適応の出現とその相対的な性質の表。 環境条件に対する生物の適応力とその相対性

生物の適応力の出現。
環境に対する生物のさまざまな適応が出現する主な理由は選択です。 たとえば、ヤマウズラであることが知られています - 森の鳥。 生息地に応じて、さまざまな適応があります: a) 雪や落ち葉の下から餌を得るためにくちばしが短くなった; b) 厚い積雪の中を移動しやすくするために指の端に角質のひだが現れた; c) 素早く空中に上がるための翼の拡張、丸み(ヤマウズラの祖先はそのような構造を持っていませんでした)。
さらなる流通のために、植物の果実や種子もさまざまな変化を遂げました。 これらは、動物に取り付けるためのフック、とげ、または風によって分散される軽い綿毛です。
植物や動物に適応度が現れるのは特徴的な現象ですが、いずれにしても適応度はすぐには現れません。 長い進化の過程の結果、 特別な機能条件に適応した 外部環境.
構造、色、体型、行動におけるフィットネスの特徴は、水生哺乳類であるイルカの例ではっきりと見ることができます。 ボディの尖った形状により、水中でさまざまな方向に簡単かつ自由に動くことができます。 イルカの速度は時速40kmに達します。 そして鳥類では、体を覆う羽毛の有無が飛行適性の指標となります。 耳介と歯の欠如。 頭を180度回転させる能力、骨の軽さ、胃の中での食物の迅速な消化など。
多くの動物では、適応度が非常に発達しているため、環境から区別することが困難です。 体の形、魚の色、藻類の密集した茂みに住む動物は、敵からうまく隠れるのに役立ちます。

適応タイプ:

  1. 保護(マスキング)カラーとその種類。
  2. 本能的な適応。
  3. 子孫の世話。
  4. 生理学的適応。

米。 21. 木の幹の対応する色に色を変えることによる夜の蝶の適応性: 1 - マークされた暗い蝶と明るい蝶の同じ数。 2 - 軽い木の幹。 3 - 光の蝶の数の増加。 4 - 暗い蝶の数の増加。 5 - 暗い木の幹

1. 保護(マスキング)色とその種類保護色 - 公然と生きており、敵に接近できる生物の適応性。 地面で卵を温める鳥 (ライチョウ、ヤマウズラ、ウズラなど) は周囲の背景と一体化します。 巣の上で動かずに座っている鳥は、敵にはほとんど見えません。 色素のついた殻を持つ卵や、そこから孵化した雛もほとんど目立ちません。 敵が卵に近づくことができない大型の捕食者、または岩の上に卵を産んだり埋めたりする鳥の場合。 地面に埋めても殻の保護色は発色しません。 蝶の毛虫は通常、葉の色と同じ緑色、または樹皮の色と同じ濃い色をしています。 底魚(アカエイ、ヒラメ)は砂の色で描かれることがよくあります。
砂漠の動物は通常、砂がかった黄色をしています。 単色の保護色は昆虫(バッタ)、トカゲ、サイガ、ライオンの特徴です。 多くの動物は季節によって色が変わります。 たとえば、ホッキョクギツネ、シロノウサギ、ヤマウズラは冬には白いです。 昼行性の蝶は羽の下部に保護色があり、夜行性の蝶は羽の上部に保護色があるため、日中は敵に見えて死ぬ可能性があります( 下部翼が光る)。 保護色は昆虫の形でも観察できます。枝にある蝶の蛹は腎臓に非常に似ています。 木の枝などに似た、動かない状態で枝に付着している幼虫。
保護色は、生物の個体発生(卵、幼虫、雛)の初期段階で特に役立ちます。 ゆっくりと動く動物や、静止状態に入った動物には保護色が必要です。
多くの動物は環境の色に応じて素早く色を変えることができ、この能力は受け継がれています。 例: カメレオン、ヒラメ、アガマ。

保護色の種類:

  1. 保護着色。
  2. 魅力的なカラーリング。
  3. 脅迫的な色合い。
  4. 模倣的なカラーリング。

1. 保護警告ペイント有毒、刺す、または燃える昆虫の特徴。 たとえば、てんとう虫(赤、黄、茶色、濃い赤、縞模様)は、有毒で苦い黄色がかった液体を放出するため、鳥につつかれることはありません(図22)。 ひよこが誤ってこのカブトムシをつついた場合、次回はそれに近づきません。 スカベンジャービートルは不快な燃える液体を放出し、明るい赤い縞模様の色をしています。 ミツバチ、マルハナバチ、スズメバチ、毒ヘビの色は、捕食者から身を守ります。 保護色は一部の昆虫や動物の行動にも依存します。 這うカブトムシは、危険な瞬間に固まってしまうことがあります。 葦の中に巣を作っているにがりは、偶然敵を見て首を伸ばし、頭を上げて固まります。 動物の警告色は、捕食者を撃退する行動と組み合わされています。


