla v závislosti na jejich prostředí – chameleon, platýs. Účinek ochranného zbarvení se zvyšuje, pokud se zvíře skrývá nebo zaujímá zvláštní pózy. Například skrytou sovu nebo zmrzlou nocovku lze snadno zaměnit za kus suché větve. Ochranné zbarvení je často kombinováno s tvarem těla, který se podobá prvkům prostředí: větve – tyčový hmyz, listy – motýli, kobylky.
Světlé prvky zbarvení těla – kontrastní skvrny, pruhy – se vyskytují především u jedovatých zvířat, včetně bodavého hmyzu (včely, vosy). To je varovné zbarvení těla, jakoby křičelo a varovalo před nebezpečím nebo nepoživatelností takových organismů. Reflex vyhýbání se jedovatým potravinovým předmětům se u zvířat vyvíjí extrémně rychle, někdy hned napoprvé. Proto, když ochutnal jasné zvíře, pták si okamžitě zapamatuje svůj vzhled a je nepravděpodobné, že by ho znovu chytil. Mezi jedovatým hmyzem tedy přednostně přežívají ty, které se více liší od jedlých. Čím je jedovatý živočich viditelnější, tím snáze ho mezi ostatními živočichy poznáte.
Mezi predátory selekce upřednostňovala ty jedince, kteří se méně často dopouštěli chyb při výběru kořisti nebo kteří odmítali lovit předměty s varovnými barvami. V důsledku toho se mnoho zvířat instinktivně bojí nebo se bojí při pohledu na tvory s takovým zbarvením. Některá nejedovatá zvířata toho využívají a barvou napodobují jedovatá. Tento jev napodobování se nazývá mimikry. Například nejedovaté vznášející se mouchy nebo sklenění motýli jsou velmi podobní vosám. Je třeba poznamenat, že mimikry jsou účinné pouze tehdy, pokud je počet jedovatých „vzorů“ vyšší.
4. Jak se projevuje složitost adaptací druhu?
V přirozených populacích nikdy nedochází k selekci pro žádný jeden znak. Prostředí je složité a proměnlivé, takže ti jedinci, kteří mají komplex adaptací, přežívají a zanechávají potomky. Adaptace se vzájemně doplňují, kombinují morfologické, fyziologické a behaviorální vlastnosti druhu, což odpovídá jeho ekologickému prostředí.
„Adaptace organismů na prostředí“ – Adaptace organismů na podmínky prostředí. Druhý zákon života. Získané dovednosti. Cheylinus. Živé organismy. Aktivní cesta. Rostlinné organismy. Mořské sasanky. Komplex přírodních těl. Teplota. Slunéčko sedmitečné. Popis zařízení. Plochá ryba. Morfologický typ adaptace. Platýs. Adaptivní chování. Roztoč. Formy zařízení. Práce s výkresy. Faktory abiotické přírody.
„Adaptabilita živých organismů“ – Ti, kteří mají znalosti. Bílá sova. Rozmanitost tvarů a barev. Požadovaný počet potomků. Život bez agrese. Typy kamuflážního zbarvení. Adaptivní chování. Sochař. Evoluční proces. Adaptabilita druhu. Koncept „přizpůsobivosti“. Plánované výsledky. Vzhled mutací. Mimikry. Adaptace živých organismů na jejich prostředí. Druhy ochranných barev. Mimetismus.
„Adaptace organismů na podmínky prostředí“ – Momenty nespokojenosti. Ekologické předpoklady. Přizpůsobení prostředí. Studium adaptability organismů na životní podmínky. Adaptace. Adaptabilita na náročné podmínky. Místo výskytu. Klasifikace adaptací. Adaptace na časné kvetení. Šišky z cedrové borovice. Všechno je to o adaptacích. Systematizace znalostí. Vyjmenujte přizpůsobivost organismů. Barva peří. Jak můžeme vysvětlit tuto pózu kormorána ussurijského na kamenech?
„Adaptace organismů na jejich prostředí“ – Organismy. Sezónní změny. Ekologie. Korespondence. Organismy a jejich stanoviště. Čínština. letiště. Malá vlast. Sklenka. Adaptace. Šíření života. Papír. Environmentální zdroje. Položky. Prostředí země-vzduch. Hra “Ústem dítěte” Ekologická nika. R. Rožděstvenského. Prostředí tvořící činnost. Plastický. Půdní prostředí.
