Adaptation des plantes et des animaux aux conditions d'existence. L'effet de l'eau et de l'humidité sur les organismes

"La forme physique des organismes et la formation de nouvelles espèces"

1. Aptitude des organismes et sa relativité

Au XIXème siècle. la recherche a apporté de plus en plus de nouvelles données révélant l'adaptabilité des animaux et des plantes aux conditions environnement; la question des raisons de cette perfection du monde organique restait ouverte. Darwin a expliqué l'origine de la forme physique dans le monde organique à l'aide de sélection naturelle.

Faisons d'abord connaissance avec quelques faits témoignant de l'adaptabilité des animaux et des plantes.

Exemples d'adaptabilité dans le monde animal. Diverses formes sont répandues dans le règne animal coloration protectrice. Ils peuvent être réduits à trois types : condescendant, avertissement, camouflage.

Coloration protectrice aide le corps à devenir moins visible sur le fond de la zone environnante. Parmi la végétation verte, les punaises, les mouches, les sauterelles et autres insectes sont souvent colorés en couleur verte. La faune du Grand Nord (ours polaire, lièvre polaire, perdrix blanche) est caractérisée par la couleur blanche. Dans les déserts, les tons jaunes des animaux (serpents, lézards, antilopes, lions) prédominent.

Coloration d'avertissement distingue clairement l'organisme dans l'environnement avec des rayures lumineuses et colorées, des taches (page de garde 2). On le trouve chez les insectes venimeux, brûlants ou piqueurs : bourdons, guêpes, abeilles, vésicules. Une coloration vive et avertissante accompagne généralement d'autres moyens de protection : poils, pointes, dards, liquides caustiques ou à odeur piquante. Le même type de coloration comprend menaçant.

Déguisement peut être atteint par la similitude de la forme et de la couleur du corps avec n'importe quel objet: une feuille, une branche, un nœud, une pierre, etc. En cas de danger, la chenille du papillon s'étire et se fige sur une branche comme un nœud. Les boules de papillon pourries à l'état immobile peuvent facilement être confondues avec un morceau de bois pourri. Le masquage est également réalisé mimétisme. Le mimétisme fait référence aux similitudes de couleur, de forme corporelle et même de comportement et d'habitudes entre deux ou plusieurs espèces d'organismes. Par exemple, les bourdons et les guêpes proéminents, dépourvus de piqûre, ressemblent beaucoup aux bourdons et aux guêpes - des insectes piqueurs.

Il ne faut pas croire que la coloration protectrice sauve nécessairement et toujours les animaux de l'extermination par les ennemis. Mais les organismes ou groupes d'organismes qui sont plus adaptés en couleur meurent beaucoup moins fréquemment que ceux qui sont moins adaptés.

Parallèlement à la coloration protectrice, les animaux ont développé de nombreuses autres adaptations aux conditions de vie, exprimées dans leurs habitudes, leurs instincts et leur comportement. Par exemple, les cailles, en cas de danger, tombent rapidement sur le terrain et se figent dans une pose immobile. Dans les déserts, les serpents, les lézards, les coléoptères se cachent de la chaleur dans le sable. Au moment du danger, de nombreux animaux adoptent 16 postures menaçantes.

Exemples d'adaptabilité chez les plantes. Les grands arbres, dont les cimes sont librement soufflées par le vent, ont généralement des fruits et des graines volants. Les sous-bois et les arbustes où vivent les oiseaux sont caractérisés par des fruits brillants à pulpe comestible. Dans de nombreuses herbes des prés, les fruits et les graines ont des crochets avec lesquels ils s'accrochent à la fourrure des mammifères.

Une variété d'adaptations empêche l'autopollinisation et assure la pollinisation croisée des plantes.

Chez les plantes monoïques, les fleurs mâles et femelles ne mûrissent pas en même temps (concombres). Les plantes à fleurs bisexuées sont protégées de l'autopollinisation par la maturation des étamines et des pistils à des moments différents ou par les particularités de leur structure et de leur position relative (dans la primevère).

Nous citerons d'autres exemples: les pousses tendres des plantes printanières - anémone, chistyak, taillis bleu, oignon d'oie, etc. - tolèrent des températures inférieures à zéro en raison de la présence d'une solution sucrée concentrée dans la sève cellulaire. Croissance très lente, petite taille, petites feuilles, racines peu profondes des arbres et arbustes de la toundra (saule, bouleau, genévrier), développement extrêmement rapide de la flore polaire au printemps et en été, autant d'adaptations à la vie dans des conditions de pergélisol.

De nombreuses mauvaises herbes produisent infiniment plus de graines que les plantes cultivées - c'est un trait adaptatif.

Collecteur agencements. Les espèces de plantes et d'animaux diffèrent par leur adaptabilité non seulement aux conditions de l'environnement inorganique, mais aussi les unes aux autres. Par exemple, dans une forêt de feuillus, la couverture herbacée au printemps est formée de plantes qui aiment la lumière (corydalis, anémone, pulmonaire, chistyak) et en été - tolérante à l'ombre (budra, muguet, zelenchuk). Les pollinisateurs des plantes à floraison précoce sont principalement les abeilles, les bourdons et les papillons ; les plantes à fleurs d'été sont généralement pollinisées par les mouches. De nombreux oiseaux insectivores (loriot, sittelle), nichant dans une forêt de feuillus, détruisent ses ravageurs.

Dans un même environnement, les organismes ont des adaptations différentes. L'oiseau plongeur n'a pas de membranes de natation, bien qu'il obtienne sa nourriture par l'eau, en plongeant, en utilisant ses ailes et en s'accrochant aux pierres avec ses pattes. La taupe et le rat-taupe appartiennent aux animaux fouisseurs, mais le premier creuse avec ses membres, tandis que le second fait des passages souterrains avec sa tête et ses fortes incisives. Le phoque nage avec des nageoires, tandis que le dauphin utilise sa nageoire caudale.

Origine des adaptations dans les organismes. L'explication de Darwin de l'apparition d'adaptations diverses et complexes à des conditions environnementales spécifiques était fondamentalement différente de la compréhension de Lamarck de cette question. Ces scientifiques différaient également fortement dans la détermination des principales forces motrices de l'évolution.

La théorie de Darwin donne une explication matérialiste tout à fait logique de l'origine, par exemple, d'une couleur protectrice. Considérez l'apparition d'une couleur de corps verte chez les chenilles vivant sur des feuilles vertes. Leurs ancêtres pourraient être peints d'une autre couleur et ne pas manger de feuilles. Supposons qu'en raison de certaines circonstances, ils aient été forcés de passer à la consommation de feuilles vertes. Il est facile d'imaginer que les oiseaux ont picoré nombre de ces insectes, bien visibles sur le fond vert. Parmi les divers changements héréditaires qui sont toujours observés chez la progéniture, il pourrait y avoir des changements dans la couleur du corps des chenilles, ce qui les rendait moins visibles sur les feuilles vertes. Parmi les chenilles avec une teinte verdâtre, certains individus ont survécu et ont donné une progéniture fertile. Dans les générations suivantes, le processus de survie prédominant des chenilles, de couleur moins perceptible sur les feuilles vertes, s'est poursuivi. Au fil du temps, en raison de la sélection naturelle, la couleur verte du corps des chenilles correspondait de plus en plus au fond principal.

L'émergence du mimétisme ne peut aussi s'expliquer que par la sélection naturelle. Les organismes présentant les moindres déviations dans la forme du corps, la coloration, le comportement, renforçant la ressemblance avec les animaux protégés, avaient plus d'opportunités survivent et laissent une nombreuse progéniture. Le pourcentage de décès de ces organismes était inférieur à celui de ceux qui n'avaient pas de changements bénéfiques. De génération en génération, le changement bénéfique s'est renforcé et amélioré par l'accumulation de signes de similitude avec les animaux protégés.

Force motrice de l'évolution - sélection naturelle.

La théorie de Lamarck s'est avéré complètement impuissant à expliquer l'opportunisme organique, par exemple, l'origine divers types coloration protectrice. On ne peut pas supposer que les animaux ont "exercé" la couleur ou la fermeté du corps et, grâce à l'exercice, ont acquis une forme physique. Il est également impossible d'expliquer l'adaptation mutuelle des organismes les uns aux autres. Par exemple, il est totalement inexplicable que la trompe des abeilles ouvrières corresponde à la structure de la fleur de certains types de plantes pollinisées par elles. Les abeilles ouvrières ne se reproduisent pas et les reines, bien qu'elles produisent une progéniture, ne peuvent pas "exercer" la trompe, car elles ne collectent pas de pollen.

Rappelons les forces motrices de l'évolution selon Lamarck : 1) "le désir de progrès de la nature", à la suite duquel le monde organique se développe de formes simples à des formes complexes, et 2) l'action changeante environnement externe(direct sur les plantes et les animaux inférieurs et indirect avec la participation du système nerveux sur les animaux supérieurs).

La compréhension de Lamarck de la gradation comme augmentation progressive l'organisation des êtres vivants selon des lois « immuables », par essence, conduit à la reconnaissance de la foi en Dieu. La théorie de l'adaptation directe des organismes aux conditions environnementales par l'apparition de seuls changements adéquats en eux et l'héritage obligatoire des traits acquis de cette manière découle logiquement de l'idée d'opportunité initiale. L'hérédité des traits acquis n'a pas été confirmée expérimentalement.

Afin de montrer plus clairement la principale différence entre Lamarck et Darwin dans la compréhension du mécanisme de l'évolution, nous donnerons une explication dans leurs propres mots d'un seul et même exemple.