米。 22. 警告カラーリング: 1 - てんとう虫。 2 - 水疱


2. 魅力的なカラーリング。この色は繁殖中に特に重要です。 赤い蝶、青い翼のバッタ、トビネズミ、雄鳥の羽の明るい色は、繁殖期に雌を引き付けます。 通常の日には、その色は環境と同化して敵には見えなくなります (図 23)。

米。 23.魅力的なカラーリング: 1 - 赤い帯。 2 - 青い翼の牝馬。 3 - トビネズミ

3. 脅威的なカラーリング。危険が迫ったとき、動物は威嚇的な姿勢をとります。 たとえば、危険な瞬間に、コブラは頭を真っすぐに上げ、首を膨らませて威嚇的な姿勢をとります。 ダークリングビートルは腹部を上げて排泄します 悪臭。 耳のある丸頭は瞬時に頭の皮膚のひだを開き、口を開けたまま固まります。 カマキリの開いた羽には目のような斑点があります。 カマキリは危険が迫ると翼を広げて敵を追い払います。 同じ斑点は夜の蝶にも見られます(図24)。

米。 24. 威嚇的な色彩: 威嚇ポーズをとる蝶 (1) の羽の目の斑点は、エルフのフクロウ (2) の目のように見えます。

4.模倣カラーリング -擬態(ギリシャ語のミミコス - 「模倣」)。 これは、生物や特定の動物や植物を模倣したものです。 無生物環境。 保護されていない生物の警告色は、1 つまたは複数の種に似ています。 たとえば、体の形、大きさ、明るい色という点では、ゴキブリはてんとう虫に似ています。 タツノオトシゴやフィッシュウォーカーの体の形は藻類に似ています。 白い蝶 悪臭、明るい色はヘリコニア科の食べられない蝶を模倣し(図25)、ハエはスズメバチを模倣します。 無毒のヘビと有毒なヘビの類似点は、敵から身を守り、生き残るのに役立ちます。

米。 25. 模倣色: 白い蝶 (T) は有毒なヘリコニア蝶のように見えます (2)

植物を模倣した色の例。
植物の模倣的な色彩は、動物を引き付けたり威嚇したりするために必要です。 通常、ベロゾールの花には蜜がありません。 昆虫を誘引するために、それは蜂蜜の植物に似ています。 花の上に座っている昆虫は、その受粉に貢献します。 食虫植物(ウツボカズラ)の花は鮮やかな色です。 花の上に座っている昆虫は、すぐに「罠」に落ちて死んでしまいます。 蘭は花の形や匂いが一部の昆虫の雌に似ているため、雄の昆虫が思わず花の上に止まって受粉してしまいます。
擬態自然選択の制御下で起こります。 その発生は、小さな有益な突然変異の蓄積と関連しています。 食用種食用ではないものとの共同生息地の条件では。 敵や適応機能に対する防御の主な武器の 1 つは、昆虫やカニにはキチン質の覆いがあり、軟体動物には殻があり、ワニには鱗があり、アルマジロとカメには殻があり、ハリネズミとヤマアラシには羽ペンがあります。

フィットネス。 保護色。 保護色。 魅力的なカラーリング。 脅威のカラーリング。 模倣色(模倣)。

    1. 主な理由環境条件に対する生物のさまざまな適応、これが選択です。
    2. 保護色 - 先導する生物を保護するために必要な適合性 画像を開く敵からの命。
    3. 保護色 - 有毒で刺すような燃える昆虫に特徴的な保護色の一種。
    4. 魅力的な色 - 生物の繁殖期における保護色の一種。
    5. 威嚇的なカラーリングは、威嚇的な姿勢をとることで動物を敵から守る方法です。
    6. 環境の生物および無生物の模倣は、身を守ることができない、または不活性な生物の適応性です。
    7. 生物のどのような特徴が適応度を決定するのでしょうか?
    8. フィットネスはどのようにして生まれるのでしょうか?
    9. 保護色の種類に名前を付けてください。
    10. 保護色の例を挙げてみましょう。
      1. 模倣色によって特徴づけられる生物は何ですか?
      2. 目を引くカラーリングの有用性を証明する例を挙げてください。
      3. 植物の模倣色の例は何ですか?