„Features of modifikation variability“ – Hlavní charakteristiky modifikační variability. Projev znamení. Variační křivky. Variabilita. Genový akční program. Gen. Laboratorní práce. Variační řady proměnlivosti. Co studuje genetika? Data variační řady. Formy variability. Vzorce variability modifikace. Tělesná výchova minuta. Obecná biologie. Norma reakce. Fenotyp. Variabilita těla. Průměrná hodnota atributu.
* Cíl: zformovat koncept adaptability organismů na jejich prostředí, upevnit schopnost identifikovat rysy adaptace organismů na jejich prostředí. * Vybavení: kresby platýse říční, odborná literatura. * Postup práce: 1. Určete stanoviště platýse říční. 2. Identifikujte rysy adaptace na prostředí. 3. Identifikujte relativní povahu zdatnosti. 4. Na základě svých znalostí o hnacích silách evoluce vysvětlete mechanismus, kterým fitness vzniká.
Platýs říční je druh paprskoploutvých ryb z čeledi platýsovitých z řádu platýsovitých. Tato ryba se rozmnožuje v moři, ale většinu života tráví ve sladké nebo brakické vodě. Popis: Tělo platýse je zploštělé, až 50 cm dlouhé, váží až 3 kg. Obě oči jsou umístěny na jedné horní straně těla. Většina platýsů má oči umístěné na pravé straně. Horní strana těla je lépe organizovaná než spodní, kostra je lépe vyvinutá, jsou zde ploutve a barva je jasnější. Prsní ploutve platýsů jsou umístěny na obou stranách těla, jedna z nich směřuje nahoru a druhá dolů. Žábry umístěné za hlavou jsou na obou stranách těla totožné, jeden žaberní kryt se otevírá nahoru a druhý dolů.
* Obývá pobřeží Skandinávie, střední Evropy a Středozemního moře od čáry přílivu do hloubky 55 m, dále v ústích řek a některých jezerech u pobřeží. Platýs říční je jedním z nejpočetnějších druhů platýsů, navíc se lépe než jiné druhy přizpůsobuje novým podmínkám prostředí. Vyskytuje se od arktického pobřeží severního Norska až po oblasti mělké, sluncem prohřáté vody u pobřeží severní Afriky. Může žít v mořské i sladké vodě. Platýs říční se často vyskytuje v brakických vodách mořských zátok. Přílivové vody zvedají ryby proti proudu, kde nacházejí bohaté zdroje potravy.
Po vylíhnutí jsou oči platýse stále umístěny na obou stranách hlavy. Larvy platýse mají stejnou symetrickou stavbu těla. Vypěstovaná ryba leží na boku na mořském dně. Přibližně v této době se levé oko platýse přesune na horní stranu hlavy. Horní strana rybího těla ztmavne, potom mláďata vypustí vzduch z plaveckého měchýře a klesnou ke dnu. Koncem jara nacházejí útočiště v mělčinách řek. Platýs říční má velmi silné zuby a díky tomu se může živit zvířaty, která mají tvrdou skořápku. Aerodynamický tvar těla podporuje rychlý pohyb živočichů ve vodním prostředí a vyhlazuje jeho tvar. S přechodem na životní styl dna se tělo platýse zplošťuje. Ryby na dně jsou obvykle zbarveny tak, aby ladily s barvou písčitého dna (rejnoci a platýs). Platýs má navíc schopnost měnit barvu v závislosti na barvě okolního pozadí. Dokonale přizpůsobený životu ve sladkovodních nádržích a v moři. Ryba obvykle „leží na boku“ v písku nebo bahně a vydechuje vodu žábrami umístěnými na horní straně těla. Často používá svou úžasnou strukturu žáber, aby se skryla před nepřítelem: nabíráním vody a jejím vypouštěním přes žábrový kryt umístěný níže se ryba může rychle odrazit ode dna.
*Podle učení Charlese Darwina je přirozený výběr přežitím těch nejschopnějších. Právě selekce je tedy hlavním důvodem vzniku různých adaptací živých organismů na jejich prostředí. Vysvětlení vzniku fitness podané Charlesem Darwinem se zásadně liší od chápání tohoto procesu Jeanem Baptistem Lamarckem, který předložil myšlenku vrozené schopnosti organismů měnit se pod vlivem prostředí pouze v směr, který je pro ně výhodný. * Adaptace jako ochranné zbarvení vznikly postupným výběrem všech těch malých odchylek ve tvaru těla, v distribuci určitých pigmentů, ve vrozeném chování, které existovaly v populacích předků těchto zvířat. Jednou z nejdůležitějších vlastností přírodního výběru je jeho kumulativnost – jeho schopnost akumulovat a posilovat tyto odchylky v průběhu řady generací, skládat změny v jednotlivých genech a jimi řízených systémech organismů.