La formation de longues pattes et d'un long cou chez une girafe

D'après Lamark

"On sait que ce plus haut des mammifères vit à l'intérieur de l'Afrique et se trouve dans des endroits où le sol est toujours sec et dépourvu de végétation. Cela amène la girafe à manger les feuilles des arbres et à faire un effort constant pour les atteindre. Par suite de cette habitude, qui existe depuis longtemps chez tous les individus de cette race, les pattes avant de la girafe sont devenues plus longues que les pattes arrière, et son cou s'est tellement allongé que cet animal, sans même se lever sur ses pattes postérieures, ne relevant que la tête, atteignent six mètres (environ vingt pieds) de hauteur ... Chaque changement acquis par un organe par l'usage habituel, suffisant pour produire ce changement, est stocké dans plus loin reproduction, à condition qu'elle soit inhérente à la participation conjointe des deux individus à la fécondation dans la reproduction de leur espèce. Ce changement se transmet et se transmet ainsi à tous les individus des générations successives exposés aux mêmes conditions, bien que la postérité n'ait plus à l'acquérir dans la manière dont elle a été effectivement créée.

D'après Darwin

"La girafe, par sa haute stature, son cou, ses pattes antérieures, sa tête et sa langue très longs, est parfaitement adaptée pour arracher les feuilles des branches supérieures des arbres... les individus les plus grands, qui mesuraient un pouce ou deux de plus que les autres, pouvaient souvent survivent pendant les périodes de sécheresse, errant à la recherche de nourriture dans tout le pays. Cette légère différence de taille, due aux lois de la croissance et de la variabilité, n'a pas d'importance pour la plupart des espèces. Mais c'était différent avec la 10e girafe naissante, si l'on tient compte de son mode de vie probable, car les individus qui ont une ou plusieurs Différents composants les corps étaient plus longs que d'habitude, en général ils auraient dû être inquiétés. Croisés, ils auraient dû laisser des descendants soit avec les mêmes traits structurels, soit avec une tendance à changer dans le même sens, tandis que les individus moins favorablement organisés à cet égard auraient dû être les plus sujets à la mort. ... la sélection naturelle protège et sépare ainsi tous les individus supérieurs, leur donnant la pleine possibilité de se croiser, et contribue à la destruction de tous les individus inférieurs.

La théorie de l'adaptation directe des organismes aux conditions environnementales par l'apparition de changements adéquats et leur héritage trouve des partisans à l'heure actuelle. Il n'est possible de révéler sa nature idéaliste que sur la base d'une profonde assimilation de la doctrine darwinienne de la sélection naturelle, moteur de l'évolution.

Relativité des adaptations des organismes. La doctrine de la sélection naturelle de Darwin a non seulement expliqué comment la forme physique pouvait survenir dans le monde organique, mais a également prouvé qu'elle a toujours caractère relatif. Chez les animaux et les plantes, à côté des caractéristiques utiles, il y en a d'inutiles et même de nuisibles.

Voici quelques exemples d'organes inutiles pour les organismes, des organes inappropriés : les os d'ardoise chez un cheval, les restes des membres postérieurs d'une baleine, les restes du IIIe siècle chez le singe et l'homme, l'appendice du caecum chez humains.

Toute adaptation aide les organismes à survivre uniquement dans les conditions dans lesquelles elle s'est développée par sélection naturelle. Mais même dans ces conditions, c'est relatif. Par une belle journée ensoleillée en hiver, le lagopède se présente comme une ombre sur la neige. Le lièvre blanc, imperceptible sur la neige de la forêt, devient visible sur le fond des troncs, courant vers la lisière de la forêt.

Les observations de la manifestation des instincts chez les animaux dans un certain nombre de cas montrent leur caractère inapproprié. Les papillons nocturnes volent vers le feu, bien qu'ils meurent dans le processus. Ils sont attirés par le feu par instinct : ils récoltent principalement le nectar des fleurs légères, bien visibles la nuit. Le plus meilleure protection organismes n'est pas fiable dans tous les cas. Les moutons mangent l'araignée karakurt d'Asie centrale sans se faire de mal, dont la morsure est toxique pour de nombreux animaux.

La spécialisation étroite du corps peut provoquer la mort du corps. Le martinet ne peut pas décoller d'une surface plane, car il a de longues ailes, mais des pattes très courtes. Il ne décolle qu'en poussant d'un bord, comme d'un tremplin.

Les adaptations des plantes qui empêchent les animaux de manger sont relatives. Le bétail affamé mange aussi des plantes protégées par des épines. Le bénéfice mutuel des organismes liés par des relations symbiotiques est également relatif. Parfois, les fils fongiques d'un lichen détruisent les algues qui cohabitent avec eux. Tous ces faits et bien d'autres montrent que l'opportunité n'est pas absolue, mais relative.

Preuve expérimentale de la sélection naturelle. Après l'époque darwinienne, un certain nombre d'expériences ont été menées qui ont confirmé la présence de la sélection naturelle dans la nature. Par exemple, les poissons (gambusia) étaient placés dans des bassins aux fonds de couleurs différentes. Les oiseaux ont détruit 70 % des poissons dans le bassin où ils étaient plus visibles, et 43 % où ils correspondaient mieux au fond du fond en couleur.

Dans une autre expérience, le comportement du troglodyte (un groupe de passereaux) a été observé, qui ne picorait pas les chenilles du papillon protecteur jusqu'à ce qu'elles se déplacent.

Des expériences ont confirmé l'importance de la coloration d'avertissement dans le processus de sélection naturelle. A l'orée de la forêt, des insectes appartenant à 200 espèces étaient disposés sur des planches. Les oiseaux ont volé environ 2000 fois et n'ont picoré que les insectes qui n'avaient pas de couleur d'avertissement.

Il a également été découvert expérimentalement que la plupart des oiseaux évitent les insectes hyménoptères au goût désagréable. Après avoir picoré une guêpe, l'oiseau ne touche pas les guêpes pendant trois à six mois. Puis il commence à les picorer jusqu'à ce qu'il tombe sur une guêpe, après quoi il ne touche plus les mouches pendant longtemps.

Des expériences ont été menées sur le "mimétisme artificiel". Les oiseaux mangeaient volontiers des larves de coléoptère - un coléoptère de la farine, peint avec une peinture carmin insipide. Certaines des larves étaient recouvertes d'un mélange de peinture avec de la quinine ou une autre substance désagréable. Les oiseaux, ayant rencontré de telles larves, ont cessé de picorer toutes les larves colorées. L'expérience a changé: divers dessins ont été faits sur le corps des larves, et les oiseaux n'ont pris que ceux dont le dessin n'était pas accompagné d'un goût désagréable. Ainsi, les oiseaux ont développé un réflexe conditionné pour avertir des signaux lumineux ou des dessins.

Une étude expérimentale de la sélection naturelle a également été menée par des botanistes. Il s'est avéré que les mauvaises herbes ont un certain nombre de caractéristiques biologiques, dont l'émergence et le développement ne peuvent être expliqués que comme des adaptations aux conditions créées par la culture humaine. Par exemple, les plantes de caméline (famille des crucifères) et de toritsa (famille des girofliers) ont des graines très similaires en taille et en poids aux graines de lin, dont elles infestent les cultures. On peut en dire autant des graines du hochet sans ailes (de la famille Norichnikov), qui jonchent les cultures de seigle. Les mauvaises herbes mûrissent généralement en même temps que les plantes cultivées. Les graines des deux sont difficiles à séparer lors du vannage. L'homme a fauché, battu les mauvaises herbes avec la récolte, puis semé sur le champ. Involontairement et inconsciemment, il a contribué à la sélection naturelle des graines de diverses mauvaises herbes sur la ligne de similitude avec les graines de plantes cultivées.

2. Formation de nouvelles espèces

Depuis l'Antiquité, l'homme est émerveillé par la diversité du monde organique. Comment est-ce arrivé? La doctrine de la sélection naturelle explique comment de nouvelles espèces se forment dans la nature. Darwin est parti des faits concernant les races domestiques. À l'origine, les races d'animaux domestiques étaient moins diversifiées qu'elles ne le sont aujourd'hui. Poursuivant différents objectifs, les gens ont procédé à une sélection artificielle dans diverses directions. En raison de la race divergent, c'est-à-dire divergent dans les signes entre eux et avec leur race ancestrale commune .

Divergence dans les conditions naturelles. La divergence se produit tout le temps dans la nature et est motivée par la sélection naturelle. Plus les descendants d'une espèce sont différents les uns des autres, plus ils sont faciles à répartir sur des territoires plus nombreux et plus diversifiés, plus il sera facile de se reproduire. Darwin raisonnait ainsi. Une sorte de quadrupède prédateur en nombre a atteint la limite de la possibilité d'existence dans cette zone. Supposons que les conditions physiques du pays n'aient pas changé ; ce prédateur peut-il se reproduire davantage? Oui, si les descendants reprennent les places occupées par d'autres animaux. Et cela peut se produire lors du passage à d'autres aliments ou à de nouvelles conditions de vie (sur les arbres, dans l'eau, etc.). Plus les descendants de ce prédateur seront diversifiés dans leurs caractéristiques, plus ils se répandront.

Darwin donne un exemple. Si des herbes d'une espèce sont semées sur un terrain et que des herbes appartenant à plusieurs espèces ou genres différents sont semées sur un autre, similaire, dans le second cas, le rendement total sera supérieur.

Dans la nature, sur un site d'une superficie légèrement supérieure à 1 m2, Darwin a compté 20 diverses sortes plantes appartenant à 18 genres et 8 familles.

De tels faits confirment la justesse de la position avancée par Darwin : "... la plus grande partie de la vie s'effectue avec la plus grande variété de structure..." Entre plantes d'une même espèce, avec leurs besoins identiques en sol, en humidité , éclairage, etc., la compétition biologique la plus féroce a lieu. Sous sélection naturelle, les formes les plus différentes les unes des autres seront préservées. Plus les différences entre les caractéristiques adaptatives des formes deviennent perceptibles, plus les formes elles-mêmes divergent.

