Книга Тайн Биологии. 4.1 Приспособления (адаптации). Покровительственная окраска. Маскировка

Еще не поздняя, но уже очень серьезная осень. Холодно. Дождь. В такую погоду хочется затопить печку, забраться на диван, укутаться пледом и читать хорошую книгу о дружбе, любви и мире во всем мире. Однако, стоп! Это что такое?! Желание спрятаться - первый признак осенней депрессии! Поэтому, сапоги на ноги, а ноги в руки - и в лес, полный загадок и тайн. Пока пробираюсь через мокрую траву и опавшую листву, вспоминаю слова великого Пушкина:

"О, сколько нам открытий чудных

Готовит просвещенья дух

И опыт, сын ошибок трудных,

И разум, парадоксов друг,

И случай, бог изобретатель"

Смотрю я на лес и думаю - мне хорошо, я в сапогах, в куртке. Похожу по гнилому валежнику - и домой, к печке, книжке и горячему чаю. А как же лесным обитателям? Лес - это их дом, конечно, не ахти какой (в моем понимании), но они вынуждены здесь жить - есть, спать, размножаться. Почему они не ищут другие, более комфортные, условия? Впервые на этот вопрос ответил Дарвин - организмы на протяжении всей своей жизни (онтогенез) и исторической жизни своего вида (филогенез) приспосабливаются к конкретным условиям обитания. Не бывает плохих условий - бывают не очень приспособленные существа.

Сегодня я начинаю цикл статей о Приспособлениях, или Адаптациях. Читайте, впитывайте информацию, конспектируйте, учитесь рассуждать и анализировать. Помните слова поэта: "Все достигается чрез труд"!

Приспособления, адаптации (лат. adapto - прилаживаю, приспособляю) - совокупность морфофизиологических, поведенческих, популяционных и других особенностей биологического вида, обеспечивающая возможность жизни в определенных условиях внешней среды.

Механизмы возникновения и эволюции приспособлений - одна из центральных проблем биологии. Решение этой проблемы впервые предложил Ч. Дарвин. Он доказал, что в природе нет «изначальной целесообразности», а есть относительная целесообразность - соответствие строения и функций организма условиям их существования. Ч.Дарвин доказал, что приспособления возникают в результате естественного отбора и являются основным результатом эволюции.

Относительный характер приспособлений

Приспособления возникают в ответ на конкретные условия среды, поэтому они всегда относительны. Любое приспособление полезно только в тех условиях, в которых оно исторически возникло, а при изменении условий оно перестает быть полезным и даже становится вредным для организма. Например, бабочки березовые пяденицы, приспособленные к жизни на стволах берез, заметны на зеленом фоне листьев.

Покровительственная окраска – это окраска и форма животных, обеспечивающая наибольшее их приспособление к условиям среды. Различают три вида Покровительственной окраски:

  • Маскировка
  • Демонстрация
  • Мимикрия

Маскировка - это окраска и форма животных, делающие животных менее заметными на фоне окружающей среды. Различают три вида Маскировки:

  • Криптическая окраска
  • Дизруптивная окраска
  • Скрадывающая окраска

Криптическая окраска

Криптическая окраска (греч. kryptos - скрытый) обеспечивает сходство животного с окружающим фоном и обычно сочетается с позой покоя.

1) Животные, обитающие в траве или на листьях растений, имеют зеленую окраску (ящерицы, кузнечики, гусеницы)

2) Животные, обитающие в пустынях, окрашены в желтые или бурые цвета (пустынная саранча, сайгак, тушканчик, агама, варан, скорпион)

Некоторые животные могут изменять криптическую окраску:

1) В течение онтогенеза изменение криптической окраски происходит, например, у тюленей. Новорожденный детеныш тюленя - зеленец, его тело покрыто густой длинной шерстью белого цвета с зеленоватым оттенком. Через пять дней зеленоватый оттенок исчезает и шерсть приобретает абсолютно белый цвет, теперь детеныша тюленя зовут белек. Шерсть белька состоит из прозрачных полых волосков, которые хорошо пропускают солнечный свет на черную кожу, тем самым согревая его. На третьей неделе жизни белек начинает линять, под белым мехом становится заметна серебристая шкурка, теперь детеныш зовется хохлуша. Когда тюлененку исполняется месяц, его мех снова меняется, он превращается в жесткий и короткий волосяной покров, типичный для взрослых тюленей. Мех имеет серый окрас, с темными, почти черными пятнами. В этот период детеныш тюленя называется серка.

2) В различные сезоны года криптическую окраску меняют многие животные. Окрас меха сливается по оттенку со снегом или корой деревьев и зверек становится менее заметным как для врагов-хищников, так и для тех, на кого он сам охотится. Так, заяц-русак летом коричневый, а зимой белый, белка летом рыжеватая, зимой - сероватая, у рыси летом шерсть серо-рыжая, зимой светло-серая. К зиме белеют горностай, ласка, песец.

3) В соответствии с фоном способны изменять криптическую окраску некоторые животные. Это происходит за счет перераспределения пигментов в покровах тела. Хамелеон может изменить свой цвет в зависимости от окраски окружающей среды в течение 15 минут. В слоях его кожи находятся пигментные клетки, содержащие красители. Работа этих клеток регулируется нервной системой. Осьминоги и кальмары способны изменить окраску тела в течение нескольких секунд. Камбала и палтус имитируют окраску морского дна, если их положить на шахматную доску, их тела покроются черно-белыми квадратами. Огненная саламандра на желтом грунте становится желтой, на черном – черной.