エクササイズ
自然界で触ると凍ってしまう昆虫に出会ったことはありますか? 彼らの行動、不動性に注意してください。 不快な臭いを発する虫に注意してください。 比較してください。 このタスクは、動物の保護色と威嚇色についてさらに詳しくなるのに役立ちます。
タスクを完了してみてください。
与えられた保護色の例はどのタイプに属しますか? 必要に応じて大文字で入力します。「ZShch」 - 保護。 「PR」 - 誘致。 「PD」 - 模倣。

    1. てんとう虫。 5.ウツボカズラ(食虫植物)。
    2. 蝶。 6.にがり。
    3. 黒い甲虫。 7.雄のキジ。
    4. タツノオトシゴ。 8.カマキリ。

それ自体が現れるもの 相対的な性質生物は環境に適応しているのでしょうか?
= フィットネスの相対的な性質は何ですか?

答え

状況が変化すると、フィットネスが役に立たなくなったり、有害になったりする可能性があります。 たとえば、赤い壁に白樺の蛾がはっきりと見えます。

クジャクチョウは翅の上側にのみ明るい目の斑点を持っています。 その色の種類に名前を付け、色の意味、および適応度の相対的な性質を説明してください。

答え

色の種類 - 擬態。
色の意味: 捕食者は蝶の羽の目の斑点を目と間違える可能性があります。 大型捕食者、怖がって躊躇し、蝶に逃げる時間を与えます。
適応度の相対性: 明るい色は蝶を捕食者に認識させます。捕食者は蝶の羽の目の模様を恐れていない可能性があります。

スズメバチは色も体形もスズメバチに似ています。 保護装置の種類に名前を付け、その意味と装置の相対的な性質を説明してください。

答え

保護装置の種類 - 模倣。
意味: スズメバチに似ているので、捕食者を怖がらせます。
相対性理論: スズメバチのようになっても生存が保証されるわけではありません。 反射神経がまだ発達していない若い鳥や、特殊なノスリもいます。

敵に対する保護装置の種類に名前を付け、その目的と小魚における相対的な性質を説明してください タツノオトシゴ- 水生植物の浅い深さに生息する雑巾拾い。

答え

保護装置の種類は迷彩です。
タツノオトシゴは藻類と似ているため、捕食者には見えません。
相対性理論: このような類似性は、スケート靴が広い空間で動くと、捕食者に目立つようになるため、彼らの生存を完全に保証するものではありません。

海底近くの海水に生息するヒラメの適応の種類、保護色の値、および適応度の相対的な性質に名前を付けてください。

答え

色の種類 - ひいきにする(背景と融合する) 海底)。 意味:魚は地面を背景に見えないため、敵や獲物から身を隠すことができます。
相対性理論: フィットネスは魚の動きには役に立たず、敵に視認されてしまいます。

19 世紀から 20 世紀にかけてイギリスの工業地域では、明るい色の蛾に比べて、暗い色の羽を持つシラカバガの数が増加しました。 この現象を進化論の観点から説明し、選択の形式を決定します。
=チョウの産業黒色化の原因を進化論の立場から解明し、選択の形態を解明する。

答え

まず、蝶のうちの 1 匹が突然変異を起こし、わずかに暗い色を帯びるようになりました。 そのような蝶は、すすの幹ではわずかに目立ちにくいため、蝶よりも頻度が少し低くなります。 普通の蝶、鳥によって破壊されました。 それらはより頻繁に生き残り、子孫を残したので(自然選択が起こりました)、そのため黒い蝶の数は徐々に増加しました。
次に、わずかに暗い蝶の 1 つが突然変異を起こして、さらに暗くなりました。 迷彩のため、そのような蝶はより頻繁に生き残り、出産し、暗い蝶の数が増加しました。
したがって、進化の推進要因(遺伝的多様性と自然選択)の相互作用により、蝶は暗いマスキングカラーを発達させました。 選択形式:運転。

カリンマ蝶の体の形は葉に似ています。 蝶はどのようにして似たような体形を形成したのでしょうか?
= カブモンシロチョウの幼虫は薄緑色をしており、アブラナ科の葉を背景にして見えません。 この昆虫の保護色の出現を進化論に基づいて説明してください。

答え

まず、毛虫の 1 つが突然変異を起こし、部分的に緑色を帯びるようになりました。 このような毛虫は緑の葉ではわずかに目立たないため、鳥による破壊は通常の毛虫よりも少し少なくなります。 生き残って出産することが多くなったので(自然選択が起こった)、緑色の毛虫を持つ蝶の数が徐々に増加しました。
その後、部分的に緑色だった毛虫の 1 つが突然変異を起こし、さらに緑色になりました。 カモフラージュのおかげで、そのような毛虫は他の毛虫よりも頻繁に生き残り、蝶に変わって出産し、さらに緑色の毛虫を持つ蝶の数が増加しました。
したがって、進化の推進要因(遺伝的多様性と自然選択)の相互作用により、毛虫は薄緑色の迷彩色を発現しました。

