Підручник з Біології і екології (профільний рівень). 11 клас. Задорожний - Нова програма

§ 48. Морфологічні адаптації тварин. Адаптація як результат еволюції

Поміркуйте

  • За допомогою яких засобів маскуються тварини?

Згадайте

  • Структурні адаптації
  • Фізіологічні адаптації
  • Поведінкові адаптації

Відповідність будови тіла до умов існування та способу життя організмів

Особливості будови тіла визначаються тим, у яких умовах тварина живе, як здобуває їжу, яким чином рухається тощо. Наприклад, для швидкохідних водних мешканців — риб і китоподібних — характерна обтічна форма тіла. У придонних риб тіло, навпаки, плоске (мал. 48.1).

У літаючих тварин сформувалися такі частини тіла, які дають можливість їм літати, — це крила у птахів і кажанів, складки тіла у білок-летяг. У тварин, що пристосовані до швидкого бігу у степу, розвинулися копита, що амортизують стрибки по твердій поверхні. У приматів кінцівки пристосовані до того, щоб чіплятися за віття, у підземних тварин — щоб рити.

Різниця в будові щелеп у рослиноїдних і хижих тварин характеризує особливості їхнього харчування. Хижі тварини отримали засоби нападу на жертву, тоді як жертви — засоби пасивного захисту від хижаків — хітиновий покрив, раковини, кісткові панцири, голки.

Мал. 48.1. Форма тіла і життєві форми

Різні види, що ведуть більш-менш однаковий спосіб життя, мають схожі типи будови й поєднуються в групи, що називаються життєвими формами. Одні й ті ж життєві форми можуть виникати в дуже віддалених видів: дельфінів і риб, птахів і кажанів, хробаків і змій.

Пристосувальне забарвлення

Захисне забарвлення маскує особин під тло навколишнього середовища (мал. 48.2). Наприклад, яйця птахів, які гніздяться в траві, мають пігментовану шкаралупу. У місцевостях зі сніжними зимами тварини білішають (заєць, горностай, біла куріпка). Деякі тварини можуть швидко (за кілька хвилин) змінити колір тіла (хамелеон, камбала).

Особливим типом захисного забарвлення є забарвлення, що розчленовує,— це коли на тілі тварини чергуються темні і світлі плями або смуги (тигри, зебри) (мал. 48.3). Таке забарвлення розмиває контури тіла, робить тварину непомітною серед рослин, під час гри світла й тіні.

Маскування — пристосування, за якого не тільки забарвлення, але й форма тіла зливається з навколишнім середовищем. Наприклад, богомоли нагадують гілочки (мал. 48.4), а метелики схожі на листя рослин.

Застережливе забарвлення попереджає про небезпеку і відлякує. Дуже яскраве забарвлення зазвичай характерне для отруйних видів, а також таких, що жалять (оси, бджоли, отруйні змії). Воно попереджає хижака про те, що потенційна жертва неїстівна. Застережливе забарвлення часто поєднується з демонстративною поведінкою (мал. 48.5).

Мал. 48.2. Захисне забарвлення полярної сови

Мал. 48.3. Забарвлення, що розчленовує, у тигра

Мімікрія — це подібність незахищених організмів за забарвленням і формою тіла із захищеними. Наприклад, смуги на тілі неотруйних мух дзюрчалок роблять їх схожими на бджіл та ос, забарвлення тропічних вужів нагадує отруйних змій. Така схожість виникла в ході еволюції як захисна: хижаки приймають незахищений вид за небезпечний і уникають його (мал. 48.6).

У більш широкому сенсі під мімікрією розуміють будь-які випадки забарвлення і форми тіла тварин, що маскують їх під середовище проживання (мал. 48.2, 48.4).

Еволюційне виникнення адаптацій

Пристосованість, або адаптивність, є одним із результатів еволюції, що виникає внаслідок природного добору. У результаті боротьби за існування в кожній популяції краще виживають і залишають потомство особини з корисними в певному середовищі фенотипами. Нащадки успадковують адаптивні риси батьків, отримуючи від них відповідні варіанти генів. Через низку поколінь у популяціях накопичуються переважно адаптивні генні варіанти. Отже, дія відбору полягає у вибірковому відтворенні адаптивних генотипів.

Мал. 48.4. Маскування богомола

Мал. 48.5. Застережливе забарвлення гусениці шовкопряда

Відносний характер пристосувань

Пристосованість не має абсолютного характеру. Поїдають тварин і з захисним, і з застережливим забарвленням. Хижаки нападають на тих, хто маскується. До того ж усі адаптації відносні — вони корисні за певних умов. У разі зміни середовища адаптації можуть утратити своє значення (наприклад, любов до солодкої їжі в людини). Ознаки, що втратили значення, поступово редукуються й зникають (органи зору в печерних тварин, апендикс у людини). Якщо ознака стає шкідливою для організму, за нею відбувається негативний добір.

Мал. 48.6. Мімікрія: осоподібна муха імітує забарвлення ос

Ключова ідея

У результаті тривалого еволюційного процесу в усіх організмів формуються й удосконалюються їхні пристосування до умов навколишнього середовища — адаптації. Усі адаптації відносні — вони корисні за конкретних умов.

Запитання та завдання

1. Наведіть приклади тварин із захисним забарвленням. 2. Чисельність якого виду зазвичай буває вищою у випадку мімікрії: отруйного чи неотруйного? Відповідь поясніть. 3. Чи всі пристосування в людини, набуті в результаті еволюції, залишаються адаптивними і сьогодні? 4. Яка, на вашу думку, ознака найбільш визначає еволюційний успіх Людини розумної?