En raison de la sélection naturelle, le processus d'évolution est divergent caractère: tout un «éventail» de formes provient d'une forme initiale, comme si des branches spéciales d'une racine commune, mais toutes ne reçoivent pas de développement ultérieur. Sous l'influence de la sélection naturelle, dans une série infiniment longue de générations, certaines formes se conservent, d'autres s'éteignent ; Simultanément au processus de divergence, il y a un processus d'extinction, et les deux sont étroitement liés. Les formes les plus divergentes ont le plus grand potentiel de survie dans le processus de sélection naturelle, car elles se font moins concurrence que les formes intermédiaires et ancestrales, qui s'éclaircissent et s'éteignent progressivement.

La variété est une étape vers la formation d'une espèce. Darwin a imaginé que le processus de formation de nouvelles espèces dans la nature commence par la désintégration des espèces en groupes intraspécifiques, qu'il a appelés variétés.

Grâce à la sélection naturelle et à la divergence, les variétés acquièrent de plus en plus de caractères héréditaires distinctifs et deviennent de nouvelles espèces particulières.

La différence entre variété et espèce est très grande. Les variétés d'une même espèce se croisent et produisent une progéniture fertile. En règle générale, les espèces dans des conditions naturelles ne se croisent pas, ce qui entraîne l'isolement biologique des espèces.

Pour mieux expliquer comment le processus de spéciation se déroule dans la nature, Darwin a proposé le schéma suivant (Fig. 11).

Le diagramme montre les voies évolutives possibles de 11 espèces du même genre, désignées par les lettres A, B, C, etc. - jusqu'à L inclus. L'espacement entre les lettres montre la proximité entre les espèces.

Ainsi, les espèces désignées par les lettres D et E ou F et G se ressemblent moins que les espèces A et B ou K et L, etc. Les lignes horizontales indiquent des étapes distinctes dans l'évolution de ces espèces, et chaque étape est conventionnellement prise comme 1000 générations.

Suivons l'évolution de l'espèce A. Un groupe de lignes pointillées à partir du point A représente ses descendants. En raison de la variabilité individuelle, ils différeront les uns des autres et de l'espèce parente A. Les changements bénéfiques seront préservés dans le processus de sélection naturelle. Dans le même temps, la divergence révélera son effet bénéfique : les signes les plus différents les uns des autres (lignes a1 et m1 du faisceau) seront conservés, s'accumuleront de génération en génération et divergeront de plus en plus. Au fil du temps, les taxonomistes reconnaissent a1 et t1 comme des variétés spéciales.

Supposons qu'au cours de la première étape - le premier millier d'années - deux variétés clairement exprimées a1 et m1 soient issues de l'espèce A. Dans les conditions qui ont provoqué des changements dans l'espèce parentale A, ces variétés continueront à changer. Peut-être au dixième stade auront-ils de telles différences entre eux et avec l'espèce A qu'il faudra les considérer comme deux espèces distinctes : a10 et m10. Une partie des variétés s'éteindra et, peut-être, seul f10 atteindra le dixième stade, formant une troisième espèce. Au dernier stade, 8 nouvelles espèces sont introduites, issues de l'espèce A : a14, q14, p14, b14, f14, o14, e14 et t14. Les espèces a14, q14 et p14 sont plus proches les unes des autres que des autres espèces et forment un genre, les espèces restantes donnent deux genres supplémentaires. L'évolution des espèces I se déroule de manière similaire.

Le sort des autres espèces est différent : parmi elles, seules les espèces E et F survivent jusqu'au dixième stade, l'espèce E s'éteint ensuite. Il convient de noter en particulier l'espèce F14 : elle a survécu jusqu'à nos jours presque sans changement de l'espèce parente F. Cela peut se produire si les conditions environnementales ne changent pas ou très peu pendant une longue période.

Darwin a souligné que seules les variétés extrêmes les plus divergentes n'étaient pas toujours conservées dans la nature, les moyennes pouvaient aussi survivre et donner une progéniture. Une espèce peut dépasser une autre dans son développement ; des variétés extrêmes, parfois une seule se développe, mais trois peuvent se développer. Tout dépend de la manière dont se développent les relations infiniment complexes des organismes entre eux et avec l'environnement.

Exemples de spéciation. Donnons des exemples de formation des espèces, et nous utiliserons le terme sous-espèce, accepté en science au lieu de "variété".

Des espèces répandues, telles que l'ours brun, le lièvre, le renard commun, l'écureuil commun, se trouvent de l'Atlantique à l'océan Pacifique et ont un grand nombre de sous-espèces. À voie du milieu L'URSS cultive plus de 20 espèces de renoncules. Ils descendent tous de la même espèce mère. Ses descendants se sont emparés de divers habitats - steppes, forêts, champs - et, grâce à la divergence, se sont progressivement séparés les uns des autres, d'abord en sous-espèces, puis en espèces (Fig. 12). Voir d'autres exemples dans la même figure.

La spéciation se poursuit à ce jour. Dans le Caucase vit un geai au plumage noir à l'arrière de la tête. Il ne peut pas encore être considéré comme une espèce indépendante, c'est une sous-espèce du geai commun. En Amérique, il existe 27 sous-espèces de moineau chanteur. La plupart d'entre eux diffèrent peu les uns des autres, mais certains présentent de fortes différences. Au fil du temps, les sous-espèces intermédiaires dans leurs caractéristiques peuvent disparaître et les extrêmes deviendront de jeunes espèces indépendantes, ayant perdu la capacité de se croiser.

Valeur d'isolement. L'immensité de l'aire de répartition de l'espèce favorise la sélection naturelle et la divergence. Cela se produit lorsqu'une espèce s'installe dans des zones isolées les unes des autres. Dans de tels cas, la pénétration d'organismes d'une localité à une autre est très difficile et la possibilité de croisement entre eux est fortement réduite ou totalement absente.

Donnons des exemples. Dans le Caucase, dans des zones séparées par de hautes montagnes, il existe des sous-espèces spéciales de papillons, de lézards, etc. De nombreuses espèces et genres de ciliaires vivent dans le lac Baïkal. vers plats, crustacés et poissons que l'on ne trouve nulle part ailleurs. Ce lac est séparé des autres bassins hydrographiques par des chaînes de montagnes depuis environ 20 millions d'années et ne communique avec l'océan Arctique que par des rivières.

Dans d'autres cas, les organismes ne peuvent pas se reproduire en raison de isolement biologique. Par exemple, deux espèces de moineaux - le brownie et le moineau des champs - restent ensemble en hiver, mais ils nichent généralement de différentes manières : le premier - sous les toits des maisons, le second - dans les creux des arbres, le long des lisières de la forêt. L'espèce de merle est actuellement divisée en deux groupes, encore indiscernables de l'extérieur. Mais l'un d'eux vit dans des forêts denses, l'autre se tient à proximité des habitations humaines. C'est le début de la formation de deux sous-espèces.

Convergence. Dans les conditions initiales d'existence, les animaux de différents groupes systématiques acquièrent parfois des adaptations similaires à l'environnement s'ils sont exposés au même facteur de sélection. Ce procédé a été nommé convergence- convergence des signes. Par exemple, les membres antérieurs fouisseurs de la taupe et de l'ours sont très similaires, bien que ces animaux appartiennent à des classes différentes. Les cétacés et les poissons se ressemblent fortement par la forme de leur corps et les membres des animaux nageurs appartenant à différentes classes sont similaires. Les caractéristiques physiologiques sont également convergentes. L'accumulation de graisse chez les pinnipèdes et les cétacés s'explique par le résultat de la sélection naturelle dans le milieu aquatique : elle réduit la perte de chaleur de l'organisme.

La convergence au sein de groupes systématiques éloignés (types, classes) ne s'explique que par l'action de conditions d'existence similaires sur le cours de la sélection naturelle. La convergence chez des animaux relativement étroitement apparentés est également influencée par l'unité de leur origine, ce qui, pour ainsi dire, facilite l'apparition de changements héréditaires similaires. C'est pourquoi on l'observe plus souvent au sein d'une même classe.

Variété d'espèces. La doctrine de Darwin sur l'évolution du monde organique explique la diversité des espèces comme le résultat inévitable de la sélection naturelle et la divergence associée des caractères.

Peu à peu, au cours de l'évolution, les espèces sont devenues plus complexes, le monde organique s'est élevé à un niveau de développement toujours plus élevé. Pourtant, partout dans la nature, animaux et végétaux coexistent simultanément, avec plus ou moins de complexité dans leur organisation.

Pourquoi la sélection naturelle n'a-t-elle pas "élevé" tous les groupes peu organisés au plus haut niveau d'organisation ?

Par sélection naturelle, tous les groupes de plantes et d'animaux ne sont adaptés qu'à leurs propres conditions d'existence, et par conséquent ils ne pourraient pas tous s'élever au même haut niveau d'organisation. Si ces conditions n'exigeaient pas une augmentation de la complexité de la structure, alors son degré n'augmentait pas car, selon les mots de Darwin, "dans des conditions de vie très simples, une organisation élevée ne fournirait aucun service". Dans l'océan Indien, dans des conditions plus ou moins constantes, il existe des espèces céphalopodes(nautilus), presque inchangé depuis plusieurs centaines de millénaires. Il en va de même pour les poissons modernes à nageoires lobes.

Ainsi, la coexistence simultanée d'organismes de complexité structurelle différente est expliquée par la théorie de la sélection naturelle et de la divergence.

Les résultats de la sélection naturelle. La sélection naturelle a trois conséquences les plus importantes étroitement liées : 1) la complication et l'augmentation progressives de l'organisation des êtres vivants ; 2) adaptation des organismes aux conditions environnementales ; 3) variété d'espèces.


