Биология - Ярыгин В.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Балансированный полиморфизм придает популяции ряд ценных свойств, что определяет его биологическое значение. Генетически разнородная популяция осваивае г более широкий спектр условий жизни, использует среду обитания более эффективно. В ее генофонде накапливается больший объем резервной'наследственной изменчивости. В результате она приобретает эволюционную 'гибкость и может, изменяясь в том или ином направлении, компенсировать колебания среды в ходе исторического развития.
В генетически полиморфной популяции из поколения в поколение рождаются организмы разных генотипов, приспособленность которых к условиям среды неодинакова. В каждый момент жизнеспособность такой популяции ниже уровня, который был бы достигнут при наличии в ней лишь наиболее «удачных» генотипов. Величина, на которую приспособленное^? реальиой.дощ'дяида отл**ча*т2й от присшэсобленно-сгГтг-иясальной популяции из «лучших» генотипов, возможных при данном генофонде, называется генетическим грузом. Он ппелст.-гапя^т собой своеобразную плату за экологическую пластичность и эволюционные перспективы. Генетический груз служит неизбежным следствием генетического полиморфизма.
7.4.8о Адаптации организмов к среде обитвния
Наряду с обшей приспособленностью, зависящей от генотипа в целом и измеряемой успехом в размножении, в процессе эволюции возникают приспособления или адаптации для решения организмом экологических задач, предъявляемых средой обитания. Отдельные адаптации — это^постоянно возникающие в процессе развития жизни, изменяющиеся, совершгнгтвутощибся, иногда исчезающие эволюиионно TSfiycn пиленные приспособления к конкретным факторам среды. В результате выработки адаптаций достигается состояние адаптиро-ванности или соответствия морДологий. Физиолплщ, попрпшиа организмов занимаемым ими экологическим нишам, которые представляют совой всю совокупность условий среды и оораза жизни данного организма.
" Процесс выраоотки адаптаций происходит постоянно и в него вовлечены многие признаки организма. Эволюция птиц от рептилий включала, например, последовательные изменения костей, мышц, покровов, конечностей. Увеличение грудииы, перестройка гистологической структуры костей, придавшая им наряду с прочностью легкость, развитие оперения, обусловившего лучшие аэродинамические свойства и терморегуляцию, превращение пары конечностей в крылья, обеспечило решение проблемы полета. У некоторых представителей птиц впоследствии развились приспособления к наземному или водному образу жизни (страус, пингвин), при этом вторичные адаптации захватили
также ряд признаков. Пингвины, например, сменили крылья на плавники, а их покррвы стали водонепроницаемыми.
Одна экологическая задача может решаться путем выработки разных адаптаций. Так, средством термоизоляции у медведей, песцов служит густой мех, а у китообразных — жировой подкожный слой.
Адаптации возникают в ответ на конкретную экологическую задачу, гт<^тНму"они всегда~отиосительнь[. Относительность адаптаций заклю-чяетсян ограниченности их приспособительного значения о пределе нны-¦^^^словиями обитания. Так, приспособительная ценность пигментиро--вашюсти Бабочек березовых пядениц по сравнению со светлыми формами очевидна лишь на закопченных стволах деревьев. Приведенный пример показывает также, что о степени адаптивности признака можно судить, лишь сравнив два его разных состояния.
Приспособление образуется только при наличии в генофонде вида нягпёлствённой информации, способствующей изменению структур и йуикций в требуемом направлении. Так, млекопитающие и насекомые Шюльзуют для дыхания, соответственно, легкие и трахеи, которые развиваются из разных зачатков под контролем разных генов. Нередко основу нового приспособления составляет предшествующая структура, которая выполняла другие функции, ио изменилась в таком направлении и до такой степени, что смогла взять на себя новые функции. Hajit чир ртрутгтур! енесойщх расширить или изменить круг функций, .называется преадаптаиией. Так, некогда у рыб, обитавших в мелко-водных водоемах со стоячей и бедной кислородом водой, появились полые выросты в передней части пищевода и мускулистые плавники. Первая структура способствовала решению задачи дыхания f а вторая — перемещения по грунту, и позволила некоторым рыбам покидать на время водоемы. Первоначально такие выходы совершались, видимо, в дождливые дни или влажные ночи. Именно так делает в настоящее время американский сомик-кошка (Ictalurus nebulosus). Впоследствии эти структуры развились в легкие и конечности наземных животных.
К адаптации иногда приводит новая мутация, которая, включившись в crici сМУ Генотипа, изменяет фенотип в направлении более эффективного '
решения экологических задан. Этот путь возникновения адаптаций---------
называется комбннативным.
Есть несколько классификаций адаптаций. По механизму действия выделяют приспособлений^пассивной зашиты (высокая плодовитость, покровительственная, отпугивающая окраскаТ7 активной зашиты, перемещения и добывания пиши (совершенствование аппарата движе-ния, нервной системы, органов чувств, развитие средств нападения у хищных), к общественному образу жизни (разделение «труда» у пчел), к сожительству с другими организмами (симбиоз, паразитизм). В зависимости от характера изменения различают адаптации с усложением или упрощением морфофизиологической организации. Последние типичны для паразитов. По масштабу приспособления делят иа специализированные и общие. С помощью специализированных адаптаций организм решает конкретные задачи в узколокальных условиях жизни вида.