針を持たないミツバチ 外観ミツバチに似ています。 これらの昆虫における擬態の出現を進化論に基づいて説明します。

答え

まず、ハエの 1 匹が突然変異を起こし、ミツバチにわずかに似るようになりました。 そのようなハエは鳥に食べられる頻度が少し減り、生き残って子孫を残すことが多くなったので(自然選択が起こりました)、徐々にミツバチに似たハエの数が増加しました。
その後、これらのハエの 1 匹が突然変異を起こし、さらにハチに似るようになりました。 そのようなハエは、擬態により、他のハエよりも頻繁に生き残り、出産し、ミツバチにさらによく似たハエの数が増加しました。
したがって、進化の推進要因(遺伝的多様性と自然選択)の相互作用により、ミツバチの下での擬態がハエに生じた。

に住むシマウマの体に アフリカのサバンナ、交互の暗い縞模様と明るい縞模様。 その保護色の種類に名前を付け、その重要性と適応度の相対的な性質を説明してください。

答え

シマウマは解剖学的な色彩を持っています。 第一に、そのような色付けは、動物の実際の輪郭を捕食者から隠します(あるシマウマがどこで終わり、別のシマウマが始まるのかは明らかではありません)。 第二に、縞模様があるため、捕食者はシマウマの移動方向と速度を正確に判断できません。 相対性理論: サバンナを背景に、色鮮やかなシマウマがはっきりと見えます。

蛾の幼虫は木の枝に生息し、危険が迫ると小枝のようになります。 保護装置の種類に名前を付け、その意味と相対的な性質を説明してください。

答え

デバイスの種類: 迷彩。 意味: 小枝のような毛虫は目立ちにくく、鳥に食べられる可能性が低くなります。 相対性理論: 異なる色の木やポールの上では、そのような毛虫ははっきりと見えます。

進化の過程で、白いウサギは毛皮の色を変える能力を発達させました。 この環境への適応がどのようにして形成されたのかを説明してください。 その重要性は何ですか?また、フィットネスの相対的な性質はどのように現れるのでしょうか?

答え

意味: ノウサギは、外敵から見えにくいように、冬には白い毛皮、夏には灰色の毛皮を持っています。
形成: 突然変異が偶然に起こり、ウサギにこの毛色が与えられました。 捕食者の目に見えないノウサギの方がより頻繁に生き残ったため、これらの突然変異は自然選択によって保存されました。
相対性理論: 冬に雪のない表面 (岩、火災) にウサギが乗ると、それは非常にはっきりと見えます。

開いた巣を営む鳥のメスの敵からの保護色の種類に名前を付けてください。 その意味と相対的な性質を説明します。

答え

色の種類: マスキング (背景とマージ)。
意味: 巣に座っている鳥は捕食者には見えません。
相対性: 背景が変化したり、鳥が動いたりすると、それが顕著になります。


自然選択は常に存在条件に対する適応反応の性格を持っています。 生物のあらゆる兆候は、その存在条件に適応しています。 適応性は内部的なものと 外部構造生物、動物の行動など。

したがって、たとえば、集団内の子孫が死亡する生物では、生殖の強度がより高くなります。 タラは子孫の世話をせず、産卵期に約500万個の卵を産みます。 小さな海の魚であるイトヨのメスは、オスが卵を持って巣を守っていますが、産む卵は数十個だけです。 ゾウは自然界で子どもが脅かされることがほとんどなく、その長い生涯で産む子ゾウはせいぜい6頭だが、その子どもの大部分が死亡する人間回虫は、年間を通じて毎日20万個の卵を産む。

風によって受粉された植物は、 大量の細かくて乾燥した、非常に軽い花粉。 花のめしべの柱頭は大きく、羽のような形をしています。 これらすべてが、より効率的に受粉するのに役立ちます。 そして、昆虫によって受粉される植物では、花粉ははるかに少なく、大きくて粘着性があり、花には蜜腺があり、受粉昆虫を引き付けるための明るい色があります。

フィットネスの顕著な例は、保護色と擬態です。 模倣 - 模倣 危険な種多くの動物に見られます。 たとえば、無害なものもあります 毒ヘビ有毒な近縁種との顕著な類似性を獲得しており、それが捕食者を避けるのに役立ちます。