Bibliographie

1. Azimov A. Brève histoire de la biologie. M., 1997.

2. Kemp P., Arms K. Introduction à la biologie. M., 2000.

3. Libbert E. Biologie générale. M., 1978 Gliozzi M. Histoire de la physique. M., 2001.

4. Naidysh V.M. Concepts des sciences naturelles modernes. Didacticiel. M., 1999.

5. Nebel B. Sciences de l'environnement. Comment fonctionne le monde. M., 1993.

La biologie connaît de nombreux cas où un groupe qui s'est détaché accidentellement de la population principale peut, en quelques siècles, former un tout le nouveau genre. Il arrive même parfois qu'en même temps des individus de l'espèce maternelle continuent à vivre sur le même territoire.

Il existe également de nombreux exemples où des espèces sont contraintes de vivre dans un environnement en constante évolution. Souvent, le « changement » fait référence à la détérioration constante d'un indicateur vital. En dehors de cette aire de répartition, l'espèce disparaît le plus souvent tout simplement.

Prérequis de survie

Les scientifiques sont arrivés à la conclusion que l'espèce n'a de chance de survie que si elle commence à changer activement, en s'adaptant à des conditions radicalement modifiées. Ce phénomène est appelé spéciation phylétique. Dans ce cas, non seulement l'adaptabilité des organismes à l'environnement se forme, mais des signes complètement nouveaux pour les êtres vivants se développent.

Des millions d'espèces vivent aujourd'hui sur notre planète. N'est-ce pas la preuve de la puissance de la vie, de sa constante variabilité ?! Malheureusement, il y a plusieurs millions d'années, il y avait beaucoup plus d'êtres vivants. Quelques âges de glace et les perturbations constantes du climat ont conduit au fait que la diversité des espèces a fortement diminué. Seuls les plus aptes ont survécu.

Exemples importants d'adaptations

Depuis des temps immémoriaux, la correspondance ingénieuse des organes des êtres vivants et la fonction qu'ils remplissent a attiré l'attention des gens: tentatives de création de planeurs avec une aile en forme d'oiseau, construction de navires aux contours ressemblant à des corps poisson marin. Mais beaucoup plus frappante est la correspondance idéale et harmonieuse de l'apparence des animaux et des plantes avec leur habitat naturel.

Bien sûr, les exemples sont innombrables. Par conséquent, dans le cadre de cet article, il est possible de ne parler que de certaines créatures vivantes, dont les caractéristiques d'adaptabilité à l'environnement prouvent le plus clairement et clairement l'exactitude de Darwin.

Des oiseaux

Ainsi, l'homme a depuis longtemps pris conscience de l'importance de la coloration protectrice pour les oiseaux, ainsi que leurs poussins et œufs en particulier. Chez le grand tétras, le tétras lyre et la perdrix (nichant ouvertement), la coquille d'œuf se confond presque parfaitement avec le fond de la zone environnante. En général, le dos de la femelle est également indiscernable du paysage environnant lorsqu'il est vu de côté. Le plus intéressant est le fait que les femelles et les œufs des oiseaux qui nichent dans les creux et autres endroits cachés ont souvent une couleur très vive (les mêmes perroquets, par exemple).

Insectes

Quels sont les traits d'adaptation à l'environnement des insectes ? Eh bien, ils sont encore plus nombreux que tous les représentants de cette classe. Nous pensons que tout le monde connaît la ressemblance frappante des phasmes avec les brindilles sèches. Certaines recherches dans ce domaine sont encore utilisées par les militaires dans le domaine de la création de combinaisons de camouflage "forêt".

Cependant, le corps de nombreuses chenilles rappelle beaucoup les brindilles et les ailes des papillons peuvent passer pour les feuilles des arbres de la région où elles vivent. Ici, il convient de noter que dans ce cas, il existe une combinaison harmonieuse de la forme protectrice du corps et de la coloration protectrice. Certains papillons, lorsqu'ils se confondent avec leur environnement, sont difficiles à distinguer des feuilles même de près. Si vous connaissez plus ou moins la biologie, vous imaginez parfaitement toute la diversité de la classe des insectes. En entrant dans une forêt ou un champ, vous ne voyez pas plus de 2 à 3% de leur nombre total. Les autres sont juste déguisés.

Mais! Il ne faut pas supposer que les exemples de l'aptitude des organismes se limitent à un déguisement banal. Rappelez-vous la coloration adaptative, lorsque les insectes «colorés» aux couleurs vives ne sont tout simplement pas populaires auprès des prédateurs, car ils sont bien conscients de leurs qualités nutritionnelles fortement négatives. Ainsi, une mésange ou un moineau, ayant essayé plusieurs fois dans leur jeunesse de manger un insecte-soldat, jusqu'à la fin de leur vie, ils se souviennent de leur goût caustique et toxique.

De plus, les caractéristiques de l'adaptabilité des organismes à l'environnement incluent le mimétisme. Ce phénomène rappelle coloration condescendante, mais inversement. Ainsi, certains sans défense et espèces comestibles ils peuvent parfaitement imiter ces insectes venimeux ou au goût dégoûtant. Par exemple, les mouches des guêpes ressemblent beaucoup aux guêpes, dont même de nombreux oiseaux ont peur. Tout cela suggère que l'adaptabilité des organismes aux conditions environnementales est le même caractère adaptatif et adaptatif.

mammifères supérieurs

Tout cela peut être vu dans l'exemple des mammifères supérieurs. La coloration des zèbres nous paraît vive et même un peu ridicule, seulement elle répète parfaitement l'alternance de lumière et d'ombre dans les fourrés d'herbe, ce qui permet à ces animaux de se déguiser parfaitement dans la savane. Des témoins oculaires confirment que les personnes non préparées ne remarquent parfois pas les zèbres, même dans des zones dégagées, à une distance de seulement 50 à 70 m.

Autres caractéristiques

Certains êtres vivants ont une adaptation encore plus étonnante et efficace à Il s'agit de sur les caméléons et les limandes, qui peuvent changer la couleur de leur corps en redistribuant les pigments organiques dans les chromatophores de la peau. N'oubliez pas que la coloration protectrice et d'autres facteurs de protection améliorent considérablement leur efficacité, sous réserve d'un comportement approprié. Cela inclut le réflexe de congélation, en adoptant une posture de repos, qui est typique pour un grand nombre d'espèces animales.

D'où les êtres vivants obtiennent-ils cette capacité ?

En général, d'où vient l'adaptabilité des organismes à l'environnement ? De manière générale, dans la partie précédente, nous avons déjà exprimé l'opinion du grand Darwin : si un animal ou une plante peut survivre à un changement brutal de climat ou d'autres conditions, alors ce sont ses descendants qui deviendront les plus communs. Ainsi, la raison principale de l'émergence de certaines nouvelles adaptations chez les êtres vivants est précisément la sélection naturelle. Montrons cela avec un exemple pratique en discutant de la vie de la famille des tétras des oiseaux qui vivent dans la canopée inférieure de la forêt.

Caractéristiques structurelles

Rappelons les principales caractéristiques structure externe ces oiseaux: le bec est court, n'interfère pas avec le picage de la nourriture directement du sol forestier (y compris de la couverture de neige); sur les pattes - un substrat frangé épais, à l'aide duquel ils peuvent marcher en toute sécurité même dans la neige profonde. Les caractéristiques structurelles de la plume leur permettent de passer leurs nuits enterrés tête baissée dans la neige, et les ailes courtes et larges font du tétras lyre un des rares oiseaux capables de décoller directement, presque verticalement.

Il serait tout à fait logique de supposer que leurs lointains ancêtres n'avaient pas du tout de tels appareils. Très probablement, après avoir changé un certain nombre de certains facteurs environnementaux (il faisait plus froid), ils ont été forcés de s'adapter à un environnement radicalement changé, y compris le froid.

Processus de changement

De nouvelles mutations survenaient continuellement, leurs diverses combinaisons se produisaient au cours du croisement et l'abondance des vagues rendait la population plus hétérogène et stable. Il n'est pas surprenant que les oiseaux se distinguent les uns des autres par un certain nombre de signes: quelqu'un avait des franges aux doigts, certains individus avaient un bec ou des ailes raccourcis.

Quelle est l'adaptation des organismes à l'environnement ? Le fait est que pendant la constante, seuls les oiseaux ont survécu, dont les paramètres structurels correspondaient le plus au monde environnant. Dans le processus de sélection, seuls ils ont laissé plus de progéniture, et ce sont eux qui ont survécu le plus souvent et en nombre suffisant pour former une nouvelle population. La nouvelle génération a apporté avec elle de nouvelles mutations et tout le processus s'est répété depuis le tout début.

Consolidation des fonctionnalités et qualités utiles

Parmi les mutations, il y avait sûrement celles qui renforçaient et fixaient la manifestation des signes apparus plus tôt. Naturellement, les oiseaux chez lesquels ces changements se sont manifestés étaient significativement plus susceptibles non seulement de survivre, mais aussi de donner par la suite une progéniture. Au fil des générations, tous ces signes se sont accumulés et consolidés jusqu'à l'apparition des tétras lyres que nous connaissons aujourd'hui.

Les contradictions de la théorie de Lamarck

Comme vous le savez, la théorie de Darwin est fondamentalement différente de l'hypothèse avancée par Jean-Baptiste Lamarck. Ce dernier a déclaré que tous les organismes vivants peuvent changer sous l'influence de l'environnement, mais uniquement dans le sens qui leur est extrêmement bénéfique. Mais c'est absurde : quelle sorte d'influence pourrait contribuer à l'apparition d'épines chez les hérissons ?

Seule l'influence de la sélection naturelle peut expliquer l'émergence d'une telle adaptation utile. On suppose que les ancêtres très éloignés des hérissons ont pu survivre, se couvrant de poils de plus en plus grossiers. Rester en vie et donner une progéniture s'est avéré être un avantage pour ces "proto-hérissons" qui ont eu la chance d'avoir les épines les plus longues et les plus résistantes.

