ГДЗ до підручника «Біологія і екологія» В.І. Соболь. 11 клас
Тема 5. Адаптації
§ 1. Адаптація як загальна властивість біосистем
Пригадайте!
Що таке біосистеми?
Біосистеми — це системи живих організмів або будь-яка цілісна система живих істот, які можуть прямо чи опосередковано взаємодіяти одна з одною. Інженерія біосистем наголошує на застосуванні інженерних принципів до рослин, тварин, людей і мікроорганізмів. Інженери з біосистем допомагають розробляти рішення проблем, пов’язаних із виробництвом, обробкою, зберіганням і розповсюдженням продуктів харчування та сільськогосподарської продукції, а також збереженням природних ресурсів. Вони також працюють з відновлюваними джерелами енергії та розробляють технології для підвищення стійкості людського життя.
Знайомтеся!
Основи теорії адаптації закладено канадським ученим Гансом Сельє (1936-1989). Він увів у науку поняття адаптації, виявив фази адаптаційного процесу, сформулював уявлення про загальний адаптаційний синдром і стрес. Що ж таке адаптація?
Адаптація - це процес пристосування або зміни до нових чи інших умов. Це процес еволюції, який дозволяє організмам краще реагувати на навколишнє середовище та на власні потреби. Адаптація є важливою частиною виживання будь-якого виду, оскільки це процес, за допомогою якого організми можуть розвивати нові риси та поведінку, які дозволяють їм краще виживати в навколишньому середовищі. Це також процес, за допомогою якого види можуть еволюціонувати, розвиваючи нові характеристики та здібності, які підвищують їхні шанси на виживання. Адаптація може відбуватися через генетичні зміни або через розвиток нових форм поведінки, таких як навчання та пам’ять.
ДІЯЛЬНІСТЬ
Наведіть приклади адаптацій (пристосувань) з кожної групи та визначте їхнє значення. Сформулюйте висновок про причини різноманітності адаптацій.
Адаптації розвиваються, щоб допомогти організмам вижити в навколишньому середовищі, і ця різноманітність адаптацій дозволяє видам еволюціонувати та розвивати нові характеристики та здібності, які покращують їхні шанси на виживання. Адаптація може відбуватися через генетичні зміни або через розвиток нових форм поведінки, таких як навчання та пам’ять. Фактори навколишнього середовища, такі як зміна середовища проживання, також можуть впливати на розвиток адаптацій, щоб допомогти організмам краще виживати в навколишньому середовищі. Нарешті, культурна адаптація може допомогти організації краще узгодити свою культуру з демографічним складом клієнтської бази, що призведе до більшої задоволеності клієнтів.
Зіставте наведені ілюстрації (I - V) із адаптаціями (1 - 5) та їх значеннями. Сформулюйте висновок про значення адаптацій в еволюції органічного світу.
Адаптації важливі для еволюції органічного світу, оскільки вони дозволяють видам краще реагувати на навколишнє середовище та на власні потреби. Адаптація може відбуватися через генетичні зміни або через розвиток нових форм поведінки, таких як навчання та пам’ять. Фактори навколишнього середовища, такі як зміна середовища проживання, також можуть впливати на розвиток адаптацій, щоб допомогти організмам краще виживати в навколишньому середовищі. Адаптації дозволяють видам краще конкурувати за ресурси та краще виживати в навколишньому середовищі, що призводить до різноманітності живих організмів, які існують сьогодні.
СТАВЛЕННЯ
У одному з наукових описів зазначено: «Є чимало свідчень дивних адаптивних здібностей восьминогів. До таких розповідей треба ставитися з обережністю: часто спостерігач не може уникнути Сцилли антропоморфізму і приписує піддослідним тваринам людські почуття. У той же час бажано оминути і Харибду механіцизму, коли тварину представляють примітивною системою, що реагує на подразники строго заданим і незмінним чином». Що означає вислів «між Сциллою і Харибдою»? Візьміть до уваги ці застереження і наведіть приклади дивовижних адаптацій восьминогів.