ダーウィンの理論は、遺伝的変動と自然選択による適応度の出現を説明します。

ただし、フィットネスは相対的なものであることに常に留意する必要があります。 つまり、いかなる適応も、それが形成された条件でのみ生き残るのに役立ちます。 条件が変わるとすぐに、それまで有用だった形質は有害なものに変わり、死につながります。 たとえば、美しく飛ぶアマツバメは非常に長く細い翼を持っています。 しかし、この翼の特殊化により、アマツバメは平らな面から飛び立つことができず、飛び降りるものが何もなければ死んでしまいます。

適応度の相対的な性質は、次の例でも考慮することができます。ヨーロッパの工業地帯では、生産の集中的な発展により、木の幹を覆っていた明るい色の地衣類が死に、明るい色の蝶の個体が暗い色の蝶に取って代わりました。色のついた個体。 この現象は産業黒色化と呼ばれます。 実際のところ、明るい昆虫は暗い背景に対して非常にはっきりと見え、主に鳥に食べられます。 そして逆に、田舎では、明るい幹に暗い昆虫がはっきりと見え、鳥によって破壊されるのはそれらです。 したがって、自然選択は種内の分岐(分岐)の始まりを示し、最初に亜種の出現、次に新しい種の出現につながる可能性があります。

新種の形成は進化の過程で最も重要な段階です。

進化の過程はミクロ進化とマクロ進化に分けられます。 微進化は、種内の再構成のプロセスであり、新しい集団や亜種の形成につながり、最終的には新しい種の形成につながります。

したがって、微小進化は最も重要です。 第一段階比較的短期間で起こり、直接観察および研究できる進化のプロセス。

遺伝(突然変異)変動の結果として、遺伝子型にランダムな変化が発生します。 自然突然変異率は非常に高く、生殖細胞の 1 ~ 2% が遺伝子の変異または染色体の変化を持っています。 突然変異はほとんどの場合劣性であり、種にとって有益なことはほとんどありません。 しかし、突然変異の結果、いずれかの個体に有益な変化が生じた場合、その個体は集団の他の個体よりもいくつかの利点を享受します。つまり、その個体はより多くの食物を摂取したり、病原性細菌やウイルスの影響に対してより耐性になったりします。 たとえば、キリンの祖先は長い首の出現により、葉を食べることができるようになりました。 高い木々、首の短い個体よりも多くの食物を彼らに提供しました。

したがって、新しい形質の出現により、分岐のプロセス、つまり集団内での形質の分岐が始まります。

どの種の個体群にも、数の波が存在します。 好況な年には、人口が増加します。集中的な繁殖が起こり、ほとんどの老若男女が生き残ります。 不利な年には、個体数が急激に減少する可能性があり、多くの個体、特に老若男女が死亡し、繁殖力が低下します。 このような波は、気候変動、食料の量、敵の数、病原体など、多くの要因に依存します。 個体群にとって不利な年には、突然変異の結果、有用な形質を獲得した個体だけが生き残る状況が生じる可能性がある。 たとえば、干ばつが起こると、首の短いキリンの祖先が餓死する可能性があり、首の長い個体とその子孫が個体数の大半を占めるようになりました。 したがって、かなり短期間のうちに、自然選択の結果として、偶蹄目動物の「首の長い」集団が出現する可能性があります。 しかし、この集団の個体が近隣の集団の「首の短い」親類と自由に交雑できるとしたら、 新しい種類の起きられなかった。

したがって、小進化に次に必要な要素は、この形質を持たない個体の集団から生じた新しい形質を持つ個体の集団を分離することである。 分離はいくつかの方法で実行できます。

1. 種分化の要因としての地理的隔離。 この種

種の生息地 - 範囲の拡大に伴う隔離。

同時に、新しい個体群は他の個体群とは異なる条件(気候、土壌など)に陥ります。 集団内では遺伝的変化が常に発生し、自然選択が作用します。これらのプロセスの結果、集団の遺伝子プールが変化し、新しい亜種が発生します。 新しい個体群や亜種の自由な交配は、川、山、氷河などによる生息域のギャップによって妨げられる可能性があります。 したがって、たとえば、地理的隔離要因に基づいて、数百万年にわたって 1 つのスズランの種から多くの種が生じました。 この種分化はゆっくりと進み、何百、何千、何百万世代にわたって起こります。

2. 種分化の要因としての一時的な隔離。 このタイプの隔離は、生殖のタイミングが一致しない場合、2 つの近い亜種は交配できず、さらなる分岐により 2 つの新しい種が形成されるという事実によるものです。 したがって、亜種の産卵のタイミングが一致しない場合には新種の魚が発生し、亜種の開花のタイミングが一致しない場合には新種の植物が発生します。