Autres exemples "épineux"

Les hérissons hérissés de Madagascar ont suivi exactement le même chemin. Nous parlons de tenrecs et de quelques espèces de souris et de hamsters épineux.

L'adaptation des organismes au milieu présente-t-elle au moins quelques signes généraux ? Les scientifiques suggèrent que le mécanisme d'émergence de tels dispositifs reste commun dans tous les cas : le fait est qu'ils n'apparaissent pas immédiatement, pas dans une ou deux générations. Au contraire, leur émergence est un processus long et complexe. Il ne faut jamais oublier que le chemin évolutif est plein de branches sans issue et infructueux " solutions techniques" nature. Nous allons en parler maintenant.

Relativité de la forme physique

Dans la période précédant Darwin, l'adaptabilité des animaux à leur environnement servait de preuve unanime de l'existence du Seigneur et de l'immense sagesse du Créateur : comment la nature aurait-elle pu, sans une telle « guidance », organiser indépendamment le monde qui nous entoure d'une manière aussi raisonnable, manière équilibrée!?

L'opinion prévalait que chaque caractéristique de tout organisme vivant était absolument parfaite et correspondait exactement à la tâche qui lui était confiée. Ainsi, la trompe prolongée dans la trompe l'aide à extraire le nectar même des fleurs les plus «complexes», et l'adaptabilité des plantes à l'habitat sous la forme de troncs épais de cactus et autres plantes succulentes est idéale pour stocker de l'eau pendant une longue période. temps.

Malheureusement, même de nombreux scientifiques modernes continuent de traiter la nature comme un sculpteur brillant, dont chaque création est parfaite et infaillible. Mais! Il est important de bien comprendre que c'est loin d'être le cas !

L'étude moderne de l'adaptabilité à l'environnement a montré que tous les changements sont toujours relatifs, car ils se forment beaucoup plus lentement que le changement réel des conditions environnementales. En conséquence, de nombreux traits peuvent s'avérer inutiles, voire directement nocifs pour le corps, si le monde qui l'entoure change.

Preuve de la relativité

La preuve du fait que l'aptitude des organismes vivants est un concept très, très relatif est les exemples suivants :

  • De certains ennemis, les dispositifs de protection sont très efficaces, mais d'autres animaux, ils ne sont pas très bien sauvés. les escargots coniques sont heureux de manger et les chenilles à fourrure vénéneuses sont incluses dans leur alimentation par le coucou.
  • Tous les réflexes animaux ne sont pas vraiment opportuns et adéquatement corrélés aux conditions environnementales. Pensez aux papillons nocturnes qui collectent le pollen de fleurs lumineuses bien visibles la nuit : ils volent tout aussi rapidement dans les flammes des feux et des bougies, bien qu'ils meurent dans le processus.
  • Les organes d'adaptation, qui dans un environnement sont vraiment utiles, dans d'autres conditions s'avèrent nocifs et même dangereux. Ainsi, ceux qui ne descendent jamais dans l'eau de leur vie ont des membranes aux pattes.
  • Les castors, l'un des meilleurs "ingénieurs" de la nature, construisent activement des barrages même dans les étangs et les mares stagnants, ce qui est un gaspillage d'énergie.

La relativité est particulièrement prononcée dans le cas des animaux dont la patrie est située à l'autre bout du monde. globe, mais qui ont été amenés par l'homme dans un habitat complètement nouveau pour eux. En termes simples, c'est la preuve la plus révélatrice et la plus convaincante que la nature est loin d'être toujours infaillible.

L'habitat des organismes vivants les affecte à la fois directement et indirectement. Les créatures interagissent constamment avec l'environnement, en obtenant de la nourriture, mais en libérant en même temps les produits de leur métabolisme.

L'environnement appartient à :

  • naturel - est apparu sur Terre indépendamment de l'activité humaine;
  • technogénique - créé par des personnes;
  • externe - c'est tout ce qui se trouve autour du corps et affecte également son fonctionnement.

Comment les organismes vivants modifient-ils leur environnement ? Ils contribuent à une modification de la composition gazeuse de l'air (du fait de la photosynthèse) et participent à la formation du relief, du sol et du climat. Par l'influence des êtres vivants :

  • augmentation de la teneur en oxygène ;
  • la quantité de dioxyde de carbone a diminué;
  • la composition de l'eau de l'océan a changé ;
  • des roches organiques sont apparues.

Ainsi, la relation entre les organismes vivants et leur environnement est une circonstance forte qui provoque diverses transformations. Il existe quatre milieux de vie distincts.

Habitat sol-air

Comprend des parties aériennes et terrestres et est idéal pour la reproduction et le développement des êtres vivants. Il s'agit d'un environnement plutôt complexe et diversifié, caractérisé par un degré élevé d'organisation de tous les êtres vivants. Sensibilité des sols à l'érosion, la pollution entraîne une diminution du nombre d'êtres vivants. À monde terrestre l'habitat dans les organismes est assez fortement développé externe et squelette interne. Cela s'est produit parce que la densité de l'atmosphère est bien inférieure à la densité de l'eau. La qualité et la structure sont considérées comme l'une des conditions importantes de l'existence. masses d'air. Ils sont en mouvement continu, de sorte que la température de l'air peut changer assez rapidement. Les êtres vivants qui vivent dans cet environnement doivent s'adapter à ses conditions, ils ont donc développé une capacité d'adaptation aux fortes fluctuations de température.

L'habitat aéroterrestre est plus diversifié que l'habitat aquatique. Les chutes de pression ne sont pas si prononcées ici, mais il y a assez souvent un manque d'humidité. Pour cette raison, les êtres vivants terrestres ont des mécanismes pour les aider à fournir de l'eau au corps, principalement dans les régions arides. Les plantes forment un système racinaire solide et une couche imperméable spéciale à la surface des tiges et des feuilles. Les animaux ont une structure exceptionnelle de téguments externes. Leur mode de vie aide à maintenir l'équilibre hydrique. Un exemple serait la migration vers les points d'eau. Un rôle important est également joué par la composition de l'air pour les êtres vivants terrestres, qui fournit la structure chimique de la vie. La matière première de la photosynthèse est le dioxyde de carbone. Pour la connexion acides nucléiques et les protéines ont besoin d'azote.

Adaptation à l'environnement

L'adaptation des organismes à leur environnement dépend de leur lieu de résidence. Chez les espèces volantes, une certaine forme de corps s'est formée, à savoir:

  • membres légers;
  • conception légère;
  • rationalisation;
  • avoir des ailes pour voler.

Chez les animaux grimpants :

  • de longs membres saisissants, ainsi qu'une queue;
  • corps mince et long;
  • des muscles forts qui vous permettent de tirer le corps vers le haut, ainsi que de le jeter de branche en branche;
  • serres acérées;
  • doigts de préhension puissants.

Les créatures vivantes qui courent ont les caractéristiques suivantes :

  • membres forts avec une faible masse;
  • un nombre réduit de sabots cornés protecteurs sur les doigts;
  • membres postérieurs forts et membres antérieurs courts.

Chez certaines espèces d'organismes, des adaptations spéciales leur permettent de combiner les caractéristiques du vol et de l'escalade. Par exemple, après avoir grimpé à un arbre, ils sont capables de longs sauts. D'autres types d'organismes vivants peuvent aussi bien courir vite que voler.

habitat aquatique

Initialement, la vie des créatures était associée à l'eau. Ses caractéristiques sont la salinité, le débit, la nourriture, l'oxygène, la pression, la lumière et contribuent à la systématisation des organismes. La pollution des masses d'eau est très mauvaise pour les êtres vivants. Par exemple, en raison de la baisse du niveau de l'eau dans la mer d'Aral, la plupart des représentants de la flore et de la faune, en particulier les poissons, ont disparu. Une grande variété d'organismes vivants vit dans les étendues d'eau. De l'eau, ils extraient tout ce qui est nécessaire à la mise en œuvre de la vie, à savoir la nourriture, l'eau et les gaz. Pour cette raison, toute la diversité des êtres vivants aquatiques doit s'adapter aux caractéristiques fondamentales de l'existence, qui sont formées par les propriétés chimiques et physiques de l'eau. La composition saline du milieu a également grande importance pour la vie aquatique.

Un grand nombre de représentants de la flore et de la faune, qui passent leur vie en suspension, se retrouvent régulièrement dans la colonne d'eau. La capacité de planer est fournie par les caractéristiques physiques de l'eau, c'est-à-dire par la force d'expulsion, ainsi que par les mécanismes spéciaux des créatures elles-mêmes. Par exemple, les appendices multiples, qui augmentent considérablement la surface du corps d'un organisme vivant par rapport à sa masse, augmentent le frottement contre l'eau. Le prochain exemple d'habitants d'habitats aquatiques sont les méduses. Leur capacité à rester dans une épaisse couche d'eau est déterminée forme inhabituelle corps qui ressemble à un parachute. De plus, la densité de l'eau est très similaire à la densité du corps d'une méduse.

Organismes vivants dont l'habitat est l'eau différentes façons préparé pour le mouvement. Par exemple, les poissons et les dauphins ont une forme de corps et des nageoires profilées. Ils sont capables de se déplacer rapidement en raison de la structure inhabituelle des enveloppes extérieures, ainsi que de la présence de mucus spécial, qui réduit la friction contre l'eau. À certains types coléoptères vivant dans Environnement aquatique, l'air d'échappement libéré des voies respiratoires persiste entre les élytres et le corps, grâce à quoi ils peuvent remonter rapidement à la surface, où l'air est libéré dans l'atmosphère. La plupart des protozoaires se déplacent à l'aide de cils qui vibrent, par exemple des ciliés ou des euglènes.

Adaptations pour la vie des organismes aquatiques

Différents habitats d'animaux leur permettent de s'adapter et d'exister confortablement. Le corps des organismes est capable de réduire le frottement contre l'eau grâce aux caractéristiques de la couverture :

  • surface dure et lisse;
  • la présence d'une couche molle présente sur la surface externe du corps dur ;
  • vase.