Při laboratorní práci jsem zjistil, že všechny přístroje, ať jsou sebedokonalejší, jsou relativní. Je jasné, že rozvoj schopnosti létat se se schopností rychlého běhu příliš neslučuje. Přizpůsobení se určitým podmínkám může být zbytečné nebo dokonce škodlivé, když nastanou nové podmínky. Životní podmínky se však neustále a někdy velmi dramaticky mění. V těchto případech mohou dříve nahromaděné adaptace ztížit tvorbu nových, což může vést k vyhynutí velkých skupin organismů.
1. Zvažte navrhované schéma. Zapište chybějící výraz ve své odpovědi, označený otazníkem v diagramu.
2. Populace je stabilní, pokud má velký počet. Proč je pravděpodobnější, že malé populace vymřou než velké? Uveďte důvody své odpovědi.
1) nízká úroveň genetické diverzity vede ke snížení schopnosti druhu přizpůsobit se změnám prostředí;
2) vysoká pravděpodobnost inbreedingu vede ke snížení životaschopnosti potomstva (projev letálně recesivních mutací);
3) nízká pravděpodobnost setkání se sexuálním partnerem vede k potížím s reprodukcí;
4) větší pravděpodobnost úmrtí malých populací na účinky nepříznivých faktorů prostředí než u velké populace (populační vlny).
3. Uveďte charakteristiky typu Sarcoflagellate, které naznačují jeho prosperitu. Uveďte alespoň čtyři vlastnosti.
1) široká škála druhů, rodů, tříd a jiných taxonů sarkoflagellatů;
2) velký počet jedinců druhu je zajištěn vysokou úrovní plodnosti;
3) široký rozsah;
4) zabírají všechna životní prostředí, mají širokou škálu stanovišť
4. Biologický pokrok savců byl doprovázen vznikem mnoha konkrétních adaptací – idioadaptací. Uveďte alespoň tři příklady idioadaptací ve vnější struktuře krtka, které mu umožňují úspěšně zvládnout podzemní biotop. Vysvětli svoji odpověď.
1) přední končetiny ve tvaru lopaty uzpůsobené pro kopání;
2) nevyvinutí uší nebrání pohybu v půdě, zmenšení očí je spojeno s nedostatkem světla v půdě;
3) krátká srst neruší pohyb v půdě.
5. Řada krytosemenných rostlin má různé modifikované kořeny: kořenové hlízy, koncové kořeny, vzdušné kořeny atd. Jaký je důvod výskytu rozmanitosti kořenů? Jakou evoluční cestou se ubíraly rostliny s takovými orgány?
1) Důvodem je přizpůsobení rostlin různým životním podmínkám.
2) K adaptaci dochází v důsledku mutací, přirozeného výběru a dalších evolučních faktorů. Díky mutacím se objevují nové vlastnosti a díky přirozenému výběru se vybírají ty, které jsou za současných podmínek užitečné.
3) Idioadaptace je cesta evoluce, při které dochází k adaptaci na různé podmínky prostředí.
6. Jaké cesty k dosažení biologického pokroku jsou na obrázku označeny čísly 1, 2? Uveďte příklady znaků oběhového systému u obojživelníků, kteří se vytvořili podél cesty označené na obrázku číslem 1.
1) Číslo 1 označuje aromorfózu, číslo 2 obecnou degeneraci.
2) Aromorfózy obojživelníků: tříkomorové srdce, plicní oběh.
7. Najděte v zadaném textu tři chyby. Uveďte čísla vět, ve kterých jsou provedeny, opravte je. (1) A.N. významně přispěl ke studiu makroevoluce. Severtsov, formuloval koncept biologického pokroku, regrese, stanovil hlavní směry a cesty evoluce. (2) Biologický pokrok je evoluční úspěch ve vývoji systematické skupiny, který vede ke zvýšení počtu druhů v ní zahrnutých, rozšíření jejich areálů, zvýšení počtu jedinců a zlepšení zdatnosti. (3) Biologického pokroku lze dosáhnout aromorfózou, idioadaptací a regresí. (4) Idioadaptace jsou velké změny ve struktuře organismů, doprovázené zvýšením obecné úrovně organizace. (5) Obecná degenerace je zjednodušení organizace organismů, doprovázené ztrátou řady orgánů nebo orgánových systémů. (6) Příkladem obecné degenerace je ztráta trávicího systému u tasemnice skotu a zmenšení končetin u zmije.