3. 種分化の要因としての生殖隔離。 このタイプの隔離は、生殖器官の構造の不一致、行動の違い、遺伝物質の不適合性により、2 つの亜種の個体を交雑することが不可能な場合に発生します。

いずれにせよ、孤立は生殖の不一致につながります。 新興種との交配は不可能です。

したがって、微進化のプロセスは次の段階に分けることができます。

1. 同じ集団内での自然突然変異と分岐の始まり。

2. 最適な個体の自然選択、分岐の継続。

3. 環境条件の影響の結果として、あまり適応していない個体の死亡 - 自然選択の継続と新しい集団および亜種の形成。

4. 亜種の分離。生殖の不一致による新種の出現をもたらします。

進化のプロセスの自然な指導力である自然選択の結果の 1 つは、すべての生物における適応の発達、つまり環境への適応と呼ぶことができます。 ダーウィン卿は、適応がどれほど完璧であっても、すべての適応は相対的なものであると強調しました。 自然選択は、特定の存在条件への適応を形成します( 与えられた時間特定の場所で)、考えられるすべての環境条件に対応できるわけではありません。 さまざまな特定の適応は、生物の適応性の形態であるいくつかのグループに分類できます。 環境.

動物のフィットネスのいくつかの形態:

1. 保護色と車体形状(迷彩)。 例: バッタ、シロフクロウ、ヒラメ、タコ、ナナフシ。

2. 警告カラー。 例: スズメバチ、マルハナバチ、てんとう虫、ガラガラヘビ。

3. 恐ろしい行為。 例: ボンバルディアビートル、スカンク、またはアメリカカメムシ。

4. 擬態(保護されていない動物が保護されている動物に外見的に似ていること)。 たとえば、ハナアブはハチのように見え、無害な熱帯のヘビは有毒なヘビのように見えます。

植物のフィットネスのいくつかの形態:

  1. 乾燥した適応。 例:葉の思春期、茎(サボテン、バオバブ)への水分の蓄積、葉の針状化。
  2. 高湿度への適応。 例: 大きな葉の表面、多くの気孔、蒸発速度の増加。
  3. 昆虫による受粉への適応。 例:明るく魅力的な花の色、蜜の存在、香り、花の形。
  4. 風による受粉への適応。 たとえば、花のはるか先にある葯のある雄しべの除去、小さくて軽い花粉、雌しべの思春期が強い、花びらとがく片が発達していない、花の他の部分が風に吹かれるのを妨げないなどです。


生物の適応度は、生物の構造と機能の相対的な便宜性であり、与えられた生存条件に適応しない個体を排除する自然選択の結果です。 したがって、夏の茶色のウサギの保護色はそれを見えなくしますが、予想外に雪が降ると、捕食者にはっきりと見えるようになるため、ウサギの同じ保護色は不適切になります。 風によって受粉される植物は、雨天時には受粉されないままになります。

植物や動物は、生息する環境に著しく適応しています。 「種の適応度」の概念には次のものが含まれます。 外部の標識、だけでなく、構造の適合性も 内臓それらが実行する機能(たとえば、植物を食べる反芻動物の長くて複雑な消化管)。 生物の生理学的機能とその生息地の条件、その複雑さ、多様性との対応も適応度の概念に含まれます。

生存競争における生物の生存のために 非常に重要適応的な行動を持っています。 敵が近づいてきたときに隠れたり見せたりして威嚇したりする以外にも、さまざまな選択肢があります。 適応行動それは成人または少年の生存を保証します。 そのため、多くの動物は、一年の不利な季節に備えて食物を蓄えます。 砂漠では、多くの種にとって、暑さが和らぐ夜が最も活発に活動する時間帯です。

セクション: 生物学

レッスンの目的:

  • 進化の原動力に関する知識の反復と統合。
  • 環境に対する生物の適応性の概念、進化の結果としての適応度の出現のメカニズムに関する知識を形成する。
  • 理論的法則の知識を利用して野生動物で観察される現象を説明するスキルの開発を継続すること。
  • 適応に関する具体的な知識を形成する 構造的特徴、体の色と動物の行動。

装置:

表「フィットネスとその相対的な性質」、写真、図面、動植物のコレクション、テストを実行するためのカード、プレゼンテーション。

1. 学習内容の繰り返し:

正面からの会話の形で、質問に答えることが提案されています。

a) 進化の直接的な原動力を 1 つ挙げてください。
b) 母集団から選択するための材料の供給者はどこですか?
c) それは知られています 遺伝的多様性、選択のための材料の供給はランダムであり、指示されません。 自然選択はどのようにして方向性を持つようになるのでしょうか?
d) 次の表現について進化論的な説明をしてください。「選択されるのは個々の遺伝子ではなく、統合的な表現型です。 表現型は選択の対象であるだけでなく、世代を超えて遺伝情報を伝達する役割も果たします。