Les membres sont représentés par :

  • palmes;
  • membranes pour la natation;
  • nageoires.

La forme du corps est profilée et présente une variété de variations:

  • aplati dans la région dorso-abdominale ;
  • ronde en coupe transversale ;
  • aplati latéralement;
  • en forme de torpille ;
  • en forme de goutte.

Dans l'habitat aquatique, les organismes vivants ont besoin de respirer, ils ont donc développé :

  • branchies;
  • entrées d'air;
  • tubes respiratoires;
  • cloques qui remplacent le poumon.

Caractéristiques de l'habitat dans les réservoirs

L'eau est capable d'accumuler et de retenir la chaleur, ce qui explique l'absence de fortes fluctuations de température, assez courantes sur terre. par le plus propriété importante l'eau est la capacité de dissoudre d'autres substances en elle-même, qui sont ensuite utilisées à la fois pour la respiration et pour la nutrition par les organismes vivant dans l'élément eau. Pour respirer, la présence d'oxygène est nécessaire, sa concentration dans l'eau est donc d'une grande importance. La température de l'eau dans les mers polaires est proche du point de congélation, mais sa stabilité a permis la formation de certaines adaptations qui assurent la vie même dans des conditions aussi difficiles.

Cet environnement abrite une grande variété d'organismes vivants. Il y a des poissons, des amphibiens, grands mammifères, insectes, mollusques, vers. Plus la température de l'eau est élevée, plus la quantité d'oxygène dilué qu'elle contient est faible, ce qui en eau fraiche se dissout mieux que dans la mer. Par conséquent, peu d'organismes vivent dans les eaux de la zone tropicale, tandis que dans les réservoirs polaires, il existe une grande variété de plancton, qui est utilisé comme nourriture par les représentants de la faune, y compris les grands cétacés et les poissons.

La respiration est réalisée par toute la surface du corps ou par des organes spéciaux - les branchies. Une respiration prospère nécessite un renouvellement régulier de l'eau, qui est obtenu par diverses fluctuations, principalement par le mouvement de l'organisme vivant lui-même ou de ses adaptations, telles que les cils ou les tentacules. La composition saline de l'eau est également d'une grande importance pour la vie. Par exemple, les mollusques, ainsi que les crustacés, ont besoin de calcium pour construire une coquille ou une carapace.

environnement du sol

Il est situé dans la couche fertile supérieure de la croûte terrestre. Il s'agit d'un composant assez complexe et très important de la biosphère, qui est étroitement lié au reste de ses parties. Certains organismes sont dans le sol toute leur vie, d'autres - la moitié. La terre joue un rôle vital pour les plantes. Quels organismes vivants ont maîtrisé l'habitat du sol? Il contient des bactéries, des animaux et des champignons. La vie dans cet environnement est largement déterminée par des facteurs climatiques, comme la température.

Adaptations pour l'habitat du sol

Pour une existence confortable, les organismes ont des parties du corps spéciales :

  • petits membres de creusement;
  • corps long et mince;
  • creuser des dents;
  • corps profilé sans parties saillantes.

Le sol peut manquer d'air, être dense et lourd, ce qui a entraîné les adaptations anatomiques et physiologiques suivantes :

  • muscles et os solides;
  • résistance au manque d'oxygène.

Les téguments du corps des organismes souterrains doivent leur permettre d'avancer et de reculer sans problème dans un sol dense, c'est pourquoi les signes suivants se sont développés :

  • poil court, résistant à l'abrasion et pouvant être lissé d'avant en arrière;
  • manque de racine des cheveux;
  • sécrétions spéciales qui permettent au corps de glisser.

Développe des organes sensoriels spécifiques :

  • les oreillettes sont petites ou complètement absentes ;
  • pas d'yeux ou ils sont considérablement réduits ;
  • la sensibilité tactile était très développée.

Il est difficile d'imaginer une végétation sans terre. poinçonner environnement du sol On considère que l'habitat des organismes vivants est que les créatures sont associées à son substrat. L'une des différences significatives de cet environnement est la formation régulière de substances organiques, en règle générale, due à la mort des racines des plantes et à la chute des feuilles, et cela sert de source d'énergie pour les organismes qui y poussent. La pression sur les ressources terrestres et la pollution de l'environnement affectent négativement les organismes qui y vivent. Certaines espèces sont au bord de l'extinction.

Environnement de l'organisme

L'impact pratique de l'homme sur l'habitat affecte les populations d'animaux et de plantes, augmentant ou diminuant ainsi le nombre d'espèces et, dans certains cas, leur mort se produit. Facteurs environnementaux:

  • biotique - associé à l'impact des organismes les uns sur les autres;
  • anthropique - associé à l'influence humaine sur l'environnement;
  • abiotique - fait référence à la nature inanimée.

L'industrie est le secteur le plus important de l'économie la société moderne joue un rôle essentiel. Il affecte l'environnement à toutes les étapes du cycle industriel, de l'extraction des matières premières à l'élimination des produits en raison d'une inadéquation supplémentaire. Les principaux types d'impacts négatifs des industries de pointe sur l'environnement des organismes vivants :

  • L'énergie est la base du développement de l'industrie, des transports et de l'agriculture. L'utilisation de presque tous les fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel, bois, combustible nucléaire) affecte négativement et pollue les complexes naturels.
  • Métallurgie. L'un des aspects les plus dangereux de son impact sur l'environnement est la dispersion technogène des métaux. Les polluants les plus nocifs sont : le cadmium, le cuivre, le plomb, le mercure. Les métaux pénètrent dans l'environnement à presque toutes les étapes de la production.
  • L'industrie chimique est l'une des industries à la croissance la plus rapide dans de nombreux pays. Les industries pétrochimiques émettent des hydrocarbures et du sulfure d'hydrogène dans l'atmosphère. Lors de la production d'alcalis, du chlorure d'hydrogène est produit. Des substances telles que les oxydes d'azote et de carbone, l'ammoniac et autres sont également émises en grandes quantités.

Pour terminer

L'habitat des organismes vivants les affecte à la fois directement et indirectement. Les créatures interagissent constamment avec l'environnement, en obtenant de la nourriture, mais en libérant en même temps les produits de leur métabolisme. Dans le désert, un climat sec et chaud limite l'existence de la plupart des organismes vivants, tout comme dans les régions polaires, seuls les représentants les plus résistants peuvent survivre en raison du froid. De plus, non seulement ils s'adaptent à un environnement particulier, mais ils évoluent également.

Les plantes, libérant de l'oxygène, maintiennent son équilibre dans l'atmosphère. Les organismes vivants affectent les propriétés et la structure de la terre. Les plantes hautes ombragent le sol, contribuant ainsi à la création d'un microclimat particulier et à la redistribution de l'humidité. Ainsi, d'une part, l'environnement modifie les organismes, les aidant à s'améliorer en sélection naturelle D'autre part, les espèces d'organismes vivants modifient l'environnement.

Conférence numéro 6. Adaptations des organismes

Grâce à la sélection naturelle, les individus ayant des traits qui leur sont utiles sont préservés. Ces caractéristiques déterminent l'adaptabilité des organismes aux conditions dans lesquelles ils vivent. L'adaptabilité des organismes à l'environnement est attestée par de nombreux divers exemples.

Coloration protectrice développé chez des espèces qui vivent librement et peuvent être accessibles aux ennemis. Cette coloration rend les organismes moins visibles sur le fond de la zone environnante. Les oiseaux qui incubent leurs œufs sur le sol se confondent avec le fond environnant. La perdrix toundra, par exemple, est exposée chaque minute aux risques associés à ce mode de vie. La mue lui donne la possibilité de changer de couleur, ce qui est en harmonie avec les changements de la nature environnante. Le plumage brun rougeâtre devient progressivement blanc à mesure que le gel s'installe et l'oiseau devient presque impossible à distinguer de la couverture de neige. Lorsque la neige fond au printemps, les perdrix muent à nouveau et, grâce à un nouveau plumage, se confondent avec le sol exposé sur des plaques dégelées. Les mâles, en règle générale, muent plus tard que les femelles - leur tenue blanche attire l'attention des prédateurs et les distrait de la femelle en incubation.

Dans le Grand Nord, de nombreux animaux sont peints en couleur blanche: ours polaire, hibou polaire, renard arctique, lièvre, bébés phoques. Les chenilles de papillons sont souvent vertes, la couleur des feuilles, ou foncées, la couleur de l'écorce ou de la terre. Les poissons de fond sont généralement peints pour correspondre à la couleur du fond sablonneux (flet, raies). Dans le même temps, le flet est toujours capable de changer de couleur en fonction de la couleur de l'arrière-plan environnant. La capacité de changer de couleur en redistribuant le pigment dans le tégument du corps est également connue chez les animaux terrestres. Par exemple, un caméléon. Pendant des jours, cet animal sédentaire est assis sur une branche d'un grand arbre ou d'un arbuste. Des pattes agrippantes ressemblant à des pinces saisissent fermement les branches des arbres, et le bout d'une queue longue et musclée, enroulée autour des branches, aide à maintenir le corps sur l'arbre. Remarquant un insecte volant avec ses yeux tournant dans différentes directions, le caméléon jette sa longue langue avec un épaississement à la fin. L'insecte colle à la langue couverte de mucus et le caméléon l'attire rapidement dans sa bouche et mange la proie. Les caméléons ne sont pas protégés par une armure ou un poison. Ils ne peuvent pas se sauver en s'enfouissant dans le sol ou en s'enfuyant. Ils sont comestibles et ont de nombreux ennemis. Rapaces, fauves, cigognes, hérons, serpents, les humains se nourrissent de ces lézards inoffensifs. Et leur seul salut est de se perdre parmi les branches et les feuilles. Lorsque l'animal est calme, il est de couleur jaunâtre avec des rayures rougeâtres sur les côtés ; lorsqu'il est irrité, la peau du caméléon devient verdâtre et les rayures blanchâtres. Chez certains animaux, on retrouve un motif lumineux - l'alternance de rayures et de taches claires et foncées : la couleur du zèbre, du tigre, de la girafe, du léopard, etc. Cette couleur de démembrement imite l'alternance de taches de lumière et d'ombre et crée une sorte de flou. Cette coloration sera également condescendante.