3 – biologického pokroku lze dosáhnout aromorfózou, idioadaptací a celkovou degenerací;
4 – aromorfóza – jedná se o velké změny ve struktuře organismů, doprovázené zvýšením celkové úrovně organizace; Idioadaptace jsou soukromé adaptace na životní podmínky, které nemění obecnou úroveň organizace;
6 – redukce končetin u zmije je idioadaptace
8. Proč může pokles počtu druhů způsobit jeho vyhynutí? Uveďte alespoň tři důvody. Vysvětli svoji odpověď.
1) pravděpodobnost setkání dvoudomých jedinců v období rozmnožování klesá;
2) dochází k nežádoucímu příbuzenskému křížení, které snižuje životaschopnost jedinců, protože škodlivé recesivní mutace se objevují v homozygotním stavu;
3) čím nižší číslo, tím vyšší je pravděpodobnost úmrtnosti na náhodný faktor
9. Najděte tři chyby v zadaném textu „Aromorfózy“. Uveďte čísla vět, ve kterých došlo k chybám, a opravte je. Uveďte správnou formulaci. (1) Aromorfózy spolu s idioadaptacemi a celkovou degenerací jsou hlavními způsoby, jak dosáhnout biologického pokroku. (2) Aromorfóza je cesta evoluce charakterizovaná změnami vedoucími k částečným adaptacím na prostředí. (3) V důsledku aromorfózy se tvoří nové populace, poddruhy a druhy. (4) Evoluční změny v organismech umožňují rozvoj nových stanovišť. (5) Díky aromorfózám přistáli obojživelníci a ptáci se přizpůsobili letu. (6) Aromorfózy členovců zahrnují tvorbu různých končetin u hmyzu. (7) Rozmanitost ústních částí a končetin umožnila hmyzu přizpůsobit se různým podmínkám prostředí.
1) 2 – aromorfóza je charakterizována zvýšením úrovně organizace
NEBO soukromé adaptace jsou adaptacemi;
2) 3 – v důsledku aromorfózy se vytvářejí velké taxonomické skupiny (třídy, typy, divize);
3) 6 – různé končetiny u hmyzu jsou příkladem idioadaptací
NEBO aromorfózy členovců zahrnují artikulaci (pákový efekt) končetin (vnější chitinózní kostra apod.).
10. V současnosti je známo asi 20 poddruhů zajíce polního, které se vyskytují v Evropě a Asii. Poskytněte alespoň čtyři důkazy biologického pokroku zajíce polního.
1) široká škála druhů;
2) velký počet populací a poddruhů zvířete;
3) velký počet jedinců;
4) vysoká adaptabilita druhu na prostředí
11. Moderní lalokoploutvé ryby jsou ve stavu biologické regrese. Poskytněte důkazy o tomto jevu. Vysvětli svoji odpověď.
1) neexistuje žádná druhová rozmanitost, v současné době je známo pouze několik druhů (dva nebo tři) lalokoploutvých ryb (coelacanths);
2) úzký areál – lalokoploutvé ryby (coelacanths) mají omezené rozšíření (část Indického oceánu);
3) úzká ekologická nika nebo vysoká potřeba určitých zdrojů (potraviny, podmínky prostředí);
4) druhy lalokoploutvých ryb (coelacanths) mají malý počet
12. Co charakterizuje biologický pokrok krytosemenných rostlin? Vyjmenuj alespoň tři znaky.
1) Velký počet a rozmanitost druhů a populací.
2) Rozšířené rozšíření na Zemi (rozsáhlý rozsah).
3) Adaptace na život v různých podmínkách prostředí.
13. Proč může vysoká plodnost jedinců vést k biologickému pokroku druhu? Uveďte alespoň tři důvody.
1) vede k nárůstu počtu druhů v důsledku převahy porodnosti nad úmrtností;
2) podporuje šíření druhu na nová území a rozšíření jeho areálu;
3) vede k vytváření různorodých populací, poddruhů a nových druhů
14. Jaký způsob dosažení biologického pokroku je na obrázku označen číslem 1? Definujte tuto cestu. Uveďte alespoň dva příklady této vývojové cesty u rostlin divize Gymnosperm.