質問が行われると、そのテキストが画面に表示されます (プレゼンテーションが使用されます)。

2. 教師は会話をレッスンのトピックの形成に導きます。

自然界では、生物の無限に繁殖する能力と限られた資源の間には矛盾があります。 これが理由でしょうか…? 生存競争が起こり、その結果、環境条件に最も適応した個体が生き残る。 (スキームを画面に出力し、生徒はノートに書きます)

したがって、自然選択の結果の1つは、すべての生物における適応の発達、つまり環境への適応と呼ぶことができます。 適応度は、与えられた存在条件における自然選択の作用の結果です。

(レッスントピックメッセージ、ノート記入)

環境条件への適応性の本質は何なのかを考え、定式化してみてください。 (教師は生徒たちと一緒に、ノートに書かれたフィットネスの定義を画面にスライドを表示しながら説明します)

生物の適応力または適応- 特定の環境条件下で特定の種に特定のライフスタイルの可能性を提供する、その構造、生理学的プロセス、および行動の一連の特徴。

生物にとってのフィットネスとは何だと思いますか?

意味:環境条件への適応により、生物が生き残り、多数の子孫を残す可能性が高まります。 (ノートに書く、スライドを表示する)

適応はどのように形成されるのかという疑問が生じます。 C. リンネ、J. B. ラマルク、C. ダーウィンの観点から象の鼻の形成を説明してみましょう。

(画面には象の写真と質問の文言が表示されます)

生徒の推奨される回答:

リンネによれば、生物の適合性は本来の便宜性の現れです。 神こそが原動力なのです。 例: 象は他の動物と同様、神によって創造されました。 そのため、ゾウは生まれた瞬間から長い鼻を持っています。

ラマルクによれば、「外部環境の影響下で変化する生物の生得的な能力」という考えです。 進化の原動力は、完璧を目指す生物の努力です。 例: ゾウは餌を得るときに常に上唇を伸ばして餌を得る必要がありました (運動)。 この性質は受け継がれます。 それで、象の長い鼻がありました。

ダーウィンによれば、多くのゾウの中には、異なる長さの鼻を持つ動物がいたという。 わずかに長い幹を持つ個体は、採餌と生存においてより成功しました。 この性質は受け継がれました。 それで、徐々にゾウの長い鼻が現れました。

どちらの説明がより現実的ですか? 適応の発生メカニズムを説明してみましょう。 (画面上のスキーム)

3. さまざまな適応。

生徒たちのテーブルには、環境に対する生物のさまざまな適応を示す図面やコレクションが置かれています。 ペアまたはグループで作業します。 生徒は適応について説明し、自分で、または教師の助けを借りて名前を付けます。 画面上には、会話の過程でこれらのデバイスが表示されます。

1. 形態学的適応(身体構造の変化)。

  • 魚や鳥の流線型の体型
  • 水鳥の指の間の水かき
  • 北方の哺乳類の厚い毛皮
  • 底魚の平らな体
  • 北緯と高山地域の植物に見られる、匍匐性でクッション状の形態

2. カモフラージュ: 体の形状とカラーリングが周囲のオブジェクトと融合します (スライド)。

(タツノオトシゴ、ナナフシ、一部の蝶の毛虫)。

3. 保護色:

公然と生息し、敵が近づきやすい種(公然と巣を作っている鳥、バッタ、ヒラメの卵)で発生します。 環境の背景が季節によって一定でない場合、動物の色は変化します(ウサギ、シロウサギ)。

4. 警告の色付け:

非常に明るく、有毒で刺すような形態(スズメバチ、マルハナバチ、テントウムシ、ガラガラヘビ)の特徴です。 多くの場合、実証的な怖がらせる行動と組み合わされます。

5. 擬態:

保護されていない生物と保護されている生物の色、体の形の類似性(ハナアブとハチ、熱帯のヘビと毒ヘビ、キンギョソウの花はマルハナバチに似ている - 昆虫は結婚関係を確立しようとし、それが受粉に寄与している、カッコウが卵を産む) 。 模倣者の数が元の種を上回ることはありません。 そうしないと、警告の色が意味を失います。

6. 生理学的適応:

生活プロセスの生活条件への適応性。

  • 乾季が始まる前の砂漠の動物による脂肪の蓄積(ラクダ)
  • 海の近くに住む爬虫類や鳥類の過剰な塩分を除去する腺
  • サボテンの水の節約
  • 砂漠の両生類の急速な変態
  • 熱画像、エコーロケーション
  • 部分的または完全な嫌生状態