Вираз «між Сциллою і Харибдою» походить з грецької міфології і стосується ситуації, в якій доводиться вибирати між двома однаково складними шляхами дій. У випадку спостереження та вивчення восьминогів це стосується труднощів уникнення як антропоморфізації восьминога, приписуючи йому людські емоції, так і механізації восьминога, розглядаючи його як просту систему, яка реагує на подразники обмеженим і заздалегідь визначеним способом. Деякі дивовижні пристосування восьминогів включають їх здатність швидко змінювати колір і структуру шкіри, щоб зливатися з навколишнім середовищем, їх здатність протискуватися в дуже маленьких просторах і їх здатність відновлювати втрачені кінцівки. Вони також можуть розгадувати головоломки, використовувати інструменти та навіть запам’ятовувати обличчя.
РЕЗУЛЬТАТ
1. Що таке адаптація?
Адаптація — це процес, за допомогою якого організми стають краще пристосованими до навколишнього середовища. Це відбувається шляхом відбору вигідних ознак або тих ознак, які підвищують шанси на виживання та розмноження в певному середовищі. Адаптація може бути фізичною, поведінковою або фізіологічною та може виникати через різноманітні механізми, такі як природний відбір, генетичний дрейф і потік генів. Адаптації можуть допомогти організму вижити та розмножуватися в навколишньому середовищі, а отже, забезпечити його довготривале виживання.
2. Наведіть приклади адаптацій у різних біосистем.
Адаптації в різних біосистемах можуть приймати різні форми. Приклади таких адаптацій включають фізіологічні адаптації, такі як підвищення ефективності фотосинтезу в рослинах, поведінкові адаптації у тварин, такі як міграція, і морфологічні адаптації, такі як розвиток спеціалізованих структур для конкретних завдань. Рослини, наприклад, можуть розвивати захисні колючки, модифіковане листя для ефективного фотосинтезу та інші спеціалізовані структури. Тварини можуть розвинути кращий зір, більш ефективне дихання, спеціалізовані антени для орієнтування в навколишньому середовищі та інші фізичні адаптації. Крім того, деякі тварини можуть розвивати соціальні адаптації, такі як розвиток складних систем спілкування або кооперативної поведінки.
3. Що таке принцип єдності організмів і середовища існування?
Принцип єдності організмів і середовища існування — це ідея про те, що всі живі організми пов’язані спільним походженням і що середовище, в якому вони існують, відіграє значну роль у їх розвитку та адаптації. Цей принцип стверджує, що середовище, в якому живе організм, може впливати на його еволюційний розвиток, і що різноманітність життя є результатом взаємодії між організмами та їх середовищем існування. Цей принцип також називають принципом адаптації, оскільки він припускає, що організми повинні бути адаптовані до свого середовища, щоб вижити та розмножуватися.
4. Наведіть приклади впливу середовища на організм і організмів - на середовище мешкання.
Прикладами впливу навколишнього середовища на організм є зміни в поведінці, фізіології та морфології. Наприклад, тварини можуть мігрувати у відповідь на зміну температури або наявності їжі. Рослини можуть змінювати форму листя, щоб адаптуватися до різного рівня сонячного світла. Фізіологічно організми можуть реагувати на зміни в навколишньому середовищі, змінюючи свої метаболічні процеси. Організми також можуть впливати на середовище існування, змінюючи склад атмосфери, наприклад, за допомогою фотосинтезу, або змінюючи склад ґрунту шляхом розкладання. Крім того, організми можуть впливати на навколишнє середовище, змінюючи харчові мережі, що, у свою чергу, може впливати на доступність ресурсів і стабільність екосистеми.
5. Яке значення адаптацій?