1) způsob dosažení biologického pokroku – aromorfóza;
2) morfofyziologické změny v organismech, doprovázené zvýšením celkové úrovně organizace
3) vzhled semene a opylení (reprodukce nezávisí na dostupnosti vody)
15. Najděte tři chyby v uvedeném textu „Idioadaptace – cesta evoluce“. Uveďte čísla vět, ve kterých došlo k chybám, a opravte je. Uveďte správnou formulaci. (1) Evoluční proces probíhá nepřetržitě ve směru adaptace organismů na podmínky prostředí. (2) Evoluce vždy vede k biologickému pokroku a prosperitě druhu. (3) Idioadaptace jsou drobné evoluční změny, které zajišťují adaptaci organismů na určitou ekologickou niku. (4) Idioadaptace vedou ke vzniku nových typů, tříd a dalších velkých taxonů. (5) Idioadaptace vznikají divergenci znaků v původní rodové skupině organismů. (6) Vzhled různých končetin, různé tvary lebky a placenty u savců jsou idioadaptacemi ve vývoji savců. (7) Absence končetin u hadů a některých ještěrek je příkladem idioadaptací u plazů.
1) 2 – evoluce vede jak k biologickému pokroku, tak k regresi (zánik druhu);
2) 4 – idioadaptace vedou ke vzniku malých taxonů: nové rody, čeledi, řády;
3) 6 – vzhled placenty je aromorfóza ve vývoji savců
16. Najděte tři chyby v daném textu „Aromorfóza jako cesta evoluce“. Uveďte čísla vět, ve kterých došlo k chybám, a opravte je. Uveďte správnou formulaci. (1) Aromorfózy spolu s idioadaptacemi a celkovou degenerací jsou hlavními způsoby, jak dosáhnout biologického pokroku. (2) Aromorfózy jsou změny vedoucí ke konkrétním adaptacím (3) V důsledku aromorfóz se tvoří nové čeledi a druhy. (4) Evoluční změny v organismech mohou vést k rozvoji nových stanovišť. (5) Vynoření zvířat na půdu doprovázely aromorfózy. (6) Příkladem aromorfózy u ptáků je rozmanitost zobáků. (7) Aromorfózy a idioadaptace umožnily ptákům a savcům rozsáhlé rozšíření na Zemi.
1) 2 – aromorfózy jsou (velké) změny vedoucí ke zvýšení úrovně organizace, OR idioadaptace jsou změny vedoucí ke konkrétním adaptacím;
2) 3 – v důsledku aromorfóz vznikají velké taxony – třídy, typy, oddělení NEBO v důsledku idioadaptací vznikají nové čeledi a druhy;
3) 6 – diverzita zobáků je příkladem idioadaptace, NEBO příkladem aromorfózy u ptáků je oddělení arteriálních a venózních krevních toků (čtyřkomorové srdce atd.).
17. Ptačí druh Pochard madagaskarský z čeledi kachen je na pokraji vyhynutí. Velikost populace je menší než 100 jedinců. Proč by tak nízký počet vedl k vyhynutí tohoto druhu? Vyjmenujte tři důvody a jejich důsledky.
1) nízká úroveň genetické diverzity;
2) snížení schopnosti druhu přizpůsobit se změnám prostředí;
3) vysoká pravděpodobnost příbuzenské plemenitby;
4) snížená životaschopnost potomků (projev letálních recesivních mutací);
5) nízká pravděpodobnost setkání se sexuálním partnerem, protože populace je malá;
6) snížení míry reprodukce.
18. Proč pojmy „obecná degenerace“ a „biologická regrese“ nejsou totožné? Zdůvodněte svou odpověď vysvětlením každého konceptu. Který z těchto konceptů platí pro tasemnici skotu? Uveďte důvody své odpovědi.
1) obecná degenerace je jedním ze způsobů, jak dosáhnout biologického pokroku;
2) obecná degenerace je charakterizována zjednodušením úrovně organizace těla (zánik orgánů nebo orgánových systémů);
3) celková degenerace je způsobena parazitismem nebo sedavým způsobem života;
4) biologická regrese je doprovázena poklesem počtu druhů (vymírání druhů);
5) biologická regrese je doprovázena zúžením oblasti (ekologická nika);
6) tasemnice hovězí – příklad obecné degenerace;
7) kvůli parazitismu přišel o trávicí systém (smyslové orgány);
8) tasemnice hovězí se vyznačuje biologickým pokrokem (široký rozsah, vysoké počty).