7. 行動の適応:

特定の条件下での行動の変化

  • 子孫の世話をすることで若い動物の生存率が向上し、個体群の安定性が高まります。
  • 別々のペアの形成 発情期、そして冬には群れで団結します。 食物と保護を促進するもの(オオカミ、多くの鳥)
  • 恐怖行動(カブトムシ、スカンク)
  • 凍結、傷害または死の模倣(オポッサム、両生類、鳥)
  • 賢明な行動: 冬眠、食料の保管

8. 生化学的適応:

敵の防御や他の動物への攻撃を促進する特定の物質の体内での形成に関連する

  • ヘビ、サソリの毒
  • 真菌および細菌性抗生物質
  • 植物(サボテン、イラクサ)の葉や棘にあるシュウ酸カリウムの結晶
  • 特殊な構造好熱性(高温耐性)のタンパク質と脂質

好冷性(寒さを好む性質)があるため、温泉、火山土壌、永久凍土環境でも生物が存在できます。

備品の相対的な性質。

テーブル「ウサギ」に注意を払うことが提案されています。 雪の中では捕食者には見えませんが、木の幹を背景にするとよく見えます。 生徒たちと一緒に他の例も紹介します。蛾は光の花から蜜を集めますが、火の中に飛び込みますが、その過程で死んでしまいます。 毒ヘビはマングースやハリネズミに食べられます。 サボテンに水をたっぷり与えると枯れてしまいます。

どのような結論が導き出せるでしょうか?

結論:いかなる適応も、それが形成された条件においてのみ有効である。 これらの条件が変化すると、適応はその価値を失い、場合によっては身体に害を及ぼします。 したがって、フィットネスは相対的なものです。

このテーマを研究するとき、私たちは自然選択に関するチャールズ・ダーウィンの教えに頼りました。 これは、生物の生活条件への適応性の出現のメカニズムを説明し、適応性が常に相対的なものであることを証明しました。

4. 知識の統合。

生徒のテーブルにはテストと答えのカードが書かれたシートが置かれています。

1 オプション。

1. 迷彩色の例​​となる現象:

a) ニホンジカとトラの色付け。
b) 脊椎動物の目に似た、いくつかの蝶の羽の斑点。
c) モンシロチョウの羽の色と非食用ヘリコニアチョウの羽の色との類似性。
d) てんとう虫とコロラドハムシの色。

2. 方法 現代科学有機的な便宜性の形成について次のように説明しています。

a) 特定の環境条件に適応したいという生物の積極的な欲求の結果です。
b) ランダムな遺伝的変化が存在するため、他の個体よりも環境条件に適応していることが判明した個体の自然選択の結果である。
c) 生物の対応する形質の発達に対する外部条件の直接的な影響の結果である。
d) それは元々、主な種類の生物の創造者によって創造時にあらかじめ決定されていた。

3. 現象。 その一例は、腹部の色と触角の形状におけるライオンバエとスズメバチの類似性です。

a) 警告色
b) 擬態。
c) アダプティブカラーリング。
d) 変装。

4. 保護色の例:




5. 警告色の例:

a) バラの花の明るい赤い色。


d) 色と体の形が類似していること。

オプション 2。

1. 自然選択の主な効果:

a) 世代間の再生産を確実にする遺伝子の集団内の頻度を増加させる。
b) 生物に幅広い多様性をもたらす集団内の遺伝子の頻度の増加。
c) 生物における種の特徴の保存を確実にする遺伝子集団における出現。
d) 生物の生活条件への適応を決定する遺伝子集団における出現。

2. 保護色の例:

a) ソングバッタの緑色。
b) ほとんどの植物の葉の色は緑色。
c) 明るい赤色 てんとう虫;
d) ハナアブとスズメバチの腹部の色の類似性。

3. マスキングの例:

a) ソングバッタの緑色。
b) ハナアブとスズメバチの腹部の色の類似性。
c) てんとう虫の明るい赤色。

4. 警告色の例:

a) バラの花の明るい赤色。
b) てんとう虫の明るい赤色。
c) ハナアブとスズメバチの色の類似性。
d) 結び目のある蛾の毛虫の体の色と形の類似性。

5. 模倣の例:

a) ソングバッタの緑色。
b) てんとう虫の明るい赤色。
c) ハナアブとスズメバチの腹部の色の類似性。
d) 結び目のある蛾の毛虫の体の色と形の類似性。

解答カード:

1 2 3 4 5
b
V
G

宿題:

  1. 段落47;
  2. 段落 47 に従って表に記入します。

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