Chez les animaux, la forme du corps est adaptative. L'apparition du dauphin mammifère aquatique est bien connue. Ses mouvements sont légers et précis, la vitesse de déplacement dans l'eau atteint 40 km/h. La densité de l'eau est 800 fois celle de l'air. Comment le dauphin parvient-il à le vaincre ? Forme de corps profilée en forme de torpille, manque de oreillettes vous permet d'éviter le tourbillon des flux d'eau entourant le dauphin, réduit la friction. Une morphologie similaire chez de nombreux animaux aquatiques : requins, baleines, phoques. La forme profilée du corps contribue au mouvement rapide des animaux et en environnement aérien. Les plumes de vol et de contour recouvrant le corps de l'oiseau lissent complètement sa forme. Les oiseaux sont privés d'oreillettes saillantes, en vol ils rétractent généralement leurs pattes. En conséquence, les oiseaux sont de loin supérieurs en vitesse à tous les autres animaux. Les oiseaux se déplacent rapidement même dans l'eau. Un manchot arctique a été observé nageant sous l'eau à une vitesse de 35 km/h

Chez les animaux menant un mode de vie caché et caché, des adaptations sont utiles qui leur donnent une ressemblance avec des objets environnementaux - déguisement. Par exemple, les chenilles de papillons nocturnes ressemblent à des nœuds dans la forme et la couleur du corps. Les phasmes ressemblent à une petite brindille brune ou verte, certains papillons ressemblent à des feuilles sèches et les araignées ressemblent à des épines. Les grands maîtres du déguisement doivent une grande partie de leur succès à leur capacité à se figer au moment où ils sont menacés d'une attaque ou qu'ils s'apprêtent eux-mêmes à saisir la proie. Parmi les animaux, ceux qui d'une manière ou d'une autre imitent les fleurs sont particulièrement divers. Par exemple, les mantes religieuses fleuries ressemblent tellement à l'une ou l'autre partie de la plante que d'autres insectes, trompés par la similitude, descendent directement sur elles et tombent dans les bras d'un prédateur.

Cependant, souvent chez les animaux, il y a une couleur de corps qui ne se cache pas, mais, au contraire, attire l'attention, se démasque. Cette forme d'adaptation est appelée coloration d'avertissement. Il est caractéristique de la plupart des animaux piqueurs, venimeux, nauséabonds ou au goût dégoûtant. Comme les feux rouges, ces motifs et combinaisons de couleurs doivent être facilement reconnaissables par les animaux. Ils signifient : "Dangereux !", "Ne t'approche pas !", "Mieux vaut ne pas me déranger !". Une coccinelle, très visible, n'est jamais picorée par les oiseaux à cause du secret toxique sécrété par les insectes. Les chenilles non comestibles ont une couleur d'avertissement brillante, beaucoup Serpent venimeux. Parmi les amphibiens, il y a de vrais dandys. Ils sont spectaculairement colorés, souvent lents, diurnes et n'essaient même pas de se cacher des prédateurs, contrairement à leurs plus nombreux parents camouflés, qui partent à la recherche de nourriture la nuit, lorsqu'ils sont moins visibles. Les plus singuliers parmi les dandys amphibiens sont, peut-être, les grenouilles empoisonnées, habitants du centre et Amérique du Sud. Leurs glandes cutanées produisent de puissants poisons paralysants, de sorte qu'un prédateur qui a essayé de manger une telle grenouille et a survécu, associe les moments désagréables vécus à ses couleurs vives et à l'avenir évite avec diligence son semblable. Parmi les quelque cent mille espèces qui composent l'ordre des lépidoptères, ou papillons, les ours appartiennent non seulement aux plus familiers, mais aussi aux plus beaux. Elle a une coloration d'avertissement extrêmement efficace - orange-noir et jaune-noir avec des motifs de taches et de rayures. L'ours est très joli, mais venimeux. Des glandes spéciales produisent des toxines puissantes qui pénètrent dans la circulation sanguine du papillon. D'autres glandes contiennent un liquide avec une odeur d'avertissement désagréable. Dans les eaux côtières tropicales d'Australie, de Nouvelle-Guinée, d'Indonésie et des Philippines, vit une petite pieuvre aux anneaux bleus (jusqu'à 20 cm de long avec des tentacules). Des taches rondes orange vif sont bordées d'anneaux bleus caractéristiques. Comme tous les membres du genre, la pieuvre à anneaux bleus a incroyable capacitéà la régénération, et, ayant perdu un ou plusieurs de ses huit tentacules au combat, peut rapidement en faire pousser de nouveaux. Aussi belle que soit cette pieuvre, elle est aussi venimeuse. La salive animale contient la neurotoxine la plus puissante. La morsure de la pieuvre à anneaux bleus est mortelle. Le poison paralyse presque instantanément système nerveux tout être vivant, et il n'y a pas d'antidote pour cela.

L'efficacité de la coloration d'avertissement a causé un très grand nombre phénomène intéressant imitation ou mimétisme. Le mimétisme est l'imitation d'un organisme moins protégé d'une espèce à un organisme plus protégé d'une autre espèce. Cette imitation peut se manifester dans la forme du corps, la coloration, etc. Couvert de rayures d'avertissement, mais la mouche syrphe totalement inoffensive extrait le nectar de la fleur, ainsi que les abeilles avec une piqûre redoutable. Le mimétisme des syrphes ne se limite pas à la coloration, mais inclut également le comportement. Les syrphes imitent les sons émis par les abeilles et les guêpes et, s'ils sont dérangés, bourdonnent de manière menaçante. Tout cela ensemble garantit l'immunité au syrphe. Beau papillon Danaida doit son incomestibilité au fait que ses chenilles se nourrissent des feuilles de laitue vénéneuse, ce qui est dangereux pour le bétail et les autres vertébrés. Les prédateurs ailés ont rapidement appris à ne pas toucher les danaïdes, et en même temps leur imitateur, l'un des nymphalidés - à peine insipide. Le papillon de verre ressemble étonnamment à une guêpe. Ses ailes sont complètement transparentes, car il n'a pas d'écailles recouvrant les ailes des papillons. En vol, il bourdonne comme des guêpes et vole aussi rapidement et sans relâche qu'eux. Imite déjà la couleur de la vipère, elle n'est donnée que par des taches jaunes sur la tête. De nombreux imitateurs ont acquis des poisons serpents de corail. Par exemple, Arizona Roi serpent qui n'est pas toxique

Pour la survie des organismes dans la lutte pour l'existence, il est d'une grande importance comportement adaptatif. Dans les moments de danger, le comportement des animaux change : les oies tendent le cou et commencent à siffler ; les chats cambrent le dos, aplatissent leurs oreilles et dressent leur fourrure ; les chiens montrent leurs dents ; les crapauds redressent leurs pattes pour paraître plus grands et effrayer l'ennemi ; la moufette frappe d'abord ses pattes avant, puis lève la queue comme un drapeau de signalisation, ouvrant les glandes anales, d'où, si nécessaire, un jet de liquide malodorant jaillira. Le Bombardier Beetle, lorsqu'il est attaqué par un ennemi, lui tire dessus un liquide toxique, provoquant des brûlures. De plus, le liquide forme un nuage de vapeur bleue, qui sert de écran de fumée pour couvrir le scarabée. De nombreux animaux, afin d'effrayer ou de confondre l'attaquant, lui montrent soudainement des points lumineux et des motifs. Les taches ocellées - des motifs de cercles concentriques que possèdent de nombreux insectes - sèment la confusion chez le prédateur et la victime a le temps de s'échapper. Les oiseaux chasseurs de papillons peuvent voir les faux yeux comme ceux d'un hibou ou d'un chat. Il en va de même, par exemple, du papillon caligo et du papillon Saturnia. Et la chenille harpie, lorsque le danger approche, rentre sa tête dans le corps, qui se gonfle en une "gueule" prédatrice béante sous de faux yeux. En plus de l'effarouchement, il existe de nombreuses autres options de comportement adaptatif. Cela comprend le stockage des aliments pour la saison défavorable de l'année. Avant de commencer à remplir le garde-manger de fournitures, le tamia le nettoie. Il jette les restes de vieux stocks moisis, tapisse le fond de feuilles sèches, puis traîne des noisettes, des graines, des champignons et d'autres aliments dans le garde-manger, parfois son «trésor» pèse 8 kg. Chaque produit est empilé séparément et soigneusement trié. Les souris, les écureuils, les geais et même les prédateurs stockent de la nourriture pour l'hiver. Certains animaux, comme un ours, un hérisson, un blaireau, un gopher, hibernent, connaissant une période défavorable. Ces animaux ont des réserves nutriments déposé dans le corps. A l'approche du froid, l'ours, très gras et couvert de poils fréquents et longs, cherche un refuge fiable dans le désert de la forêt parmi les brise-vent épais, les chicots et les souches, où il se fait un repaire, le tapisse de des feuilles et de la mousse et va se coucher. La neige recouvre peu à peu le repaire, et cela ressemble à une grosse congère. L'ours somnole dans la tanière jusqu'au printemps, consommant lentement les réserves de graisse d'automne, sa température corporelle chute à 30 degrés.