Дизруптивная окраска

Дизруптивная окраска (лат. disruptus - разорванный) характеризуется наличием контрастных пятен и полос, которые нарушают зрительное впечатление о контурах тела. Животные становятся незаметными на фоне с чередующимися пятнами света и тени (ящерицы, бурундуки, зебры, жуки-усачи, ягуары, анаконды и др.). Дизруптивная окраска часто сочетается с криптической - некоторые пятна в окрасе животного часто гармонируют с фоном.

Значение дизруптивной окраски - затруднить распознавание объекта. Если поверхность животного покрыта неправильными пятнами контрастных цветов и оттенков, то эти пятна   кажутся частью окружающей среды и отвлекают внимание наблюдателя от объекта окраски. Животные становятся менее заметными, даже находясь на таком фоне, на котором они ясно выступают. Но если фон совпадает с одним из элементов расцветки и поглощает его, то трудность распознавания резко возрастает, и наблюдатель может вообще не распознать объект.

У восточноафриканской лягушки Rana adspersa основная расцветка состоит из мазков землисто-бурого и оливково-зеленого цветов, а вдоль середины спины тянется яркая желтая полоса, которая напоминает случайному взору ветку или стебель травы. Полоса разделяет форму лягушки пополам, так что глаза видят лишь конфигурацию двух половинок лягушки, а их вид настолько отличается от вида целой лягушки, что мозг обладателя глаз обычно не соединяет обе половинки вместе и не распознает животное.

Южноамериканская рогатая лягушка Ceratophrys cornuta - пример еще одного удивительного дизруптивного камуфляжа, создаваемым золотыми, зелеными и бурыми тонами.

Полосы зебры разделяют контур тела и хищник не видит жертву на фоне светлых и темных пятен растительности африканских саванн. На рассвете или в сумерках, когда хищники выходят на охоту, чередующиеся полосы зебры сливаются в единый серый силуэт, плохо заметный при слабом освещении. Когда табун зебр на полном скаку удирает от хищников, те видят лишь мешанину черно-белых полос, что мешает охотнику вычленить какую-то конкретную жертву.

Тигра трудно заметить в естественной среде обитания - его полосатый окрас хорошо сливается с зарослями кустарника и высокой сухой травой.

Роскошной дизруптивной окраской обладает габонская гадюка - крупная ядовитая змея тропических и субтропических лесов Восточной Африки. Голова гадюки светло-серая с темной продольной отметиной на темени, черными пятнами в задних углах и радиально расходящимися темными полосами от глаз к разрезу пасти. На спине - яркий геометрический узор из прямоугольников, треугольников и ромбов, окрашенных в сочные оттенки желтого, багрового, розового и коричневого цветов. Такой окрас стирает контуры тела змеи и делает ее незаметной на фоне пестрой растительности, опавшей листвы и красно-бурого грунта.

Скрадывающая окраска

Скрадывающая окраска основана на эффекте противотени, когда более ярко освещаемые участки тела окрашены темнее, чем те, которые находятся в тени. При этом окраска кажется более монотонной, а очертания животного сливаются с фоном. Такая окраска «темная спина - белое брюхо» характерна для многих рыб и других обитателей толщи воды, для многих птиц, некоторых млекопитающих.

Солнечный свет, попадая на морских обитателей, освещает их сверху и с боков, в то время как низ тела обычно остается в тени. Акулы, и многие другие водные животные, обычно обладают темным цветом спины и светлыми животами. Эта простая уловка позволяет скомпенсировать разницу в освещении, в результате чего различить животное в воде становится непросто: при взгляде сверху оно сливается с темным дном, а при взгляде снизу — с верхними, хорошо освещенными слоями вод.

Промокшая, немного уставшая, возвращаюсь домой. Все-таки, как хорошо только изучать Адаптации, приспосабливая условия жизни под себя, но для этого нужно - учиться, учиться и еще раз учиться (это Ленин сказал).

Прочитали? Поставили лайки? Поделились статьей в социальных сетях? Еще нет?! Торопитесь! Ваши друзья тоже должны владеть информацией, уметь рассуждать и анализировать. ЕГЭ не за горами!

Сегодня я познакомилась с хорошим человеком, коллегой, репетитором по истории и обществознанию Сергеевой Надеждой Федоровной. От моих учеников я давно слышала восторженные отзывы об этом замечательном преподавателе, кандидате исторических наук, доценте. Если вам предстоит сдавать ЕГЭ по Истории России или Обществознанию - не тратьте время на поиски репетитора, обращайтесь к преподавателю с огромным опытом работы и великолепными результатами. Репетитор по истории и обществознанию Сергеева Надежда Федоровна (http://поистории.рф) подготовит вас к ЕГЭ на 100 баллов!

Вы готовитесь к ЕГЭ и хотите поступить в медицинский? Обязательно посетите мой сайт Репетитор по химии и биологии http://repetitor-him.ru. Здесь вы найдете огромное количество задач, заданий и теоретического материала, познакомитесь с моими учениками, многие из которых уже врачи и работают в лучших клиниках России, США, Канады, Германии, Израиля. Позвоните мне +7(903)186-74-55, приходите ко мне на курс. Я с удовольствием вам помогу.

Репетитор по химии и биологии кбн В.Богунова