Адаптації — це зміни властивостей або поведінки організму, які допомагають йому вижити в навколишньому середовищі. Ці зміни можуть бути фізичними, як-от колір хутра тварини чи форма тіла, або вони можуть бути поведінковими, як-от вибір твариною їжі чи звички гніздування. Пристосування також можуть бути фізіологічними, наприклад здатність рослини отримувати поживні речовини з ґрунту, або генетичними, наприклад ген, який робить тварину стійкою до певної хвороби. Адаптації є результатом природного відбору і можуть допомогти організму вижити та розмножуватися в навколишньому середовищі, а отже, забезпечити його довготривале виживання.
6. Назвіть основні групи адаптацій організму.
Основні групи адаптацій організму — структурні, фізіологічні та поведінкові. Структурні адаптації стосуються фізичних змін у структурі тіла організму, таких як розвиток пазурів або рогів. Фізіологічні адаптації стосуються змін у способі функціонування організму, наприклад, змін у способі використання енергії або переробці їжі. Поведінкові адаптації стосуються змін у поведінці організму, таких як міграція або життя в групах.
7. Чому адаптація є загальною властивістю біосистем?
Адаптація є загальною властивістю біосистем, оскільки вона дозволяє організмам виживати та розмножуватися в мінливому середовищі. Адаптації — це зміни властивостей або поведінки організму, які допомагають йому виживати та розмножуватися в навколишньому середовищі. Ці зміни можуть бути фізичними, як-от колір хутра тварини чи форма тіла, або вони можуть бути поведінковими, як-от вибір твариною їжі чи звички гніздування. Адаптація також може бути фізіологічною, як-от здатність рослини отримувати поживні речовини з ґрунту, або генетичною, як-от ген, який робить тварину стійкою до певної хвороби. Пристосовуючись до навколишнього середовища, організми краще виживають і розмножуються в навколишньому середовищі, що дозволяє їм передавати свої пристосування майбутнім поколінням.
8. У чому суть принципу єдності організмів і середовища мешкання?
Суть принципу єдності організмів і середовища існування полягає в уявленні про те, що всі живі організми, як рослини, так і тварини, пов’язані спільним предком і що середовище, в якому вони живуть, відіграє значну роль у їх розвитку та адаптації. Цей принцип стверджує, що середовище, в якому живе організм, може впливати на його еволюційний розвиток, і що різноманітність життя є результатом взаємодії між організмами та їх середовищем існування. Цей принцип також називають принципом адаптації, оскільки він припускає, що організми повинні бути адаптовані до свого середовища, щоб вижити та розмножуватися.
9. Як класифікують адаптації організмів?
Організми класифікуються на основі їх пристосувань шляхом вивчення фізичних, фізіологічних і поведінкових рис, які дозволили їм виживати та розмножуватися в навколишньому середовищі. Фізичні адаптації можуть включати зміни форми тіла, кольору хутра або розміру тіла. Фізіологічні адаптації можуть включати зміни в метаболічних процесах або здатність поглинати поживні речовини з навколишнього середовища. Поведінкові адаптації можуть включати зміни в моделях міграції, звичках гніздування або виборі їжі. Вивчаючи ці адаптації, ми можемо класифікувати організми за різними категоріями та краще зрозуміти їх еволюційну історію та середовище, до якого вони адаптовані.
10. Яке значення адаптацій в еволюції органічного світу?
Адаптації є важливими для еволюції органічного світу, оскільки вони дозволяють організмам виживати та розмножуватися в навколишньому середовищі. Адаптація може бути фізичною, як-от колір хутра тварини чи форма тіла, або вона може бути поведінковою, як-от вибір твариною їжі чи звички гніздування. Пристосування також можуть бути фізіологічними, наприклад здатність рослини отримувати поживні речовини з ґрунту, або генетичними, наприклад ген, який робить тварину стійкою до певної хвороби. Пристосовуючись до навколишнього середовища, організми краще виживають і розмножуються в навколишньому середовищі, а отже, забезпечують своє довготривале виживання.