Les dispositifs qui protègent la progéniture des ennemis revêtent une importance particulière. Prendre soin de la progéniture peut apparaître dans forme différente. De nombreux poissons gardent leurs œufs en repoussant activement leurs ennemis ou en les faisant éclore dans leur bouche. L'épinoche mâle construit un nid avec une sortie et une entrée, fournissant de l'oxygène aux œufs. Il existe des espèces de grenouilles chez lesquelles les œufs se développent dans une poche à couvain spéciale. Les oiseaux construisent des nids et incubent des œufs, les poussins sont nourris et gardés pendant longtemps. Le plus haut degré de développement atteint le soin de la progéniture chez les mammifères. Les animaux nourrissent non seulement leur progéniture, mais leur apprennent également à attraper des proies.

La forme et la couleur appropriées du corps, un comportement opportun n'assurent le succès dans la lutte pour l'existence que lorsque ces signes sont combinés avec l'adaptabilité des processus vitaux aux conditions de vie, c'est-à-dire adaptations physiologiques. Sans de telles adaptations, il est impossible de maintenir un métabolisme stable dans le corps dans des conditions environnementales en constante fluctuation. De nombreux animaux du désert accumulent beaucoup de graisse avant le début de la saison sèche : lorsqu'elle est oxydée, un grand nombre de l'eau. De plus, le chameau, lorsqu'il est privé d'eau, réduit considérablement l'évaporation, tant par les voies respiratoires que par les glandes sudoripares. De nombreux animaux plongeurs peuvent se passer d'oxygène pendant une période relativement longue. Par exemple, les phoques plongent à une profondeur de 100-200 et même 600 mètres et restent sous l'eau pendant 40 à 60 minutes. Qu'est-ce qui permet aux pinnipèdes de plonger aussi longtemps ? Tout d'abord, il s'agit d'une grande quantité d'un pigment spécial situé dans les muscles - la myoglobine. La myoglobine est capable de fixer l'oxygène 10 fois plus que l'hémoglobine. Prédateurs nocturnes - les hiboux ont une excellente vision dans des conditions de faible luminosité. Les chauves-souris parfaitement orienté dans l'espace grâce à l'écholocation.

Mais les animaux ne sont pas les seuls à s'adapter aux conditions environnementales. Les plantes ont également diverses adaptations. Chez les cactus, les feuilles se sont transformées en épines pour réduire l'évaporation et la tige est devenue charnue pour stocker l'humidité. Et les nénuphars ont développé des adaptations à une humidité élevée : une grande surface foliaire, de nombreux stomates et une augmentation de l'intensité de l'évaporation. Petite taille, petites feuilles, emplacement superficiel des racines des arbres et des arbustes, développement très rapide de la végétation au printemps et en été - tout cela affecte l'adaptabilité à la vie dans la toundra. Les plantes se sont adaptées à la pollinisation de différentes manières. Chez les plantes pollinisées par les insectes fleurs lumineuses avoir du nectar et du parfum pour attirer les insectes. Les fleurs d'orchidées ressemblent complètement aux papillons et attirent les individus du sexe opposé. Les pollinisées par le vent ont un petit pollen léger, le pistil est fortement pubescent, les longues étamines, les pétales et les sépales ne sont pas développés : ils n'interfèrent pas avec le vent qui souffle sur la fleur. Les graines de nombreuses plantes ont des crochets, des poissons-lions et des parachutes pour faciliter leur distribution. Les plantes vivant dans des conditions de manque de nutrition minérale se sont adaptées pour attraper et digérer les insectes. Dans le droséra, les feuilles se sont transformées en dispositifs de piégeage avec des poils glanduleux collants, et chez les Nepenthes, elles sont devenues des cruches à suc digestif.

Ainsi, nous avons découvert que le concept de "fitness de l'espèce" inclut non seulement les signes extérieurs, mais aussi la conformité de la structure les organes internes les fonctions qu'ils remplissent, ainsi que la correspondance des fonctions physiologiques du corps avec les conditions environnementales.

Comment se produisent ces adaptations parfaites ? L'indice réside dans le processus complexe de la sélection naturelle. Par exemple, l'ancêtre lointain de la mante religieuse, maintenant presque impossible à distinguer d'une feuille sèche, est né avec un ensemble aléatoire de gènes qui l'ont fait ressembler un peu plus à une feuille sèche. Par conséquent, il était un peu plus difficile pour les oiseaux de trouver cette mante religieuse parmi les feuilles sèches, et par conséquent, lui et ses semblables ont survécu en plus grand nombre. Par conséquent, ils ont laissé plus de descendants. Et le signe de "feuille sèche" est devenu de plus en plus clair et courant. Tous les traits sont le résultat de mutations. Une grande mutation peut se produire, ou un grand nombre de petites, ce qui se produit beaucoup plus souvent. Celles qui augmentent la vitalité sont transmises aux générations suivantes, fixées et deviennent des adaptations. Chaque adaptation est développée sur la base de la variabilité héréditaire dans le processus de lutte pour l'existence et de sélection dans un certain nombre de générations.

Il convient toutefois de rappeler que Tous les ajustements sont relatifs., c'est à dire. ils n'aident l'organisme à survivre que dans des conditions déterminées. Si ces conditions changent, l'appareil peut devenir inutile et même nocif. Par une belle journée ensoleillée en hiver, une perdrix blanche se présente comme une ombre sur la neige. Le lièvre blanc devient visible sur fond de troncs d'arbres. Le martinet ne peut pas décoller d'une surface plane, car il a de longues ailes et des pattes très courtes. Il ne décolle qu'en poussant d'un bord, comme d'un tremplin. La carapace des tortues terrestres les protège des ennemis, mais les oiseaux de proie les soulèvent dans les airs et les écrasent au sol. La croissance constante des incisives des rongeurs est une caractéristique très importante, mais uniquement pour se nourrir d'aliments solides. Si un rat est nourri avec de la nourriture molle, les incisives, sans s'user, atteignent une taille telle que l'alimentation devient impossible.

Quelles conclusions peut-on tirer de tout ce qui précède ?

    L'adaptabilité générale des organismes aux conditions environnementales est constituée de nombreuses adaptations individuelles d'échelles très différentes.

    Toutes les adaptations surviennent au cours de l'évolution à la suite de la sélection naturelle.

    Toute adaptation est relative.

Ainsi, la forme physique est l'opportunité relative de la structure et des fonctions d'un organisme, qui est le résultat de la sélection naturelle.

    Examen

Faites correspondre les exemples d'appareils donnés avec leur nature et envoyez la réponse

coloriage girafe

coloriage de bourdon

Forme du corps du phasme

Coloriage coccinelle

Points lumineux sur les chenilles

Structure de la fleur d'orchidée

L'apparition du syrphe

forme de mante religieuse fleur

Comportement du coléoptère Bombardier

L'un des résultats, mais pas, qui est la force motrice naturelle du processus, peut être appelé le développement de tous les organismes vivants - adaptations au milieu. Ch. Darwin a souligné que toutes les adaptations, aussi parfaites soient-elles, sont relatives. La sélection naturelle forme une adaptation à des conditions d'existence spécifiques (à un moment donné et en un lieu donné), et non à toutes les conditions environnementales possibles. La variété des adaptations spécifiques peut être divisée en plusieurs groupes, qui sont des formes d'adaptabilité des organismes à l'environnement.

Quelques formes de fitness chez les animaux :

Coloration protectrice et forme du corps (camouflage). Par exemple : sauterelle, harfang des neiges, plie, pieuvre, phasme.

Coloration d'avertissement. Par exemple : guêpes, bourdons, coccinelles, crotales.
Comportement effrayant. Par exemple : scarabée bombardier, mouffette ou punaise puante américaine.

Mimétisme(similitude externe des animaux non protégés avec les protégés). Par exemple : une mouche syrphe ressemble à une abeille, des serpents tropicaux inoffensifs ressemblent à des serpents venimeux.
Quelques formes de fitness chez les plantes :

Adaptations sèches. Par exemple : pubescence, accumulation d'humidité dans la tige (cactus, baobab), transformation des feuilles en aiguilles.
Adaptations à une forte humidité. Par exemple : grande surface foliaire, nombreux stomates, taux d'évaporation accru.
Pollinisation par les insectes. Par exemple : couleur de fleur brillante et attrayante, présence de nectar, odeur, forme de fleur.
Adaptations pour la pollinisation par le vent. Par exemple: la suppression des étamines avec des anthères bien au-delà de la fleur, du pollen petit et léger, le pistil est fortement pubescent, les pétales et les sépales ne sont pas développés, ne gênent pas le soufflage d'autres parties de la fleur avec le vent.
Aptitude des organismes - l'opportunité relative de la structure et des fonctions du corps, qui est le résultat de la sélection naturelle, éliminant les individus inadaptés aux conditions d'existence données. Ainsi, la coloration protectrice d'un lièvre brun en été le rend invisible, mais une chute de neige inattendue rend la même coloration protectrice d'un lièvre inappropriée, car elle devient clairement visible pour les prédateurs. Les plantes pollinisées par le vent restent non pollinisées par temps de pluie.

Les plantes et les animaux sont remarquablement adaptés à l'environnement dans lequel ils vivent. Le concept d '«aptitude d'une espèce» comprend non seulement des signes externes, mais également la correspondance de la structure des organes internes avec les fonctions qu'ils remplissent (par exemple, le tube digestif long et complexe des ruminants qui mangent des aliments végétaux). La correspondance des fonctions physiologiques de l'organisme avec les conditions de son habitat, leur complexité et leur diversité est également incluse dans le concept de fitness.

Le comportement adaptatif est d'une grande importance pour la survie des organismes dans la lutte pour l'existence. En plus des comportements cachés ou démonstratifs et effrayants à l'approche d'un ennemi, il existe de nombreuses autres options de comportement adaptatif qui assurent la survie des adultes ou des juvéniles. Ainsi, de nombreux animaux stockent de la nourriture pour la saison défavorable de l'année. Dans le désert, pour de nombreuses espèces, le moment de la plus grande activité est la nuit, lorsque la chaleur diminue.