Борба с неблагоприятните условия на околната среда (адаптация)
Неблагоприятните условия на околната среда (измръзване, суша, липса на влага, светлина, намаляване на съдържанието на разтворен във вода кислород и др.) Пречат на нормалната жизнена дейност на организмите. При тежки студове се увеличава вероятността за смърт сред животните, живеещи в почвата (бенки, глисти). През зимата при недостиг на кислород, разтворен във вода, водните животни и рибите умират. Растителните семена се носят от вятъра на неблагоприятни места и не покълват. Неадаптираните организми не оставят потомство. От курса на 10 клас е известно, че променливостта е свойство, характерно за всички организми. Промяната в организмите под въздействието на условията на околната среда се нарича модификационна променливост, а промяна в гените и хромозомите се нарича мутационна променливост. Модификационната променливост понякога се нарича ненаследствена променливост. Развитието на фенотипа на организма се определя от взаимодействието на неговата наследствена основа - генотипа - с условията на околната среда. При един и същ генотип, но при различни условия на развитие, характеристиките на даден организъм (неговият фенотип) могат да се различават значително. Модификационната променливост при много индивиди увеличава адаптивността към околната среда, което може да бъде важно за опазването и просперитета на вида.
Модификационната променливост се среща при организми от всички видове под влияние на новите условия на живот, но не се наследява. Причините за това се крият в промяната в характеристиките на потомството в нови условия на околната среда и формирането на тяхната годност. Мутацията е изменчивостта на отделните организми, свързана с промяна в генотипа. Следователно мутациите са наследствени и нямат адаптирани свойства.
Естественият подбор в природата продължава непрекъснато от векове. Нови признаци се появяват само при организми, адаптирани към природните условия. Между организма и околната среда се формира връзка (единство). К. Дарвин дефинира естествения подбор като съхраняване и възпроизвеждане на най-подходящите индивиди и смъртта на най-слабоспособните.
Нека разгледаме примери за борбата на организмите с неблагоприятни условия на околната среда. Както знаете, времето в планините е студено, през лятото със знойни ветрове, а релефът е неравен, планински и хълмист. Непрекъснатият вятър изсушава почвата, намалява влагата. Растенията в планинските райони са ниски, клекнали. Поради постоянните ветрове всички видове растения (дървета, храсти, трева) са маломерни. По земята се разпространяват плътно преплетени клони от храсти. Животните се сгушват срещу камъни. Пойните птици пеят, седнали на земята. Пеперудите също летят ниско. Техните тъмни, скучни крила абсорбират добре топлината. Паяците не тъкат паяжини, а се крият под камъни, в процепи на почвата и живеят в стари дупки. Организмите също са адаптирани по различни начини към откритата зона на степта.
Например, въпреки факта, че корените на растенията са добре развити, листните им пластинки са тънки. Кореновата система на перата, растение, типично за степните зони, навлиза дълбоко в почвата, а надземните органи образуват храст. Снегът се натрупва между стъблата на този храст през зимата, който задържа влагата, а през пролетта осигурява на растението влага. С настъпването на топлината тънките листни листенца на растенията могат да се навият на устичната страна навътре и изпарението намалява.
Всички растителни органи в сухи райони са покрити с меки, фини, томентозни власинки, така че са със светлосив цвят. Защита от изпаряване и слънчеви лъчи са меките косми по листата, восъчно покритие. Растенията с големи зелени листа и деликатна коренова система не оцеляват в горещи условия поради естествения подбор.
Растенията в сухи местообитания са в състояние да натрупват големи количества вода в тъканите си, за да запазят живота. Например кактусът от стайни растения (роден в Южна Америка) има сочно стъбло, тъй като в него се натрупва влага. Някои кактуси съдържат до 96% вода. Кактусите с височина 20 m в стъблото съдържат до 3 хиляди литра вода. Листата им са видоизменени в бодли, а устицата са разположени в стъблото. В този случай листата изпълняват защитна функция, а стъблото - асимилационна функция. При липса на влага, лалетата цъфтят много рано през пролетта и за кратко време плодовете и семената им узряват. След изсушаване на надземните органи в луковиците се натрупват влага и хранителни вещества, които след това се използват отново през пролетта за развитието на разсад. Sedum, rhodiola, алое натрупват вода в листата. Кореновата система на саксаула прониква много дълбоко, чак до подпочвените води. При липса на влага, саксаулът изхвърля младите издънки, като по този начин помага за намаляване на изпаренията. По време на интензивна топлина близо до евкалипта, листата от карагана обръщат краищата си към светлината. Плодовете от ябълка, слива, грозде, зелеви листа, каменна култура, фикус са покрити с водоустойчиво восъчно покритие. Корковият слой, разположен под кората на дърветата (дъб, бреза и др.), Предпазва от влага и температурни промени. Видовете борба за съществуване са показани на фиг. 20.